电机学电子讲稿2010-1磁路

第一章磁路 二 一 年 电机学课程讲稿 胡雪松 huxs 1 1概述1 2磁场和磁路的基本定律1 3常用铁磁材料及其特性1 4磁路的计算方法 第一章磁路 1 1概述 磁路的概念 1 1 电磁感应电场和磁场磁路 磁通所经过的路径主磁通和漏磁通永磁 直流励磁和交流励磁 1 2 1全电流定律1 2 2电磁感应定律1 2 3电磁力定律1 2 4磁路的欧姆定律 1 2磁场和磁路的基本定律 1 2 5磁路的基尔霍夫第一定律1 2 6磁路的基尔霍夫第二定律 附 磁路与电路的比较 1 2 1全电流定律 安培环路定律 文字描述 1 2 磁场的本源 运动的电荷 电流 全电流定律 磁感应强度沿任何闭合回路L的线积分 等于穿过该回路的所有电流代数和的 0倍 1 2 1全电流定律 安培环路定律 公式表达 2 2 1 2 2电磁感应定律 法拉弟电磁感应定律 单匝线圈 1 5 在国际单位制下 1 2 2电磁感应定律 法拉弟电磁感应定律 多匝线圈 2 5 每匝磁通相同时 1 2 2电磁感应定律 感生电动势 变压器电动势 3 5 则 若 有效值 1 2 2电磁感应定律 动生电动势 运动电动势 4 5 1 2 2电磁感应定律 其他表现形式 5 5 1 2 3电磁力定律 电磁力定律的公式表达 1 1 1 2 4磁路的欧姆定律 磁路欧姆定律的公式表达 1 1 F 磁动势 单位为ARm 磁阻 单位为A Wb或H 1 m 磁导 单位为Wb A或H 1 2 5磁路的基尔霍夫第一定律 磁通连续性定律 1 3 1 2 5磁路的基尔霍夫第一定律 若磁密方向处处垂直于曲面 2 3 1 2 5磁路的基尔霍夫第一定律 在电机或变压器的分析中 3 3 1 2 6磁路的基尔霍夫第二定律 全电流定律应用于电机或变压器的分段磁路中 1 1 附 磁路与电路的比较 磁路与电路物理量的比较 1 3 附 磁路与电路的比较 磁路与电路基本定律的比较 2 3 附 磁路与电路的比较 磁路与电路的区别 3 3 电流表示带电质点的运动 它通过电阻时的损耗为I2R 磁通不代表质点运动 2Rm也不代表损耗 有电的绝缘体 但无磁的 绝磁体 漏磁现象比漏电现象明显得多 含铁磁材料的磁路都是非线性的 1 3 1铁磁物质的磁化1 3 2铁磁物质的磁化曲线1 3 3铁磁材料1 3 4铁心损耗 1 3常用铁磁材料及其特性 1 3 1铁磁物质的磁化 磁化及其物理解释 1 1 磁化分子电流观点 分子环流 磁荷观点 磁偶极子 铁磁物质的磁导率远远大于空气的磁导率 1 3 2铁磁物质的磁化曲线 起始磁化曲线 1 3 1 3 2铁磁物质的磁化曲线 磁滞回线 2 3 剩磁矫顽力 1 3 2铁磁物质的磁化曲线 基本磁化曲线 3 3 1 3 3铁磁材料 软磁材料 1 2 磁滞回线窄 剩磁和矫顽力都较小 用于构成交变磁路 电机中常用的软磁材料有铸铁 铸钢 硅钢 1 3 3铁磁材料 硬磁材料 2 2 磁滞回线宽 剩磁和矫顽力都较大 常制成永久磁铁 永磁电机中常用的永磁材料有铁氧体 铝镍钴 稀土钴 钕铁硼等 1 3 4铁心损耗 磁滞损耗 1 3 1 3 4铁心损耗 涡流损耗 2 3 1 3 4铁心损耗 铁心损耗 3 3 1 4磁路的计算方法 磁路计算 1 4 1无分支磁路的计算 计算步骤 1 3 将磁路分成若干段 要求每一段都是均匀的 即截面相等 材料相同 再根据磁路尺寸计算各段的截面积和平均长度 根据给定的磁通 由B A计算各段的磁通密度 1 4 1无分支磁路的计算 计算步骤 续 2 3 根据各段的磁通密度求对应的磁场强度 根据各段的磁场强度H和平均长度l 计算各段磁压降Hl 根据磁路的基尔霍夫第二定律求出所需磁势 1 4 1无分支磁路的计算 计算示例 3 3 1 4 2有分支磁路的计算 计算步骤 1 3 根据磁路的材料和截面等对磁路进行分段 并计算各段的截面积和平均长度 根据给定的磁通 假定磁路各部分的磁势及磁通的正方向 1 4 2有分支磁路的计算 计算步骤 续 2