文档介绍：第3章磁路与变压器
磁路及其分析方法
交流铁心线圈电路
变压器
一、磁路
磁路及其分析方法
磁路:主磁通所经过的闭合路径。
i
线圈通入电流后,产生磁通,分主磁通和漏磁通。
:主磁通
:漏磁通
铁心
(导磁性能好
的磁性材料)
线圈
主磁通:通过铁心闭合的磁通。
漏磁通s:经过空气或其它非导磁媒质闭合的磁通。
磁场的特性可用磁感应强度、磁通、磁场强度、
磁导率等几个物理量表示。
1、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),可表示磁场内某点的磁场强弱和方向。
B的单位:特[斯拉](T)
1T=104Gs
的单位:韦伯
矢量
二、磁场的基本物理量
2、磁通
磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积,
称为通过该面积的磁通。
如磁场内各点的磁感应强度的大小相等,方向相同,
这样的磁场则称为均匀磁场。
=BS
的单位:伏•秒,通称为韦[伯] Wb
或麦克斯韦Mx 1Wb=108Mx
3、磁场强度
磁场强度是计算磁场所用的物理量,其大小为磁
感应强度和导磁率之比。
H的单位:安/米
的单位:亨/米
矢量
4、磁导率
磁导率是一个用来表示磁场媒质磁性和衡量物质导磁能力的物理量。
•真空中的磁导率为常数
•一般材料的磁导率和真空磁导率0 的比值,称为
该物质的相对磁导率r
或
磁性材料的磁性能
一、高导磁性
指磁性材料的磁导率很高, r>>1,使其具有
被强烈磁化的特性。
三、磁性材料的磁性能
高导磁性、磁饱和性、磁滞性、非线性
磁性物质的磁化
磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着外磁场的增强而无限的增强。
二、磁饱和性
BJ 磁场内磁性物质的磁化磁场
的磁感应强度曲线;
B0 磁场内不存在磁性物质时的
磁感应强度直线;
B BJ曲线和B0直线的纵坐标相
加即磁场的 B-H 磁化曲线。
O
H
B
B0
BJ
B
•
a
•
b
磁化曲线
磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着外磁场的增强而无限的增强。当外磁场增大到一定程度时,磁性物质的全部磁畴的磁场方向都转向与外部磁场方向一致,磁化磁场的磁感应强度将趋向某一定值。如图。
B-H 磁化曲线的特征:
Oa段:B 与H几乎成正比地增加;
ab段:B 的增加缓慢下来;
b点以后:B增加很少,达到饱和。
O
H
B
B0
BJ
B
•
a
•
b
有磁性物质存在时,B 与 H不成正比,磁性物质的磁导率不是常数,随H而变。
有磁性物质存在时,与 I 不成正比。
磁性物质的磁化曲线在磁路计算上极为重要,其为非线性曲线,实际中通过实验得出。
O
H
B,
B
磁化曲线
B和与H的关系
磁性材料在交变磁场中反复磁化,其B-H关系曲线是一条回形闭合曲线,称为磁滞回线。
磁滞性:磁性材料中磁感应强度B的变化总是滞后于
外磁场变化的性质。
磁滞回线
O
H
B
•
•
•
•
Br
Hc
剩磁感应强度Br (剩磁) :
当线圈中电流减小到零(H=0)时,铁心中的磁感应强度。
例如: 永久磁铁的磁性就是由剩磁产生的;自励直流发电机的磁极,为了使电压能建立,也必须具有剩磁。