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1、第十三章 磁路和铁心变压器,第一节 磁场的基本物理量及基本性质 第二节 铁磁物质的磁化 第三节 磁路及磁路定理 第四节 恒定磁通磁路的计算 第五节 交变磁通下的铁心损耗 第六节 交流铁心线圈中的电压、电流及磁通 第七节 交流铁心线圈的等效电路 第八节 电磁铁,若在磁场中的一点垂直于磁场方向放置一段长为l、通有电流I的导体，其受到的磁力为F，则该点磁感应强度的大小为：,13.1 磁场的基本物理量及基本性质,二、磁通及磁通的连续性原理,某一面积S的磁感应强度B的通量称为磁通,如果磁场均匀且磁场方向垂直于S面，则,磁通的连续性原理：磁场中任何封闭曲面的磁通恒等于零。,三、磁导率,：表征各种材料导磁能
2、力的物理量,四、磁场强度 H 及（全电流定律）,1、磁场强度是计算磁场所用的物理量，其大小为磁感应强度和导磁率之比。,2、全电流定律（安培环路定律）,磁场中任何闭合回路磁场强度的线积分，等于通过这个闭合路径内电流的代数和。,电流方向和磁场强度的方向符合右手定则，电流取正；否则取负。,一、起始磁化曲线,13.2 铁磁物质的磁化,二、磁滞回线,根据磁性能，磁性材料又可分为三种：软磁材料（磁滞回线窄长。常用做磁头、磁心等）、永磁材料（磁滞回线宽。常用做永久磁铁）、矩磁材料（滞回线接近矩形。可用做记忆元件）。,三、基本磁化曲线,磁路：主磁通所经过的闭合路径。,13.3 磁路及磁路定律,1、磁路,线圈通
3、入电流后，产生磁通，分主磁通和漏磁通。,2、磁路的基尔霍夫第一定律,对于有分支磁路，其分支汇集处称为磁路的节点，磁路的任意节点所连接的各分支磁路的代数和等于零。,即：,在无分支的均匀磁路（磁路的材料和截面积相同，各处的磁场强度相等）中，安培环路定律可写成：,磁路长度L,线圈匝数N,HL：称为磁压降。,3、磁路的基尔霍夫第二定律,总磁动势,在非均匀磁路（磁路的材料或截面积不同，或磁场强度不等）中，总磁动势等于各段磁压降之和。,例：,对于均匀磁路,四、磁路的欧姆定律：,磁路和电路的比较（一）,磁路,电路,磁通,I,N,I,磁压降,磁动势,基本定律,磁阻,磁感应强度,安培环路定律,磁 路,I,N,欧
4、姆定律,电阻,电流强度,克氏电压定律,克氏电流定律,磁路与电路的比较(二),电 路,R,+,_,E,I,励磁电流：在磁路中用来产生磁通的电流,13.4 恒定磁通磁路的计算,线圈中的励磁电流为直流时，磁路中的磁通不随时间而变化，这样的磁路就叫恒定磁通磁路。,磁路的计算的目的：找出磁通与磁动势之间的关系。,一、已知磁通求磁动势,计算程序为：,二、已知磁动势求磁通,无分支的均匀磁路，计算不复杂。,不均匀磁路，采用试探法。,13.5 交变磁通下的铁心损耗,一、磁滞损耗,由于磁滞现象引起的能量损耗称为磁滞损耗。,为了减少磁滞损耗，应尽量选用磁滞回线狭窄的铁磁材料制作铁心。,二、涡流损耗,处在交变磁场中的
5、铁心，电磁感应会在铁心内产生感应电流，称之为涡流。,减小涡流损耗采用的两种措施：一是增大铁心材料的电阻率 二采用互相绝缘的薄钢片沿着顺磁场方向叠成铁心。,三、铁损,铁损,磁滞损耗,涡流损耗,13.6 交变铁心线圈中的电压、电流及磁通,一、电压与磁通的关系,假设,则,最大值,有效值,交流磁路的特点:,交流磁路中磁阻 对电流的影响,电磁铁吸合过程的分析：,在吸合过程中若外加电压不变,则 基本不变。,i,u,(U不变，I不变）,(I 随 Rm 变化）,（U不变时，基本不变）,直流磁路,交流磁路,磁路小结,（,随Rm变化）,13.7 交流铁心线圈的等效电路,一、不考虑线圈内阻和漏磁通时的等效电路模型,对应的等效电路模型为：,其中,二、考虑线圈内阻和漏磁通时的等效电路模型,13.8 电磁铁,电磁铁：是利用通电铁心线圈对铁磁物质产 生电磁吸力而工作的一种电气设备。,电磁吸力是电磁铁的技术指标之一。计算吸力的基本公式是：,1）直流电磁铁中，由于线圈励磁电流的大小仅取决于电源电压和线圈内阻，而与磁路的磁阻无关空气隙越大，则磁阻越大，磁通和磁感应强度越小，吸力越小。,2）在交流电磁铁中，磁通和磁感应强度都随时间而变化，所以吸力也随时间变化。,注意：,第十三章 结束,
