第三章汽车电机基本结构及拆装

( a)所示，按垂直磁感线方向放入一磁场中，则直导体上将受到电磁 力△F, △ F的方向取决于磁感线方向和通电电流方向。三者关系可用 左手定则来判别，如图3-1 (b)所示。而△F的大小如下
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第一节磁路的基本知识
它的方向即为该点的磁场方向，也就是该点的磁感线的切线方向。 因此磁感应强度B既反映磁场某处的强弱，又反映该处的磁场方向， 因此B是一个矢量。
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第一节磁路的基本知识
另外，将线圈两端与检流计连接，将磁铁插入或拔出线圈，如 图3 -3所示。当磁铁插入线圈时，检流计指针发生偏转;而当磁铁在线 圈中不动时，检流计指针不动;当磁铁拔出线圈时，检流计指针反向 偏转。
通过实验可知，当导体对磁场做相对运动而切割磁感线，或者 通过线圈的磁通量发生变化时，导体或线圈中就会产生电动势，如果 导体或线圈是闭合的，就会有电流通过。这种现象称为电磁感应。
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四、变压器的工作原理
变压器是根据互感原理而制成的静止电器，最简单的构造如图3 -6所示。在一个闭合的铁芯上绕有两组与铁芯绝缘的匝数不等的绕组， 与电源相连的绕组称为一次绕组，与负载相连的绕组称为二次绕组， 一次绕组和二次绕组都由绝缘导线绕制。
五、变压器绕组
在实际工作中，有时要把绕组串联起来，以增高电压;有时又要 把绕组并联起来，以增大电流。图3 -8中两个绕组A和B匝数相同，绕 向一致，额定电压都为110 V，如果要把它们接到220 V交流电源上去 时，必须2, 3相连，1, 4接220 V电压;而如果要把它们接到110 V交流 电压上去时，则必须1, 3相连，2, 4相连后再接上110 V电压，如图3 -9 所示.
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(2)方向判别线圈中的感应电动势方向可用楞次定律和右手定则来确定。 楞次定律指出:如果线圈中的感应电动势是由于穿过线圈的磁通发生 变化而产生的。则感应电动势在线圈中流过的感应电流，其产生的磁 通将力图阻止原磁通的改变。
三、自感和互感
1.自感 如果线圈中通入变化的电流，它将会使线圈中产生变化的磁通，
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磁场强度也是一个矢量，磁场中某点的磁场强度的方向即为该点 的磁感应强度B的方向。磁场强度的单位是A/ m(或A/cm ) 。磁场强 度的引入不仅简化了磁场计算，而且常用来分析铁磁材料的磁化状况。
二、电磁感应的基本内容
通过实验可知，将一根直导体放在均匀磁场中，并以速度v朝着 与磁感线垂直方向运动，在导体的两端接上一个检流计，如图3 -2所 示，当导体左、右切割磁感线时，可以看到检流计发生偏转;而如果 导体不运动时，检流计指针是不动的。
第三章汽车电机的基本结构及拆装
第一节磁路的基本知识 第二节汽车发电机的基本结构与拆装 第三节汽车电动机的基本结构与拆装
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一、与磁场相关的基本物理量
1.磁感应强度(B) 磁感应强度是描述磁场强弱的基本物理量，用符号B表示。 通过实验可知，将长度为△L，通入电流为I的直导体，如图3-1
一般而言，磁场中各点的B的大小和方向都是不相同的。如果磁 场中各点的磁感应强度的大小和方向都相同，这样的磁场就称为均匀 磁场。对于均匀磁场可用均匀分布、方向相同的磁力线来描述。 2.磁通量(φ)
磁通量是表征在某个面积上的磁场强弱的物理量，用符号φ表 示。其大小等于磁感应强度和与它垂直的某一截面积A的乘积。在均 匀磁场中，由于B是一个常数，故而磁通的大小为
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3.磁导率(μ) 磁导率是衡量物质导磁性能的基本物理量，用符号拜表示，它
的物理单位是亨/米(H/m)。 经测定，真空中的磁导率为一个常数，用μ0表示，即
4.磁场强度(H) 磁场强度是计算磁感应强度B的一个辅助物理量，用符号H表示。 磁场强度与磁感应强度B的关系为
如图3- 4所示。这变化的磁通Fra Baidu bibliotek过本身线圈，必将使线圈产生感应电 动势，这个由于自己本身线圈中电流变化而产生的感应电动势称为自 感电动势eL，其表达式为
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自感电动势是由于线圈本身流入变化的电流而产生的，为了找 出eL与i的关系而引入一个新的物理量—自感应系数，简称电感，用 符号L表示。它与线圈的几何形状及磁导率有关。对于空心线圈，由 于Nφ与电流i的比值为一常数，故定义
电感L的物理单位是亨利(H)，较小的单位是毫亨(mH)，它们之 间的关系为
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2.互感 当紧靠的两个线圈中的一个线圈流入变化的电流时，可以发现另
一个线圈回路中检流计的指针发生偏转，说明该线圈两端产生了感应 电动势，这一现象称为互感现象。该感应电动势称为互感电动势，用 符号eM表示，而由互感电动势产生的电流称为互感电流，用符号iM表 示，如图3 -5所示。图中接入变化电流的线圈1称为一次线圈(主线圈)， 而与检流计相连接的线圈2称为二次线圈(副线圈)。
由于电磁感应而产生的电动势称为感应电动势，由感应电动势 产生的电流称为感应电流。
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直导体感应电动势的大小和方向 (1)大小计算在均匀磁场中，长度z的直导体以速度v做与磁感应强度B 垂直方向运动时，实验证明其感应电动势如下
e=BLv 感应电动势的单位为伏特(v) (2)方向判别直导体切割磁感线产生的感应电动势方向可用右手定则确 定:伸开右手，大拇指与四指垂直，让磁感线垂直穿过手心，大拇指 指向直导体运动方向，而四指的指向即为感应电流方向。 2.线圈的感应电动势大小和方向 (1)大小计算法拉第电磁感应定律指出:当线圈中的磁通发生变化时，线 圈中感应出电动势的大小与磁通的变化率成正比，与线圈的匝数N成 正比，即
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六、变压器的额定值
1.额定电压U1N和U2N 一次绕组的额定电压U1N是根据变压器的绝缘强度和允许温升所
规定加人的电压值，而二次绕组的额定电压U2N是在一次绕组加上额 定电压时二次绕组的空载电压。在三相变压器中， U1N和U2N都是指 线电压。 2.额定电流I1N和I2N