車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)原理與控制基礎(chǔ)-課件-第2章-磁場與磁路

車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)原理與控制基礎(chǔ)第2章磁場與磁路22.1磁場的產(chǎn)生和度量2.1.1磁場及其度量1.基本磁現(xiàn)象、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線

32.1.1磁場及其度量2.磁通量、高斯定理

圖2-2

通過任意曲面的磁通量42.1.2電流的磁效應(yīng)1.畢奧-薩伐爾定律圖2-3

電流元產(chǎn)生的磁場(畢奧-薩伐爾定律)

52.1.2電流的磁效應(yīng)2.真空中磁場的安培環(huán)路定理

圖2-4閉合曲線包圍載流直長導(dǎo)線62.1.2電流的磁效應(yīng)2.真空中磁場的安培環(huán)路定理

圖2-5無限長螺線管72.1.3（電）磁力1.洛倫茲力；2.安培力圖2-6

帶電粒子在磁場中受力

圖2-7

載流導(dǎo)線在磁場中受力82.2電磁感應(yīng)2.2.1法拉第電磁感應(yīng)定律/楞次定律

92.2電磁感應(yīng)2.2.2動(dòng)生電動(dòng)勢

圖2-9

動(dòng)生電動(dòng)勢102.2電磁感應(yīng)2.2.3感生電動(dòng)勢

112.2電磁感應(yīng)2.2.3感生電動(dòng)勢

122.3磁介質(zhì)2.3.1磁介質(zhì)磁化強(qiáng)度

132.3磁介質(zhì)2.3.2磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理

圖2-2安培環(huán)路定理142.3磁介質(zhì)2.3.3鐵磁材料、硬（永）磁材料

圖2-14磁滯回線

152.3磁介質(zhì)2.3.3鐵磁材料、硬（永）磁材料圖2-15不同鐵磁性物質(zhì)的磁滯回線a）軟磁材料b）硬磁材料c）矩磁鐵氧體材料

162.3磁介質(zhì)2.3.4磁場的儲(chǔ)能

圖2-16電纜中的磁能172.4磁路、磁路基本定律2.4.1磁路的基本定律1.磁路的概念、磁動(dòng)勢

圖2-17變壓器的磁路182.4.1磁路的基本定律2.磁路的歐姆定律圖2-18無分支鐵芯磁路

192.4.1磁路的基本定律3.磁路的歐姆定律

202.4.2磁路的并聯(lián)和串聯(lián)1.磁路的基爾霍夫定律

212.4.2磁路的并聯(lián)和串聯(lián)2.簡單串聯(lián)磁路

222.4.2磁路的并聯(lián)和串聯(lián)3.簡單并聯(lián)磁路

232.5典型直流磁路2.5.1雙線圈勵(lì)磁、磁鏈1.僅有線圈??勵(lì)磁的情況、自感圖2-23雙線圈勵(lì)磁的鐵芯及其等效電路圖

242.5典型直流磁路2.5.1雙線圈勵(lì)磁、磁鏈1.僅有線圈??勵(lì)磁的情況、自感

252.5.1雙線圈勵(lì)磁、磁鏈2.線圈??和線圈??同時(shí)勵(lì)磁的情況、互感

262.5.1雙線圈勵(lì)磁、磁鏈2.線圈??和線圈??同時(shí)勵(lì)磁的情況、互感

272.5.2永磁磁路的計(jì)算特點(diǎn)1.永磁磁路及其特點(diǎn)圖2-24

開有氣隙的永磁磁路

282.5.2永磁磁路的計(jì)算特點(diǎn)1.永磁磁路及其特點(diǎn)圖2-25永磁體的退磁曲線

292.5.2永磁磁路的計(jì)算特點(diǎn)2.工作點(diǎn)的圖解法圖2-26永磁體工作點(diǎn)的確定由于永磁體的退磁曲線不一定是直線，另外，磁路中還可能含有非線性的鐵芯段，所以這是一個(gè)非線性問題，因此用圖解法來求解比較方便。圖解法的步驟為：

302.5.2永磁磁路的計(jì)算特點(diǎn)3.永磁體最小體積的確定

312.6典型交流磁路—單相變壓器2.6.1正弦（時(shí)間變）量的相量表示圖2-27復(fù)數(shù)及相量圖2-28相量圖、相量的超前與滯后

322.6典型交流磁路—單相變壓器2.6.1正弦（時(shí)間變）量的相量表示本書區(qū)別相量和向量二者的聯(lián)系是數(shù)學(xué)上都可以用復(fù)數(shù)表示，并都可以與二維復(fù)平面上的矢量對(duì)應(yīng)，并滿足相應(yīng)的復(fù)數(shù)運(yùn)算法則；二者的主要區(qū)別是相量僅僅表示以時(shí)間為自變量的正弦交流量，而向量還可以表示以空間坐標(biāo)為自變量的空間（旋轉(zhuǎn)）矢量。向量統(tǒng)一用加黑斜體表示，以區(qū)別于相量。此外，要注意區(qū)分最大值相量和有效值相量表示的差異，本書不特別說明，所指的相量均為最大值相量。332.6典型交流磁路—單相變壓器2.6.2單相交流電路中的有功功率和功率因數(shù)

圖2-29

功率三角形342.6.3交流磁路的特點(diǎn)、變壓器原理1.交流磁路的特點(diǎn);2.變壓器磁路及其工作原理交流磁路的勵(lì)磁電流是交流，為把交、直流激勵(lì)區(qū)分，本書中對(duì)交流勵(lì)磁電流以后稱為激磁電流。交流磁路中的磁動(dòng)勢及其所激勵(lì)的磁通均隨時(shí)間而交變，但每一瞬間仍和直流磁路一樣，遵循磁路的基本定律。就瞬時(shí)值而言，通常情況下，可以使用與直流磁路相同的基本磁化曲線。交變磁通除了會(huì)引起鐵芯損耗之外，還有以下幾個(gè)效應(yīng)：1）磁通量隨時(shí)間交變，必然會(huì)在激磁線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)（反）電動(dòng)勢；2）激磁電流與鐵芯中的主磁通之間存在一定的相位差，因此激磁電流中除磁化電流外，還有與鐵芯損耗相對(duì)應(yīng)的鐵耗電流；3）磁路的非線性會(huì)導(dǎo)致激磁電流、磁通和電動(dòng)勢的波形產(chǎn)生畸變。本章以單相變壓器為例介紹變壓器運(yùn)行時(shí)的物理過程，其中電勢及磁勢平衡方程式、相量圖最為重要。并要注意它們是同一內(nèi)容的不同表示方式，是相輔相成的。變壓器是典型的交流磁路,變壓器就是以磁場為媒介，利用電磁感應(yīng)原理將繞組1中的電能傳遞給繞組2的一種靜止的電能轉(zhuǎn)換器。繞組1吸收電能，被稱為一次繞組，有關(guān)一次繞組的各量均以下標(biāo)“1”來表示。繞組2輸出電能，被稱為二次繞組，有關(guān)二次繞組的各量均以下標(biāo)“2”來表示。352.6.4變壓器空載運(yùn)行1.電勢平衡方程式

362.6.4變壓器空載運(yùn)行2.主磁通的感應(yīng)電勢

372.6.4變壓器空載運(yùn)行3.漏磁通的感應(yīng)電勢和電勢平衡

382.6.4變壓器空載運(yùn)行4.變壓器的空載相量圖圖2-32變壓器的空載磁化電流相量圖2-33考慮鐵芯損耗后變壓器的激磁電流

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