初中 信息和信息技术课件.ppt

磁路
变压器
异步电动机
* 直流电动机
* 控制电机
第9章变压器和电动机
铁磁材料的磁性能
简单磁路分析
磁路
变压器、电动机以及许多电器和电工仪表都是以电磁感应为工作基础的。
磁路:为了把磁场聚集在一定的空间范围内,以便加以控制和利用,就必须用高磁导率的铁磁材料做成一定形状的铁心,使之形成一个磁通的路径,使磁通的绝大部分通过这一路径闭合。把磁通经过的闭合路径称为磁路。
概述:
铁磁材料:是指钢、铁、镍、钴及其合金等材料,是制造变压器、电机、和电器铁心的主要材料。
1、磁化曲线与磁滞回线
铁磁材料被放入磁场强度为H的磁场内,会受到强烈的磁化。
磁化曲线:当磁场强度H由零逐渐增加时,磁感应强度B随之变化的曲线。
铁磁材料的磁性能
铁磁材料的磁性能
磁化曲线:
由图可知:
(1)磁化具有磁饱和性
(2)磁性材料的 B ~ H 呈非线性关系,其磁导率μ≠常数,也是非线性的。
(3)铁磁材料的磁导率μ远大于真空磁导率μ0,具有高导磁率。真空的导磁率μ0 = 4π×10-7H/m。
铁磁材料的磁性能
磁滞回线:
由图可知:
(1)铁磁材料具有磁滞性
(2)不同种类的铁磁材料,磁滞回线的形状不同。
(3)剩磁感应强度Br低,矫顽力Hc小的铁磁材料称为软磁材料。如纯铁、纯钢、坡莫合金等。可以用来制造变压器、电机和电器的铁心。
(4)剩磁感应强度Br较高,矫顽力Hc较大的铁磁材料称为硬磁材料或永磁材料。如碳钢、铝镍钴、稀土等。可以用来制造永久磁铁。
铁磁材料的磁性能
(1)磁滞损耗:是铁磁物质内分子反复取向所产生的功率损耗。铁磁材料交变磁化一个循环在单位内的磁滞损耗与磁滞回线的面积成正比,因此软糍材料的磁滞损耗较小,常用在交变磁化的场合。这种损耗的能量转变为热能而使铁磁材料发热。
2、磁滞损耗和涡流损耗
铁磁材料的磁性能
(2)涡流损耗:当整块铁心中的磁通发生交变时,铁心中会产生感应电动势,因而在垂直于磁通的平面上产生感应电流,它围绕着磁通成漩涡状流动,故称涡流。
2、磁滞损耗和涡流损耗
(3)铁损耗:是磁滞损耗和涡流损耗的合称。它会使铁心发热,从而增加电器的温升,降低效率。但在某些场合,则可以利用涡流效应来加热或冶炼金属。
涡流在铁心的电阻上引起的功率损耗称为涡流损耗。它与铁心厚度的平方成正比。
1、直流磁路
在匝数为N的励磁线圈中通入直流电流I,磁路中就会产生一个恒定磁通,这种具有恒定磁通的磁路称为就是直流磁路。
直流磁路的例子:
简单磁路分析
简单磁路分析
安培环路定律:在磁场中,磁场强度 H 沿任一闭合路径l 的线积分,等于穿过该闭合路径所围面积的电流 I 的代数和。
电流的方向与积分的循行方向符合右手螺旋定则的电流为正,反之为负。