电机学基础知识专业知识讲座课件.ppt

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1、weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,1.1,电机的基本功能与主要类型,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,1,一、按照能量转换和信号传递所起的作用分类,1.,发电机,将机械能转换为电能。,2.,电动机,将电能转换为机械能。,3.,变压器、变流器、变频机、移相器,变换电压、电流、频率、相位。,4.,控制电机,作为自动控制系统的控制元件，起检测、放大、,执行和校正作用。,电机定义：是指依据电磁感应定律实现电能的转,换或传递的一种电磁装置。,weipeiyu,制作,

2、文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,2,二、按运动方式及电源性质分类,电机,静止电机,-,变压器,旋转电机,直流电机,交流电机,异步电机,同步电机,控制电机,直流发电机,直流电动机,异步发电机,异步电动机,同步发电机,同步电动机,电机与电力拖动的发展概况,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,三、电、电机与电力拖动的发展史,2020,年,1,月,

3、14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,3,1.,电与电机的发展概况,?,在公元,585,年，泰勒斯发现了摩擦起电；,?,1672,年格里凯解释了摩擦起电；,?,1746,年荷兰的莫伸布洛克在莱顿镇制造了莱顿瓶；,?,1752,年美国的富兰克林解释了雷和电的关系。,?,十八世纪末和十九世纪初，由于生产发展的需要，,在电磁方面的研究工作发展的很快。,?,1785,年库仑首先从实验室中确定了电荷间的相互作,用力，即库仑定律，使电荷的概念开始有了定量的意,义。,电机与电力拖动的发展概况,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不

4、当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,4,?,1820,年丹麦的奥斯特从实验室中发现了电流对磁针,有力的作用，揭开了电学理论新的一页；,?,同一年德国的安培确定了通过有电流的线圈其作用,与磁铁相似，这指出了磁现象的本质问题；,?,1826,年德国的欧姆在通过实验而得出欧姆定律；,电机与电力拖动的发展概况,?,1831,年英国,的法拉第发现,电磁感应定律，,为研制各种电,机奠定了重要,的理论基础；,法拉第与最早的发电机,法拉第盘,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有

5、不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,5,?,1832,年皮克斯在电磁感应理论的指导下，制造了,第一台发电机；,电机与电力拖动的发展概况,?,1833,年楞次建立了确定,感应电流方向的原则；,皮克斯发明的直流发电机,其后他致力于电机理论的研,究并阐明了电机的可逆性原,理。,?,1834,年雅比克制造出世界,第一台电动机，从而证明了,实际应用电能的可能性。,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,

6、山东理工大学电工电子教研室,6,雅可比发明的世界上第一台电动机模型与实用电动机,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,7,?,1838,年，俄国人用一台直流电动机拖动轮船，,以,4 km/h,的速度逆流而上和顺流而下，这是最早,的实用电动机。,?,1845,年用电磁铁代替了永久磁铁，此前电机中的,磁极是用永久磁铁制造的。,电机与电力拖动的发展概况,1866,年，德国科学家西门子制成的第一台自激式,发电机，标志着制造大容量发电机

7、技术的突破，具,有划时代的意义。,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,8,Siemens,和他的自激式发电机,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,9,1886,年，特斯拉研制出两相异步电动机。,特斯拉与他发明的两相异步电动机,1885,年，费那里斯发现了两

8、相电流能产生旋转,磁场。,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,10,?,电机工程得以飞跃发展是与俄罗斯杰出的工程师,多里沃多勃罗沃尔斯基的工作分不开的，他是三,相电路系统的创始者；,?,他在,1889,年相继发明和制造出三相异步电动机和,三相变压器，并首先采用了三相输电线，使电机基,本定型。,一个多世纪以来，电机的基本结构似乎并没有多大,的变化，但电机的类型有了很大的发展，在运行性,能、经济指标等方面都有了很大的改进和提高。

9、,电机与电力拖动的发展概况,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,11,随着自动控制系统和计算机装置的发展，在一般旋,转电机的理论基础上，又发展了许多种可靠性，高,精度、快速响应的控制电机，成为电机学科的一个,独立的分支。,我国的电机工业在建国以来发生了巨大的变化。现,在已建立了自己的工业体系，有统一的国家标准、,统一的电机、变压器系列，能生产成套的大、小型,火力和水力发电设备，基本上能生产满足国民经济,生产需要的各种电机。,

10、电机与电力拖动的发展概况,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,12,2,电力拖动的发展概况,最初电动机拖动代替了蒸汽或水力的拖动；,当时电动机拖动生产机械的方式是通过天轴来实,现的，称为“成组拖动”。,即由一台电动机拖动一组生产机械，从电动机到,各种生产机械的能量传送以及在各生产机械之间的能,量分配完全用机械的方式，靠天轴及机械传动来实现。,电动机远离车间，车间内有大量的天轴、长皮带,和皮带轮等，能量在传递过程中损耗大、效率

11、低、易,出事故，若电动机发生故障，成组的生产机械将停产，,这是一种落后的拖动方式。,电机与电力拖动的发展概况,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,13,二十世纪以来，生产机械上广泛采用“单电机拖动,系统”，即一台生产机械由一台单独的电动机拖动；,电动机与生产机械在结构上密切配合，从而进一步,简化机构容易实现生产机械运动的全部自动化。,用一台电动机拖动具有多个工作机构的生产机械，,则机械内部仍保留着复杂的机械传动机构；,从上世

12、纪三十年代起，广泛采用了“多电机拖动系,统”，即每一个工作机构用单独电机带动，这样生产,机械结构大大简化；,例对铣床来说共有,3,台电机即主轴电机、进给电机,和冷却电机。,电机与电力拖动的发展概况,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,14,随着生产机械的发展，对上述单机、多机拖动系统,提出了更高的要求：,要求提高加工精度与工作速度，要求快速起动、制,动及反转。,实现在宽广范围内调速及整个生产过程自动化等。,完成这些任务，除电

13、动机外，还需有其他装置，组,成自动化的电机拖动系统。,随着电机及电器制造工业及各种自动化元件的发展，,自动电力拖动系统得到不断的更新发展。,最初采用的控制系统是继电器,接触器型的。属于,有触点断续控制系统。,电机与电力拖动的发展概况,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,15,随着电子技术的不断发展，无触点控制系统已被大量,采用，从分离元件到集成电路，直到近几年来的微机,处理系统。,由于有触点控制系统有其独特的优点，目前仍被广

14、泛,采用。,建国以来，电力拖动自动化系统技术的发展有了很大,的成绩，建立了一些有一定电力拖动自动化水平的工,厂，建立了一批科研与设计机构，自行设计和制造了,一批具有一定水平的生产自动线。但与先进国家相比,差距较大；,控制电机方面，由于我们起步较晚，差距更大。,电机与电力拖动的发展概况,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,16,电机与电力拖动的发展概况,?,专业技术基础课程。,?,了解各类电机的基本结构。,?,理解电机中的能量

15、转换关系。,?,掌握电机稳态运行时的分析方法和运行性能。,?,理解电机稳态运行时各种参数的物理意义，并,能熟练应用等效电路和相量图。,?,通过实验，掌握电机的基本实验方法和电机使,用的基本技能。,四、本课程的性质和任务,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,17,电机与电力拖动的发展概况,变压器,电,机,动力电机,控制电机,直流电机,交流电机,异步电机,同步电机,电机：,发电机和电动机。,电能,机械能,电动机,发电机,磁场,水

16、能,热能,风能,原子能,五、教学内容,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,18,1.2,电机的基本原理,一、磁感应强度,磁感应强度,B,表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量。,磁感应强度,B,的大小,磁感应强度,B,的方向,与电流的方向之间符合右手螺旋定则。,Il,F,B,?,磁感应强度,B,的单位,:,特斯拉,(T),，,1,T = 1Wb/m,2,1.2.1,磁场的基本物理量,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档

17、所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,19,磁场的基本物理量,二、磁通,磁通,?,：,穿过垂直于,B,方向的面积,S,中的磁力线总数。,说明,:,如果不是均匀,磁场，则取,B,的平均值。,在均匀磁场中,?,= B S,或,B=,?,/,S,磁感应强度,B,在数值上可以看成为与磁场方向垂,直的单位面积所通过的磁通,故又称,磁通密度,。,磁通,?,的单位,:,韦,伯,(Wb) 1Wb =1T,m,2,均匀磁场,:,各点磁感应强度大小相等，方向相同的,磁场，也称,匀强磁场,。

18、,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,20,H,与,B,的区别,H,I,，与介质的性质无关。,B,与电流的大小和介质的性质均有关。,磁场的基本物理量,磁场强度,H,的单位,：,安培,/,米（,A/m),三、磁场强度,磁场强度,H,：,表示磁场内某点磁场强弱和方向的物,理量。,是计算磁场时所引用的一个物理量，通过它来确定,磁场与电流之间的关系。,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学

19、依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,21,磁场的基本物理量,由实验可测得：真空的磁导率为：,H/m,10,4,7,0,?,?,?,?,m,H,m,s,m,A,s,V,m,A,m,Wb,?,?,?,?,?,?,?,/,/,2,位,的,单,真空磁导率是一个常数，将其它物质的磁导率和它,比较是很方便的。,四、磁导率,磁导率,?,：,表示磁场媒质磁性的物理量，衡量物质,的导磁能力。,它与磁场强度的乘积就等于磁感应强度，即：,磁导率,?,的单位：,亨,/,米（,H/m,）,H,B,?,weipeiyu,制作,文档来

20、源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,22,磁场的基本物理量,0,r,?,?,?,?,0,B,B,?,H,H,0,?,?,?,也即当磁场媒质是某种物质时某点的磁感应强度,B,与在同样电流下真空时该点的磁感应强度,B,0,之比的,倍数。,自然界的所有物质按磁导率的大小，大体上可分为磁,性材料和非磁性材料。,相对磁导率,?,r,：,任一种物质的磁导率,?,和真空的磁导率,?,0,的比值。,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不

21、能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,23,磁通所通过的路径称为磁路。,1.2.2,磁路及其基本定律,u,?,主磁通,漏磁通,磁路,i,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,24,电机中常用的基本定律,一、全电流安培环路定律,沿任何一条闭合回线,L,，磁场强度,H,的线积分等于该,闭合回线所包围的电流的代数和,如果在均匀磁场中，沿

22、着回线,L,磁场强度,H,处处相等，则,H,L,i,F,?,?,?,二、磁路的欧姆定律,作用在磁路上的磁动势,F,等于磁路内的磁通量,乘,以磁阻,R,m,?,?,?,L,i,l,H,d,F,称为磁动势,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,25,电机中常用的基本定律,磁通量,等于磁通密度乘以面积,d,BS,B,S,?,?,?,?,磁场强度等于磁通密度除以磁导率,?,/,B,H,?,m,R,F,?,?,于是,/,/,(,),N,

23、i,l,B,l,S,?,?,?,?,?,W,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,26,电机中常用的基本定律,三、磁路的基尔霍夫定律,1.,磁路的基尔霍夫第一定律,1,2,3,0,?,?,?,?,?,?,?,?,0,?,或,闭合面,i,1,i,2,1,2,3,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,

24、日星期二,山东理工大学电工电子教研室,27,电机中常用的基本定律,2.,磁路的基尔霍夫第二定律,3,k,k,1,1,2,2,1,m,1,2,m,2,m,k,1,W,i,H,l,H,l,H,l,H,R,R,R,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,?,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,28,电机中常用的基本定律,四、电磁感应定律,在我们回顾的所有定律中这将是最重要的一个。简,单的说电磁感应定律就是变化的电场

25、附近会产生变,化的磁场，而变化的磁场附近会产生变化的电场。,定义：无论何种原因使的与闭合线圈交链的磁链,随着时间,t,变化时，线圈中将会,产生感应电动势,e,d,d,e,N,d,t,d,t,?,?,?,?,根据原因的不同，感应电动势可分为以下两类：,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,29,电机中常用的基本定律,1.,变压器电动势,指线圈位置静止不变，穿过线圈的磁通,发生变化，,这样在线圈内将产生感应电动势，其大小与线圈的,

26、匝数和磁通变化率成正比，方向由楞次定律决定,d,e,N,dt,?,?,?,2.,切割（运动）电动势,当磁场和线圈导体之间有相对运动时，使得穿过线圈,的磁通随着时间的变化而变化。,此时的,e,叫做运动电动势,e,=,Blv,方向由右手定则判定。,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,m,m,F,Ni,R,R,?,?,?,2,2,2,1,m,m,m,N,N,i,L,N,N,i,i,i,R,R,?,?,?,?,?,?,?,?,m,l,R,A,?,?,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大

27、学电工电子教研室,30,3.,自感系数,L,由自感系数的定义,L,i,?,?,而由磁路的欧姆定律,N,?,?,?,所以,结论：当磁路为非线性时，自感系数是一个变量，,随磁路的饱和程度的增加而下降。,1,m,m,R,?,?,称为磁导,电机中常用的基本定律,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,31,电机中常用的基本定律,五、电磁力定律,载流导体在磁场中要受到力的作用，方向,用左手定则判定。,f,=,Bil,在旋转电机中，作用在转

28、子载流导体上的电磁,力将使转子受到一个力矩（等于力乘以转子半,径），这个力矩称之为电磁转矩。电磁转矩在,电机的能量形态转换起到重要的作用，以后会,详细研究它。,回顾右手定则，左手定则,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,32,电机中常用的基本定律,六、电路定律,（,1,）欧姆定律：,u,=,iR,（,2,）基尔霍夫第一定律（电流定律）,i,=0,（,3,）基尔霍夫第二定律（电压定律）,在电路中，对任一回路，沿回路环绕一周，回

29、路内,所有元件的电压代数和等于零，即,u,=0,。,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,1.3,制造电机所用的材料,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,33,1.3.1,概述,制造材料主要包括：,导磁材料、导电材料、绝缘材料、结构材料、,散热材料、冷却材料、润滑材料等。,导电材料：铜、铝。,导磁材料：各种成分的铸钢（电工钢片）。,绝缘材料：各种绝缘纸、油性玻璃漆布、,有机硅玻璃粘带、酚醛玻璃纤维压塑料,绝缘等级,Y A E B F H C,容许工作温度,/,9

30、0 105 120 130 155 180,180,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,34,1.3.2,磁性材料的磁性能,一、高导磁性,磁性材料的磁导率通常都很高，即,?,r,?,1 (,如坡莫,合金，其,?,r,可达,2,?,10,5,),。,磁性材料能被强烈的磁化，具有很高的导磁性能。,磁性材料主要指铁、镍、钴及其合金等。,磁性物质的高导磁性被广泛地应用于电工设备中，如,电机、变压器及各种铁磁元件的线圈中都放有铁心。,

31、在这种具有铁心的线圈中通入不太大的励磁电流，,便可以产生较大的磁通和磁感应强度。,电机的制造材料,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,35,这些小磁铁叫做“磁畴”。,磁畴（磁化前）,磁畴（磁化后）,在外磁场的作用下，磁畴顺着外磁场方向转向，,排列整齐，显示出磁性。,磁性物质具有高导磁性是由于内部有很多被,强烈磁化的小磁铁。,电机的制造材料,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据

32、，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,36,电机的制造材料,磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着外磁,场的增强而无限的增强。,二、磁饱和性,B,J,磁场内磁性物质的磁化磁场,的磁感应强度曲线；,B,0,磁场内不存在磁性物质时的,磁感应强度直线；,B,B,J,曲线和,B,0,直线的纵坐标相,加即磁场的,B,-,H,磁化曲线。,O,H,B,B,0,B,J,B,?,a,?,b,磁化曲线,当外磁场增大到一定程度时，磁性物质磁畴的磁场,方向全部都转向与外部磁场方向一致，磁化磁场的,磁感应强度将趋向某一定值，如图。,w

33、eipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,37,B,-,H,磁化曲线的特征：,O,a,段：,B,与,H,几乎成正比地增加；,ab,段：,B,的增加缓慢下来；,b,点以后：,B,增加很少，达到饱和。,O,H,B,B,0,B,J,B,?,a,?,b,有磁性物质存在时，,B,与,H,不成正,比，磁性物质的磁导率,?,不是常数，,随,H,而变。,有磁性物质存在时，,?,与,I,不成,正比。,磁性物质的磁化曲线在磁路计算,上极为重要，其为非线

34、性曲线，,实际中通过实验得出。,O,H,B,?,B,?,磁化曲线,B,和,?,与,H,的关系,电机的制造材料,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,38,三、磁滞性,磁性材料在交变磁场中反复磁化，其,B,-,H,关系曲,线是一条回形闭合曲线，称为,磁滞回线,。,磁性材料中,磁感应强度,B,的变化总是滞后于外磁场变,化的性质。,磁滞回线,O,H,B,?,?,?,?,B,r,H,c,剩磁感应强度,B,r,(,剩磁,),：,当线圈中

35、电流减小到零,(,H,=0),时，铁心中的磁感应强度。,例如,:,永久磁铁的磁性就是由,剩磁产生的；自励直流发电机,的磁极，为了使电压能建立，,也必须具有剩磁。,电机的制造材料,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,39,磁滞回线,O,H,B,?,?,?,?,B,r,H,C,但剩磁也存在着有害的一面，,例如，当工件在平面磨床上加,工完毕后，由于电磁吸盘有剩,磁，还将工件吸住。为此要通,入反向去磁电流，去掉剩磁，,才能取下工件。

36、,矫顽磁力,H,C,：,使,B,= 0,所需的,H,值。,磁性物质不同，其磁滞回线和,磁化曲线也不同。,电机的制造材料,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,40,几种常见磁性物质的磁化曲线,a,铸铁,b,铸钢,c,硅钢片,O,0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0,?,10,3,H,/(A/m),H,/(A/m),1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,?,10,3,B,/T,1.8

37、,1.6,1.4,1.2,1.0,0.8,0.6,0.4,0.2,a,b,a,b,c,c,电机的制造材料,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,41,按磁性物质的磁性能，磁性材料分为三种类型：,(1),软磁材料,具有较小的矫顽磁力，磁滞回线较窄。,一般用来制,造电机、电器及变压器等的铁心。常用的有铸铁、,硅钢、坡莫合金即铁氧体等。,(2),永磁材料,具有较大的矫顽磁力，磁滞回线较宽。,一般用来制,造永久磁铁。常用的有碳钢及铁镍

38、铝钴合金等。,(3),矩磁材料,具有较大的矫顽磁力和较大的剩磁，磁滞回线接近,矩形，稳定性良好。,在计算机和控制系统中用作记,忆元件、开关元件和逻辑元件。常用的有镁锰铁氧,体等。,电机的制造材料,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,42,1.,磁滞损耗（,p,ch,）,由磁滞性所产生的能量损耗称为,磁滞损耗,(,?,P,ch,),。,磁滞损耗的大小：,单位体积内的磁滞损耗正比与磁滞回,线的面积和磁场交变的频率,f,。,O,H

39、,B,磁滞损耗转化为热能，引起铁心,发热。,减少磁滞损耗的措施：,选用磁滞回线狭小的磁性材料制作铁心。变压器和电,机中使用的硅钢等材料的磁滞损耗较低。,选择适当的磁感应强度值以减小铁心饱和程度。,四、铁心损耗,p,Fe,电机的制造材料,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,43,2.,涡流损耗（,p,wh,）,涡流损耗,:,由涡流所产生的功率损耗。,涡流：,交变磁通在铁心内产生感应,电动势和电流，称为涡流。涡流在,垂直于磁通的平面内环流。,涡流损耗转化为热能，引起铁心发热。,减少涡流损耗措施：,提高铁心的电阻率（通常由于硅钢,片）。铁心用彼此绝缘的钢片叠成，,把涡流限制在较小的截面内。,?,?,3.,铁耗,p,Fe,：铁心中的铁耗等于磁滞损耗和涡流损耗,之和。,电机的制造材料,weipeiyu,制作,文档来源于网络，文档所提供的信息仅供参考之用，不能作为科学依据，请勿模,仿。文档如有不当之处，请联系本人或网站删除。,2020,年,1,月,14,日星期二,山东理工大学电工电子教研室,44,本章结束,电机的制造材料,