第3章磁路与铁心线圈电路ppt课件.ppt

《第3章磁路与铁心线圈电路ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第3章磁路与变压器3.1磁路及其分析方法3.2交流铁心线圈电路3.3变压器一、磁路3.1磁路及其分析方法磁路：主磁通所经过的闭合路径。i线圈通入电流后，产生磁通，分主磁通和漏磁通。：主磁通：漏磁通铁心（导磁性能好的磁性材料）线圈主磁通：通过铁心闭合的磁通。漏磁通s：经过空气或其它非导磁媒质闭合的磁通。磁场的特性可用磁感应强度、磁通、磁场强度、磁导率等几个物理量表示。1、磁感应强度与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通（磁力线），可表示磁场内某点的磁场强弱和方向。B的单位：特[斯拉]（T）1T＝104Gs

2、的单位：韦伯矢量二、磁场的基本物理量2、磁通磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积，称为通过该面积的磁通。如磁场内各点的磁感应强度的大小相等，方向相同，这样的磁场则称为均匀磁场。＝BS的单位：伏•秒，通称为韦[伯]Wb或麦克斯韦Mx1Wb＝108Mx3、磁场强度磁场强度是计算磁场所用的物理量，其大小为磁感应强度和导磁率之比。H的单位：安／米的单位：亨／米矢量4、磁导率磁导率是一个用来表示磁场媒质磁性和衡量物质导磁能力的物理量。•真空中的磁导率为常数•一般材料的磁导率和真空磁导率0的比值，称为

3、该物质的相对磁导率r或磁性材料的磁性能一、高导磁性指磁性材料的磁导率很高，r>>1，使其具有被强烈磁化的特性。三、磁性材料的磁性能高导磁性、磁饱和性、磁滞性、非线性磁性物质的磁化磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着外磁场的增强而无限的增强。二、磁饱和性BJ磁场内磁性物质的磁化磁场的磁感应强度曲线；B0磁场内不存在磁性物质时的磁感应强度直线；BBJ曲线和B0直线的纵坐标相加即磁场的B-H磁化曲线。OHBB0BJB•a•b磁化曲线磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着外磁场的增强而无限的增强。当外磁场增

4、大到一定程度时，磁性物质的全部磁畴的磁场方向都转向与外部磁场方向一致，磁化磁场的磁感应强度将趋向某一定值。如图。B-H磁化曲线的特征：Oa段：B与H几乎成正比地增加；ab段：B的增加缓慢下来；b点以后：B增加很少，达到饱和。OHBB0BJB•a•b有磁性物质存在时，B与H不成正比，磁性物质的磁导率不是常数，随H而变。有磁性物质存在时，与I不成正比。磁性物质的磁化曲线在磁路计算上极为重要，其为非线性曲线，实际中通过实验得出。OHB,B磁化曲线B和与H的关系3.磁滞性磁性材料在交变磁场中反复磁化，其B-

5、H关系曲线是一条回形闭合曲线，称为磁滞回线。磁滞性：磁性材料中磁感应强度B的变化总是滞后于外磁场变化的性质。磁滞回线OHB••••BrHc剩磁感应强度Br(剩磁)：当线圈中电流减小到零(H=0)时，铁心中的磁感应强度。例如:永久磁铁的磁性就是由剩磁产生的；自励直流发电机的磁极，为了使电压能建立，也必须具有剩磁。3.磁滞性磁滞回线OHB••••BrHc但剩磁也存在着有害的一面，例如，当工件在平面磨床上加工完毕后，由于电磁吸盘有剩磁，还将工件吸住。为此要通入反向去磁电流，去掉剩磁，才能取下工件。矫顽磁力Hc：使B

6、=0所需的H值。磁性物质不同，其磁滞回线和磁化曲线也不同。BrHcH（I）B(φ)0BrHcH（I）B(φ)0BrHcH（I）B(φ)0铁磁材料分类：软磁材料（磁滞回线窄长。常用做磁头、磁心等）永磁材料（磁滞回线宽。常用做永久磁铁）矩磁材料（磁滞回线接近矩形。可用做记忆元件）。四、磁路的分析方法磁路的欧姆定律是分析磁路的基本定律环形线圈如图，其中媒质是均匀的，磁导率为，试计算线圈内部的磁通。解：根据安培环路定律，有设磁路的平均长度为l，则有1.引例SxHxIN匝式中：F=NI为磁通势，由其产生磁通；Rm

7、称为磁阻，表示磁路对磁通的阻碍作用；l为磁路的平均长度；S为磁路的截面积。2.磁路的欧姆定律若某磁路的磁通为，磁通势为F，磁阻为Rm，则即有：此即磁路的欧姆定律。3.磁路与电路的比较磁路磁通势F磁通磁阻电路电动势E电流密度J电阻磁感应强度B电流INI+_EIR励磁电流：在磁路中用来产生磁通的电流励磁电流直流-------直流磁路交流-------交流磁路磁路分析直流磁路交流磁路3.2交流铁心线圈电路铁心线圈分为：直流铁心线圈和交流铁心线圈IU直流磁路的特点:直流磁路和电路中的恒压源类似直流电路中E固定I

8、随R变化随变化直流磁路中F固定一定一定磁动势F=IN一定磁通和磁阻成反比（线圈中没有反电动势）（R为线圈的电阻）一.直流磁路的分析二.交流磁路的分析(交流铁心线圈电路)：主磁通：漏磁通ui1.电磁关系电路方程：一般情况下很小交流激励线圈中产生感应电势：主磁通：漏磁通的感应电势和产生2.电压电流关系ui+-++--假设则最大值有效值ui+-++--一定时磁动势IN随磁阻的变化而变化。当外加电压U、频率