电工电子技术第2版教学课件作者储克森主编第四章02第四章课件.pptVIP

第二节 直流磁路简介 一、磁路 磁通经过的路径叫做磁路。 图4-9a、b、c所示分别为变压器、电机和电磁铁的铁 心磁路。 1．磁路的基尔霍夫第一定律 规定： 穿入闭合曲面的磁通为正， 穿出闭合曲面的磁通为负， 则得出这一闭合曲面上穿出 与穿入的磁通的代数和为零， 即 在图4-10中，如已知磁通Φ1、Φ2，把闭合曲面S看 成一个广义的点A，可以求出磁通Φ3 Φ1+Φ2-Φ3=0 所以 Φ3=Φ1+Φ2 2．磁路的基尔霍夫第二定律 对于任一回路有： 对于图4-10所示磁路的回路 ABCDA，有： 对于图4-10所示磁路的回路AFEBA（ ），有： 3．磁路欧姆定律 设一段磁路的长度为 截面积为S，磁介质的磁导率 为μ，则磁路中有： 即 所以 式中 称为该段长度为l，截面积为S，磁导率为μ的磁路的 “磁阻”。 磁阻的单位为l/亨（l/H）。 电路中的一些物理量及其基本定律，我们比较了解，而磁路 中的相关物理量和基本定律与电路中的有许多相似之处，现把 它们列在表4-1中，进行对比，有利于我们对磁路中物理量和基本定律的理解。 第三节 交流铁心线圈 一、正弦电压下的铁心线圈 如图4-11所示，为一个具有 闭合铁心的线圈，各量的参 考方向如图。 电压平衡方程式： 忽略uσ和uR，有：u = uL 二、铁心损耗 1．磁滞损耗 铁心线圈中的铁心在交变磁通的作用下被反复磁化，磁畴的 边界和方向反复改变而造成的能量损耗称为磁滞损耗。 2．涡流损耗 由于铁心内同样有电阻， 当涡流在铁心内流动时， 就会引起有功功率损耗， 使得铁心发热，称为涡流 损耗。 3．铁心损耗 本 章 小 结 一、描述磁场的主要物理量 二、铁磁材料的磁化 三、磁路基本定律 四、交流铁心线圈 五、电　磁　铁 * * 图4-9 铁磁材料中的磁路 图4-10 磁路第一定律 二、磁路定律 图4-10 磁路第一定律 H 的参考方向与回路的绕行方向相同 取+ H 的参考方向与回路的绕行方向相反 取 励磁电流的参考方向与回路绕行方向符合右手螺旋定则IN取+，反之取 磁路中沿任意闭合回路磁位差Um的代数和等于磁F m的代数和，数学表达式为： 磁动势 F m IN 磁位差 U m (安匝) (磁压) 表4-1 磁路与电路比较 图4-11 交流铁心线圈 图4-12 铁心中的涡流 第四节　电　磁　铁 电磁铁是给有铁心的线圈通电，产生电磁力，来实现机械运动的多功能器件，它在电器元件、设备上有着广泛的应用。尽管电磁铁的结构形式多样，功能各异，但它们的基本组成都是相同的，由磁导率很高的软磁性材料铁心、衔铁、线圈三部分构成。如图8-13所示。 一、直流电磁铁 电磁吸合力的计算公式为 为空气隙中的磁感应强度， 为空气的磁导率， 为全部吸合面的面积， 为吸合力。 二、交流电磁铁 吸合力也随时间变化，瞬时值表达式为 一个周期吸合力的平均值为 图8-14 交流电磁铁的吸合力波形 短路环的 作用： 交流电磁铁与前面介绍的直流电磁铁相比有它的特点。 作业：P104 4-9 *