第1章 磁路与铁心线圈电路ppt课件.ppt

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1、第1章磁路与铁心线圈电路1.3磁路及其基本定律1.1磁场的基本物理量1.2磁性材料的磁性能1.4交流铁心线圈电路1.5变压器1.6电磁铁1.磁感应强度B—矢量2.磁通F—标量单位：Wb4.磁场强度H—矢量定义：H=B/3.磁导率真空磁导率0=410–7H/m（亨/米）均匀磁场—磁场内各点的B大小相等，方向相同。对于均匀磁场F=B•A相对磁导率r=/0对于铁磁材料r=102105单位：A/m(安培/米)单位：T，Gs，1T=104Gs1.1磁场的基本物理量5.磁动势Fm定义：Fm=N•i或Fm=N•I1.高导磁性2.磁饱和性3.磁滞性Hm

2、–HmBrHC6.磁压降Um定义：Um=H•l单位：A(安培)BHB-H-HbcBHa1.2磁性材料的磁性能1.磁通连续性原理：òAB·dA=02.安培环路定律：òlH·dl=åIIS铁心线圈磁路的概念磁路是研究局限于一定范围内的磁场问题。磁路与电路一样，也是电工技术课程所研究的基本对象。1.3磁路及其基本定律I1I2åF=01=2+33.磁路的克希荷夫第一定律123可与电路中的KCL类比I1I21234.磁路的克希荷夫第二定律l3l2l1N1N2Hl=NIl0H1l1+H2(l2+l3)+H0l0=N1I1–N2I2可与电路

3、中的KVL类比5.磁路的欧姆定律可与电路类比I1I2123l3l2l1N1N2l0=BA=HA=—–HllA=—–UmRmA定义：Rm=—–lUm=Rm•或=Um/RmU=R•IR=—–lSA单位：1/H(1/亨)(1)已知磁通求磁动势Fm条件:已知,A,l,,求:Fm,I,N方法:对线性磁路0ARm0=——l0，代入Um=Rm对非线性磁路1.r已知,求Rm=———lr0A2.r未知,B=—HUm=HlAB-HUm=Fm，代入Um=Rm6.直流磁路的计算0ARm0=——l0NI0,l0l1,1,A

4、例1已知:l1=0.2m,A=10-4m2,N=103,=0.410-4Wb,l1=0.2mm,解=—————–410-710-4210-4l1r0ARm1=——–铁心：气隙：5=—1061/H103410-710-40.2=——–————–5=—1061/HUm=Um0+Um1=(Rm0+Rm1)5=—10620.410-4AFm=IN=Um=400AI=Fm/N=0.4AUm0=200Al0l1+l0——=——=0.1%11000结论:气隙的长度很小,但磁阻很大,故磁压降很大。Nr=103,求：Fm和I

5、NI0,l0l1,1,A例2已知:l1=0.2m,A=10-4m2,N=103,=0.410-4Wb,l1=0.2mm,解铁心：Fm=IN=Um0+Um1=484AI=Fm/N=0.484AN已知材料为铸钢,r未知。B=—=————A0.410-410-4=0.4=1.25TB-HBH11420A/mUm1=H1l1=284A气隙：Um0=H0l0=—l0=200AB0求:Fm和I1.对均匀磁路(单个磁阻)(2)已知磁动势Fm求磁通l已知B-HFmUmHBB•A2.对非均匀磁路(多个磁阻)采用试探法：设'

6、Fm'与F比较,根据差值'=Fm–F再设"Fm,"'直至满足误差的要求。…………eessNue=–N—–dFdti设=msinte=–Nmcost=Emsin(t-90)eS=–N——dFSdt1.感应电动势与磁通的关系Em=Nm=2fNm=EE=–—fNm2=4.44fNm1.4交流铁心线圈电路e=–N—–dFdteessNuidFSdteS=–N——2.外加电压与磁通的关系u→Fm=iN→uR=iR(主磁通)→S(漏磁通)→由KVL：u=iR–e–eSu–e∵R和eS很小U的有效值UE=4

7、.44fNmU=4.44fNAKBm其中K—叠片系数(K<1)eessNui(4)铜损(1)磁滞损耗Ph=UIh=KhfBmV=1.62Bm<1TBm>1T(2)涡流损耗Pe=UIe=Kef2BmV2(3)铁心损耗PC=UIC=Ph+PePCu=I2R3.功率损耗概述按用途分:电力变压器，特种用途变压器。按相数分:单相、三相和多相变压器。按绕组数分:双绕组、多绕组及自耦变压器。变压器是变换各种交流电压的电器。它是利用电磁感应定律并通过磁路的耦合作用,把某一个数量级的交流电压，变换成同频率的另一个数量级的交流电压的能量变换装置。1.分类1.5变压器

8、变压器铁心:硅钢片叠压而成。变压器绕组:高强度漆包线绕制而成。其它