控制工程实践(16)——电气工程上常用计算公式(1)
公式、定理、定律对于我们分析电路磁路原理、建立控制系统数学模型至关重要。现在把电气工程领域涉及的常用公式分享给大家。
1.变压器、三相异步电动机
①绕组感应电压
E——感应电动势有效值,单位V;f ——频率,单位Hz;N——匝数; ——最大磁感应强度,单位T;S——面积,单位 。
②变压器
电压变比
电流变比
U1、U2 分别为初级电压、次级电压;N1 、N2 分别为初级线圈匝数、次级线圈匝数,N为变比。
③交流同步转速
f——电频率,Hz;P——极对数;n——同步转速,单位r/min。
④转差率
n1 ——同步转速,n2 ——实际转速,单位r/min。
⑤转矩公式
——结构参数,∅ ——每极磁通,单位Wb;I——电流,单位A;φ ——转子电压与电流相位差,单位弧度(rad)。
⑥异步电动机的额定转矩
P——额定功率,n——额定转速,T——额定转矩,单位N∙m 。
2.磁场
①通电导体在磁场中受到的力——安培力
B——磁感应强度,单位T;I——电流,单位A;L——导体有效长度,单位m;F——安培力,单位N。
②磁通
S——有效面积,单位m2 ;∅ ——磁通,单位Wb(韦伯)
③相对磁导率
μ ——绝对磁导率,单位H/m;μ0 ——真空的绝对磁导率,常量 ; ——相对磁导率。
④磁场强度
μ ——绝对磁导率,单位H/m;H——磁场强度,单位A/m。
⑤安培环路定理
又称全电流定律:在磁场内任选一条磁力线作为闭合回线,若回线上各点磁场的磁场强度H相等,方向与回线中各点切线方向一致,则磁场强度H与闭合回线长度的乘积,等于磁力线所包围的电流的代数和。
拓展积分形式:
⑥电磁感应定律
穿过闭合线圈回路的磁通发生变化时,在闭合回路中将产生感应电动势和感应电流。感应电动势的大小,正比于回路内磁通对时间的变化率;感应电流产生的磁通总是阻碍原磁通的变化(楞次定律)。
dϕ ——磁通变化量,dt ——时间变化量。
由此推出,运动导体切割磁力线产生的电动势
B——磁感应强度,L——导体有效长度,单位m,V——运动速度,m/s。
自感电动势
L——电感,单位H。
⑦磁路欧姆定律
Fm ——磁动势,单位安培匝A∙N ;Rm ——磁阻,单位为A∙N/Wb 。
⑧电磁铁吸力
A——衔铁面积,单位 。
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