第2章上页下页电工电子技术 第十一讲磁 路第2章上页下页2.11 磁 路2.11.1 铁磁材料的磁性能2.11.2 简单磁路分析概述返回第2章上页下页1.磁感应强度 B2. 磁场强度 H 方向：同 B 大小：H = ， 导磁率B =sB dS方向：沿磁力线切线的方向均匀磁场：B = 或 = BS S返回： 磁场的物理量概述i第2章上页下页真空的导磁率0 = 410- 7（H/m）相对导磁率 r = 00 ,r 10B = H3.导磁率 返回非导磁材料：导磁材料： r 1 非磁性材料的导磁率都是常数非磁性材料的导磁率都是常数BH非磁性材料非磁性材料磁性材料磁性材料第2章上页下页磁化曲线B = f（H ）由上可知： （1）磁性材料的 B H 呈非线性关系，常数返回2.11.1 铁磁材料的磁性能acBB()BrHcH（I）0 0H（I）B()0 0磁感应强度磁场强度磁滞回线磁滞回线第2章上页下页2.11.2 简单磁路分析1. 磁路 磁通集中通过的路径（a）变压器的磁路i( c)直流电机的磁路（b）交流接触器的磁路+ _INSSN返回第2章上页下页2. 基本定律 安培环路定律：在磁场中，磁场强度 H 沿任一 闭合路径 l 的线积分，等于穿过该闭合路径所围面 积的电流 I 的代数和。H d l = I 电流的方向与积分的循行方向符合右螺旋定则 的电流为正，反之为负。返回第2章上页下页H d l =Hd l =Hd l = Hl Hl = NIN I = Hl = l = lB sxs iHx环形线圈的磁路 例:返回NIl s =第2章上页下页F = NI 磁动势，l sRm = 磁阻 (1）公式的意义： 磁阻 Rm = 表示磁路对磁通有阻碍作用sl 磁动势 F = NI 主要用来产生磁通 NIl sRmF 磁路欧姆定律: 返回说 明 ：磁阻与材料关系密切，导磁材料的磁阻小（大）。第2章上页下页 若磁通一定，则磁阻 Rm 愈大，所需的励磁电 流 I 愈大。 若磁动势一定，则磁通的大小取决于磁阻 Rm；2）由于铁磁材料的磁导率不等于常数 ，所 以磁阻 Rm 也不是一个常数。因此不能用 磁路欧姆定律进行定量计算， 但应用该定律对 磁路作定性分析是很重要的。IN RmF = = l s返回第2章上页下页思考题 一： 如图所示磁路，有一段气隙 0 ，与同一磁路无气隙时比较所需电流的大小（设磁 通 不变） 说明分析依据，分析步骤和分析结论i2 i10返回磁阻增大 励磁电流 增大第2章上页下页思考题二：如图为一气隙变化的磁路（电磁铁磁路）试分析在气隙变化（衔铁吸合前后）过程中磁阻及励磁电 流的变化情况（设 不变）。 未吸合时：有气隙，磁阻大，依磁路欧姆定律（ = ），电流 i 增大NI Rm 吸合时：气隙减小， 磁阻减小 ,（ = ），电流 i 减小NI Rm返回分析：第2章上页下页3. 直流磁路在励磁 线圈中通入 直流电流， 磁路中会产 生一个恒定 磁通，这种 具有恒定磁 通的磁路称 为直流磁路 。返回IN 匝第2章上页下页4. 交流磁路 电磁关系 e = - N d td e= - N d d tL = = 常数N i与 i 之间呈线性关系：uiiN返回E = - j x Id d td id t故： e = - N = - L 主磁通漏磁通漏磁通u+ e第2章上页下页主磁通感应电动势 e 与磁通 的关系：由上式可知：2. Em = 2f N m E = = = 4.44 f N mEm22f N m2设 = m sin t返回d 则：e = - N = N m cos t =N msin（t + ）d t 2 = 2f N msin（t ）= Em sin（t ）2 21. 主磁通感应电动势 e 在相位上滞后于主磁通2第2章上页下页主磁通 与电压 u 和电流 i 的关系依基尔霍夫电压定律得出：U E =4.44f N mU = 4.44 f N mu = iR +（e）+（e）U = IR + （E）+（E）= IR +（E）+ I jx= I （ R+jx ）+（ E）则：U E ，返回常用的基本公式 （简称4.44公式） 主磁通漏磁通漏磁通u+ e第2章上页下页5. 交、直流磁路综合分析和比较铁心被磁化，具有高导磁 性、磁饱和性。直流励磁：IN、 、B、 H 均是恒定的交流励磁：IN、 、B、 H 均是交变的不同点：1. 磁场物理量：相同点：返回+UI+ui第2章上页下页磁通 由线圈两端电压确定，与磁路性质、 结构（即不论气隙，材料，磁路长度 l 如何变化）无关。交流磁路：直流磁路：当电压一定时，I 一定，磁通 与磁路性质有关。（依据 ） = NI Rm返回U = 4.44 f N m依公式2.磁通 第2章上页下页3.励磁电流的大小直流励磁： I = , 与磁路性质及结构无关U R交流励磁： i 与磁路性质及结构有关（U= 4.44 f N m，电压一定，一定，返回4.功率损耗交流磁路： P = PFe(磁滞涡流损耗) + PCu直流磁路： P = PCu I 与磁阻有关）RmF = ,又依第2章上页下页作业：2.6.3，2.6.4