《CH1磁路》PPT课件

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1、第一章磁路第一节磁场的几个基本物理量第二节常用铁磁材料及其特性第三节基本电磁定律第四节磁路基本定律第五节能量守恒定律1磁感应强度(Magneticfluxdensity)B表示磁场内某点磁场强弱及方向的物理量。B的大小等于通过垂直于磁场方向单位面积的磁力线数目，B的方向用右手螺旋定则确定。单位是特斯拉(T)。磁通(Magneticflux)Φ均匀磁场中磁通Φ等于磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积，单位是韦伯(Wb)。第一节磁场的几个基本物理量磁导率(magneticpermeability)μ磁导率μ表示物质的导磁性能，

2、单位是亨/米(H/m)。真空的磁导率：非铁磁物质的磁导率与真空极为接近，铁磁物质的磁导率远大于真空的磁导率。相对磁导率μr：物质磁导率与真空磁导率的比值。非铁磁物质μr近似为1，铁磁物质的μr远大于1。第一节磁场的几个基本物理量磁场强度(magneticfieldintensity)H磁场强度只与产生磁场的电流及电流分布有关，与磁介质的磁导率无关，单位是安／米（A／m）。是为了简化计算而引入的辅助物理量。第一节磁场的几个基本物理量第二节常用铁磁材料及其特性铁磁物质的磁化铁磁材料在外磁场中呈现很强的磁性，此现象称为铁磁物质的磁化。

3、A)未磁化B)磁化常用铁磁材料：铁、镍、钴及其合金。(CharactersofFerromagneticMaterials)5起始磁化曲线(Magnetizationcurve)定义：将一块尚未磁化的铁磁材料进行磁化，当磁场强度H由零逐渐增大时，磁通密度B将随之增大，曲线B=f(H)就称为起始磁化曲线。第二节常用铁磁材料及其特性6BH铁磁材料的起始磁化曲线ab--膝点cdo7应用:设计电机和变压器时，为使主磁路内得到较大的磁通量而又不过分增大励磁磁动势。通常把铁心内的工作磁通密度选择在膝点附近。常用铁磁材料及其特性磁饱和现象：随

4、着磁场强度H增加，而磁通密度B增加很小的现象，也称饱和。空气等非铁磁材料有磁饱和现象吗8形成一对称原点的闭合曲线，称为磁滞回线。铁磁材料的磁滞回线(Hysteresisloop)（假定铁芯最初未被磁化）BHabcdef常用铁磁材料及其特性9几个相关的重要概念BHabcdef剩磁(remanantmagnetization):去掉外磁场之后，铁磁材料内仍然保留的磁通密度。矫顽力:要使B值从最大值减小到零，必须加上相应的反向外磁场，此反向磁场强度称为矫顽力。10几个相关的重要概念BHabcdef磁滞现象:铁磁材料所具有的这种磁通密度

5、B的变化滞后于磁场强度H变化的现象。磁滞回线:呈现磁滞现象的B-H闭合回线。磁滞现象是铁磁材料的另一个特性。11基本磁化曲线(B-Hcurveorhysteresisloop)改变H的幅值大小，可得到多个磁滞回线。这些线均对称原点，但（Hm,Bm）值不同；将不同的（Hm,Bm）点连接，即得到基本磁化曲线。HB-H-B0a1d1铁磁材料的基本特性12HB0基本磁化曲线基本磁化曲线一般只用第一象限。铁磁材料的基本特性13铁磁材料的三个特性：磁滞性，饱和性，高导磁性。磁滞性：对应同一磁场强度H的值，去磁过程中磁通密度B比增磁过程大。B

6、的变化落后于H的变化，这种性质叫磁滞性。HB-H-B0a1bBrd1cf铁磁材料的基本特性HC14铁磁材料：软磁材料，硬磁材料。软磁材料：磁滞回线窄，剩磁Br与矫顽力Hc均小的材料，如铸铁，钢，硅钢片等。软磁材料特点：导磁率高，可做电机，变压器铁心。铁磁材料的分类软磁材料的磁滞曲线软磁材料HB15硬磁材料：磁滞回线宽，剩磁Br与矫顽力Hc均较大的材料，有铁氧体、铝镍钴和稀土材料，稀土材料为新材料，研制永磁电机的主要材料。铁磁材料的分类BH硬磁材料硬磁材料的磁滞曲线16永磁材料种类示意图17带铁心交流线圈的损耗铜损耗：线圈电阻上的

7、功率损耗，发热；铁损耗：铁心处于反复磁化下也产生功率损耗，发热。铁损耗包括磁滞损耗和涡流损耗。铁磁材料的铁损耗18磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中时，磁畴相互间不停地摩擦、消耗能量、造成损耗，这种损耗称为磁滞损耗。it018003600HHi随电流的反复变化，外加H方向也变化，小磁畴的方向随H的方向来回变化，在磁畴之间摩擦生热，消耗功率；电流越大，损耗越大；磁滞回线面积越大，Bm幅值也越大，磁滞损耗越大。铁磁材料的铁损耗19V：铁磁材料的体积磁滞损耗计算经验公式由于硅钢片磁滞回线的面积较小，故电机和变压器的铁心常用硅钢片叠成。铁

8、磁材料的铁损耗Ch：为材料的磁滞损耗系数，与材料有关；n：由试验确定，对一般电工钢片取n=1.6-2.3。20硅钢片铁心，涡流损耗计算公式：：钢片厚度涡流:在交变磁场作用下，变化的磁通在铁心中将感应电势并产生电流，这些电流在铁心内部环绕磁通呈旋涡状流动，称为涡