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时间:2020-03-08
《电路基础 教学课件 作者 刘长学 成开友 A 磁路与交流铁心电感.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、附录A磁路与铁芯电感线圈制作:刘长学A.1磁场与磁路A.2磁路的基本定律A.3恒定磁通磁路的计算A.4交流铁芯线圈主要内容:A.1磁场与磁路一、描述磁场的几个基本物理量磁路与铁芯电感线圈011、磁通量与磁感应强度2、磁场强度与磁导率磁通量:Φ单位:韦伯(Wb)磁感应强度:B单位:特斯拉(T)两者的关系:匀强磁场:Φ=BScosθB又称为:磁通密度(θ=0°时,B=Φ/S)A.1磁场与磁路一、描述磁场的几个基本物理量磁路与铁芯电感线圈022、磁场强度与磁导率磁场强度H单位:安培/米(A/m)磁导率μ单位:亨
2、/米(H/m)空气(真空)的磁导率μ0=4π×10-7(H/m)H、B、μ三者的关系:B=μH相对磁导率μr=μ/μ0非铁磁材料μr≈1,铁磁材料μr≈102~106A.1磁场与磁路二、铁磁材料的性能磁路与铁芯电感线圈03起始磁化曲线非线性,导磁能力,三个不同区域A.1磁场与磁路三、磁滞回线与基本磁化曲线磁路与铁芯电感线圈041、磁滞回线交流磁化、充磁、剩磁、去磁、矫顽力、回线软磁硬磁A.1磁场与磁路三、磁滞回线与基本磁化曲线磁路与铁芯电感线圈052、基本磁化曲线(BH曲线)交流磁化、Hm从小到大、回线顶
3、点连线A.2磁路的基本定律一、磁路第一定律磁路与铁芯电感线圈06对于图示磁路中的闭合面S有:对于磁路的任何一个闭合面有:二、磁路第二定律对于磁路的任一闭合回路有:磁压Um磁动势FA.2磁路的基本定律三、磁路的欧姆定律磁路与铁芯电感线圈07单位:1/亨(1/H)常用于第二类磁路计算中估算磁通量。A.3恒定磁通磁路的计算一、第一类计算(Φ→F)磁路与铁芯电感线圈08计算步骤以及使用的公式:磁路的有效长度:沿磁力线方向上,磁路中心轴线的长度l。A.3恒定磁通磁路的计算一、第一类计算(Φ→F)磁路与铁芯电感线圈0
4、9磁路的有效横截面积S:当铁心由整块铁磁材料构成的时候,S’=S。磁路的有效横截面积S:当铁心由多片硅钢片构成的时候,S’=kS。K=S’/S填充系数S’=a*bS’=a*b*kA.3恒定磁通磁路的计算一、第一类计算(Φ→F)磁路与铁芯电感线圈10空气隙的横截面积S:考虑磁场的边缘效应。磁路分析的两个假设:1、磁路内部为匀强磁场2、忽略漏磁S0=(a+l0)*(b+l0)A.3恒定磁通磁路的计算一、第一类计算(Φ→F)磁路与铁芯电感线圈11例A.1某线圈绕在材质均匀的单回路铁芯上,S’=50cm2,l’=
5、60cm,N=1000匝。要使得铁芯中具有φ=45×10-4Wb的磁通量。求当铁心分别为铸钢、硅钢片时,线圈的励磁电流I=?解:A.3恒定磁通磁路的计算一、第一类计算(Φ→F)磁路与铁芯电感线圈12解:查铸钢BH曲线A.3恒定磁通磁路的计算一、第一类计算(Φ→F)磁路与铁芯电感线圈13解:查硅钢片BH曲线A.3恒定磁通磁路的计算一、第一类计算(Φ→F)磁路与铁芯电感线圈14例A.2铁芯的填充系数k=0.9,图中数据长度单位为厘米,线圈匝数N=1000,求在磁路中获得15×10-4Wb的磁通量所需要的励磁电
6、流。A.3恒定磁通磁路的计算一、第一类计算(Φ→F)磁路与铁芯电感线圈15H(A/m1002004008001600300060001000012000B(T)0.670.911.101.231.371.451.601.671.70解:按材料、横截面把磁路分为3段,各段尺寸:A.3恒定磁通磁路的计算一、第一类计算(Φ→F)磁路与铁芯电感线圈16解:铁磁材料,大截面段的有效长度、有效面积A.3恒定磁通磁路的计算一、第一类计算(Φ→F)磁路与铁芯电感线圈17解:铁磁材料,小截面段的有效长度、有效面积A.3恒定
7、磁通磁路的计算一、第一类计算(Φ→F)磁路与铁芯电感线圈18解:空气隙段的有效长度、有效面积A.3恒定磁通磁路的计算一、第一类计算(Φ→F)磁路与铁芯电感线圈19解:计算各段的B和H查表查表A.3恒定磁通磁路的计算一、第一类计算(Φ→F)磁路与铁芯电感线圈20解:计算各段磁压:励磁电流:A.3恒定磁通磁路的计算二、第二类计算(F→Φ)磁路与铁芯电感线圈21A.3恒定磁通磁路的计算二、第二类计算(F→Φ)磁路与铁芯电感线圈22例A.4由有效长度为50cm、有效面积为15cm2的铸钢和宽度为0.2cm的空气隙
8、构成的单回路磁路,绕线圈N=1250匝,线圈中电流强度I=0.8A,不计空气隙的边缘效应,试求磁路中的磁通量。解:计算空气隙磁阻A.3恒定磁通磁路的计算二、第二类计算(F→Φ)磁路与铁芯电感线圈23例A.4由有效长度为50cm、有效面积为15cm2的铸钢和宽度为0.2cm的空气隙构成的单回路磁路,绕线圈N=1250匝,线圈中电流强度I=0.8A,不计空气隙的边缘效应,试求磁路中的磁通量。解:给定F0=NI=1250×0.8=1
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