18 总结与练习 第三章 磁路与变压器.pptx

第1页：基本要求

• 了解磁性材料的磁性能及磁路中的基本物理量；
• 了解分析磁路的基本定律；
• 理解分析铁心线圈磁路中的电磁关系、电压电流关系。

特别掌握U=4.44fNΦm这一关系式；

• 了解变压器的基本构造、工作原理、铭牌数据、外特性和绕组的同极性端，掌握其电压、电流、阻抗的变换功能。
• 了解电磁铁的吸力。

第2页：本章小结

• 磁路的基本物理量磁感应强度、磁通、磁场强度、磁导率。
• 磁性材料的磁性能高导磁性、磁饱和性、磁滞性。
• 磁路基本定律磁路欧姆定律：磁通势：F=NI(单位：安)磁路磁阻

第3页：交流铁心磁路电磁关系

• 交流铁心磁路电磁关系：u→iN→Φ(主磁通)→Φσ(漏磁通)→重要公式：U=4.44fNBmS=4.44fNΦm功率损耗：铜损：线圈电阻产生的损耗铁心损耗=磁滞损耗+ 涡流损耗5．变压器的工作原理电压变换电流变换阻抗变换

第4页：变压器的外特性和效率对电阻性和电感性

• 变压器的外特性和效率对电阻性和电感性负载，U2随I2增加而下降。

变压器的效率7．变压器的同极性端根据变压器绕组的同极性端，正确连接变压器绕组。

• 电磁铁交流电磁铁的分磁环是为了消除衔铁的颤动。

交流电磁铁在吸合过程中，随着气隙的减小，磁阻减小，磁通增大、吸力随着增大。

第5页：例题分析

[解]电源电压为220V电源电压为110VU1U2u1u2••U1U2u1u2••uU1U2u1u2••[例1]一台单相变压器，一次侧为两个绕组，额定电压均为110V，试问电源电压为220V时，如何连接？

电源电压为110V时，如何连接？

图中标注与公式片段：-+u-+

第6页：例题2：把一台50Hz、380V的交流电

[例2]把一台50Hz、380V的交流电磁铁接在50Hz、220V的交流电源上，会出现什么问题？

[解]根据U≈4.44fNΦmU↓→Φm↓→F↓吸力不足减少N

图中标注与公式片段：怎样解决？

第7页：例题3：有一线圈

[例3]有一线圈，其匝数N=1000，绕在由铸钢制成的闭合铁心上，铁心的截面积SFe=20cm2，铁心的平均长度lFe=50cm，磁感应强度B=1.6T。

如将线圈中的直线电流调到2.5A时，试求铁心中的磁通。

[解]磁场强度铁心中的磁通

第8页：例题4：有一铁心线圈

[例4]有一铁心线圈，试分析铁心中的磁感应强度、线圈中电流和铜损RI2，在下列几种情况下将如何变化：(1)直流励磁——铁心截面积加倍，线圈的电阻和匝数以及电源电压保持不变；

• 交流励磁——同(1)(3)交流励磁——频率和电源电压的大小减半假设在上述各种情况下工作点在磁化曲线的直线段。

在交流励磁下，设电源电压与感应电动势在数值上近于相等，且忽略磁滞和涡流。

铁心是闭合的，截面均匀。

第9页：[解](1)电流和铜损不变

[解](1)电流和铜损不变，即由可知，磁阻Rm减半，而磁通势NI不变，故磁通磁感应强度加倍，不变。

第10页：[解](1)电流和铜损不变

• 由U≈4.44f NΦm= 4.44f NBmS可知，铁心中的磁感应强度的最大值Bm减半。

因为工作点在磁化曲线的直线段，H与B正比，故Hm也减半。

由可知，线圈中电流I减半，而铜损RI2则减小到原来的1/4。

图中标注与公式片段：(3)Bm、I及RI2均不变。

第11页：例题5：将一铁心线圈接于电压

[例5]将一铁心线圈接于电压U=100V、频率f=50Hz的正弦电源上，其电流I1=5A，cosφ1=0.7。

若将此线圈中的铁心抽出，再接于上述电源上，则线圈中I2=10A，cosφ2=0.05。

试求此线圈在具有铁心时的铜损和铁损。

[解]线圈有铁心时的功率：线圈无铁心时的功率：由此可求线圈的电阻：线圈有铁心时的铜损和铁损