6章节 磁路与铁心线圈电路.pptVIP

第6章 磁路与铁心线圈电路;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 磁路及其分析方法;2、 磁通;真空的磁导率为常数，用? 0表示，有：;6.1.2 磁性材料的磁性能;2. 磁性物质; 磁性材料的磁导率通常都很高，即 ?r ??1 (如坡莫合金，其 ?r 可达 2?105 ) 。 磁性材料能被强烈的磁化，具有很高的导磁性能。;（2） 磁饱和性; 磁性物质的磁化曲线在磁路计算上极为重要，其为非线性曲线，实际中通过实验得出。 ; 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; 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 的磁通? 。 ;3、 磁路与电路的比较;4、磁路分析的特点;5、 磁路的分析计算;基本步骤: （由磁通? 求磁通势F=NI ）;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。;6.3 变压器;变压器的结构;变压器的结构;(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;? 额定电压 U1N、U2N 变压器二次侧开路（空载）时，一次、二次侧绕组允许的电压值; ? 额定容量 SN 传送功率的最大能力。;6.3.2 变压器的外特性;6.3.3 变压器的效率(?); 当电流流入(或流出）两个线圈时，若产生的磁通方向相同，则两个流入(或流出）端称为同极性端。;联接 2－3;问题：如果两绕组的极性端接错，结果如何？;;;6.4 电磁铁;2. 基本结构;3. 电磁铁吸力的计算;交流电磁铁的吸力; (1) 交流电磁铁的吸力在零与最大值之间脉动。衔铁以两倍电源频率在颤动，引起噪音，同时触点容易损坏。为了消除这种现象，在磁极的部分端面上套一个分磁环（或称短路环），工作时，在分磁环中产生感应电流，其阻碍磁通的变化，在磁极端面两部分中的磁通 ?1 和 ?2 之间产生相位差，相应该两部分的吸力不同时为零，实现消除振动和噪音，如图所示；而直流电磁铁吸力恒定不变；; (4) 直流电磁铁的励磁电流仅与线圈电阻有关，在吸合过程中，励磁电流不变。;应用实例 图示为应用电磁铁实现制动机床或起重机电动机的基本结构，其中电动机和制动轮??轴。原理如下：