电工电子技术 课件 5-1 铁磁性物质.ppt

电工电子技术

教学课件

(模块5变压器与电动机)

丁卫民编单元1铁磁性物质一、铁磁性物质与磁化1.磁化铁磁材料内部是由许多体积很小的磁畴(磁体)所组成，在常态下，整体不显磁性，将其放在外磁场（BO）中,内部磁畴受外磁场作用将改变其杂乱无章的取向而趋于一致，产生附加磁场（B′），而被磁化。2.磁化曲线铁磁材料被磁化的过程，可以由磁化曲线形象表示之。（1）起始磁化曲线B=f（H），表明了铁磁材料最初磁化的变化过程。(2)磁滞回线铁磁材料在大小和方向不断变化的外加磁场作用下进行反复磁化，磁感应强度B随磁场强度H变化形成磁滞回线。其中：Br-----剩磁，是铁磁材料被磁化后外场去掉后所保留的磁性。Hc----矫顽力，是磁化后的铁磁材料被完全去磁所应该加的最小磁场强度。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。二、常用磁性材料1.软磁性材料软磁性材料的矫顽磁力、剩磁、磁滞损耗均较小，磁滞回线狭长，它既容易磁化，又容易退磁。常用于制造镇流器、变压器、电动机以及各种中、高频电磁元件的铁心等。2.硬磁性材料硬磁性材料的矫顽磁力、剩磁、磁滞损耗均较大，磁滞回线较宽，一经磁化，就能获得很强的剩磁，而且不易退磁。适用于制造永久磁铁，如扬声器、耳机、电话机、录音机以及各种磁电式仪表中。3.矩磁材料磁滞回线近似于一个矩形，剩磁很大，接近饱和磁感应强度，但矫顽力较小，易于翻转，常在计算机和控制系统中作记忆元件和开关元件。三、磁路与磁路欧姆定律（1）磁路：运用铁磁材料的高磁导率特性将磁力线约束在铁心所定范围内而形成的磁通路径.。（2）磁路欧姆定律其中：IN----磁通势Rm----磁阻Φ----磁通四、涡流及其应用当铁心线圈中通有交变电流时，铁心中将产生变化的磁场，变化的磁场将在铁心中的闭合回路中产生感应电动势和感应电流，这些电流呈旋涡状，称之为涡流。涡流在铁心中流动，使铁心发热产生能量损耗，称之为涡流损耗。涡流将使变压器、电机等电气设备的铁心发热，浪费了能量，还可能损坏电器。为了减小涡流损耗，通常采用厚度约0.35mm的硅钢片叠成铁心，可大大降低涡流损耗。涡流也有其有利的一面，可利用其热效应来做成中频感应炉来冶炼金属，做成电磁炉来加热和烹饪食物等等。**