第7章磁路与变压器ppt课件.ppt

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1、第7章磁路与变压器7.2磁性材料的磁性能7.5变压器7.6变压器绕组的极性及其测定7.1磁路7.3铁心线圈电路7.4电磁铁7.6其他类型变压器3、了解变压器的基本结构、工作原理、运行特性和绕组的同极性端，理解变压器额定值的意义4、掌握变压器电压、电流和阻抗变换作用5、了解三相电压的变换方法本章要求：2、了解电磁铁的基本工作原理及其应用知识1、理解磁场的基本物理量的意义，了解磁性材料的基本知识及磁路的基本定律，会分析计算交流铁心线圈电路第7章磁路与变压器7.1磁路7.1.1磁场的基本概念1、磁路是磁通流

2、经的闭合路径。磁路中可以有空气隙，也可无空气隙壳式变压器磁路+–NIfNSS直流电机磁路SN磁电式仪表磁路（1）磁感应强度B表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量磁感应强度B的大小磁感应强度B的方向与电流的方向之间符合右手螺旋定则磁感应强度B的单位:特斯拉(T)，1T=1Wb/m2均匀磁场:各点磁感应强度大小相等，方向相同的磁场，也称匀强磁场2、磁场的基本物理量7.1.1磁场的基本概念（2）磁通穿过垂直于B方向的面积S中的磁力线总数说明:如果不是均匀磁场，则取B的平均值。在均匀磁场=BS或B

3、=/S磁感应强度B在数值上可以看成为与磁场方向垂直的单位面积所通过的磁通,故又称磁通密度磁通的单位:韦[伯](Wb)1Wb=1V·s2、磁场的基本物理量（3）磁场强度H介质中某点的磁感应强度B与介质磁导率之比磁场强度H的单位：安培/米（A/m)2、磁场的基本物理量真空的磁导率为常数，用0表示，有（4）磁导率磁导率：表示磁场媒质磁性的物理量，衡量物质的导磁能力相对磁导率r：任一种物质的磁导率和真空的磁导率0的比值磁导率的单位：亨/米（H/m）2、磁场的基本物理量7.1.2磁路的欧姆定律

4、式中：是磁场强度矢量沿任意闭合曲线（常取磁通作为闭合回线）的线积分（1）安培环路定律（或全电流定律）I1HI2I＝NI是穿过闭合回线所围面积的电流的代数和（2）磁路欧姆定律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

5、为F，磁阻为Rm，则即有称为磁路的欧姆定律（2）磁路欧姆定律磁路磁通势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+_UIR3、磁路与电路比较定律磁路分析的特点：（1）在处理电路时不涉及电场问题，在处理磁路时离不开磁场的概念；（2）在处理电路时一般可以不考虑漏电流，在处理磁路时一般都要考虑漏磁通；（3）磁路欧姆定律和电路欧姆定律只是在形式上相似。由于不是常数，其随励磁电流而变，磁路欧姆定律不能直接用来计算，只能用于定性分析；（4）在电路中，当E=0时，I=0；但在磁路中，由于有剩磁

6、，当F=0时，不为零4、磁路的分析计算4、磁路的分析计算主要任务:预先选定磁性材料中的磁通(或磁感应强度)，按照所定的磁通、磁路各段的尺寸和材料,求产生预定的磁通所需要的磁通势F=NI，确定线圈匝数和励磁电流基本公式:设磁路由不同材料或不同长度和截面积的n段组成，则基本公式为即基本步骤:（由磁通求磁通势F=NI）（1）求各段磁感应强度Bi各段磁路截面积不同，通过同一磁通，故有（2）求各段磁场强度Hi根据各段磁路材料的磁化曲线Bi=f(Hi),求B1，B2，……相对应的H1，H2，……。（3）计

7、算各段磁路的磁压降（Hili）（4）根据下式求出磁通势（NI）4、磁路的分析计算例题1在图所示的均匀铁心线圈磁路中，若两块铁心都用铸钢作成，两块铁心之间有一段空气隙，其尺寸为试求空气隙中磁感应强度时，磁通势为多大？Iδ解：（1）由已知的磁感应强度B0和面积S0可求Φ例题1（2）求磁路各段的磁感应强度（3）求磁路各段的磁场强度气隙磁场强度例题1根据磁化曲线可查得H1＝13A/cm，H2＝14A/cm（4）求磁路各段的磁压降（5）求磁路中的总磁通势Iδ例题2有一环形铁心线圈，其内径为10cm，外径为5cm

8、，铁心材料为铸钢。磁路中含有一空气隙，其长度等于0.2cm。设线圈中通有1A的电流，如要得到0.9T的磁感应强度，试求线圈匝数。查铸钢的磁化曲线，B=0.9T时，磁场强度H1=500A/m解:空气隙的磁场强度铸钢铁心的磁场强度，铁心的平均长度磁路的平均总长度为对各段有总磁通势为线圈匝数为磁路中含有空气隙时，由于其磁阻较大，磁通势几乎都降在空气隙上面结论：当磁路中含有空气隙时，由于其磁阻较大，要得到相等的磁感应强度，必须增大励磁电流（设线圈匝数一定）例题2