电器原理与应用学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:43 大小:2.2MB 金币:10 举报 版权申诉
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静态吸引(xīyǐn)特性:作为借电磁力吸引(xīyǐn)衔铁使之运动作功的电磁机构,电磁力F与衔铁位移x或工作气隙δ的关系F=f(δ),或如果衔铁是绕某个固定轴转动,则电磁机构的基本特性是使街铁转动的电磁力矩M与衔铁的角位移α之间的关系M=f(α)。这类特性称为吸引(xīyǐn)特性或吸力特性。即静态吸引(xīyǐn)特性。机械特性:电磁机构的衔铁在运动过程中是克服机械负载的阻力而作功的,习惯上把这种阻力称为反作用力,并以Fr表示。反作用力与工作气隙的关系Fr=f(δ)称为机械特性或反力特性。一、静态吸引特性(tèxìng)和动态特性(tèxìng)各种外衔铁式电磁机构的结构和吸引(xīyǐn)特性:动态(dòngtài)特性:二、机械(jīxiè)特性第二节磁性材料(cíxìnɡcáiliào)及其基本特性一、磁畴、各向异性(ɡèxiànɡyìxìnɡ)和居里点二、磁化(cíhuà)曲线与磁滞回线以去磁的磁性材料磁化所得的B=f(H)曲线称为起始磁化曲线。自此曲线开始饱和的c点开始退磁、即减小磁场强度,由于过程是不可逆的,B值将沿ce段变化。对应c点的B值以Bs表示,称为饱和磁感应;对应e点(H值已减小到零)的B值以Br表示,称为剩余感应。欲使B值减小到零,就需要施加反向磁场,而B值将沿ef段变化。对应于B=0这一点(yīdiǎn)f的磁场强度称为矫顽力-Hc。Bs值、Br值以及-Hc值是磁性材料的主要特征参数。在实际工作时,磁导体并非自去磁状态开始磁化,所以起始磁化曲线不能用于实际计算。在计算中所用的磁化曲线是由许多不饱和对称磁滞回线顶点连接而成的基本(jīběn)磁化曲线(图3-7)。不同的磁性材料有不同的起始和基本(jīběn)磁化曲线。基本(jīběn)磁化曲线忽略了不可逆性而保留了饱和非线性特征,具有平均意义,故又称平均磁化曲线。根据励磁电流种类不同,基本(jīběn)磁化曲线有直流磁化曲线与交流磁化曲线之分,它们分别适用于直流磁路计算和交流磁路计算.三、铁损和损耗(sǔnhào)曲线四、磁性材料(cíxìnɡcáiliào)(3)高磁导率合金(héjīn)主要是含镍35%~80%的铁镍合金(héjīn)---坡莫合金(héjīn)。经特性处理后,其ur0(起始相对磁导率)达(1~2)×104,urmax可达(1~2)×105,而Hc却仅有2A/m。另外,其Br=Bs,故磁滞回线接近矩形。它的缺点是电阻率较小,且不能承受机械应力。它要用于制造自动及通信装置中的变压器、继电器以及在弱磁场中有特高磁导率的电磁元件。(4)高频软磁材料主要是习惯上称为铁淦氧的铁氧体。它是铁的氧化物与其他金属氧化物烧结而成的。其相对磁导率仅数千,但矫顽力小(数V/m)、且电阻率比铁大数百万倍。它适用于高频弱电电磁元件。(5)非晶态软磁合金(héjīn)它是液体过渡态的合金(héjīn),其磁性能与坡莫合金(héjīn)相仿佛,而机域性能却远胜过坡莫合金(héjīn)。(二)硬磁材料硬磁材料的特点是矫顽力大,磁滞回线宽,而且最大磁能积大,常用的硬磁材料有铸造铝镍钻系及粉末烧结铝镍钴系材料。此外,还有钡、锶和铁的氧化物绕结的铁氧体材料。本世纪60年代末又发展了由部分稀土族元素与钻形成的金属间化物----稀土钴系材料,如钐钴、镨钴和镨钐钴等,它们具有较大(jiàodà)的矫顽力和磁能积。后来研制出来的第二代稀土永磁材料----钕铁硼,具有更大的矫顽力和磁能积,价格便宜,其磁性能远高于稀土钻系材料。硬磁材料经充磁后,能长久保持较强的磁性,所以被用来制作永久磁铁。第三节电磁机构(jīgòu)中的磁场及其路化二、磁场(cíchǎng)的基本性质磁通连续性定理三、磁场的路化在磁场内作一闭合曲线,并过曲线上所有各点作磁力线,即得一管----磁通管,其管壁处处与磁感应矢量B平行(图3-12a)。借助于磁通管可形象化地认为磁通是沿着它流动,宛如电流沿着导体流动似的。显然,整个磁场空间可看作是由许多磁通管并联组成。若将磁场空间内磁位相等的点连成一片,可得等磁位面;再以平面截割之又可得磁位线。不言而喻,磁力线(以同心圆表示)与等磁位线(以射线表示)是正交的(图3-12b)。如果将整个磁场按磁通管和等磁位面划分为许多个串联和并联的小段,这就把磁场化为串并联的磁路了。然而,磁通管和等磁位线均属未知,故磁场的路化并不简单。但就大多数电磁机构而论,磁通分布往往很集中,而且是沿着以磁性材料构成的磁导体为主体的路径闭合。以图3-13所示电磁机构为例,由于磁导体在未饱和情况下的磁导率是空气的数千倍,故绝大部分磁通是以磁导体为主的路径作为通路,犹如电流以导体作为通路一样。倘若只考虑沿磁导体形成闭路的磁通(习惯上称它为主磁通,而把路径在磁导体外的磁通