磁路欧姆定律公式_磁路欧姆定律的应用

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描述

  磁路欧姆定律公式

  磁路的欧姆定律用来确定磁路的磁通Φ、磁动势F和磁阻Rm之间的关系。三者之间的定量关系可以表示为:Φ=F/Rm

  式中:Rm是磁阻,单位为安培匝每韦伯,或匝数每亨利。

  F是磁动势,单位为安培匝。

  Φ是磁通量,单位为韦伯。

  即磁路中的磁通Φ等于作用在该磁路上的磁动势 F除以磁路的磁阻Rm,这就是磁路的欧姆定律。

  磁路欧姆定律的应用

  以应用磁路欧姆定律分析电机和电器为例说明

  根据磁路欧姆定律,我们可以发现,磁路中的磁通相当于电路中的电流,磁压降(或磁势)相当于电路中的电压降(或电势),而磁阻则相当于电路中的电阻,这样,就可把磁路的问题仿照电路的问题来解决。

  在运用时应注意磁路有其自身的特点。在机电设备中,不导磁的铜、不锈钢等金属材料和绝缘材料及空气隙在磁路中均描述成空气隙,它与气隙的大小δ成正比,与磁路的截面积 Sδ及其导磁率μ0成反比,它的导磁率为常数。铁磁物质的磁阻用 RFe表示,它与磁路的长度成正比,与导磁体的截面积及其导磁率成反比,它的导磁率与导磁体的物理性质及饱和程度有关,不是常数。这和电阻不完全一样。

  下面用磁路欧姆定律分析一个典型的磁路问题:直流电机的主磁场。

  直流电机的主磁场是电机实现机电能量转换的关键。为了清楚知道电机的工作情况,必须具体分析空载时直流电机的磁场和气隙磁密的分布情况。这个问题如果用陈述性语言去分析,是非常困难的。应用磁路欧姆定律,把电机的磁场关系进行量化,便可以用数学方法去进行有关的计算和分析。

  首先,根据磁路按材料和截面分段的原则,对闭合的主磁路可分为五段,即空气隙、电枢齿、电枢轭部、主磁极和定子磁轭。其中除空气隙是空气介质外,其余各段均是铁磁物质。这样,可把磁路中的磁阻分解为铁磁阻 RFe和空气隙的磁阻Rδ,且按各段磁路的连接情况,认为铁磁阻和空气隙的磁阻是串联关系,可画出其等效磁路图,如图 1(a)。由于气隙中的空气导磁系数比铁磁物质的导磁系数小得多,所以气隙磁阻在磁路总磁阻中占相当大的比例。为了简化计算,通常忽略铁磁物质的磁阻,等效磁路可见图 1(b)。这样,主磁通Φ的大小决定于励磁磁势FL跟气隙磁阻Rδ的比值。

磁路

  当励磁磁势恒定时,气隙各处的磁密与该处的气隙长度δ成反比。若主磁极下的气隙是均匀的,则主磁极下的气隙磁密大小相等。据此得出气隙磁密沿电枢表面气隙空间的分布波形为一平顶波。可用同样的方法求取负载时电枢磁密的分布波形。
责任编辑:YYX

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