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电机的磁路和磁路定理ppt课件
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1.1.1磁场、磁路
磁场:运动电荷(电流)的周围空间存在的一种特殊形态的物质,是描述磁力线在电机空间分布及变化。
磁路:磁力线闭合的主路径。电机的磁路主要是铁磁材料构成,而旋转电机都有空气隙,空气隙的磁场是旋
转电机能量转换的重要因素。
主磁通:由于铁心的导磁性能比空气要好得多,所以绝大部分磁通将在铁心内通过,这部分磁通称为主磁通。
漏磁通:围绕载流线圈、部分铁心和铁心周围的空间,还存在少量分散的磁通,这部分磁通称为漏磁通。
主磁路:主磁通所通过的路径。
漏磁路:漏磁通所通过的路径。
励磁线圈:用以激励磁路中磁通的载流线圈。
励磁电流:励磁线圈中的电流。
简单铁心磁路
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1.1.1磁场、磁路——各种设备的磁路
变压器的磁路
2极直流电机的磁路
2极感应电机的磁路4极同步电机的磁路
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1.1.1磁场、磁路——各种设备的磁路
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1.1.2磁感应强度(磁通密度)B、磁通量Φ
磁感应强度(磁通密度)B:磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量。单位:T(特斯拉)、D(高斯)1T=104D。
均匀磁场:磁场内各点的磁感应强度大小相等,方向相同。
磁通量Ф:穿过某一截面积S的感应强度的通量,也可理解为磁力线的总和。单位:韦伯Wb、麦克斯韦Mx1韦伯=108麦克斯
韦。
磁通密度:单位面积上的磁通多少,数值上等于磁感应强度的大小。
磁链:匝数为N的线圈,每匝线圈通过的磁通量之和。
Ψ=NФ
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1.1.3导磁率μ、磁场强度H
磁导率μ:表示磁场媒质磁性的物理量,即用来衡量物质的导磁能力。
μ=B/H(单位亨/米)
真空磁导率为
空气、铜、铝等非磁性物质,磁导率约等于真空磁导率。
磁性材料的磁导率为
μFe=(2000~6000)μ0
磁性材料的磁导率远远大于空气的磁导率。如:铁、镍、钴及其合金。
单质存在的铁矿,一般具有整体磁性,就是因为被地磁场磁化的原因。磁性材料(铁磁材料)的这一特性被广泛应用于
各种电机电器中。例如,电机、变压器的线圈中都装有铁芯,就是为了以较小的激磁电流获取较大的磁通。
非磁性材料因为没有磁畴,磁场对单个物质原子不起作用,不具有磁化的特性,磁导率也不会很大。
磁场强度H:表征磁场性质的另一个物理量。它也是一个矢量,其单位为A/m(安/米)。在电机分析中磁场强度反映了
电磁之间的关系,它和磁感应强度间的数量关系是:
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1.1.4铁磁性材料的磁化曲线(B-H曲线)
磁化曲线:磁性材料在磁化过程中,磁感应强度B随磁场强度
(外加磁场)H变化的曲线,称为磁化曲线。该曲线分为四段:
oa起始段,B增长缓慢,磁畴尚未大量取向一致。
ab上升段(线性区),B与
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