磁路基本定律、計算方法

§1.5磁路基本定律、計算方法一、磁路分析二、電路分析三、磁路計算方法1、磁路歐姆定律=F/Rm=Fm---磁路磁阻；m---磁路磁導與電路對應一、磁路分析2、基爾霍夫第一定律穿入任一封閉面的磁通等于穿出該封閉面的磁通。（穿入任一封閉面的總磁通等于0）。

=03、基爾霍夫第二定律在磁路中沿任何閉合磁路徑上，磁動勢的代數和等于磁壓降的代數和。

F=Hl二、電路分析交、直流電路分析

歐姆定律：

基爾霍夫定律：圖12磁路電路圖磁通Φ磁路電路磁動勢F磁感應強度B磁阻電動勢E電流I電流密度J電阻R表2磁路電路對比三、磁路與電路的差別

磁路和電路的比擬僅是—種數學形式上的類似、而不是物理本質的相似。1.電路中有電流I時，就有功率損耗I2R，而在直流磁路中，維持一定的磁通量時，鐵心中沒有功率損耗；2.在電路中可以認為電流全部在導線中流通，導線外沒有電流；在磁路中，則沒有絕對的磁絕緣體，除了鐵心的磁通外，實際上總有一部分磁通散布在周圍的空氣中；3.電路中的電阻率在一定溫度下是不變的，而磁路中鐵心的磁導率卻不是常值，是隨鐵心的飽和程度變化的；4.對線性電路，計算時可以用疊加原理，但對于鐵心磁路，計算時不能應用疊加原理，因為鐵心飽和時磁路為非線性。1、鐵心磁路計算串聯磁路：第一類：已知F(電機變壓器設計中的磁路計算通常屬第一類問題)a、將磁路分段原則：同一段上、A、相同。三、磁路計算方法圖中分鐵心和氣隙兩段.圖14鐵心磁路b、求各段BBK=K/AKc、確定HK

A、非鐵磁材料K=0HK=BK/0

B、鐵磁材料查磁化曲線，由BKHK

d、求代數和

F

=

HKlK=FK=iN第二類：已知F

試探（迭代）法并聯磁路：與串聯磁路計算相同，第一類問題順序求解，第二類問題采用試探（迭代）法。圖中分四段.圖15并聯磁路第一類：已知Fa、將磁路分段原則：同一段上、A、相同。b、根據基爾霍夫第一、二定律列寫節點方程和回路方程并求解c、分段逐一求BBK=K/AKd、確定HKA、非鐵磁材料K=0HK=BK/0

B、鐵磁材料查磁化曲線，由BKHK

e、求代數和

F

=

HKlK=FK=iN

[例1]有一閉合鐵心磁路，鐵心的截面積，磁路的平均長度L=0.3m，鐵心的磁導率，套裝在鐵心上的勵磁繞組為500匝。試求在鐵心中產生1T的磁通密度時，所需的勵磁磁動勢和勵磁電流。

解用安培環路定律來求解。磁場強度

磁動勢

勵磁電流

[例2]

若在例l磁路中，開一個長度的氣隙，問鐵心中激勵1T的磁通密度時，所需的勵磁磁動勢為多少?已知鐵心截面積。考慮氣隙磁場邊緣效應，計算氣隙有效面積時通常在長、寬方向增加δ值。解用磁路的基爾霍夫第二定律來求解。鐵心內的磁場強度:氣隙磁場強度:鐵心磁位降:氣隙磁位降:勵磁磁動勢:2、交流磁路的特點交流磁路中，激磁電流是交流，因此磁路中的磁動勢及其所激勵的磁通均隨時間而交變，但每一瞬時仍和直流磁路一樣，遵循磁路的基本定律。就瞬時值而言，通常情況下，可以使用相同的基本磁化曲線。交變磁通除了會引起鐵心損耗之外，還有以下兩個效應：(1)磁通量隨時間交變，必然會在激磁線圈內產生感應電動勢；(2)磁飽和現象會導致電流、磁通和電動勢波形的畸變。有關交流磁路和鐵心線圈的計算，將在變壓器一章內作進一步的說明。§1.7電機的冷卻