模塊三變壓器的原理及應(yīng)用-wenkub
2023-05-14 12:14:22 本頁面
【正文】 直線的縱坐標(biāo)相 加即磁場的 BH 磁化曲線。 磁性物質(zhì)的高導(dǎo)磁性被廣泛地應(yīng)用于電工設(shè)備中，如電機(jī)、變壓器及各種鐵磁元件的線圈中都放有鐵心。 磁 疇 外 磁 場 在沒有外磁場作用的普通磁性物質(zhì)中，各個(gè)磁疇排列雜亂無章，磁場互相抵消，整體對(duì)外不顯磁性。 當(dāng)磁場媒質(zhì)是非磁性材料時(shí)，有： 即 B與 H 成正比，呈線性關(guān)系。 解： 根據(jù)安培環(huán)路定律，有 lSlHlNI ??? ??? B? ?? IlH d設(shè)磁路的平均長度為 l，則有 引例 S x ? Hx I N匝 退出 實(shí)用電工電子技術(shù)基礎(chǔ) mRF??式中： F=NI 為磁通勢，由其產(chǎn)生磁通； Rm 稱為磁阻，表示磁路對(duì)磁通的阻礙作用； l 為磁路的平均長度； S 為磁路的截面積。 xx lNIx2NIH ??π故得： S x ? Hx I N匝 退出 實(shí)用電工電子技術(shù)基礎(chǔ) 因 半徑為 x處各點(diǎn)的磁場強(qiáng)度為 xx lNIH ?故相應(yīng)點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為 xxx lNIHB ?? ??S x ? Hx I N匝 由例可見 ,磁場內(nèi)某點(diǎn)的磁場強(qiáng)度 H 只與電流大小、線圈匝數(shù)、以及該點(diǎn)的幾何位置有關(guān)，與磁場媒質(zhì)的磁性 (?) 無關(guān)； 而磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 與磁場媒質(zhì)的磁性有關(guān)。 安培環(huán)路定律 電流正負(fù)的規(guī)定 ： ? ?? IlH d（ 1）安培環(huán)路定律（全電流定律） I1 H I2 安培環(huán)路定律將 電流與磁場強(qiáng)度聯(lián)系起來。鐵磁性物質(zhì)的相對(duì)磁導(dǎo)率 大大于 1。 如鐵、鎳、鈷、鋼及其合金等。 H/ m10π4 70 ????相對(duì)磁導(dǎo)率 ? r： 任一種物質(zhì)的磁導(dǎo)率 ? 和真空的磁導(dǎo)率 ?0的比值 。 說明 : 如果不是均勻 磁場，則取 B的平均值。 退出 實(shí)用電工電子技術(shù)基礎(chǔ) （ 1） 磁感應(yīng)強(qiáng)度 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B : 表示磁場內(nèi)某點(diǎn)磁場強(qiáng)弱和方向的物理量。 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大小 : 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的方向 : 與電流的方向之間符合右手螺旋定則。 在 均勻磁場中 ? = B S 或 B= ? /S 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B在數(shù)值上可以看成為與磁場方向垂直的單位面積所通過的磁通 ,故又稱 磁通密度 。 0r ??? ?磁導(dǎo)率 ? 的單位： 亨 /米（ H/m） 0BB?HH0???退出 實(shí)用電工電子技術(shù)基礎(chǔ) 根據(jù)相對(duì)磁導(dǎo)率 μ r值的不同，自然界的物質(zhì)大致可分為兩大類： ① 非磁性物質(zhì) 如空氣、塑料、銅、鋁、橡膠等。這些物質(zhì)的導(dǎo)磁能力非常強(qiáng)，其磁導(dǎo)率一般為真空的幾百、幾千乃至幾萬、幾十萬倍。 ② 鐵磁性物質(zhì) 退出 實(shí)用電工電子技術(shù)基礎(chǔ) （ 4）磁場強(qiáng)度 磁場強(qiáng)度 H ： 介質(zhì)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 與介質(zhì) 磁導(dǎo)率 ? 之比。 在 均勻磁場中 Hl = IN lINH ? 或 退出 實(shí)用電工電子技術(shù)基礎(chǔ) 例 : 環(huán)形線圈如圖，其中媒質(zhì)是均勻的， 試計(jì)算 線 圈內(nèi)部各點(diǎn)的磁場強(qiáng)度。 退出 實(shí)用電工電子技術(shù)基礎(chǔ) （ 2）磁路的歐姆定律 ① 磁路的概念 在電機(jī)、變壓器及各種鐵磁元件中常用磁性材料做成一定形狀的鐵心。 磁路的歐姆定律 若某磁路的磁通為 ?， 磁通勢為 F ，磁阻為 Rm，則 即有： SlNIΦ??此即 磁路的歐姆定律。 由于 lNIH SΦB ?? , O H B ? ? ? 0 ? r ? 1 B = ? 0 H (? ) ( I ) 退出 實(shí)用電工電子技術(shù)基礎(chǔ) (2) 磁性物質(zhì) 磁性物質(zhì)內(nèi)部形成許多小區(qū)域，其分子間存在的一種特殊的作用力使每一區(qū)域內(nèi)的分子磁場排列整齊，顯示磁性，稱這些小區(qū)域?yàn)榇女牎? 磁疇退出 實(shí)用電工電子技術(shù)基礎(chǔ) (3) 磁性材料的磁性能 ① 高導(dǎo)磁性 磁性材料的磁導(dǎo)率通常都很高，即 ?r ??1 (如坡莫合金，其 ?r 可達(dá) 2?105 ) 。 放有鐵心。 O H B B0 BJ B ? a ? b 磁化曲線 外磁場的增強(qiáng)而無限的增強(qiáng)。 O H B B0 BJ B ? a ? b 有磁性物質(zhì)存在時(shí)， B 與 H不成 正比，磁性物質(zhì)的磁導(dǎo)率 ?不是常數(shù)，隨 H而變。 磁滯性： 磁性材料中 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的變化總是滯后于 外磁場變化的性質(zhì)。 退出 實(shí)用電工電子技術(shù)基礎(chǔ) 幾種常見磁性物質(zhì)的磁化曲線 a 鑄鐵 b 鑄鋼 c 硅鋼 片 O ?103 H/(A/m) H/(A/m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ?103 B/T a b a b c c 退出 實(shí)用電工電子技術(shù)基礎(chǔ) 按磁性物質(zhì)的磁性能，磁性材料分為三種類型： ① 軟磁材料 具有較小的矯頑磁力，磁滯回線較窄。 一般用來制造永久磁鐵。常用的有鎂錳鐵氧體等。 退出 實(shí)用電工電子技術(shù)基礎(chǔ) (2) 電壓電流關(guān)系 根據(jù) KVL: ? ?? + – – + – + e e? u N i eeRi u ??? σ式中： R是線圈導(dǎo)線的電阻 L? 是漏磁電感 )(dd etiLRi σ ???? 當(dāng) u 是正弦電壓時(shí) ，其它各電壓、電流、電動(dòng)勢可視作正弦量，則電壓、電流關(guān)系的相量式為： )()( σ EEIRU ???? ?????)(j σ EIXI
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