电器学3电磁机构学员用

二、磁路计算的基本原理
1、磁路的欧姆定律 2、磁路的基本定律
电器学
§7-4 磁场的基本概念
三、等效磁路图： 参照电路原理，画等效磁路
图。
１、IN：表示磁通势。 ２、Rδ、Ｒm、Ｒh、Ｒa：磁阻。 ３、拍合式直流电磁铁等效磁路图。
电器学
§7-5 电磁铁电磁系统计算的任务与计算框图
一、电磁系统计算的基本任务
电器学
§7-l
概述
一、电磁系统的定义
用以进行电磁转换的电器组件或部件。
1.
磁系统
组成
线圈
电器学
§7-l
概述
一、电磁系统的定义
用以进行电磁转换的电器组件或部件。
2、 电磁 转换的 特点
通过线圈从电源吸取能量，并借衔铁的运动
输出机械功，进行能量转换；
通过线圈输入电磁信号，并借衔铁的机械运动
输出指令，实行控制。
正求任务 反求任务
电器学
§7-6 电磁系统计算的基本任务与计算框图
二．计算框图
电磁铁计算
磁路计算
反力计算 电磁吸力计算
静态吸力特性 动态吸力特性
吸力特性与反力特性配合
电器学
第八章 电磁铁气隙磁导的计算
1．概述； 2．解析法； 3．磁场分割法； 4、实验法测磁通。
电器学
§8-1 概 述
一、气隙种类 二、计算气隙磁导（Λδ）的必要性：
目录
第七章 电磁铁电磁系统计算的基本原理 第八章 电磁铁气隙磁导的计算 第九章 交直流电磁铁的磁路计算 第十章 电磁铁电磁系统的吸力计算和静特性 第十一章 电磁铁电磁系统计算示例
电器学
第七章 电磁铁电磁系统计算的基本原理
1．概 述； 2．电磁系统的典型结构和基本特性； 3．磁场的基本概念与基本定律； 4．磁场的若干性质； 5．磁路的基本概念； 6．电磁系统计算的基本任务。
电器学
§8-3 分割磁场法
当气隙较大、边缘磁通不能忽略时，常用分割磁场法 计算气隙磁导。
一、分割磁场法 是把包括边缘磁通在内的全部气隙磁通按其可能的路 径分割成若干个有简单几何形状的磁通管，先分别计算每 个磁通管的磁导，再将并联的磁通管磁导相加以求出全部 气隙磁通的Λδ。 二、分析对象 气隙较大、边缘磁通不能忽略的情况。
原
4）按线圈连接方式，分并联线圈和串联线圈。
则
5）按用途，分电流线圈和电压线圈。
6）按其工作制，分长期、8h、短时和反复短时的。
电器学
§7-2 电磁系统的典型结构和基本特性
三、电磁系统的特性
1. 吸力特性 2、
特
2. 反力特性
性
类
3. 输入一输出特性
型
4. 时间特性
电器学
§7-2 电磁系统的典型结构和基本特性
电器学
§7-l
二、电磁系统的应用
概述
独立电器
牵引电磁铁、制动电磁铁、起重电磁铁、 电磁离合器及电磁吸盘等。
电器组件或 部件
电磁接触器、电磁式继电器，电磁式脱扣器 等的感测部件，以及分励脱扣器和合闸电磁 铁等电磁操作机构执行部件
备注：本次重点讨论通过衔铁作机械功的电磁系统。
电器学
§7-l
概述
三、 电磁系统的磁场
方式1 电磁吸力与衔铁的机械行程的关系，为Fx=f（δ）。 方式2 使衔铁受到的电磁转矩与衔铁的角位移的关系：Mx = f（a）。
电器学
§7-2 电磁系统的典型结构和基本特性
四、反力特性
电器学
§7-2 电磁系统的典型结构和基本特性
五、输入-输出特性
指输入量与输出量之间的关系,主要有继电特性和控制特性。
一、磁路：磁通或磁力线经过的闭合回路。
1、主磁通 2、漏磁通
计算前的 分析处理
也叫工作气隙磁通，是指通过工作气隙的磁通； 记为φδ。
指只通过线圈周围空间和部分导磁体形成回路的 磁通，记为φι。
（1）δ较小时，φδ》φl，φι忽略不计； （2）δ较大时，φι不能忽略不计，磁路是串并联的 磁路。
电器学
§7-4 磁场的基本概念
§7-3 磁场的基本概念与基本定律
一、 磁场的性质 （1）叠加原助的适用性 （2）位场解的唯一性 （3）磁力线与等磁位线几何位置的互易性
电器学
§7-3 磁场的基本概念与基本定律
二、磁场及其对电流的作用
1、磁场是一种空间，为电流所建立，同时又施加于载流导体。
电器学
§7-3
磁场的基本概念与基本定律
• a 电磁式继电器； b 磁放大器；
c 线性电磁铁。
电器学
§7-2 电磁系统的典型结构和基本特性
六、时间特性
是指动作与释放两过程中，动作时间和释放时间与衔铁行程的关系。
包括动作过程和释放过程。 1、动作过程分触动阶段和吸合运动两个阶段 (见图7-6)。 2、释放时间分开释时间和返回时间阶段。
电器学
气隙较大且磁路不饱和时，工作气隙的磁阻Rδ比导磁 体的磁阻大得多，故磁路的磁通势大多消耗在工作气隙δ 上。因此，Λδ的计算结果直接磁路计算的结果。
三、气隙的计算方法
数学解析法、分隔磁场法、图解法、经验公式法。
电器学
§8-2 数学解析法
一、气隙磁导的计算方法 二、按照磁路欧姆定律求气隙磁导Λδ的方法
三、电磁铁的吸力特性
分静态吸力特性和动态特性吸力特性。
➢ 在电路参数保持不变的稳态过程中得到的吸力特性， 称为静态吸力特性，它也称为静特性或简称吸力特性。
➢ 考虑电路参数在过渡过程中的变化后得到的吸力特性， 称为动态吸力特性或动特性。
2、转动式电磁铁的静态吸力特性
二、磁场及其对电流的作用
2、磁场的 基本物理量
磁感应强度B 磁场强度H
电器学
§7-3
磁场的基本概念与基本定律
三、磁力线、磁通量和磁通管
电器学
§7-3
磁场的基本概念与基本定律
四、磁场的基本定律 1、磁通连续性定律：也叫磁路的基尔霍夫第一定律。
Ò BgdA 0 A
2、安培环路 定律。
电器学
§7-4 磁场的基本概念
电器学
§7-2 电磁系统的典型结构和基本特性
一、电磁系统的典型结构形式和工作原理
2、接触器
分直流接触器、交流接触器、真空接触器等。
电器学
§7-2 电磁系统的典型结构和基本特性
二、电磁铁的分类原则与类型
1）按衔铁运动方式，分直动式和转动式。
1、
分
2）按导磁体形状，分Ｕ形、Ｅ形和螺管式。
类
3）按线圈电流种类不同，分交流和直流电磁铁。
电磁系统的计算，实质是其磁场的计算。
电磁系统的磁场 是一个三维场
用数学解析法计算，很困难！
用数值方法(如有限差分法、有限元法
和积分方程法等）计算。
电器学
§7-2 电磁系统的典型结构和基本特性
一、电磁系统的典型结构形式和工作原理
1、 继 电 器
1) 类型： 电磁式与非电磁式（气囊式、热式等）; 2) 名称: 电流继电器、电压继电器、热继电器、 时间继电器、光继电器、压力继电器、速度继电器等。 3) 重要元件： 感测元件，操动机构，辅助触头。