磁路基本定律、計(jì)算方法

§1.5磁路基本定律、計(jì)算方法一、磁路分析二、電路分析三、磁路計(jì)算方法1、磁路歐姆定律=F/Rm=Fm---磁路磁阻；m---磁路磁導(dǎo)與電路對(duì)應(yīng)一、磁路分析2、基爾霍夫第一定律穿入任一封閉面的磁通等于穿出該封閉面的磁通。（穿入任一封閉面的總磁通等于0）。

=03、基爾霍夫第二定律在磁路中沿任何閉合磁路徑上，磁動(dòng)勢的代數(shù)和等于磁壓降的代數(shù)和。

F=Hl二、電路分析交、直流電路分析

歐姆定律：

基爾霍夫定律：圖12磁路電路圖磁通Φ磁路電路磁動(dòng)勢F磁感應(yīng)強(qiáng)度B磁阻電動(dòng)勢E電流I電流密度J電阻R表2磁路電路對(duì)比三、磁路與電路的差別

磁路和電路的比擬僅是—種數(shù)學(xué)形式上的類似、而不是物理本質(zhì)的相似。1.電路中有電流I時(shí)，就有功率損耗I2R，而在直流磁路中，維持一定的磁通量時(shí)，鐵心中沒有功率損耗；2.在電路中可以認(rèn)為電流全部在導(dǎo)線中流通，導(dǎo)線外沒有電流；在磁路中，則沒有絕對(duì)的磁絕緣體，除了鐵心的磁通外，實(shí)際上總有一部分磁通散布在周圍的空氣中；3.電路中的電阻率在一定溫度下是不變的，而磁路中鐵心的磁導(dǎo)率卻不是常值，是隨鐵心的飽和程度變化的；4.對(duì)線性電路，計(jì)算時(shí)可以用疊加原理，但對(duì)于鐵心磁路，計(jì)算時(shí)不能應(yīng)用疊加原理，因?yàn)殍F心飽和時(shí)磁路為非線性。1、鐵心磁路計(jì)算串聯(lián)磁路：第一類：已知F(電機(jī)變壓器設(shè)計(jì)中的磁路計(jì)算通常屬第一類問題)a、將磁路分段原則：同一段上、A、相同。三、磁路計(jì)算方法圖中分鐵心和氣隙兩段.圖14鐵心磁路b、求各段BBK=K/AKc、確定HK

A、非鐵磁材料K=0HK=BK/0

B、鐵磁材料查磁化曲線，由BKHK

d、求代數(shù)和

F

=

HKlK=FK=iN第二類：已知F

試探（迭代）法并聯(lián)磁路：與串聯(lián)磁路計(jì)算相同，第一類問題順序求解，第二類問題采用試探（迭代）法。圖中分四段.圖15并聯(lián)磁路第一類：已知Fa、將磁路分段原則：同一段上、A、相同。b、根據(jù)基爾霍夫第一、二定律列寫節(jié)點(diǎn)方程和回路方程并求解c、分段逐一求BBK=K/AKd、確定HKA、非鐵磁材料K=0HK=BK/0

B、鐵磁材料查磁化曲線，由BKHK

e、求代數(shù)和

F

=

HKlK=FK=iN

[例1]有一閉合鐵心磁路，鐵心的截面積，磁路的平均長度L=0.3m，鐵心的磁導(dǎo)率，套裝在鐵心上的勵(lì)磁繞組為500匝。試求在鐵心中產(chǎn)生1T的磁通密度時(shí)，所需的勵(lì)磁磁動(dòng)勢和勵(lì)磁電流。

解用安培環(huán)路定律來求解。磁場強(qiáng)度

磁動(dòng)勢

勵(lì)磁電流

[例2]

若在例l磁路中，開一個(gè)長度的氣隙，問鐵心中激勵(lì)1T的磁通密度時(shí)，所需的勵(lì)磁磁動(dòng)勢為多少?已知鐵心截面積。考慮氣隙磁場邊緣效應(yīng)，計(jì)算氣隙有效面積時(shí)通常在長、寬方向增加δ值。解用磁路的基爾霍夫第二定律來求解。鐵心內(nèi)的磁場強(qiáng)度:氣隙磁場強(qiáng)度:鐵心磁位降:氣隙磁位降:勵(lì)磁磁動(dòng)勢:2、交流磁路的特點(diǎn)交流磁路中，激磁電流是交流，因此磁路中的磁動(dòng)勢及其所激勵(lì)的磁通均隨時(shí)間而交變，但每一瞬時(shí)仍和直流磁路一樣，遵循磁路的基本定律。就瞬時(shí)值而言，通常情況下，可以使用相同的基本磁化曲線。交變磁通除了會(huì)引起鐵心損耗之外，還有以下兩個(gè)效應(yīng)：(1)磁通量隨時(shí)間交變，必然會(huì)在激磁線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢；(2)磁飽和現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致電流、磁通和電動(dòng)勢波形的畸變。有關(guān)交流磁路和鐵心線圈的計(jì)算，將在變壓器一章內(nèi)作進(jìn)一步的說明?！?.7電機(jī)的冷卻