第5章变压器10359.ppt

文档介绍：第 5 章变压器
磁路
铁心线圈电路
变压器的基本结构
变压器的工作原理
自耦变压器和三绕组变压器
三相电压的变换
绕组的极性
分析与思考
教学基本要求
练习题
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磁路
(一) 磁场的基本物理量
电流→磁场
←用磁场线描述
磁通Φ:
A ——与磁场线垂直的某面积(m2 )
Φ
A
B =
(T)
通过磁场中某一面积的磁场线的总数。
单位:Wb。
(1) 磁感应强度 B
B:矢量。
其数值 B 表示磁场的强弱,
其方向表示磁场的方向。
在均匀磁场中:
——磁通密度
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H :矢量。
μ0 = 4π×10-7 H / m
B
H
μ=
方向与 B 的方向相同。
※单位:A/m。
※磁导率μ:
※真空中的磁导率:
(2) 磁场强度 H
H 的大小:
只与产生该磁场的电流大小成正
比,与介质的性质无关。
B 的大小:
不仅与产生该磁场的电流大小有关,
还与介质的性质有关。
(H / m)
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(二) 物质的磁性能
▲非磁性物质(非铁磁物质)
μ≈μ0
※顺磁物质、
▲磁性物质(非铁磁物质)
(1) 高导磁性
μ>>μ0
※铸钢:
μ≈1 000μ0
※硅钢片:
μ≈(6 000 ~ 7 000)μ0
反磁物质。
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B
H
0
图 初始磁化曲线
(2) 磁饱和性
μ——不是常数
(3) 磁滞性
B
H
0
Hm
Br
剩磁
-HC
矫顽
磁力
-Hm
-Br
HC
图 磁滞回线
B
H
0
图 基本磁化曲线
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硬磁物质:
▲磁性物质的分类:
Br 大、HC 大
软磁物质:
Br 小、HC 小
矩磁物质:
Br 大、HC 小
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(三) 磁路欧姆定律
用于定性分析磁路。
BC =
Φ
AC
B0 =
Φ
A0
HC =
BC
μC
Φ
μC AC
=
H0 =
B0
μ0
Φ
μ0 A0
=
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全电流定律:
∮H dl = ∑I
左边=∮H dl
=∮H dl
= HC lC + H 0 l0
lC
μC AC
=(
+
l 0
μ0 A0
)Φ
Rm = Rmc + Rm0
令:
Rmc =
lC
μC AC
l 0
μ0 A0
Rm0 =
= +
lC
μC AC
l 0
μ0 A0
——铁心的磁阻
——空气隙的磁阻
磁路的磁阻:
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右边= ∑I
= N I
——磁路的磁通势
因此:
Φ=
N I
Rm
RmΦ= N I
——磁路欧姆定律
∵μC >> μ0
→ Rm0 >>Rmc
∴
N I 一定时,
因 Rm0 的存在,使Φ大大减小。
若要保持一定的Φ,则需要大大增加 N I。
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铁心线圈电路
(一) 直流铁心线圈电路
电压与电流的关系:
U
R
I =
线圈消耗的功率:
P = U I
= R I 2
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