磁路和铁心变压器课件.ppt

磁路和鐵心變壓器一、磁感應強度（磁通密度）若在磁場中的一點垂直於磁場方向放置一段長為△l、通有電流I的導體，其受到的磁力為△F，則該點磁感應強度的大小為：1Tesla=104高斯B的單位：特斯拉（Tesla）§13.1磁場的基本物理量及基本性質二、磁通及磁通的連續性原理某一面積S的磁感應強度B的通量稱為磁通如果磁場均勻且磁場方向垂直於S面，則磁通的連續性原理：磁場中任何封閉曲面的磁通恒等於零。三、磁導率：表徵各種材料導磁能力的物理量（亨/米）真空中的磁導率()為常數一般材料的磁導率和真空中的磁導率之比，稱為這種材料的相對磁導率，則稱為磁性材料，則稱為非磁性材料四、磁場強度H及（全電流定律）1、磁場強度是計算磁場所用的物理量，其大小為磁感應強度和導磁率之比。單位：B：特斯拉：亨/米：安/米mBH=2、全電流定律（安培環路定律）磁場中任何閉合回路磁場強度的線積分，等於通過這個閉合路徑內電流的代數和。I1I2I3電流方向和磁場強度的方向符合右手定則，電流取正；否則取負。一、起始磁化曲線1.非線性大小BH(I)BH2.磁滯性§13.2鐵磁物質的磁化二、磁滯回線根據磁性能，磁性材料又可分為三種：軟磁材料（磁滯回線窄長。常用做磁頭、磁心等）、永磁材料（磁滯回線寬。常用做永久磁鐵）、矩磁材料（滯回線接近矩形。可用做記憶元件）。三、基本磁化曲線磁路：主磁通所經過的閉合路徑。i§13.3磁路及磁路定律1、磁路線圈通入電流後，產生磁通，分主磁通和漏磁通。：主磁通：漏磁通鐵心（導磁性能好的磁性材料）線圈2、磁路的基爾霍夫第一定律對於有分支磁路，其分支彙集處稱為磁路的節點，磁路的任意節點所連接的各分支磁路的代數和等於零。I1N1N2I2即：在無分支的均勻磁路（磁路的材料和截面積相同，各處的磁場強度相等）中，安培環路定律可寫成：磁路長度L線圈匝數NIHL：稱為磁壓降。NI：稱為磁動勢。一般用F表示。F=NI3、磁路的基爾霍夫第二定律總磁動勢在非均勻磁路（磁路的材料或截面積不同，或磁場強度不等）中，總磁動勢等於各段磁壓降之和。例：IN對於均勻磁路磁路中的歐姆定律四、磁路的歐姆定律：則：INSL注：由於磁性材料是非線性的，磁路歐姆定律多用作定性分析，不做定量計算。令：Rm稱為磁阻磁路和電路的比較（一）磁路電路磁通INI磁壓降磁動勢電動勢電流電壓降R+_EU基本定律磁阻磁感應強度安培環路定律磁路IN歐姆定律電阻電流強度克氏電壓定律克氏電流定律磁路與電路的比較(二)電路R+_EI勵磁電流：在磁路中用來產生磁通的電流勵磁電流直流-------直流磁路交流-------交流磁路磁路分析直流磁路交流磁路§13.4恒定磁通磁路的計算線圈中的勵磁電流為直流時，磁路中的磁通不隨時間而變化，這樣的磁路就叫恒定磁通磁路。磁路的計算的目的：找出磁通與磁動勢之間的關係。一、已知磁通求磁動勢計算程式為：二、已知磁動勢求磁通無分支的均勻磁路，計算不復雜。不均勻磁路，採用試探法。§13.5交變磁通下的鐵心損耗一、磁滯損耗由於磁滯現象引起的能量損耗稱為磁滯損耗。為了減少磁滯損耗，應儘量選用磁滯回線狹窄的鐵磁材料製作鐵心。二、渦流損耗處在交變磁場中的鐵心，電磁感應會在鐵心內產生感應電流，稱之為渦流。減小渦流損耗採用的兩種措施：一是增大鐵心材料的電阻率二採用互相絕緣的薄鋼片沿著順磁場方向疊成鐵心。三、鐵損鐵損磁滯損耗渦流損耗§13.6交變鐵心線圈中的電壓、電流及磁通一、電壓與磁通的關係交流激勵線圈中產生感應電勢iue假設則最大值有效值