第六章 磁路設(shè)計基本原理(1)

1、第六章 磁路設(shè)計基本原理（1）,上節(jié)內(nèi)容回顧本節(jié)主要內(nèi)容知識點作業(yè),上節(jié)內(nèi)容回顧,5.1 磁致伸縮材料5.2 磁光材料5.3 磁電阻材料5.4 磁制冷材料 5.5 磁性薄膜5.6 納米復(fù)合磁性材料 5.7 超導(dǎo)磁體5.8 磁流體5.9 有機磁性材料 5.10 稀土磁性材料,本節(jié)主要內(nèi)容,6.1 磁體的分類與用途磁體的分類磁體的用途6.2 磁路設(shè)計的任務(wù)兩種情況、步驟磁路設(shè)計的重要問題6.3 磁場的基

2、本物理量及基本性質(zhì)6.4 磁路及磁路定律6.5 舉例6. 6 工作點,6.1 磁體的分類與用途,磁體的分類磁體的用途,磁體的分類,,磁體的用途,,磁體的用途,,6.2 磁路設(shè)計的任務(wù),兩種情況對于一個給定的磁場，仔細(xì)準(zhǔn)確地計算出它的空間磁通分布。根據(jù)需要的磁通分布，求出最佳磁路。步驟根據(jù)磁場的需要，初步確定磁路的大致結(jié)構(gòu)，包括：各部分尺寸、材料類型和性能。然后用適當(dāng)方法求解。比較與需求的差別，不斷修改、設(shè)計、計算

3、，直到達(dá)到要求為止。磁路設(shè)計的重要問題：確定此類庫結(jié)構(gòu)和選定磁性材料。,,若在磁場中的一點垂直于磁場方向放置一段長為△l 、通有電流I的導(dǎo)體，其受到的磁力為△F ，則該點磁感應(yīng)強度的大小為：,,,6.3 磁場的基本物理量及基本性質(zhì),某一面積S的磁感應(yīng)強度B的通量稱為磁通,如果磁場均勻且磁場方向垂直于S面，則,磁通的連續(xù)性原理： 磁場中任何封閉曲面的磁通恒等于零。,磁通及磁通的連續(xù)性

4、原理,磁導(dǎo)率,磁場強度 H 及（全電流定律）,磁場強度是計算磁場所用的物理量，其大小為磁感應(yīng)強度和導(dǎo)磁率之比。,全電流定律（安培環(huán)路定律）,磁場中任何閉合回路磁場強度的線積分，等于通過這個閉合路徑內(nèi)電流的代數(shù)和。,電流方向和磁場強度的方向符合右手定則，電流取正；否則取負(fù)。,6.4 磁路及磁路定律,由鐵磁材料組成的磁通集中通過的路徑稱為磁路。磁路與電路的異同漏電不是經(jīng)常發(fā)生，而漏磁卻是無處不在主磁通、漏磁通磁路第一定律磁通

5、的連續(xù)性：基爾霍夫電流定律：磁路第二定律基爾霍夫電壓定律安培環(huán)路定律,,磁路,線圈通入電流后，產(chǎn)生磁通，分主磁通和漏磁通。,磁路的基爾霍夫第一定律,對于有分支磁路，其分支匯集處稱為磁路的節(jié)點，磁路的任意節(jié)點所連接的各分支磁通的代數(shù)和等于零。,,即：,,磁路的基爾霍夫第二定律,在無分支的均勻磁路（磁路的材料和截面積相同，各處的磁場強度相等）中，安培環(huán)路定律可寫成：,磁路長度L,線圈匝數(shù)N,HL：稱為磁壓降。,磁路的基爾霍夫第二

6、定律,總磁動勢,在非均勻磁路（磁路的材料或截面積不同，或磁場強度不等）中，總磁動勢等于各段磁壓降之和。,例：,磁路的歐姆定律,對于均勻磁路,磁路及磁路定律,磁路,,,由鐵磁材料組成的磁通集中通過的路徑稱為磁路。,空氣隙,空氣隙,,主磁通:通過磁路(包括氣隙)閉合的磁通。,漏磁通：經(jīng)過磁路周圍非鐵磁性物質(zhì)而閉合的磁通。,變壓器磁路,接觸器磁路,繼電器磁路,,,,,,,,,磁路的基爾霍夫定律,1.磁路基爾霍夫第一定律,,,,,,,,,,,,

7、,,a,b,Φ1+Φ2=Φ3,2.磁路基爾霍夫第二定律,在磁路的分支點，所連各,支路磁通的代數(shù)和等于零。,,,,,,,l1,,l3",,l2,,l3',每段磁路的磁位差,選擇磁場與中心線的方向相同時,右邊回路,左邊回路,可得,磁通勢,單位:A,有,,H2,H1,H'3,H4,H"3,磁路定律,磁路基爾霍夫第二定律內(nèi)容:,在磁路任一閉合回路中,各段磁位差的代數(shù)和等于各磁通勢的代數(shù)和。,磁通的參考方向與繞

8、行方向一致時，該段磁位差取正，反之取負(fù)。,勵磁電流的參考方向與磁路回線繞行方向之間符合右手螺旋關(guān)系時，,該磁通勢取正，反之取負(fù)。,三、磁路歐姆定律,A,μ,因為,磁位差,式中,歐姆定律,,,磁路和電路的比較,磁路,電路,,磁通,,,,,,,,,I,N,,I,磁壓降,磁動勢,,磁路與電路的比較,基本定律,磁阻,磁感應(yīng)強度,安培環(huán)路定律,磁 路,,,,,,,,,,I,N,,,歐姆定律,電阻,電流強度,克氏電壓定律,克氏電流定律

9、,,,,,,,電 路,,R,,+,_,E,,,,I,,,,,,6.5 舉 例,根據(jù)磁路第一定律， 在A點有：φ1-φ2-φ3=0根據(jù)磁路第二定律，在 ABCDEFA回路有： N1I1＋ N2I2＝φ1Rm1+ φ2Rm2 ABCDA回路有： N1I1＝φ1Rm1+ φ3Rm3,6.6 工作點,軟磁工作點的確定永磁體工作點的確定軟磁體工作點選擇的原則永磁體工作點選擇的原則,軟磁體性能,軟磁體性能,知識點