电机与电力拖动磁路.pptx

第0章 磁路的基本概念 第0章 磁路的基本概念 0.1 磁场的基本物理量 0.2 磁性材料的磁性能 0.3 磁路及其基本定律 0.4 交流铁芯线圈电路 磁路：主磁通所经过的闭合路径。 i 磁路的基本概念 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 0.1.1 磁感应强度 （磁通密度） 与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通（磁 力线） 单位：韦伯 1 Tesla = 104 高斯 B 的单位：特斯拉（Tesla） 0.1 磁场的基本物理量 0.1.2 磁导率：表征各种材料导磁能力的物理量 （亨/米） 真空中的磁导率( )为常数 一般材料的磁导率 和真空中的磁导率之比， 称为这种材料的相对磁导率 ，则称为磁性材料 ，则称为非磁性材料 0.1.3 磁场强度 H 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。 单位： B ：特斯拉 ：亨/米 ：安/米 1. 非线性 大 小 B H (I) 2. 磁饱和性 H B B H 3. 磁滞性 根据磁性能，磁性材料又可分为三种：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）。 0.2 磁性材料的磁性能 一. 安培环路定律（全电流律）： 磁场中任何闭合回路磁场强度的线积分,等于通 过这个闭合路径内电流的代数和. I1 I2 I3 电流方向和磁场强度的方向 符合右手定则，电流取正； 否则取负。 0. 3 磁路及其基本定律 在无分支的均匀磁路（磁路的材料和截面积相同， 各处的磁场强度相等）中，安培环路定律可写成： 磁路 长度L 线圈 匝数N I HL：称为磁压降。 NI：称为磁动势。一般 用 F 表示。 F=NI 总磁动势 在非均匀磁路（磁路的材料或截面积不同，或磁场 强度不等）中，总磁动势等于各段磁压降之和。 例： I N 对于均匀磁路 磁路中的 欧姆定律 二. 磁路的欧姆律： 则： I N S L 注：由于磁性材料 是非线性的，磁路欧姆定律多用作定性 分析，不做定量计算。 令： Rm 称为磁阻 磁路和电路的比较（一） 磁 路 电 路 磁通 I N R + _ E I 磁压降磁动势 电动势电流电压降 U 基本定律 磁阻 磁感应 强度 安培环路 定律 磁 路 I N 欧姆定律 电阻 电流 强度 克氏 电压定律 克氏 电流定律 磁路与电路的比较 (二) 电 路 R + _ E I 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 磁路的分析 I U 一. 直流磁路的分析 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 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） 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 u i 的感应电势 和 产生 0.4 交流铁芯线圈电路 假设 则 最大值 有效值 u i u i 一定时磁动势IN随磁阻 的变化而变化。 当外加电压U、频率 f 与 线圈匝数N一定时， 便 确定下来。根据磁路欧姆 定律 ，当 交流磁路的特点: 交流磁路和电路中的恒流源类似 交流磁路中 ： 固定 F随 变化 交流电路中： IS固定 U 随 R 变化 交流磁路中磁阻 对电流的影响 电磁铁吸合过程的分析： 在吸合过程中若外加电压 不变, 则 基本不变。 i u 电磁铁吸合前(气隙大） 大 起动电流大 电磁铁吸合后(气隙小） 小 电流小 如果气隙中有异物卡住，电磁铁长时间吸不上，线 圈中的电流一