¿Cómo ayuda el concepto de circuito magnético en el diseño de núcleos de transformadores y máquinas?

Primero, apagado, el siguiente párrafo está tomado directamente del artículo de Wikipedia sobre ‘Circuitos magnéticos’ y no fue escrito por mí. Sin embargo, es una excelente descripción del uso del concepto. No estoy seguro de que podría haberlo dicho mejor:

El concepto de “circuito magnético” explota una correspondencia uno a uno entre las ecuaciones del campo magnético en un material ferromagnético insaturado con el de un circuito eléctrico. Utilizando este concepto, los campos magnéticos de dispositivos complejos como los transformadores pueden resolverse rápidamente utilizando los métodos y técnicas desarrollados para los circuitos eléctricos ‘.

Más adelante en el artículo está lo siguiente (parafraseado):

‘Así como existe la ley de Ohm en los circuitos eléctricos, V = I * R existe otra ley llamada ley de Hopkinson que se puede aplicar a los circuitos magnéticos:

F = phi * R (sub) m

Donde F es la fuerza magnetomotriz (MMF) a través de un elemento magnético, phi es el flujo magnético a través del elemento y R (sub) m es la reticencia magnética del elemento ‘.

Las formulaciones anteriores son correctas para circuitos eléctricos y magnéticos de CC.

La analogía del circuito magnético / circuito eléctrico se rompe cuando se considera el flujo de fuga y el hecho de que el flujo magnético no ‘fluye’ de la misma manera que la corriente eléctrica. Además, la reticencia magnética es altamente no lineal y los materiales exhiben una densidad de flujo de saturación, así como histéresis cuando se invierte el campo magnético.

En cualquier caso, el concepto de circuito magnético es una herramienta excelente para desarrollar un primer corte al diseñar un dispositivo electromagnético.

Cuando trabajaba profesionalmente en superconductores, utilicé herramientas de simulación magnetoeléctricas para ajustar mis diseños, pero el circuito y las ecuaciones asociadas fueron lo primero.

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