船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)第一

1、L/O/G/O集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)緒緒 論論集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)考試及積分方法考試及積分方法教學(xué)大綱要求教學(xué)大綱要求學(xué)習(xí)本課程的意義學(xué)習(xí)本課程的意義參考教材參考教材學(xué)習(xí)方法及要求學(xué)習(xí)方法及要求集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)教學(xué)目的教學(xué)目的： 通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得船用電機(jī)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得船用電機(jī)及船舶電氣設(shè)備必要的基本理論和基本知識(shí)，及船舶電氣設(shè)備必要的基本理論和基本知識(shí)，掌握船舶電氣設(shè)備基本操作技能，為今后從掌握船舶電

2、氣設(shè)備基本操作技能，為今后從事船舶電氣設(shè)備管理工作打下理論基礎(chǔ)和實(shí)事船舶電氣設(shè)備管理工作打下理論基礎(chǔ)和實(shí)踐基礎(chǔ)。踐基礎(chǔ)。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)教學(xué)要求：教學(xué)要求：1. 掌握船舶電氣設(shè)備的工作原理、運(yùn)行特性和應(yīng)用場(chǎng)合；掌握船舶電氣設(shè)備的工作原理、運(yùn)行特性和應(yīng)用場(chǎng)合；2.熟悉掌握繼電接觸器控制線路的基本環(huán)節(jié)；掌握船舶機(jī)熟悉掌握繼電接觸器控制線路的基本環(huán)節(jié)；掌握船舶機(jī)艙輔機(jī)、甲板機(jī)械、舵機(jī)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原艙輔機(jī)、甲板機(jī)械、舵機(jī)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理。理。3.了解船舶電力系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)、基本參數(shù)；掌握蓄電了解船舶電力系統(tǒng)的組成

3、、特點(diǎn)、基本參數(shù)；掌握蓄電池的充放電及維護(hù)、保養(yǎng)方法；掌握同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行、池的充放電及維護(hù)、保養(yǎng)方法；掌握同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行、自動(dòng)調(diào)壓裝置基本原理；了解船舶電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基自動(dòng)調(diào)壓裝置基本原理；了解船舶電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本原理；熟悉各種繼電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)、原理。本原理；熟悉各種繼電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)、原理。4.熟悉船舶電氣設(shè)備管理的基本要求；掌握船舶電氣設(shè)備熟悉船舶電氣設(shè)備管理的基本要求；掌握船舶電氣設(shè)備安全用電基本知識(shí)。安全用電基本知識(shí)。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)u 有人說有人說“船舶是一座小城市船舶是一座小城市”，本課程介紹的，本課程

4、介紹的就是這座就是這座“小城市小城市”電力系統(tǒng)維護(hù)、管理及維修等電力系統(tǒng)維護(hù)、管理及維修等所必須具備的部分知識(shí)。所必須具備的部分知識(shí)。u 有了電動(dòng)機(jī)，就要對(duì)它進(jìn)行控制，最基本的控有了電動(dòng)機(jī)，就要對(duì)它進(jìn)行控制，最基本的控制方法是繼電制方法是繼電-接觸器控制，第接觸器控制，第710章學(xué)習(xí)的就是章學(xué)習(xí)的就是電力拖動(dòng)的基本控制方法。電力拖動(dòng)的基本控制方法。u 城市有生產(chǎn)設(shè)備，設(shè)備需要由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，因城市有生產(chǎn)設(shè)備，設(shè)備需要由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，因此第此第16章學(xué)習(xí)章學(xué)習(xí)“磁路磁路”和和“電機(jī)學(xué)電機(jī)學(xué)”的知識(shí)。的知識(shí)。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 教材：教材：船舶

5、電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)，鄭華耀主編，鄭華耀主編，大連海事大學(xué)出版社出版，大連海事大學(xué)出版社出版，2005年年7月。月。 主要參考書：主要參考書： 船舶電機(jī)學(xué)船舶電機(jī)學(xué)，陸讓之主編，人民交通出版，陸讓之主編，人民交通出版社，社，1986年；年； 船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)，史際昌主編，大連，史際昌主編，大連海事大學(xué)出版社，海事大學(xué)出版社，1998年。年。 集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)認(rèn)真：認(rèn)真：認(rèn)真聽、認(rèn)真預(yù)習(xí)、認(rèn)真復(fù)習(xí)、認(rèn)真做作業(yè)。認(rèn)真聽、認(rèn)真預(yù)習(xí)、認(rèn)真復(fù)習(xí)、認(rèn)真做作業(yè)。 開始的原理部分未掌握，后續(xù)內(nèi)容很難學(xué)。開始的原理部分未

6、掌握，后續(xù)內(nèi)容很難學(xué)。勤：勤：勤思考、勤提問。勤思考、勤提問。 基本要求：基本要求：不要講話，不要影響他人。不要講話，不要影響他人。 初級(jí)要求：初級(jí)要求：不要單獨(dú)做小動(dòng)作，或打瞌睡。不要單獨(dú)做小動(dòng)作，或打瞌睡。 中級(jí)要求：中級(jí)要求：課后及時(shí)復(fù)習(xí)課后及時(shí)復(fù)習(xí) ，消化內(nèi)容（看懂學(xué)過的內(nèi)，消化內(nèi)容（看懂學(xué)過的內(nèi)容，能夠回答各章后面的容，能夠回答各章后面的“復(fù)習(xí)與思考復(fù)習(xí)與思考” 題）。題）。 高級(jí)要求：高級(jí)要求：課前預(yù)習(xí)，預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)，預(yù)習(xí)10頁(yè)的內(nèi)容（不要求看懂，頁(yè)的內(nèi)容（不要求看懂，但要求知道什么內(nèi)容）。但要求知道什么內(nèi)容）。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備

7、及系統(tǒng)考試題型：考試題型：?jiǎn)雾?xiàng)選擇題、是非判斷題、計(jì)算單項(xiàng)選擇題、是非判斷題、計(jì)算 題、簡(jiǎn)答題、綜合題題、簡(jiǎn)答題、綜合題 （包括小線路（包括小線路 圖的分析，英文出題，可用中文或圖的分析，英文出題，可用中文或 英文回答）英文回答）計(jì)分方法：計(jì)分方法：平時(shí)成績(jī)占平時(shí)成績(jī)占20%20%（實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、課堂（實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、課堂 提問及考勤）；期末成績(jī)占提問及考勤）；期末成績(jī)占80%80%。L/O/G/O集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)第一章第一章 電與磁電與磁船電設(shè)備船電設(shè)備集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)補(bǔ)充說明及

8、小結(jié)補(bǔ)充說明及小結(jié)11 磁場(chǎng)基本概念和物理量磁場(chǎng)基本概念和物理量12 磁路及其基本定律磁路及其基本定律13 電流在磁場(chǎng)中的力效應(yīng)電流在磁場(chǎng)中的力效應(yīng)14 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)學(xué)習(xí)本章目的：學(xué)習(xí)本章目的：復(fù)習(xí)磁的概念，學(xué)習(xí)磁場(chǎng)、磁路的區(qū)復(fù)習(xí)磁的概念，學(xué)習(xí)磁場(chǎng)、磁路的區(qū)別，掌握電磁鐵的工作原理。別，掌握電磁鐵的工作原理。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)本節(jié)主要內(nèi)容：本節(jié)主要內(nèi)容： 磁場(chǎng)的基本概念；磁場(chǎng)的基本概念； 磁場(chǎng)的基本物理量；磁場(chǎng)的基本物理量； 鐵磁材料的磁性能。鐵磁材料的磁性能。磁場(chǎng)與磁力線：磁場(chǎng)、磁力線（方向）磁場(chǎng)與磁力線：磁場(chǎng)、磁力線（方向）電流

9、的磁效應(yīng)電流的磁效應(yīng)本節(jié)主要知識(shí)點(diǎn)：本節(jié)主要知識(shí)點(diǎn)：集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)1.1.1 1.1.1 磁場(chǎng)磁場(chǎng)(magnetic field )的基本概念的基本概念 磁場(chǎng)是一種物理現(xiàn)象，在物理學(xué)中曾經(jīng)指出：磁場(chǎng)是一種物理現(xiàn)象，在物理學(xué)中曾經(jīng)指出：“電生磁，磁變生電電生磁，磁變生電”。 電流的磁效應(yīng)電流的磁效應(yīng)(magnetic effect )集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 磁力線磁力線(magnetic lineation )是為了描述磁場(chǎng)中磁感是為了描述磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小而提出的一種假設(shè)應(yīng)強(qiáng)度

10、大小而提出的一種假設(shè)“線線”。是閉合的曲。是閉合的曲線。線。圖圖1-1 1-1 條形磁鐵的磁場(chǎng)條形磁鐵的磁場(chǎng)集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)電流的磁效應(yīng)是指：通電導(dǎo)體中流過電流后，電流的磁效應(yīng)是指：通電導(dǎo)體中流過電流后，在其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象。在其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)的現(xiàn)象。通電導(dǎo)體產(chǎn)生磁場(chǎng)的情況有兩種：通電導(dǎo)體產(chǎn)生磁場(chǎng)的情況有兩種：.通電直導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)；通電直導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)；.通電螺旋狀線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。通電螺旋狀線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。 集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)通電直導(dǎo)體通電直導(dǎo)體 集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)

11、輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)通電螺旋狀通電螺旋狀線圈線圈集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)1.1.2 1.1.2 磁場(chǎng)的基本物理量磁場(chǎng)的基本物理量u 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度(Magnetic Induction Strength )；u 磁通磁通(flux )；u 磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度(magnetic intensity)；u 磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率(magneto conductivity )。本書討論的磁場(chǎng)主要物理量有：本書討論的磁場(chǎng)主要物理量有：注意：與第二節(jié)注意：與第二節(jié)“磁路磁路”概念結(jié)合學(xué)習(xí)。概念結(jié)合學(xué)習(xí)。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)

12、輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)(Magnetic Induction Strength )磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B B 的定義：的定義：表示磁場(chǎng)內(nèi)某點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)弱和表示磁場(chǎng)內(nèi)某點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)弱和 方向的物理量。方向的物理量。磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B B 的大小的大小: :磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B B 的方向：的方向：與電流的方向之間符合右手與電流的方向之間符合右手 螺旋定則。螺旋定則。 FB 磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B B 的單位的單位: : 特斯拉特斯拉(T)(T)，1 1T = 1Wb/mT = 1Wb/m2 2 均勻磁場(chǎng)均勻磁場(chǎng): : 各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同的各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相

13、等，方向相同的 磁場(chǎng)，也稱磁場(chǎng)，也稱勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)磁通磁通 ：穿過垂直于穿過垂直于B方向的面積方向的面積S中的磁力線總數(shù)。中的磁力線總數(shù)。 說明說明: : 如果不是均勻磁場(chǎng)，則取如果不是均勻磁場(chǎng)，則取B的平均值。的平均值。在均勻磁場(chǎng)中：在均勻磁場(chǎng)中：磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B在數(shù)值上可以看成為與磁場(chǎng)方向垂直的在數(shù)值上可以看成為與磁場(chǎng)方向垂直的單位面積所通過的磁通單位面積所通過的磁通, ,故又稱故又稱磁通密度磁通密度。磁通磁通 的單位的單位: :韋韋 伯伯(Wb) ) 1Wb =1VsSBBS或集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大

14、學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)(magnetic intensity)磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度H ：是計(jì)算磁場(chǎng)時(shí)所引用的一個(gè)物理量，是計(jì)算磁場(chǎng)時(shí)所引用的一個(gè)物理量，也是矢量，通過它來確定磁場(chǎng)與電流之間的關(guān)系。也是矢量，通過它來確定磁場(chǎng)與電流之間的關(guān)系。磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度H的單位的單位 ：安培安培/米（米（A/m) )IHdl安培環(huán)路定律（全電流定律）安培環(huán)路定律（全電流定律）I1HI2式中：式中： 是磁場(chǎng)強(qiáng)度矢量沿任意閉合線（常取磁是磁場(chǎng)強(qiáng)度矢量沿任意閉合線（常取磁通作為閉合回線）的線積分；通作為閉合回線）的線積分； I I 是穿過閉合回線所是穿過閉合回線所圍面積的電流的代數(shù)和。圍面

15、積的電流的代數(shù)和。lHd集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)IHdlI1HI2 任意選定一個(gè)閉合回線的圍繞方向，凡是電流任意選定一個(gè)閉合回線的圍繞方向，凡是電流方向與閉合回線圍繞方向之間符合右螺旋定則的電方向與閉合回線圍繞方向之間符合右螺旋定則的電流作為正、反之為負(fù)。流作為正、反之為負(fù)。 安培環(huán)路定律安培環(huán)路定律電流正負(fù)的規(guī)定：電流正負(fù)的規(guī)定：所以安培環(huán)路定律將所以安培環(huán)路定律將電流與磁場(chǎng)強(qiáng)度聯(lián)系起來。電流與磁場(chǎng)強(qiáng)度聯(lián)系起來。 lINH 或或集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)由實(shí)驗(yàn)可測(cè)得：真空的磁導(dǎo)率為：由實(shí)驗(yàn)可

16、測(cè)得：真空的磁導(dǎo)率為：H/m10470 磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率 的單位：的單位：mHmsmAsVmAmWb位的單/2因?yàn)樗且粋€(gè)常數(shù)，將其它物質(zhì)的磁導(dǎo)率和它比較是因?yàn)樗且粋€(gè)常數(shù)，將其它物質(zhì)的磁導(dǎo)率和它比較是很方便的。很方便的。磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率 ：表示磁場(chǎng)媒質(zhì)磁性的物理量，衡量物質(zhì)的表示磁場(chǎng)媒質(zhì)磁性的物理量，衡量物質(zhì)的 導(dǎo)磁能力導(dǎo)磁能力。它與磁場(chǎng)強(qiáng)度的乘積就等于磁。它與磁場(chǎng)強(qiáng)度的乘積就等于磁 感應(yīng)強(qiáng)度，即感應(yīng)強(qiáng)度，即HB集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)相對(duì)磁導(dǎo)率相對(duì)磁導(dǎo)率 r r：任一種物質(zhì)的磁導(dǎo)率任一種物質(zhì)的磁導(dǎo)率 和真空的磁導(dǎo)和真空的磁導(dǎo)率率 0的比值的比值。

17、0r 0BB HH0 即當(dāng)磁場(chǎng)媒質(zhì)是某種物質(zhì)時(shí)某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度即當(dāng)磁場(chǎng)媒質(zhì)是某種物質(zhì)時(shí)某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與在與在同樣電流下真空時(shí)該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度同樣電流下真空時(shí)該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0之比的倍數(shù)。之比的倍數(shù)。 自然界的所有物質(zhì)按磁導(dǎo)率的大小，大體上可自然界的所有物質(zhì)按磁導(dǎo)率的大小，大體上可分為磁性材料和非磁性材料。分為磁性材料和非磁性材料。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)例如：在磁路中磁勢(shì)的單位是（例如：在磁路中磁勢(shì)的單位是（ ） 。 A.A.伏特伏特 B.B.安培安培 C.C.歐姆歐姆 D.D.韋伯韋伯答案：答案：B B。磁勢(shì)磁勢(shì) = = 電流電流 匝

18、數(shù)匝數(shù)即磁勢(shì)單位為：安培即磁勢(shì)單位為：安培匝（安匝，安）。匝（安匝，安）。而匝不是量綱可以省略。而匝不是量綱可以省略。磁勢(shì)的單位為：安培磁勢(shì)的單位為：安培 注意物理量的單位舉例注意物理量的單位舉例集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)1.1.3 1.1.3 鐵磁材料的磁性能鐵磁材料的磁性能鐵磁材料的主要磁性能有：鐵磁材料的主要磁性能有： 高磁導(dǎo)率；高磁導(dǎo)率； 磁飽和磁飽和(magnetic saturation )； 磁滯磁滯(hysteresis)與剩磁與剩磁(residual magnetism )。組成：鐵、鈷、鎳以及它們的合金。組成：鐵、鈷、鎳以及

19、它們的合金。相關(guān)問題：產(chǎn)生鐵損。相關(guān)問題：產(chǎn)生鐵損。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)1. 高導(dǎo)磁性高導(dǎo)磁性(magneto conductivity ) 磁性材料的磁導(dǎo)率通常都很高，即磁性材料的磁導(dǎo)率通常都很高，即 r 1 (如坡如坡莫合金，其莫合金，其 r 可達(dá)可達(dá) 2 105 ) 。 磁性材料磁性材料能被強(qiáng)烈的磁化，能被強(qiáng)烈的磁化，具有很高的導(dǎo)磁性具有很高的導(dǎo)磁性能。能。 磁性材料主要指鐵、鎳、鈷及其合金等。磁性材料主要指鐵、鎳、鈷及其合金等。 磁性物質(zhì)的高導(dǎo)磁性被廣泛地應(yīng)用于電工設(shè)備磁性物質(zhì)的高導(dǎo)磁性被廣泛地應(yīng)用于電工設(shè)備中，如電機(jī)、變壓器及各

20、種鐵磁元件的線圈中都放中，如電機(jī)、變壓器及各種鐵磁元件的線圈中都放有鐵心。在這種有鐵心。在這種具有鐵心的線圈中通入不太大的勵(lì)具有鐵心的線圈中通入不太大的勵(lì)磁電流，便可以產(chǎn)生較大的磁通和磁感應(yīng)強(qiáng)度。磁電流，便可以產(chǎn)生較大的磁通和磁感應(yīng)強(qiáng)度。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)高磁導(dǎo)率的目的：高磁導(dǎo)率的目的： 磁導(dǎo)率高才能導(dǎo)磁；相同的磁場(chǎng)強(qiáng)度磁導(dǎo)率高才能導(dǎo)磁；相同的磁場(chǎng)強(qiáng)度產(chǎn)生的磁密大。產(chǎn)生的磁密大。 利用電磁感應(yīng)原理工作的電氣設(shè)備需利用電磁感應(yīng)原理工作的電氣設(shè)備需要鐵心構(gòu)成磁的通路，要求相同的磁通時(shí)，要鐵心構(gòu)成磁的通路，要求相同的磁通時(shí)，磁導(dǎo)率高，鐵心的截

21、面積小。體積小、重磁導(dǎo)率高，鐵心的截面積小。體積小、重量輕。量輕。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) (a) (b) 圖1-4 磁性材料的磁化磁疇的理解：磁疇的理解： 一個(gè)原子，其外有電子繞核高速旋轉(zhuǎn)，一個(gè)原子，其外有電子繞核高速旋轉(zhuǎn)，電子的流動(dòng)就是電荷流，將產(chǎn)生磁場(chǎng)。若大電子的流動(dòng)就是電荷流，將產(chǎn)生磁場(chǎng)。若大部分電子繞核方向一致，則呈現(xiàn)磁場(chǎng)。部分電子繞核方向一致，則呈現(xiàn)磁場(chǎng)。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)磁性物質(zhì)由于磁化所產(chǎn)生的磁化磁場(chǎng)不磁性物質(zhì)由于磁化所產(chǎn)生的磁化磁場(chǎng)不會(huì)隨著外磁場(chǎng)的增強(qiáng)而無限的增強(qiáng)。會(huì)

22、隨著外磁場(chǎng)的增強(qiáng)而無限的增強(qiáng)。2.2.磁飽和性磁飽和性(magnetic saturation ) 當(dāng)外磁場(chǎng)增大到一定程度時(shí)，磁性物質(zhì)當(dāng)外磁場(chǎng)增大到一定程度時(shí)，磁性物質(zhì)的全部磁疇的磁場(chǎng)方向都轉(zhuǎn)向與外部磁場(chǎng)方的全部磁疇的磁場(chǎng)方向都轉(zhuǎn)向與外部磁場(chǎng)方向一致，磁化磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度將趨向某一向一致，磁化磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度將趨向某一定值。如下圖。定值。如下圖。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)BJ 磁場(chǎng)內(nèi)磁性物質(zhì)的磁化磁場(chǎng)磁場(chǎng)內(nèi)磁性物質(zhì)的磁化磁場(chǎng) 的磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線；的磁感應(yīng)強(qiáng)度曲線；B0 磁場(chǎng)內(nèi)不存在磁性物質(zhì)時(shí)的磁場(chǎng)內(nèi)不存在磁性物質(zhì)時(shí)的 磁感應(yīng)強(qiáng)度直線；磁感應(yīng)強(qiáng)度直

23、線；B BJ曲線和曲線和B0直線的縱坐標(biāo)相直線的縱坐標(biāo)相 加即磁場(chǎng)的加即磁場(chǎng)的 B-H 磁化曲線。磁化曲線。OHBB0BJBab磁化曲線磁化曲線 B-H 磁化曲線的特征：磁化曲線的特征： Oa段：段：B 與與H幾乎成正比地增加；幾乎成正比地增加； ab段：段：B 的增加緩慢下來；的增加緩慢下來； b點(diǎn)以后：點(diǎn)以后：B增加很少，達(dá)到飽和。增加很少，達(dá)到飽和。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 有磁性物質(zhì)存在時(shí)，有磁性物質(zhì)存在時(shí)，B 與與 H不成正比，磁性物質(zhì)的磁導(dǎo)率不成正比，磁性物質(zhì)的磁導(dǎo)率 不不是常數(shù)，隨是常數(shù)，隨H而變。而變。 有磁性物質(zhì)存在時(shí)，有磁

24、性物質(zhì)存在時(shí)， 與與 I 不成正比。不成正比。 磁性物質(zhì)的磁化曲線在磁路磁性物質(zhì)的磁化曲線在磁路計(jì)算上極為重要，其為非線性曲計(jì)算上極為重要，其為非線性曲線，實(shí)際中通過實(shí)驗(yàn)得出線，實(shí)際中通過實(shí)驗(yàn)得出。 OHB, B B和和 與與H的關(guān)系的關(guān)系集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)原因：原因： 磁通太多，材料阻礙增大。磁通太多，材料阻礙增大。 鐵磁材料之所以比非鐵磁物質(zhì)磁導(dǎo)率高是因?yàn)殍F磁材料之所以比非鐵磁物質(zhì)磁導(dǎo)率高是因?yàn)殍F磁材料對(duì)磁通阻力較小。當(dāng)通過材料的磁通太多鐵磁材料對(duì)磁通阻力較小。當(dāng)通過材料的磁通太多時(shí)，鐵磁材料對(duì)磁通阻力增大，磁導(dǎo)率減小。時(shí)，鐵磁材料

25、對(duì)磁通阻力增大，磁導(dǎo)率減小。理解：理解： 這就象車過橋的情況一樣：當(dāng)同時(shí)過橋的車很這就象車過橋的情況一樣：當(dāng)同時(shí)過橋的車很少時(shí)，過橋的車速度很快，車多單位時(shí)間內(nèi)過橋的少時(shí)，過橋的車速度很快，車多單位時(shí)間內(nèi)過橋的車輛就多；但是當(dāng)同時(shí)有很多輛車過橋時(shí)，車的行車輛就多；但是當(dāng)同時(shí)有很多輛車過橋時(shí)，車的行駛速度就應(yīng)該放慢，否則車就可能相互碰撞，這是駛速度就應(yīng)該放慢，否則車就可能相互碰撞，這是因?yàn)闃蛞呀?jīng)因?yàn)闃蛞呀?jīng)“飽和飽和”了。了。 磁飽和磁飽和集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)3.3.磁滯性磁滯性(hysteresis) 磁性材料在交變磁場(chǎng)中磁性材料在交變磁場(chǎng)

26、中反復(fù)磁化，其反復(fù)磁化，其B-H關(guān)系曲線是關(guān)系曲線是一條回形閉合曲線，稱為一條回形閉合曲線，稱為磁磁滯回線。滯回線。磁滯性：磁滯性：磁性材料中磁性材料中磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化總是滯后的變化總是滯后 于外磁場(chǎng)變化的性質(zhì)。于外磁場(chǎng)變化的性質(zhì)。磁滯回線磁滯回線集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)剩磁感應(yīng)強(qiáng)度剩磁感應(yīng)強(qiáng)度Br (剩磁剩磁) ：當(dāng)線圈中電流減小到零當(dāng)線圈中電流減小到零(H=0)時(shí)，鐵心中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。時(shí)，鐵心中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。例如例如: 永久磁鐵的磁性就是由永久磁鐵的磁性就是由剩磁產(chǎn)生的；自勵(lì)直流發(fā)電機(jī)剩磁產(chǎn)生的；自勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的磁極，為了使電

27、壓能建立，的磁極，為了使電壓能建立，也必須具有剩磁。也必須具有剩磁。 磁滯回線磁滯回線集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)磁滯回線磁滯回線但剩磁也存在著有害的一面，例如，當(dāng)工件在平面但剩磁也存在著有害的一面，例如，當(dāng)工件在平面磨床上加工完畢后，由于電磁吸盤有剩磁，還將工磨床上加工完畢后，由于電磁吸盤有剩磁，還將工件吸住。為此要通入反向去磁電流，去掉剩磁，才件吸住。為此要通入反向去磁電流，去掉剩磁，才能取下工件。能取下工件。矯頑磁力矯頑磁力Hc：集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 幾種常見磁性物質(zhì)的磁化曲線幾種常見

28、磁性物質(zhì)的磁化曲線a 鑄鐵鑄鐵 b 鑄鋼鑄鋼 c 硅鋼片硅鋼片O0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 103H/(A/m)H/(A/m)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 103B/T1.81.61.41.21.00.80.60.40.2ababcc集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 原因：原因： 有剩磁存在。有剩磁存在。 現(xiàn)象：現(xiàn)象： 磁化過程磁化過程 01 2 3 4 5 6 1 磁磁滯回線：滯回線： 回線（閉合曲線）：回線（閉合曲線）： 1 2 3 4 5 6 1 磁滯磁滯 磁場(chǎng)強(qiáng)度最大值不同磁場(chǎng)強(qiáng)

29、度最大值不同就有不同的回線。就有不同的回線。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)將不同磁場(chǎng)強(qiáng)度所對(duì)應(yīng)的磁滯回線的頂點(diǎn)相連將不同磁場(chǎng)強(qiáng)度所對(duì)應(yīng)的磁滯回線的頂點(diǎn)相連就成為磁化曲線，就成為磁化曲線，B-H曲線。曲線。 磁化曲線磁化曲線集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)按磁性物質(zhì)的磁性能，磁性材料分為三種類型：按磁性物質(zhì)的磁性能，磁性材料分為三種類型：(1)軟磁材料軟磁材料 具有較小的矯頑磁力，磁滯回線較窄。具有較小的矯頑磁力，磁滯回線較窄。一般用來制造一般用來制造電機(jī)、電器及變壓器等的鐵心。常用的有鑄鐵、硅鋼、坡電機(jī)、

30、電器及變壓器等的鐵心。常用的有鑄鐵、硅鋼、坡莫合金即鐵氧體等。莫合金即鐵氧體等。(2)永磁材料永磁材料 具有較大的矯頑磁力，磁滯回線較寬。具有較大的矯頑磁力，磁滯回線較寬。一般用來制造一般用來制造永久磁鐵。常用的有碳鋼及鐵鎳鋁鈷合金等。永久磁鐵。常用的有碳鋼及鐵鎳鋁鈷合金等。(3)矩磁材料矩磁材料 具有較小的矯頑磁力和較大的剩磁，磁滯回線接近矩具有較小的矯頑磁力和較大的剩磁，磁滯回線接近矩形，穩(wěn)定性良好。形，穩(wěn)定性良好。在計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)中用作記憶元件、在計(jì)算機(jī)和控制系統(tǒng)中用作記憶元件、開關(guān)元件和邏輯元件。常用的有鎂錳鐵氧體等。開關(guān)元件和邏輯元件。常用的有鎂錳鐵氧體等。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美

31、大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 軟磁材料軟磁材料 硬磁材料硬磁材料 矩磁材料矩磁材料特點(diǎn)特點(diǎn) 磁滯回線面積（形狀）不同。磁滯回線面積（形狀）不同。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 本節(jié)主要內(nèi)容：本節(jié)主要內(nèi)容： 磁路；磁路； 磁路的基本定律。磁路的基本定律。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)1.2.1 1.2.1 磁磁 路路鐵心鐵心磁路磁路. 磁路是均勻的，或至少是分段均勻；磁場(chǎng)各點(diǎn)磁路是均勻的，或至少是分段均勻；磁場(chǎng)各點(diǎn)則是變化的。則是變化的。. 磁場(chǎng)的計(jì)算經(jīng)常需要微積分；磁路則常常采用

32、磁場(chǎng)的計(jì)算經(jīng)常需要微積分；磁路則常常采用四則運(yùn)算（代數(shù)運(yùn)算）。四則運(yùn)算（代數(shù)運(yùn)算）。. 磁路物理量：磁路物理量： 磁勢(shì)、磁通、磁阻。磁勢(shì)、磁通、磁阻。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 在很多電工設(shè)備（像變壓器、電機(jī)、電磁鐵電工測(cè)在很多電工設(shè)備（像變壓器、電機(jī)、電磁鐵電工測(cè)量?jī)x器等）中，不僅有電路的問題，同時(shí)還有磁路的問量?jī)x器等）中，不僅有電路的問題，同時(shí)還有磁路的問題。只有同時(shí)掌握了電路和磁路的基本理論，才能對(duì)以題。只有同時(shí)掌握了電路和磁路的基本理論，才能對(duì)以上電工設(shè)備進(jìn)行全面分析。上電工設(shè)備進(jìn)行全面分析。 本章結(jié)合磁路和鐵心線圈電路的分析，討論變壓

33、器本章結(jié)合磁路和鐵心線圈電路的分析，討論變壓器和電磁鐵的工作原理，作為應(yīng)用實(shí)例。和電磁鐵的工作原理，作為應(yīng)用實(shí)例。 磁路和電路往往是相關(guān)的，因此在這里要研究磁路磁路和電路往往是相關(guān)的，因此在這里要研究磁路和電路的關(guān)系以及磁和電的關(guān)系。和電路的關(guān)系以及磁和電的關(guān)系。 在電機(jī)、變壓器及各種鐵磁元件中常用磁性材料做在電機(jī)、變壓器及各種鐵磁元件中常用磁性材料做成一定形狀的鐵心。鐵心的磁導(dǎo)率比周圍空氣或其它物成一定形狀的鐵心。鐵心的磁導(dǎo)率比周圍空氣或其它物質(zhì)的磁導(dǎo)率高的多，質(zhì)的磁導(dǎo)率高的多，磁通的絕大部分經(jīng)過鐵心形成閉合磁通的絕大部分經(jīng)過鐵心形成閉合通路，磁通的閉合路徑稱為磁路。通路，磁通的閉合路徑稱為

34、磁路。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)直流電機(jī)的磁路直流電機(jī)的磁路交流接觸器的磁路交流接觸器的磁路四極直流電機(jī)和交流接觸器的磁路四極直流電機(jī)和交流接觸器的磁路集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 磁路是磁的閉磁路是磁的閉合通路。磁路中可合通路。磁路中可能存在氣隙。能存在氣隙。a). a). 直流電機(jī)磁路直流電機(jī)磁路b). b). 接觸器磁路接觸器磁路c). c). 變壓器磁路變壓器磁路d). d). 繼電器磁路繼電器磁路常見磁路常見磁路集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)

35、1.2.2 1.2.2 磁路基本定律磁路基本定律n基本定律：基本定律： 計(jì)算的知識(shí)點(diǎn)計(jì)算的知識(shí)點(diǎn)n歐姆定律：歐姆定律：F F = = R Rm m n基爾霍夫磁流定律：基爾霍夫磁流定律： =0=0n基爾霍夫磁壓定律：基爾霍夫磁壓定律： IN IN = = R Rm m 注意注意：磁路物理量的單位磁路物理量的單位 磁勢(shì)（安匝）、磁磁勢(shì)（安匝）、磁通（韋伯）、磁阻（安培通（韋伯）、磁阻（安培/韋伯）。韋伯）。計(jì)算計(jì)算：磁通可由磁密或磁場(chǎng)強(qiáng)度等計(jì)算；磁阻可由磁通可由磁密或磁場(chǎng)強(qiáng)度等計(jì)算；磁阻可由磁導(dǎo)率計(jì)算。磁導(dǎo)率計(jì)算。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)磁路的

36、分析方法磁路的分析方法 磁路的歐姆定律是分析磁路的基本定律磁路的歐姆定律是分析磁路的基本定律 環(huán)形線圈如圖，其中媒質(zhì)環(huán)形線圈如圖，其中媒質(zhì)是均是均 勻的，磁導(dǎo)率為勻的，磁導(dǎo)率為 ， 試計(jì)試計(jì)算線圈內(nèi)部算線圈內(nèi)部 的磁通的磁通 。 1. 引例引例Sx HxIN匝匝集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)式中：式中：F=NI 為磁通勢(shì)，由其產(chǎn)生磁通；為磁通勢(shì)，由其產(chǎn)生磁通； Rm 稱為磁阻，表示磁路對(duì)磁通的阻礙作用；稱為磁阻，表示磁路對(duì)磁通的阻礙作用； l 為磁路的平均長(zhǎng)度；為磁路的平均長(zhǎng)度； S 為磁路的截面積。為磁路的截面積。即有：即有：SlNI mRF l

37、SlHlNI B IlHd設(shè)磁路的平均長(zhǎng)度為設(shè)磁路的平均長(zhǎng)度為 l，則有，則有解：根據(jù)安培環(huán)路定律，有解：根據(jù)安培環(huán)路定律，有Sx HxIN匝匝集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)mRF 2. 磁路的歐姆定磁路的歐姆定律律若某磁路的磁通為若某磁路的磁通為 ，磁通勢(shì)為磁通勢(shì)為F ，磁阻為，磁阻為Rm ，則則此即此即磁路的歐姆定律。磁路的歐姆定律。Sx HxIN匝匝集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)3. 磁路與電路的比較磁路與電路的比較 磁路磁路磁通勢(shì)磁通勢(shì)F磁通磁通 磁阻磁阻電路電路電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì) E電流密度電流密度

38、 J 電阻電阻磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B電流電流 ISlmRSlNIRFmSlRSlEREI NI+_EIR集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)4. 磁路分析的特磁路分析的特點(diǎn)點(diǎn)(1)(1)在處理電路時(shí)不涉及電場(chǎng)問題，在處理磁路時(shí)離在處理電路時(shí)不涉及電場(chǎng)問題，在處理磁路時(shí)離不開磁場(chǎng)的概念；例如在討論電機(jī)時(shí)，常常要分析電不開磁場(chǎng)的概念；例如在討論電機(jī)時(shí)，常常要分析電機(jī)磁路的氣隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布情況。機(jī)磁路的氣隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布情況。(2)(2)在處理電路時(shí)一般可以不考慮漏電流，在處理磁在處理電路時(shí)一般可以不考慮漏電流，在處理磁路時(shí)一般都要考慮漏磁通；路時(shí)一

39、般都要考慮漏磁通；(3)(3)磁路歐姆定律和電路歐姆定律只是在形式上相似。磁路歐姆定律和電路歐姆定律只是在形式上相似。由于由于 不是常數(shù)，其隨勵(lì)磁電流而變，磁路歐姆定不是常數(shù)，其隨勵(lì)磁電流而變，磁路歐姆定律不能直接用來計(jì)算，只能用于定性分析；律不能直接用來計(jì)算，只能用于定性分析；(4)(4)在電路中，當(dāng)在電路中，當(dāng) E E=0=0時(shí)，時(shí)，I I=0=0；但在磁路中，由于有；但在磁路中，由于有剩磁，當(dāng)剩磁，當(dāng) F F=0 =0 時(shí)，時(shí)， 不為零不為零；集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)5. 磁路的分析計(jì)磁路的分析計(jì)算算主要任務(wù)主要任務(wù): 預(yù)先選定磁性材料

40、中的磁通預(yù)先選定磁性材料中的磁通 (或磁感應(yīng)或磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)度)，按照所定的磁通、磁路各段的尺寸和材料，按照所定的磁通、磁路各段的尺寸和材料,求產(chǎn)生預(yù)定的磁通所需要的磁通勢(shì)求產(chǎn)生預(yù)定的磁通所需要的磁通勢(shì)F=NI ， 確定線確定線圈匝數(shù)和勵(lì)磁電流。圈匝數(shù)和勵(lì)磁電流。nn2211lHlHlHNI 基本公式：基本公式：設(shè)磁路由不同材料或不同長(zhǎng)度和截面積設(shè)磁路由不同材料或不同長(zhǎng)度和截面積的的 n 段組成，則基本公式為：段組成，則基本公式為： niiilHNI1即即 ,lH,lH2211稱為磁路個(gè)段的磁壓降稱為磁路個(gè)段的磁壓降集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)基本

41、步驟基本步驟: （由磁通（由磁通 求磁通勢(shì)求磁通勢(shì)F=NI ）(1) (1) 求各段磁感應(yīng)強(qiáng)度求各段磁感應(yīng)強(qiáng)度 Bi 各段磁路截面積不同，通過同一磁通各段磁路截面積不同，通過同一磁通 ，故有：，故有：nnSBBSB , . , S , 2211(2) (2) 求各段磁場(chǎng)強(qiáng)度求各段磁場(chǎng)強(qiáng)度 Hi 根據(jù)各段磁路材料的磁化曲線根據(jù)各段磁路材料的磁化曲線 Bi=f ( Hi) ,求求B1， B2 ，相對(duì)應(yīng)的相對(duì)應(yīng)的 H1， H2 ，。(3) (3) 計(jì)算各段磁路的磁壓降計(jì)算各段磁路的磁壓降 （Hi li ） (4) (4) 根據(jù)下式求出磁通勢(shì)根據(jù)下式求出磁通勢(shì)（ NI ） niiilHNI1集美大學(xué)輪

42、機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)例例1：一個(gè)具有閉合的均勻的鐵心線圈，其匝數(shù)為一個(gè)具有閉合的均勻的鐵心線圈，其匝數(shù)為 300，鐵心中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，鐵心中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 0.9T，磁路的平均，磁路的平均 長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為45cm，試求：，試求： (1)鐵心材料為鑄鐵時(shí)線圈鐵心材料為鑄鐵時(shí)線圈 中的電流中的電流; (2)鐵心材料為硅鋼片時(shí)線圈中的電流。鐵心材料為硅鋼片時(shí)線圈中的電流。解：解： （1）查鑄鐵材料的磁化曲線，）查鑄鐵材料的磁化曲線， A 5133004509000.NHlI （2）查硅鋼片材料的磁化曲線，）查硅鋼片材料的磁化曲線， A 390300450

43、260.NHlI 當(dāng)當(dāng) B=0.9 T 時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度 H=9000 A/m，則，則當(dāng)當(dāng) B=0.9 T 時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度 H=260 A/m，則，則結(jié)論：如果要得到相等的磁感應(yīng)強(qiáng)度，采用磁導(dǎo)率高結(jié)論：如果要得到相等的磁感應(yīng)強(qiáng)度，采用磁導(dǎo)率高的鐵心材料，可以降低線圈電流，減少用銅量。的鐵心材料，可以降低線圈電流，減少用銅量。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)【分析】如線圈中通有同樣大小的電流【分析】如線圈中通有同樣大小的電流0.39A，則鐵心，則鐵心中的磁場(chǎng)強(qiáng)度是相等的，都是中的磁場(chǎng)強(qiáng)度是相等的，都是260 A/m。查磁化曲線可得，查

44、磁化曲線可得， 在例在例1(1)，(2)兩種情況下，如線圈中通有同樣大小兩種情況下，如線圈中通有同樣大小的電流的電流0.39A，要得到相同的磁通，要得到相同的磁通 ，鑄鐵材料鐵心的截，鑄鐵材料鐵心的截面積和硅鋼片材料鐵心的截面積，哪一個(gè)比較??？面積和硅鋼片材料鐵心的截面積，哪一個(gè)比較小？ B硅鋼硅鋼是是B鑄鐵鑄鐵的的17倍：因倍：因 =BS，如要得到相同的磁通，如要得到相同的磁通 ，則鑄鐵鐵心的截面積必須是硅鋼片鐵心的截面積的，則鑄鐵鐵心的截面積必須是硅鋼片鐵心的截面積的17倍。倍。B鑄鐵鑄鐵 = 0.05T、 B硅鋼硅鋼 =0.9T,結(jié)論：如果線圈中通有同樣大小的勵(lì)磁電流，要得結(jié)論：如果線圈

45、中通有同樣大小的勵(lì)磁電流，要得到相等的磁通，采用磁導(dǎo)率高的鐵心材料，可使鐵到相等的磁通，采用磁導(dǎo)率高的鐵心材料，可使鐵心的用鐵量大為降低。心的用鐵量大為降低。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)B=0.9 T 時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度 H1=500 A/m例例2：有一環(huán)形鐵心線圈，其內(nèi)徑為有一環(huán)形鐵心線圈，其內(nèi)徑為10cm，外徑為，外徑為 5cm，鐵心材料為鑄鋼。磁路中含有一空氣隙，鐵心材料為鑄鋼。磁路中含有一空氣隙， 其長(zhǎng)度等于其長(zhǎng)度等于 0.2cm。 設(shè)線圈中通有設(shè)線圈中通有 1A 的電流，的電流， 如要得到如要得到 0.9T 的磁感應(yīng)強(qiáng)度，試求線圈

46、匝數(shù)。的磁感應(yīng)強(qiáng)度，試求線圈匝數(shù)。 解：解：空氣隙的磁場(chǎng)強(qiáng)度空氣隙的磁場(chǎng)強(qiáng)度 A/m102 . 71049 . 057000 BH cm 390.2- 2391 .ll 鑄鋼鐵心的磁場(chǎng)強(qiáng)度，查鑄鋼的鑄鋼鐵心的磁場(chǎng)強(qiáng)度，查鑄鋼的磁化曲線磁化曲線，鐵心的平均長(zhǎng)度鐵心的平均長(zhǎng)度磁路的平均總長(zhǎng)度為磁路的平均總長(zhǎng)度為 cm 23921510.l 集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)對(duì)各段有對(duì)各段有A 16351951440110 lHHNI A 144010201027250 .H A 1951039500211 lH總磁通勢(shì)為總磁通勢(shì)為163511635 INI

47、N線圈匝數(shù)為線圈匝數(shù)為 磁路中含有空氣隙時(shí)，由于其磁阻較大，磁通勢(shì)幾磁路中含有空氣隙時(shí)，由于其磁阻較大，磁通勢(shì)幾乎都降在空氣隙上面。乎都降在空氣隙上面。結(jié)論：當(dāng)磁路中含有空氣隙時(shí)，由于其磁阻較大，結(jié)論：當(dāng)磁路中含有空氣隙時(shí)，由于其磁阻較大，要得到相等的磁感應(yīng)強(qiáng)度，必須增大勵(lì)磁電流（設(shè)要得到相等的磁感應(yīng)強(qiáng)度，必須增大勵(lì)磁電流（設(shè)線圈匝數(shù)一定）。線圈匝數(shù)一定）。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 通過上述例題，可以得出如下結(jié)論：通過上述例題，可以得出如下結(jié)論： (1) 如果要得到相等的磁感應(yīng)強(qiáng)度，如果要得到相等的磁感應(yīng)強(qiáng)度，采用高磁導(dǎo)采用高磁導(dǎo)率的鐵心材料

48、，可使線圈的用銅量大大降低。率的鐵心材料，可使線圈的用銅量大大降低。 (2) 如果線圈中同有同樣大小的勵(lì)磁電流，要得如果線圈中同有同樣大小的勵(lì)磁電流，要得到相等的磁通，到相等的磁通，采用磁導(dǎo)率高的鐵心材料，可使鐵采用磁導(dǎo)率高的鐵心材料，可使鐵心的用鐵量大大降低。心的用鐵量大大降低。 (3) 當(dāng)磁路中含有空氣隙時(shí)，由于其磁阻較大，當(dāng)磁路中含有空氣隙時(shí)，由于其磁阻較大，要得到相等的磁感應(yīng)強(qiáng)度，必須增大勵(lì)磁電流（線要得到相等的磁感應(yīng)強(qiáng)度，必須增大勵(lì)磁電流（線圈匝數(shù)一定時(shí)）。圈匝數(shù)一定時(shí)）。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 本節(jié)主要內(nèi)容本節(jié)主要內(nèi)容 電磁作用

49、力的大小；電磁作用力的大??； 電磁力的方向電磁力的方向左手定則。左手定則。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)1.3.1 1.3.1 電磁作用力的大小電磁作用力的大小導(dǎo)線長(zhǎng)度導(dǎo)線長(zhǎng)度 l 、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 、電流、電流 I 三者與受力三者與受力 F 的關(guān)系：的關(guān)系：F = B l I（垂直）（垂直）F = B l I sin 書書P.9，三種情況：，三種情況：垂直、同向、有夾角垂直、同向、有夾角集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)1.3.2 1.3.2 電磁力的方向電磁力的方向 左手定則左手定則集美大學(xué)

50、輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 本節(jié)主要內(nèi)容本節(jié)主要內(nèi)容 直導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；直導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； 線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； 自感；自感； 鐵心線圈電路。鐵心線圈電路。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)1.4.1 直導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)直導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) (inductive electromotive force)導(dǎo)線長(zhǎng)度導(dǎo)線長(zhǎng)度 l 、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 、垂直切割的速度、垂直切割的速度 v 三者與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)三者與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e 的關(guān)系：的關(guān)系： e = B l v （垂直）（垂直）

51、方向由右手定則判斷方向由右手定則判斷集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)1.4.2 1.4.2 線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)交鏈的磁通變化，將感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：交鏈的磁通變化，將感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：dtdNe 集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)圖圖1-16 1-16 線圈的感應(yīng)電勢(shì)線圈的感應(yīng)電勢(shì)集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)圖圖1-17 1-17 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向的確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向的確定 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)

52、工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)1.4.3 1.4.3 自自 感感(self-inductance) 自感自感，有兩層意思：一是指線圈的自感現(xiàn)象；二是，有兩層意思：一是指線圈的自感現(xiàn)象；二是指自感系數(shù)指自感系數(shù)(反映線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)的能力，即自感反映線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)的能力，即自感系數(shù)系數(shù) L 的數(shù)值的數(shù)值)。 定義：線圈定義：線圈(交變電流交變電流) 交變磁通交變磁通感應(yīng)電勢(shì)感應(yīng)電勢(shì)(自感自感電勢(shì)電勢(shì))。 反映線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)能力的參數(shù)為自感系數(shù)反映線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)能力的參數(shù)為自感系數(shù)L ，簡(jiǎn)稱自感，與匝數(shù)和磁路導(dǎo)磁能力（磁導(dǎo)率、磁路尺簡(jiǎn)稱自感，與匝數(shù)和磁路導(dǎo)磁能力（磁導(dǎo)率

53、、磁路尺寸，即與磁阻有關(guān)；匝數(shù)多，寸，即與磁阻有關(guān)；匝數(shù)多， 大，則大，則L大大）。）。 磁鏈：磁鏈：穿過所有匝數(shù)的磁通，磁通與匝數(shù)的乘積。穿過所有匝數(shù)的磁通，磁通與匝數(shù)的乘積。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 自自 感感(實(shí)例實(shí)例) (a) (b) (a) (b)圖圖1-18 1-18 自感現(xiàn)象和自感電勢(shì)自感現(xiàn)象和自感電勢(shì)集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 自感系數(shù)自感系數(shù)用字母用字母L表示，它的物理意義是單位電流所產(chǎn)表示，它的物理意義是單位電流所產(chǎn)生的磁鏈，即生的磁鏈，即 iNL dtdiLdt)Li(d

54、dtdNdtdeL 感應(yīng)電勢(shì)（自感電勢(shì)）感應(yīng)電勢(shì)（自感電勢(shì)）集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 自感的特點(diǎn)自感的特點(diǎn)自感最主要的特點(diǎn)：自感最主要的特點(diǎn)： 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； 障礙電流的變化。障礙電流的變化。應(yīng)用：日光燈的鎮(zhèn)流器應(yīng)用：日光燈的鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流器作用：起動(dòng)時(shí)與啟輝鎮(zhèn)流器作用：起動(dòng)時(shí)與啟輝器配合，提供高電壓；點(diǎn)燃器配合，提供高電壓；點(diǎn)燃后限制工作電流。后限制工作電流。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)1.4.4 1.4.4 鐵心線圈電路鐵心線圈電路 鐵心線圈電路的特點(diǎn)；鐵心線圈電路的特點(diǎn)； 功率損耗與

55、渦流；功率損耗與渦流； 電磁鐵；電磁鐵； 電磁鐵的吸力；電磁鐵的吸力； 直流電磁鐵；直流電磁鐵； 交流電磁鐵。交流電磁鐵。本小節(jié)的知識(shí)點(diǎn)較多：本小節(jié)的知識(shí)點(diǎn)較多：集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)鐵心線圈電路的特點(diǎn)（直流）鐵心線圈電路的特點(diǎn)（直流） 兩種鐵心線圈：直流和交流鐵心線圈。兩種鐵心線圈：直流和交流鐵心線圈。 直流鐵心線圈直流鐵心線圈 書上書上P.13，講：，講：“勵(lì)磁電流是直流的，產(chǎn)生的磁通是勵(lì)磁電流是直流的，產(chǎn)生的磁通是固定的固定的”，“固定固定”不妥，只有穩(wěn)定時(shí)磁通從是固定的。不妥，只有穩(wěn)定時(shí)磁通從是固定的。最好是將最好是將“磁通磁通”改

56、為改為“磁勢(shì)磁勢(shì)”，即，即 “勵(lì)磁電流是直流勵(lì)磁電流是直流的，產(chǎn)生的磁勢(shì)是固定的的，產(chǎn)生的磁勢(shì)是固定的”。 不會(huì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。不會(huì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 電壓一定時(shí)，只有線圈本身電阻產(chǎn)生的銅損耗。即電壓一定時(shí)，只有線圈本身電阻產(chǎn)生的銅損耗。即“穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，直流鐵心線圈即不產(chǎn)生磁滯損耗，也穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，直流鐵心線圈即不產(chǎn)生磁滯損耗，也不產(chǎn)生渦流損耗不產(chǎn)生渦流損耗” （見（見“功率損耗與渦流功率損耗與渦流”） 。 電壓、電阻一定時(shí)，電流也不會(huì)變化。電壓、電阻一定時(shí)，電流也不會(huì)變化。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 在在“電磁電磁關(guān)系、關(guān)系、電壓電流電壓電流關(guān)系及關(guān)系及

57、損耗損耗關(guān)系關(guān)系”與與直流鐵心不同線圈。直流鐵心不同線圈。 注意區(qū)別。注意區(qū)別。 電壓不變時(shí)，磁通近似不變。電壓不變時(shí)，磁通近似不變。 從從4.444.44公公式式可以知道，若：可以知道，若：E EI I E E，所以，所以E E近似不變。近似不變?！敖涣麒F心線圈的磁路對(duì)電路的電流交流鐵心線圈的磁路對(duì)電路的電流存在影響存在影響” 電壓、電阻不變時(shí)，電抗還是可能發(fā)生變化的，電壓、電阻不變時(shí)，電抗還是可能發(fā)生變化的，所以電流不是一個(gè)常數(shù)。所以電流不是一個(gè)常數(shù)。 存在鐵心損耗存在鐵心損耗( (core loss ) )：包括包括“磁滯損耗磁滯損耗”和和“渦流損耗渦流損耗”（見（見“功率損耗與渦流功率

58、損耗與渦流”）。）。鐵心線圈電路的特點(diǎn)（交流）鐵心線圈電路的特點(diǎn)（交流）集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)1. 1. 電磁關(guān)系電磁關(guān)系 +e+e +uNi主磁通主磁通 ：通過鐵心閉合的通過鐵心閉合的磁通。磁通。漏磁通漏磁通 ：經(jīng)過空氣或其經(jīng)過空氣或其它非導(dǎo)磁媒質(zhì)閉合的磁通。它非導(dǎo)磁媒質(zhì)閉合的磁通。線圈線圈鐵心鐵心 與與i不是線性關(guān)系。不是線性關(guān)系。集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)u(Ni) i ddtNe tNedd （磁通勢(shì)）（磁通勢(shì)）tiLdd i，鐵心線圈的漏磁電感鐵心線圈的漏磁電感 常常數(shù)數(shù) iNL

59、+e+e +uNi1. 1. 電磁關(guān)系電磁關(guān)系集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)2. 2. 電壓電流關(guān)系電壓電流關(guān)系根據(jù)根據(jù)KVL:eeRi u 式中：式中：R是線圈導(dǎo)線的電阻是線圈導(dǎo)線的電阻 L 是漏磁電感是漏磁電感)(ddetiLRi 當(dāng)當(dāng) u 是正弦電壓時(shí)，是正弦電壓時(shí)，其它各電壓、電流、電動(dòng)其它各電壓、電流、電動(dòng)勢(shì)可視作正弦量，則電壓、電流關(guān)系的相量式為：勢(shì)可視作正弦量，則電壓、電流關(guān)系的相量式為：)()(EEIRU )(jEIXIR +e+e +uNi集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)設(shè)主磁通設(shè)主磁通

60、 則則t, sinm )sin(ddddmttNtNe tN cosm )90t(sin2m fN)90(sinm tE 有效值有效值mmm444222 fN.fNEE )(jEIXIRU 集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng) 由于線圈電阻由于線圈電阻 R 和感抗和感抗X （或漏磁通（或漏磁通 ）較小，）較小，其電壓降也較小，與主磁電動(dòng)勢(shì)其電壓降也較小，與主磁電動(dòng)勢(shì) E 相比可忽略，相比可忽略，故有故有EU (V) 444444mmSfNB.fN.EU 式中：式中：Bm是是鐵心中磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值，單位鐵心中磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值，單位T； S 是鐵心截面積