新型华理电工技术课件6.ppt

第6章 磁路与变压器;2. 了解变压器的基本结构、工作原理、运行特性和绕组的同极性端，理解变压器额定值的意义；;6.1.1 磁场的基本物理量;2 磁通; 任意选定一个闭合回线的围绕方向，凡是电流方向与闭合回线围绕方向之间符合右螺旋定则的电流作为正、反之为负。 ; 例: 环形线圈如图，其中媒质是均匀的， 试计算 线 圈内部各点的磁场强度。;线圈匝数与电流的乘积NI ，称为磁通势，用字母  F 表示，则有 F = NI 磁通由磁通势产生，磁通势的单位是安[培]。;真空的磁导率为常数，用? 0表示，有：; 例：环形线圈如图，其中媒质是均匀的，磁导率为?，试计算线圈内部各点的磁感应强度。;5 物质的磁性;2. 磁性物质;6.1.2 磁性材料的磁性能;　　磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着外磁场的增强而无限的增强。; B-H 磁化曲线的特征： Oa段：B 与H几乎成正比地增加； ab段： B 的增加缓慢下来； b点以后：B增加很少，达到饱和。;3 磁滞性; 几种常见磁性物质的磁化曲线;按磁性物质的磁性能，磁性材料分为三种类型： (1)软磁材料 具有较小的矫顽磁力，磁滞回线较窄。一般用来制造电机、电器及变压器等的铁心。常用的有铸铁、硅钢、坡莫合金即铁氧体等。 (2)永磁材料 具有较大的矫顽磁力，磁滞回线较宽。一般用来制造永久磁铁。常用的有碳钢及铁镍铝钴合金等。 (3)矩磁材料 具有较小的矫顽磁力和较大的剩磁，磁滞回线接近矩形，稳定性良好。在计算机和控制系统中用作记忆元件、开关元件和逻辑元件。常用的有镁锰铁氧体等。;6.1.3 磁路的分析方法;2 磁路的欧姆定律;式中：F=NI 为磁通势，由其产生磁通； Rm 称为磁阻，表示磁路对磁通的阻碍作用； l 为磁路的平均长度； S 为磁路的截面积。;3. 磁路与电路的比较;4. 磁路分析的特点;3 磁路的分析计算;基本步骤: （由磁通? 求磁通势F=NI ）;例1:一个具有闭合的均匀的铁心线圈，其匝数为300， 铁心中的磁感应强度为 0.9T，磁路的平均长度为 45cm，试求： (1)铁心材料为铸铁时线圈中的电 ???; (2)铁心材料为硅钢片时线圈中的电流。; 如线圈中通有同样大小的电流0.39A，则铁心中的磁场强度是相等的，都是260 A/m。; 查铸钢的磁化曲线， B=0.9 T 时，磁场强度 H1=500 A/m; 对各段有;6.2 交流铁心线圈电路;6.2 .2 电压电流关系;设主磁通　　　　　　 则;6.2.3 功率损耗;（1）磁滞损耗（?Ph）;(2)涡流损耗（?Pe）; 先将实际铁心线圈的线圈电阻R、漏磁感抗X?分出，得到用理想铁心线圈表示的电路； ;理想铁心线圈的等效电路 理想铁心线圈有能量的损耗和储放，可用具有电阻R0和感抗X0串联的电路等效。; 例1: 有一交流铁心线圈，电源电压 U= 220 V电路中电流 I=4 A，功率表读数P=100W，频率f=50Hz，漏磁通和线圈电阻上的电压降可忽略不计，试求:(1)铁心线圈的功率因数；（2）铁心线圈的等效电阻和感抗。; 例2: 要绕制一个铁心线圈，已知电源电压 U= 220 V，频率 f=50Hz ，今量得铁心截面为30.2 cm2,铁心由硅钢片叠成，设叠片间隙系数为0.91 (一般取0.9~0.93)。（1）如取 Bm=1.2T，问线圈匝数应为多少? (2)如磁路平均长度为 60cm,问励磁电流应多大?;6.3 变压器; 电力工业中常采用高压输电低压配电，实现节能并保证用电安全。具体如下：;变压器的结构;变压器的结构;变压器的分类;6.3.1 变压器的工作原理;(1) 空载运行情况;(2) 带负载运行情况;2. 电压变换（设加正弦交流电压）;根据KVL：;（匝比）;三相电压的变换;（1）三相变压器Y/Y0联结;（2）三相变压器Y0/?联结;3. 电流变换;一般情况下：;4. 阻抗变换;(1) 变压器的匝数比应为：;信号源的输出功率：;例2: 有一机床照明变压器,50VA, U1=380 V, U2 =36 V，其绕组已烧毁，要拆去重绕。今测得其铁心截面积为22mm?41mm（如图）。铁心材料是0.35mm厚的硅钢片。试