电工学简明教程磁路与变压器.ppt

t ?、F F ? ?1 铁心 电磁吸力 　　由于 ?1 与 ?2 之间出现了相位差，合成磁通所产生的电磁吸力就不会为零。 磁通为零， 吸力也为零 ?2 短路铜环 (3)分磁环结构 　　[例 1]　把一台 50 Hz、380 V 的交流电磁铁接在 50 Hz、220 V 的交流电源上，会出现什么问题？怎样解决？ [解]　根据 U ? 4.44 f N ?m U? ? ?m ? ? F ? 吸力不足 减少 N 解决方法 　　[例 2]　一台单相变压器，一次侧为两个绕组，额定电压均为 110 V，试问电源电压为 220 V 时，如何连接？电源电压为 110 V 时，如何连接？ [解]　电源电压为 220 V 电源电压为 110 V 1 2 3 4 ? ? 1 2 3 4 ? ? + u ? 1 2 3 4 ? ? + u ? 电磁铁应用一例 M 3~ 抱闸 电磁铁 制动轮 弹簧 M 3~ 电磁铁应用一例 M 3~ 抱闸 电磁铁 制动轮 弹簧 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 第3章 磁路与电压器 第3章 磁路与电压器 第 3 章 磁路与变压器 第 3 章　磁路与变压器 3.1　磁路及其分析方法 3.2　交流铁心线圈电路 3.3　变压器 3.4　电磁铁 3.1　磁路及其分析方法3.1.1　磁场的基本物理量 3.1.1　磁场的基本物理量 1．磁感应强度　B ——矢量　单位：T 均匀磁场 —— 磁场内各点的 B 大小相等，方向相同。 2．磁通　? ——标量　单位：Wb 对于均匀磁场 ? = B · S 3．磁导率　?　真空磁导率　?0 = 4? ? 10 –7 H/m (亨/米) 相对磁导率 ?r = ?/?0　对于铁磁材料　?r = 102 ?105 4．磁场强度　H ——矢量 定义　H = B/? 单位：A/m (安/米) 3.1.2　磁性材料的磁性能 1．高导磁性　在外磁场的作用下，磁性物质被强烈 　　　　　　　磁化而呈现出很强的磁性。 Hm –Hm Br –HC B H 2．磁滞性 B 的变化落后于 H。 剩磁 矫顽力 3．磁饱和性　H 增加，B 增加很小的现象。 Hm –Hm Br HC B H B - H ? - H b c B H ? a a、c 段 ? 值大、过 c 点出现饱和 3.1.2　磁性材料的磁性能 3.1.3　磁路的分析方法 　　磁路是研究局限于一定范围内的磁场问题。磁路与电路一样，也是电工学课程所研究的基本对象。 I ? 主磁通 ?? 漏磁通 铁心 线圈 磁路：磁通相对集中通过的路径。 3.1.3　磁路的分析方法 1．磁通连续性原理： 　　通过任意闭合面的磁通量 ? 总为 0。即穿入闭合面的磁感线，必同时穿出该闭合面。 2．安培环路定律： I1 I2 I3 　　磁场强度沿任意闭合路径的线积分，等于穿过该闭合路径所包围的电流的代数和。 3．磁路的欧姆定律 l N u i – + 根据 得　　　H l = N I 磁通势：F = N I　(单位：安) 磁压降： H l 磁路欧姆定律： 磁路为不同材料组成时 磁路磁阻：Rm 3.2　交流铁心线圈电路 1．感应电动势与磁通的关系 ? ?? N u i e e? – – + – + + 设：　? = ?msin?t e = –?N?mcos?t = Emsin(?t – 90?) Em = ?N?m = 2?f N?m = 2?f NBmS 感应电动势的有效值： 2．外加电压与磁通的关系 ? ?? N u i e e? – – + – + + u→ Fm = iN → uR = iR ? (主磁通)　→ ??(漏磁通)　→ 由 KVL： u = iR – e – e? 因为 R 和 e? 很小 所以　　u ? – e U 的有效值 U ? E = 4.44 f N?m U = 4.44 f NBmS (4)铜损耗 线圈电阻产生的损耗 (1)磁滞损耗 铁心反复磁化时所消耗的功率。 (2)涡流损耗 ? 在铁心中产生的感应电流而引起的损耗。 (3)铁心损耗 = 磁滞损耗 + 涡流损耗 PCu = I2R 3．功率损耗 3.2　交流铁心线圈电路 ? ?? N i e? – + u – + e – + 3.3　变压器3.3.1　变压器的工作原理 按用途分：电力变压器，特种用途变压器。 按相数分：单