第二章電動力計算

電器學(xué)任萬濱

辦公室：電機樓20027聯(lián)系電話：86412976mail：renwanbin@第二章電器中的電動力計算2.1概述一、電器中的電動力現(xiàn)象磁場中運動電荷—洛侖茲力

磁場中的載流導(dǎo)體—安培力

若磁場是由另外的載流導(dǎo)體所產(chǎn)生，則稱為電動力。電動力的定義：P36第一段。電動力的大小和方向與電流的種類、大小、方向，電流經(jīng)過的回路形狀、相互位置之間介質(zhì)、截面形狀。第二章電器中的電動力計算二、現(xiàn)象舉例兩平行載流導(dǎo)體或兩個共軸平面放置的載流線圈第二章電器中的電動力計算二、現(xiàn)象舉例兩平行載流導(dǎo)體或兩個共軸平面放置的載流線圈第二章電器中的電動力計算二、現(xiàn)象舉例環(huán)形線圈或U型回路第二章電器中的電動力計算三、電動力的利與弊

1、弊端母線間電動力隔離開關(guān)產(chǎn)生誤動作觸頭間的收縮電動力第二章電器中的電動力計算三、電動力的利與弊

2、利處利用電磁補償增強接觸壓力磁吹滅弧工作原理2.2計算電動力的基本方法和公式一、畢奧—沙伐爾定律I畢奧-沙伐爾定律真空磁導(dǎo)率（一）兩不等長而平行的導(dǎo)體間的電動力在長度元dx處，由于長度元dy流過電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為AB全長產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度為將r與y均化為的函數(shù)（一）兩不等長而平行的導(dǎo)體間的電動力作用于長度元dx上的電動力為導(dǎo)體AB在導(dǎo)體CD產(chǎn)生電動力為（一）兩不等長而平行的導(dǎo)體間的電動力令回路系數(shù)（二）兩無限長平行導(dǎo)體間的電動力導(dǎo)體l1上L段的回路系數(shù)為電動力為因兩無限長平行導(dǎo)體間電動力的分布是均勻的，故導(dǎo)體單位長度上所受電動力為目的是便于進行機械強度驗算。二、能量平衡法原理：任一回路內(nèi)電動力F所作的功等于該回路中所貯存磁能的變化。若單回路中電流為I，回路電感為L，則貯存在磁場中的能量W為兩個相鄰的載流導(dǎo)體回路中，貯存在磁場中的總能量為二、能量平衡法確定自感和互感的表達式，即可確定電動力的大小。三、導(dǎo)體截面的影響對于較大尺寸的圓截面以及矩形截面等導(dǎo)體，由于電流是分布在導(dǎo)體截面積上的，導(dǎo)體的截面形狀對電動力有一定影響，此時應(yīng)加入修正系數(shù)。三、導(dǎo)體截面的影響矩形截面導(dǎo)體的截面積修正系數(shù)當截面的周長遠小于導(dǎo)體間距離時2.3正弦電流產(chǎn)生的電動力一、單相交流電動力1、力大小變化，方向不變2、脈動頻率為電流頻率2倍3、I出現(xiàn)峰值則F有最大值4、平均值為最大值一半2.3正弦電流產(chǎn)生的電動力二、三相交流電動力1、作用于A相導(dǎo)體之力（B相+C相）2.3正弦電流產(chǎn)生的電動力二、三相交流電動力1、作用于A相導(dǎo)體之力（B相+C相）2.3正弦電流產(chǎn)生的電動力二、三相交流電動力2、作用于B相導(dǎo)體之力（A相+C相）2.3正弦電流產(chǎn)生的電動力二、三相交流電動力2、作用于B相導(dǎo)體之力（A相+C相）2.3正弦電流產(chǎn)生的電動力二、三相交流電動力3、作用于C相導(dǎo)體之力4、總結(jié)2.4短路電流產(chǎn)生的電動力一、單相短路時，導(dǎo)體承受的電動力若在有中線的三相系統(tǒng)中，發(fā)生某一相線對中線短路，過渡過程中的短路電流常包括非周期分量與周期分量兩部分。短路瞬間電源電壓短路瞬間電流衰減系數(shù)2.4短路電流產(chǎn)生的電動力一、單相短路時，導(dǎo)體承受的電動力2.4短路電流產(chǎn)生的電動力一、單相短路時，導(dǎo)體承受的電動力單相短路電流和電動力曲線2.4短路電流產(chǎn)生的電動力二、三相對稱短路時，導(dǎo)體承受的電動力1、兩邊的A相和C相導(dǎo)體受到的最大電動力為斥力，其值為

2、中間B相導(dǎo)體向左及向右的最大電動力相等，3、無論中間相或邊緣相，其受力方向都是隨時間交變的。2.5載流導(dǎo)體與導(dǎo)磁體間的電動力角形縫中的載流導(dǎo)體矩形縫中的載流導(dǎo)體2.6電器的電動穩(wěn)定性一、電動穩(wěn)定性的定義二、三相短路的短路電流與兩相短路電流的比較有效值2.6電器的電動穩(wěn)定性三、共振現(xiàn)象如果電動力的作用頻率與