交流铁芯线圈
时间:2023-03-09来源:佚名
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1、电磁关系 ![]() 当外加电压u时,线圈中产生交流励磁电流i和磁动势Ni,产生交变磁通: 主磁通 →主磁电动势漏磁通 →漏磁电动势
![]() ![]() 。根据KVL,铁芯线圈的电压平衡方程式是: 。由于线圈电阻上的压降 和漏磁电动势 都很小,与主磁通电动势 比较均可忽略不计,故上式可写成 。 当u是正弦电压时,一般 ,而 ,所以 可以认为是同频率的正弦量,下面进行等效变换。 设主磁通 ,则 ![]() ——主磁电动势的最大值; ——有效值。 则 ![]() 上式为分析交流磁路的重要公式,必须牢记! (1) 一定,则 一定。 则 ,即电压超过额定电压时励磁电流将大大增加,从而使线圈发热。原因是磁路饱和所致。 (2)当 一定时, 发热 (3)当 一定时, 发热 该式表明:在忽略线圈电阻与漏磁通的条件下,当线圈匝数N与电源频率f一定时,主磁通的幅值 决定于励磁线圈外加电压的有效值,而与铁芯的磁材料及尺寸无关。这是交流磁路的一个重要特点。 2、功率关系 交流铁芯线圈中的功率损耗包含铜损和铁损两部分。 所谓铜损 ,就是线圈电阻R上的有功率损耗 。 所谓铁损 ,指处于交变磁化下的铁芯中也有功率损耗,由磁滞与涡流产生。 (1)磁滞损耗 ,与磁滞回线所包围的面积成正比。 (2)涡流损耗 ,在交变磁通作用下,在与磁通方向垂直截面中产生漩涡状的感应电动势和电流,称为涡流。 由涡流产生的功率损失称涡流损耗,使铁芯发热。 (3)减少铁损的方法: ① 在铁碳合金中加入硅元素,制成硅钢,可使磁滞回线面积变小,减小磁滞损耗; ②将材料顺磁通方向切成互相绝缘的薄片可使涡流的电阻大大增加,以减小涡流损耗。 综上所述,交流铁芯线圈的功率表示为 ![]() |

→主磁电动势
→漏磁电动势


。
。
和漏磁电动势
都很小,与主磁通电动势
比较均可忽略不计,故上式可写成
。
,而
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,则

——主磁电动势的最大值;
——有效值。 
一定,则
一定。
则
,即电压超过额定电压时励磁电流将大大增加,从而使线圈发热。原因是磁路饱和所致。
一定时,
发热
一定时,
发热
决定于励磁线圈外加电压的有效值,而与铁芯的磁材料及尺寸无关。这是交流磁路的一个重要特点。
,就是线圈电阻R上的有功率损耗
。
,指处于交变磁化下的铁芯中也有功率损耗,由磁滞与涡流产生。
,与磁滞回线所包围的面积成正比。
,在交变磁通作用下,在与磁通方向垂直截面中产生漩涡状的感应电动势和电流,称为涡流。 由涡流产生的功率损失称涡流损耗,使铁芯发热。 







