大学考研-电动与拖动课件-第1章磁路.ppt
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1、LFChun 制作 第第 1 章章 磁路磁路1.1 磁场的基本物理量磁场的基本物理量1.2 物质的磁性能物质的磁性能1.3 磁路的基本定律磁路的基本定律1.4 铁心线圈电路铁心线圈电路1.1 磁场的基本物理量磁场的基本物理量1.2 物质的磁性能物质的磁性能1.3 磁路的基本定律磁路的基本定律1.4 铁心线圈电路铁心线圈电路返回主页返回主页电机与拖动电机与拖动 1.1 磁场的基本物理量磁场的基本物理量电流的磁场电流的磁场第第 1 章章 磁磁 路路直导线电流的磁场直导线电流的磁场线圈线圈 电流的磁场电流的磁场右手螺旋右手螺旋定定 则则大拇指方向表示导线电流方向大拇指方向表示导线电流方向四指回转方向
2、表示磁感线方向四指回转方向表示磁感线方向四指回转方向表示线圈电流方向四指回转方向表示线圈电流方向大拇指方向表示线圈内部磁感线方向大拇指方向表示线圈内部磁感线方向ii 1. 磁通磁通 单位:单位:Wb2. 磁感应强度磁感应强度 B 单位:单位:T 在均匀磁场中:在均匀磁场中:B = A Wb/m2 3. 磁场强度磁场强度 H 单位:单位:A/m1.1 磁场的基本物理量磁场的基本物理量 磁通密度磁通密度 0 = 4107 H / m BH = H 与与 B 的区别的区别 H I,与介质的性质无关。,与介质的性质无关。 B 与电流的大小和介质的性质均有关。与电流的大小和介质的性质均有关。4. 磁导率
3、磁导率 单位:单位:H / m真空中的磁导率真空中的磁导率:1.1 磁场的基本物理量磁场的基本物理量 1.2 物质的磁性能物质的磁性能 按磁导率分类:非磁性物质、磁性物质。按磁导率分类:非磁性物质、磁性物质。一一、非磁性物质、非磁性物质 0 1. 顺磁物质(如空气):顺磁物质(如空气): 略大于略大于 0 。2. 反磁物质(如铜):反磁物质(如铜): 略小于略小于 0 。二二、 磁性物质磁性物质1. 高导磁性高导磁性 第第 1 章章 磁磁 路路 铸钢:铸钢: 1 000 0 硅钢片:硅钢片: ( 6 000 7 000) 0 坡莫合金:坡莫合金: 比比 0 大几万倍。大几万倍。 0 磁性物质内
4、部存在着很多很小的磁性物质内部存在着很多很小的“磁畴磁畴”。磁畴(磁化前)磁畴(磁化前)磁畴(磁化后)磁畴(磁化后) 磁性物质的高导磁性被广泛应用于变压器磁性物质的高导磁性被广泛应用于变压器 和电机中。和电机中。1.2 物质的磁性能物质的磁性能 起始磁化曲线起始磁化曲线BHO2. 磁饱和性磁饱和性 常数常数 磁化曲线(磁化曲线(BH曲线)曲线)abcdB = f (H)B = 0H1.2 物质的磁性能物质的磁性能 3. 磁滞性磁滞性B的变化总是滞后于的变化总是滞后于H的变化的变化BHOHm Bm 剩剩磁磁 Hm 矫顽磁力矫顽磁力 Br Hc BmHcBr磁滞回线磁滞回线BHO基本磁化曲线基本磁
5、化曲线1.2 物质的磁性能物质的磁性能 常用磁性材料的基本磁化曲线常用磁性材料的基本磁化曲线 1.2 物质的磁性能物质的磁性能 (1) 硬磁物质硬磁物质 BH 曲线宽,曲线宽,Br 大、大、Hc 大。大。 用于制造永磁铁。用于制造永磁铁。(2) 软磁物质软磁物质 BH 曲线窄,曲线窄, Br 小、小、Hc 小。小。 用于制造变压器、电机和电器等的铁心。用于制造变压器、电机和电器等的铁心。(3) 矩磁物质矩磁物质 BH 曲线形状接近矩形,曲线形状接近矩形, Br 大、大、Hc 小。小。 用于计算机中,作记忆单元。用于计算机中,作记忆单元。 按磁滞回线的不同,磁性物质可分为按磁滞回线的不同,磁性物
6、质可分为 1.2 物质的磁性能物质的磁性能 1.3 磁路的基本定律磁路的基本定律u 主磁通主磁通漏磁通漏磁通磁磁路路i第第 1 章章 磁磁 路路 一、一、 磁路欧姆定律磁路欧姆定律c Ac lc0A0l0+ui全电流定律全电流定律:Bc = AcHc = Bc c H dl = I 铁心中:铁心中:气隙中:气隙中:左边左边= = H dl l =H dl = Hc lcH 0 l01.3 磁路的基本定律磁路的基本定律= c Ac B0 = A0Hc = B0 0 = 0 A0 1.恒定磁通的磁路欧姆定律恒定磁通的磁路欧姆定律 磁阻磁阻:= (RmcRm0) = Rm Rm = Rmc+ Rm0
7、lc c Ac= ()l0 0 A0lc c Ac=l0 0 A0右边右边 = I = NI = F 因此因此 Rm = F = FRm 磁路欧姆定律磁路欧姆定律 1.3 磁路的基本定律磁路的基本定律 N I 一定时,一定时, 因因 Rm0 的存在,使的存在,使 大大减小;大大减小; 若要保持若要保持 一定,则需增大磁通势一定,则需增大磁通势 F。 由于由于 c 0 ,因此因此 Rm0 Rmc 。 (磁通势)(磁通势) 2. 交变磁通的磁路欧姆定律交变磁通的磁路欧姆定律 磁路欧姆定律:磁路欧姆定律: 磁通势幅值:磁通势幅值: 磁阻抗:磁阻抗: 其中:磁阻其中:磁阻磁抗磁抗1.3 磁路的基本定律
8、磁路的基本定律 二、磁路基尔霍夫定律二、磁路基尔霍夫定律1.磁路基尔霍夫第一定律磁路基尔霍夫第一定律闭合面闭合面i1i2123l1 l3 l2312 = 0 任一闭合面:任一闭合面: = 02. 磁路基尔霍夫第二定律磁路基尔霍夫第二定律 F1F2 =H dl l = H dl l = H1l1H2 l2 磁位差磁位差Um Um = Hl Um = F 1.3 磁路的基本定律磁路的基本定律 【例例 1.3.1】 图示磁路是由两块铸钢铁心及它们之图示磁路是由两块铸钢铁心及它们之间的一段空气隙构成。各部分尺寸为:间的一段空气隙构成。各部分尺寸为:l0/2 = 0.5 cm , l1 = 30 cm
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