În figura 1 se prezintă o vedere schematică, în secţiune, a unui motor reluctant, utilizat pentru acţionarea lamelor de tăiere ale unui aparat electric de ras. Cu bobina nealimentată, un resort menţine armătura mobilă într-o poziţie excentrică  , fixată de un limitator mecanic (nereprezentat în figură). Dacă prin bobină circulă un curent  , va apare un cuplu electromagnetic, care va determina deplasarea armăturii mobile, ce va avea tendinţa să se alinieze cu cea fixă. Dacă acest curent este un curent alternativ, cu frecvenţa egală cu jumătate din frecvenţa proprie de oscilaţie a sistemului mecanic format din armătura mobilă şi resort, se va obţine o mişcare oscilatorie întreţinută.
|
|
|
Fiecare înfăşurare a bobinei are  spire. Cele două înfăşurări sunt conectate în serie.
 este raza medie a întrefierului: = 28mm
-
 este lăţimea întrefierului: = 0,1 mm
-
 este deschiderea unghiulară a armăturilor magnetice, la nivelul întrefierului: = 9,2°
-
 este lăţimea motorului: = 28 mm
-
 este grosimea motorului: = 12 mm
-
 este înălţimea medie a armăturii fixe, la nivelul întrefierului: = 37,7 mm
-
 este lăţimea medie a miezului de fier: = 7 mm
-
 este poziţia unghiulară a armăturii mobile faţă de poziţia de aliniere cu armătura fixă
|
1. |
Calculul cuplului de origine electromagnetică, în ipoteza permeabilităţii infinite a fierului |
|
|
Calculaţi cuplul electromagnetic în funcţie de poziţia a rotorului ( ) şi de curentul din bobine. Se va considera că secţiunea fiecărei bobine este de 115 mm2 şi că densitatea medie de curent este j = 1 A/mm2. Se va presupune că permeabilitatea fierului este infinită, iar fluxul de dispersie neglijabil.
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
Luarea în consideraţie a lungimii circuitului magnetic |
| |
Lungimea medie a miezului magnetic se poate estima ca fiind (figura 3)
|
| |
Figura 3: Lungimea medie a miezului magnetic |
| |
Dacă se va considera permeabilitatea relativă a fierului  (nu infinită), raportul dintre lungimea miezului şi permeabilitatea relativă a fierului ( ) nu mai este neglijabil faţă de raportul dintre lăţimea întrefierului şi permeabilitatea relativă a aerului ( ). Pentru estimarea cuplului, trebuie să se ţină cont de reluctanţa miezului magnetic. |
| |
|
|
|
|
Reluaţi calculul cuplului electromagnetic, presupunând permeabilitatea relativă a fierului constantă (fără saturaţie) şi egală cu . În continuare, se va neglija fluxul de dispersie.
|
| |
|
|
| |
|
|
3. |
Efectul saturaţiei |
| |
|
| |
Materialul feromagnetic din care este construit miezul nu are o permeabilitate constantă. Curba de saturaţie este trasată în figura 6.
Figura 6: Curba de saturaţie a materialului feromagnetic
 Curba de saturaţie a materialului feromagnetic
|
| |
|
|
|
Presupunând că materialul se saturează omogen în întreg miezul, calculaţi pentru  , valoarea câmpului  , deducând permeabilitatea relativă a materialului în acest punct de funcţionare şi calculaţi valoarea corespunzătoare a cuplului electromagnetic.
|
| |
|
|
