電機拖動課件第一章

電機拖動課件第一章第一頁，共二十二頁，2022年，8月28日一.磁場的幾個常用量磁感應(yīng)強度（又稱磁通密度）B——

表征磁場強弱及方向的物理量。單位：Wb/m2磁通量Φ——

垂直穿過某截面積的磁力線總和。單位：Wb

磁場強度H——

計算磁場時引用的物理量。

B=μH

，單位：A/m2第二頁，共二十二頁，2022年，8月28日磁通所通過的路徑稱為磁路二.磁路的概念3第三頁，共二十二頁，2022年，8月28日三、磁路的基本定律1、安培環(huán)路定律

沿任何一條閉合回線L，磁場強度H的線積分等于該閉合回線所包圍的電流的代數(shù)和

如果在均勻磁場中，沿著回線L

磁場強度H處處相等，則2、磁路的歐姆定律

作用在磁路上的磁動勢F等于磁路內(nèi)的磁通量Φ乘以磁阻Rm4第四頁，共二十二頁，2022年，8月28日磁通量Φ等于磁通密度乘以面積

磁場強度等于磁通密度除以磁導(dǎo)率于是5第五頁，共二十二頁，2022年，8月28日[例1-1]有一閉合鐵心磁路，鐵心的截面積A=9×10-4m2,磁路的平均長度

l

=0.3m，鐵心的磁導(dǎo)率μFe=5000μ0，套裝在鐵心上的勵磁繞組為500匝。試求在鐵心中產(chǎn)生1T的磁通密度時，需要多少勵磁磁動勢和勵磁電流？解用安培環(huán)路定律求解如下6第六頁，共二十二頁，2022年，8月28日3、磁路的基爾霍夫定律（1）磁路的基爾霍夫電流定律或7第七頁，共二十二頁，2022年，8月28日（2）磁路的基爾霍夫電壓定律8第八頁，共二十二頁，2022年，8月28日磁路和電路有相似之處，卻要注意有以下幾點差別：1）電路中有電流I時，就有功率損耗；而在直流磁路中，維持一定磁通量，鐵心中沒有功率損耗。2）電路中的電流全部在導(dǎo)線中流動；而在磁路中，總有一部分漏磁通。3）電路中導(dǎo)體的電阻率在一定的溫度下是恒定的；而磁路中鐵心的導(dǎo)磁率隨著飽和程度而有所變化。4）對于線性電路，計算時可以用疊加原理；而在磁路中，B和H之間的關(guān)系為非線性，因此計算時不可以用疊加原理。9第九頁，共二十二頁，2022年，8月28日第二節(jié)常用鐵磁材料及其特性

一、鐵磁物質(zhì)的磁化

在外磁場的作用下，磁疇順著外磁場方向轉(zhuǎn)向，排列整齊，顯示出磁性。10第十頁，共二十二頁，2022年，8月28日二、磁化曲線和磁滯回線1、起始磁化曲線

將一塊未磁化的鐵磁材料進行磁化，當(dāng)磁場強度H由零逐漸增加時，磁通密度B將隨之增加。用B=f(H)描述的曲線就稱為起始磁化曲線。11第十一頁，共二十二頁，2022年，8月28日2、磁滯回線剩磁——當(dāng)H從零增加到Hm時，B相應(yīng)地從零增加到Bm；然后再逐漸減小H，B值將沿曲線ab下降。當(dāng)H=0時，B值并不等于零，而是Br。這就是剩磁。磁滯回線——當(dāng)H在Hm和－

Hm之間反復(fù)變化時，呈現(xiàn)磁滯現(xiàn)象的B－H閉合曲線，稱為磁滯回線。12第十二頁，共二十二頁，2022年，8月28日3、基本磁化曲線

對同一鐵磁材料，選擇不同的Hm反復(fù)磁化，得到不同的磁滯回線。將各條回線的頂點連接起來，所得曲線稱為基本磁化曲線。13第十三頁，共二十二頁，2022年，8月28日三、鐵磁材料1、軟磁材料2、硬磁材料四、鐵心損耗1、磁滯損耗——材料被交流磁場反復(fù)磁化，磁疇相互摩擦而消耗的能量。2、渦流損耗——鐵心內(nèi)部由于渦流在鐵心電阻上產(chǎn)生的熱能損耗。3、鐵心損耗——磁滯損耗和渦流損耗之和。14第十四頁，共二十二頁，2022年，8月28日第三節(jié)直流磁路的計算

磁路計算正問題——給定磁通量，計算所需的勵磁磁動勢磁路計算逆問題——給定勵磁磁勢，計算磁路內(nèi)的磁通量磁路計算正問題的步驟：1）將磁路按材料性質(zhì)和不同截面尺寸分段；2）計算各段磁路的有效截面積Ak和平均長度lk；3）計算各段磁路的平均磁通密度Ak

，Bk=Φk/Ak；4）根據(jù)Bk求出對應(yīng)的Hk；5）計算各段磁位降Hklk，最后求出F=∑Hklk。磁路計算逆問題——因為磁路為非線性的，用試探法。15第十五頁，共二十二頁，2022年，8月28日一、簡單串聯(lián)磁路[例1-2]鐵心由鑄鋼和空氣隙構(gòu)成，截面積AFe=0.0009m2，磁路平均長度lFe=0.3m，氣隙長度δ=5×10-4m，求該磁路獲得磁通量Φ=0.0009Wb時所需的勵磁磁動勢。16第十六頁，共二十二頁，2022年，8月28日解：鐵心內(nèi)磁通密度為從鑄鋼磁化曲線查得：與BFe對應(yīng)的HFe=9×102A/m空氣隙中：鐵心段的磁位降：所以，勵磁磁勢為F=HFelFe+Hδlδ=655A17第十七頁，共二十二頁，2022年，8月28日二、簡單并聯(lián)磁路[例1-3]鐵心由DR530硅鋼片構(gòu)成，鐵心柱和鐵軛截面積AFe=0.0004m2，磁路平均長度lFe=0.05m，氣隙長度δ1

=δ2=2.5×10-3m，勵磁線圈匝數(shù)N1=N2=1000匝。不計漏磁通，試求在氣隙中產(chǎn)生磁通密度Bδ=1.211T時，所需的勵磁電流。18第十八頁，共二十二頁，2022年，8月28日解：中間磁路長度：兩邊磁路長度：氣隙磁位降：中間鐵心磁位降：查磁化曲線：19第十九頁，共二十二頁，2022年，8月28日總磁動勢和勵磁電流為：兩邊鐵心磁通密度和磁位降：查磁化曲線：20第二十頁，共二十二頁，2022年，8月28日有關(guān)交流磁路和鐵心線圈的計算，將在變壓器一章討論。第四節(jié)交流磁路的特點