Analytische Berechnung magnetischer Konfigurationen mit starr magnetisierten Permanentmagneten und begrenzt permeablem Eisen

Übersicht Bei der analytischen Behandlung der Magnetfelder von Dauermagneten in Anwesenheit von ferromagnetischen Stoffen wird üblicherweise angenommen, daß die relative Permeabilität der Eisenteile unendlich groß ist. Sind Magnetwerkstoffe mit geringer Permeabilität oder gesättigte Eisenteile im Magnetsystem enthalten, lassen sich bei Anwendung solcher vereinfachter Rechenmodelle u. U. erhebliche Fehler bei der Bestimmung der Feldgrößen und vor allem der Magnetkräfte nicht vermeiden. Für zwei in der Praxis oft vorkommende Magnetkonfigurationen mit starren Dauermagneten und begrenzt permeablem Eisen wird eine analytisch exakte Lösung des Randwertproblems angegeben und die Abhängigkeit der Magnetfeldgrößen von verschiedenen Parametern untersucht. Es wird außerdem ein einfaches magnetladungsmodell aufgestellt, das zur bequemen Behandlung komplizierterer Magnetsysteme angewendet werden kann.

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Analytical calculation of magnetic configurations with rigid permanent magnets and iron with low permeability

Contents For the analytic solution of magnetic field problems with permanent magnets and ferromagnetic materials one usually assumes and infinite realtive permeability of the iron parts. In case magnetic materials with a low permeability or saturated iron parts are contained in the configuration, the application of such simplified models may result in significant errors when calculating the field variables and particularly the magnetic forces. For two magnetic configurations of the above type being frequently met in reality an exact analytic solution of the bounj dary problem is derived and the influence of different parameters on the magnetic field variables assessed. Furthermore, a simple magnetic charge model is constructed, wich can easily be used to analyse more complex magnetic configurations.