第1章 电机学概述.pptVIP

相逢是缘愿你们大学生活的每一天都 清新 快乐 充实 cg 电机学 性质：技术基础课。 特点：概念性强、公式多、内容广、难学。 误区：平时不烧香，临时抱佛脚。 准则：学习不会成为遗憾。 态度：衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴。 方法：耐心读、反复问、细致做。 纪律要求：………… 第一章 导论 一、概述 1、电机： 2、分类： 按运动的方式分：静止电机 3、材料 电 二、基本电磁定律 1、全电流定律 用以描述电磁联系 即： ∮H.dl=∑ii 注意：式中电流符号由右手螺旋法则确定，如下图可得： 2、电磁感应定律 2）电磁感应定律（1831年法拉第发明）： 正方向的规定：电流的正方向与电动势的正方向一致，电流方向与磁通方向符合右手螺旋法则，则电磁感应定律： e = -dΨ/dt 若N匝线圈中通过的磁通均为ф ，则Ψ = Nф e = -Ndф/dt *运动电动势 #4、电路定律 基氏两定律 常用的铁磁材料及其特性 一、材料 磁滞：B的变化滞后于H的变化。 二、铁心损耗 3、铁心损耗 pFe= ph+pw 对于一般硅钢片，正常工作磁密为 1——1.8T，则 磁路的基本定律及计算方法 磁路：磁通所行经的路径。 2、磁路的基尔霍夫第一定律 如书中图1-13示 ∑ Φ=0 (相仿 于电路中的基氏第一定律，即节点电流定律∑I=0).说明任何一个封闭面磁通的进入量=穿出量。 所以图中； Φ1+ Φ2= Φ3 二、磁路的计算 分两类： 四、交流磁路的特点 1、磁动势、磁通量随时间交变，但每一瞬时与直流一样遵循磁路的基本定律。 （3）基本磁化曲线或平均磁化曲线：对同一铁磁材料选择不同的Hm进行反复磁化，将所有磁滞回线在第一象限内的顶点连接起来得到的磁化曲线。 （4）铁磁材料：软磁材料、硬磁材料 1、磁滞损耗 Ni = Hl ; i = Hl/N ;又Φ = BA， 电源供给的瞬时功率 p = ui 忽略线圈电阻： u = -e = Nd Φ/dt P = HlAdB/dt = VHdB/dt (V=Al) 实验证明：ph=c hf B m nV Ch :磁滞损耗系数，取决于材料性质；对于常用硅钢片，当B m= 0.1~~1.0T, n=1.6; B m=1.0~~1.6T, n=2 2、涡流损耗 涡流感应电动势：Ew =kfB2xb 忽略两短边影响 涡流回路电阻为 dR=ρ2b/ldx dpw= Ew2/dR pw=?0d/2dpw=c wd 2f 2 B m 2V pFe= c Fe f 1.3 Bm2G 千万别以为pFe正比于f,因为E=4.44fNΦm=4.44fNB mA 。正常情况下，电动势基本上与外加电压相等，而外加电压是一常数值，频率上升则磁密下降。 磁通：分主、漏磁通，主磁路一般由铁磁材料作成，漏磁路由非磁性材料组成。如下图 磁路计算的任务：确定磁动势、磁通、磁路结构（材料、形状、几何尺寸等）大关系，类比于磁路基本定律。 一、磁路的基本定律 1、磁路的欧姆定律 如上图，设铁心截面为A，磁路均长l, Φ=BA 忽略漏磁通，据全电流定律 Ni = Hl = Bl/u = Φl/Au 磁动势 F = Ni = ΦRm= Φ/Λ 3、磁路的基尔霍夫第二定律 若磁路由数段不同场强、截面、材料、气隙等组成，则据全电流定律，对任何闭合磁路 ∮Hdl=Ni= ∑H klk 此定律表明：任一闭合磁路上的磁动势代数和恒等于磁压降代数和。 （1）已知磁通量求磁动势 （2）已知磁动势求磁通量 1、串联磁路 （1）已知磁通量求磁动势（此种占多，步骤及例见书中）。 （2）已知磁动势求磁通量。 2、并联电路 步骤和例见书中。 三、永磁体磁路计算 永磁体硬磁材料的优点： 长期使用没有能量消耗，提高了效率，体积小，节省材料，使用便利，维护简单。 永磁体的形成： 先在环上套一个密绕的励磁线圈，并在气隙处填入一块由软磁材料制成的衔铁，组成一闭合磁路；然后在线圈内通入励磁电流，至完全磁化后，切除电源，取下线圈和衔铁，则此硬磁材料环成为具有一定磁性的永久磁铁。上述磁化过程称为充磁。 填入衔铁进行磁化的目的