船舶电气设备及系统-大连海事大学 第01章 电与磁
船舶电气设备与系统课件(1)
船舶电气设备与系统课件(1)船舶电气设备与系统课件船舶电气设备与系统是船舶工程设计中的一项重要内容，涵盖了船舶的起重装置、通信设备、航行灯光、电力系统、自动化控制等多个方面，是保障船舶安全、可靠、高效运行的重要保障。
以下是船舶电气设备与系统课件相关的主要内容。
一、电力系统1.电气供电: 介绍了船舶电力系统的组成结构，包括发电机、开关柜、变压器等组件，以及基本的电力系统原理和电路图等基础知识。
2.电气负载: 展示了船舶电气负载的种类和特点，包括配电系统、船舶动力设备、通信设备、航行灯光等方面，需要根据船舶的实际情况进行合理的负载分配和控制。
3.电气保护: 介绍了船舶电气保护的基本原理和电路图，包括短路、过载、接地故障等常见问题的保护措施，保证船舶电气系统的安全运行。
二、通信设备1.雷达系统: 阐述了雷达技术的基本原理和功能，包括目标探测与跟踪、地形测量、天气预警等方面，以及雷达系统的组成结构和工作原理。
2.卫星通信: 介绍了船舶卫星通信的基本概念、类型和功能，包括GMDSS通信、FBB通信、VSAT通信等，以及通信设备的选型和使用管理。
3.无线电导航: 展示了无线电导航设备的种类和特点，包括VHF导航、GPS导航、无线电信标等方面，以及导航设备的操作和维护方法。
三、船舶控制系统1.船舶自动化: 介绍了船舶自动化技术的基本概念和应用，包括船舶动力控制、油水分离、船舶货物搬运等方面，以及自动化系统的设计和优化。
2.舵机系统: 阐述了船舶舵机系统的组成结构和工作原理，包括电动舵机、液压舵机等方面，以及舵机系统的操作和调试。
3.起重机系统: 展示了船舶起重机系统的种类和特点，包括船舶起重机、桥吊、起重头等方面，以及起重机系统的选型和布局。
总之，船舶电气设备与系统课件涵盖的内容较为广泛、细节繁多，需要结合船舶的实际情况进行综合分析和运用，确保船舶的安全、高效运行。
《船舶电气设备及系统》课后习题答案
《船舶电气设备及系统》课后习题答案第1章电与磁1-1、铁磁材料具有哪三种性质？答：铁磁材料具有“高导磁率”、“磁饱和”以及“磁滞和剩磁”等三种性质。
1-2、为什么通电线圈套在铁心上，它所产生的磁通会显著增加？答：通电线圈未套在铁心上时，其产生的磁通所经过的磁路主要是空气隙，磁阻很大，因此磁通一般较小。
当通电线圈套在铁心上时，磁通所经过的磁路有很大的一段是由铁磁材料组成的，磁路的磁阻显著下降，所以它所产生的磁通会显著增加。
1-3、铁磁材料在交变磁化时，为什么会产生磁滞和涡流损耗？直流电磁铁的铁心为什么是由整块铸铁制成的？答：①由于铁磁材料有磁滞和剩磁的性质，需要一定的外界提供一定的能量来克服磁滞和剩磁的作用实现交变磁化，因此交变磁化时会产生磁滞损耗。
交变磁化的磁通将在铁心中感应电动势，而由于铁磁材料本身具有一定的导电能力，感应的电动势将在铁心中形成涡流（以铁心中心轴线为圆心的同心环形电流），涡流在导体上产生的损耗就是涡流损耗。
②直流电磁铁产生的磁通是大小和方向都恒定不变的直流磁通，直流磁通不会产生涡流损耗，因此没有必要象交流电磁铁那样采用硅钢片制造，为了使制造工艺简化，直流电磁铁的铁心就常常采用整块铸铁制成。
1-4、标出图1-23中通电导体A、B和C所受电磁力的方向。
答：参考书P.17页，根据左手定则，通电导体A所受电磁力的方向为从右往左；通电导体B所受电磁力的方向为从左往右；通电导体C有两个导体，左下边的导体所受电磁力的方向为从左往右，右上边导体所受电磁力的方向为从右往左，若两个导体是一个线圈的两个边，则这个线圈将受到逆时针的电磁转矩。
1-5、应用右手定则，确定图1-24中的感应电动势方向或磁场方向（图中箭头表示导体运动方向，⊗⊙表示感应大多数方向）。
答：（参考书P.17页）①在图(a)中磁场为左N右S，导体从上往下运动，根据右手定则感应电动势的方向应该为由纸面指向外，即用⊙表示；②在图(b)中磁场为右N左S，导体从下往上运动，根据右手定则感应电动势的方向应该为由纸面指向外，即也用⊙表示；③图(c) 感应电动势的方向为⊗，是由外指向纸面，运动方向从下往上运动，根据右手定则，作用两边的磁场应该是左N右S；④图(d)中磁场为右N左S，感应电动势为⊙，是由纸面指向外，导体运动方向应该是从下往上。
船舶电气设备及系统
船舶电气设备及系统简介船舶是一种特殊的运输工具，其电气设备及系统的设计和运行要求相对于其他领域有一定的特殊性。
船舶电气设备及系统包括船舶的发电机、配电系统、电动机、电路保护装置以及相关的控制系统等。
本文将对船舶电气设备及系统的基本原理、常见故障及维护进行介绍。
船舶电气设备发电机船舶发电机是船舶电气系统的重要组成部分，其主要任务是为船舶提供电力供应。
船舶发电机通常采用柴油机或涡轮增压器作为动力源，通过旋转磁场与定子绕组之间的相互作用产生电能。
发电机常见的类型包括交流发电机和直流发电机，其中交流发电机更为常见。
配电系统船舶配电系统用于将发电机产生的电力分配到各个电气设备上。
船舶配电系统通常包括主配电室、辅助配电室和船舶各个区域的配电盘。
主配电室负责将发电机产生的电力通过主电缆输送到辅助配电室，再经辅助配电室分配到各个区域的配电盘。
配电盘则用于将电力分配到具体的设备上。
电动机船舶电动机广泛应用于推进装置、泵类设备以及各种船用机械设备中。
根据船舶的不同需求，电动机的类型也有所不同，包括直流电动机和交流电动机。
电动机在船舶运行过程中起到了至关重要的作用。
船舶电气系统电路保护装置船舶电气系统中的电路保护装置用于保护电气设备免受过流、过载和短路等故障的影响。
常见的电路保护装置包括熔断器、断路器和隔离开关等。
这些装置可以在电路发生故障时自动切断电流，防止设备的损坏或引发火灾等安全事故。
控制系统船舶电气系统的控制系统用于对各种设备进行监控和控制。
控制系统可采用自动控制或手动控制方式。
自动控制系统通常基于船舶的工作条件和设备状态，通过传感器和执行器进行控制，以实现船舶的安全运行。
手动控制系统则需要操作人员根据船舶运行条件进行相应的操作。
常见故障及维护船舶电气设备故障船舶电气设备故障可能包括电气接触不良、电气设备过热、电气设备损坏等。
在航行中，船舶电气设备故障可能对船舶的安全性和船员的生命财产安全造成严重影响。
因此，定期的维护和检修非常重要。
船舶电气设备及系统大连海事大学第章船舶电站自动化-资料
S7-315-2DP
OP
现场设备
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3. 发电机的过电流、逆功率保护，按照三个 等级对非重要负载自动卸载，依据电网功 率余量自动或手动停止发电机组
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4. 发电机自动并车，自动调频调载
5. 短路保护
6. 在液晶显示操作单元上可以显示故障诊断 信息
7. 大负荷起动时的自动问讯控制，停机时具 有自动逐步转移负载功能，在起动发电机 组时，可设置多次起动尝试
上述4个单元安装于每台发电机组的配电板上， 其中OP7型液晶显示操作单元和电压表、电流表、 功率表、频率表、控制开关和指示灯等一样，安 装于配电板的正面，以便于操作。
PMA-71系统的这种布置既适合分布布置的配电板 （即每1套PMA 71装置可以安装于每台分布布置 的发电机配电板上），也适合于在控制多台发电 机的集中主配电板间的布置。
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信息通讯
每一台发电机组中，所属的PLC、GENOP 71和 OP7各单元之间通过高速可靠的Profibus DP 型现 场总线相互通讯。
各台发电机之间的控制信息的通讯则是通过 所属PLC上CPU模块的MPI多口通讯接口（类似RS 485通讯）的光纤总线传递信息 。
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4、船舶电站的综合保护（包括发电机组机
电故障的自动处理与报警）；
5、运行状态显示及故障监视（包括全船断 电，欠频监视），系统给定参数的监视 与修改。
实现上述基本功能的船舶电站自动化系统 （也称作船舶电力自动管理系统）
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3 照明系统
3.2 照明灯具：
由于船上的环境条件比陆地上苛刻,因而对船舶灯具的结构 和型式有着更高的要求,设计中选用船舶灯具时,除了遵照规范及 有关标准的要求外,还应注意下列问题：
船用灯具的材料应该是坚固、轻巧、美观,并能满足使用环境的要求。
结构要牢固、零部件不易落下、防震性好； 防潮、防水性好,尤其是露
备,必须由有关主管机关专门认可。在每一船员处所的走廊等公
共扬所和通常有人在的工作处所,若无此附加照明则必须配备可
携式充电电池灯。规范还规定应急照明不可兼作正常照明,并规
定除驾驶室及救生艇、筏存放处的舷外照明外,应急照明电路中
不得设就地开关。应急照明灯具上应有明显的标志,或在结构造
型上与一般照明灯不同。但在具体的照明设计中,有的船东根据
消防员装备储放处所。
3 照明系统
3.1.2.2 应急照明系统
为增强旅客在应急状态下对脱险通道的识别,国
际海事组织IMO A.752 18 决议规定,对客船的梯道和
出口在内的脱险通道全线 包括转弯和叉路口处 ,距
甲板高度不超过0.3m 处要设置低处照明 简称为LLL
系统 ,该系统可以用供电照明 白炽灯、发光二极管
重要工作舱室,如驾驶室 包括海图和无线电作业区域 、消防站、各种控制室等。
各种机器处所,如机舱、舵机舱、应急发电机室等。
通道、逃口、梯道及乘人电梯内。
放艇、筏处及舷外空间,以及通往艇、筏处的灯光指路标。
众多船员、旅客可能聚集处所和超过16人的居住舱室。尤其是出口。
主配电板、应急配电板前后。
锅炉水位指示灯。
临时应急照明的设置地点与应急照明基本相同,但临时应 急照明只有在主照明和应急照明都失电时才会照亮。
《船舶电气设备及系统》课程教案1
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船舶电气设备及系统(1)
船舶电气设备及系统(1)船舶电气设备及系统船舶电气设备及系统是指安装在船上的各种电气设备，以及配合这些设备运作的电气系统。
它们的作用是为船上其他各个系统和设备提供电力支持，从而保障船舶安全运行。
以下是几个方面的介绍：1.必备设备船舶电气设备包括发电机、电池、电缆、变压器等设备。
其中，发电机是最关键的设备之一，它能够产生大量的电力来供给船上各个设备。
而电池则是在发电机未启动时，提供紧急电力的备用电源。
电缆和变压器则充当着输送和转换电能的角色，确保电气系统中的电能充足、稳定。
2.常用系统常见的电气系统包括船舶电源系统、船舶配电系统、船舶照明系统、动力控制系统以及船舶保障系统等。
船舶电源系统是船舶电气系统的核心，它主要由发电机、电池组成，是其他各个系统的最基本的提供者。
而配电系统则主要负责将电能分配到各个用电设备处。
照明系统则充当着船舶的照明角色。
动力控制系统则控制着发电机等机械设备的转动，使得电能的产生和使用更加精确、安全。
船舶保障系统则主要负责船舶在遇到险情时的安全保障。
3.需注意的方面在使用船舶电气设备和系统时，一定要注意其安全性和可靠性。
安全性包括电气系统的内部安全和外部安全。
内部安全指的是保证电气设备不再使用时，其自身不会成为危险源；外部安全则需要确保电气设备之间不会形成电气干扰。
可靠性则需要保证船舶电气设备和系统在海上长时间运行时不会出现故障。
针对这些方面，在电气设备的制造和使用中，需要考虑到一系列的技术细节，如选取合适的电气元器件、保养维护方法等。
总之，船舶电气设备及系统是船舶中不可或缺的部分，它充当的是发电、传送、分配、控制以及保障的角色。
在使用时，我们需要注意其安全性和可靠性，从而保证船舶实现安全稳定地行驶。
船舶电气设备及系统大连海事大学船舶安全用电和安全管理35页PPT
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2）电气性能方面
船舶电机在电网电压变化从（+6%～-10%）额 定值，频率变化为±5%额定值时应能可靠工作。
3）机械结构方面
船用电机应有尽可能小的体积，重量要轻，结 构要紧凑，要有较好的防锈和防海水的涂层，安装 尺寸的设计要适度，还必须便于拆卸。
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3. 触电急救注意事项
（1）就近拉断电源开关。
（2）将触电者置于通风温暖的处所, 对呼 吸微弱或已停止呼吸的要实施人工呼吸 抢救。
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4. 触电安全防护措施
（1）经常检查、维护电气设备的绝缘和壳体 的安全接地, 以消除触电隐患;
单相触电：在电源中性点接地的三相四线系统种， 人体碰触到某一相电压，电流通过人体、船体 和中性接地点形成闭合回路而触电，相电压对 人体的危害性仍然较大；
单线触电：人体在电源中性点不接地的绝缘制系统 中触电，此时人体电阻与另外两相的绝缘电阻 和电网寄生电容串联后接于线电压，其危害程 度取决于人体电阻、相线与船体之间的绝缘电 阻和电网寄生电容的大小。
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国际上通用的可允许接触的安全电压分为:
人体大部分浸于水中的状态: 其安全电压小 于2.5V;
人体显著淋湿或人体一部分经常接触到电 气设备的金属外壳或构造物的状态: 其安全 电压小于25V;
船舶电气设备及系统
船舶电气设备及系统1. 引言船舶电气设备及系统是指船舶上用于电力供应、电气传输、电气控制以及其他电气设备的一系列装备和系统。
船舶电气设备及系统的设计和安装对船舶的安全运行和船员的生命安全起着至关重要的作用。
本文将介绍船舶电气设备及系统的基本概念、分类以及常见的安装与维护。
2. 船舶电气设备的分类根据船舶电气设备的不同功能和用途，可以将其分为以下几类：2.1 发电设备发电设备是船舶上用于产生电能的设备，常见的发电设备有柴油发电机、液化气发电机和蓄电池组等。
船舶上的发电设备主要用于供应船舶的动力系统、船舶的照明系统以及其他电气设备的电力需求。
2.2 电力传输设备电力传输设备主要用于将发电设备产生的电能传输到船舶上各个部位的电气设备。
常见的电力传输设备包括电缆、母线和电气连接器等。
电力传输设备的选用应考虑电气设备的功率需求、电压等级以及船舶结构等因素。
2.3 电气控制设备电气控制设备用于对船舶电气系统进行监控和控制。
常见的电气控制设备有开关柜、控制继电器和电动操作机构等。
电气控制设备的功能包括对电气设备的开关、保护、调整和监测等。
2.4 其他电气设备除了发电设备、电力传输设备和电气控制设备之外，船舶上还有许多其他的电气设备，如船舶照明设备、通信设备和导航设备等。
这些设备在船舶的日常运行中起到了重要的作用。
3. 船舶电气系统的设计与安装船舶电气系统的设计与安装应根据船舶的特点和需要进行合理的规划。
以下是船舶电气系统设计与安装的一般步骤：3.1 确定电气负载首先，需要对船舶上的电气设备进行全面的调查和分析，确定各个设备的功率和电压等参数。
根据电气设备的功率需求来确定发电设备的容量和数量。
3.2 设计电气布线根据船舶的结构和布局，设计合理的电缆和母线布线方案。
按照电气设备的功率、电压等级和船舶结构等因素，选择适当的电缆规格和截面积，确保电气设备的正常供电。
3.3 安装船舶电气设备根据电气系统设计方案，对各个电气设备进行安装。
船舶电气设备及系统
01
03
电力系统保护设备的维护保养对于保证其正常运行至 关重要，应定期检查、清洁、紧固和维修，确保其安
全可靠。
04
在选择电力系统保护设备时，需要考虑其类型、额定 电流、动作特性等因素，以确保其能够有效地保护船 舶电力系统的安全运行。
03 船舶电机与拖动设备
船舶电机
船舶电机概述 船舶电机是船舶电气设备中的重 要组成部分，用于提供动力和能 源，满足船舶航行、作业和生活 的需求。
船舶电机的发展趋势 随着科技的不断进步，船舶电机 也在不断发展和改进，未来将更 加注重节能、环保和智能化。
船舶电机的分类 船舶电机包括直流电机、交流电 机、同步电机、异步电机等类型， 不同类型的电机具有不同的特性 和应用场景。
船舶电机的维护与保养 为了确保船舶电机的正常运行， 需要定期进行维护和保养，包括 清洁、检查、润滑和维修等措施。
常见的发电机组包括柴油发电机组、 燃气轮机发电机组和蒸汽轮机发电机 组等，根据船舶类型和需求选择合适 的发电机组。
发电机组的维护保养对于保证其正常 运行至关重要，应定期检查、清洁、 润滑和维修，确保其可靠性和安全性。
配电板
配电板是船舶电力系统的关键 设备之一，负责接收发电机组 的电能，然后根据需要将其分
电缆与电线
根据用途和规格的不同，电缆与电线可分为多 种类型，如交联聚乙烯绝缘电缆、聚氯乙烯绝
缘电缆、裸线等。
电缆与电线的维护保养对于保证其正常运行至关重要 ，应定期检查、清洁、紧固和维修，防止出现老化、
破损等现象。
电缆与电线是船舶电力系统中用于传输电能的 线路，其质量直接影响船舶电力系统的稳定性 和安全性。
当灯泡损坏或老化时，应及时 更换，以保证照明效果和使用 安全。在更换灯泡时，应注意 选用与原来相同规格和类型的 灯泡，以保证良好的照明效果 和使用寿命。
船舶电气设备及系统试题及答案800选择题
船舶电气设备及系统试题及答案800选择题《船舶电气设备及系统》试题及答案（总共800题）第一章、磁路1 - 1、磁势的单位是：A、伏特B、安培C、欧姆D、韦伯1 - 2、正常工作时，若增加铁磁材料的励磁电流，其磁导率通常。
A、减小B、不变C、增大较多D、增大不多1 - 3、永久磁铁是利用铁磁材料的特性制造的。
A、高导磁B、磁饱和C、磁滞D、剩磁1 - 4、和可以使铁磁材料的剩磁消失。
A、高温；振动B、高温；压力C、低温；振动D、低温；压力1 - 5、材料的磁滞回线形状近似为矩形。
A、软磁B、硬磁C、矩磁D、非铁磁1 - 6、带铁心的线圈在交流电路中，铁芯对线圈的性能影响为：使线圈增大。
A、电路的电阻B、电路的感抗C、电路的功率D、磁路的磁阻1 - 7、铁磁材料的磁阻与磁路的长度成比，截面成比。
A、正；反B、正；正C、反；反D、反；正1 - 8、磁通在国际单位制SI中的单位为：。
A、WbB、MXC、A/mD、H/m1 - 9、磁通密度在国际单位制SI中的单位为：。
A、WbB、GSC、TD、H/m1 - 10、磁感应强度即为。
A、磁通B、磁场强度C、磁通密度D、磁导率1 - 11、铁磁材料的磁导率μ与真空的磁导率μ0关系。
A、μ<<μ0B、μ＝μ0C、μ>>μ0D、μ<μ01 - 12、经过相同的磁化后又将磁场去除时，软磁、硬磁、矩磁材料三者的剩磁大小关系为。
A、软>矩>硬B、矩>硬>软C、硬>软>矩D、软=硬=矩1 - 13、单相电磁铁中，在铁芯端部装一短路环的目的。
A、增加强度B、增加吸力C、消除振动D、消除剩磁1 - 14、交流电器的铁心通常采用硅钢片迭压而成，其目的是。
A、减小涡流损耗B、减小磁滞损耗C、增大剩磁D、增大磁通量1 - 15、由于磁材料的损耗较小，交流电机、电器常用其作为铁心制作材料。
A、软；磁滞B、软；涡流C、硬；磁滞D、硬；涡流1 - 16、各种交流电机、电器通常在线圈中放有铁心，这是基于铁磁材料的特性。
船舶电气设备及系统-大连海事大学 第01章 电与磁
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EEm2fN m4.44 fN m
2
2
u ' e E m st i 9 n E 0 m t 9 0
uu' e（线圈电阻R和感抗Xσ较小忽略）
UE4.4f4N m
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功率损耗与涡流 除线圈电阻上的功率损耗(铜损)外，还有铁损。
磁滞损耗(ΔPh)：当铁磁体被反复磁化时, 由于磁滞原 因而引起的功率损耗。（克服剩磁所消耗的能量） 为减小磁滞损耗, 应选用磁滞回线面积小的软磁材 料做电机、电器的铁心.
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涡流损耗(ΔPe)：当 铁心中磁通发生变化 时, 在铁心内引起感 应电动势和电流(即 涡流)。由于涡流在 铁心中造成的功率损 耗。(电磁炉利用这 一特点)
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交流磁路中磁阻Rm对电流的影响
电磁铁吸合过程的分析：
Φ
i
在吸合过程中若外加电压不
u
变, 则Φ基本不变。
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INΦRm
电磁铁吸合前(气隙大）
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直流电磁铁 直流励磁线圈电路的特点
Φ
I U
I U （R 为线圈的电阻） R
FRmINRm
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直流电磁铁
Φ
I U
U 一定
I 一定 （线圈中没有反电动势）
磁动势 F=IN 一定
磁通和磁阻成反比 (Φ F Rm )
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典型无分支闭合磁路
I IN
IN IN
Hl
4a
l
IN为电流与线圈匝数的乘积，称为磁动势，用字F表示
FIN
Hl
磁动势的单位是安培(A)。 磁压降
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磁导率 表征各种材料导磁能力的物理量
真空中的磁导率( 0 )为常数
0 4107 （亨/米） 一般材料的磁导率 和真空中的磁导率之比，
称为这种材料的相对磁导率 r
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r
0
r 1 ，则称为磁性材料
r 1，则称为非磁性材料
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1.1.3 铁磁材料的磁性能
在工程上, 物质按其磁性划分为两类, 即铁磁 材料(或叫磁性材料)和非铁磁材料。 铁磁材料主要是指铁、钴、镍及其合金。
IN H 1 l1 H 2 l2 H n ln Hl
H 1 l1H 2 l2H 0 l0IN
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IN F
l1 l2 l0 Rm1Rm2Rm0
1S1 2S2 0S0
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磁I
路
N
磁动势 磁通 磁压降
B S
B-国际制单位制(SI):
Wb/m2，称为特斯拉(T)
B-电磁单位制: 高斯(Gs) 1T=104Gs
B F lI
测量
F 单位：牛顿(N) l 单位： 米(m) I 单位：安培(A)
磁感应强度表示磁场内某点磁场强弱及方向的物理量为 一矢量，若磁场内各点B大小相等、方向相同，则为均匀磁 场。对非均匀磁场，B为S内的平均值，也称磁通密度。
l
Rm
S
磁动势F=IN
磁阻
Rm
l
S
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2) 磁路的基尔霍夫磁流定律
1 2
对于有分支的磁路, 进入封闭面磁通的代数和等 于零(磁通的连续性), 即
∑Φ= 0
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3) 磁路的基尔霍夫磁压定律 磁路有气隙或由不同材料不同 截面的路段所组成的单一闭合 磁路, 称为串联磁路。
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§1.1 磁场的基本概念与基本物理量
1.1.1 磁场的基本概念 磁场 磁力线 电流的磁效应
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1.1.2 磁场的基本物理量
磁通
磁通的定义是磁感应强度（假设磁场为均匀磁场）
与垂直于磁场方向的面积的乘积，磁通Φ是穿过某
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§1.2 磁路及其基本定律
磁路：磁通所经过的特定的路径。
继交直变电流流压器接电器触机器
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1) 磁路的欧姆定律 设变压器由单一铁心构成的均匀磁路
Hl = I = IN
∵H=B/=/（S）
磁路欧姆定律
∴ IN F
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磁场强度
磁场强度是计算磁场所用的物理量，为矢量，用来 确定磁场与电流之间的关系，其大小为磁感应强度 和导磁率之比。
H B
B 单位：特斯拉 单位：亨/米
单位：安/米
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物理学安培环路定律
Hdl I
Hdl Hlll 4aHl
FIN Φ HL
I
电
+
电动势 电流 电压降
路
E UR
_
EI
U
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磁路
I N
电路 +I _E R
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基本定律
磁阻
磁感应 强度
安培环路 定律
F Rm
Rm
l S
Φ B
S
NI HL
0
欧姆定律 电阻
IE R
R l S
克氏 电流 电压定律 强度
JI S
E U
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>>0。将铁磁材料放入电
流磁场中，它将被磁化而产生很强的附加磁场。 因此可用较小的励磁电流产生足够大的磁感应强 度和磁通。
磁畴
磁化
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2) 磁饱和特性 B-H 曲线, 或称磁化曲线, 可通过实验获得。
磁滞回线
当断开励磁电流(H=0)后, 磁感应强度仍不为零的 现象, 称为剩磁特性。
为消除剩磁所加的反向磁场强度值Hc称为矫顽力。
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铁磁材料的类型
分为典型的三种类型:
1.软磁材料:
矫顽力小, 磁滞回线狭窄. 如铸铁、铸钢、纯铁、硅 钢、坡莫合金和铁氧体等 材料。电机、变压器等电 器的铁心采用软磁材料。
一截面S的磁力线总数。
Φ-国际制单位制(SI):
BS
伏.秒，称韦伯(Wb)
e N d dt
Φ-电磁单位制:
麦克斯韦(Mx)
1 Wb = 108Mx
磁通是一个矢量，其方向与该处的磁场方向一致。
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磁感应强度
与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通（磁力线）
磁化曲线大致可分成三段:
ab段为非饱和段（线性 电抗器）
bc段为半饱和段（普通 电机、变压器的铁心）
c点以后为饱和段（饱 和电抗器）
B—H磁化曲线与μ—H曲线
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3) 磁滞性
如果励磁线圈中通入交变励 磁电流, 对铁心进行反复磁化, 磁感应强度的大小和方向的变 化总是滞后于磁场强度的变化, 这种特性称为磁滞特性.
磁化曲线 a-铸铁； b-铸钢；c-硅钢片
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2.硬磁材料: 矫顽力、剩磁均较大, 磁滞回线宽. 一般用来制 造永久磁铁. 如钨钢、钴钢及铁镍铝钴合金等.
3.矩磁材料: 剩磁很大, 磁滞回线形状近似矩形. 在自动
控制系统用做记忆元件、开关元件和逻辑元件 的磁心材料. 常用的有镁锰铁氧体及1J51型铁 镍合金等.
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第1章 电与磁
§1.1 磁场的基本概念与基本物理量 §1.2 磁路及其基本定律 §1.3 电流在磁场中的力效应 §1.4 电磁感应
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本章重点
磁场的基本物理量和磁路的基本定律是 学习船舶的基础，在了解磁感应强度、 磁场强度、磁通等概念的基础上，进一 步了解铁磁材料的高导磁性、磁饱和性 和磁滞性及其应用。
克氏 电流定律
I
0
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