电工技术 电工学I 教学课件 作者 尚丽平 第6章 变压器.ppt

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1、第6章变压器§6.1磁路与交流铁心线圈电路§6.2变压器9/20/20211电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§6.1磁路与交流铁心线圈电路6.1.1磁路及其分析方法直流电机的磁路交流接触器的磁路_+NSNSIf1.磁路：集中磁场的回路9/20/20212电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§6.1磁路与交流铁心线圈电路6.1.1磁路及其分析方法1.磁路的相关概念磁感应强度BF表示通电导体在磁场中受到的电磁力I是导体中的电流l表示导体的有效长度单位：特斯拉T9/20/20213

2、电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§6.1磁路与交流铁心线圈电路6.1.1磁路及其分析方法1.磁路的相关概念磁通单位：韦伯Wb磁场强度H单位：安每米A/m磁导率μ单位：亨每米H/m真空相对磁导率，是一个比值。9/20/20214电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§6.1磁路与交流铁心线圈电路6.1.1磁路及其分析方法2.磁路的基本定律安培环路定律（全电流定律）若闭合回路上各点的磁场强度相等且其方向与闭合回路的切线方向一致：N是线圈匝数9/20/20215电工技术（电工学Ⅰ）

3、第1章电路的基本概念与基本定律§6.1磁路与交流铁心线圈电路6.1.1磁路及其分析方法2.磁路的基本定律磁路欧姆定律磁通势磁阻9/20/20216电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§6.1磁路与交流铁心线圈电路6.1.1磁路及其分析方法3.电与磁的基本定律均匀磁场对电流的作用F表示通电直导体在磁场中受到的电磁力I是直导体中的电流l表示直导体的有效长度α直导体与磁力线夹角左手螺旋定则判断方向9/20/20217电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§6.1磁路与交流铁心线圈电路6.

4、1.1磁路及其分析方法3.电与磁的基本定律电磁感应定律线圈中感应电动势的大小，决定于线圈中磁通的变化速率，而与磁通本身的大小无关。负号表示感应电动势的方向永远与磁通变化的趋势相反。9/20/20218电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§6.1磁路与交流铁心线圈电路6.1.1磁路及其分析方法3.电与磁的基本定律电磁感应定律线圈中感应电动势的大小，决定于线圈中磁通的变化速率，而与磁通本身的大小无关。负号表示感应电动势的方向永远与磁通变化的趋势相反。9/20/20219电工技术（电工学Ⅰ）第1章电

5、路的基本概念与基本定律§6.1磁路与交流铁心线圈电路磁路磁通势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+_EIR9/20/202110电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§6.1磁路与交流铁心线圈电路6.1.2交流铁心线圈电路–+e–+e+–uNi（磁通势）主磁通：通过铁心闭合的磁通。漏磁通：经过空气或其它非导磁媒质闭合的磁通。线圈铁心i，铁心线圈的漏磁电感与i不是线性关系。9/20/202111电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§6

6、.1磁路与交流铁心线圈电路6.1.2交流铁心线圈电路1.电磁关系忽略9/20/202112电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§6.1磁路与交流铁心线圈电路6.1.2交流铁心线圈电路2.功率损耗交流铁心线圈的功率损耗主要有铜损和铁损两种。铜损(PCu)线圈电阻R上的功率损耗称铜损，用PCu表示。Pcu=RI2铁损(PFe)铁心内的功率损耗称铁损，用PFe表示。铁损分为磁滞损耗Ph和涡流损耗Pe9/20/202113电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§6.1磁路与交流铁心线圈电

7、路6.1.2交流铁心线圈电路磁滞损耗Ph单位体积内的磁滞损耗正比与磁滞回线的面积和磁场交变的频率f。OHB磁滞损耗转化为热能，引起铁心发热。减少磁滞损耗的措施：选用磁滞回线狭小的磁性材料制作铁心。变压器和电机中使用的硅钢等材料的磁滞损耗较低。9/20/202114电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§6.1磁路与交流铁心线圈电路6.1.2交流铁心线圈电路涡流损耗Pe涡流损耗:由涡流所产生的功率损耗。涡流：交变磁通在铁心内产生感应电动势和电流，称为涡流。涡流在垂直于磁通的平面内环流。涡流损耗转化

8、为热能，引起铁心发热。减少涡流损耗措施：提高铁心的电阻率（通常由于硅钢片）。铁心用彼此绝缘的钢片叠成，把涡流限制在较小的截面内。9/20/202115电工技术（电工学Ⅰ）第1章电路的基本概念与基本定律§6.2变压器变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电子线路中应用广泛。变电压：电力系统变阻抗：电子线路中的阻抗匹配变电流：电流互感器变压器的主要功能变压器的分类按照用途分电力变压器特种变压器仪用变压器调压器9/