+ b" a) J- s5 x. c8 A铁芯磁路的平均长度为 ' m3 d) N: M5 G6 B/ r 6 Q' R/ U9 A' W2 Z" D
) Z# ?3 m, v9 t5 I9 S+ L
铁芯中的平均磁通密度为& l3 Z) L5 P3 Z, Q ~, l; \
7 |4 F; M3 P& j" P0 r) k, v4 @+ j8 y由图1-6(b)的磁化曲线查得相应的铁芯磁场强度为560。铁芯段磁路所需的磁动势为 ; W5 I2 ~! ^0 N$ q1 R$ h 5 P3 k+ N* A+ N P0 q5 m; L4 }. e& r不计气隙处磁通的扩散现象,则气隙磁通与铁芯中的磁通相同,因此气隙的磁场强度和气隙段磁路所需的磁动势为 ; z& N& d L9 m- L( E " {2 n" P2 {: F, s6 i5 j, k$ j/ v! F+ P! q8 g
! p7 }6 n; Y" S1 W8 o, Q0 h
& |, s7 O/ I( q/ Z
该磁路所需的总磁动势为& g! y7 c2 G. @/ P* l+ o0 L
* ?4 @2 n: T% H6 c4 m, L' r励磁线圈所需电流为 \# H5 i; Q4 Q% d 8 T6 O$ J0 C0 U# r+ A7 ~7 o' } ( j8 u5 H' X, N( D2 u! n @由该题可见,铁芯段虽然长度较气隙长了近60倍,但其所需的磁动势却仅占总磁动势的3.1%。因此,在估算时往往可以只计算气隙段所需磁动势,亦不会带来太大的误差。: Q( L: L- R/ t
实际上,气隙处磁力线有扩散现象,气隙所需磁动势比上面算的值为小。一般说来,这种磁通扩散现象可以由修正气隙截面的方法来处理。通常将气隙截面的长、宽均用增大一个气隙长度g来修正。于是气隙计算截面积为" q2 E% U" d' M( [% Q( k" J @
" k6 m3 X+ ?2 S v Z
经过修正后可算得,线圈励磁电流仅为。可见由于不存在磁绝缘而呈现的磁通扩散现象的影响是相当大的。 & [. K4 P- J) j3 X五、铁芯损耗 % F5 F5 e( ~+ s2 v9 l/ M当导磁材料位于交变磁场中被反复磁化,其中B-H关系便是磁滞回线。此时导磁材料中将引起能量损耗,称为铁芯损耗。铁芯损耗分为两部分:磁滞损耗和涡流损耗。 ' S" w; N' A, O4 j5 o z2 Q(1)磁滞损耗 磁滞损耗是导磁体反复被磁化,其磁畴相互间不停地摩擦,分子运动所消耗的能量。磁滞回线所包含的面积表示了单位体积导磁材料在磁化一周的进程中所消耗的能量,即( E% y' ?5 g1 h
(1-8)8 o( z% ~4 _# H c8 u) P, E1 Q
( C$ |7 S7 [ L7 M g+ w2 e
式中:为每磁化一周引起的磁滞损耗,为导磁体的体积。工程上常用表示每秒消耗的磁滞损耗能量,经验公式为6 w$ R6 I8 j; ?% o
(1-9) 7 J/ v' b# q3 Y5 ]7 u7 z2 K / ]4 [9 A8 w, J% D- M & r3 _ j' U7 c, |
; \8 U( @/ N' h' k. t. m! R: Z" ~# u1 T2 E2 K# a
式中为由导磁体材料决定的磁滞损耗系数,为磁场交变频率亦即导磁体被反复磁化的频率,为磁化过程中的最大磁通密度,指数亦与材料性质有关,其数值在1.5~2.0之间,作估算时可取。 , P: K1 G7 P! Y- ]* o(2)涡流损耗 因为铁芯是导磁体亦是导电体,交变磁场在铁芯内产生自行闭合的感应电流,即称为涡流,涡流在铁芯中产生焦耳损耗,即所谓涡流损耗。频率越高,磁通密度越大,感应电动势就越大,涡流损耗也越大;铁芯的电阻率越大,涡流流过的路径越长,涡流损耗就越小。电机铁芯通常由加入适量硅的硅钢片(又称电工钢片)叠压而成,由于硅的加入使铁芯材料的电阻率增大,硅钢片沿磁力线方向排列,片间有绝缘层,叠片越薄,损耗越低,如图1-7所示,这样增大涡流回路的电阻以减小涡流损耗。如不计饱和影响,由正弦波电流所激励的交变磁场中的铁芯涡流损耗的经验公式为" A2 S: U% @% G
(1-10) , a7 o$ N1 m, z' G$ h0 d U5 M8 t0 X' ?
式中:为取决于铁芯材料性质的涡流损耗系数,为叠片的厚度,在50Hz交变磁场中的叠片厚度一般在0.3~0.5mm之间,其余符号的含义同前。3 x3 `1 ~/ M! R% m7 \3 r
铁芯损耗为磁滞损耗和涡流损耗之和,为! l1 s6 y5 i! Y1 W2 X+ a
& ^* G7 ?0 C1 H' Z8 |
(1-11) $ u1 O ]5 U1 D7 y, U, U! Q# O, ]0 G3 `3 ^ @
对于一般电工钢片,在以内,可以近似表示为 0 W, J3 D x8 } 3 O4 r, W+ B' y3 J' G1 t (1-12) ( G3 B5 _- |- R. S; w" l . N/ W# D1 o5 @" k$ D2 \7 `式中为铁芯的损耗系数) Q- ]3 {1 p& ^
+ e. M, X% ]. F7 G% i* ~, A由此可见,铁芯中有恒定磁通并不消耗功率,只有交变磁通才会在铁芯中产生铁芯损耗。铁芯损耗与铁芯材料的特性()、磁通密度()、频率()及铁芯体积()有关。 C0 p4 m$ ~4 c6 S 9 Z0 t- ^9 T3 T5 i, B) ?2 I& x9 b工程应用时,由实验测出并以曲线或表格表示各种铁磁材料在不同频率、不同磁密下的比损耗(包括磁滞损耗和涡流损耗)来计算铁磁损耗。! b% B$ Q! u }5 ]) R5 e
6 o' G* d( M( S+ c) K2 r铁芯损耗均转化为热能使铁芯温度升高,为防止电机过热,一方面采用硅钢片以减小铁芯损耗,另一方面则应采取散热降温措施。* G; H5 G2 h4 \( U
六、安培环路定律(或称全电流定律)+ E \" x% u% F
在磁场中,磁场强度矢量H 沿任一闭合路径的线积分等于穿过该闭合路径的限定面积 中流过电流的代数和。其数学表达式为 . V7 a+ s; Z1 I0 _0 c- B ) \# I4 U: _0 E9 z(1—13) + U% Y2 A, ~' T" S: w* {3 g8 M' n Z* R/ b0 }7 N n式中, 是闭合路径链着的线圈匝数;是线圈中的电流。式(1-13)积分回路的绕行方向和产生该磁场的电流方向符合右手螺旋法则。磁场强度沿一条路径的线积分定义为该路径上的磁位差(又称磁压),以符号表示,其单位为。即有2 O+ V- l( w% @+ \0 y
( o$ Y! d$ f. u. x0 @- C& x7 H! A
(1-14)" [2 y6 c$ W& n" r, o! I, i: Z1 y: T
7 E* @$ e8 x/ X3 r9 s9 ~
由于磁场是由电流所激发,故式(1-13)中磁场中回路所匝链的电流称为磁动势,通常以符号表示,其单位和磁压一样均为。这样,说明电流和它所产生的磁场之间的关系的安培环路定律,就可以定义为:沿着磁场中任一闭合回路,其总磁压等于总磁动势,有4 e& U: F: [- k" i6 s: G" \/ m
0 X/ M/ t% g4 j0 [1 k
(1-15) + s7 R( `% g0 s* e% Y0 T, o 3 a# p ]) H2 ^, T! z, Y' N4 y这与在闭合的电路中,其总的电压降等于总的电动势相似。有时候,我们亦常称某磁路段的磁压为某磁路段所需的磁动势,式(1-15)可理解为闭合磁路各段所需的磁动势由磁动势源(励磁总电流值∑I)来提供。这样,就隐去了磁压这一名称。6 x" k9 B$ _% r( b( k$ {$ F- x
七、磁路基本定律( Z: X+ U5 O; Y
电机磁路的基本组成部分是磁动势源和导磁体。磁动势源可以是带电的线圈,亦可以是永久磁铁。导磁体一般是电工钢片(硅钢片)、铸钢或合金构成,其作用是提供建立较大的磁通的条件。如前所述,虽然没有什么磁绝缘,可是磁通的绝大部分是循着磁导率大的导磁体内流通的。* T( \. T7 j- Q* M7 j% V' C
) }+ Q, w" k p' C6 r) m7 u4 x' Q
(1)磁路欧姆定律 图1-8(a)表示出了单相壳式变压器的磁路,中间通以电流的初级绕组为磁动势源,为简单起见设变压器次级绕组开路,所以图中未予画出。由电工钢片叠成的铁芯为导磁体,可以认为磁通完全在导磁体中通过。由式(1-15)可知,对磁路中任一段磁路,例如,截面积为、长为的变压器中间芯柱,假设在芯柱截面上磁通密度为均匀分布,则该段磁路的磁通和磁压为" C1 J. L5 V% \: k
9 w }% I8 f. u7 f! ?! ^3 |(1-16)7 ?5 ?7 j. {; r$ g% j; ]' d
) ~; s6 [' h q' ?. b1 V9 M6 A与电路中电流和电压降的关系相似,我们定义' }. Z8 Z% W# y R$ _; R
, g3 I2 r. ~6 Q2 z, O7 ~" e1 ?- v
图1-8 单相壳式变压器与直流电机的磁路 ( V4 O. o" q' Q
2 O- `, ]4 @! C- Z' N0 t: @( P: `+ ]
(a) 单相壳式变压器; (b) 直流电机 - o6 A7 ?! R% r2 N5 m5 m . ~3 x9 I. { P* K/ S' c3 o
) M# b+ [: ^1 @' C- y: r1 a
' j5 [! X0 x$ ^# O7 J
( n4 ^5 Q' `& B0 p/ H$ I
1 Z2 x; v; k, j
" ~8 `! K( K1 G& j, D6 u
(1-17) : ]) \8 m8 P% J! F( r& r0 d( |+ \3 P3 k2 j3 ^! e' k
为该芯柱段的磁阻。式(1-17)指出了一个磁路段上的磁通与磁压间的关系,称为磁路的欧姆定律。! v# J b. {! M& B7 h$ v7 h
设为该段磁路导磁体的磁导率,即该段的磁感应强度与磁场强度之间的关系为,则广义来说,式(1-17)表示的磁路段的磁阻为 2 T4 s, u3 o9 f, k# i6 }" h% s$ v- R* k7 J$ q5 X
(1-18) + ^8 P3 z3 u+ ]& A- W0 [. z7 a. j' v7 F) C9 s
磁阻的表示式与导体电阻表示式相似。同样,称磁阻的倒数为磁导,用符号表示。上述磁路段的磁导为 ; A8 Q: f) X1 Q; L7 R 9 ]8 H& g" ]" b4 p(1-19) % f: z7 a% E9 K6 o/ U # ]9 M& _# n8 ]# a1 o* m. M7 P或, p' S4 u( H% b% H) v. e* \
+ N+ O+ N7 T: {8 q, _" Q
(1-20) ! t6 s8 F, B K1 D X3 G * Q) q7 E( u8 @( d9 _! [磁阻和磁导的单位均可由磁通和磁压的单位导出,在SI制中磁导的单位是H或Wb/A,磁阻的单位是H-1或A/Wb。 + g0 L' f8 p0 |" T# v/ |* k( F9 d; i: J' |" y2 \- R1 X! s' D
铁磁材料的比非铁磁材料大许多,且非线性,故其磁阻较小,而磁导较大,且均为磁密的函数,所以数值计算时很少去直接计算磁阻或磁导。+ I' o1 H$ L. B! O/ Q$ r8 T
(2)磁路基尔霍夫定律 和电路相似,磁路也可由磁动势、磁阻或磁导和磁通等参数构成一个等效磁路。根据实际磁路作等效磁路时,用与电源相仿的磁动势源符号代替通有电流的励磁线圈。顺着磁通路径用相应的磁阻代替各磁路段。凡磁路段的截面不同或材料不同、通过的磁通量不同时,则需用不同的磁阻来表示。各段的磁通则和电流一样可用箭头表示。图1-9表示了图1-8中变压器磁路和直流电机磁路的等效磁路。7 e) s, } ~- c; F) ^/ ?8 d
1 |' d- \6 Q& q0 F X0 b* I+ v2 R( s. n
- u& x' S q; s, l' M) S" y9 m 图1-9 图1-8中变压器与直流电机的等效磁路/ V! O& V2 d% ?( n- ~6 X
& @+ m9 _. Q) k
(a)变压器; (b)直流机( ^4 A# Z) D5 a. ]+ ?
+ |8 z' R/ d3 V% D7 m" D0 R& Y: `- w 4 `1 E& c0 j' S( s. C) R
3 w' ~$ ]: q1 v6 F) @" {
! M) S/ ~2 s" ~3 ~. q- r9 a: ?- R3 a) O' g. ^0 W$ _6 M
根据每段磁路的几何尺寸及材料特性,便可按式(1-18)来计算磁路中的各个磁阻值。根据前述磁通的连续性原理,流入磁路节点的磁通的代数和应等于零。如图1-9(a)中的节点A,有 / i$ J- q1 P0 V& T; s0 m9 N2 @7 d' G+ t' G! J8 u/ A! @& r, c5 \
即 (1-21), o% v) L. x% a9 i* g
$ p( L0 L7 L" \+ N/ @
式(1-21)亦称为磁路的基尔霍夫第一定律。式(1-15)实际上亦就是磁路的基尔霍夫第二定律。这样,就可以像求解电路那样,利用磁路的基尔霍夫定律来求解等效磁路了。, F4 K W C7 B' ?
必须指出,磁路虽然形式上与电路相似,但它们之间却存在着本质上的不同,如电流是真实的带电粒子的运动,铁芯材料的磁化是铁磁材料内部磁畴绕轴转动,形成一个附加磁场,而磁通仅仅是人们对磁现象的一种描述方法和手段;又如直流电流通过电阻时会引起能量损失,而恒定磁通通过磁阻不会产生任何形式的能量损耗,却表示了有能量存储在该磁阻表示的磁路段中。+ ~4 s4 l, f. g) q# |9 o
八、磁场储能" j2 X- f" H$ J) p
已知磁场是一种特殊形式的物质,磁场中能够存储能量,这能量是在磁场建立过程中,由外部能源的能量转换而来的。在电机中就是通过这磁场储能来实现机、电能量转换的。7 P: X6 Y; S, Z
, B8 @3 ~$ W0 d' @磁场中的体积能量密度可由下式确定* P4 F8 Q3 ^& p. q! g, {, J8 n
7 ?" _% L* w2 e7 D6 E8 d(1-22)7 ]3 y9 h6 C. E, Q$ @
/ c k( l8 i1 a- [% X' k, w& r, c式中:和分别为磁场中某点的磁通密度和磁场强度,即为磁场中该点处的能量密度。显然,磁场的总储能是磁能密度的体积分,即% ] n$ a! f) [5 X1 H* l1 Z
0 ]8 C6 s l& `; q5 o! ~: [0 _- \4 a
(1-23)1 D8 E& t' [3 M% P6 t- T
9 O [2 Z1 ]4 p' ?* n L对于线性介质,磁导率为常数,则式(1-22)可写成 U( O% d' d9 C$ i; g! j! J
* E! o k4 d# |(1-24): f R$ ]) [4 G5 y" A! o2 X* f9 Z
; O7 U: t* [ i$ s8 P% i
旋转电机中的固定不动部分-—定子和旋转部分-—转子均系铁磁材料构成。显然,定、转子之间一定存在着空气隙。因为铁磁材料的磁导率高于空气的磁导率达数千倍,由式(1-24)可知,一般旋转电机的磁场能量主要存贮在空气隙中,虽然气隙的体积远小于定、转子磁性材料的体积。假如电机气隙中的磁通密度为时,气隙中单位体积的磁场储能将高达。电机空气隙中磁场能量的强弱,直接决定着电机可能转换的功率的大小,也关系到电机性能的好坏。合理地确定电机各部分尺寸及选择工作密度,使气隙磁场具备足够的能量,是设计电机时的主要依据之一。 ' }; m$ N) ?* b. g, j6 D j 8 o8 h7 O1 [' o3 R c九、电感 0 l; }7 e# S- k. W7 {& W电机中的导体都是绕成各种各样的线圈,线圈中流过电流将产生磁场,如图1-10所示,穿过线圈的磁通形成磁链。磁链通常用符号Ψ表示。 / M" A- O z) h7 V ! Y2 w A# z& P' u1 W设线圈有匝,通过电流后产生匝链线圈的磁通为,则磁链为% n( B- S, V( e n# s; J" r
) C) n1 _: Y+ c h. v! g
图1-10 线圈的电感4 x0 ?, z; z# m6 v1 M( p' j! N
2 Q6 d' [7 h2 S1 Y, r$ q7 R1 Y9 |
/ T7 V2 g% ]. V/ ^9 Z: q
(1-25) - n6 E2 S. Z1 e 0 m2 r/ o7 g8 e7 R# w8 s2 j3 Y! C. o; [* g# T% Z0 i3 D
对于磁路的磁导率为恒值时,或气隙磁路起主导作用时,该磁链与流过线圈的电流之间有正比关系,可写成! A/ S7 _! j: i2 r! b( [
1 L$ w) `: K) S; P$ e(1-26(a)) . o, t$ i3 {& j! n" _9 y+ H0 Z7 _ $ l/ Q6 ]7 M+ P& _/ Z# }* b) a或 (1-26(b))7 m" [( I/ J* U& Y
( k4 X4 f. w9 ]; d$ m* m& T* R( m
式中:比例系数称为电感。换言之,一个线圈通过单位电流所产生的磁链称为该线圈的电感,它是反应导体(线圈)电磁特性的参数,在SI制中电感的单位是H。式(1-26)亦可写成 3 B, Y7 F) z9 K. p& U2 L5 @7 J. c0 ?/ W# X% T7 K. R' F' ?
(1-27) 8 s$ V7 _2 p/ W" l: m+ l0 m, u; y. I) P) F( h' v# j" _
可见电感与线圈匝数的平方成正比,与磁场介质的磁导成正比关系(与磁阻成反比),而和线圈所加的电压、电流或频率无关。 $ m' p' [$ z0 X0 u电感有自感和互感之分,图1-10表示的为线圈的自感。若存在两个或两个以上的回路处在同一线性介质中,由回路1的电流所产生而和回路2相匝链的磁链,如图1-11(a)所示。0 S% j4 K( k j# p6 {9 ^0 h; q
% R/ I; y) E7 e2 B0 T
图1-11 回路间的互感 - Y/ z( N% c3 L$ T ! `) {! k3 B3 ]/ n$ j4 d( A6 {- a
5 h$ R1 S5 O' P7 W$ D" N4 D
, M$ x' j! F2 |- r0 V$ }; ?3 i3 V- {6 b" H) q( H
' q0 C/ U0 \4 @ `该磁链与电流的比例系数为/ N! j6 L# y+ D- r7 W6 }& L
- W8 y# _7 @8 g. \/ W1 E) P
(1-28) ) e5 P3 r8 K- I" {- F1 p& a" G$ F- B- |* b& M
式中:M21称为回路1对回路2的互感。9 | I- m9 u+ S" ]
" D; Q0 F0 t! \, g8 A同理,回路2对回路1的互感[见图1-11(b)]为' F1 z3 d, [$ _4 F" ^3 |2 Y
0 G5 [) o! C! k0 ?3 g(1-29)9 E8 v: A T6 X) e6 |* p( t
, \2 s6 s% `8 I4 j2 X2 P- N$ n
其中和均是互感磁链,下标中第一个数字表示磁通所穿过的回路的代号,第二个数字表示产生磁通的电流回路。和式(1-27)相似,可以写出互感的表达式 & f2 d- I- ]( s0 z" a5 Z1 t ! n7 D+ G! N+ X G! Q8 f(1―30)7 N$ p; {0 I6 _% O0 E1 w5 R/ y
1 L o5 J3 S& J# t8 O G由图可见,所以互感与是相等的。 + v$ D: C; j A参看图1-11,所产生的磁通可看成由两部分组成。一部分为互磁通,它既匝链亦匝链;另一部分为,它只匝链。称为回路1 的漏磁通,相应的磁链为。 S, X, f* d6 g5 \& x) e$ {+ H 5 ^" O8 r" l9 p8 t与漏磁通相应的电感称为漏电感,为 $ w; G; [* h8 R3 e( r, |* f+ { , D' |% q" x ? x; B(1-31)4 ? L1 P9 u8 B6 h: B( E
( j Q0 g! Z- R7 |. c6 @- y同理,回路2的漏电感为8 \8 p; L7 }; d! {4 u
+ a! D$ o. H: Y
(1-32) % L2 ~( \( |% h' S( n( K 8 ~. D0 |- J' E: R4 J当线圈流过正弦交流电时,线圈电感的作用常用相应的电抗来表示。图1-10中的电压、电流由有效值表示,不计线圈的电阻时,则存在下列关系" a/ a" t7 V8 B
; D$ A* q* {) D& P(1-33)1 Z' N6 {2 Y1 j# A1 l/ Y
# p5 k( Q6 q0 ?% e# O式中:称为线圈的电抗。电抗是与电感成正比,与交变频率成正比。因为电感(电抗)与磁场的介质的磁导成正比,而电机的导磁材料的特性为非线性,饱和程度不同时,相应的磁导亦不同,所以电机的电抗与电机磁路的饱和有关。例如,施加电压越高,磁路磁通越大,磁路越饱和,磁导率越小,磁阻越大,电机电抗越小。但是,实用中,系统的磁阻由气隙线性磁阻和铁磁材料非线性磁阻组成,而非线性磁阻数值较小,可以忽略不计。此外,在电机运行中可假设某状态铁磁材料磁导的平均值来计算平均电感。 . Y* e: ?3 h, x ] 3 J i# `3 T8 u3 s. ^8 M& o" Y# x参看图1-10和图1-11,磁通、和实际上并不一定匝链全部,和亦不一定匝链全部。普遍说来磁链表示式应为 2 l5 [1 A; Q) n+ g# u 0 ?" l4 k7 C1 M(1-34)7 q6 V7 }8 t8 V- t- E
+ W6 V, |" p; G* c; a
式中:是回路1的某一部分匝数,则为与相匝链的那一部分磁通,可见电机的电感(电抗)与电机的电、磁结构有关。 6 \) O4 R' N% {# I' C4 i - f0 q, b8 T' w5 Q0 J在分析电机时,为了方便,常将电机中随时间和空间而变化的磁通,看作为多个磁通所合成,于是对应不同的磁通又将引出多种不同的电抗。总之,电抗是各种电机的一个重要参数,要掌握电机的性能,必须对电机的各种电抗有充分的认识。 * h6 L7 {$ C) @7 @ n5 H十、电磁感应定律 1 n- k! u, [1 h8 r; a设有一磁线圈位于磁场中,则该线圈的总共磁链数为 0 @3 b1 O$ V" \% F3 T8 |/ W# ]* D" S _. ]
Y! V) ^3 y% a* G3 c' D3 ~
% }4 C7 `) X5 i7 b
当该线圈中的磁链发生变化时,线圈中将有感应电动势产生。感应电动势的数值与线圈所匝链的磁链的变化率成正比。感应电动势的方向,将倾向于产生一电流,如电流能流通,该电流的磁化作用将阻止线圈的磁链发生变化。若电动势、电流和磁通的正方向取得一致,如图1-12所示,即电流的正方向与磁通的正方向符合右手螺旋定则,正电动势倾向于产生正电流,则电磁感应定律用数学式表示时为. i, D6 e3 U( D2 ~
0 }3 @1 M" ]) }- N F9 V: f(1-35) ! O. S8 L6 { L: Y % v! B/ {: |& q9 p必须指出,在建立上式时,各电磁量的正方向概念十分重要。其基本物理概念是:线圈中的感应电动势将倾向于阻止线圈中磁链的变化。 ( |8 R; V4 c# n5 A( Q : E' n2 K: f' C设所有的磁通都匝链线圈的全部匝数,则式(1-35)便化为 & V- f" I9 T8 f$ l $ g5 h7 X% B# E L6 k& F0 Z(1-36); R1 i! c2 A& f5 j3 d$ t# N* U0 P
7 g- w$ A) O) X ~式中:的单位是,的单位是。 ( J Q3 |7 G2 M- W! u# z5 _+ ~线圈中磁链的变化,可能有以下两种不同的方式。 ' a, H7 b% n( m4 A: p; G# h2 q4 M(1)磁通本身就是由交流电流所产生,也就是说磁通本身随时间在变化着,这样产生的电动势称为变压器电动势。 3 X- {/ Y+ [) V) O$ k' h; L- r(2)磁通本身不随时间变化,但由于线圈与磁场间有相对运动而引起线圈中磁链的变化,这样产生的电动势称为运动电动势或速度电动势。速度电动势的大小可用另一种形式来表示,形象的说法是:当导体在磁场中运动而切割磁力线时,该导体中将产生速度电动势,且为. ]' |6 Z& U1 W3 H
+ V2 R+ m# O8 K' k(1-37)2 G" m2 W% ~/ O1 L3 F! ]
. f# [5 L/ K. P; |+ M$ o0 x4 W- V
图1-12 电流、电动势和磁通的正方向 0 w, n* a6 {* g5 r, @& s ) V; a) M5 Y; b9 c. ~
$ s. J. i( d6 M1 P6 P
式中:为导体在磁场中的长度,单位是;为导体切割到的磁通密度,单位是;为导体运动线速度,单位是;的单位为。式中、、三个物理量需互相垂直,其间方向关系可用右手定则确定,参看图1-13。& J7 J; ~6 H' |: c. S5 ^* Q
a# H" M0 ]- {% {, s