在電子和電氣工程中經(jīng)常應(yīng)用各種機(jī)電能量或機(jī)電信號轉(zhuǎn)換(編輯修改稿)
2024-09-19 09:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 . ， 但卻尚未發(fā)現(xiàn)對磁通絕緣的材料 。 就目前所 知 ， 磁導(dǎo)率最小的鉍的相對磁導(dǎo)率約為 ，空氣約為 ，而導(dǎo)磁性能最好的鐵 磁材料的相對磁導(dǎo)率約為 106的數(shù)量級。 而在電的絕緣材料中 ， 橡膠的電導(dǎo)率約為銅的 1020分之一 ， 也就是說 ， 電的良導(dǎo)體的電導(dǎo)率可以是電的良好的絕緣體的電導(dǎo)率的 1020倍。 這就導(dǎo)致磁路對于電路而言有兩點(diǎn)不同： (1) 電路中存在開路現(xiàn)象 ， 而磁路中沒有開路 (斷路 )現(xiàn)象 ， 即不存在有磁勢而無磁通的現(xiàn)象 。 即使在空氣隙中磁通仍然存在 ，只是比無氣隙時小 類似電路的計(jì)算方法只在定性分析中起作用 。 而已 。 (2) 磁路中的漏磁現(xiàn)象比電路中漏電現(xiàn)象嚴(yán)重得多 。 所以在磁路中很多場合需要考慮漏磁 通的存在 。 此外，實(shí)際磁路中的鐵磁材料的磁特性幾乎都是非線性的，因此，分析磁路都是非線性問題?；蛘哒f，一般情況下不能應(yīng)用磁路的歐姆定律來進(jìn)行計(jì)算。類似電路的計(jì)算方法只在定性分析中起作用。 133 鐵磁物質(zhì)的磁化過程 鐵磁物質(zhì)的磁化性質(zhì)一般由磁化曲線(magization curve)即 BH曲線表示。 一 一 、 起始磁化曲線 所謂 起始磁化曲線是鐵磁物質(zhì)從 H＝ 0， B＝ 0，開始磁化 B H H1 H2 H3 1. 在磁場強(qiáng)度較小時 ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度隨的增大而增大 ， 但其增長率并不大 ， 如 0～ H1， 且特性是可逆的 。 隨著 H的繼續(xù)增大 ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度急劇增大 ，即此時曲 線斜率最大 ， 如 H1～ H2 ， 且特性是不可逆的 ， 即磁場減小不能恢復(fù)原狀 。 若 H繼續(xù)增大 ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度增長率反而減小 ，如 H2 ～ H3。 在 H3以后 ， B值的增長率更慢 ， 接近于真空中的情況 ， 稱為飽和段 ， 對應(yīng)曲線的點(diǎn)稱為飽和點(diǎn) 。 就整個起始磁化曲線來看 ， 鐵磁物質(zhì)的曲線是非線性的 ， 表明鐵磁物質(zhì)的磁導(dǎo)率不是常數(shù) 。 通常要求鐵磁物質(zhì)工作在對應(yīng) H2的曲線的點(diǎn)附近 。 二 、 磁滯回線 在交流電機(jī)或電器中的鐵磁物質(zhì)常受到交變磁化 。 反復(fù)磁化過程的 BH曲線稱 磁滯 回線 ， 而不是起始磁化曲線。 H B Br Hc +Hm － Hm 當(dāng)磁場強(qiáng)度由零增加到 Hm ，使鐵磁物質(zhì)達(dá)到磁飽和點(diǎn) ，相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度線為 Bm 。如果將磁場強(qiáng)度 H減小，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B也將隨之減小， 但不是按原來上升的曲線減小 ，而是沿比原來上升的曲線稍高一些的曲線減小。特別是 H降為零而卻 B不為零，這種 B的改變落后于 H改變的現(xiàn)象稱為 磁滯現(xiàn)象 ，簡稱 磁滯。鐵磁物質(zhì)在磁場強(qiáng)度減少到零時保留的磁感應(yīng)強(qiáng)度 (圖中的 Br)稱為 剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度 ，簡稱 剩磁 。若要消去剩磁，需要將鐵磁物質(zhì)反向磁化。當(dāng) H在相反方向達(dá)到圖中的 Hc值時， B降為零。此磁場強(qiáng)度值稱為 矯頑磁場強(qiáng)度，又稱 矯頑力 。 當(dāng)繼續(xù)反方向增加時，鐵磁物質(zhì)開始反向磁化。 所得近似原點(diǎn)對稱的閉合曲線稱為磁滯回線。 鐵磁物質(zhì)在反復(fù)磁化過程中需要消耗能量并以熱能的形式耗散 ， 這種能量損耗稱為 磁滯損耗 。 后面將會證明 ， 磁滯損耗與磁滯回線的面積成正比 。 按磁滯回線的形狀大體分為兩類： 1. 軟磁材料 具有較小的剩磁和矯頑力 ， 磁滯回線較窄 ，磁滯損耗小 ， 磁導(dǎo)率高 ， 磁滯現(xiàn)象不明顯 ，沒有外磁場時磁性基本消失 。 2. 硬磁材料 具有較大的矯頑力 ， 磁滯回線較寬 ， 這類材 料被磁化后 ， 其剩磁不易 消失 ， 適用于制造永磁體 。 三 、 基本磁化曲線 用磁滯回線表征鐵磁物質(zhì)的磁特性是比較精確的 ， 但利用此特性進(jìn)行分析是十分困難 的。在進(jìn)行定量分析時，總希望作某些簡化，以便在分析的復(fù)雜性和結(jié)果的準(zhǔn)確性上達(dá)到折衷。在一般的磁路計(jì)算中，常用所謂的基本磁化曲線來代替磁滯回線 。在非飽和狀態(tài)下，用不同幅度的周期變化的磁場對鐵磁物質(zhì)反復(fù)磁化，將得到一系列 對稱的 局部磁
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1