電工學-第5章變壓器(已修改)
2025-05-12 01:47 本頁面
【正文】 電工技術 1 第 5 章 變 壓 器 磁 路 電磁鐵 變壓器的工作原理 變壓器的基本結構 三相變壓器 * 儀用互感器 * 自耦變壓器 * 三繞組變壓器 * 繞組的極性 下一章 上一章 返回主頁 第5章 變壓器 大連理工大學電氣工程系 2 磁 路 一、磁場的基本物理量 單位：特 ?斯拉 ? (T)， 1 T = 1 Wb/m2 1. 磁通 ? 磁場中穿過某一截面積 A 的磁感線數(shù)。 單位：韋 [伯 ]（ Wb）。 2. 磁感應強度 B 描述介質中的實際磁場強弱和方向。 B 是一個矢量，其方向為磁場的方向 大?。? 磁場是由電流產(chǎn)生的，磁場用磁感線描述。 —— 磁通密度 ? A B = 第5章 變壓器 大連理工大學電氣工程系 3 3. 磁場強度 H H 是進行磁場計算引進的輔助物理量。 H 是一個矢量， 其方向 B 與相同。 H 與 B 的區(qū)別： (1) H ∝ I，與介質的性質無關。 (2) B 與電流的大小和介質的性質均有關。 單位：安 /米（ A / m）。 4. 磁導率 ? ? 是用來表示媒質導磁能力的物理量。 B H ? = （ H / m） 真空中的磁導率： ?0 = 4? 10－ 7 H / m 第5章 變壓器 大連理工大學電氣工程系 4 二、物質的磁性能 ? ≈?0（ ? 為常數(shù)） (1) 順磁物質 例如變壓器油和空氣： ? 略大于 ? 0 。 (2) 反磁物質 例如銅和鉍： ? 略小于 ? 0 。 自然界的物質按磁導率分類： 非磁性物質、磁性物質。 非磁性物質： 磁性物質的磁性能主要有以下三點。 第5章 變壓器 大連理工大學電氣工程系 5 ?? i ? 1. 高導磁性 ? ?? ?0 ， ?r ?? 1 常用磁性材料的磁導率 鑄鋼： ?≈1 000 ?0 硅鋼片： ?≈(6 000 ~ 7 000) ?0 坡莫合金： ? ≈(20 000 ~ 200 000) ?0 磁性物質的高導磁性 被廣泛應用于變壓器 和電機中。 ＋ u － 主磁通 漏磁通 鐵心 勵磁繞組 ※ 主磁通 ?? 漏磁通。 第5章 變壓器 大連理工大學電氣工程系 6 2. 磁飽和性 B H O 初始磁化曲線 3. 磁滯性 剩磁 矯頑 磁力 Hm － Hm － Hc Hc B H O Br － Br 磁滯回線 B H O 基本磁 化曲線 第5章 變壓器 大連理工大學電氣工程系 7 磁性物質的分類： 硬磁物質、軟磁物質、矩磁物質 。 鑄鐵和硅鋼的磁化曲線 第5章 變壓器 大連理工大學電氣工程系 8 三、磁 路歐姆定律 ?c Ac lc ?0 A0 l0 Φ ＋ U － I 根據(jù)全電流定律： Bc = ? Ac Hc = Bc ?c ? ?1 Ac = B0 = ? A0 H0 = B0 ?0 ? ?0 A0 = 鐵心中： 氣隙中： H dl = ∑I ∮ 第5章 變壓器 大連理工大學電氣工程系 9 左邊 = H1 l1＋ H0 l0 ? l0 ?0 A0 ? lc ?c Ac = ＋ = ( ＋ ) ? l0 ?0 A0 lc ?c Ac = (Rmc＋ Rm0) ? = Rm ? Rm = Rmc＋ Rm0 l0 ?0 A0 lc ?c Ac ＋ = 不是常數(shù) ※ Rmc、 Rm0、 Rm—— 鐵心、空氣隙、磁路的磁阻。 右邊 = ∑I = N I 或 ∑I = F （ 磁通勢） 磁路歐姆定律 : Rm? = F ? = F Rm 或 第5章 變壓器 大連理工大學電氣工程系 10 磁路中的氣隙的影響 因為 ?1 ＞＞ ?0 ， 所以
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