电机学：磁路ppt课件.ppt

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1、第一章磁路1-1磁路的基本定律1-2常用的铁磁材料及其特性1-3磁路的计算1-4电抗与磁导的关系本章教学计划理论教学：4学时实验教学：0学时本章教学内容一、重点:1、磁路的基本定律;2、铁磁材料的特性及基本磁化曲线;3、铁心损耗.二、难点:1、磁滞回线；2、铁心损耗；3、磁路的计算1.1磁路的基本定律BasicLawsofMagneticCircuit一、磁路的概念ConceptsofMagneticCircuit磁路：磁通所通过的路径。见图１-１。电路：电流所通过的路径。对偶电阻电动势电流磁阻磁动势磁通1.1磁路的基本定律BasicLawsofMag

2、neticCircuit一、磁路的概念主磁通(MainFlux)：由于铁心的导磁性能比空气要好得多，所以大部分磁通在铁心内通过,这部分磁通称为主磁通。漏磁通(LeakageFlux)：围绕载流线圈、部分铁心周围的空间，还存在少量分散的磁通，这部分磁通称为漏磁通。主磁路：主磁通所通过的路径漏磁路：漏磁通所通过的路径励磁线圈：用以激励磁路中磁通的载流线圈励磁电流：励磁线圈中的电流直流:直流磁路例如：直流电机交流:交流磁路例如：变压器主磁通与漏磁通MainFlux&LeakageFlux分类作　用大小磁路符号主磁通能量转换或传递大主磁路F漏磁通漏抗压降小漏磁

3、路Fs变压器的磁路两极直流电机磁路1.1磁路的基本定律BasicLawsofMagneticCircuit电磁基本定律安培环路定律电磁感应定律电磁力定律磁路基本定律磁路的欧姆定律磁路的基尔霍夫第一定律磁路的基尔霍夫第二定律安培环路定律(Ampere’sLaw)或全电流定律沿任何一条闭合回线，磁场强度的线积分值恰好等于该闭合回线所包围的总电流值（代数和）。若电流的正方向与闭合回线L的环行方向符合右手螺旋关系时，i取正号，否则取负号。=-i1+i2-i3电磁感应定律LawofElectromagneticInductioneΦ电磁力定律LawofElect

4、romagneticForce磁路欧姆定律(Ohm’sLaw)磁路基本定律BasicLawsofMagneticCircuit磁路欧姆定律：电动势：ElectromotiveForce，e.m.f.磁动势：MagnetomotiveForce，m.m.f.磁　阻：ReluctivityFFRm磁路的欧姆定律作用在磁路上的磁动势等于磁路内的磁通量乘以磁阻。定理说明图1-3a。公式:式中：与电路中的欧姆定律的相似性,附相应的模拟磁路图1-3b。铁磁材料的磁导率m不是一个常数，由铁磁材料构成的磁路，其磁阻不是常数，而是随着磁路中磁通密度的大小而变化，这种情况

5、称为非线性。点击书本进入例题1-1例题返回定律内容:穿出(或进入)任一闭和面的总磁通量恒等于零(或者说，进入任一闭合面的磁通量恒等于穿出该闭合面的磁通量)，这就是磁通连续性定律。磁路的基尔霍夫第一定律KirchhoffFirstLaw磁路的基尔霍夫第一定律KirchhoffFirstLawF3Rm3F2F1Rm1Rm2F磁路的基尔霍夫第二定律KirchhoffSecondLaw定律背景:磁路计算时，总是把整个磁路分成若干段，每段为同一材料、相同截面积，且段内磁通密度处处相等，从而磁场强度亦处处相等。定律内容:沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位降

6、的代数和。FF1Rm1Rm2Φ2RmδΦδ磁路的基尔霍夫第二定律KirchhoffSecondLaw举例：磁路和电路对比表序号电路磁路基本物理量或基本定律符号或定义单位基本物理量或基本定律符号或定义单位1电流IA磁通FWb2电压U=ElV磁动势F=HlA3电阻R=l/(gA)Ω磁阻Rm=l/(mA)1/H4电导G=1/RS磁导Λ=1/RmH5电流密度J=I/AA/m2磁通密度B=F/AWb/m2（T）6电导率gS/m磁导率mH/m7基尔霍夫第一定律∑I=0磁通连续性原理∑F=08基尔霍夫第二定律∑e=∑U安培环路定律∑Ni=∑Hl=∑φRm9欧姆定律U

7、=RI磁路欧姆定律F=RmF磁路和电路的比拟:仅是一种数学形式上的类似、而不是物理本质的相似。补充与电路相比较，磁路具有以下特点：电流表示带电质点的运动，它通过电阻时的功率损耗为I2R；磁通不代表质点运动，F2Rm也不代表功率损耗。自然界存在着良好的对电流绝缘的材料，但尚未发现对磁通绝缘的材料。磁路中没有“断路”的情况，即不存在有磁动势而无磁通的现象。空气也是导磁的，磁路中存在着漏磁的现象。含有铁磁材料的磁路几乎都是非线性的。一般地，磁路问题是非线性问题，磁阻的概念和磁路欧姆定律只有在磁路中各段的材料都是线性的或可以作为线性处理时才能适用。在精确的磁路

8、计算中不用磁阻和磁路欧姆定律，而是直接用全电流定律和各段材料的B-H曲线。讨论i1=10A,i