电机学1——绪论和磁路

2024-04-21 22:52:41

电机学习1：绪论和磁路

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绪论

电机学：Electric Machinery(专门研究电机的学问)

电机：Electric Machine

综合了电、机械、磁多领域知识（重点，难点课程）

电机基本工作原理:通过电磁感应,实现机电能量转换或传递

理论基础:法拉第电磁感应定律

电→\rightarrow→磁(电流磁效应，恒定的电产生恒定的磁，变化的电产生变化的磁)

磁→\rightarrow→电（变化的磁、楞次定律）

带电导体→\rightarrow→安培力

带电粒子→\rightarrow→洛伦兹力

电机分类：

磁路中的物理量

磁路的产生

电路：电流流过的路径

磁路：磁通通过的路径（铁心加螺线管）

&重点·思考：==—无铁心时（只有螺线管）有没有磁场？==有

==—是加强还是减弱？==相比有铁心时磁场减弱了，因为空气的磁导率远小于铁心的磁导率

—电流如何变化？（通相同的电压，两种情况下，螺线管中的电流如何变化？）不会，emm,回头再补上

==—匝数有没有影响？（匝数多少对电流大小是否有影响？）==个人感觉应该没有

磁路中的物理量

·磁通ϕ\phiϕ

·磁通密度BBB（面密度，磁感应强度）

·磁场强度HHH,H=B/μH=B/\muH=B/μ,μ\muμ-磁导率

·磁阻RmR_mRm，类似于电阻

·磁导Λ\LambdaΛ，磁阻的倒数

·磁势F（磁动势，mmF, magnet motive force），作用在磁路上的总电流，是磁路的源！

磁路和电路的相似性

磁路中的常用定理

1、安培定律

I=VRI=\frac{V}{R}I=RV（电路中） ϕ=FRm=FΛm\phi=\frac{F}{R_m}=F\Lambda_mϕ=RmF=FΛm（磁路中）

2、欧姆定律

R=ρLSR=\rho\frac{L}{S}R=ρSL（电路中） Rm=ρmlA=lμAR_m=\rho_m\frac{l}{A}=\frac{l}{\mu A}Rm=ρmAl=μAl（磁路中）

3、安培换路定律

磁场强度沿闭合回路的积分等于总电流

（本来是一个线积分，如果分段均匀则变成分段叠加，如果整个磁路都均匀则变成一个代数表达式)

4、基尔霍夫第一定律

对磁路中某一闭合面，有Σϕ=0\Sigma\phi=0Σϕ=0（即磁通连续性定理）

5、基尔霍夫第二定律

封闭磁路中ΣϕRm=ΣF\Sigma\phi R_m=\Sigma FΣϕRm=ΣF（所有的磁压降等于所有的磁动势）

铁磁材料的特性

最基本特性——磁化曲线

非线性，饱和

u1u_1u1和i1i_1i1指通入的电压和螺线管内的电流

4.44公式:E=4.44fwΦE=4.44fw\PhiE=4.44fwΦ

EEE感应电动势 fff电源频率 www线圈匝数 Φ\PhiΦ磁通

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