电机学课件第1章1.pptx
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1、第1章1.1磁路的基本定律1.2常用的铁磁材料及其特性1.3磁路的计算1.4电抗与磁导的关系1.1磁路的基本定律1.磁路的概念2.磁路的基本定律1.磁路的概念图1-1两种常见的磁路a)变压器的磁路b)四极直流电机的磁路2.磁路的基本定律分析和计算磁场时,常常要用到两条基本定律,一条是安培环路定律,另一条是磁通连续性定律。把这两条定律应用到磁路,可得磁路的欧姆定律和磁路的基尔霍夫第一和第二定律,下面对这些定律作一说明。2.磁路的基本定律图1-2安培环路定律安培环路定律沿着任何一条闭合回线L,磁场强度H的线积分值LHdl恰好等于该闭合回线所包围的总电流值i(代数和),这就是安培环路定律。2.磁路的
2、基本定律2.磁路的基本定律图1-3无分支铁心磁路a)无分支铁心磁路b)等效磁路图图1-4磁路的基尔霍夫第一定律图1-5磁路的基尔霍夫第二定律1.2常用的铁磁材料及其特性1.铁磁材料的磁化2.磁化曲线和磁滞回线3.铁磁材料4.铁心损耗1.铁磁材料的磁化图1-6磁畴示意图a)未磁化时b)磁化后2.磁化曲线和磁滞回线图1-7铁磁材料的初始磁化曲线和磁导率=f(H)2.磁化曲线和磁滞回线图1-8铁磁材料的磁滞回线2.磁化曲线和磁滞回线图1-9基本磁化曲线2.磁化曲线和磁滞回线图1-10电机中常用铁磁材料的基本磁化曲线(图中的0.1、10、100等分别表示把横坐标的读数乘0.1、乘10、乘100)3.铁
3、磁材料(1) 铝镍钴这种材料的剩磁Br较高(最高可达1.3T),但矫顽力Hc相对较低,磁能积为中等,价格相对来说较低。(2) 铁氧体这是钡铁氧体和锶铁氧体一类的氧化物永磁材料。(3) 稀土钴这种材料的剩磁Br、矫顽力Hc和最大磁能积BH都很高,有很强的抗去磁能力,温度稳定性也较好,其允许工作温度可高达200250,是一种性能优良的永磁材料;缺点是除电加工外,不能进行其他的机械加工,另外,材料的价格较贵,使电机的造价较高,故仅用于要求体积小、重量轻和高性能的永磁电机。(4) 钕铁硼这是20世纪80年代后期研制成的一种稀土永磁材料,其磁性能优于稀土钴,且价格较低,故应用很广;不足之处是最高工作温度
4、通常约为150。3.铁磁材料图1-11软磁和硬磁材料的磁滞回线a)软磁材料b)硬磁材料(铝镍钴)c)硬磁材料(钕铁硼)3.铁磁材料表1-1永磁材料的磁性能材料名称磁性能铝镍钴(ALNICO 56/6)铁氧体(Y35)稀土钴(YXG-26)钕铁硼(N42H)剩磁T13042103130矫顽力(kA/m)60200765907最大磁能积BH(kJ/)563181983264.铁心损耗磁滞损耗铁磁材料置于交变磁场中时,材料被反复交变磁化,与此同时,磁畴相互间不停地摩擦造成损耗,这种损耗称为磁滞损耗。4.铁心损耗图1-12硅钢片中的涡流4.铁心损耗对于由硅钢片叠成的铁心,经推导可知,涡流损耗为:4.铁
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