《电工电子技术》课程教学课件（PPT讲稿）第3章 磁路和变压器

即有：Φ= NI F Rm S 式中：F=NI为磁通势，由其产生磁通； R称为磁阻，表示磁路对磁通的阻碍作用； 1为磁路的平均长度； S为磁路的截面积。 2.磁路的欧姆定律 若某磁路的磁通为Φ，磁通势为F,磁阻为R,则 F D Rm 此即磁路的欧姆定律。 11

11 R m F  = 式中：F=NI 为磁通势，由其产生磁通； Rm 称为磁阻，表示磁路对磁通的阻碍作用； l 为磁路的平均长度； S 为磁路的截面积。 2. 磁路的欧姆定律 若某磁路的磁通为，磁通势为F ，磁阻为Rm，则 即有： S l NI Φ  = 此即磁路的欧姆定律。 Rm F =

3.磁路与电路的比较 磁路 电路 磁通势F 电动势E 磁通Φ 电流1 磁感应强度B 电流密度J 磁阻Rm= 电阻R uS rS ①E F NI 1- E E D= Rm LS rs 12

12 3. 磁路与电路的比较 磁路 磁通势F 磁通 磁阻 电路 电动势 E 电流密度 J 电阻 磁感应强度B 电流 I S l R  m = S l NI R F   = = m S l R  = S l E R E I  = = N  I + _ E I R

3.2交流铁心线图电路 3.2.1电磁关系 主磁通Φ：通过铁心闭合的 e 磁通。Φ与不是线性关系。 漏磁通Φ：经过空气或其 0 它非导磁媒质闭合的磁通。 N dΦ 线圈 铁心 u→iN) d =-L di (磁通势) Φ。→e,=- 重，ci,铁心线圈的漏磁电感L。 N。=常数 i 13

13 3.2 交流铁心线圈电路 3.2.1 电磁关系   – + e – + e + – u N i u i (Ni)   σ d d t Φ e = −N t Φ e N σ σ d d （磁通势） = − 主磁通 ：通过铁心闭合的 磁通。 漏磁通：经过空气或其 它非导磁媒质闭合的磁通。 t i Lσ d d = − 线圈 铁心  i，铁心线圈的漏磁电感 = = 常数 i NΦ L σ σ  与i不是线性关系

3.2.2 电压电流关系 D 根据KVL: u=Ri-e.-e =Ri+L。 di +(-e) dt E 式中：R是线圈导线的电阻 L。是漏磁电感 当“是正弦电压时，其它各电压、电流、电动势 可视作正弦量，则电压、电流关系的相量式为： 0=Ri+(-E.)+(-E) =RI+iXI+(-E)

14 3.2.2 电压电流关系 根据KVL:   + – – +– + e e u N i u = Ri − e − e σ 式中：R是线圈导线的电阻 L是漏磁电感 ( ) d d e t i = Ri + Lσ + − 当 u 是正弦电压时，其它各电压、电流、电动势 可视作正弦量，则电压、电流关系的相量式为： ( ) ( ) U  = RI  + −E  σ + −E  j ( ) = RI  + Xσ I  + −E 

0=Ri+jⅸ.i+(-E) 设主磁通①=少sin@,t则 e=-Ndo dt -Nd(.sinor)-N@.cosot =2nfosin(@t-90)=Esin(@t-90) 有效值E= E。2rN0m=444ND。 √2 2 由于线圈电阻R和感抗X。(或漏磁通更)较小，其 电压降也较小，与主磁电动势E相比可忽略，故有 U≈-E U≈E=4.44fNΦ=4.44 fNBS() 式中：Bm是铁心中磁感应强度的最大值，单位T]: S是铁心截面积，单位m]

15 设主磁通  = m sint, 则 ( sin ) d d d d m t t N t e N    = − = − N cost = − m = 2πfN m sin(t− 90)= Em sin(t −90) 有效值 m m m 4 44 2 2 2    . fN E fN E = = = 由于线圈电阻 R 和感抗X（或漏磁通）较小，其 电压降也较小，与主磁电动势 E 相比可忽略，故有 U  E   − 4 44 4 44 (V) U  E = . fN m = . fNBm S 式中：Bm是铁心中磁感应强度的最大值，单位[T]； S 是铁心截面积，单位[m2 ]。 j ( ) U  = RI  + Xσ I  + −E 