[从业资格考试]12第五章磁路与铁心线圈电路2.ppt

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1、第五章 磁路与铁心线圈电路,1,5-3 交流铁心线圈电路,一、电磁关系:,第五章 磁路与铁心线圈电路,2,1.变化的主磁通产生的主磁电动势e为:e=-N,每秒每匝变化1韦伯就是1伏2.交流铁心线圈磁通与端电压U的关系式:,第五章 磁路与铁心线圈电路,3,1.变化的主磁通产生的主磁电动势e为:e=-N,每秒每匝变化1韦伯就是1伏2.交流铁心线圈磁通与端电压U的关系式:,磁通:m=BmA,第五章 磁路与铁心线圈电路,4,例5-4:要绕制一个铁芯线圈,已知交流电压U=220V,f=50HZ,现有一硅钢片 A=30.2cm2 L=60cm 设叠片间隙系数为0.91求:若取Bm=1.2T时线圈绕多少匝?

2、此时励磁电流是多少,第五章 磁路与铁心线圈电路,5,例5-4:要绕制一个铁芯线圈,已知交流电压U=220V,f=50HZ,现有一硅钢片 A=30.2cm2 L=60cm 设叠片间隙系数为0.91求:若取Bm=1.2T时线圈绕多少匝?此时励磁电流是多少,1.间隙系数=,4.44f BmA,面积有效值是A=91%30.2,2.因为U=4.44fNm,Bm=m/A,U,所以,要点分析:,第五章 磁路与铁心线圈电路,6,3NI=HL,由Bm=1.2T查表得 m=650A/m,第五章 磁路与铁心线圈电路,7,3NI=HL,HL,由Bm=1.2T查表得 m=650A/m,L=60cm N=300,=0.9

3、2A,第五章 磁路与铁心线圈电路,8,二、功率损耗:,1.铜耗:,2.磁滞损耗:,4.铁心总损:,3.涡流损耗:,第五章 磁路与铁心线圈电路,9,二、功率损耗:,1.铜耗:电流通过线圈内阻r的损耗PCu:PCu=rI2,第五章 磁路与铁心线圈电路,10,二、功率损耗:,1.铜耗:电流通过线圈内阻r的损耗PCu:PCu=rI2,2.磁滞损耗:铁芯交变磁化时的磁滞现象所产生的损耗Ph.Ph=KhfBnm V,4.铁心总损:P=PCu+PFe=PCu+Ph+Pe,3.涡流损耗:Pe=Kef2Bm2V;(f2被利用),第五章 磁路与铁心线圈电路,11,例5-5:将一铁芯线圈接在交流220V 50HZ电

4、源时:I1=2A P1=132W,若接在直流6V时:I2=2.18A 求接交流220V时的铜损Pcu和铁损Pfe。,第五章 磁路与铁心线圈电路,12,例5-5:将一铁芯线圈接在交流220V 50HZ电源时:I1=2A P1=132W,若接在直流6V时:I2=2.18A 求接交流220V时的铜损Pcu和铁损Pfe。,铜损:PCU=I12r 222.75=11W,2、铁损(空载功率):总损耗减去铜损:PFe=132-11=120W,分析:1线圈电阻,第五章 磁路与铁心线圈电路,13,一、直流电磁铁:由线圈、铁心和衔铁组成。,5-4 电磁铁,1)特点:,2)电磁吸力:,第五章 磁路与铁心线圈电路,1

5、4,一、直流电磁铁:由线圈、铁心和衔铁组成。,1电磁铁的几种形式。1)特点:磁场恒定,没有磁滞、涡流,只有铜损;断电后有剩磁而产生吸力。,5-4 电磁铁,第五章 磁路与铁心线圈电路,15,2)电磁吸力:F=,A:气隙的截面积 m2,0=410-7H/m,B:气隙中的磁感应强度T,一、直流电磁铁:,第五章 磁路与铁心线圈电路,16,1.特点:,2.吸力平均值:,二、交流电磁铁:由线圈、铁心和衔铁组成。,第五章 磁路与铁心线圈电路,17,1.特点:有脉冲、有噪声、有机械磨损,硅钢片用叠片做成。,二、交流电磁铁:由线圈、铁心和衔铁组成。,第五章 磁路与铁心线圈电路,18,1.特点:有脉冲、有噪声、有

6、机械磨损,硅钢片用叠片做成。,2.吸力平均值:F=,二、交流电磁铁:由线圈、铁心和衔铁组成。,第五章 磁路与铁心线圈电路,19,例56已知衔铁l2=10cm,A2=8cm2,铁心l1=30cm,A1=8cm2均用铸钢材料。气隙长度0.2cm,由于有漏磁通s,通过衔铁的磁通只有铁心磁通的90%,欲使铁心的磁感应强度为1.4.计算直流电磁铁启动时的吸力,第五章 磁路与铁心线圈电路,20,F=,分析:、吸力面积是2A,所以,例56已知衔铁l2=10cm,A2=8cm2,铁心l1=30cm,A1=8cm2均用铸钢材料。气隙长度0.2cm,由于有漏磁通s,通过衔铁的磁通只有铁心磁通的90%,欲使铁心的磁

7、感应强度为1.4.计算直流电磁铁启动时的吸力,第五章 磁路与铁心线圈电路,21,2.吸合磁动势为IN计算:设吸合后仍有0.01cm气隙,漏磁为2%,要保持B=1.26T则:,铁心B1=1.26/0.98=1.286T 查表5-2得H1=1.6103A/m,铁心B2=1.26T 查表5-2得H2=1.5103A/m,1)气隙的H0=,=1003103A/m,第五章 磁路与铁心线圈电路,22,2.吸合磁动势为IN计算:设吸合后仍有0.01cm气隙,漏磁为2%,要保持B=1.26T则:,2).全电流定律:磁势=磁压,铁心B1=1.26/0.98=1.286T 查表5-2得H1=1.6103A/m,铁

8、心B2=1.26T 查表5-2得H2=1.5103A/m,=1.601033010-2+1.51031010-2+10031030.0110-2=480+150+100=730AN,IN=H1L1+H2L2+Ho,1)气隙的H0=,=1003103A/m,3.吸后维持电流:,第五章 磁路与铁心线圈电路,23,维持电流比启动电流小得多:0.183A0.7A,第五章 磁路与铁心线圈电路,24,*例5-7 拍合式交流电磁铁,铁心长度21cm,衔铁长5cm,截面积为1cm1cm,气隙为cm1,220V,50HZ电源供电.启动吸力为35N,计算线圈匝数N及启动电流I启和维持电流I维.,本例题请大家自学!

9、,第五章 磁路与铁心线圈电路,25,*例5-7 拍合式交流电磁铁,铁心长度21cm,衔铁长5cm,截面积为1cm1cm,气隙为cm1,220V,50HZ电源供电.启动吸力为35N,计算线圈匝数N及启动电流I启和维持电流I维.,F=,Bm=,1.吸力公式:,例题分析,第五章 磁路与铁心线圈电路,26,2.电磁铁电压公式求匝数:U4.44fNm=4.44fNBmA,第五章 磁路与铁心线圈电路,27,1)Bm=1.33T.查表得:Hm=11A/cm,因为磁势等于磁压,ImN=HmL+Bm/o=11(21+5)+1.33110-2/410-7=10869安匝,3.求启动电流,第五章 磁路与铁心线圈电路

10、,28,1)Bm=1.33T.查表得:Hm=11A/cm,4.由吸合后磁势求维持电流I:(H空=B/o)1)ImN=11(21+5)+1.330.0110-2/(410-7)=392 安匝,因为磁势等于磁压,ImN=HmL+Bm/o=11(21+5)+1.33110-2/410-7=10869安匝,2)吸合电流I:IN=,3.求启动电流,第五章 磁路与铁心线圈电路,29,5.吸合后的电流小得多1.04A0.037A,第五章 磁路与铁心线圈电路,30,例5-8 把380V的交流接触器线圈改为220V交流接触器线圈,参数如下:已知:380V导线直径:d=0.1mm N=7000匝,求:改为 220

11、V时 线径d=?匝数 N=?,第五章 磁路与铁心线圈电路,31,例5-8 把380V的交流接触器线圈改为220V交流接触器线圈,参数如下:已知:380V导线直径:d=0.1mm N=7000匝,例题分析,求:改为 220V时 线径d=?匝数 N=?,1.匝数的比等于电压比(同变压器,求匝数):,第五章 磁路与铁心线圈电路,32,2.求电流比:因为改装后,磁动势不变,IN=I,即,第五章 磁路与铁心线圈电路,33,2.求电流比:因为改装后,磁动势不变,IN=I,即,3.电流与导线直径d的平方成正比,改为220V的线径:d=,4.改为220V后,线径增大,匝数变少。,第五章 磁路与铁心线圈电路,34,2010年9月26日,第五章 讲课内容已结束,请抓紧时间复习,争取好成绩!,

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