1、8-1 概述概述一、交流磁路 交流磁系統交流電源激勵u 、i都是交變的交變的磁通如：變壓器第八章第八章:交流磁路計算交流磁路計算交流電磁鐵交流電器可分為兩大類 磁通交變（B交變），但整個周期都不出現飽和現象。BBsm 一個周期中某段時間內導磁體中出現飽和BBsm飽和電抗器磁放大器若 BmBs設二、交流磁路的特點ftUtUumm2coscosLXLi與R、XL有關對任何瞬時都有二、交流磁路的特點uuuLRiRuRdtduLdtduuuXRRLL即：不計漏磁二、交流磁路的特點dtutdtUmcosfWUWUmm44. 4WtmsintUmsintWUmsin2UmU(1) 取決于電源電壓和ffU交

2、流磁系統工作時不僅要規定U還必須規定f 對任意瞬時磁通、磁勢、磁阻都應滿足磁路的基本定律（2）f一定 , m與磁阻無關恒磁通磁路LiWiLiWiWGiWWW22GW21LLG磁系統的磁導 i導磁體：疊片結構電阻率高，HC小（3）存在磁滯和渦流損耗（4）電磁吸力的脈動現象tmsintFtSSFdmmd220202sinsin22djdpdmdFFtFF)2cos1 (2a.同樣的飽和程度下，交流電磁鐵的吸力比直流小交流飽和取決于Bmb.過零、脈動銜鐵振動電磁吸力的特點：c.Bm取決于電壓U8-2 等效正弦波法計算交流磁路等效正弦波法計算交流磁路U BSI H 非線性 電路 磁路 u,I, 不可能

3、都為正弦量 若導磁體不飽和（磁路不飽和）將它們視為等效正弦量予以計算，都可表示為復量（相量）一、磁抗、磁阻抗交流電路u,i 向量圖RIEUdtdecIII補償磁滯渦流損耗的磁勢分量WIWIWcIR產生磁通的磁勢分量鐵損電流每邊乘W cIIIWIWIWIccXjRWI)(XcjRRXc磁勢IW消耗（降落）有兩個分量 磁阻分量鐵耗分量 兩者相差 90稱為磁抗壓降 稱為磁抗 XcXcWIWIWIc有短路環:dlXjRWIRWIWI22)(22WIRWI短路環也可視為一個磁抗 短路環:對短路環來講，短路環中的電流 dldlrWjrEI222dlXjWI22dlrWjWI2222dldlrWX22磁阻抗

4、dljXRZ短路環消耗功率:rWrEPdldldl)(2222222rWdl2Xdl磁抗對應的有功功率與電抗不同！阻止磁通變化 阻止電流變化 雖然都是抗鐵損對應有2PXccVkPcC比重 體積 比鐵損 )(kgw與f、厚度有關，可查材料手冊有功損耗 無功損耗雖然都是抗二、交流磁路的等值磁路圖二、交流磁路的等值磁路圖不僅磁阻，還有磁抗 關于歸化漏磁導：直流漏磁通等效值 glGg21交流磁路 U一定，一定 在磁鏈等效的前提下歸化 glGg31三、交流磁路的基本定律三、交流磁路的基本定律zu0zWIzu四、磁路計算復數運算 已知： 求 WI11及U 、解：321) 1 (RRRdabzugababG

5、uu)2(0,)3(31121/)(RjXRRjXRzdldgdlRXXR、110033220)4(XRXRXRB、)()5(032032011XXXjRRRuWIab111)6(ERIU011WjE（二）已知I1W1，求氣隙磁通 猜試法8-3 交流電磁鐵交流電磁鐵一、加短路環后的吸力分為兩部分：jdpdmddFFtFF2222)2cos1 (2)sin(11tmjdpdmddFFtFF1111)(2cos1 2tmsin22；，磁通被短路環包圍的面積11S。，磁通積沒有被短路環包圍的面22S1RXtgdl8-3 交流電磁鐵交流電磁鐵202222SFmmd102112SFmmd10212022

6、12124422SSFFFFFmmmdmdpdpddp202Summcos102211SuXRumdlmm2210222024cos4SuSuFmmdp平均吸力:8-3 交流電磁鐵交流電磁鐵)(421020SSFmdp)(210SSumm2210204)(SSuFmdp212120cosSSSSFFdpdp（1）平均吸力減小 沒有加短路環時的平均吸力Fdp0加短路環時的平均吸力Fdp8-3 交流電磁鐵交流電磁鐵jdpdmddFFtFF2222)2cos1 (2jdpdmddFFtFF1111)(2cos1 2（2）最小吸力不為零 8-3 交流電磁鐵交流電磁鐵二、三相交流電磁鐵的吸力)2cos1

7、 (21tFFdmdtmsin1)120sin(2tm)240sin(3tm)120(2cos1 22tFFdmd)240(2cos1 23tFFdmd233dmdFF8-4 交流磁路的波形分析法交流磁路的波形分析法波形分析波形分析：分析交流磁路中各量的波形，從每個瞬間狀態來討論各量間的關系，找出他們的規律。依據的關系：電路平衡關系全電流定律磁化曲線電磁感應定律一、基本定律：dtdWULdtWUdLtLdtUWtt01)0()()(伏秒積分1、階躍電壓KUtUWtK1)(tUWtttK1)()()0()(2、正弦電壓tUUmLsin)cos1 (sin1)(0tWUtdtUWtmtm時，2tW

8、Umm2,2mpUU21TUWpmttWUttmmcoscos)()0()(WUm)0(若二、飽和電抗器工作分析二、飽和電抗器工作分析結構：結構：鐵芯鐵芯+線圈線圈交流電交流電鐵芯材料：鐵芯材料：高導磁材料高導磁材料交流電壓下磁化曲線為矩形交流電壓下磁化曲線為矩形cdHH.sBBcdHH.不變B二、飽和電抗器工作分析二、飽和電抗器工作分析關系：關系：電路電路電壓平衡方程式電壓平衡方程式dtdBWSRiufZfZ磁路磁路全電流定律全電流定律HlWifZ（一）（一）BmBs時工作狀態分析：時工作狀態分析：dtdBWSRiufZfZ2.HlWifZ00ut時，10t3.11t4.t11.（二）（二）Bm=Bs時工作狀態分析：時工作狀態分析：2.10t3.st1(三）飽和電抗器的特點三）飽和