电机与拖动课件

1、大连理工大学电机工程系，第1章磁路，1.1磁场基本物理量，1.2物质磁性，1.3磁路基本定律，1.4磁芯线圈电路，1.1磁场基本物理量，1.2物质磁性，1.3磁路基本定律，1.4磁芯线圈电路，返回首页，电机与驱动，大连理工大学电机工程系，1.1磁场基本物理量， 第一章磁路，直流线电流磁场，线圈电流磁场，右手螺旋尺，拇指方向表示线电流方向，四指旋转方向表示线圈电流方向，拇指方向表示线圈内部磁感应线方向，大连理工大学电气工程系，1。 磁通量单位：Wb2 Wb/m2，3。磁场强度h单位：A/m，1.1磁场的基本物理量，磁通密度，大连理工大学电机工程系，0=4107h/m，h与b之差，HI，与介质的性

2、质无关。b与电流的大小和介质的性质有关。4.磁导率，单位：H/m真空中的磁导率：1.1磁场的基本物理量，大连理工大学电气工程系，1.2物质的磁性，按磁导率分类：非磁性物质和磁性物质。1.非磁性物质01。顺磁性物质(如空气):略大于0。2.防磁物质(如铜):略小于0。2.磁性物质1。高渗透性。第一章磁路。铸钢：10000硅钢片：(60007000)0坡莫合金：比0大几万倍。大连理工大学电气工程系，磁性材料中有许多小的“磁畴”。磁性物质的磁畴(磁化前)、磁畴(磁化后)和高磁导率广泛用于变压器和电机。1.2物质的磁性，大连理工大学电机工程系，初始磁化曲线，2 .磁饱和，恒定磁化曲线(BH曲线)，1.

3、2物质的磁性，大连理工大学电机工程系，3。磁滞B的变化总是滞后于磁滞回线H、剩磁、矫顽力、大连理工大学电机工程系常用磁性材料的基本磁化曲线、1.2大连理工大学电机工程系材料的磁性，(1)硬磁性材料的BH曲线宽，Br大，Hc大。用来制造永久磁铁。(2)软磁材料具有窄的磁压曲线、小的磁电阻和小的磁电阻。用于制造变压器、电机和电器的铁芯。(3)磁矩物质的BH曲线形状接近矩形，有大的Br和小的Hc。在计算机中用作存储单元。根据磁滞回线的不同，磁性物质可分为1.2磁性物质，1.3磁路基本定律，u，主磁通，漏磁通，磁路，第1章磁路，大连理工大学电机工程系，1。磁路欧姆定律，全电流定律：Hdl=1=HclC

4、h0L 0，1.3磁路基本定律，1。恒磁通磁路欧姆定律，大连理工大学电机工程系，磁阻：=(RmcRm0)=Rm，Rm=Rmc Rm0，右侧=I=NI，=F，所以Rm=F，磁路欧姆定律，1.3磁路要保持恒定，必须增加磁势F。交流磁通欧姆定律，磁路欧姆定律，磁势大小，磁阻抗，其中：磁阻，磁阻抗，1.3磁路基本定律，大连理工大学电气工程系，2。基尔霍夫磁路定律，312=0=H1l1H2l2，磁电位差UMUMM=HLUM=F，1.3大连理工大学电气工程系磁路基本定律例1.3.1表明磁路由两个铸钢芯和它们之间的气隙组成。每个部分的尺寸为l0/2=0.5厘米，l1=30cm厘米，l2=12cm厘米，A0=

5、A1=10厘米2，A2=厘米2。线圈中的电流是直流电。今天，要求气隙处的磁感应强度应达到B0=1T。需要多少磁动势？解决方案：(1)磁路中的磁通量=B0A0=10.001Wb=0.001Wb(2)磁感应强度B0=1T，1.3磁路基本定律，大连理工大学电气工程系，(3)各磁路的磁场强度，可从磁化曲线中找到：h1=9.2a/cmh2=1.3磁路基本定律，大连理工大学电气工程系，(4)各磁路的磁电位差，um0=h0l 0=7l 0磁动势F1=N1I1=F2=N2I2，线圈的缠绕方向和各量的方向如图所示。磁路从左到右对称，具体尺寸为A1=A2=8cm2，l1=l2=30cm，A3=20cm2，l3=1

6、0cm。如果知道3=0.002瓦，两个线圈的磁动势是多少？解决方案：321=0Um1Um3=F1Um2Um3=F2已知：F1=F2，l1=l2可用：Um1=Um2，1.3磁路基本定律、大连理工大学电气工程系，即H1l1=H2l2H1=H2所以B1=B21=2由于、=大连理工大学电气工程系、从磁化曲线：H1=6.5A/mH3=3A/m最后，F1 P=RI2=UM1um 3=H11H 3 3=(6.5300交流铁芯线圈电路，1。电磁关系激励：u，iNie，e，u=Riee磁路是非线性磁路。If=msint，e=nmcost=emsin (t90)的磁路，1.4芯线圈电路，大连理工大学电气工程系，E

7、=4.44fNm，是线性磁路。漏感：漏抗：X=L=2fL，漏电动势：u=uRee，漏阻抗，1.4芯线圈电路，大连理工大学电气工程系，忽略漏阻抗，如果有，当u和f不变时，m基本不变。2。功率关系有功功率：P=UIcos=PCu PFe，铜损耗，铁损，=RI2 (Ph Pe)，磁滞损耗，涡流损耗，1.4芯线圈电路，大连理工大学电气工程系，(1)磁滞损耗Ph，(2)涡流损耗Pe，铜损耗使线圈发热，铁损降低铁损的方法：使用软磁材料降低Ph，提高铁芯的电阻率，降低涡流及其损耗。薄硅钢片被堆叠成铁芯，以减少涡流及其损失。涡流损耗，(a)、(b)，1.4芯线圈电路，0.35mm0.30mm0.27mm0.22mm，大连理工大学电气工程系，Ph=VfHdB，磁滞损耗系数，磁场交变频率，最大磁感应强度，铁芯体积，磁滞回线面积，电工钢片3360。涡流损耗系数，材料厚度，PFe=PhPe，铁损系数，铁芯质量，1.4芯线圈电路，一般：Bm