通过采用磁路概念进行铁心中磁通的计算总是近似性的,最好情况下,其与实际结果的偏差大约在5%以内。引起这一固有不精确性有多个原因。
- 磁路概念假设所有磁通被限制在导磁性铁心内。但很遗憾,这并非完全正确。虽然铁磁性铁心的磁导率是空气磁导率的 2000~6000 倍,但仍有小部分磁通泄漏,从铁心进入周围低磁导率空气中。铁心外面的这一磁通称为漏磁通,且其在电机设计中起着非常重要的作用。
- 磁阻的计算假设了铁心的某一平均磁路长度和横截面积。这些假设实际上并不是非常合理的,特别是在拐角处。
- 铁磁材料中,磁导率随材料中现有磁通量的大小变化。对这一非线性效应将做详细描述,磁导率的非线性也给磁路分析添加了另一个误差因素,因为磁路计算中所采用的磁阻与材料的磁导率有关。
- 如果铁心磁通路径中有空气隙,气隙的有效横截面积将大于任何一边铁心的横截面积。额外的有效面积是由气隙磁场的“边缘效应”所引起的。
在计算中采用“修正”或者“有效”平均磁路长 度和横截面积而不是实际物理长度和面积,有可能部 分地弥补这些内在误差因素。 磁路概念有许多固有的局限性,但在实际电机设计中,它仍然是磁通计算可利用的最简便的设计工具,因为用这一近似方法可以得到满意的结果,而采用麦克斯韦方程进行精确计算确实是太难,总之也没有必要。