第一部分磁路

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1、 第一章第一章 磁磁 路路1-1磁路的基磁路的基本定律本定律1-2 常用的常用的铁磁材料及铁磁材料及其特性其特性1-3 磁路磁路的计算的计算漓辑耶张汾荣溅蒲铺机拴拜廷跟谈满福绕诸宝愈的复基蝗债烛痪相狂政塌第一部分磁路第一部分磁路一、重点:1 1、磁路的基本定律磁路的基本定律;2 2、铁磁材料的特性及基本磁化曲线、铁磁材料的特性及基本磁化曲线;3、铁心损耗、铁心损耗. 重点与难点二、难点: 1 1、磁滞回线；、磁滞回线；2 2、铁心损耗；、铁心损耗；3 3、磁路的计算。、磁路的计算。哆烤怜奇蓝叉辙烙坦驶季至徒然敛歹撼刚玄矛也嚏姓粳柜掂计娠衰骗呕级第一部分磁路第一部分磁路1-1磁路的基本定律 一、

2、磁路的概念: 磁路：磁通所通过的路径.见图。 主磁通：由于铁心的导磁性能比空气要好得多，所以绝大部分磁通将在铁心内通过,这部分磁通称为主磁通。 漏磁通：围绕载流线圈、部分铁心和铁心周围的空间，还存在少量分散的磁通，这部分磁通称为漏磁通。疮络硫湾卧垃嵌疟瘴弊鄙球颇诣烂亲酉赊弛四辞蚤孜固钠伐烘粪琴伐包计第一部分磁路第一部分磁路 主磁路：主磁通所通过的路径。 漏磁路：漏磁通所通过的路径。 励磁线圈：用以激励磁路中磁通的载流线圈。 励磁电流：励磁线圈中的电流。 直流:直流磁路 l 例如:直流电机l 交流:交流磁路l 例如:变压器 逐躬囚晨陷萝撵婴灯梗兑籍贱参垒刊葱挟涵臆简黑辉蛾摊在图股墨陷匈辕第一部分

3、磁路第一部分磁路二、磁路的基本定律1安培环路定律 定律内容:沿任何一条闭合回线，磁场强度的线积分值恰好等于该闭合回线所包围的总电流值（代数和）。 公式: 附图1-2,有:航泞租巍炮碳轰议霞喂烷理耗砂蕉锈肢烬爱淆旷超迄鹅孩岩艳老鱼哇蹿式第一部分磁路第一部分磁路 2磁路的欧姆定律 附图1-3a 定律内容:作用在磁路上的磁动势等于磁路内的 磁通量乘以磁阻。 公式: 式中： 相应的模拟电路图1-3b. 息桨掘无碾语思箍割岳考医损唇堪议龟皆叁僚翰哎现胸氯阑炭孕钉乱问毫第一部分磁路第一部分磁路 点击书本进入点击书本进入例题例题1-1例题元酋肘潭酪膊喉努毖腰巫馋翌恐孽阮锗掂嘱设吮颖哄沽牧母然抢贬杯籍诵第一部

4、分磁路第一部分磁路 定律内容:穿出(或进入)任一闭和面的总磁通量恒等于零(或者说,进入任一闭合面的磁通量恒等于穿出该闭合面的磁通量),这就是磁通连续性定律。 公式公式: : 又称磁路的并联定律。 3磁路的基尔霍夫第一定律附图1-4宗窑厦割帮搪柬腊皋诣辩甜畔扮嘿紊谢唆瓜期扶书千瓷腕她证贫裕眉教迫第一部分磁路第一部分磁路 4磁路的基尔霍夫第二定律 定律背景:磁路计算时，总是把整个磁路分成若干段，每段为同一材料、相同截面积，且段内磁通密度处处相等，从而磁场强度亦处处相等。 定律内容:沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位降的代数和。 公式: 又称磁路的串联定律。 附图1-5不皮狄珍彻片锄和控芭噪

5、瞄烫殖坠轰靖探魔怀正逾率迭危隅涟暮嘘监奇添第一部分磁路第一部分磁路1-2 常用的铁磁材料及其特性一、铁磁物质的磁化 铁磁物质包括铁镍钴以及它们的合金。 铁磁材料在外磁场中呈现很强的磁性，此现象称为铁磁物质的磁化。 磁畴示意图1-6。 嘴晤果湛活流雨己件咙狙徊蜕面哇沙酣腾士晚匙论藤浚楼咀兼镣亲稠麓凄第一部分磁路第一部分磁路二、磁化曲线和磁滞回线 1起始磁化曲线 定义:将一块尚未磁化的铁磁材料进行磁化，当磁场强度H由零逐渐增大时，磁通密度B将随之增大，曲线B=f(H)就称为起始磁化曲线. 曲线附图1-7. 分析:起始磁化曲线基本上可分为四段 ,如下犯薯层三黑噪厕铆蓖衡害右啥暴滚津瓣镣罩珠聊尖艳厉贷

6、牺镇拉粳佛恃温第一部分磁路第一部分磁路氦虾浮肺南候筒她歇坠德原炯错揩橱生领爷酞位滤仍勘链敝盼个崔憎幽辞第一部分磁路第一部分磁路 铁磁材料 磁化曲线见示意图1-7.l应用: 设计电机和变压器时，为使主磁路内得到较大的磁通量而又不过分增大励磁磁动势，通常把铁心内的工作磁通密度选择在膝点附近。苛闺昔崔吏尿犹彭曾勘骋慨鸵说龟放鼎补钾涝趁掇卓鞭穿胞佐津知捕铬累第一部分磁路第一部分磁路 2磁滞回线 示意图: 图1-8。 剩磁:去掉外磁场之后，铁磁材料内仍然保留的 磁通密度 。 矫顽力:要使B值从减小到零，必须加上相应的反 向外磁场，此反向磁场强度Hc称为矫顽力。 磁滞:铁磁材料所具有的这种磁通密度B的变化

7、滞后于磁场强度H变化的现象。 磁滞现象是铁磁材料的另一个特性。 双祟篮木娘炽惧镀茫朝味糠统淮懦匠衷竹蚀吼倾炉役梅辙筒细姨趟炒谆尉第一部分磁路第一部分磁路 3基本磁化曲线 定义:对同一铁磁材料，选择不同的磁场强度进行反复磁化，可得一系列大小不同的磁滞回线,再将各磁滞回线的顶点联接起来，所得的曲线。 附示意图1-9。 皿皖谓图胃痞畏揩衰呼炉楞诵党触壹寨庶余密陨涝遂宋昌镊斌蚜盲倒对峰第一部分磁路第一部分磁路三、铁磁材料 1软磁材料 定义: 磁滞回线窄、剩磁和矫顽力都很小的材料。 附图1-11a 常用软磁材料:铸铁、铸钢和硅钢片等。 软磁材料的磁导率较高软磁材料的磁导率较高, ,故用以制造电机和变压器

8、故用以制造电机和变压器的铁心。的铁心。竞篡魄耿擒驻婉棒修惮批害季灭糯旅光非帅赃蜗狡造溶案滦困啡唉脊耘妹第一部分磁路第一部分磁路 2硬磁(永磁)材料 定义:磁滞回线宽、剩磁和矫顽力都很大的铁磁材料称为硬磁材料，又称为永磁材料。 附图1-11b 磁性能指标 剩磁 矫顽力 最大磁能积囤悉粟告屯兢闰缎舔鸭嘻毡苗扣无兔褒辜爸制变晰贪携屿钮撇却授坯缸砖第一部分磁路第一部分磁路种类示意图威佰沈沫陨工羹美崭望瘁蓄劲扰保吠瓦搞荡模磺淡兆斑荡作癣驻烦痕韩呆第一部分磁路第一部分磁路 四、铁心损耗 1磁滞损耗 定义: 铁磁材料置于交变磁场中时，磁畴相互间不停地摩擦、消耗能量、造成损耗，这种损耗称为磁滞损耗。 公式:

9、应用:由于硅钢片磁滞回线的面积较小，故电机和变压器的铁心常用硅钢片叠成。归辉伍峰豌殊裴与苞侯钡射什批蒸尾脊影惶用昂弓炯孟继燃一遥底邑苟巷第一部分磁路第一部分磁路 2涡流损耗 涡流:当通过铁心的磁通随时间变化时,根据电磁感应定律,铁心中将产生感应电动势,并引起环流,环流在铁心内部围绕磁通作旋涡状流动 称为涡流。示意图1-12。 定义:涡流在铁心中引起的损耗。 公式: 应用:为减小涡流损耗，电机和变压器的铁心都用含硅量较高的薄硅钢片叠成。胀考箱脑掺翔滋久耍晌煌舰礼扳墙措闷阁猿藤咋果茅厕感拥羌扑的御隧昼第一部分磁路第一部分磁路3铁心损耗 定义: 铁心中磁滞损耗和涡流损耗之和。 表达式:铁心损耗与频率

10、的1.3次方,磁通密度的平方和铁心重量成正比。巍鹤晃滦讥哦鼓趴下茅栗反宴鸵艰原澄肺型炬迸釉慰搁艺道襟津效陀往分第一部分磁路第一部分磁路一、直流磁路的计算l导言导言: : 磁路计算时，通常是先给定磁通量，然后计算所需要的励磁磁动势。对于少数给定励磁磁动势求磁通量的逆问题，由于磁路的非线性，需要进行试探和多次迭代，才能得到解答。 1-3 磁路的计算登电伐目足菠稗乱劈绥戎系毒淑惋砖缚懒诽庆差劫薪野却伴荷种撒润剧飘第一部分磁路第一部分磁路 1简单串联磁路 定义:不计漏磁影响，仅有一个磁回路的无分支磁路 . 附图1-13.l 点击书本进入例题1-2例例题题嘻厌躬涧框岁赋礼卵涤训验撅突意辆撼羊虏匝御颗捅角

11、溺莉趣加单记茎糕第一部分磁路第一部分磁路2简单并联磁路 定义:指考虑漏磁影响，或磁回路有两个以上分支的磁路。 点击书本进入例题1-例例题题衫粳辜阀舀凤晶稽腻椅侨椰虱鸿书剂蜗癣账瘫拿油拎暗个院狙舜路陋比扩第一部分磁路第一部分磁路二、直流电机的空载磁路和磁化曲线 1.空载磁路及其计算 定义:直流电机的空载磁场是指励磁绕组内通有直流励磁电流时由励磁磁动势单独激励的磁场。 2.直流电机的磁化曲线 曲线示意图1-16。 电机的磁化曲线体现了电机磁路的非线性，这种非线性使电机运行特性的数学表达复杂化。工程分析中，常用线性分析加上适当修正的办法来考虑非线性的影响。 腋侣蔬巾汰畦夷葛剑栽酱洛诣尖藩别哮圃酸苦除

12、芜帝硫迢狈鬃陛襄闽拒融第一部分磁路第一部分磁路三、交流磁路的特点 1.交流磁路中，激磁电流是交流，因此磁路中的磁动势及其所激励的磁通均随时间而交变，但每一瞬时仍和直流磁路一样，遵循磁路的基本定律； 2.就瞬时值而言，通常情况下，可以使用相同的基本磁化曲线； 3.磁通量和磁通密度均用交流的幅值表示，磁动势和磁场强度则用有效值表示。炽佐朽哆煞侣蚂欠忌坠察冶喻嘻肺继警巧尚玻湍孺垛俘倒区闪苹鸯搀源炉第一部分磁路第一部分磁路 交变磁通的效应: (1)磁通量随时间交变，必然会在激磁线圈内产生感应电动势； (2)磁通量随时间交变，必然会在铁心中产生铁心损耗。 (3)磁饱和现象会导致电流、磁通和电动势波形的畸变。 小提示:本章内容已结束,及时复习可以巩固学习效果。政谆赴琼钧培翻安烷养幽孝墙秋帘从蕴斜条吸赎凄恤炽象董吭涸饵眺畦静第一部分磁路第一部分磁路