Trong công nghệ treo từ tính, các phần tử điện từ gây ra từ thông khép kín trong một mạch vòng từ. Khi phân tích những mạch vòng từ nhƣ vậy việc tính toán chính xác từ trƣờng thƣờng là không khả thi và không thực sự cần thiết [2].Thông thƣờng các phƣơng pháp phân tích xấp xỉ hóa dựa vào một số giả thiết chẳng hạn nhƣ: từ thông khép mạch hoàn toàn trong lõi sắt từ (không có từ thông thăm dò), ngoại trừ trong khe hở không khí, từ thông là đồng nhất trong lõi sắt và khe hở không khí. Vì độ
thẩm từ của vật liệu sắt từ 0 r, lớn hơn rất nhiều so với độ thẩm từ trong không
khí, các đƣờng đi của từ trƣờng khi rời khỏi vật liệu sắt từ gần nhƣ vuông góc với bề mặt của nó..
Hình 2.2 thể hiện một cơ cấu điện từ đƣợc dùng để treo một lõi sắt từ hình chữ I
bằng một lực từ. Lõi sắt từ hình chữ C có tiết diện Afe. Đƣờng đi chính của từ thông
đƣợc mô tả bởi đƣờng nét liền khép kín qua lõi sắt chữ C và chữ I. Cuộn dây trên cơ cấu điện từ có số vòng dây là N. Dòng điện tức thời có giá trị là I. Độ dài khe hở không khí tại vị trí danh định là s.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Hình 2. 2: Mạch từ Sfe: Tiết diện mặt cắt lõi sắt hình chữ C Sa :Tiết diện mặt cắt trong khe hở không khí. x0 : Độ dài khe hở không khí ở vị trí danh định. N : Số vòng dây của cuộn dây trên cơ cấu điện từ
i : Dòng điện tức thời
lfe 2x0: Chiều dài trung bình đƣờng đi từ trƣờng
Để tính toán mật độ từ thông B, một số giả thiết sau đây đƣợc đƣa ra: Từ thông
chỉ chạy hoàn toàn trong vòng từ kín. Tiết diện mặt cắt của vật liệu sắt từ Afecùng
đƣợc giả thiết là không đổi trên toàn bộ vòng từ khép kín và bằng tiết diện mặt cắt
trong khe hở không khí Aa. Từ công thức:
fe fe a a B S B S
(2.1)
Dẫn đến Bfe Ba B (2.2)
Từ trong mạch từ khép kín đƣợc giả thiết là đồng nhất trong cả vật liệu sắt từ và
khe hở không khí. Do đó, việc tính toán dựa trên chiều dài trung bình lClI của đƣờng
đi từ trƣờng và chiều dài khe hở không khí 2x0.