电工学第六章.pptVIP

设主磁通则有效值由于线圈电阻R和感抗X?（或漏磁通??）较小，其电压降也较小，与主磁电动势E相比可忽略，故有式中：Bm是铁心中磁感应强度的最大值，单位[T]；S是铁心截面积，单位[m2]。第31页，共87页，星期日，2025年，2月5日6.2.3功率损耗交流铁心线圈的功率损耗主要有铜损和铁损两种。1.铜损（?Pcu）在交流铁心线圈中,线圈电阻R上的功率损耗称铜损，用?Pcu表示。?Pcu=RI2式中：R是线圈的电阻；I是线圈中电流的有效值。2.铁损（?PFe）在交流铁心线圈中，处于交变磁通下的铁心内的功率损耗称铁损，用?PFe表示。铁损由磁滞和涡流产生。?+–ui第32页，共87页，星期日，2025年，2月5日（1）磁滞损耗（?Ph）由磁滞所产生的能量损耗称为磁滞损耗（?Ph）。磁滞损耗的大小：单位体积内的磁滞损耗正比与磁滞回线的面积和磁场交变的频率f。OHB磁滞损耗转化为热能，引起铁心发热。减少磁滞损耗的措施：选用磁滞回线狭小的磁性材料制作铁心。变压器和电机中使用的硅钢等材料的磁滞损耗较低。设计时应适当选择值以减小铁心饱和程度。第33页，共87页，星期日，2025年，2月5日(2)涡流损耗（?Pe）涡流损耗:由涡流所产生的功率损耗。涡流：交变磁通在铁心内产生感应电动势和电流，称为涡流。涡流在垂直于磁通的平面内环流。涡流损耗转化为热能，引起铁心发热。减少涡流损耗措施：提高铁心的电阻率。铁心用彼此绝缘的钢片叠成，把涡流限制在较小的截面内。??铁心线圈交流电路的有功功率为：第34页，共87页，星期日，2025年，2月5日先将实际铁心线圈的线圈电阻R、漏磁感抗X?分出，得到用理想铁心线圈表示的电路；?+––+uiRX?++––uRu?实际铁心线圈电路理想铁心线圈电路线圈电阻漏磁感抗???+––+–+ee?ui6.2.4等效电路用一个不含铁心的交流电路来等效替代铁心线圈交流电路。等效条件：在同样电压作用下，功率、电流及各量之间的相位关系保持不变。第35页，共87页，星期日，2025年，2月5日理想铁心线圈的等效电路理想铁心线圈有能量的损耗和储放，可用具有电阻R0和感抗X0串联的电路等效。+––+uiRX?++––uRu?X0R0式中：?PFe为铁损，QFe为铁心储放能量的无功功率。故有：???+––+–+ee?u理想铁心线圈的等效电路理想铁心线圈有能量的损耗和储放，可用具有电阻R0和感抗X0串联的电路等效。其中：电阻R0是和铁心能量损耗(铁损)相应的等效电阻，感抗X0是和铁心能量储放相应的等效感抗。其参数为：等效电路第36页，共87页，星期日，2025年，2月5日例1:有一交流铁心线圈，电源电压U=220V电路中电流I=4A，功率表读数P=100W，频率f=50Hz，漏磁通和线圈电阻上的电压降可忽略不计，试求:(1)铁心线圈的功率因数；（2）铁心线圈的等效电阻和感抗。解:(1)(2)铁心线圈的等效阻抗模为等效电阻为等效感抗为第37页，共87页，星期日，2025年，2月5日例2:要绕制一个铁心线圈，已知电源电压U=220V，频率f=50Hz，今量得铁心截面为30.2cm2,铁心由硅钢片叠成，设叠片间隙系数为0.91(一般取0.9~0.93)。（1）如取Bm=1.2T，问线圈匝数应为多少?(2)如磁路平均长度为60cm,问励磁电流应多大?铁心的有效面积为(1)线圈匝数为(2)查磁化曲线图，Bｍ=1.2T时,Ｈｍ=700Ａ／ｍ，则解:第38页，共87页，星期日，2025年，2月5日6.3变压器变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电子线路中应用广泛。变电压：电力系统变阻抗：电子线路中的阻抗匹配变电流：电流互感器变压器的主要功能有：在能量传输过程中，当输送功率P=UIcos?及负载功率因数cos?一定时：电能损耗小节省金属材料（经济）6.3.1概述U?I?P=I2RlI?S第39页，共87页，星期日，2025年，2月5日电力工业中常采用