电机学科-绪论及第一章磁路

5.电机学及性质：专业基础课 6.本门课学习方法： ① 抓住主要矛盾； ② 理论联系实际； ③ 善于运用对比的方
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第一章 磁 路
§1.1磁路的基本定律
一、磁路的概念
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磁通所经过的路径称为磁路 主磁通-----通过我们所需要回路的磁通称～ 漏磁通-----通过我们不需要回路的磁通称～ 主磁路-----主磁通所经过的回路称～ 漏磁通-----漏磁通所经过的回路称～ 直流磁通-----直流电流产生的磁通称～ 交流磁通-----交流电流产生的磁通称～
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。
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1、起始磁化曲 线 将一块未磁化的 铁磁材料进行磁化， 当磁场强度H由零逐 渐增加时，磁通密度 B将随之增加。用 B=f (H)描述的曲线 就称为起始磁化曲线。
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四、铁心损 耗 1、磁滞损耗——材料被交流磁场反复磁化， 磁畴相互摩 n ph Ch fBmV
擦 而消耗的能量。 2、涡流损耗——铁心内部由于涡流在铁心 2 2 2 pe Ce △ f BmV 电阻上产生的 1.3 2 3、铁心损耗——磁滞 热能损耗。 pFe CFe f BmG 损耗 河北科技大学电气信息学
二、磁化曲线和磁 滞回线
剩磁——当H从零增加 到Hm时，B相应地从 零增加到Bm；然后再 逐渐减小H，B值将沿 曲线ab下降。当H=0 时，B值并不等于零， 磁滞回线 ——当H在Hm 而是Br。这就是剩磁。 和－ Hm之间反复变化 时，呈现磁滞现象的B －H闭合曲线，称为磁 滞回线。
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2、磁滞回线
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3、基本磁化曲 线 对同一铁磁材料，选择不同的H 反复磁 m
化，得到不同的磁滞回线。将各条回线的顶 点连接起来，所得曲线称为基本磁化曲线。
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三、铁磁 材料 1、软磁材
料 2、硬磁材 料
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磁通量Φ等于磁通密度乘以面积
BdA BA
F Rm
B/
（1）磁路的基尔霍夫电 1 2 3 0 或 流定律
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3、磁路的基尔霍夫定律
0
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Ni H k lk H1l1 H 2l2 H 1Rm1 2 Rm2 Rm
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解：铁心内磁通密度为 0.0009 BFe T 1T AFe 0.0009 从铸钢磁化曲线查得：与BFe对应的 HFe=9×102A/m H l 9 102 0.3A 270A 铁心段的磁位降： Fe Fe 0.0009 B T 0.967T 空气隙中： 2 4 A 3.05 10
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
H dl i
L
2、磁路的欧姆定 作用在磁路上的磁动势 F 等于磁路内的磁通量 Φ乘 律
以磁阻 Rm
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磁场强度等于磁通密度除以磁 H 导率 Ni lB / l /(A) 于是
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电机学
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第一部分
电机的 基本原理和稳态分
析
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一、电机及电机学概念 1.电机定义：是指依据电磁感应定律实现 电能的转换或传递的一种电磁装置。 2.电机分类：（按运动方式分类） 静止电机-----------------变压器 电机 直流电机 旋转电机 交流电机 异步电机
磁路计算正问题——给定磁通量，计算所需 的励磁磁动势 磁路计算逆问题——给定励磁磁势，计算磁 路内的磁通量 磁路计算正问题的步骤： 1）将磁路按材料性质和不同截面尺寸 分段； 2）计算各段磁路的有效截面积Ak和平 均长度lk； 3）计算各段磁路的平均磁通密度Bk ， Bk=Φk/Ak；
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同步电机
绪论
｛ ｛ ｛
学院
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3.电机在国民经济中的作用
各行各业均离不开电机，它是衡量一个国家或一个 地区发达程度户发展速度快慢的一个重要指标。 4.电机的发展史 分为三个阶段： 1）直流电机的产生和形成时期； 2）交流电机的形成和发展时期； 3）电机理论、设计和制造工艺逐步达到完善化的 时期。
3）电路中导体的电阻率在一定的温度下是恒 漏磁通。 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 河北科技大学电气信 叠加原理。 息学院
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§1.2 常用铁磁材料及 其特性 一、铁磁物质的
§1.3 直流磁路的计算
磁路计算逆问题 ——因为磁路为非线性的， 4）根据Bk求出对应的 Hk ； 用试探法。 河北科技大学电气信息学
一、简单串联 [ 例1-2] 铁心由铸钢和空气隙构成，截面积 磁路
AFe=0.0009m2， 磁路平均长度lFe=0.3m，气隙长度δ=5×10-4m，求该 磁路获得磁通量Φ=0.0009Wb时所需的励磁磁动势。
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直流磁路-----直流磁通所经过的 路径称～
交流磁路-----交流磁通所经过的 路径称～
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二、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
k 1
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（2）磁路的基尔霍夫电 3 压定律
三、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
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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