磁路与铁芯线圈

3、 磁路的欧姆定律
Hl U m U m HS l l Rm S S
思考题
1、磁路的磁阻和哪些因素有关？根据磁路的欧姆定律， 是否可以认为磁路的磁压与磁通成正比？
2、磁路是否有短路与开路状态？
第四节 恒定磁通磁路的计算
一、无分支磁路的计算
一般步骤:
1、将磁路分段。使每段磁路的材料和截面积相同。
第五节 交流磁通下的铁心损耗
一、磁滞损耗
铁磁材料在交变磁化过程中，磁畴反复转向，为了克服 磁畴壁位移和磁畴转向的阻力，外磁场要做功，最终变 成热量消耗掉，称为磁滞损耗
思考题
1、总结磁场中几个基本物理量及它们的联系。 2、自然界中有没有单一的磁极？为什么？
第二节 铁 磁 物 质的磁化
一、 铁磁物质的磁化
定义： 铁磁物质会在外加磁场的作用下, 产生一个与外磁场同方向的
附加磁场, 这种现象叫做磁化。
(a )
(b )
(c)
二、磁化曲线
磁化曲线
铁磁性物质的磁感应强度B与外磁场的磁场强度 H 之间的关
（6） 所需的磁通势为
NI H1l1 H 2l2 H 3l3 107.8 43.5 1976.8 2128.1A
激磁电流为
NI 2128.1 I 2.1A N 1000
思考题
1、磁路计算时为什么要把磁路分段？分段的原则是什 么？ 2、磁路的几何尺寸不变时，但增加了气隙，在线圈中 的励磁电流不变的情况下，磁路中的磁通又会怎样变化？ 线圈电压会改变吗？
3、 各段磁感应强度为
2.0 103 B1 0.667Wb / cm 2 0.667T S1 30 2.0 103 B2 0.476 104Wb / cm 2 0.476T S2 42 2.0 103 B3 0.621 104Wb / cm 2 0.621T S3 32.2
70
硅钢源自文库
2、 按已知磁路尺寸求出:
l1 275 220 275 770mm 77cm S1 50 60 3000mm2 30cm 2 l2 35 220 35 290mm 29cm S2 60 70 4200mm2 42cm 2 l3 2 2 4mm 0.4cm S3 60 50 (60 50) 2 3220mm2 32.2cm 2
A
2
l3′
3
N2 l0 l2
N1 l1
C
l1″
B
l3″
2. 磁路的基尔霍夫第二定律
( Hl ) ( IN )
对于如图9.9所示的ABCDA回路, 可以得出
H1l1 H l H l H 2l2 I1 N1 I 2 N 2
' ' 11
" " 1 1
U
m
Fm
二、磁感强度 通电导线在磁场中，导体受到的力为ΔF，导体长度为Δl。有如下关系
磁感强度单位是T. 工程中还常用高斯作为B的单位 关系是：
F B Il
1G 10 T
4
三、磁通及其连续性原理 磁通是反应磁场中某个面上的磁场情况的物理量，用Φ表示。有如下关系 Φ＝BS 单位是韦伯（Wb)
四、磁导率 磁导率也叫导磁系数，是表示物质性能的一个物理量。用μ表示，单位是亨 利(H/m) 五、磁场强度及全电流定律 为了便于确定磁场与产生磁场的电流间的关系，引入了一个与电流无关的物 理量H，称为磁场强度。即 H=B/μ
磁路与铁芯线圈
第一节 磁场的基本物理量及基本定律
第二节 铁磁物质的磁化
第三节 磁路与磁路定律
第四节 恒定磁通磁录的计算
第五节 交流磁通下的铁心损耗
第六节 交流铁心线圈中的电压、电流及磁通
第七节 交流铁心线圈的等效电路
第八节 电磁铁
第一节 磁场的基本物理量及基本定律
一、磁场的基本知识 磁场对于处在其中的磁体或在流导体有力的作用，说明磁场具有能量 磁场是有方向的，小磁针在磁场中静止时，N极所指的方向为该磁场方向 常用磁力线来形容和描绘磁场特性。磁力线都是连续和闭合的曲线
例1
已知磁路如图9.12所示, 上段材料为硅钢片, 下段材料是铸
钢, 求在该磁路中获得磁通Φ=2.0×10-3 Wb时, 所需要的磁 动势？ 若线圈的匝数为1000匝, 求激磁电流应为多大？
50 1 70 l1 I 50 60
l2
铸钢
70
1 l3 2
2
310
解： 1、 按照截面和材料不同, 将磁路分为三段l1, l2, l3。
2 、根据给定的磁路几何尺寸计算各段磁路的平均长度， 一般取磁路的中心线长度计算。 3、确定各段磁路的有效截面积S。 4、由已知磁通及各段磁路的截面积，计算各段磁路的 磁感强度B。 5、由各段磁路的磁感强度B求出各段磁路的磁场强度H。 6、按磁路的基尔霍夫第二定律求磁动势。
二、对称分支磁路的计算
这种磁路可在对称轴处剖开后取出其中一半按无分支磁 路来计算，需要注意的是：剖开后中间铁心柱的截面和 磁通应减半，但磁动势不变。
4、 由图所示硅钢片和铸钢的基本磁化曲线得
H1 1.4 A / cm H 2 1.5 A / cm
空气中的磁场强度为
0.621 H3 4942 A / cm 7 0 4 10
B3
5、 每段的磁位差为
H1l1 1.4 77 107.8 A H 2l2 1.5 29 43.5 A H 3l3 4942 0.4 1976.8 A
系曲线, 所以又叫B-H曲线。
I ＋ A － 1 Us 1′ Rw S 2′ 2 S
N L

1. 起始磁化曲线 1) OP段
B Q R
max
2)
PQ段
3） QR段 4） R点以后
0
P H 0 H
(a )
(b )
2. 磁滞回线
3. 基本化曲线
三、铁磁材料的分类
1. 硬磁性材料
B
软磁 硬磁
2. 软磁性材料
O
H
思考题
1、铁磁性物质具有哪些磁性能？
2、试说明永久磁铁，电机和变压器铁心，在铁磁性材料 中有何不同？
第三节 磁路及磁路定律
一、磁路
N
I
S
S
U
N
边缘 效应
主磁 通
I
漏磁 通
二、磁路定律
1. 磁路的基尔霍夫第一定律
0
1 2 3 0
1
I1
D
l1′ I2