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9.1铁磁性物质9.2磁路与磁路定律9.3简单直流磁路的计算9.4交流铁芯线圈及等效电路9.5电磁铁9.1铁磁性物质目的与要求重点与难点磁化: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。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之间的关系曲线,所以又叫B-H曲线。图9.3起始磁化曲线(1)OP段(2)PQ段(3)QR段(4)R点以后图9.4交变磁化(磁滞回线)图9.5软磁和硬磁材料的磁滞回线图9.6几种常用铁磁材料的基本磁化曲线教学方法思考题9.2磁路和磁路定律目的与要求重点与难点图9.7直流电机和单相变压器磁路图9.8主磁通、漏磁通和边缘效应9.2.2磁路定律(一)图9.9磁路示意图对于如图9.9所示的ABCDA回路,可以得出教学方法思考题9.3简单直流磁路的计算目的与要求第一种是先给定磁通,再按照给定的磁通及磁路尺寸、材料求出磁通势,即已知Φ求NI;另一种是给定NI,求各处磁通,即已知NI求Φ。本节只讨论第一种情况。在计算时一般应按下列步骤进行:(1)按照磁路的材料和截面不同进行分段,把材料和截面相同的算作一段。(2)根据磁路尺寸计算出各段截面积S和平均长度l。图9.11空气隙有效面积计算(a)矩形截面;(b)圆形截面(3)由已知磁通Φ,算出各段磁路的磁感应强度B=Φ/S。(4)根据每一段的磁感应强度求磁场强度,对于铁磁材料可查基本磁化曲线(如图9.6所示)。对于空气隙可用以下公式:9.3简单直流磁路的计算(四)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=2.0×10-3Wb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?解(1)按照截面和材料不同,将磁路分为三段l1,l2,l3。例9.1(二)图9.12例9.1图(3)各段磁感应强度为(4)由图9.6所示硅钢片和铸钢的基本磁化曲线得(5)每段的磁位差为教学方法思考题9.4交流铁芯线圈及等效电路目的与要求重点与难点图9.14交流铁芯线圈各电磁量参考方向设Φ(t)=Φmsinωt,则有图9.15B-H曲线与Φ-i曲线图9.16电流i的波形的求法图9.17电压、电流相量图设线圈电流为铁芯的磁滞损耗PZ和涡流损耗PW可分别由下式计算:图9.19考虑磁饱和、磁滞、涡流影响的等效电路图9.20图9.19的相量图将一个匝数N=100的铁芯线圈接到电压Us=220V的工频正弦电源上,测得线圈的电流I=4A,功率P=100W。不计线圈电阻及漏磁通,试求铁芯线圈的主磁通Φm,串联电路模型的Z0,并联电路模型的Y0。例9.2(二)9.4.3交流铁芯线圈的等效电路(三)在例9.2中,如考虑线圈电阻为1Ω,漏磁电抗Xs=2Ω,试求主磁通产生的感应电动势E及磁化电流Im。解原来不计R、Xs,励磁阻抗为Z0=6.245+j54.64Ω,按图9.22(c),计入R=1Ω,Xs=2Ω后的励磁阻抗为例9.3(三)图9.23交流铁芯线圈的伏安关系教学方法思考题(一)3、将铁心线圈接在交流电源上,当发生上题中所述情况时,铁心中的电流和磁通又如何变化?4、为什么变压器的铁心要用硅钢片制成?用整块铁行不行?5、一台变压器在修理后,铁心中出现较大气隙,这对于铁心的工作磁通以及空载电流有何影响?9.5电磁铁目的与要求9.5.1直流电磁铁如图9.25所示的直流电磁铁,已知线圈匝数为4000匝,铁芯和衔铁的材料均为铸钢,由于存在漏磁,衔铁中的磁通只有铁芯中磁通的90%,如果衔铁处在图示位置时铁芯中的磁感应强度为1.6T,试求线圈中电流和电磁吸力。解查图9.6,铁芯中磁感应强度B=1.6T时,磁场强度H1=5300A/m。铁芯中的磁通查图9.6衔铁中的磁场强度为H2=3500A/m。气隙中的磁场强度为交流电磁铁由交流电励磁,设气隙中的磁感应强度为图9.26交流电磁铁吸力变化曲线图9.27有短路环时的磁通表9.1直流电磁铁与交流电磁铁比较教学方法思考题(一)4、如果一个直流电磁铁吸合后的电磁吸力与一个交流电磁铁吸合后的平均吸力相等,那么在下列情况下它们的吸力是否仍然相等?为什么?(1)将它们的电压都减小一半;(2)将它们的励磁线圈的匝数都增加一倍;(3)在它们的衔铁与铁心之间都填进同样厚的木片。9、静夜四无邻,荒居旧业贫。。3月-253月-25Thursday,March6,202510、雨中黄叶树,灯下白头人。。19:31:4219:31:4219:313/6/20257:31:42PM11、以我独沈久,愧君相见频。。3月-2519:31:4219:31Mar-2506-Mar-2512、故人江海别,几度隔山川。。19:31:4219:31:4219:31