磁链和变压器
认识变压器，我们再从电磁原理开始
认识变压器，我们再从电磁原理开始变压器和电感都是磁芯上绕着线圈，似乎都是都能称为电感，那么我们怎样去认识变压器和电感，或者我们先从认识变压器隐藏的电感——激磁或励磁电感，然后我们再分析变压器扮演的角色以及它的用处，总而言之，我们应该重新认识一下变压器，消除我们的迷惑。
（1）概述：变压器是具有两组或者两组以上的线圈绕组构成的耦合电感（但它不以储能为目的，而是扮演传输能量的角色，接着往后看），既然是以耦合方式工作的器件，高导磁磁芯是建立强耦合的必要条件，初级完成电生磁，磁场顺着高导磁芯进行'传输'，次级完成磁生电，从而给实际电路负载提供能量，经过这么一个转换过程达到能量传输的同时也完成了初次级的电气隔离，下面是常见变压器的绕组形式，两'||'表示的是磁芯。
立式变压器卧式变压器（2）变压器的空载状态，当次级不加任何负载，即断开次级与负载连接只要涉及到电磁，你不可避免地要应用到法拉第电磁感应定律，在变压器初级加上一个电压u1，根据电磁感应定律，初级线圈感应电压如下表达式，即感应电动势e1等于输入电压u1：①引起初级线圈的电流i1，产生磁芯中的磁通φ1，电流i1称为励磁或激磁电流，意为产生磁场的激励源，磁通φ1也称为主磁通。
变压器是以高磁导率磁闭合磁芯为磁路的磁通传输器件，所以理论上变压器是全耦合器件，耦合系数是k=1，磁通是原边线圈产生的磁通（电生磁），由于变压器共用同一个磁芯，所以初次级的磁通量是相同的即φ1=φ12=φ（Ψ=N*φ称为磁链，φ12表示线圈N1对线圈N2产生的磁通，因为是空载，次级线圈2也就没有自生产生磁通的源头了），磁通量φ的变化率也是相同的，初级和次级的感应电动势如下表达式②③根据②和③得到④式④还有通常我们会去量变压器的原边电感量L1⑤从⑤式可以看出，对于变压器，初级和次级任意一个线圈来说，磁导G就是一个常数，因为磁导是磁芯属性常数。
对于次级线圈，电感量L2⑥结合⑤和⑥得到⑦，即匝比的平方比是初级和次级电感量的比值⑦所以，当你测得变压器初级和次级的电感量时，你就同时也得到了变压器的匝比，这个有时比较有用处，比如当你拿到一个变压器，你并不知道这个变压器的匝比值，但通过用电感表测量线圈的电感量，你便可知到变压器的匝比，当然测量电感量时，线圈要相互断开，如果测量原边电感量，将副边线圈短路，那么测量的便是变压器的漏感。
变压器及磁性材料基本知识简介
Ls=
w Φs / I -----(1-19）
漏磁的影响，相当于在理想变压器的初次级回路中引入漏感Ls1 、 Ls2 ，初次级 电流在漏感上产生压降，使初次级感应电势E1 、 E2及负载电压降低。漏感抗是随着 工作频率增大而增大，对于工频变压器，由于工作频率低，一般可以忽略不计其影响 但对于音频变压器、高频变压器、如何减少漏感带来的影响则是一个重要课题。
U
1
O
w2
O
图1-1
4
晶石电子
(2)第二个物理过程——磁动生电（空载状态） 如图1-2所示，按照电磁感应定律，当线圈中的磁通发生变化，会在线圈两端产生感 应电动势E，感应电动势的大小与线圈的匝数成正比，与磁通的变化率成正比 （E=wdΦ/dt)。 我们知道在第一过程中铁芯里产生了交变磁通Φ0，Φ0交链初级线圈 w1 ，在w1的的两端产生自感电动势E1 。 Φ0又交链次级线圈w2,,在w1的的两端产生互感 电动势E2 。当磁通为正弦波时，由电磁感应公式E=wdΦ/dt可以推导出E1 、 E2 的大小 为： Φ0 E1 =4.44 w1 Φ0 f ------(1-1) E2 =4.44 w2 Φ0 f ------(1-2) w1 E2 = U2 式中： w1 ------初级匝数 E1 U1 w2------次级匝数 w2 Φ0 ------交变磁通（韦伯） f ------磁通变化频率（赫兹） 在理想状态下，初次级电阻为零，自感电动势E1与外电压U1之间的 图1-2 关系为：大小相等，方向相反；次级输出电压U2等于互感电动势E2 。 即： U1 = E1 =4.44 w1 Φ0 f ------(1-3) U2 = E2 =4.44 w2 Φ0 f ------(1-4) 这就是磁通变化而产生感应电动势E1 、 E2，即磁动生电过程。
变压器磁通和磁链不变原理
变压器磁通和磁链不变原理
变压器的磁通和磁链不变原理是指在变压器工作过程中，磁通和磁链在两个互相绝缘的线圈中保持不变。
这一原理是基于法拉第电磁感应定律和基尔霍夫电压定律的。
首先，我们来看磁通不变原理。
根据法拉第电磁感应定律，变压器的初级线圈中通入交流电流时，产生的磁通会穿过次级线圈，从而在次级线圈中感应出电动势。
而根据磁通连续性原理，磁通在变压器中是连续不断的，即磁通的变化率在同一磁路中是相等的。
因此，变压器的磁通不变原理可以通过法拉第电磁感应定律和磁通连续性原理解释，即变压器中的磁通保持不变。
其次，我们来看磁链不变原理。
根据基尔霍夫电压定律，闭合回路中的电动势之和等于回路中的电流与电动势之积的代数和。
在变压器中，初级线圈和次级线圈的匝数分别为N1和N2，根据基尔霍夫电压定律，磁链不变原理可以表示为U1/N1=U2/N2，即初级线圈的匝数与次级线圈的匝数之比等于两个线圈的电压之比。
这意味着，当变压器的匝数比发生变化时，磁链保持不变，从而保证了能量的传递和功率的匹配。
综上所述，变压器的磁通和磁链不变原理是基于法拉第电磁感应定律和基尔霍夫电压定律的，它保证了变压器在工作过程中能够有效地传递能量和实现电压的变换。
这一原理在电力系统和各种电器设备中都具有重要的应用价值。
变压器_漏磁的电流关系__概述及解释说明
变压器漏磁的电流关系概述及解释说明1. 引言1.1 概述本文旨在探讨变压器漏磁电流与其性能之间的关系，并提供对漏磁电流的解释和说明。
变压器是电力系统中常见的重要设备，用于改变交流电压的大小。
在变压器运行过程中，会产生漏磁电流，这种电流与变压器的效率和损耗密切相关。
因此，理解和控制漏磁电流对于确保变压器正常运行至关重要。
1.2 文章结构本文分为五个主要部分。
首先将介绍变压器的基本概念、原理和工作方式，以及常见应用场景。
接下来将详细介绍漏磁电流的定义、原理，以及影响漏磁电流的因素和测量方法。
然后将分析漏磁电流如何影响变压器效率和损耗，并总结减少漏磁电流的措施和方法。
最后，文章将给出主要结论总结，并对未来发展趋势进行展望。
1.3 目的本文旨在深入剖析变压器漏磁电流与性能之间的关系，为读者提供有关漏磁电流的基础知识，并为变压器的设计和运行提供指导。
通过阐明漏磁电流对变压器效率和损耗的影响，读者将能够更好地理解变压器的运行机制，并在实际应用中采取适当的措施来减少漏磁电流，从而提高变压器的性能和可靠性。
2. 变压器简介2.1 原理和工作方式变压器是一种电气设备，通过改变交流电的电压大小来实现电能的传输和转换。
其基本原理是利用电磁感应现象，在一个线圈中施加交流电流时，产生的磁场会通过另一个线圈，从而在另一个线圈中诱导出相应的电动势。
这种线圈互相耦合的装置就是变压器。
工作方式上分为两个基本部分：主要由铁心（铁芯）和绕组组成。
铁心由硅钢片叠压而成，用于集中磁通并减少损耗；绕组分为一次绕组和二次绕组，根据实际应用需求确定转换比例，并通过绝缘材料保持安全隔离。
2.2 常见应用场景变压器被广泛应用于不同领域和环境中，其中最常见和重要的是供电系统。
变压器可将发电厂产生的高、中、低三种不同电压等级调整到适合输送和使用的各种标准或特定级别。
除了供电系统外，变压器还广泛应用于家庭、工业和交通等领域，例如用于家用电器、机械设备、照明系统以及电动车辆充电桩等。
变压器工作原理理想
变压器工作原理理想
理想变压器的工作原理基于法拉第电磁感应定律和电能守恒定律。
变压器由两个螺绕在共享磁场内的线圈组成，一个主线圈叫做“一次线圈”，另一个辅助线圈叫做“二次线圈”。
一次线圈与电源相连，二次线圈与负载相连。
当交流电通过一次线圈时，它会产生一个交变磁场，变压器的核心通过磁感应的方式将这个磁场传递到二次线圈中。
根据法拉第电磁感应定律，当二次线圈中的磁场发生变化时，将会在其两端产生感应电动势，这导致电流在二次线圈内流动。
根据电能守恒定律，对于理想变压器来说，能量在变压器中保持不变。
因此，电源端的功率等于负载端的功率。
由于功率等于电压乘以电流，所以主线圈的电压与电流乘积等于辅助线圈的电压与电流乘积。
理想变压器中，没有能量损耗和磁损耗，因此可以近似认为输入功率等于输出功率。
以上是理想变压器的工作原理，仅供参考，如需获取更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业人士。
磁性元件及高频变压器设计介绍
磁性元件及高频变压器设计成继勋 2009.12.31（2011.3.22修改）1 磁性材料的磁化1.1 磁化曲线在外磁场（或电流）的作用下，磁性材料被磁化，磁化曲线如图图1.1 图1.2 在交变磁场的作用下，形成磁滞回线。
H H B r 0μμμ== （1.1）H -磁场强度，SI 单位制A/m ；CGS 制：Oe （奥斯特），1A/m=4π×10-3OeB -磁通密度（磁感应强度，磁化强度）SI 单位制：T （Tesla 特斯拉）；CGS 制：Gs （高斯），1T=104Gs μ-磁导率，H/m （亨利/米）；μ0-真空磁导率，SI 单位制中μ0= 4π×10-7H/m ，CGS 制中μ0=1。
μr -相对磁导率，无量纲 在均匀磁场中SB ϕ=（1.2）φ-磁通量，SI 单位制：Wb （韦，韦伯）；CGS 制：Mx （麦，麦克斯韦）1Wb=10-8Mx S -面积，SI 单位制：m 2; CGS 制：cm 2Hs 称饱和磁场强度，Hc 称矫顽力 Bs 饱和磁通密度，Br 剩余磁通密度（剩磁）1.2 几个磁导率的概念（1）初始磁导率)0(0→∆∆=H HBi μμ （2）最大磁导率μm ：磁化曲线上μm 的最大值max0HB m μμ=（3）增量磁导率(脉冲磁导率) μΔDCH H HB =∆∆∆=0μμ图1.3即在具有直流偏置磁场时，再加上一个交流磁场，这时测得的磁导率。
（4）幅值磁导率 μa没有直流偏置时，交变磁场强度的幅值与磁通密度幅值的关系称为幅值磁导率μa（5）有效磁导率μe在磁路中存在气隙，即非闭合磁路条件下，测得的磁导率为有效磁导率1.3 安培环路定律图1.4 图1.5∑⎰⎰==I dl H l d H lαcos （1.3） 对绕N 匝线，电流为I 的磁环NI Hl l d Hl==⎰ （1.4）式中，l=2πr 为磁路长度，H 为磁芯中的磁场强度为lNIH =（1.5） NI F = （1.6）称为磁（动）势，单位A ，常称为安匝。
变压器原理基本结构
变压器原理基本结构变压器（Transformer）是一种利用电磁感应原理来进行电压变换的电器设备。
它由铁芯和线圈组成。
基本结构主要包括铁芯、一次线圈和二次线圈。
1.铁芯：变压器的主要部分是铁芯，它通常采用硅钢片或镍铁合金制成。
铁芯起到集中磁感应线圈的作用，提高磁链的传递效率。
铁芯采用叠压的形式，使得磁场更加集中，并且减小了磁通的损耗。
2.一次线圈：变压器的一次线圈是接在输入端的线圈，也称为“原线圈”或“低压线圈”。
一次线圈由导线绕制而成，其绕制匝数较少。
一次线圈的主要作用是提供输入的电流，产生磁场。
3.二次线圈：变压器的二次线圈是接在输出端的线圈，也称为“副线圈”或“高压线圈”。
二次线圈由导线绕制而成，其绕制匝数较多。
二次线圈的主要作用是输送输出的电流，接收通过铁芯传递过来的磁场。
整个变压器的工作原理基于电磁感应定律。
当交流电流通过一次线圈时，产生的磁场会穿过铁芯，然后再穿过二次线圈。
这个过程中，磁场的变化会导致在二次线圈中产生感应电动势，从而引发电流的流动。
变压器的工作原理可以归纳为以下几个步骤：1.步骤一：当输入的交流电压施加在一次线圈上时，线圈中的电流开始流动。
由于交流电的特性，电流的方向和大小都会不断改变。
2.步骤二：一次线圈中的交流电流产生的磁场通过铁芯传导。
铁芯会集中磁感应线圈，使得磁通更加密集。
3.步骤三：通过铁芯集中的磁通穿过二次线圈，产生感应电动势。
根据电磁感应定律，当磁通的变化穿过一个线圈时，会在线圈中产生感应电动势。
感应电动势的大小取决于磁通的变化率和线圈的匝数。
4.步骤四：感应电动势引发二次线圈中的电流流动。
由于感应电动势的存在，二次线圈中会产生电流，并且电流的方向和大小也会根据输入电流的变化而改变。
通过以上的步骤，变压器实现了电压的升降。
输出电压的大小可以通过变压器的匝数比来调节，原则上，一次线圈绕制的匝数越大，就可以实现较高的输出电压。
永磁直流电机调速方法
永磁直流电机调速方法永磁直流电机是一种使用永磁体作为励磁源的直流电机。
它具有结构简单、体积小、功率密度高等优点，因此在工业领域中得到广泛应用。
调速是指根据实际需求改变电机转速的过程，下面将介绍几种常见的永磁直流电机调速方法。
1.电阻调速法：电阻调速法是永磁直流电机最常用的调速方法之一、通过串联外接电阻来改变电机的特性，从而实现调速。
在电机启动时，加入较大的电阻来限制电流和扭矩，然后逐渐减小电阻，提高电机转速。
这种调速方法简单易行，但存在能耗较大、效率较低的问题。
2.变压器调速法：变压器调速法通过改变电机的供电电压来达到调速的目的。
通过降低电压可以降低电机的转速，反之则可以提高转速。
这种方法是通过改变输入电压与电机的励磁特性之间的关系来实现调速的。
3.串电阻与变压器组合调速法：串电阻与变压器组合调速法是综合利用了前两种调速方法的优点，并对其缺点进行了改进。
通过串联外接电阻可以改变电机的特性，同时通过变压器调节电压来实现进一步的调速。
这种方法可以在保证电机性能的同时，提高调速的灵活性和效率。
4.电压变频调速法：电压变频调速法是近年来广泛应用的一种调速方法。
通过改变电源的频率和电压，控制直流电机的转速。
可以根据不同的工况要求，调节不同的频率和电压来实现精确的调速。
这种方法具有调速范围广、精度高、效率高等优点，是目前趋势所向。
5.变磁路调速法：变磁路调速法是通过改变磁路长度或磁通来实现调速。
通过调节励磁电流和磁链来改变电机的转速。
这种方法具有调速响应快、控制精度高等优点，适用于对调速要求较高的工况。
总之，以上是几种常见的永磁直流电机调速方法。
不同的调速方法适用于不同的工况要求，根据实际应用需求选择合适的调速方法可以提高电机系统的效率和性能。
变压器原理
第一章变压器的基本原理 (1)1.1 变压器的工作原理 (1)1.1.1 理想变压器的工作原理 (1)1.1.2 变压器实际的工作状态 (2)1.2 变压器的效率 (3)第二章变压器的分类与结构 (4)2.1 变压器的分类 (4)2.2 电力变压器的参数和有关标准 (6)2.2.1 电力变压器的有关标准 (6)2.2.2 变压器型号表示方法中符号代表的意义 (6)2.2.3 电力变压器的重要参数 (9)2.3 变压器的主要结构部件 (11)2.3.1 铁心 (12)2.3.2 绕组 (12)2.3.3 绝缘结构 (13)2.3.4 油箱和其他附件 (14)第一章 变压器的基本原理1.1 变压器的工作原理变压器是一个应用电磁感应定律将电能转换为磁能，再将磁能转换为电能，以实现电压变化的电磁装置。
1.1.1 理想变压器的工作原理对于理想化的变压器，首先假定变压器一、二次绕组的阻抗为零，铁心无损耗，铁心磁导率很大。
图1-1为变压器的工作原理图，在空载状态下，一次绕组接通电源，在交流电压1U 的作用下，一次绕组产生励磁电流μI ，励磁磁势1N I μ ，该磁势在铁心中建立了交变磁通0Φ和磁通密度0B 。
根据电磁感应定律，铁心中的交变磁通0Φ在一次绕组两端产生自感电动势1E，在二次绕组两端产生互感电动势2E 。
40111044.4-⨯=C S B fN E （1-1） 40221044.4-⨯=C S B fN E （1-2）式中 f —频率（Hz ）；1N —变压器一次绕组的匝数； 2N —变压器一次绕组的匝数； 0B —铁心的磁通密度（T ）； C S —铁心的有效截面积（2cm ）；在理想变压器中，一、二次绕组的阻抗为零，有401111044.4-⨯==C S B fN E U （1-3） 402221044.4-⨯==C S B fN E U （1-4）得到2121N N U U = （1-5） 从上式可见，改变一次绕组与二次绕组的匝数比，可以改变一次侧与二次侧的电压比，这就是变压器的工作原理。
磁通与磁链之间的关系探讨
磁通与磁链之间的关系探讨1. 引言磁通和磁链是电磁学中两个重要的概念，它们在分析和解释磁场现象时起着至关重要的作用。
磁通和磁链之间存在着密切的关系，本文将探讨它们之间的关系以及在电磁学领域的应用。
2. 磁通和磁链的定义磁通是一个与磁场本身相关的物理量，表示通过一个面积的磁场线的数量。
具体而言，磁通Φ可以通过以下公式计算得出：Φ = B * A其中，B表示垂直于面积A的磁场强度，单位是特斯拉(T)，A是所选面积，单位是平方米(m²)。
磁通Φ的单位是韦伯(Wb)。
另磁链是与磁通相关的物理量，它是穿过一个闭合回路的磁通的总量。
磁链的数量可以通过以下公式计算得出：Λ = N * Φ其中，N表示回路中的匝数，Φ是通过回路的磁通，Λ的单位也是韦伯(Wb)。
3. 磁通和磁链的关系磁通和磁链之间存在着简单而重要的关系，可以通过下面的公式来描述：Φ = Λ / N这个公式表明，磁通Φ等于磁链Λ除以回路中的匝数N。
从这个公式可以看出，磁通和磁链是相互关联的，它们之间的关系受到回路中的匝数的影响。
4. 应用举例：电感和磁通磁通和磁链的关系在电磁学中有着广泛的应用，一个例子是电感。
电感是一个电子元件，它利用磁通和磁链之间的关系来存储能量。
当通过一个电感线圈的电流发生变化时，电流激发了磁场，从而产生了磁通。
而磁通的变化则会导致磁链的变化。
根据磁通和磁链的关系公式，我们可以得知，电感的磁链与电感线圈的匝数和磁通之间存在着关系。
通过改变电感线圈的匝数，我们可以改变磁链，从而影响电感的性能。
利用这一特性，电感可以用于控制电流和电压的变化，调节电路中的能量流动。
5. 总结和回顾性内容通过本文的探讨，我们了解到磁通和磁链之间存在着密切的关系。
磁通表示通过一个面积的磁场线的数量，而磁链表示通过一个闭合回路的磁通的总量。
它们之间的关系可以通过磁链等于磁通除以回路中的匝数来描述。
在电磁学中，磁通和磁链的关系被广泛应用于电感元件中。
磁通和磁链的关系
磁通和磁链的关系一、引言磁通和磁链是电磁学中常用的两个概念，它们之间有着密切的关系。
本文将从磁通和磁链的定义、计算方法、物理意义等方面进行深入探讨，以期更好地理解它们之间的关系。
二、磁通和磁链的定义1. 磁通磁通是指通过一个封闭曲面的总磁场量，用符号Φ表示。
根据安培环路定理，当一个导体被置于变化的磁场中时，其中感应出来的电动势与该导体所包围的总磁通量成正比。
因此，可以通过测量感应电动势来求得该导体所包围的总磁通量。
2. 磁链磁链是指在一个线圈内部产生的总磁场量，用符号Λ表示。
当一个线圈中有电流通过时，会产生一个由该线圈所包围区域内部产生的总磁场。
这个总磁场所穿过线圈每个回路上都有相同大小和方向的线积分，即为该线圈内部所包围区域内部产生的总磁链。
三、计算方法1. 理论计算磁通和磁链的计算方法都可以通过安培环路定理来进行推导。
对于一个封闭曲面，其所包围的总磁场量Φ可以表示为该曲面上所有线圈内部产生的磁链Λ之和，即Φ=∑Λ。
而对于一个线圈，其内部所产生的总磁链量Λ则可以表示为该线圈上每个回路上的线积分之和，即Λ=∮B·dl。
2. 实验测量实验测量磁通和磁链的方法一般是通过感应电动势或霍尔效应来进行。
当一个导体被置于变化的磁场中时，其中感应出来的电动势与该导体所包围的总磁通量成正比。
因此，可以通过测量感应电动势来求得该导体所包围的总磁通量。
而霍尔效应则是利用了材料中载流子在外加电场下运动时会受到洛伦兹力作用而发生偏转现象的原理来测量材料内部产生的总磁场。
四、物理意义1. 磁通磁通是描述一个封闭曲面所包围区域内部总磁场强度大小和方向的量。
在电磁学中，磁通是一个非常重要的物理量，它与感应电动势、磁场强度等概念密切相关。
通过测量磁通可以帮助我们更好地理解和掌握电磁学中的一些基本概念和规律。
2. 磁链磁链是描述一个线圈内部产生总磁场强度大小和方向的量。
在电机、变压器等电力设备中，线圈是一个非常重要的元件，因为它们能够将电能转换成机械能或者将电压变换成电流。
d 轴电压 磁链-概述说明以及解释
d 轴电压磁链-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以参考以下写作：概述部分旨在为读者提供一个关于D轴电压和磁链的基本介绍。
D轴电压和磁链是电力系统中的重要概念，在电力传输和能量转换过程中起着至关重要的作用。
首先，我们将介绍D轴电压的定义和原理。
D轴电压是指电力系统中沿着D轴方向的电压值。
在电力系统中，D轴电压与电力传输、电动机和变压器等设备的运行密切相关。
了解D轴电压的定义和原理对于电力系统的可靠性和稳定性具有重要意义。
其次，我们将探讨磁链的定义和原理。
磁链是磁场通过一个物体时所穿过的磁通量。
在电力系统中，磁链在电器设备中的分布和控制对于实现电能转换和传输至关重要。
磁链的了解有助于我们研究电器设备的工作原理和性能。
在本文的正文部分，我们将具体讨论D轴电压和磁链的应用和影响因素。
通过了解D轴电压和磁链的应用，我们可以深入了解它们对电力系统的影响，并为电力系统设计和运行提供更好的指导。
最后，在结论部分，我们将总结D轴电压和磁链之间的关系，并展望未来对D轴电压和磁链的研究方向。
通过对D轴电压和磁链的深入研究，我们可以为电力系统的可持续发展和高效运行做出更多贡献。
总之，本文将全面介绍D轴电压和磁链的相关概念和原理，并探讨它们在电力系统中的应用和影响因素。
通过阅读本文，读者将能够对D轴电压和磁链有更深入的了解，并为电力系统的设计和运行提供更好的指导。
1.2 文章结构文章结构在本篇文章中，将首先进行引言部分的介绍，包括概述、文章结构以及目的。
接着，将进入正文部分，主要分为两个小节，分别是D轴电压和磁链。
第二节将详细讨论D轴电压的相关内容。
首先，将对D轴电压的定义和原理进行阐述，从而让读者对其有更深入的了解。
其次，将介绍D轴电压的应用和影响因素，以便读者能够明白它在实际应用中的重要性和影响因素的作用。
第三节将详细介绍磁链的知识。
同样地，首先将对磁链的定义和原理进行阐述，以确保读者对其有清晰的了解。
磁链对时间求导
磁链对时间求导磁链是电磁学中的一个重要概念，它描述了磁场穿过一个闭合回路所产生的磁通量。
在电磁学中，磁链的概念与电流和磁场之间的关系密切相关。
磁链的变化率对于理解电磁现象的演变过程具有重要意义。
本文将探讨磁链对时间求导的概念及其应用。
首先，我们来回顾一下磁链的定义。
磁链是指磁场通过一个闭合回路所穿过的磁通量。
磁通量是磁场通过一个面积的量度，它的大小与磁场的强度和面积的大小有关。
磁链的单位是韦伯（Wb），它等于磁通量的单位面积。
磁链对时间求导的概念可以理解为磁链随时间的变化率。
在电磁学中，磁链的变化率与电动势的产生有关。
根据法拉第电磁感应定律，当一个闭合回路中的磁链发生变化时，会在回路中产生感应电动势。
这个感应电动势的大小与磁链的变化率成正比。
磁链对时间求导的公式可以表示为：ε = -dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，dΦ表示磁链的变化量，dt表示时间的变化量。
负号表示感应电动势的方向与磁链的变化方向相反。
磁链对时间求导的概念在电磁学中有广泛的应用。
例如，在变压器中，磁链对时间求导的概念可以帮助我们理解变压器的工作原理。
当变压器的一侧通电时，会在铁芯中产生磁场，磁场的变化会导致磁链的变化。
根据磁链对时间求导的公式，我们可以计算出感应电动势的大小，从而了解变压器的电压变化情况。
此外，磁链对时间求导的概念还可以应用于电磁波的传播过程中。
电磁波是由变化的电场和磁场相互作用而产生的，磁链的变化率与电磁波的传播速度有关。
通过磁链对时间求导的概念，我们可以计算出电磁波的传播速度，从而研究电磁波的特性和行为。
总之，磁链对时间求导是电磁学中一个重要的概念，它描述了磁链随时间的变化率。
磁链对时间求导的公式可以帮助我们理解电磁现象的演变过程，并应用于各种电磁学问题的解决中。
通过研究磁链对时间求导的概念，我们可以更深入地理解电磁学的原理和应用。
3.0绪论3.1超导体闭合回路磁链守恒原理3.2变压器暂态过
如不短路，励 磁磁场在绕组 中形成的磁链
A 0m sin 0 0 ~ A 0m sin t iA A ~ A
短路后，a相 绕组电流形成
的磁链
3.3.2.2 短路后B相绕组产生的磁链7/7
说明：短路后，三相绕组电流产生含直流分量的磁链，因此产生磁链的电流也有直流分量
如不短路，励 磁磁场在绕组 中形成的磁链
3.3.2.1 短路前的磁链 3.3.2.2 短路后的磁链
3.3.2.1 短路前的磁链
1/3
空载磁场
Y 0
绝大部分磁链穿过 转子铁心，极少磁
链走漏磁路
C
A
ns
fσ
Z
X
fσ
B
3.3.2.2 短路时的转子位置
1/7
设发生短路时的转子q轴位置正好与Ａ相轴线重合
0 0
q轴 0 A相相轴
Y
C d轴
电机的暂态问题
3.0 绪论 3.1 超导体闭合回路磁链守恒原理 3.2 变压器的暂态过程 3.3 同步发电机突然短路的暂态过程
3.0 绪
1/4
1.什么是暂态
➢ 什么是稳态？ ➢ 系统从一个稳定状态到另一个稳定状态的过渡过程 ➢ 例如：同步发电机的短路、变压器的合闸，甚至感应
电动机调速等
3.0 绪
B (t) |t0- 0m sin 0 120 0.8660m C (t) |t0- 0m sin 0 120 0.8660m
3.3.2.2 短路后的磁链
3/7
忽略绕阻电阻，短路后的磁链t＝0+
A|t0 A t iA t A|t0
B|t0 B t iB t B|t0
e d
dt
➢ 变压器电势：磁场不动但磁场大小（If变化）变化而在线圈中引 起的电势
电感变压器原理
电感变压器原理电感变压器原理简介电感变压器是一种基于电磁原理的装置，常用于电力系统中进行电压变换。
本文将从基础概念开始，逐步深入解释电感变压器的原理。
什么是电感变压器电感变压器由两个或更多绕组组成，它们共享一个磁心。
主要由铁芯、初级绕组和次级绕组组成。
它的工作原理是利用变换器绕组之间的电磁感应。
基础概念在深入了解电感变压器原理之前，我们需要先了解一些基础概念：1.电感：电感是指电流变化时产生的磁场对电流本身的阻碍。
它的单位是亨利（H）。
2.磁感应强度：磁感应强度是指磁场对单位面积垂直于磁场方向的面积的作用力。
它的单位是特斯拉（T）。
3.磁链：磁链是指磁场通过一个线圈时的总磁通量。
原理解释接下来，我们将深入探讨电感变压器的原理。
1.法拉第电磁感应定律：根据法拉第电磁感应定律，当磁链通过一个闭合回路时，这个回路中会产生感应电动势。
感应电动势的大小正比于磁链变化率。
2.自感现象：当电流通过一个线圈时，线圈自身的磁场会抗拒电流的改变。
这种现象称为自感。
电感的大小取决于线圈的几何尺寸和导体材料。
3.互感现象：当两个或更多线圈彼此接近时，它们之间会产生磁场的相互作用。
这种现象被称为互感。
互感的大小取决于线圈之间的磁链。
4.变压器原理：电感变压器由一个初级绕组和一个次级绕组组成。
当交流电通过初级绕组时，它会产生一个变化的磁场，从而在次级绕组中诱导一定的电动势。
根据互感现象，次级绕组中的电流可以与初级绕组中的电流有不同的电压和电流大小。
电感变压器的应用电感变压器因其能够实现电压的变换而被广泛应用于电力系统中，特别是用于实现高电压的输电和低电压的配电。
它还常用于电子设备和电路中，用于隔离和变换信号。
结论电感变压器是一种基于电磁感应定律和互感现象的装置。
通过应用电感变压器的原理，我们可以实现电压的变换和电流的隔离。
这种装置在电力系统和电子设备中都起着重要的作用。
希望本文对读者理解电感变压器的原理提供了一定的帮助。
以上是关于电感变压器原理的相关解释。
磁链对时间求导
磁链对时间求导1. 磁链的定义和基本概念在电磁学中，磁链是描述磁场穿过一定面积的量。
它是磁感应强度B与垂直于磁场的面积A的乘积，即磁链Φ = B·A。
磁链是一个矢量量，方向垂直于磁场和面积。
磁链的单位是韦伯（Wb），1Wb等于1T·m²。
2. 磁链的变化与电动势当磁场发生变化时，磁链也会随之发生变化。
根据法拉第电磁感应定律，磁链的变化会产生感应电动势。
这个定律可以用以下公式表示：ε = -dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，dΦ/dt表示磁链对时间的导数。
这个公式告诉我们，磁链对时间的导数越大，感应电动势就越大。
3. 磁链对时间求导的物理意义磁链对时间求导的物理意义在于描述磁场的变化速率对电路中的电动势产生的影响。
当磁场发生变化时，磁链对时间的导数表示单位时间内磁链的变化量，也就是磁场变化的速率。
如果磁链对时间的导数为正，表示磁链在增加；如果磁链对时间的导数为负，表示磁链在减少。
这种变化会导致感应电动势的产生，从而影响电路中的电流和电压。
4. 磁链对时间求导的计算方法为了计算磁链对时间的导数，我们可以使用以下方法：4.1. 使用磁通量计算法磁链Φ可以通过磁通量Φ与时间t的关系来计算。
磁通量是磁感应强度B通过某个曲面的积分，可以表示为：Φ = ∫B·dA其中，dA表示曲面上的微元面积。
对上式关于时间求导，得到：dΦ/dt = ∫(dB/dt)·dA这样，我们就可以通过计算磁感应强度B对时间的导数和曲面上的微元面积，来求解磁链对时间的导数。
4.2. 使用电动势计算法根据法拉第电磁感应定律，感应电动势ε等于磁链对时间的导数的相反数。
因此，我们可以通过测量电动势来得到磁链对时间的导数。
在实际测量中，可以将一个线圈放置在磁场中，当磁场发生变化时，线圈中就会产生感应电动势。
通过测量线圈两端的电压，可以计算出感应电动势。
然后，通过取负号，就可以得到磁链对时间的导数。
变压器等效电路结合磁链法推导变压器短路电抗计算公式
变压器等效电路结合磁链法推导变压器短路电抗计算公式发布时间：2023-02-26T00:52:51.855Z 来源：《中国电业与能源》2022年第19期作者：周艳松[导读] 本文介绍了一种推导变压器短路电抗计算公式的方法。
周艳松中铁电气工业有限公司保定铁道变压器分公司河北省保定市 071000 摘要：本文介绍了一种推导变压器短路电抗计算公式的方法。
关键词：短路电抗；变压器等效电路；磁链0引言阻抗电压又称短路阻抗，是变压器的一项非常重要的参数。
如果把变压器的二次侧短路，在一次侧施加一个比额定电压小很多的电压，如果施加的电压恰好使各绕组中的电流达到额定值，那么施加的这个电压就叫做变压器的阻抗电压。
工程上阻抗电压通常用标幺值表示，阻抗电压的标幺值是指阻抗电压占施压侧额定电压的百分比。
如果把变压器的一次侧短路，在二次侧施加电压，同样有个合适的电压可以使各绕组中的电流达到额定值，这个电压也叫做阻抗电压。
一般情况下在不同侧施压测得的阻抗电压的电压值是不一样的，除非这个变压器的变比是1∶1。
但是如果用标幺值表示，在不同侧施压测得的阻抗电压标幺值确是相等的。
当然也可以用欧姆值来表征变压器的短路阻抗特性。
阻抗电压的电压值除以施压侧的额定电流，就得到一个欧姆数值，我们通常称它为折算到施压侧的阻抗电压欧姆值。
基于此，阻抗电压也可以叫做短路阻抗。
事实上，短路阻抗近似可以看做是一个电阻和一个电感的串联，这个电阻叫做短路电阻，电感的电抗值被称为短路电抗。
一般的变压器短路电抗的数值远远大于短路电阻，短路电抗的数值在阻抗电压中起主导作用。
因此，计算短路电抗就有非常重要的意义。
虽然工程上已有变压器的短路电抗计算公式，但很少有文献给出该公式的推导过程。
一些外文翻译文献中介绍过该公式的推导思路，但相对难理解。
本文给出了一种变压器等效电路结合磁链法推导变压器短路电抗计算公式的方法，可以帮助变压器从业人员更轻松地理解和运用该公式。
1变压器等效电路下的漏电抗折算经典的电机学理论中单相变压器原、副边等效电路如下图1所示其中和为一次侧的电阻和漏电抗，和为二次侧的电阻和漏电抗，是负载。
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U 2' kU 2 3.369 6000 20214 V
' 设U 20214 0 ，则 I 2 53.43 36.8，按上图所示正方向可 知
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C
R2
Q
当i2单独作用时，磁通从P流经D、C 到达Q，再由Q流向P，由基尔霍夫第 二定律可得
R1 F2
R3
R4
D
P
FQP2 FPD2 FDC 2 FCQ2 0
F2 N 2i2 50 1 50 （A）
注意：此处的FPQ2 FPQ 2 FQ P 2 （FPD 2 FDC 2 FCQ 2） 包括了R3上的磁压 F2 降以及磁动势F2两 （lPD lDC lCQ） （lPQ lPD lDC lCQ） 部分，所以等式右 端为零。 39.29 （A ） 当两个电流同时作用时， FPQ FPQ1 FPQ2 71.43 （A ）
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电机学习题课
磁路和变压器
周帆
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1-1磁路的磁阻如何计算？磁阻的单位是什么？
答：磁路的磁阻与磁路的几何形状（长度、面积）和材料的 l R 导磁性能有关，计算公式为 m A ，单位 A Wb 。
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2.10三相变压器的标准联结组有几种 ？常用的有哪几种？为 什么三相变压器不宜采用Yy联结？
我国规定： Yyn0 Yd11 YNd11 YNy0 Yy0为标准联结组，其中前三种最为 常用。 Y,y联结组：一、二次侧均无中线，3次谐波电流没有通路，励磁电流是 正弦波，产生的磁通为平顶波，平顶波磁通中含有较大的3次谐波分量， 如不能有效抑制，导致感应电势为尖顶波。 对于三相变压器组：各相磁路独立，3次谐波磁通畅通无阻，也就是说 ，磁路结构对磁通中的3次谐波没有抑制，所以这种形式的变压器磁通为 平顶波，相电势为尖顶波。相电势的幅值比基波幅值大(45~60）%，将 危及变压器的绝缘，故电力系统中不宜采用这种Y,y变压器组。
1N
U1N 6.3kV
I1N 458.21 A 264.55A 3 3
I1N
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2 2-19 16 有一台单相变压器，已 知参数为：R1 2.19， X 1 15.4，R2 0.15，X 2 0.964，Rm 1250 ， X m 12600 ，N 1 / N 2 876 匝 / 260 匝。当二次侧电压 U 2 6000 V，电流I 2 180A，且 cos 2 0.（滞后）时： 8 （ 1 ） 试画出归算到高压侧的 T型等效电路；（ 2） 用T型 等效电路和简化电路求 U 1 和 I 1 ，并比较结果。
，因为一次侧均为实际值，所以功率 和损耗为实际值，对二次侧而言，
二次侧有功功率
二次侧铜耗 p
I2 P U I cos 2 k U 2 cos 2 P2 k
' 2 .
' cu 2
. . ' ' 2 2
.
I2 2 2 I R ( ) k Rk pcu 2 k
'2 2 ' k
1
U1 E1
，主
N1
。
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2-2 一台60Hz的变压器接到50Hz的电源上运行时，若额定电 压不变，问激磁电流、铁耗、漏抗会怎样变化？ • 分析思路：列出与激磁电流、铁耗、漏抗相关的式子，分析 当频率变化时，各个式子中相应量的变化，从而得出所求量 的变化趋势。
涡流损耗：交变的磁场产生交变的电场，在铁心中形成环流（涡流），通过
电阻产生的损耗。经验公式 磁通及铁心重量有关。
n ph C hfBm V ，与材料的铁心损耗系数、频率、
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1-９ 如图所示铁心线圈，线圈A为100匝，通入电流1.5A，线圈B 为50匝，通入电流1.0A，铁心截面积均匀，求PQ两点间的磁位降。
C
R2
Q
R1 F1
D
R3 F2
P
R4
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注意：两点间的磁位降大小根据磁通流动的方向而定，本 题中磁通从P流向Q ，所以从P到Q的磁位降为正值。
FPQ H lPQ F2 142.86 0.15 50 71.43 （A ）
方法二：本题不考虑饱和问题，可以采用叠加原理进行求解。
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（2） 用T型等效电路计算
2.19
15 .4 1.70 10.95
· U 1
· I1
1250
12600
· Im
· · E =E’ 1 2
· I’ 2
· U’ 2
I 2'
. ' 2
I2 180 53.43 A k 3.369
.
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2-1 什么叫变压器的主磁通，什么叫漏磁通？空载和负 载时，主磁通的大小取决于哪些因素？
答：变压器工作过程中，与原、副边同时交链的磁通叫主磁通，只与
原边或副边绕组交链的磁通叫漏磁通。
由感应电动势公式 E1 4.44 fN1 可知，空载或负载情况下 磁通的大小取决于外加电压 U 、频率 f 和绕组匝数
(1) 归算到高压侧即从二次 侧归算到一次侧，一次 侧参数值不变 k N1 / N 2 876/ 260 3.37
' R2 k 2 R2 3.372 0.15 1.70 ' 2 2 X2 k X 3 . 37 0.964 10.95 2
.
.
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当 i1单独作用时，磁通从P流向Q，所以从P到Q的磁位降FPQ为正值。
C
R2
Q
F1 N 1i1 100 1.5 150 （A）
R1 F1
D
R3
由F 1 H1l 和 F PQ1 H1lPQ
F1 FPQ1 lPQ （lPQ lQC lCD lDP）
R4
P
150 0.15 32.14 （A） （0.15 0.2） 2
2归算前后二次绕组的各种功率和损耗保持不变。
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2-7 利用T型等效电路进行实际问题计算时，算出的一次和 二次侧电压、电流和损耗、功率是否均为实际值，为什么？
当归算到一次侧时，算出的一次侧电压、电流为实
际值，二次侧电压、电流为归算值，其实际值应为
U2 U /k
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1-4 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的，它们各与哪 些因素有关？
答： 磁滞损耗：铁磁材料置于交变磁场中，被反复交变磁化，磁畴间相
互摩擦引起的损耗。经验公式
2 ph C F ef 1.3B m G
。与铁磁材料的磁滞
损耗系数、磁场交变的频率、铁心的Fra bibliotek积及磁化强度有关；
.
. ' 2
I2 k I
. . ' 1
.
. ' 2
当归算到二次侧时，算出的二次侧电压、电流为实际值，
一次侧电压、电流为归算值，其实际值应为
U 1 kU 1'
.
.
I1 I / k
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无论归算到哪一侧，算出的损耗和功率都为实际值。
以归算到一次侧为例
X
'
5 2f L X 6
'
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2-3 一台110V/220V的变压器，若误接到110V的直流电源， 将产生什么后果？
答：变压器的绕组电阻一般很小，若误接到直流电源，变压器 初级相当于短路，可能会烧毁变压器和直流电源，次级无电压。
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B
φ
O
H
O
i
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1-3基本磁化曲线和起始磁化曲线有何区别？计算磁路时 用哪一种磁化曲线？
答：磁化曲线是磁感应强度Ｂ与磁场强度Ｈ的关系曲线。将一块 未被磁化过的铁磁材料进行磁化，当磁场强度Ｈ由零逐渐增大时， 磁感应强度Ｂ也随之增大。在测得对应于不同Ｈ值下的磁感应强 度Ｂ后，便可逐点绘制出Ｂ＝ｆ（Ｈ）曲线，这条曲线称为该铁 磁材料的起始磁化曲线。 对于同一铁磁材料，选择不同的磁场强度Ｈｍ，将铁磁材料 在－Ｈｍ到Ｈｍ之间进行反复磁化，可得到一系列不同的磁滞回 线，将各磁滞回线的顶点连接起来，所得到的曲线称为基本磁化 曲线。 计算磁路时使用的是基本磁化曲线，因为它更能反映磁路工 作时的实际情况。
2-6在导出变压器的等效电路时，为什么要进行归算？归算 是在什么条件下进行的？
答：因为变压器原、副边只有磁的联系，没有电的联系，两边电压 E1 E2 、 电流不匹配，必须通过归算，才能得到两边直接连接的等效电路；
归算原则：1保持归算前后二次绕组的磁动势大小及空间分布不变，使得一次
绕组的各种物理量在归算前后保持不变。
2 U E 4.44 fN1 pF e C F ef 1.3B m G
X L 2 f L
f
'