第二章電動(dòng)力計(jì)算

電器學(xué)任萬(wàn)濱

辦公室：電機(jī)樓20027聯(lián)系電話(huà)：86412976mail：renwanbin@第二章電器中的電動(dòng)力計(jì)算2.1概述一、電器中的電動(dòng)力現(xiàn)象磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)電荷—洛侖茲力

磁場(chǎng)中的載流導(dǎo)體—安培力

若磁場(chǎng)是由另外的載流導(dǎo)體所產(chǎn)生，則稱(chēng)為電動(dòng)力。電動(dòng)力的定義：P36第一段。電動(dòng)力的大小和方向與電流的種類(lèi)、大小、方向，電流經(jīng)過(guò)的回路形狀、相互位置之間介質(zhì)、截面形狀。第二章電器中的電動(dòng)力計(jì)算二、現(xiàn)象舉例兩平行載流導(dǎo)體或兩個(gè)共軸平面放置的載流線(xiàn)圈第二章電器中的電動(dòng)力計(jì)算二、現(xiàn)象舉例兩平行載流導(dǎo)體或兩個(gè)共軸平面放置的載流線(xiàn)圈第二章電器中的電動(dòng)力計(jì)算二、現(xiàn)象舉例環(huán)形線(xiàn)圈或U型回路第二章電器中的電動(dòng)力計(jì)算三、電動(dòng)力的利與弊

1、弊端母線(xiàn)間電動(dòng)力隔離開(kāi)關(guān)產(chǎn)生誤動(dòng)作觸頭間的收縮電動(dòng)力第二章電器中的電動(dòng)力計(jì)算三、電動(dòng)力的利與弊

2、利處利用電磁補(bǔ)償增強(qiáng)接觸壓力磁吹滅弧工作原理2.2計(jì)算電動(dòng)力的基本方法和公式一、畢奧—沙伐爾定律I畢奧-沙伐爾定律真空磁導(dǎo)率（一）兩不等長(zhǎng)而平行的導(dǎo)體間的電動(dòng)力在長(zhǎng)度元dx處，由于長(zhǎng)度元dy流過(guò)電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為AB全長(zhǎng)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為將r與y均化為的函數(shù)（一）兩不等長(zhǎng)而平行的導(dǎo)體間的電動(dòng)力作用于長(zhǎng)度元dx上的電動(dòng)力為導(dǎo)體AB在導(dǎo)體CD產(chǎn)生電動(dòng)力為（一）兩不等長(zhǎng)而平行的導(dǎo)體間的電動(dòng)力令回路系數(shù)（二）兩無(wú)限長(zhǎng)平行導(dǎo)體間的電動(dòng)力導(dǎo)體l1上L段的回路系數(shù)為電動(dòng)力為因兩無(wú)限長(zhǎng)平行導(dǎo)體間電動(dòng)力的分布是均勻的，故導(dǎo)體單位長(zhǎng)度上所受電動(dòng)力為目的是便于進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度驗(yàn)算。二、能量平衡法原理：任一回路內(nèi)電動(dòng)力F所作的功等于該回路中所貯存磁能的變化。若單回路中電流為I，回路電感為L(zhǎng)，則貯存在磁場(chǎng)中的能量W為兩個(gè)相鄰的載流導(dǎo)體回路中，貯存在磁場(chǎng)中的總能量為二、能量平衡法確定自感和互感的表達(dá)式，即可確定電動(dòng)力的大小。三、導(dǎo)體截面的影響對(duì)于較大尺寸的圓截面以及矩形截面等導(dǎo)體，由于電流是分布在導(dǎo)體截面積上的，導(dǎo)體的截面形狀對(duì)電動(dòng)力有一定影響，此時(shí)應(yīng)加入修正系數(shù)。三、導(dǎo)體截面的影響矩形截面導(dǎo)體的截面積修正系數(shù)當(dāng)截面的周長(zhǎng)遠(yuǎn)小于導(dǎo)體間距離時(shí)2.3正弦電流產(chǎn)生的電動(dòng)力一、單相交流電動(dòng)力1、力大小變化，方向不變2、脈動(dòng)頻率為電流頻率2倍3、I出現(xiàn)峰值則F有最大值4、平均值為最大值一半2.3正弦電流產(chǎn)生的電動(dòng)力二、三相交流電動(dòng)力1、作用于A相導(dǎo)體之力（B相+C相）2.3正弦電流產(chǎn)生的電動(dòng)力二、三相交流電動(dòng)力1、作用于A相導(dǎo)體之力（B相+C相）2.3正弦電流產(chǎn)生的電動(dòng)力二、三相交流電動(dòng)力2、作用于B相導(dǎo)體之力（A相+C相）2.3正弦電流產(chǎn)生的電動(dòng)力二、三相交流電動(dòng)力2、作用于B相導(dǎo)體之力（A相+C相）2.3正弦電流產(chǎn)生的電動(dòng)力二、三相交流電動(dòng)力3、作用于C相導(dǎo)體之力4、總結(jié)2.4短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力一、單相短路時(shí)，導(dǎo)體承受的電動(dòng)力若在有中線(xiàn)的三相系統(tǒng)中，發(fā)生某一相線(xiàn)對(duì)中線(xiàn)短路，過(guò)渡過(guò)程中的短路電流常包括非周期分量與周期分量?jī)刹糠帧６搪匪查g電源電壓短路瞬間電流衰減系數(shù)2.4短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力一、單相短路時(shí)，導(dǎo)體承受的電動(dòng)力2.4短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力一、單相短路時(shí)，導(dǎo)體承受的電動(dòng)力單相短路電流和電動(dòng)力曲線(xiàn)2.4短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力二、三相對(duì)稱(chēng)短路時(shí)，導(dǎo)體承受的電動(dòng)力1、兩邊的A相和C相導(dǎo)體受到的最大電動(dòng)力為斥力，其值為

2、中間B相導(dǎo)體向左及向右的最大電動(dòng)力相等，3、無(wú)論中間相或邊緣相，其受力方向都是隨時(shí)間交變的。2.5載流導(dǎo)體與導(dǎo)磁體間的電動(dòng)力角形縫中的載流導(dǎo)體矩形縫中的載流導(dǎo)體2.6電器的電動(dòng)穩(wěn)定性一、電動(dòng)穩(wěn)定性的定義二、三相短路的短路電流與兩相短路電流的比較有效值2.6電器的電動(dòng)穩(wěn)定性三、共振現(xiàn)象如果電動(dòng)力的作用頻率與