合肥工业大学：《电机及拖动基础》（顾绳谷）课件_第一章 磁路

第一章磁路 第一节磁路的基本定珒 电机是进行机电能量转换的装置 机电能量转换的媒介是磁场,磁场的路径称为 磁。在工程中,通常将磁场问题简化为磁路 问题

第一章 磁路 第一节 磁路的基本定律 机电能量转换的媒介是磁场，磁场的路径称为 磁路。在工程中，通常将磁场问题简化为磁路 问题。 电机是进行机电能量转换的装置

磁场的几个常用量 磁感应强度(又称磁通密度)B—表征磁场强弱 及方向的物理量。单位:wb/m2 磁通量—垂直穿过某截面积的磁力线总和。 单位:Wb 磁场强度H——计算磁场时引用的物理量。 B=H,单位:A/m

2 一 . 磁场的几个常用量 磁感应强度（又称磁通密度）B —— 表征磁场强弱 及方向的物理量。单位：Wb/m2 磁通量Φ —— 垂直穿过某截面积的磁力线总和。 单位：Wb 磁场强度H —— 计算磁场时引用的物理量。 B=μH ，单位：A/m

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 3

3 磁通所通过的路径称为磁路 二. 磁路的概念

三、磁硌的基本定律 安培环路定律 沿任何一条闭合回线L,磁场强度H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=F 2、磁路的欧姆定律 作用在磁路上的磁动势F等于磁路內的磁通量Φ乘以 磁阻Rm

4 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 = F 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

磁通量φ等于磁通密度乘以面积 ①=BdA=BA 磁场强度等于磁通密度除以磁导率H=B/ 于是 M=团=B/=亚(p4 F=pRm D F b)

5 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 = Hl = lB /  = l /(A) F =Rm

[例1-1有一闭合铁心磁路,铁心的截面积4=9×104m2 磁路的平均长度l=0.3m,铁心的磁导率Ah2=50004,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=BluF A/m=159A/m 50000×4兀×0-7 F==159×0.3A=47.7A 47.7 i=fIN= A=9.54×10-2A 500

6 [例1-1] 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 = 47.7A A 9.54 10 A 500 47.7 / −2 i = F N = = 

3、磁路的基尔霍夫定律 (1)磁路的基尔霍夫电流定律 ①+2+=0或∑=0

7 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

(2)磁路的基尔霍夫电压定律-是安培环路定理的 另一种表达方式 N=∑H14=H1+H12+H。6=0Rm+R+,Rm k 「bN 2 H

8 （2）磁路的基尔霍夫电压定律-----是安培环路定理的 另一种表达方式 1 1 2 2   1 m1  2 m2  m 3 k 1 N i =  Hk l k =H l + H l + H = R + R + R =

磁硌和电路有相似之处,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Φ,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(因为铁心饱和时磁路为非线性)

9 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(因为铁心饱和时磁路为非线性)。 

第二节常用.磁材料及其特唑 铁磁物质的磁化 在外磁场的作用下,磁畴顺着外磁场方向转向,排 列整齐,显示出磁性。 10

10 第二节 常用铁磁材料及其特性 一、铁磁物质的磁化 在外磁场的作用下，磁畴顺着外磁场方向转向，排 列整齐，显示出磁性