《汽车电工电子技术》课件-3.1磁路的认识与分析-3.1.1 磁路的认识

汽车电工电子技术

3.1磁路的认识与分析—3.1.1磁路的认识目

录01项目情境02学习目标03知识构建04任务实施05学习小结CAR-REPORTPART0101项目情境认识生活中的磁场指南针的外形如图所示。指南针在地球磁场的作用下，磁针的一头总是指向北极，另一头总是指向南极。指南针在航海上的应用弥补了天文导航、地文导航的不足，开创了航海史的新纪元。CAR-REPORTPART0202学习目标学习目标素质目标

培养电磁安全操作意识（高压系统防磁干扰）建立严谨的工程物理量分析思维知识目标能力目标

能计算简单磁路的磁通量会分析铁磁材料对磁场强度的影响辨识电机磁路中的关键物理量

掌握磁路、主磁通/漏磁通概念理解磁感应强度(B)、磁通(Φ)、磁导率(μ)、磁场强度(H)的定义及关系式CAR-REPORTPART0303知识构建认识生活中的磁场-磁场的概念1．磁体与磁极大家小时候都玩过吸铁石，像吸铁石这样具有磁性的物质称为磁体。磁体分为天然磁体与人造磁体。常见的人造磁体有条形磁铁、马蹄形磁铁和磁针等，如图所示。认识生活中的磁场-磁场的概念任何一个磁体都有两个磁极，一个称为北极，用N表示；另一个称为南极，用S表示。任何磁体的磁极总是成对出现的，即使把一个磁体打碎成两半，磁体的每一半也都有它自己的北极和南极。磁极之间存在相互作用力，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。认识生活中的磁场-磁场的概念2．磁场与磁场方向磁极之间看似什么都没有，但是依然有一种物质使磁极相互吸引或排斥，这种无形的物质就是磁场，磁极之间相互吸引或排斥的力称为磁力。磁场的强弱和方向可以用假想的磁感线来描绘。磁场方向与磁感线上每一点的切线方向相同，其强弱与磁感线的密度成正比。任何情况下，磁感线都是互不交叉的闭合曲线，在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部则由S极指向N极。认识生活中的磁场-电流的磁场在导线旁边放置一个小磁针，然后闭合开关使导线中通过电流，这时小磁针发生偏转。实验证明电流也能产生磁场，这种现象称为电流的磁效应。电流产生的磁场方向可以用安培定则（右手螺旋定则）来判断。在汽车电子工业上，广泛地运用了电流的磁效应来制造元件、控制电路等。认识生活中的磁场-电流的磁场通电直导线的磁场：通电直导线的磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在与导线垂直的平面上。磁场的方向可以用安培定则判断：右手握住通电直导线，大拇指伸直并与电流方向一致，则弯曲的四指所指的方向就是磁场方向。认识生活中的磁场-电流的磁场通电螺线管的磁场：通电直导线的磁感线是以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在与导线垂直的平面上。磁场的方向可以用安培定则判断：右手握住通电直导线，大拇指伸直并与电流方向一致，则弯曲的四指所指的方向就是磁场方向。认识磁路的物理量由前文可知，磁感线的疏密反映了磁场的强弱。我们把垂直穿过磁场中某一截面的磁感线条数称为磁通量，简称磁通，用字母

表示，单位是Wb（韦［伯］）。磁通可以反映一定面积上的磁场分布情况。在面积不变的情况下，通过的磁通量越大，磁场就越强。认识磁路的物理量磁场的强弱也可以用磁感应强度来表示。我们把单位面积上垂直穿过的磁感线条数称为磁感应强度，用字母B来表示，单位为T（特［斯拉］）。要特别指出的是，磁感应强度是矢量，它同时反映了磁场的强弱和方向。在均匀磁场中，磁感应强度与磁通的关系用公式表示为：认识磁路的物理量-磁导率

磁导率是一个用来表示介质导磁性能的物理量，用字母μ表示，单位是

（亨每米）。不同的介质，磁导率有所不同。实验测定，真空的磁导率是一个常数，用μ0表示，即为了便于比较各种物质的导磁性能，我们将任一材料的磁导率μ与真空磁导率μ0的比值称为相对磁导率，用μr表示，即相对磁导率只是一个比值，它表明某种介质的磁导率是真空的多少倍。认识磁路的物理量-磁场强度

磁场中各点的磁感应强度B与磁体的磁导率

有关，因此要考察磁场的分布情况，还需要考虑周围的介质，这样计算起来就比较复杂。如果把某点的磁感应强度除以磁导率，就消除了磁导率的影响。为计算方便，引入磁场强度这个新物理量来表示磁场的性质，用字母H表示。磁场中某点的磁场强度H等于该点的磁感应强度B与介质的磁导率μ的比值，用公式表示为：认识磁路的物理量-磁路磁通经过的闭合路径称为磁路。人们常常将铁磁材料制成一定形状的铁芯，它可以使磁通集中在一定的路径上，从而获得较强的磁场。磁路和电路相似，分为无分支磁路和有分支磁路。认识磁路的物理量-磁路如图所示，当线圈中通过电流后，大部分磁通沿铁芯、衔铁和工作气隙构成回路，这部分磁通称为主磁通；还有一部分磁通没有经过衔铁和工作气隙，而是经空气自成回路，这部分磁通称为漏磁通。CAR-REPORTPART0404任务实施习题巩固一、基础概念辨析（单选）1.某驱动电机定子铁芯采用硅钢片叠压而成，主要目的是（

）A.减小磁导率B.减小涡流损耗C.增加漏磁通D.降低磁场强度2.关于磁路中的物理量，说法错误的是（

）A.磁感应强度B的单位是特斯拉（T）B.磁场强度H与介质磁导率无关C.漏磁通会增强电机工作效率D.相对磁导率μr=μ/μ₀习题巩固案例：

某车型无线充电时车钥匙失灵，经检测为OBC（车载充电机）变压器漏磁干扰。1.漏磁通过大会导致什么问题？答：电磁干扰（EMI）、能量损耗增加、设备异常2.提出两条改进措施：答：采用高磁导率非晶合金铁芯增加磁屏蔽层（如坡莫合金）CAR-REPORTPART0505学习小结重点知识回顾物理量核心公式工程意义新能源汽车应用磁感应强度BB=Φ/S决定电磁力大小电机扭矩输出的关键参数磁通ΦΦ=B·S反映磁路能量传递效率漏磁通影响无线充电稳定性磁导率μμ=