3. 主磁通与漏磁通         如果考虑线圈漏磁通，如图1-13所示，由通电线圈产生的总磁通分为全部通过铁心中的主磁通和通过周围的空气形成的漏磁通两部分，即有 （1-22） 第1章 电磁感应原理与磁路分析 漏磁阻           4．磁链和电感         在图1-12所示的磁路中，现引入一个新的参数——磁链?，来表示线圈中产生的总磁通，即有 （1-25） 第1章 电磁感应原理与磁路分析 这样，由式（1-4）表示的电磁感应定律可写成  （1-26） 再由式（1-21）和式（1-25），可得 （1-27）         上式说明，当磁路的线圈匝数N、 气隙距离lg 和截面积S 确定之后，磁路中产生的磁链 ? 与线圈电流i成正比。由此，可以定义线圈的电感L为磁链 ? 与电流i之比，即  （1-28） 第1章 电磁感应原理与磁路分析         在忽略铁心磁阻的条件下，式（1-27）成立，再由式（1-28）可得 （1-29） 这时，式（1-26）可写成 （1-30）         由此可见，图1-12所示的磁路也可表示成如图1-14a所示的电路形式，其中：电压u以电压下降为正方向，电动势e以电压上升为正方向。  第1章 电磁感应原理与磁路分析 按照电路理论，该电路的回路方程为  第1章 电磁感应原理与磁路分析 （1-31）          如果考虑线圈的漏磁通（见图1-13），由式（1-22）、式（1-25）和式（1-28）可得  即励磁线圈的电感由磁化电感（magnetizing inductance）或称励磁电感和绕组漏感两部分组成，如图1-14b所示。 （1-32） max.book118.com 线性磁路分析        1. 多绕组磁路        如图1-15所示，磁路有两组线圈N1和N2，分别通以电流i1和i2，两组线圈通过的磁通分别为 第1章 电磁感应原理与磁路分析   用磁链可表示为 第1章 电磁感应原理与磁路分析 （1-35） （1-36）     在式（1-35）和（1-36）中，等式的前两项是由各自绕组电流感应的磁链，由此定义线圈绕组的自感为  （1-37） （1-38）      而式（1-37）和式（1-38）的最后一项则是由另一绕组电流感应的磁链，将其定义为互感  第1章 电磁感应原理与磁路分析 （1-39） （1-40）     比较两式，显然有L12= L21，即同一磁路中两个相互交链的绕组互感相等。并且互感与绕组的磁化电感有如下关系：  （1-41） 磁链方程组（1-35）和（1-36）可写成矩阵形式  第1章 电磁感应原理与磁路分析 （1-45） 第1章 电磁感应原理与磁路分析          电机及拖动基础  1.1  电磁感应原理  1.2  导磁材料及其特性  1.3  磁路与磁路分析  引   言        自1831年法拉第发现电磁感应定律的100多年来，各种类型的电机不断发明并广泛应用于我们生产和生活的方方面面，电磁感应原理奠定了电机的理论基础。本章将讨论电磁感应原理和磁路分析方法。  第1章 电磁感应原理与磁路分析 1.1 电磁感应原理         众所周知，电和磁是自然界的两种现象，近代通过物理学家的深入研究，发现了电和磁的一些基本规律以及它们之间的联系。本节将概要地介绍电磁感应的基本概念和定律，作为学习本课程的物理基础。 max.book118.com  磁场         除了天然磁体会产生磁场外，人们发现在导体中通过电流时会在其周围产生磁场，还进一步发现了由电产生磁场的一些基本规律。 第1章 电磁感应原理与磁路分析          1. 磁场强度和方向         由载流导体产生的磁场大小可用磁场强度H 来表示， 磁力线的方向与电流的方向满足右手螺旋关系。如图1-1所示，假定在一根导体中通以电流i，则在导体周围空间的某一平面上产生的磁场强度H为　  （1-1） 第1章 电磁感应原理与磁路分析         如果载流导体是匝数为N的线圈（如图1-2），则上式可表示为 （1-2） 第1章 电磁感应原理与磁路分析         2. 磁通密度         通常把穿过某一截面S 的磁力线根数被称为磁感应强度，用磁通? 来表示。在均匀磁场中，把单位面积内的磁通量称为磁通密度B，且有  （1-3） 第1章 电磁感应原理与磁路分析 第1章 电磁感应原理与磁路分析 max.book118.com 电磁感应定律         1. 电磁感应定律         1831年，法拉第通过实验发现了电磁学中最重要的规律——电磁感应定律，揭示了磁通与电动势之间存在如下关系：         1）如果在闭合磁路中磁通随时间而变化，那么将在线圈中感应出电动势；         2）感应电动势的大小与磁通的变化率成正比，即 （1-4） 法拉第电磁感应定律奠定了电机学的理论基础。           2. 导体在磁场中的感应电动势         电磁感应定律告诉我们，磁场的变化会产生感应电动势。如果磁场固定不变，而让导体在磁场中运动，这时相对于导体来说，磁场仍是变化的，因此根据法拉第定律，同样会在导体中产生感应电动势。这种导体在磁场中运动产生的感应电动势的大小由下式给出 （1-5） 第1章 电磁感应原理与磁路分析          3. 载流导体在磁场中的电磁力         如果在固定磁场中放置一个通有电流的导体，   则会在载流导体上产生一个电磁力， 又称洛仑慈力或安培力。    如图1-4所示，载流导体受力的大小与导体在磁场中的位置有关。   当导体与磁力线方向垂直时，所受的力最大，这时电磁力F与磁通密度B、导体长度l以及通电电流强度i成正比，即  （1-6） 第1章 电磁感应原理与磁路分析         当导体与磁力线平形时，F = 0，在其他位置，导体所受的力介于两者之间。电磁力的方向可由左手定则确定，图1-5给出了F、B与i三者之间的方向关系。  第1章 电磁感应原理与磁路分析 载流导体在磁场中产生电磁力的原理是电动机最重要的理论基础。         1.2 导磁材料及其特性         由电磁感应原理可知，通过磁场的作用可以产生电或力，因此各种电机的工作原理离不开磁场和磁性材料，磁性材料是构成各种电机的关键材料。人们发现自然界有的材料具有导磁的特性，称为导磁材料。而没有导磁特性的称为非导磁材料。 max.book118.com  B-H 曲线         磁性材料的磁场强度H与磁通密度B存在一定的关系，其关系用图形表示称为B-H曲线，也称为磁化曲线，   是表示磁性材料最基本的特性。          第1章 电磁感应原理与磁路分析        1. 真空磁导率        在真空中，磁场强度H与磁通密度B成正比关系，即  第1章 电磁感应原理与磁路分析 （1-7） 真空磁导率 ? 0 ≈ 4??10-7 H/m          非导磁材料，比如铜、铝、橡胶和空气等，具有与真空相近的磁导率，因此在这些材料中，磁场强度H与磁通密度B的关系可用图1-6中的B-H曲线来表示。  第1章 电磁感应原理与磁路分析         2．导磁材料的磁导率        在导磁材料中，磁场强度H与磁通密度B的关系可表
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