项目二交流铁心线圈的与测试资料.pptVIP

补充例题（二） 4.2.3.2 已知：R=1.75Ω,Xs=0Ω,U1 =120V,I=2A,P=70W。求：PFe ，IM ；作相量图。 4.2.3.3 已知：N=400，U1=500V，I=10A，P=100W，R=0.5Ω，XS=1 Ω 。 任务二 用示波器观测交流铁芯线圈的电压、电流波形 一、电压为正弦的情况 二、电流为正弦的情况 知识链接 直流铁芯线圈与交流铁芯线圈的区别 + u － i e s e Φ σ Φ交变 图11-16 交流铁芯线圈 + U － I Φ σ Φ恒定 R 与磁路情况无关 Φ决定于磁路情况，在铁芯内 没有功率损耗。 直流铁芯线圈 u、i关系与磁路有关 影响交流铁芯线圈工作的因素 有：铁芯的磁饱和、磁滞和涡流， 漏磁通，线圈电阻。 Φ在铁芯内产生功率损耗。 一、电压为正弦的情况 忽略铁损、漏磁通和线圈电阻 ，各量的参考方向如图示，根据电磁感应定律有 图4-2-14 交流铁芯线圈 图中：i为励磁电流， Φ为主磁通 + u － i e Φ + － 设Φ(t)=Φmsinωt, 则有 u(t)超前Φ(t)90° 结论：电源的频率及线圈的匝数一定时，如线圈电压的有效值不变，则主磁通的最大值 不变；线圈电压的有效值改变时， 与U成正比地改变，而与磁路情况无关。 ⒈有效值与主磁通的最大值关系 (4-2-14) ⒉相量关系（相量图） E U - = M I m F E . 相量图 磁化电流的等效正弦量 励磁电流的无功分量 B-H曲线与Φ-i曲线 ⒊波形关系 图 4-2-15 正弦电压下 磁化电流i的波形 已知：Φ-i曲线， Φ(t)= Φmsinωt。 求作：磁化电流iM(t)的波形。 磁化电流iM(t)：产生 主磁通的电流。 i t 0 0 0 t F F 结论：铁芯线圈的电压为正弦量时， 磁通也为正弦量，由于磁饱和的影 响，磁化电流不是正弦量，其波形 为尖顶波。 P223用等效正弦量代替磁化电流 等效条件：频率相同，有效值和功率也相等。 设铁芯线圈电流为 正弦电流下磁通的波形 结论：铁芯线圈的电流为正弦量时，由于磁饱和的影响，磁通和电压都为非正弦量， Φ(t)为平顶波， u(t)为尖顶波。 二、电流为正弦量的情况 任务三 交流铁芯线圈等效参数的测定 一、不计线圈电阻及漏磁通的电路模型 二、计及线圈电阻及漏磁通的电路模型 知识链接 E U - = M I m F E . 相量图 复习 图4-2-14 交流铁芯线圈 图4-2-18 交流铁芯线圈 相量的参考方向 + － + － + u － i e Φ + － 励磁电流 的无功分量 励磁电流 的有功分量 图4-2-19 理想状况的电路模型及相量图 理想状况：不计线圈电阻 及漏磁通，忽略铁芯损耗 铁芯线圈近似等效为 一个线性电感 称为铁芯的励磁电抗 1.不计线圈电阻及漏磁通的电路模型（一） 励磁电流的无功分量，产生主磁通 励磁电流的有功分量，与铁损 相对应，与 同相位 G0：对应于磁损耗的励磁电导 B0：对应于磁化电流的感性电纳 励磁复导纳 （a）相量图 （b）并联电路模型 （c）串联电路模型 1.不计线圈电阻及漏磁通的电路模型（二） 、 、 ：励磁电阻 ：励磁电抗 ：励磁阻抗 注意：电路模型中诸参数与磁损耗和磁化电流有关，一般都不是常 量，它们的量值随线圈电压作非线性变化… 2.计及线圈电阻及漏磁通的电路模型（一） 漏磁通在电路中的影响可用线性电感LS表示 在线圈电阻上的电压为 漏磁通产生的感应电压为 线圈总电压即外加电压为 式中，XS=ωLS称为漏磁感抗，简称漏抗 主磁通的感应电压 为感应电动势 总损耗 （4-2-19） ( a ) ( b ) 图4-2-21 计及线圈电阻及漏磁通的相量图及电路模型 (a) 相量图； (b) 电路模型 a I E I m F . 按照式（4-2-19） ，得铁芯线圈的相量图和电路模型 2.计及线圈电阻及漏磁通的电路模型（二） 匝数 的铁芯线圈电阻为0.1Ω,漏抗为0. 8Ω, 将其接在电压为100V的工频正弦交流电源上，测得电流I=10A，有功功率P＝200W。求：(1)磁损耗； (2)铁芯线圈主磁通的最大值 ；（3） 铁芯线圈的励磁阻抗 ； (4) 磁化电流 并作相量图。 （2）取 为参考相量，即 【例4-2-1】 解： （1） 磁损耗为 由式（4-2-19）可求出感应电压 【例4-2-1】 所以 感应电压的有效值 由式（4-2-14）得出主磁通的最