安徽建筑工业学院课件变压器_电工电子技术第五章

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第5章变压器 5.1磁路 5.2铁心线圈电路 5.3变压器的基本结构 5.4变压器的工作原理 5.6三相电压的变换 5.7绕组的极性

第 5 章变压器 5.1 磁路 5.2 铁心线圈电路 5.3 变压器的基本结构 5.4 变压器的工作原理 5.6 三相电压的变换 5.7 绕组的极性

5.1磁路 (一)磁场的基本物理量电流一→磁场←一用磁场线描述磁通Φ：通过磁场中某一面积的磁场线的总数。单位：Wb。 (1)磁感应强度B B:矢量。其数值B表示磁场的强弱其方向表示磁场的方向。 Φ 在均匀磁场中：B=4（T)— 磁通密度 A一与磁场线垂直的某面积(m) 返回下一节上一页下一页

5.1 磁路 (一) 磁场的基本物理量电流 → 磁场←用磁场线描述磁通Φ: A —— 与磁场线垂直的某面积（m 2 ) Φ A B = （T）通过磁场中某一面积的磁场线的总数。单位：Wb。 (1) 磁感应强度 B B：矢量。其数值 B 表示磁场的强弱，其方向表示磁场的方向。在均匀磁场中： —— 磁通密度返回下一节上一页下一页

(2)磁场强度H H:矢量。方向与B的方向相同。 H的大小：只与产生该磁场的电流大小成正比，与介质的性质无关。 B的大小：不仅与产生该磁场的电流大小有关还与介质的性质有关。 ※单位：A/m。 ※磁导率山： A(H/m ※真空中的磁导率：0=4π×10-7H/m 返回下一节上一页下一页

H ：矢量。 μ0 = 4π×10－7 H / m B H μ= 方向与 B 的方向相同。 ※单位：A/m。 ※ 磁导率μ： ※ 真空中的磁导率: (2) 磁场强度 H H 的大小：只与产生该磁场的电流大小成正比，与介质的性质无关。 B 的大小：不仅与产生该磁场的电流大小有关，还与介质的性质有关。（H / m）返回下一节上一页下一页

(二)物质的磁性能 ▲非磁性物质（非铁磁物质） o ※顺磁物质、反磁物质。 ▲磁性物质（非铁磁物质) (1)高导磁性 u>>0 ※铸钢： u≈10000 ※硅钢片： u≈(6000~7000)0 图5.l.1磁路play 返回下一节上一页下一页

(二) 物质的磁性能 ▲ 非磁性物质（非铁磁物质） μ≈μ0 ※ 顺磁物质、 ▲ 磁性物质（非铁磁物质） (1) 高导磁性 μ＞＞μ0 ※ 铸钢： μ≈1 000μ0 ※ 硅钢片： μ≈(6 000 ~ 7 000)μ0 反磁物质。返回下一节上一页下一页

(2)磁饱和性 B 一不是常数 (3)磁滞性 H 矫顽剩磁 B 图5.1.2初始磁化曲线磁力 B -Hm汉 H 0 HC Hm 图5.1.3磁滞回线图5.1.4基本磁化曲线返回下一节上一页下一页

B H 0 图 5.1.2 初始磁化曲线 (2) 磁饱和性 μ—— 不是常数 (3) 磁滞性 B H 0 Hm Br 剩磁－HC 矫顽磁力－Hm －Br HC 图 5.1.3 磁滞回线 B H 0 图 5.1.4 基本磁化曲线返回下一节上一页下一页

▲磁性物质的分类：硬磁物质：B,大、Hc大软磁物质：B小、Hc小矩磁物质：B大、Hc小返回下一节上一页下一页

硬磁物质: ▲ 磁性物质的分类： Br 大、HC 大软磁物质：Br 小、HC 小矩磁物质： Br 大、HC 小返回下一节上一页下一页

(三)磁路欧姆定律用于定性分析磁路。 Bc= Φ Ac Bo= Φ Ao 40 o Hc= Bc Φ uc ucAc H0= Bo Φ 图5.1.5磁路欧姆定律Olaw 儿0 0A0 返回下一节上一页下一页

(三) 磁路欧姆定律用于定性分析磁路。 BC = Φ AC B0 = Φ A0 HC = BC μC Φ μC AC = H0 = B0 μ0 Φ μ0 A0 = 返回下一节上一页下一页

全电流定律： ∮Hdl=∑I 左边=∮Hdl=∮Hdl=Hclc+Hol ” Rmc uc Ac 铁心的磁阻 Rmo 10 空气隙的磁阻 40A0 磁路的磁阻：Rm=Rne+Rmd- lc 返回下一节上一页下一页

全电流定律: ∮H dl = ∑I 左边=∮H dl =∮H dl = HC lC + H 0 l0 lC μC AC =( + l 0 μ0 A0 )Φ Rm = Rmc + Rm0 令： Rmc = lC μC AC l 0 μ0 A0 Rm0 = = + lC μC AC l 0 μ0 A0 —— 铁心的磁阻 —— 空气隙的磁阻磁路的磁阻：返回下一节上一页下一页

右边=∑I=NI 磁路的磁通势因此： RmΦ=NI NI Φ 磁路欧姆定律 Rm .c>>0 →Rmo>>Rmc NI一定时，因Rmo的存在，使Φ大大减小。若要保持一定的Φ，则需要大大增加N。返回下一节上一页下一页

右边= ∑I = N I —— 磁路的磁通势因此： Φ = N I Rm RmΦ = N I —— 磁路欧姆定律 ∵ μC ＞＞μ0 → Rm0 ＞＞Rmc ∴ N I 一定时，因 Rm0 的存在，使Φ 大大减小。若要保持一定的Φ，则需要大大增加 N I。返回下一节上一页下一页

5.2铁心线圈电路 (一)直流铁心线圈电路电压与电流的关系： U 1= R 线圈消耗的功率： P=UI=RB 返回上一节下一节上一页下一页

5.2 铁心线圈电路 (一) 直流铁心线圈电路电压与电流的关系: U R I = 线圈消耗的功率： P = U I = R I 2 返回上一节下一节上一页下一页

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