欢迎来到大热汇!
发布信息
其他未分类信息
    简单磁路分析
    2019-08-20 信息编号:1033747 收藏
(1)直流磁路。
如图 1.4 所示磁路,在匝数为 N 的励磁线圈中通入直流电流 I,磁路中就会
产生一个恒定磁通Φ,这种具有恒定磁通的磁路称为直流磁路。显然,Φ的大小与NI乘积的大小有关。根据物理学中的全电流定律(安培环路定律)可知
[图片]
即,在闭合曲线上磁场强度矢量H沿整个回路l的线积分等于穿过该闭合曲线所围曲面内电流的代数和。电流方向与设定的积分绕行方向符合右手螺旋定则的电流为正,反之为负。
[图片]图1.4 直流磁路
对于如图 1.4 所示具有铁心和空气隙的直流磁路,励磁线圈中通入电流
后,磁路中所产生的磁通,大部分集中在由铁磁材料所限定的空间范围内,称为主磁通。此外,还有很少一部分磁通通过铁心以外的空间闭合(图1.4中的Φ'),称为漏磁通。为分析方便,将漏磁通忽略,只考虑主磁通。根据磁通连续性原理,通过铁心中的磁通必定等于通过空气隙中的磁通。一般认为空气隙和铁心具有相同的截面积 A,所以铁心和空气隙中的磁感应强度 B=Φ/A 也必然相同。但因为空气的μ远小于铁心的μ,故空气隙中的磁场强度H=B/μ将远大于铁心中的磁场强度Hμ=B/μ。
根据式(1.1),取一条磁场线作为闭合路径并作为环循方向,则
[图片]

式,lµ中是铁心的平均长;l度为空气隙长度A;为铁心和空气隙的截面积μ;和μ为它们的磁导率Rmμ。=lµ/μA称为铁心的磁阻Rm,0,=l/μA称为空气隙的磁阻N,I是产生磁通的磁化力,称为磁通势。如果磁路由几段串接而成,则
[图片]
式中,Rm∑为各段磁路磁阻之和。式(1.4)在形式上与电路的欧姆定律相似,称为磁路的欧姆定律。但应注意,由于铁心的磁导率μ不是常数,所以它的磁阻Rmμ也不是常数,要随B的变化而改变,故磁阻是非线性的。还应注意,虽然空气隙长度通常很小,但μ<<μ,Rm,0仍较大,故空气隙的磁阻压降Rm,0Φ也比较大。
(2)交流磁路。
[图片]图1.5 交流磁路
如在图1.5所示的铁心线圈上外加正弦交流电压u,绕组中将流过交流电流 i,从而产生交变磁通,交变磁通包括集中在铁心中的主磁通Φ和很少的一部分漏磁通Φ'。主磁通Φ在线圈中产生感应电动势e,漏磁通Φ′在线圈中产生感应电动势e′(图中未画出,其参考方向与e的方向相同),另外再考虑到电流i在线圈电阻R上会产生压降Ri,由基尔霍夫电压定律,可写出电压方程式
设主磁通为正弦交变磁通
[图片]
根据电磁感应定律,主磁通在励磁线圈中产生感应电动势e,如果规定e和Φ的参考方向符合右手螺旋定则,则
[图片]
[图片]
式(1.7)中,N是励磁线圈的匝数,Em是e的最大值。e的有效值
[图片]
式(1.8)中,f和Φmax分别为交变磁通的频率和最大值。E的单位为
伏[特](V),f的单位为赫[兹](Hz),Φmax的单位为韦[伯](Wb)。
由于Ri和e′均很小,因此式(1.5)可近似表达为
[图片]
即近似认为外加电压u仍和主磁通产生的感应电动势e相平衡,且其有效值
[图片]
式(1.10)表明,当电源频率f和线圈匝数N不变时,主磁通Φ基本上与外加电压U成正比关系,U不变则Φmax基本不变。当U一定时,若磁路磁阻发生变化,例如磁路中出现空气隙而使磁阻增大时,为了保持Φmax基本不变,根据磁路欧姆定律Φ=NI/∑Rm,磁通势NI和线圈中的电流必然增大。因此在交流磁路中,当U、f、N不变时,磁路中空气隙的大小发生变化会引起线圈中电流的变化。
  • 磁滞损耗与涡流损耗。
    磁滞现象使铁磁材料在交变磁化的过程中产生磁滞损耗,它是铁磁物质内分子反复取向所产生的功率损耗。铁磁材料交变磁化一个循环在单位体积内的磁滞损耗与磁滞回线的面积成正比,因此软磁材料的磁滞损...
    08-20
  • 磁化曲线与磁滞回线。
    铁磁材料被放入磁场强度为H的磁场内,会受到强烈的磁化。当磁场强度H由零逐渐增加时,磁感应强度B随之变化的曲线称为磁化曲线,如图1.1所示。由图可见,开始时,随着H的增加B增加较快,后来随着H的增加B增加...
    08-20
  • 铁磁材料的磁性能
    铁磁材料是指钢、铁、镍、钴及其合金等材料,它有广泛的用途,是制造变压器、电动机和电器铁心的主要材料。...
    08-20
  • 磁路
    变压器和电动机是两种最常用的动力设备,就其原理而言,它们都是以电磁感应作为工作基础的。本节首先介绍磁路的基本知识,然后介绍变压器的工作原理和基本特性。常用的电工设备,例如变压器、电动机以及...
    08-20
  • 磁路与变压器
    任务要求1.了解铁磁材料的性能。2.熟悉简单磁路的分析方法。3.掌握变压器的工作原理。4.熟悉变压器的结构、特性及应用。...
    08-20
  • 急性上呼吸道感染
    急性上呼吸道感染是鼻、鼻咽和咽喉部急性炎症的概称,是呼吸道最常见的一种病症。多由病毒引起,少数为细菌感染所致。根据发病原因及临床表现分为普通感冒、病毒性咽喉炎、疱疹性咽峡炎、咽结膜炎、...
    08-20
  • 会员类型:VIP会员
  • 信用等级:信用值:0
  • 联系电话:13840182966
  • 联系Q Q:1170013235