PDF《电机及拖动基础》

第一节 磁路的基本定律

12 磁通量Φ 等于磁通密度乘以面积 磁场强度等于磁通密度除以磁导率 于是 《电机及拖动基础》 模拟电路图 磁路

第一节 磁路的基本定律

13 [例1-1] 有一闭合铁心磁路,铁心的截面积A=9*10-4m2,磁路的 平均长度 l =0.3m,铁心的磁导率μFe=5000μ0,套装在铁心上的 励磁绕组为500匝.试求在铁心中产生1T的磁通密度时,需要多 少励磁磁动势和励磁电流? 解: 用安培环路定律求解如下: 《电机及拖动基础》

14

(三)磁路的基尔霍夫定律 1.磁路的基尔霍夫第一定律 或

第一节 磁路的基本定律 《电机及拖动基础》

15 2.磁路的基尔霍夫第二定律

第一节 磁路的基本定律 《电机及拖动基础》

16 磁路和电路有相似之处,却要注意有以下几点差别: 1.电路中有电流I 时,就有功率损耗;

而在直流磁路中,维持一定磁通量,铁心 中没有功率损耗. 2.电路中的电流全部在导线中流动;

而在磁路中,总有一部分漏磁通. 3.电路中导体的电阻率在一定的温度下是恒定的;

而磁路中铁心的导磁率随着饱 和程度而有所变化. 4.对于线性电路,计算时可以用叠加原理;

而在磁路中,B和H之间的关系为非线 性,因此计算时不可以用叠加原理.

第一节 磁路的基本定律 《电机及拖动基础》

第二节 常用铁磁材料及其特性

17

一、铁磁物质的磁化 在外磁场的作用下,磁畴顺着外磁场方向转向,排列整齐,显 示出磁性. 《电机及拖动基础》

第二节 常用铁磁材料及其特性

18

二、磁化曲线和磁滞回线

(一)起始磁化曲线 将一块未磁化的铁磁材料进行 磁化,当磁场强度H由零逐渐 增加时,磁通密度B将随之增 加.用B=f (H)描述的曲线就称 为起始磁化曲线. 《电机及拖动基础》

第二节 常用铁磁材料及其特性

19

(二)磁滞回线 剩磁――当H从零增加到Hm时,B相应 地从零增加到Bm;

然后再逐渐减小H,B 值将沿曲线ab下降.当H=0 时,B值并 不等于零,而是Br.这就是剩磁. 磁滞回线――当H在Hm和- Hm之间反复变 化时,呈现磁滞现象的B-H闭合曲线,称 为磁滞回线. 《电机及拖动基础》

第二节 常用铁磁材料及其特性

20

(三)基本磁化曲线 对同一铁磁材料,选择不同的Hm反复磁化,得到不同的磁滞回 线.将各条回线的顶点连接起来,所得曲线称为基本磁化曲线. 《电机及拖动基础》

第二节 常用铁磁材料及其特性

21

三、铁磁材料

1、软磁材料

2、硬磁材料

四、铁心损耗

1、磁滞损耗――材料被交流磁场反复磁化,磁畴相互摩擦而消耗的能量.

2、涡流损耗――铁心内部由于涡流在铁心电阻上产生的热能损耗.

3、铁心损耗――磁滞损耗和涡流损耗之和. 《电机及拖动基础》

第三节 直流磁路的计算

22 磁路计算正问题――给定磁通量,计算所需的励磁磁动势 磁路计算逆问题――给定励磁磁势,计算磁路内的磁通量 磁路计算正问题的步骤: 1)将磁路按材料性质和不同截面尺寸分段;

2)计算各段磁路的有效截面积Ak和平均长度lk;

3)计算各段磁路的平均磁通密度Ak ,Bk=Φk/Ak;

4)根据Bk求出对应的Hk;

5)计算各段磁位降Hklk,最后求出 F=∑ Hklk. 磁路计算逆问题――因为磁路为非线性的,用试探法. 《电机及拖动基础》

第三节 直流磁路的计算