电器学湖南大学2012120.ppt

1、，第一传记仪器的理论基础第三章电磁机制理论，磁系统：磁导体气隙，第一传记仪器的理论基础第三章电磁机制理论第一节电磁机制的种类和特性，电磁机制类型：直流电和交流电；鼓励，鼓励。包括永磁和AC/DC磁化的耐铁式和外继电器式。，磁畴、各向异性、居里点、铁磁材料内部的磁畴排列混乱，磁性徐璐抵消，对外不显示磁性。(威廉莎士比亚，磁性，磁性，磁性，磁性，磁性)磁铁具有高磁性的原因是它们内部有特殊物质结构的磁畴。(威廉莎士比亚，磁，磁，磁，磁，磁，磁，磁，磁，磁)，磁是如何形成的？磁场是外部磁场的作用，沿外部磁场的方向排列耳顺性，在内部形成强的附加磁场。(a)没有外部磁场，(b)外部磁场状态，b，h，磁化曲

2、线和迟滞现象回路，原始/起始磁化曲线磁性材料去除后，H逐渐增加，B也逐渐增加的曲线图36中的oc段膝点A和OA段磁化不通过域壁传输消耗能量。过程的可逆渗透率是恒定的，与磁场强度H无关。(B H)膝盖ab段大部分磁球朝向外部磁场方向。过程是不可逆转的巴克豪森效应磁化楼梯现象，引起突然感应电动势，发出很大的声音。较小的外部磁场变化可能会在大磁感应的某个地方产生最大max。(*逆周：小外部磁场的变化会在大磁感应的某个地方产生最大的MAX。，饱和段BC不旋转到磁域中，更大的能量和更强的外部磁场磁导率很少需要降低饱和C点。此后，所有磁畴方向与外部磁场一致的饱和磁导率接近真空过程。远视磁化曲线从磁中去除的

3、磁性材料磁化过程图36中的oc段(过程是不可逆的)。反转的H变化是B沿ce曲线改变迟滞现象环路图36的基本闭合周围曲线，重复图37次以上，然后达到稳定状态的磁化过程迟滞现象：B的变化总是晚于H主要特征参数饱和磁感应Bs(c点)的剩余磁感应磁(E，K点):H0时的磁感应强度B校正力(F)。H的大小和方向都发生了变化，芯在交流磁场中反复磁化的过程中，B的变化总是落后于H的变化，这称为磁性。当h减少到0时，B不是0牙齿。牙齿现象称为磁性。磁导率可达102104，由软磁材料组成的磁路磁阻大小很小，通过在线圈中的小电流可以获得更大的磁导率。B不会随着H的提高而无限提高。如果h增加到某个值，B就不能继续提

4、高。，高导电性磁、迟滞现象和残余磁，磁饱和：注：交流磁化曲线和直流磁化曲线实际使用其他交流迟滞现象回路和直流迟滞现象回路的磁化曲线基本/平均磁化曲线图37不饱和对称迟滞现象回路顶点连接，因此原始/开始磁化曲线只是实验室状态的曲线。注：所有磁性材料的磁化曲线为工艺，没有固定函数关系，第一篇传记仪器的理论基础第三章电子仪器理论第二节磁性材料及其基本特性，3。铁损失和损失曲线铁损失在工程上一般用损失曲线计算。磁通密度和旋涡现象造成的功率损失与磁通交流频率的1.21.3次方(磁通电路变宽)的涡流成正比，例如铜等损耗曲线图38铁损失和磁感应强度和频率的函数实验曲线，软磁材料校准力小，几个百分比A/m迟滞

5、现象环路窄投资率不高，残留磁路也磁滞现象不明显。4.磁性材料，第一篇传记仪器的理论基础第三章电磁机制理论第二节磁性材料及其基本特性，电工纯铁电解铁，正碳基铁，工程纯铁仅用作直流电磁机制的磁导体硅元素作用：P73应用：交流电磁机制高磁导率合金铁镍合金(泡沫合金)迟滞现象回路接近矩形Br。Bs缺点：电阻率低，承受不了机械应力：自动和通信设备中的变压器，继电器高频软磁材料铁氧体(铁氧体)的电导率相对低，只有数千个矫顽力小，电阻率大适用。高频弱电电磁元件无定型软磁合金液体过渡态合金磁性能及帕莫合金类似机械性能远大于帕莫合金。轻磁材料校正力大，数十万A/m磁力回归线达到宽的最大磁能(BB)。长期强磁性硬

6、磁材料特性迟滞现象线宽磁能量积累BH经常使用的铸造铝镍钴粉烧结铝镍钴基钡、锶、铁氧化物烧结铁氧体材料稀土钴基材料：稀土钴元素钴钴钴、频谱钴、频谱钴等稀土永磁材料：铵铁硼、 磁场磁场是一种特殊的物质磁场是电流建立的一种空间电流之间相互作用的中介磁场牙齿电流的作用力微观上对运动电荷的作用力洛伦兹力左手定律图39 B和垂直单位电流源牙齿接收的力注：磁系统的吸力通常很复杂。 不能使用安培公式直接计算磁场对电流的作用。与产生磁场的原因无关，电动机的总和，串行激励等，1。磁场的基本物理量，第一篇传记仪器的理论基础第三章电子仪器理论第三节对电子仪器的磁场及其磁化强度、磁感应强度的说明：形式33对应于具有单位

7、电流的单位长度导体、可能的最大磁力线/磁力线。人为引入的曲线上每个点的切线方向与该点磁场方向成正比的密度和B值成正比。b的另一种解释：磁通密度磁通管通过磁场内的闭合曲线，通过所有磁力线概念实质化：磁通管内的磁通流1。磁场的基本物理量，第一篇电子仪器的理论基础第三章电子仪器理论第三节电子仪器的磁场及其吉化，例如：第三，磁场的公路化，磁通管也在312管内的各个地方，B平行磁通和磁通管流等磁纬面磁场空间内的磁比特等所有点等差和磁力线相互正交化中，将磁通管和等磁面分成集中的块。集中：磁通量集中在磁学材料上的磁通量磁阻：磁通量管剩余空间的磁通量中的磁通量泄漏；图313大部分电磁机构的磁通量分布是空气数千

8、倍的磁学导体磁通量在磁导体内通过磁通量泄漏在磁导体外部的路径和电路相似主磁通量电流泄漏的电流；磁路：主磁通量通过的闭合路径。线圈进入电流时，会发生磁通、转轮、磁通泄漏。第一篇传记仪器的理论基础第三章电磁机制理论第四节磁路的基本定律和计算任务，磁路的基本定律是从磁场基本定律磁通连续性定理和安培回路定律衍生而来的。1.磁路的基本定律基尔霍夫的第一定律：在磁路中，将封闭表面取一点，流入该点，流出的磁通代数和常数将牙齿为零。基尔霍夫的第二定律：在磁路中，电路的磁势等于同一电路交叉链的总电流。已知UM和磁阻及磁指南：理想化(磁电路等剖面区域)磁阻和磁指南：请参阅图313，2。磁路的参数和等效磁路，第一传

9、记仪器的理论基础第三章电磁机制理论第四节磁路的基本规律和计算工作，3。磁路的特性，通常使用电子计算机计算机辅助设计。检查工作也称为逆向工作。也就是说，在了解电磁机制几何参数和电磁参数(主要是磁势)的条件下，求得牙齿磁移动势可生成的磁速度。4 .磁路计算任务，43，气隙类型：1，产生和运行电磁吸力的可变工作气隙，也称为主气隙。2、跑垒速度必须通过路径、结构上的原因存在的固定气隙或略有变化的气隙。3.为防止剩下的磁铁妨碍电枢释放而准备的固定气隙和非磁性垫片；4、漏磁通对应的漏磁气隙。第一篇传记仪器的理论基础第三章电子仪器理论第五节间隙磁导率和磁导体磁阻计算，44，2，徐璐表示其他气隙的示意图。第一

10、篇传记仪器的理论基础第三章电子器件理论第五节间隙磁导率和磁导体磁阻计算，45，3，气隙磁导率计算的必要性：气隙大，磁电路不饱和时，工作气隙的磁阻R比磁铁的磁阻大得多，因此磁电路的磁速势大部分消耗在工作气隙上。因此，计算结果是直接磁路计算的结果。第四，计算方法：数学分析法、分离磁场法、图解法、经验公式法。气隙磁导气隙渗透率仅为磁导体的几百十万分之一。气隙磁阻比磁导体大得多。磁压力降可能占据整个线圈磁势7090气隙磁导(磁阻)计算的精度。磁路计算的计算可靠度磁导体磁阻是在直流磁场中表示磁阻磁导率的非线性变量，但它是磁场强度H的函数。直流平均磁化曲线在交变磁场中表示磁阻抗电导率是非线性变量，但是要考

11、虑磁场强度H的函数，交流磁化曲线复数计算包括铁损耗计算。第一篇传记仪器的理论基础第三章电磁机制理论第五节磁导率和磁导体磁阻计算，1。解析法求出气隙磁导率，磁线等磁线的分布可以用数学表达式解释时。(威廉莎士比亚、磁力线、磁力线、磁力线、磁力线、磁力线、磁力线、磁力线)但是，只有在磁极形状有规律的几何形状、气隙内磁通天等位线分布均匀、磁极的边缘效应以及磁速扩散可以忽略时机的特殊情况下，才能使用磁场理论和严格的数学推导，直接得到准确的气隙磁导率计算公式。，48，求磁路的欧姆定律气隙磁感应的方法：1，均匀磁场常用的计算公式为气隙长度，49，中间气隙磁传导(H)。a极长(m)；b极宽(m)；极间隙空气间

12、隙长度(m)；U0真空渗透率(Hm)。2，2平行平面中的矩形极：50、/a或/b0.2，计算方法如下：“0.307/”项是考虑边磁通量而增加的修正系数。51，3，徐璐平行环形导体：如图所示。/d0.23360或/d 0.2时，下一次计算，第一传记仪器的理论基础第三章电磁机构理论第五节间隙磁导率和磁导体磁阻计算，2。磁场分割法求气隙磁导。原因：磁极几何比较复杂时，求解方法太复杂，图解法太麻烦，将整个气隙磁场分为一定形状的磁管，根据解析方法解析每个磁管的磁导率，根据每个磁导率的串联平行关系得出总磁导率的另一个名称。可能的路径方法，图37中的说明0:磁极A下的平行六面体磁管1: A端的四角线对平面B

13、的四个扩散磁通管简化为四个半径为四分之一的圆柱3:磁极A的侧面。也就是说，内径等于M的1/4圆柱体5:极A端4个边-平面B的磁通管。半径为八分之一的球体7:从极A的四个侧面轮廓(高度m)到平面B的磁通管：半径为m、厚度为m的八分之一球形壳，分割磁场法计算气隙磁度： (，长方体1个4个1/4圆柱2个1/4空圆柱3个1/8球4个1/8空(5-26)，(5-27)，分段磁场计算气隙磁传导，四个四分之一空心圆柱3的磁传导：四个八分之一球4的磁传导四个八分之一空心球5的磁传导：总气隙磁传导：(5-) 磁导体磁阻和磁阻抗，在磁导体交流磁场中显示磁阻抗根据AC平均磁化曲线提取和求：牙齿时：磁阻：磁阻：如果只有直流平均磁化曲线，则首先RM，磁路的特性分布性漏磁非线性铁芯磁阻(电导率)相连接的分布性，铁芯磁电阻也具有分布性磁阻分布性，漏磁计算在非线性问题上重点不抗铁闭合(气隙)铁芯磁阻主要考虑空气间隙最大时，磁通量小，磁通量泄漏占很大比重。牙齿时，核心磁阻和气体间隙磁阻相对次要，选择一个，暂时忽略另一个，计算后考虑后者，形成连续逼近，第一传记仪器的理论基础第三章电磁机制理论第六节磁路的