磁路與磁路的歐姆定律

1、第四章 磁場與電磁感應(yīng)4-8 4-8 磁路歐姆定律磁路歐姆定律一、鐵磁材料一、鐵磁材料1、磁化：使原來沒有磁性的物質(zhì)具有磁性的過程。2、鐵磁材料：磁化后，外部磁場消失，依然能保持其磁化的狀態(tài) 而具有磁性的物質(zhì)。（只有鐵磁材料才能被磁化）3、鐵磁材料的磁化過程： 先讓學(xué)生觀看動畫.解釋：鐵磁物質(zhì)可以看做是由許多被稱為磁疇的小磁體所組成 的。無外磁場作用時(shí)，磁疇排列雜亂無章，磁性互相抵 消，對外不顯磁性；在外磁場作用下，磁疇就會沿著外 磁場方向變成整齊有序的排列，所以整體就有了磁性。4、鐵磁材料分類： 硬磁材料：不易磁化，不易退磁。 軟磁材料：易磁化，易退磁。 矩磁材料：很易磁化，很難退磁。知識回

2、顧1、什么是電路？2、電路歐姆定律、電阻定律?3、磁感應(yīng)強(qiáng)度的公式？電流流通的路徑二、磁路二、磁路1、概念：磁通所通過的路徑稱為磁路。、概念：磁通所通過的路徑稱為磁路。2、磁路組成：線圈、鐵芯物質(zhì)做、磁路組成：線圈、鐵芯物質(zhì)做 成的芯子。成的芯子。演示演示有分支磁路有分支磁路無分支磁路無分支磁路磁動勢磁動勢Fm三、磁路的歐姆定律三、磁路的歐姆定律說明：與電路類似，磁路也有歐姆定律說明：與電路類似，磁路也有歐姆定律平均長平均長 l線圈線圈N 匝匝IN磁磁 通通 磁磁導(dǎo)率導(dǎo)率 截面積截面積 S磁阻磁阻 Rm電壓電壓U電阻電阻R電流電流I磁通磁通 =BSmmRFNIFmSlRm通過線圈的電流通過線圈

3、的電流I I和線圈和線圈匝數(shù)匝數(shù)N N的乘積的乘積磁阻就是磁通通過磁路磁阻就是磁通通過磁路時(shí)受到的阻礙作用時(shí)受到的阻礙作用RUI 電路的歐姆定律電路的歐姆定律磁動勢磁動勢磁阻磁阻 磁通磁通=BS例題：鑄鋼圓環(huán)上繞有線圈800匝，通有2A電流，環(huán) 平均周長為0.5m，截面積3.2510-4m2,求線 圈磁動勢、磁阻和磁通。（硅鋼片的磁導(dǎo)率 為7500H/m)mmRFNIFmSlRm幾點(diǎn)說明：幾點(diǎn)說明：磁阻磁阻Rm 的大小取決于磁路的尺寸和材料的磁導(dǎo)率。的大小取決于磁路的尺寸和材料的磁導(dǎo)率。SlRm 很大，但不是常數(shù)，因此很大，但不是常數(shù)，因此 也不是常數(shù)。所以磁也不是常數(shù)。所以磁 路歐姆定律不能

4、用來進(jìn)行定量計(jì)算，只用做定性分析。路歐姆定律不能用來進(jìn)行定量計(jì)算，只用做定性分析。 mR磁路和電路有相似之處，但卻有本質(zhì)的區(qū)別。磁路和電路有相似之處，但卻有本質(zhì)的區(qū)別。四、磁路與電路的區(qū)別和聯(lián)系四、磁路與電路的區(qū)別和聯(lián)系FmFm第二節(jié)第二節(jié)五、電磁鐵五、電磁鐵1、電磁鐵構(gòu)造、電磁鐵構(gòu)造鐵心鐵心鐵心鐵心線圈線圈線圈線圈銜鐵銜鐵銜鐵銜鐵2. 工作原理：工作原理： 通電的鐵心線圈對銜鐵會產(chǎn)生吸力通電的鐵心線圈對銜鐵會產(chǎn)生吸力請看通電演示請看通電演示3. 吸力吸力電磁鐵應(yīng)用？4.電磁鐵的分類電磁鐵的分類直流電磁鐵直流電磁鐵交流電磁鐵交流電磁鐵線圈中通入直流電線圈中通入直流電iN線圈中通入交流電線圈中通

5、入交流電注意：即使是額定電壓相同的交、直流電磁鐵，也決不能互換使用注意：即使是額定電壓相同的交、直流電磁鐵，也決不能互換使用電磁鐵的特點(diǎn)電磁鐵的特點(diǎn)勵(lì)磁電流是由勵(lì)磁線圈的外加電壓勵(lì)磁電流是由勵(lì)磁線圈的外加電壓U 和線圈電阻和線圈電阻R 決定的決定的RUI 2. 無磁滯和渦流損耗，鐵心可以使用整塊的鑄鋼、軟鐵。無磁滯和渦流損耗，鐵心可以使用整塊的鑄鋼、軟鐵。電流是恒定的，無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。電流是恒定的，無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。3. 吸合后電磁力比吸合前大得多，但勵(lì)磁電流不變。吸合后電磁力比吸合前大得多，但勵(lì)磁電流不變。（因磁動勢（因磁動勢 NI 不變，磁阻不變，磁阻Rm B ，所以吸力，所以吸力F）電

6、流恒定，無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。電流恒定，無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。無磁滯和渦流損耗，可使用整塊鐵心無磁滯和渦流損耗，可使用整塊鐵心3. 吸合后，勵(lì)磁電流不變，吸合后，勵(lì)磁電流不變， F鐵心鐵心線圈線圈銜鐵銜鐵直流電磁鐵通電演示直流電磁鐵通電演示銜鐵的吸合應(yīng)是瞬間完成銜鐵的吸合應(yīng)是瞬間完成通電演示通電演示鐵心鐵心線圈線圈銜鐵銜鐵返回返回以下備用以下備用4-8交流電磁鐵交流電磁鐵鐵心鐵心線圈線圈銜鐵銜鐵交流電磁鐵也是一種電磁器件，結(jié)交流電磁鐵也是一種電磁器件，結(jié)構(gòu)形式與直流電磁鐵類似。在工業(yè)構(gòu)形式與直流電磁鐵類似。在工業(yè)部門應(yīng)用極為廣泛。如冶金工業(yè)中部門應(yīng)用極為廣泛。如冶金工業(yè)中用于提放鋼材的電磁吊車；夾持工

7、用于提放鋼材的電磁吊車；夾持工件的電磁工作臺；傳遞動力的電磁件的電磁工作臺；傳遞動力的電磁離合器；液壓傳動中的電磁閥；交離合器；液壓傳動中的電磁閥；交流接觸器及接觸器等。流接觸器及接觸器等。#交流電磁交流電磁 鐵特點(diǎn)鐵特點(diǎn)1. 吸力是交變的，鐵心需加分磁環(huán)。吸力是交變的，鐵心需加分磁環(huán)。2. 勵(lì)磁電流吸合前大，吸合后減小。前后吸力不變勵(lì)磁電流吸合前大，吸合后減小。前后吸力不變3. 鐵心和銜鐵均由硅鋼片疊成，為減小鐵損。鐵心和銜鐵均由硅鋼片疊成，為減小鐵損。交、直流電磁鐵的特點(diǎn)交、直流電磁鐵的特點(diǎn)4-8#交流電磁交流電磁 鐵特點(diǎn)鐵特點(diǎn)1. 吸力是交變的，鐵心需加分磁環(huán)。吸力是交變的，鐵心需加分磁

8、環(huán)。2. 勵(lì)磁電流吸合前大，吸合后減小。前后吸力不變勵(lì)磁電流吸合前大，吸合后減小。前后吸力不變3. 鐵心和銜鐵均由硅鋼片疊成，為減小鐵損。鐵心和銜鐵均由硅鋼片疊成，為減小鐵損。電流恒定，無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。電流恒定，無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。無磁滯和渦流損耗，可使用整塊鐵心無磁滯和渦流損耗，可使用整塊鐵心3. 吸合后，勵(lì)磁電流不變，吸合后，勵(lì)磁電流不變， F直流電磁直流電磁 鐵特點(diǎn)鐵特點(diǎn)返回返回教教 學(xué)學(xué) 程程 序序 磁路與電路磁路與電路的比較的比較: :返回返回磁路基礎(chǔ)知識磁路基礎(chǔ)知識磁路基礎(chǔ)知識磁路基礎(chǔ)知識磁路基礎(chǔ)知識磁路基礎(chǔ)知識磁路基礎(chǔ)知識磁路基礎(chǔ)知識磁路基礎(chǔ)知識磁路基礎(chǔ)知識磁路基礎(chǔ)知識磁路基礎(chǔ)知

9、識磁路基礎(chǔ)知識磁路基礎(chǔ)知識磁路基礎(chǔ)知識磁路基礎(chǔ)知識磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁通所通過的路徑稱為磁路磁通所通過的路徑稱為磁路。磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路與電路的比較磁路與電路的比較電磁鐵電磁鐵電磁鐵電磁鐵電磁鐵電磁鐵電磁鐵的實(shí)際應(yīng)用電磁鐵的實(shí)際應(yīng)用第八章 鐵心線圈與變壓器作者：作者： GSQ第一節(jié)第一節(jié) 磁路的基本概念和定律磁路的基本概念和定律第二節(jié)第二節(jié) 直流鐵心線圈與直流電磁鐵直流鐵心線圈與直流電磁鐵第三節(jié)第三節(jié) 交流鐵心線圈與交流電磁鐵交流鐵心線圈與交流電磁鐵第四節(jié)第四

10、節(jié) 單相變壓器單相變壓器# 本章介紹的基本物理量、基本定律以及磁性材料的磁性能。本章介紹的基本物理量、基本定律以及磁性材料的磁性能。在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)討論鐵心線圈電路和變壓器。在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)討論鐵心線圈電路和變壓器。第一節(jié)第一節(jié) 磁路的基本概念和定律磁路的基本概念和定律 電動機(jī)、繼電器、電磁鐵及變壓器等電器都是基于電磁耦合電動機(jī)、繼電器、電磁鐵及變壓器等電器都是基于電磁耦合的原理工作的，我們已經(jīng)學(xué)過了電路，現(xiàn)在再來研究磁路。的原理工作的，我們已經(jīng)學(xué)過了電路，現(xiàn)在再來研究磁路。一、磁場的基本物理量一、磁場的基本物理量1.磁通磁通2.磁感應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)度B3.磁場磁場強(qiáng)度強(qiáng)度H4.導(dǎo)磁導(dǎo)磁系數(shù)系數(shù)#8

11、-1一、磁場的基本物理量一、磁場的基本物理量垂直穿過某一面積垂直穿過某一面積S 的磁力線的總根數(shù)。的磁力線的總根數(shù)。韋伯韋伯wb穿過單位面積的磁力線根數(shù)。穿過單位面積的磁力線根數(shù)。特斯拉特斯拉T wb/m2磁場中某點(diǎn)的磁場中某點(diǎn)的B 與該點(diǎn)的磁導(dǎo)率與該點(diǎn)的磁導(dǎo)率的比值。的比值。BSBS 或HBHB 或1.磁通磁通2.磁感應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)度B3.磁場磁場強(qiáng)度強(qiáng)度H4.導(dǎo)磁導(dǎo)磁系數(shù)系數(shù)0r0描述導(dǎo)磁能力大小的物理量。通常使用相對導(dǎo)磁系數(shù)描述導(dǎo)磁能力大小的物理量。通常使用相對導(dǎo)磁系數(shù)r無量綱無量綱真空導(dǎo)磁系數(shù)真空導(dǎo)磁系數(shù)第一節(jié)第一節(jié) 磁路的基本概念和定律磁路的基本概念和定律安安/米，米，A/m, A/

12、cm#8-1磁動勢磁動勢第一節(jié)第一節(jié) 磁路的基本概念和定律磁路的基本概念和定律二、磁路的基本定律二、磁路的基本定律安培環(huán)路定律安培環(huán)路定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律與電路類似，磁路也有各種定律與電路類似，磁路也有各種定律安培環(huán)路定律安培環(huán)路定律安培環(huán)路定律安培環(huán)路定律安培環(huán)路定律安培環(huán)路定律安培環(huán)路定律安培環(huán)路定律安培環(huán)路定律安培環(huán)路定律IHdl沿任一閉合路徑，沿任一閉合路徑，H 的線積分等于包的線積分等于包圍在這閉合路徑內(nèi)各電流的代數(shù)和圍在這閉合路徑內(nèi)各電流的代數(shù)和若磁場均勻則有若磁場均勻則有NIHl 磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆

13、定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律無分支磁路無分支磁路平均長平均長 l線圈線圈N 匝匝IN磁通磁通導(dǎo)磁系導(dǎo)磁系 數(shù)數(shù)截面積截面積S根根據(jù)據(jù)SBBHNIHl/得得SlNI磁路歐姆定律磁路歐姆定律磁阻磁阻Rm基爾霍夫定律基爾霍夫定律#8-1二、磁路的基本定律二、磁路的基本定律安培環(huán)路定律安培環(huán)路定律磁路歐姆定律磁路歐姆定律基爾霍夫定律基爾霍夫定律基爾霍夫定律基爾霍夫定律基爾霍夫定律基爾霍夫定律基爾霍夫定律基爾霍夫定

14、律基爾霍夫定律基爾霍夫定律基爾霍夫定律基爾霍夫定律基爾霍夫定律基爾霍夫定律基爾霍夫定律基爾霍夫定律基爾霍夫定律基爾霍夫定律有分支磁路有分支磁路I1N1I2N21231. 磁路的基爾霍夫磁通定律磁路的基爾霍夫磁通定律在節(jié)點(diǎn)在節(jié)點(diǎn)A 處處A 1+2 -3=02. 磁路的基爾霍夫磁壓降定律磁路的基爾霍夫磁壓降定律任一閉合回路中均有：任一閉合回路中均有：NIRm或或NIHl磁壓降的代數(shù)和等于磁動勢的代數(shù)和磁壓降的代數(shù)和等于磁動勢的代數(shù)和#8-1INH（I）B （ ）abcB鐵磁材料鐵磁材料 B-H，-H 曲線曲線從曲線上能明顯看出，從曲線上能明顯看出，不是常數(shù)不是常數(shù)導(dǎo)磁性導(dǎo)磁性工程上利用它來使工程上

15、利用它來使磁通盡量地約束在有限的范圍磁通盡量地約束在有限的范圍內(nèi)，提高電磁設(shè)備的利用率，內(nèi)，提高電磁設(shè)備的利用率，一般使用一般使用B-H 曲線的曲線的ab 段。段。磁滯磁滯B的變化滯后于的變化滯后于H 的變化的變化 如曲線的如曲線的oa 段段o磁飽和磁飽和當(dāng)當(dāng)H 達(dá)到一定程度，達(dá)到一定程度，B 不再隨不再隨H 而增加，此為磁飽和。而增加，此為磁飽和。如曲線的如曲線的cs 段。段。s若對鐵心線圈而言，磁飽和意為若對鐵心線圈而言，磁飽和意為當(dāng)電流當(dāng)電流I 增加到一定程度，增加到一定程度，不再隨之增加。不再隨之增加。關(guān)于磁滯關(guān)于磁滯祥看請點(diǎn)擊祥看請點(diǎn)擊#三、磁性材料的磁性能三、磁性材料的磁性能8-1

16、8-1幾點(diǎn)說明：幾點(diǎn)說明：磁阻磁阻Rm 的大小取決于磁路的尺寸和材料的磁導(dǎo)率。的大小取決于磁路的尺寸和材料的磁導(dǎo)率。SlRm 很大，但不是常數(shù)，因此很大，但不是常數(shù)，因此 也不是常數(shù)。所以磁也不是常數(shù)。所以磁 路歐姆定律不能用來進(jìn)行定量計(jì)算，只用做定性分析。路歐姆定律不能用來進(jìn)行定量計(jì)算，只用做定性分析。 通常磁路計(jì)算應(yīng)用磁路基爾霍夫定律。通常磁路計(jì)算應(yīng)用磁路基爾霍夫定律。mR磁路和電路有相似之處，但卻有本質(zhì)的區(qū)別。磁路和電路有相似之處，但卻有本質(zhì)的區(qū)別。 祥見教材祥見教材P149#第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié)第二節(jié) 直流鐵心線圈與直流電磁鐵直流鐵心線圈與直流電磁鐵一、直流鐵心線圈一、直流鐵心線圈 （磁

17、路計(jì)算略）（磁路計(jì)算略）二、直流電磁鐵二、直流電磁鐵1. 構(gòu)成構(gòu)成鐵心鐵心鐵心鐵心線圈線圈線圈線圈銜鐵銜鐵銜鐵銜鐵8-22. 工作原理工作原理通電的鐵心線圈對銜鐵會產(chǎn)生吸力通電的鐵心線圈對銜鐵會產(chǎn)生吸力請看通電演示請看通電演示3. 吸力吸力NIILIWIN21221221磁動勢主磁動勢主要降在空要降在空氣隙上氣隙上021002102102000SSBHBB）（dSdWFdB021020NSBSBF50200208101047磁動勢磁動勢#電磁鐵應(yīng)用？電磁鐵應(yīng)用？直流電磁鐵的特點(diǎn)直流電磁鐵的特點(diǎn)8-2勵(lì)磁電流是由勵(lì)磁線圈的外加電壓勵(lì)磁電流是由勵(lì)磁線圈的外加電壓U 和線圈電阻和線圈電阻R 決定的決

18、定的RUI 2. 無磁滯和渦流損耗，鐵心可以使用整塊的鑄鋼、軟鐵。無磁滯和渦流損耗，鐵心可以使用整塊的鑄鋼、軟鐵。電流是恒定的，無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。電流是恒定的，無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。3. 吸合后電磁力比吸合前大得多，但勵(lì)磁電流不變。吸合后電磁力比吸合前大得多，但勵(lì)磁電流不變。（因磁動勢（因磁動勢 NI 不變，磁阻不變，磁阻Rm B ，所以吸力，所以吸力F）電流恒定，無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。電流恒定，無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。無磁滯和渦流損耗，可使用整塊鐵心無磁滯和渦流損耗，可使用整塊鐵心3. 吸合后，勵(lì)磁電流不變，吸合后，勵(lì)磁電流不變， F#第三節(jié)第三節(jié) 交流鐵心線圈與交流電磁鐵交流鐵心線圈與交流電磁鐵8-3一

19、、交流鐵心線圈的損耗一、交流鐵心線圈的損耗P = PCU + Ph + Pe總損耗總損耗銅損銅損渦流損耗渦流損耗鐵損鐵損磁滯損耗磁滯損耗銅損銅損PCU 線圈電阻上的損耗線圈電阻上的損耗 PCU =I 2R磁滯損耗磁滯損耗其大小與鐵心材料反復(fù)磁化后的磁滯回線面積成正比其大小與鐵心材料反復(fù)磁化后的磁滯回線面積成正比渦流損耗渦流損耗交變磁通穿過鐵心時(shí)，鐵心既導(dǎo)磁又導(dǎo)電交變磁通穿過鐵心時(shí)，鐵心既導(dǎo)磁又導(dǎo)電 ，因鐵心在，因鐵心在交變磁通作用下產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，交變磁通作用下產(chǎn)生感應(yīng)電動勢， 從而在垂直于磁從而在垂直于磁通方向的鐵心平面內(nèi)產(chǎn)生旋渦狀的感應(yīng)電流，叫渦流。通方向的鐵心平面內(nèi)產(chǎn)生旋渦狀的感應(yīng)電流，

20、叫渦流。渦流在鐵心內(nèi)電阻上產(chǎn)生的損耗稱渦流在鐵心內(nèi)電阻上產(chǎn)生的損耗稱渦流損耗渦流損耗。減小渦流損耗的辦法減小渦流損耗的辦法增大渦流通路的電阻即用薄的材料疊成鐵心增大渦流通路的電阻即用薄的材料疊成鐵心減小磁滯損耗的辦法減小磁滯損耗的辦法鐵心盡量采用軟磁材料鐵心盡量采用軟磁材料#8-3二、電壓平衡方程式二、電壓平衡方程式iNL交流鐵心線圈交流鐵心線圈大部分經(jīng)鐵心閉合大部分經(jīng)鐵心閉合線圈中線圈中磁通磁通產(chǎn)生產(chǎn)生ee主磁通主磁通少部分經(jīng)空氣閉合少部分經(jīng)空氣閉合 產(chǎn)生產(chǎn)生eL漏磁通漏磁通eLu線圈電阻上壓降為線圈電阻上壓降為 iR根據(jù)根據(jù)KVL得：得：iReeuL或或RIEEUL電壓平衡方程式電壓平衡方

21、程式tmsindtdNemE#)90sin(tNm)90sin(2tNfmiReeuL)90sin(2tfNemmE#8-3二、電壓平衡方程式二、電壓平衡方程式有效值有效值mmfNfNE44. 42/2忽略了漏磁感應(yīng)電動勢忽略了漏磁感應(yīng)電動勢 和線圈內(nèi)阻壓降和線圈內(nèi)阻壓降 后，方程變?yōu)椋汉?，方程變?yōu)椋篖eiReu或或mfNEU44. 4mfNU44. 4重要結(jié)論重要結(jié)論外加電壓不變時(shí)，交流鐵心線圈的鐵心內(nèi)主磁通最大值幾外加電壓不變時(shí)，交流鐵心線圈的鐵心內(nèi)主磁通最大值幾乎是不變的。這是分析變壓器和交流電動機(jī)時(shí)的重要概念。乎是不變的。這是分析變壓器和交流電動機(jī)時(shí)的重要概念。8-3三、交流電磁鐵三、

22、交流電磁鐵鐵心鐵心線圈線圈銜鐵銜鐵交流電磁鐵也是一種電磁器件，結(jié)交流電磁鐵也是一種電磁器件，結(jié)構(gòu)形式與直流電磁鐵類似。在工業(yè)構(gòu)形式與直流電磁鐵類似。在工業(yè)部門應(yīng)用極為廣泛。如冶金工業(yè)中部門應(yīng)用極為廣泛。如冶金工業(yè)中用于提放鋼材的電磁吊車；夾持工用于提放鋼材的電磁吊車；夾持工件的電磁工作臺；傳遞動力的電磁件的電磁工作臺；傳遞動力的電磁離合器；液壓傳動中的電磁閥；交離合器；液壓傳動中的電磁閥；交流接觸器及接觸器等。流接觸器及接觸器等。鐵心中的磁通是交變的，空氣隙處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：鐵心中的磁通是交變的，空氣隙處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：tBBmsin0吸力吸力502252010sin4104tSBSBfm)2

23、cos1 (21tFm50021102SBfdtFTmT平均值平均值#8-3三、交流電磁鐵三、交流電磁鐵50021102SBfdtFTmT)2cos1 (21tFfm瞬時(shí)值瞬時(shí)值有效值有效值顯然顯然 f 是交變的，存在過零值。會出現(xiàn)吸合不牢的現(xiàn)象。是交變的，存在過零值。會出現(xiàn)吸合不牢的現(xiàn)象。 通常在尾端留一切口，套上銅環(huán)（或稱磁環(huán)），銅環(huán)產(chǎn)通常在尾端留一切口，套上銅環(huán)（或稱磁環(huán)），銅環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電流阻礙生的感應(yīng)電流阻礙的變化，致使穿過銅環(huán)的的變化，致使穿過銅環(huán)的與其它與其它存在存在一相位差，結(jié)果產(chǎn)生兩個(gè)相位不同的電磁吸力，平均后，不一相位差，結(jié)果產(chǎn)生兩個(gè)相位不同的電磁吸力，平均后，不再有過零點(diǎn)

24、。再有過零點(diǎn)。見教材見教材P156交流電磁交流電磁 鐵特點(diǎn)鐵特點(diǎn)1. 吸力是交變的，鐵心需加分磁環(huán)。吸力是交變的，鐵心需加分磁環(huán)。2. 勵(lì)磁電流吸合前大，吸合后減小。前后吸力不變勵(lì)磁電流吸合前大，吸合后減小。前后吸力不變3. 鐵心和銜鐵均由硅鋼片疊成，為減小鐵損。鐵心和銜鐵均由硅鋼片疊成，為減小鐵損。#交、直流電磁鐵的特點(diǎn)交、直流電磁鐵的特點(diǎn)8-3電流恒定，無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。電流恒定，無感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。無磁滯和渦流損耗，可使用整塊鐵心無磁滯和渦流損耗，可使用整塊鐵心3. 吸合后，勵(lì)磁電流不變，吸合后，勵(lì)磁電流不變， F#交流電磁交流電磁 鐵特點(diǎn)鐵特點(diǎn)1. 吸力是交變的，鐵心需加分磁環(huán)。吸力是交

25、變的，鐵心需加分磁環(huán)。2. 勵(lì)磁電流吸合前大，吸合后減小。前后吸力不變勵(lì)磁電流吸合前大，吸合后減小。前后吸力不變3. 鐵心和銜鐵均由硅鋼片疊成，為減小鐵損。鐵心和銜鐵均由硅鋼片疊成，為減小鐵損。直流電磁直流電磁 鐵特點(diǎn)鐵特點(diǎn)8-4一、變壓器的用途、構(gòu)造和分類一、變壓器的用途、構(gòu)造和分類變壓器是基于電磁感應(yīng)原理而制成的靜止的電器設(shè)備變壓器是基于電磁感應(yīng)原理而制成的靜止的電器設(shè)備用途用途變電壓，變電流，變阻抗變電壓，變電流，變阻抗構(gòu)造構(gòu)造心式和殼式兩種心式和殼式兩種心式變壓器心式變壓器殼式變壓器殼式變壓器分類分類單相，三相，多相；單相，三相，多相； 升壓，降壓；升壓，降壓；儀用電壓、電流互感器；儀

26、用電壓、電流互感器；焊接變壓器，自藕變壓器。焊接變壓器，自藕變壓器。#有兩個(gè)繞組有兩個(gè)繞組也有兩個(gè)繞組也有兩個(gè)繞組 第四節(jié)第四節(jié) 單相變壓器單相變壓器8-4二、變壓器的工作原理二、變壓器的工作原理原邊繞組原邊繞組N1名詞介紹名詞介紹幅邊繞組幅邊繞組N2一次繞組一次繞組N1二次繞組二次繞組N2一次側(cè)一次側(cè)二次側(cè)二次側(cè)均指電源側(cè)均指電源側(cè) 均指均指負(fù)載側(cè)負(fù)載側(cè)什么是什么是變壓器任載運(yùn)行？變壓器任載運(yùn)行？什么是什么是變壓器空載運(yùn)行？變壓器空載運(yùn)行？uuZ2Z2s 一次側(cè)接電源一次側(cè)接電源二次側(cè)負(fù)載開路二次側(cè)負(fù)載開路 一次側(cè)接電源一次側(cè)接電源 二次側(cè)接負(fù)載二次側(cè)接負(fù)載8-4二、變壓器的工作原理二、變壓

27、器的工作原理變壓器空載運(yùn)行變壓器空載運(yùn)行uZ2sI0空載電流空載電流U1U20此時(shí)的變壓器相當(dāng)此時(shí)的變壓器相當(dāng) 于交流鐵心線圈于交流鐵心線圈mLmNfIRIjXNfU101011144. 444. 4mNfU22044. 421201NNUUk變比變比20U二次側(cè)額定電壓二次側(cè)額定電壓空載運(yùn)行的結(jié)論：空載運(yùn)行的結(jié)論：kNNUU21201原幅邊之比等于原幅邊匝數(shù)之比，等于常數(shù)原幅邊之比等于原幅邊匝數(shù)之比，等于常數(shù) k k這就是變壓器的這就是變壓器的變電壓作用變電壓作用uZ2變壓器任載運(yùn)行變壓器任載運(yùn)行U1I1U2I2兩邊繞組中通過的磁通是相同的兩邊繞組中通過的磁通是相同的8-4只要只要U1不變，

28、主磁通就不應(yīng)該變，所以有：不變，主磁通就不應(yīng)該變，所以有：01221INININ磁動勢平衡方程式磁動勢平衡方程式有載時(shí)原邊磁動勢有載時(shí)原邊磁動勢 分為兩部分分為兩部分1. 產(chǎn)生主磁通產(chǎn)生主磁通 （勵(lì)磁分量）（勵(lì)磁分量）I02. 用來補(bǔ)償用來補(bǔ)償I2N2（負(fù)載分量（負(fù)載分量I2）, 又稱又稱去磁去磁一般一般 I0 很小，小型變壓器只有很小，小型變壓器只有2 3%，大的不過，大的不過10%，當(dāng)略去當(dāng)略去I0N1 后有：后有：kNNII11221變電流作用變電流作用任載運(yùn)行結(jié)論：任載運(yùn)行結(jié)論：kNNII11221變電流作用變電流作用任載后，電壓比是否還等于變比任載后，電壓比是否還等于變比 k ?mN

29、fUU220244. 4mNfU1144. 4 kNNUU2121kNNUU2121變電壓作用變電壓作用還有一個(gè)作用是變阻抗還有一個(gè)作用是變阻抗幅邊幅邊 Z2原邊原邊Z1111IUZ 222IUZ 221121/IUIUZZ2k變阻抗作用變阻抗作用221kZZ或或221ZkZ 8-4二、變壓器的工作原理二、變壓器的工作原理空載運(yùn)行結(jié)論：空載運(yùn)行結(jié)論：kNNUU21201任載運(yùn)行結(jié)論：任載運(yùn)行結(jié)論：kNNII11221變電流作用變電流作用kNNUU2121變電壓作用變電壓作用變阻抗作用變阻抗作用221kZZ或或221ZkZ 總結(jié)總結(jié)變壓器的外特性和額定值變壓器的外特性和額定值2. 額定值額定值一

30、般變壓器的額定值在其名牌上給出。一般變壓器的額定值在其名牌上給出。額定額定電壓電壓額定額定電流電流額定額定容量容量額定額定頻率頻率一次額定電壓一次額定電壓U1N正常時(shí)一次繞組所加電壓的有效值。正常時(shí)一次繞組所加電壓的有效值。二次額定電壓二次額定電壓U2N一次電壓為一次電壓為U1N時(shí)，變壓器空載時(shí)對應(yīng)二次時(shí)，變壓器空載時(shí)對應(yīng)二次側(cè)的空載電壓有效值，即側(cè)的空載電壓有效值，即U20= U2N一次額定電流一次額定電流I1N一次繞組加額定電壓，正常工作時(shí)一次繞一次繞組加額定電壓，正常工作時(shí)一次繞組允許長期通過的最大電流有效值。組允許長期通過的最大電流有效值。二次額定電流二次額定電流I2N一次繞組加額定電壓，正常工作時(shí)二次繞一次繞組加額定電壓，正常工作時(shí)二次繞組允許長期通過的最大電流有效值。組允許長期通過的最大電流有效值。指二次側(cè)的