新疆大学：《电机学》课程教学课件（讲稿）第一章 磁路

绪论 磁路 第一节磁路的基本定律 机电能量转换的媒介是磁场magnetic field,磁场的路径称为磁路magnetic circuit。. 在工程中，通常将磁场问题简化为磁路问题。 2016-03-07 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山

2016-03-07 磁路 第一节 磁路的基本定律 机电能量转换的媒介是磁场magnetic field，磁场的路径称为磁路magnetic circuit。 在工程中，通常将磁场问题简化为磁路问题。 绪论 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山

绪论 磁场的几个常用量 ■ 磁感应强度（又称磁通密度flux density）)B 表征磁场强弱及方向的物理量。单位：Wb/m2 ·磁通量f1uxΦ一 垂直穿过某截面积的磁力线总 和。单位：Wb 磁场强度magnetic field intensity-—计 算磁场时引用的物理量。 B=μH,单位：A/m 2016-03-07 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山

2016-03-07 一. 磁场的几个常用量  磁感应强度（又称磁通密度flux density）B —— 表征磁场强弱及方向的物理量。单位：Wb/m2  磁通量fluxΦ —— 垂直穿过某截面积的磁力线总 和。单位：Wb  磁场强度H magnetic field intensity—— 计 算磁场时引用的物理量。 B=μH ，单位：A/m 绪论 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山

绪论 二.磁路的概念 磁通所通过的路径称为磁路。 主磁通 主磁通 漏磁通 漏磁通 漏磁通 a) b) 2016-03-07 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山

2016-03-07 磁通所通过的路径称为磁路。 二. 磁路的概念 绪论 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山

绪论 磁路及其基本定律 磁通所通过的路径称为磁路。 主磁通 磁路 超 漏磁通 2016-03-07 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山

2016-03-07 磁通所通过的路径称为磁路。 磁路及其基本定律 ＋ u － Φ Φ 主磁通 漏磁通 磁路 i 绪论 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山

绪论 三、磁路的基本定律 1、安培环路定律 沿任何一条闭合回线L,磁场强度H的线积分等于该闭合回线 所包围的电流的代数和 51=∑ 如果在均匀磁场中，沿着回线L 磁场强度H处处相等，则 HL=Ni 2、磁路的欧姆定律 作用在磁路上的磁动势F等于磁路内的磁通量①乘以 磁阻Rm。 2016-03-07 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山

2016-03-07 三、磁路的基本定律 1、安培环路定律 沿任何一条闭合回线L，磁场强度H的线积分等于该闭合回线 所包围的电流的代数和 。 如果在均匀磁场中，沿着回线 L 磁场强度H 处处相等，则 HL  Ni 2、磁路的欧姆定律 作用在磁路上的磁动势 F 等于磁路内的磁通量 Φ 乘以 磁阻 Rm。 L Hdl  i 绪论 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山

绪论 磁通量①等于磁通密度乘以面积 D=「BdA=BA 磁场强度等于磁通密度除以磁导率H=B/山 于是 Ni=lB/4=Φl/(A 温 F=PRm D D 2016-( 《电机学》 新疆大学电气工程学院b) 何山

2016-03-07 磁通量Φ等于磁通密度乘以面积    BdA  BA 磁场强度等于磁通密度除以磁导率 H  B /  于是 Ni  lB /  l /(A) F Rm 绪论 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山

绪论 [例有一闭合铁心磁路，铁心的截面积4=9×104m, 磁路的平均长度1=0.3m,铁心的磁导率4re=50004o ，套 装在铁心上的励磁绕组为500匝。试求在铁心中产生1T的 磁通密度时，需要多少励磁磁动势和励磁电流？ 解用安培环路定律求解如下 H=B/Mre= 1 A/m=159A/m 50000×4π×10-7 dF=l=159×0.3A=47.7A 47.7 i-FIN A=9.54×10-2A 2016-03-07 500 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山

2016-03-07 [例] 有一闭合铁心磁路，铁心的截面积A=9×10-4m2, 磁路的平均长度 l =0.3m，铁心的磁导率μFe=5000μ0，套 装在铁心上的励磁绕组为 500匝。试求在铁心中产生1T的 磁通密度时，需要多少励磁磁动势和励磁电流？ 解 用安培环路定律求解如下 A/m 159A/m 50000 4π 10 1 / Fe 7       H B  F  Hl  159  0 .3A  47 .7 A A 9.54 10 A 500 47.7 / 2 i  F N    绪论 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山

绪论 3、磁路的基尔霍夫定律 (1)磁路的基尔霍夫电流定律 Φ+Φ2+①=0 或 ∑Φ=0 ①2 2016-」 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山

2016-03-07 3、磁路的基尔霍夫定律 （1）磁路的基尔霍夫电流定律 1  2  3  0 或   0 绪论 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山

绪论 (2)磁路的基尔霍夫电压定律 Ni=>Hylk =Hh+Hh +Hs=DRm+P2Rm2 +PRmo k=1 2016-03-07 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山

2016-03-07 （2）磁路的基尔霍夫电压定律 1 1 2 2  1 m1  2 m2  m 3 k 1 Ni   Hklk H l  H l  H  R  R  R  绪论 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山

绪论 磁路和电路有相似之处，却要注意有以下几，点差别： 1)电路中有电流】时，就有功率损耗；而在直流磁路 中，维持一定磁通量，铁心中没有功率损耗。 2)电路中的电流全部在导线中流动；而在磁路中，总 有一部分漏磁通。 3)电路中导体的电阻率在一定的温度下是恒定的；而磁 路中铁心的导磁率随着饱和程度而有所变化。 4)对于线性电路，计算时可以用叠加原理；而在磁路 中，B和H之间的关系为非线性，因此计算时不可以 用叠加原理。 2016-03-07 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山

2016-03-07 磁路和电路有相似之处，却要注意有以下几点差别： 1）电路中有电流I 时，就有功率损耗；而在直流磁路 中，维持一定磁通量，铁心中没有功率损耗。 2）电路中的电流全部在导线中流动；而在磁路中，总 有一部分漏磁通。 3）电路中导体的电阻率在一定的温度下是恒定的；而磁 路中铁心的导磁率随着饱和程度而有所变化。 4）对于线性电路，计算时可以用叠加原理；而在磁路 中，B和H之间的关系为非线性，因此计算时不可以 用叠加原理。 绪论 《电机学》 新疆大学电气工程学院 何山