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例3：如图，Φ1=10-3wb, Φ2通过的铁心截面积为S2=6cm2, B2=1T, S3=5cm2, 求B3。 Φ1 Φ2 S2 B2 S3 B3 Φ3 例4：如图是一个对称磁路，中间柱截面积S3是两边柱截面积S1或S2的两倍，假使N1I1=N2I2 ， 求Φ1 ，Φ2，Φ3的大小关系和B1，B2，B3的大小关系。 Φ1 Φ3 S2 B3 S3 B2 Φ2 S1 I1 I2 N1 N2 例1.3.2 已知：l1=l3=60cm，l2=20cm， S2=S3=10cm2 ，S1=20cm2 ，Φ3=5*10-4wb，材料为铸钢，求磁动势。 1.4交流铁心线圈电路 直流励磁：产生的磁通恒定，不会产生感生电动 势，线圈内的电流只与电压、导线电阻 有关。 交流励磁：正弦交流电压产生的磁通也是交变的， 交变的磁通会在线圈中产生感应电动势。 e eσ u Φ Φσ u i Ni i Φ Φσ 常数 设主磁通 线圈的电阻和漏磁感抗较小，可忽略 漏磁感抗 漏磁感应电动势 交流铁心线圈的功率损耗 铜损：线圈导线上的损耗I2R 铁心损耗： ①磁滞损耗：磁畴之间产生摩擦而产生的， ②涡流损耗：涡流与铁心电阻相作用产生的损耗， ③铁损：磁滞损耗+涡流损耗， 有功功率 铜损 1.5 电磁铁 电磁铁：通电线圈在铁芯中产生磁场，磁场对磁性材料产生吸力的原理制造的机构称为电磁铁。通过衔铁的运动将电磁能转化为机械能。由励磁线圈、铁心、衔铁三部分组成(见P17)。 吸力的基本公式： 吸力的最大值： 吸力的平均值： 指空气隙中 例1：有一电磁铁用于50Hz，380v电源，N=500，今改用220v电源，为使吸力保持不变，线圈匝数应为多少？ 例2：（1）若ab两端加的是正弦电压，当把图中画有影阴部分取走后，铁芯中的磁通和线圈中的电流大小将发生怎样的变化（忽略线圈电阻和漏磁）？ （2）若在ab两端加的是直流电压（假定与线圈相串联一限流电阻），当把图中画有影阴部分取走后，铁芯中的磁通和线圈中的电流大小将发生怎样的变化？ Φ a b u l1=30cm S1=8cm2 0.2cm l2=10cm S2=8cm2 例1.5.2 已知C=4cm，l=7cm。铁心由硅钢片叠成。S=1cm2，U=220v。d=1cm时吸力为50N，试计算线圈匝数和电流值。忽略漏磁通，并认为铁心和衔铁的磁阻与空气隙相比可以忽略不计。 S C l d 作业：1、2、3（公式推导，说明原因）、 4、5（忽略磁通边缘效应） 电机与拖动 第一章 磁路 1.1 磁场基本物理量 1.2 磁性材料 1.3 磁路的计算 1.4 交流铁心线圈 1.5 电磁铁 1.1 磁场的基本物理量 磁感应强度B 描述磁场强弱与方向的物理量 定义：单位正电荷以单位速度向垂直于磁场方向的方 向上运动时所受的机械力。 方向： B与产生磁场的电流方向符合右手螺旋定则。 单位：磁感应强度的单位: T（特斯拉） （高斯） I 直线电流的磁力线分布 圆电流的磁力线分布 I 通电螺线管的磁力线分布 磁通：穿过任意曲面的磁感应强度通量 （单位：韦伯） 磁场强度H和磁导率μ 计算导磁物质（磁介质）中某点的磁场时引入 一个辅助性的物理量H ，它与B的关系为： H的国际单位为安培每米（A/m），μ为导磁 率，表明物质的导磁能力。 H的大小只与电流大小、 线圈匝数、及几何位置有关，而与介质的磁性无关但 磁感应强度与磁场媒介的磁性有关。 真空的导磁率为： （H/m） 铁磁材料的导磁率μ μ0 ，例如铸钢的导磁 率大约真空的1000倍，各种硅钢片约为真空的6000- 7000倍。 相对磁导率： 磁性材料： 非磁性材料： 磁场的物理量见表1.1.1 B0 传导电流的磁场 B 介质中的合磁场 介质磁化所产生的附加磁场 1.2.1 介质的磁化 物质从不表现磁性变为具有一定的磁性叫磁化。 1.2 磁性材料