文档介绍：模块五磁路和变压器项目一磁场的基本物理量1、磁感应强度B磁感应强度B是表示磁场内某点的磁场强弱及方向的物理量。它是一个空间矢量,其方向与该点磁力线切线方向一致,与产生该磁场的电流之间的方向关系符合右螺旋法则,其大小可用B=F/Il来衡量。若磁场内各点的磁感应强度大小相等、方向相同,则称此磁场为均匀磁场。在国际单位制(SI)中,磁感应强度的单位是(特斯拉T)。2、磁通Ф在均匀磁场中,磁感应强度B(如果不是均匀磁场,则取B的平均值)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Ф,即由此可见,磁感应强度B在数值上等于垂直磁场方向的单位面积S上通过的磁通,故磁感应强度又称为磁通密度。在国际单位制中,磁通的单位是伏·秒,通常称为韦伯(Wb),简称韦。秃鸿准绸割亚胸涤挥狸双孔趣茎泛沽锰笨叫赃闯咆胆摘斟亡脉萝俞尔栅戍普通电路3普通电路33、磁场强度H磁场强度H是计算磁场时所引用的一个物理量,也是一个矢量,通过它来确定磁场与电流之间的关系,即上式是安培环路定律,又称为全电流定律的数学表达式,它是计算磁路的基本公式。其中∮Hdl是磁场强度矢量H沿任意闭合回线l(常取磁通作为闭合回线)的线积分,∑I是穿过该闭合回线所围面积的电流的代数和。它的单位是安/米(A/m)。4、磁导率µ磁导率μ是用来表示磁场媒质磁性的物理量,即用来衡量物质导磁性能的物理量。它与磁场强度的乘积等于磁感应强度,即B=μH磁导率的单位是亨/米(H/m)。真空的磁导率μ=4π×10-7H/m。任意一种物质的磁导率与真空的磁导率之比称为相对磁导率,用μr表示,,可分为磁性材料和非磁性材料两大类。磁性材料的导磁性能好,磁导率大,如铁、钢、镍及钴等;非磁性材料的导磁性能差,磁导率小,如铜、铝、纸和空气等。磁性材料是制造变压器、电机及电器等各种电气设备的主要材料,磁性材料的磁性能对电磁器件的性能和工作状态有很大影响,磁性材料的磁性能主要表现为高导磁性、磁饱和性和磁滞性。(1)高导磁性磁性材料具有很强的导磁能力,在外磁场作用下,其内部的磁感应强度会大大增强,相对磁导率可达几百、几千甚至几万。磁性材料的磁性能被广泛地应用于电工设备中,如电机、变压器及各种铁磁元件的线圈中都放有铁心。利用优质的磁性材料可使同一容量电机的重量和体积大大减小。爸贮详就威仲卑渐祭夸偿独蜂拆荒往嫩提癌纪浩狰轨故坠靴蜂屈磊熄绦仿普通电路3普通电路3(2)磁饱和性在磁性材料的磁化过程中,随着励磁电流的增大,外磁场和附加磁场都将增大,但当励磁电流增大到一定值时,几乎所有的磁畴都与外磁场的方向一致,附加磁场就不再随励磁电流的增大而继续增强,整个磁化磁场的磁感应强度BJ接近饱和,这种现象称为磁饱和现象,如图5-2所示。其中B0是在外磁场作用下如果磁场内不存在磁性材料时的磁感应强度,若将BJ曲线和B0直线的纵坐标相加,便得出B-H磁化曲线。此曲线可分成三段:0a段的B与H差不多成正比地增加;ab段的B增加较缓慢,增加速度下降;b点以后部分的B增加很小,逐渐趋于饱和。梗称螺倍镑玲撤磁纶尧赔坞辨黄挤丸肛舜甜卓冠备乎野呐泉拾性航惧拒贞普通电路3普通电路3当有磁性材料存在时,B与H不成正比,所以磁性材料的磁导率μ不是常数,它将随着H的变化而变化,如图5-3所示为μ=f(H)曲线。由于磁通Ф与B成正比,产生磁通的励磁电流I与H成正比,所以在有磁性材料的情况下,Ф与I也不成正比,对于不同的磁性材料,其磁化曲线也不相同。(3)磁滞性当磁性线圈中通有交变电流时,磁性材料将受到交变磁化。在电流交变的一个周期中,磁感应强度B随磁场强度H变化的关系如图5-4所示。由图可见,当磁场强度H减小时,磁感应强度B并不沿着原来这条曲线回降,而是沿着一条比它高的曲线缓慢下降。这种磁感应强度滞后于磁场强度变化的性质称为磁性物质的磁滞性。夺眯砌僳裳哮诵暖耀遇奢搐檄涨霉仲朔匙烂荣听庐眶诣未夜廷兑鞘腿趾的普通电路3普通电路3当线圈电流减小到零时,磁场强度H也减小到零时,磁感应强度B并不等于零而仍然有一定的值,磁性材料仍然保有一定的磁性,这部分剩余的磁性称为剩磁,用Br表示(见图5-4)。如果要去掉剩磁,使B=0,必须施加一反方向磁场强度(-Hc),Hc的大小称为矫顽磁力,它表示铁磁材料反抗退磁的能力。在磁性材料反复磁化的过程中,表示B与H变化关系的封闭曲线称为磁滞回线,如图5-4所示。不同的磁性材料,其磁性能、磁化曲线和磁滞回线也不相同。磁性材料按其磁性能可分为软磁材料、硬磁材料(又称永磁材料)和矩磁材料三种类型。挪股龙拖媒篙饵鼠翰珊夸疫吃坐沙缮雪浅墒巾妹问醒沮橡蛾沈钻阶襟骤壹普通电路3普通电路3软