电工第6章 磁路与铁心线圈电路.pptx

第6章 磁路与铁心线圈电路;第6章 磁路与铁心线圈电路;;直流电机的磁路;6.1.1 磁场的基本物理量;3.磁场强度H;6.1.2 磁性材料的磁性能;2.磁饱和性;3.磁滞性;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、坡莫合金及铁氧体等。 (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及1J51型铁镍合金等。;6.1.3 磁路的分析方法;式中：F = NI 为磁通势，由其产生磁通； Rm 为磁阻，表示磁路对磁通的阻碍作用； l 为磁路的平均长度； A为磁路的截面积。;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 ); 例1:一个具有闭合的均匀铁心的线圈，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流; (2) 铁心材料为硅钢片时线圈中的电流。; 查磁化曲线可得，B铸铁 = 0.05T、 B硅钢片 = 0.9T, 两者相差17倍。;查铸钢的磁化曲线，当B = 0.9 T 时，磁场强度 H1= 500 A/m，于是; 于是; 通过上述例题，可以得出如下结论：;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。 ;式中: ?PFe为铁损耗, QFe为铁心储放能量的无功功率。; 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= 220V,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= 1.2 T，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，以减小远距离传输中的线路损耗。在到达目的地后，再由配电变压器降低电压等级，以降低电气设备的绝缘等级和保证用电安全。具体如下所示。;变压器的分类;干式变压器 ;单相变压器;变压器的结构;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）;变压器一次侧等效电路如图。; 变比在变压器的铭牌上标注，它表示一次、二次绕 组的额定电压之比，例如： 6000 / 400V (K=15) ;三相电压的变换;三相电压的变换;三相变压器Y/Y0联结;三相变压器Y/?联结;3. 电流变换;一般情况下，;4. 阻抗变换; 例 1: 有一台额定容量为50 kV·A、额定电压为 3300/220V的变压器，高压绕组为 6000匝, 试求： (1)低压绕组匝数；(2)高压侧和低压侧额定电流; (3)当一次侧保持额定电压不变, 二次侧达到额定电流, 输出功率为39kW, 功率因数为 cos? = 0.8 时的二次电压 U2。;(1) 变压器的匝数比应为;信号源的输出功率为;(1) 变压器的型号;(2) 额定值; 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 变压器的损耗与效率;;;问题：如果两绕组的极性端接错，结果如何？;; 使用时，改变滑动端的位置, 便可得到不同的输出电压。实验室中用的调压器就是根据此原理制作的。注意：一次、二次侧千万不能对调使用，以防变压器损坏。因为N变小时，磁通增大，电流会迅速增加。;被测电压=电压表读数 ? N1/N2;被测电压=电压表读数 ? N1/N2;JDZ-15电压互感器 ;被