汽车电工电子技术 任务３ 铁芯线圈电路及变压器 项目12-3 铁芯线圈与变压器.ppt

1.点火线圈 汽车上最常见的变压器就是点火线圈，它能将汽车电源系统提供的低压，变为高达几千伏甚至上万伏的高压，用于点燃发动机内的汽油混合气。 2.5.4 汽车上使用的变压器 2.5 变压器 分为开磁路式点火线圈和闭磁路式点火线圈。 开磁路式点火线圈：  点火线圈的上端装有胶木盖，其中央突出部分为高压接线柱，其他的接线柱为低压接线柱。 2.5 变压器 2.5 变压器 开磁路式点火线圈的磁路： 1.点火线圈 闭磁路式点火线圈： 在“日”字形铁心内绕有 一次绕组，在一次绕组的外 面绕有二次绕组。 闭磁路式点火线圈： 优点：是漏磁少，磁路的磁阻小，因而能量损失小，能量变换率高，可达75％（开磁路式只有60％）。闭磁路式点火线圈体积小，可直接装在分电器盖上，省去了点火线圈与与分电器之间的高压导线，所以在电子点火系统中得到了广泛使用。 2.5 变压器 1.点火线圈 闭磁路式点火线圈的 磁路： 2.5.4 汽车上使用的变压器 2.5 变压器 2. 基于变压器原理的传感器，如可变电感式进气压力传感器。 当振荡器输出的交流电通过一次线圈W1，由于互感作用，使二次线圈W2产生输出电压，其大小取决于两线圈的耦合情况。耦合越紧，输出电压越大。因此当铁心向两线圈中间移动时， 输出信号就会增强。 在可变电感式进 气压力传感器中，铁 心与线圈的相对位置 受膜盒控制。进气歧 管绝对压力升高时， 膜盒收缩，使铁心向 线圈中部移动，这时 输出信号增强。 2.5 变压器 可变电感式进气压力传感器 　　汽车 电工电子 项目12 磁路与电机控制 2.4 铁心线圈电路 学习目标： 了解铁心线圈电路的分析方法及其规律，掌握铁心线圈的结构和 的物理意义，明确交流交流铁心线圈的功率损耗问题。 3.4.1 直流铁心线圈 概念：含有铁心的线圈所构成的电路。 　　当线圈中通入电流时，在 铁心中就产生磁通，形成磁路。 分类(根据线圈接入电源)：直流铁心线圈电路和交流铁心线圈电路。 当线圈中通以恒定的直流电时，在线圈中产生了恒定不变的磁通，在线圈中不会产生感应电动势。此时的线圈在直流电路中相当于短路。 2.4 铁心线圈电路 2.4 铁心线圈电路 　　铁心线圈电路通以交流电，产生交变磁通，产生电磁感应电动势。 交流铁心线圈电路分析比直流铁心线圈电路复杂，其结论是电磁铁、继电器、变压器和电动机的基础。 1. 电压电流关系 设 则 e在相位上滞后于Φ 2.4.2 交流铁心线圈 2.4.2 交流铁心线圈 2.4 铁心线圈电路 e 的有效值为 1. 电压电流关系 结论：在忽略线圈电阻R及漏磁通的条件下，当线圈匝数N及电源频率f为一定时，主磁通的幅值由励磁线圈外的电压有效值U确定，与铁心的材料及尺寸无关。 而在直流铁心线圈电路中，当电压不变时，电流也不变，磁通随磁路情况而变化。 忽略线圈上的电压及漏磁感应电动势，有 2.4.2 交流铁心线圈 2.4 铁心线圈电路 2. 功率损耗 (1)磁滞损耗Ph 磁性材料在交变磁化过程中，由于磁畴的反复转向而造成的功率损耗。 　　磁滞损耗正比于磁滞回线所包围的面积。 　　为了减小磁滞损耗，交流铁心线圈应选用磁滞回线狭小的软磁性材料如硅钢等作为铁心。 交变磁通在铁心中产生功率损耗。 由于线圈本身的电阻所消 耗的功率。 磁滞损耗Ph 涡流损耗Pe 铁损PFe： 铜损PCu： 有功功率P 2.4 铁心线圈电路 (2)涡流损耗Pe 涡流：铁磁性材料不仅是导磁，同时还导电。在交变磁场的作用下，铁心中也会产生感应电动势，从而在垂直于磁通方向的铁心平面内产生旋涡状的感应电流，称为涡流。 　　涡流损耗Pe：涡流在铁心内所产生的功率损耗。 　　如何减小： 　　1) 把整块铁心改由顺着磁场方向彼此绝缘的薄钢片叠成，使涡流限制在较小的截面积以内。 　　2)选用电阻率较大的铁磁性材料以减小涡流和涡流损耗。如硅钢等。　　 2.4 铁心线圈电路 2.4.2 交流铁心线圈 2. 功率损耗 (2)涡流损耗Pe 　　应用： 　　涡流虽然在很多电器中会引起不良后果，但在有些场合，人们却利用涡流为生产、生活服务。 　　例如：工业上利用涡流产生热量来熔化金属，日常生活中的电磁炉也是利用涡流的原理制成的，它给人们的生活带来很大的便利。 2.4 铁心线圈电路 (2)涡流损耗Pe