东北电力大学 电气工程学院
1．简单串联磁路 定义:不计漏磁影响，仅有一个磁回路的无分支 磁路 . 附图1-13. 点击书本进入例题1-2
例 题
东北电力大学 电气工程学院
2．简单并联磁路 定义:指考虑漏磁影响，或磁回路有两个以上分 支的磁路。
点击书本进入例题1-３
东北电力大学 电气工程学院
例 题
附示意图1-9。
东北电力大学 电气工程学院
三、铁磁材料 1．软磁材料
定义: 磁滞回线窄、剩磁和矫顽力都很小的材料。 附图1-11a
常用软磁材料:铸铁、铸钢和硅钢片等。
软磁材料的磁导率较高,故用以制造电机和变压器 的铁心。
东北电力大学 电气工程学院
2．硬磁(永磁)材料
定义:磁滞回线宽、剩磁和矫顽力都很大的铁磁材 料称为硬磁材料，又称为永磁材料。 附图1-11b
磁通密度 Br。
矫顽力:要使B值从减小到零，必须加上相应的反 向外磁场，此反向磁场强度Hc称为矫顽力。
磁滞:铁磁材料所具有的这种磁通密度B的变化滞 后于磁场强度H变化的现象。
磁滞现象是铁磁材料的另一个特性。
东北电力大学 电气工程学院
3．基本磁化曲线 定义:对同一铁磁材料，选择不同的磁场强度进 行反复磁化，可得一系列大小不同的磁滞回线,再 将各磁滞回线的顶点联接起来，所得的曲线。
磁畴示意图1-6。
东北电力大学 电气工程学院
二、磁化曲线和磁滞回线 1．起始磁化曲线 定义:将一块尚未磁化的铁磁材料进行磁化，当磁 场强度H由零逐渐增大时，磁通密度B将随之增大， 曲线B=f(H)就称为起始磁化曲线. 曲线附图1-7.
分析:起始磁化曲线基本上可分为四段 ,如下
东北电力大学 电气工程学院
1-1磁路的基 本定律
1-2 常用的
铁磁材料及 其特性
1-3 磁路 的计算
东北电力大学电气工程学院 电机学
第一章 绪论
东北电力大学 电气工程学院
※ 重点与难点
一、重点: 1、磁路的基本定律; 2、铁磁材料的特性及基本磁化曲线; 3、铁心损耗.
二、难点: 1、磁滞回线； 2、铁心损耗； 3、磁路的计算。
二、直流电机的空载磁路和磁化曲线 1.空载磁路及其计算 定义:直流电机的空载磁场是指励磁绕组内通有
直流励磁电流时由励磁磁动势单独激励的磁场。 2.直流电机的磁化曲线 曲线示意图1-16。
东北电力大学 电气工程学院
1-1磁路的基本定律
一、磁路的概念: 磁路：磁通所通过的路径.见图１－１。
主磁通：由于铁心的导磁性能比空气要好得多， 所以绝大部分磁通将在铁心内通过,这部分磁通称 为主磁通。
漏磁通：围绕载流线圈、部分铁心和铁心周围的
空间，还存在少量分散的磁通，这部分磁通称为
漏磁通。
东北电力大学 电气工程学院
东北电力大学 电气工程学院
3．铁心损耗
定义: 铁心中磁滞损耗和涡流损耗之和。 表达式:
pFe ph pe
pFe CFe f 1.3Bm2 G
铁心损耗与频率的1.3次方,磁通密度的平方和 铁心重量成正比。
返回 东北电力大学
电气工程学院
1-3 磁路的Βιβλιοθήκη 算一、直流磁路的计算 导言: 磁路计算时，通常是先给定磁通量，然后 计算所需要的励磁磁动势。对于少数给定励磁磁 动势求磁通量的逆问题，由于磁路的非线性，需 要进行试探和多次迭代，才能得到解答。
定律内容:沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁 路磁位降的代数和。
3
公式: Ni Hkik 1Rm1 2Rm2 3Rm3 k 1 又称磁路的串联定律。 附图1-5
返回 东北电力大学
电气工程学院
1-2 常用的铁磁材料及其特性
一、铁磁物质的磁化 铁磁物质包括铁镍钴以及它们的合金。 铁磁材料在外磁场中呈现很强的磁性，此现象称 为铁磁物质的磁化。
3．磁路的基尔霍夫第一定律
附图1-4
定律内容:穿出(或进入)任一闭和面的总磁通 量恒等于零(或者说,进入任一闭合面的磁通 量恒等于穿出该闭合面的磁通量),这就是磁 通连续性定律。
公式:
0
又称磁路的并联定律。
东北电力大学 电气工程学院
4．磁路的基尔霍夫第二定律
定律背景:磁路计算时，总是把整个磁路分成若干段， 每段为同一材料、相同截面积，且段内磁通密度处 处相等，从而磁场强度亦处处相等。
东北电力大学 电气工程学院
2．涡流损耗 涡流:当通过铁心的磁通随时间变化时,根据电 磁感应定律,铁心中将产生感应电动势,并引起 环流,环流在铁心内部围绕磁通作旋涡状流动 称为涡流。示意图1-12。
定义:涡流在铁心中引起的损耗。
公式: pe Ce2 f 2 Bm2V
应用:为减小涡流损耗，电机和变压器的铁心都 用含硅量较高的薄硅钢片叠成。
主磁路：主磁通所通过的路径。
漏磁路：漏磁通所通过的路径。
励磁线圈：用以激励磁路中磁通的载流线圈。
励磁电流：励磁线圈中的电流。
直流:直流磁路

例如:直流电机

交流:交流磁路

例如:变压器
东北电力大学 电气工程学院
二、磁路的基本定律
1．安培环路定律 定律内容:沿任何一条闭合回线，磁场强度的线积 分值恰好等于该闭合回线所包围的总电流值（代数 和）。
磁性能指标
剩磁 矫顽力 最大磁能积
东北电力大学 电气工程学院
种 类 示 意 图
东北电力大学 电气工程学院
四、铁心损耗
1．磁滞损耗 定义: 铁磁材料置于交变磁场中时，磁畴相 互间不停地摩擦、消耗能量、造成损耗，这种 损耗称为磁滞损耗。
公式: ph Ch fBmnV
应用:由于硅钢片磁滞回线的面积较小，故 电机和变压器的铁心常用硅钢片叠成。
东北电力大学 电气工程学院
铁磁材料 Fe f (H ) 磁化曲线见示意
图1-7. 应用: 设计电机和变压器时，为使主磁路内得
到较大的磁通量而又不过分增大励磁磁动势， 通常把铁心内的工作磁通密度选择在膝点附近。
东北电力大学 电气工程学院
2．磁滞回线 示意图: 图1-8。 剩磁:去掉外磁场之后，铁磁材料内仍然保留的
公式:
附图1-2,有:
东北电力大学 电气工程学院
2．磁路的欧姆定律
附图1-3a 定律内容:作用在磁路上的磁动势等于磁路内的 磁通量乘以磁阻。
公式:
F Rm
式中：
Rm

l
A
相应的模拟电路图1-3b.
东北电力大学 电气工程学院
点击书本进入例题1-1
例 题
东北电力大学 电气工程学院