新能源汽车电力电子技术 课件 第3章 电磁学基础及其应用.ppt

图3-23为汽车电路中常用的继电器内部结构插座插脚布置图。图3-23汽车电路中常用继电器内部结构及插座插脚a)动合型b)动合型（带保护二极管）c)混合型d)混合型（带泄流电阻）3.3.5接触器1.直流接触器直流接触器是指铁芯为直流控制的接触器，其被控制电路可以是直流，也可以是交流。直流接触器的铁芯与交流接触器不同，它没有涡流的存在，因此一般用软钢或工业纯铁制成圆形。由于直流接触器的吸引线圈通以直流,所以没有冲击的启动电流，也不会产生铁芯猛烈撞击现象,因而它的寿命长，适用于频繁启停的场合。2.交流接触器交流接触器是指铁芯为交流控制的接触器，它是利用电磁吸力及弹簧反力的配合作用，使触头闭合与断开的一种电磁式自动切换电器。按状态的不同，交流接触器的触点分为动合触点和动断触点两种。接触器在线圈未通电时的状态称为释放状态；线圈通电、铁芯吸合时的状态称为吸合状态。按用途的不同，交流接触器的触点又分为主触点和辅助触点两种。主触点接触面积大，能通过较大的电流；辅助触点接触面积小，只能通过较小的电流。主触点一般为三对动合触点，串接在电源和电动机之间，用来切换电动机的电源电路，以起到直接控制电动机启停的作用，这部分电路称为主电路。辅助触点既有动合触点，也有动断触点，通常接在由按钮和接触器线圈组成的控制电路中，以实现某些功能，这部分电路又称辅助电路。交流接触器的结构及符号如图3-24所示。（a）结构（b）符号图3-24交流接触的结构及符号接触器线圈通电时，在电磁吸力的作用下，动铁芯带动动触点一起下移，使同一触点组中的动触点和静触点有的闭合，有的断开。当线圈断电后，电磁吸力消失，动铁芯在弹簧的作用下复位；触点组也恢复到原来的状态。图3-25是交流接触器的原理图。图3-25交流接触器工作原理示意图谢谢大家！*第3章磁路与铁芯线圈电路磁场的基础知识3.1铁芯线圈磁路3.2汽车中常用电磁器件3.33.1磁场的基础知识3.1.1磁场的基本物理量3.1.2铁磁材料的磁性能3.1.3磁路的基本定律3.1.1磁场的基本物理量1.磁感应强度磁感应强度是表示磁场内某点的磁场强弱及方向的物理量。在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉（T），简称特。2.磁通在均匀磁场中，磁感应强度与垂直于磁场方向的面积的乘积，称为通过该面积的磁通，在数值上可以看成与磁场方向相垂直的单位面积所通过的磁通，故又称磁通密度。3.磁导率磁导率是表示物质导磁性能的物理量，它的单位是亨/米（）。任意一种物质的磁导率与真空的磁导率之比称为相对磁导率。4.磁场强度磁场强度是进行磁场分析时引用的一个辅助物理量，为了从磁感应强度中除去磁介质的因素。3.1.2铁磁材料的磁性能物质按其导磁性能可分为两大类。一类称为铁磁材料，如铁、钢、镍、钴等，这类材料的导磁性能好，磁导率值大；另一类为非铁磁材料，如铜、铝、纸、空气等，此类材料的导磁性能差，磁导率值小（接近真空的磁导率）。铁磁材料是制造变压器、电动机等各种电工设备的主要材料。铁磁材料的磁性能对电磁器件的性能和工作状态有很大影响。铁磁材料的磁性能主要表现为高导磁性、磁饱和和磁滞性。1.高导磁性铁磁材料具有很强的导磁能力，在外磁场作用下，其内部的磁感应强度会大大增强，相对磁导率可达几百、几千甚至几万。这是因为在铁磁材料的内部存在许多磁化小区，称为磁畴。每个磁畴就像一块小磁铁。在无外磁场作用时，这些磁畴的排列是不规则的，对外不显示磁性，如图3-1（a）所示。在一定强度的外磁场作用下，这些磁畴将顺着外磁场的方向趋向规则的排列，产生一个附加磁场，使铁磁材料内的磁感应强度大大增强。如图3-1（b）所示，这种现象称为磁化。（a）磁化前（b）磁化后图3-1铁磁材料的磁化3.1.2铁磁材料的磁性能2.磁滞性如果励磁电流是大小和方向都随时间变化的交变电流，则铁磁材料将受到交变磁化。在电流交变的一个周期中，磁感应强度随磁场强度变化的关系如图3-2所示。图3-2磁滞回线随着磁场强度不断正反向变化，得到的磁化曲线为一封闭曲线。在铁磁材料反复磁化的过程中，磁感应强度的变化总是落后于磁场强度的变化，这种现象称为磁滞现象，如图所示的封闭曲线称为磁滞回线。3.1.2铁磁材料的磁性能铁磁材料按其磁性能可分为软磁材料、硬磁材料和矩磁材料三种类型，如图3-3所示是不同类型的磁滞回线。其中，图3-3（a）是软磁材料，图3-3（b）是硬磁材料，