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1、第七章 电磁铁的磁路计算1本讲稿第一页，共五十三页教学目的与要求：教学目的与要求：1、掌握电磁系统基本特性，熟悉电磁系统典型结构，了解电磁系统用途；2、掌握磁路的欧姆定律、磁路的基尔霍夫第一、第二定律，熟悉磁路概念及其工程意义，了解电磁系统计算的基本任务第七章第七章 电磁铁的磁路计算电磁铁的磁路计算本讲稿第二页，共五十三页教学重点与难点：教学重点与难点：1、电磁系统基本特性；电磁系统的组成；电磁系统的特性；2、磁路的欧姆定律、磁路的基尔霍夫第一、第二定律；标量磁位；磁场的三个性质 通过本次课的学习，学生掌握电磁系统四大基本特通过本次课的学习，学生掌握电磁系统四大基本特性性吸力特性、反力特性、输
2、入吸力特性、反力特性、输入-输出特性、时间特性，输出特性、时间特性，磁路的欧姆定律、磁路的基尔霍夫第一、第二定律，全磁路的欧姆定律、磁路的基尔霍夫第一、第二定律，全面了解电磁系统的用途，为磁路的工程计算打下基础。面了解电磁系统的用途，为磁路的工程计算打下基础。第七章第七章 电磁铁的磁路计算电磁铁的磁路计算本讲稿第三页，共五十三页本章主要内容1概述概述 2电磁系统的典型结构和基本特性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磁场的基本概念与基本定律 4磁场的若干性质磁场的若干性质 5磁路的基本概念磁路的基本概念 6电磁系统计算的基本任务电磁系统计算的基本任务 本讲稿第四页，共五十三
3、页 一、电磁系统一、电磁系统 由由磁系统磁系统（主要由（主要由两个相对运动的铁心两个相对运动的铁心及及气隙气隙等组成的，具等组成的，具有闭合磁路的电器组件）和有闭合磁路的电器组件）和线圈、反力弹簧线圈、反力弹簧组成，用以进行电组成，用以进行电磁转换的电器组件或部件。磁转换的电器组件或部件。1、线圈激磁使磁系统磁化，产生电磁吸力，吸引衔铁，、线圈激磁使磁系统磁化，产生电磁吸力，吸引衔铁，使之运动作机械功，从而达到某些预定目的。使之运动作机械功，从而达到某些预定目的。2、通过线圈从电源吸取能量，并借衔铁的运动输出机械、通过线圈从电源吸取能量，并借衔铁的运动输出机械功，是电磁系统进行能量转换的一个方
4、面；通过线圈输入电磁功，是电磁系统进行能量转换的一个方面；通过线圈输入电磁信号，并借衔铁的机械运动输出指令，是电磁系统实行控制作信号，并借衔铁的机械运动输出指令，是电磁系统实行控制作用的又一个方面。用的又一个方面。7-l 7-l 概概 述述本讲稿第五页，共五十三页二、电磁系统的用途二、电磁系统的用途 1、单独成为一类电器。如牵引电磁铁、制动电磁铁，起重、单独成为一类电器。如牵引电磁铁、制动电磁铁，起重电磁铁和电磁离合器及电磁吸盘等；电磁铁和电磁离合器及电磁吸盘等；2、作为电器组件或部件。如电磁接触器、电磁式继电器，、作为电器组件或部件。如电磁接触器、电磁式继电器，电磁式脱扣器等的感测部件，以及
5、电磁操作机构的执行部件。电磁式脱扣器等的感测部件，以及电磁操作机构的执行部件。3、电磁传感器、电磁稳压器乃至磁放大器等亦视为电磁系、电磁传感器、电磁稳压器乃至磁放大器等亦视为电磁系统。统。本章主要讨论能通过衔铁作机械功的一类电磁系统。本章主要讨论能通过衔铁作机械功的一类电磁系统。7-l 7-l 概概 述述本讲稿第六页，共五十三页三、电磁系统的计算三、电磁系统的计算 实质上是其磁场的计算。实质上是其磁场的计算。由于电磁系统的磁场大都是三维场，因此按解析法计算很由于电磁系统的磁场大都是三维场，因此按解析法计算很困难，而数值方法困难，而数值方法(如有限差分法、有限元法和积分方程法等）如有限差分法、有
6、限元法和积分方程法等）已获得较大应用。已获得较大应用。本章通过对磁场性质的分析研究，掌握磁通、磁场强度、本章通过对磁场性质的分析研究，掌握磁通、磁场强度、磁感应强度、磁压降的分布规律，从而建立磁路的概念，简化磁感应强度、磁压降的分布规律，从而建立磁路的概念，简化电磁系统的计算。电磁系统的计算。7-l 7-l 概概 述述本讲稿第七页，共五十三页7-2 7-2 电磁系统的典型结构和基本特性电磁系统的典型结构和基本特性一、典型结构形式和工作原理一、典型结构形式和工作原理二、电磁铁的分类原则与类型二、电磁铁的分类原则与类型三、电器中电磁铁的作用三、电器中电磁铁的作用四、电磁铁的吸力特性四、电磁铁的吸力
7、特性五、反力特性五、反力特性六、输入六、输入-输出特性输出特性七、时间特性七、时间特性本讲稿第八页，共五十三页一、典型结构形式和工作原理一、典型结构形式和工作原理:介绍继电器和接触器介绍继电器和接触器 1 1、继电器继电器：1)1)类型：类型：电磁式与非电磁式（气囊式、受热等）电磁式与非电磁式（气囊式、受热等）;2)2)名称名称:电流继电器、电压继电器、热继电器、时间电流继电器、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。继电器、光继电器、压力继电器、速度继电器等。3)3)重要元件：感测元件，操动机构，辅助触头。重要元件：感测元件，操动机构，辅助触头。7-2 7-2
8、电磁系统的典型结构和基本特性电磁系统的典型结构和基本特性本讲稿第九页，共五十三页电磁式继电器电磁式继电器7-2 7-2 电磁系统的典型结构和基本特性电磁系统的典型结构和基本特性本讲稿第十页，共五十三页2 2、接触器接触器 分分直直流流接接触触器器、交交流流接接触触器器、真空接触器等。真空接触器等。直直流流接接触触器器：如如右右图图示示。主主触触头头为为单单断断点点转转动动式式，上上装装灭灭弧弧室室；辅辅助助触触头头随随衔衔铁铁一一同同动动作作。线线圈圈通通电电后后，衔衔铁铁克克服服反反力闭合；线圈断电，衔铁释放。力闭合；线圈断电，衔铁释放。7-2 7-2 电磁系统的典型结构和基本特性电磁系统的
9、典型结构和基本特性本讲稿第十一页，共五十三页二、电磁铁的分类二、电磁铁的分类原则与类型：原则与类型：1.按衔铁运动方式分：按衔铁运动方式分：直动式和转动式。直动式和转动式。2.按导磁体形状分：按导磁体形状分：形、形和螺管形、形和螺管式。式。7-2 7-2 电磁系统的典型结构和基本特性电磁系统的典型结构和基本特性电磁铁结构示意图电磁铁结构示意图a)拍合式拍合式 b)单单U形直动式形直动式 c)双双U形直动式形直动式 d)单单E形直动式形直动式 e)T形形直动式直动式 f)双双E形转动式形转动式 g)有档铁装甲螺管式有档铁装甲螺管式 h)无档铁装甲螺管式无档铁装甲螺管式 本讲稿第十二页，共五十三页
10、3.3.按按线圈电流线圈电流种类分种类分：交流和直流电磁铁。：交流和直流电磁铁。7-2 7-2 电磁系统的典型结构和基本特性电磁系统的典型结构和基本特性双双E直动式直流电磁铁直动式直流电磁铁1-衔铁衔铁 2-线圈线圈 3-分磁环分磁环 4-静铁心静铁心 5-铆钉铆钉拍合式电磁铁拍合式电磁铁1-衔铁衔铁 2-极靴极靴 3、6-非磁性垫片非磁性垫片 4-铁心铁心5-线圈线圈 7-铁轭铁轭 8-反力弹簧反力弹簧 9-楞角气隙楞角气隙 本讲稿第十三页，共五十三页4.4.线圈连接线圈连接方式方式：并联线圈和串联线圈。并联线圈和串联线圈。7-2 7-2 电磁系统的典型结构和基本特性电磁系统的典型结构和基本
11、特性本讲稿第十四页，共五十三页三、电器中电磁铁的作用：三、电器中电磁铁的作用：（）可远距离及自动控制电动机；（）可远距离及自动控制电动机；（）作感应元件；（）作感应元件；（）作分励脱扣器和合闸电磁铁；（）作分励脱扣器和合闸电磁铁；（）作为独立电器，如牵引电磁铁、制动电磁铁、（）作为独立电器，如牵引电磁铁、制动电磁铁、起重电磁铁、电磁吸盘和电磁离合器等。起重电磁铁、电磁吸盘和电磁离合器等。7-2 7-2 电磁系统的典型结构和基本特性电磁系统的典型结构和基本特性本讲稿第十五页，共五十三页 四、电磁铁的吸力特性四、电磁铁的吸力特性 有有静态和动态特性静态和动态特性两种，条件是两种，条件是:是否考虑电
12、路参是否考虑电路参数在过渡过程中的变化。数在过渡过程中的变化。1 1、使电磁吸力与衔铁的机械行程的关系：、使电磁吸力与衔铁的机械行程的关系：Fx=fFx=f（）直动式电磁铁。直动式电磁铁。下图表示静态吸力特性。曲线下图表示静态吸力特性。曲线2 2表示拟定功，它表表示拟定功，它表征电磁系统在一定位置上输出有效功的能力。征电磁系统在一定位置上输出有效功的能力。7-2 7-2 电磁系统的典型结构和基本特性电磁系统的典型结构和基本特性本讲稿第十六页，共五十三页7-2 7-2 电磁系统的典型结构和基本特性电磁系统的典型结构和基本特性本讲稿第十七页，共五十三页 2 2、使衔铁受到的电磁转矩与衔铁的角位移的
13、关系：、使衔铁受到的电磁转矩与衔铁的角位移的关系：M=f M=f（a）转动式电磁铁。转动式电磁铁。7-2 7-2 电磁系统的典型结构和基本特性电磁系统的典型结构和基本特性本讲稿第十八页，共五十三页19五、反力特性：五、反力特性：a a 瞬时脱扣机构；瞬时脱扣机构；b b 起重电磁铁；起重电磁铁；c c 弹簧性质负载；弹簧性质负载；d d 多级弹簧性质负载（无多级弹簧性质负载（无动合触头）；动合触头）；E E 多级弹簧性质负载多级弹簧性质负载（有动合触头）；（有动合触头）；f f 永磁机构。永磁机构。7-2 7-2 电磁系统的典型结构和基本特性电磁系统的典型结构和基本特性图图7-4 电磁系统的反
14、力特性电磁系统的反力特性本讲稿第十九页，共五十三页 六、输入六、输入-输出特性：指输入量与输出量的关系。输出特性：指输入量与输出量的关系。a)a)电磁式继电器；电磁式继电器；b)b)磁放大器；磁放大器；c)c)线性电磁铁。线性电磁铁。7-2 7-2 电磁系统的典型结构和基本特性电磁系统的典型结构和基本特性图图7-5 电磁系统的输入电磁系统的输入-输出特性输出特性本讲稿第二十页，共五十三页 七、时间特性：七、时间特性：工作循环包括工作循环包括动作过程动作过程和和释放释放过程过程。所谓时间特性是指上述两过程中所谓时间特性是指上述两过程中动作时间和释放时间与衔铁行程的关动作时间和释放时间与衔铁行程的
15、关系。系。1 1、动作过程又分为两个阶段，、动作过程又分为两个阶段，触动阶段触动阶段和和吸合运动阶段吸合运动阶段(图图7-6)7-6)。2 2、释放时间分、释放时间分开释时间开释时间和和返回返回运动时间运动时间阶段。阶段。7-2 7-2 电磁系统的典型结构和基本特性电磁系统的典型结构和基本特性图图7-6 电磁系统的时间特性电磁系统的时间特性本讲稿第二十一页，共五十三页1 1、磁磁场场是是一一种种空空间间，为为电电流流所所建建立立，同同时时又又施施加加于于载载流流导导体。体。7-3 7-3 磁场的基本概念与基本定律磁场的基本概念与基本定律一、磁场及其对电流的作用一、磁场及其对电流的作用图图7-7
16、 磁场的机械力效应磁场的机械力效应a)对运动电荷的作用对运动电荷的作用 b)对电流的作用对电流的作用本讲稿第二十二页，共五十三页 2 2、磁场的基本物理量：、磁场的基本物理量：反映磁场性质的两个基本反映磁场性质的两个基本物理量物理量磁感应强度磁感应强度B B和磁和磁场强度场强度H H。B B值：值：回忆比奥回忆比奥-沙瓦实沙瓦实验和比奥验和比奥-沙瓦定律。沙瓦定律。7-3 7-3 磁场的基本概念与基本定律磁场的基本概念与基本定律图图7-8 电流元产生的磁感应强度电流元产生的磁感应强度本讲稿第二十三页，共五十三页三、磁力线、磁通量和磁通管三、磁力线、磁通量和磁通管四、磁通连续性定律：四、磁通连续
17、性定律：也叫磁路的基尔霍夫第一定律。也叫磁路的基尔霍夫第一定律。上式的微分说明磁感应强度既无源，也无汇，自身封闭。上式的微分说明磁感应强度既无源，也无汇，自身封闭。形式为：形式为：或或7-3 7-3 磁场的基本概念与基本定律磁场的基本概念与基本定律本讲稿第二十四页，共五十三页7-4 7-4 磁场的若干性质磁场的若干性质一、磁场中的叠加性质：一、磁场中的叠加性质：若干导体共同产生的磁场等于各载流导体单独产生的磁场之若干导体共同产生的磁场等于各载流导体单独产生的磁场之和。和。二、给定边界条件下磁场分布的唯一性二、给定边界条件下磁场分布的唯一性本讲稿第二十五页，共五十三页 磁磁 力力 线 与与等等磁
18、磁位位线彼彼此此间是是正正交交的的，所所以以它它们的的几几何何位位置置之之间存存在互易性。在互易性。7-4 7-4 磁场的若干性质磁场的若干性质三、磁力线与等磁位线之间的互易性三、磁力线与等磁位线之间的互易性图图7-14 二弧形磁极之间的磁场二弧形磁极之间的磁场a)磁极结构磁极结构 b)矩力线与等磁位线矩力线与等磁位线本讲稿第二十六页，共五十三页7-4 7-4 磁场的若干性质磁场的若干性质图图7-15 磁力线与等磁位线的互易性磁力线与等磁位线的互易性本讲稿第二十七页，共五十三页7-4 7-4 磁场的若干性质磁场的若干性质图图7-16 互易性应用实例互易性应用实例a)两平行圆柱磁级两平行圆柱磁级
19、 b)一圆柱磁级和一与它平行的圆筒磁级一圆柱磁级和一与它平行的圆筒磁级 c)圆柱圆柱平面磁级平面磁级本讲稿第二十八页，共五十三页7-5 7-5 磁场的基本概念磁场的基本概念 一、一、磁路磁路二、二、磁路计算的基本原理磁路计算的基本原理三、三、等效磁路图等效磁路图四、四、磁路计算困难的原因磁路计算困难的原因五、五、磁路与电路的异同磁路与电路的异同本讲稿第二十九页，共五十三页一、磁路：一、磁路：磁通或磁力线经过的闭合回路。磁通或磁力线经过的闭合回路。1 1、主磁通主磁通：也叫：也叫工作气隙磁通工作气隙磁通，是指通过工作气隙的磁通；记，是指通过工作气隙的磁通；记为为。2 2、漏磁通漏磁通：是指只通过
20、线圈周围空间和部分导磁体形成：是指只通过线圈周围空间和部分导磁体形成回路的磁通；记为回路的磁通；记为。（1 1）较小时，较小时，l l，忽略不计；忽略不计；（2 2）较大时，较大时，不能忽略不计，磁路是串并联的磁不能忽略不计，磁路是串并联的磁路路7-5 7-5 磁场的基本概念磁场的基本概念 本讲稿第三十页，共五十三页7-5 7-5 磁场的基本概念磁场的基本概念 图图7-19 考虑漏磁通和不考虑漏磁通时的电磁系统及其等效磁路考虑漏磁通和不考虑漏磁通时的电磁系统及其等效磁路本讲稿第三十一页，共五十三页7-5 7-5 磁场的基本概念磁场的基本概念 图图7-17 磁通管及其等效磁路磁通管及其等效磁路本
21、讲稿第三十二页，共五十三页337-5 7-5 磁场的基本概念磁场的基本概念 本讲稿第三十三页，共五十三页 二、磁路计算的基本原理：二、磁路计算的基本原理：1 1、磁路欧姆定律磁路欧姆定律：磁路两点间磁压降磁路两点间磁压降=通过磁路的磁通量通过磁路的磁通量磁路磁阻磁路磁阻 7-5 7-5 磁场的基本概念磁场的基本概念 本讲稿第三十四页，共五十三页 2 2、磁路的基本定律、磁路的基本定律 1 1）磁路的基尔霍夫第一定律（）磁路的基尔霍夫第一定律（）：对磁路的任一节点，进入节点的磁通与离开节点的磁通对磁路的任一节点，进入节点的磁通与离开节点的磁通相等。相等。令离开节点的磁通为正，进入节点的磁通为负，
22、则汇令离开节点的磁通为正，进入节点的磁通为负，则汇聚在任意节点的磁通的代数和为零，即：聚在任意节点的磁通的代数和为零，即：=0=07-5 7-5 磁场的基本概念磁场的基本概念 本讲稿第三十五页，共五十三页 2 2）磁路的基尔霍夫第二定律（）磁路的基尔霍夫第二定律（）：（1 1）定义：）定义：指沿磁路的任一闭合回路，磁压降的代数和，等于指沿磁路的任一闭合回路，磁压降的代数和，等于与该回路磁通相交链的线圈磁通势的代数和与该回路磁通相交链的线圈磁通势的代数和，即：，即：如磁路中有气隙如磁路中有气隙，则有，则有7-5 7-5 磁场的基本概念磁场的基本概念 本讲稿第三十六页，共五十三页 （2 2）U U
23、与与ININ的正、负规定：的正、负规定：如果磁通方向与环绕方向相同，则该段磁压降为如果磁通方向与环绕方向相同，则该段磁压降为正；反之为负。正；反之为负。磁通势的正方向与电流的正方向应符合右手螺旋定则。磁通势的正方向与电流的正方向应符合右手螺旋定则。当磁通势的正方向和环绕方向一致时，该磁通势为正；当磁通势的正方向和环绕方向一致时，该磁通势为正；反之为负。反之为负。7-5 7-5 磁场的基本概念磁场的基本概念 本讲稿第三十七页，共五十三页 三、等效磁路图：三、等效磁路图：依照电路的原理，画出等效磁依照电路的原理，画出等效磁路图。路图。、ININ：表示磁通势。：表示磁通势。、R R 、m m、h h
24、、a a：磁：磁阻。阻。、拍合式直流电磁铁等效、拍合式直流电磁铁等效磁路图。磁路图。7-5 7-5 磁场的基本概念磁场的基本概念 本讲稿第三十八页，共五十三页7-5 7-5 磁场的基本概念磁场的基本概念 图图7-18 拍合式电磁系统及其等效磁路拍合式电磁系统及其等效磁路本讲稿第三十九页，共五十三页 四、磁路计算困难的原因：四、磁路计算困难的原因：1 1、导磁体的磁导率随磁感应强度、导磁体的磁导率随磁感应强度B B的大小在相当大的范围的大小在相当大的范围内变化，故导磁体的磁阻不是常数；内变化，故导磁体的磁阻不是常数；2 2、气隙磁导的计算结果也不精确；、气隙磁导的计算结果也不精确；3 3、因存在
25、漏磁通、因存在漏磁通l l ，铁心与铁轭各点的磁通值均不，铁心与铁轭各点的磁通值均不相等，磁通势沿铁心的分布也不均匀。相等，磁通势沿铁心的分布也不均匀。7-5 7-5 磁场的基本概念磁场的基本概念 本讲稿第四十页，共五十三页 五、五、磁路磁路与与电路电路的的异同异同 磁磁路路与与电电路路有有许许多多相相似似之之处处，例例如如，两两者者的的基基本本物物理理量量和和基基本本定定律律之之间间均均存存在在一一定定的的对对偶偶关关系系。然然而而，它它们们之之间间又又有有本本质质上上的的差差异，主要表现在磁路的分布性与非线性方面。异，主要表现在磁路的分布性与非线性方面。磁磁路路的的分分布布性性为为磁磁场场
26、的的性性质质所所决决定定，而而磁磁路路的的非非线线性性则则由由磁磁导导体材料的性质所决定。体材料的性质所决定。7-5 7-5 磁场的基本概念磁场的基本概念 本讲稿第四十一页，共五十三页 磁磁性性材材料料具具有有很很大大的的磁磁导导率率，但但它它是是磁磁场场强强度度的的函函数数，所所以以在在磁磁导导体体中中，磁磁感感应应强强度度场场强强度度的的关关系系为为非非线线性性，并并决决定定了了磁磁路路的的非非线线性性。加加之之在在磁磁畴畴的的影影响响下下，磁磁性性材材料料中中磁磁强强度度的的变变化化总总是是滞滞后后于于磁磁场场强强度度的的变变化化，也也即存在所谓磁滞现象，这就使得非线性关系更为复杂。即存
27、在所谓磁滞现象，这就使得非线性关系更为复杂。7-5 7-5 磁场的基本概念磁场的基本概念 本讲稿第四十二页，共五十三页7-6 7-6 电磁系统计算的基本任务与计算框图电磁系统计算的基本任务与计算框图一、电磁系统计算的基本任务一、电磁系统计算的基本任务 基本任务有两大类：基本任务有两大类：正求任务与反求任务正求任务与反求任务。1、正正求求任任务务就就是是在在给给定定工工作作气气隙隙磁磁通通的的条条件件下下，求求出出建建立立该磁通该磁通所需的磁势所需的磁势。如如在在设设计计计计算算中中，根根据据给给定定的的静静态态吸吸力力特特性性或或动动态态特特性性的的要要求求，先先确确定定电电磁磁系系统统的的结
28、结构构形形式式，并并据据此此确确定定所所需需的的工工作作气气隙隙磁磁通，然后再求出所需线圈磁势和线圈参数。通，然后再求出所需线圈磁势和线圈参数。本讲稿第四十三页，共五十三页正求任务是比较简单，也称为直接计算任务。正求任务是比较简单，也称为直接计算任务。2、反求任务：、反求任务：在在给给定定磁磁势势的的条条件件下下求求出出它它所所产产生生的的工工作作气气隙隙磁磁通通。它它是是与与正正求任务相反的一种计算任务，常用于特性验算。求任务相反的一种计算任务，常用于特性验算。相对而言，反向任务的难度要大的多。相对而言，反向任务的难度要大的多。7-6 7-6 电磁系统计算的基本任务与计算框图电磁系统计算的基
29、本任务与计算框图本讲稿第四十四页，共五十三页二、计算框图二、计算框图 磁磁路路计计算算只只是是电电磁磁铁铁计计算算的的一一部部分分，此此外外还还要要计计算算电电磁磁吸吸力力、静态吸力特性和动态吸力特性。静态吸力特性和动态吸力特性。整整个个电电磁磁系系统统计计算算工工作作框框图图如如下下，当当然然，电电磁磁系系统统计计算算并并非非一一定定要要包包括括框框图图内内的的全全部部项项目目，根根据据具具体体计计算算需需要要亦亦可可省省去去其其中中的的部部分项目。分项目。7-6 7-6 电磁系统计算的基本任务与计算框图电磁系统计算的基本任务与计算框图本讲稿第四十五页，共五十三页7-6 7-6 电磁系统计算
30、的基本任务与计算框图电磁系统计算的基本任务与计算框图图图7-20 电磁系统计算框图电磁系统计算框图本讲稿第四十六页，共五十三页小小 结结 电电磁磁系系统统是是由由导导磁磁系系统统和和线线圈圈、反反力力弹弹簧簧组组成成，用用以以进进行行电电磁转换的电器组件或部件。磁转换的电器组件或部件。电电磁磁式式电电器器的的电电磁磁系系统统由由铁铁心心、磁磁轭轭、衔衔铁铁、激激磁磁线线圈圈和和反力弹簧等组成。反力弹簧等组成。本讲稿第四十七页，共五十三页 电磁系统的特性电磁系统的特性主要有下列四种：主要有下列四种：吸吸力力特特性性：它它是是电电滋滋系系统统的的电电磁磁吸吸力力F Fx x与与衔衔铁铁的的机机械械
31、行行程程之之间间的的关系。关系。静态吸力特性也称为静态吸力特性也称为静特性或简称吸力特性静特性或简称吸力特性。考考虑虑了了电电路路参参数数在在过过渡渡过过程程中中的的变变化化后后得得到到的的吸吸力力特特性性称为称为动态吸力特性或动特性动态吸力特性或动特性。反反力力特特性性：反反力力弹弹簧簧或或其其他他反反力力装装置置作作用用于于衔衔铁铁的的反反作作用用力力F Ff f与与衔铁行程的关系称为电磁系统的反力特性。衔铁行程的关系称为电磁系统的反力特性。小 结本讲稿第四十八页，共五十三页 输输入入一一输输出出特特性性：这这是是表表征征电电磁磁系系统统的的输输入入量量与与输输出出量量之之间间关关系的一种
32、特性系的一种特性,它主要有继电特性和控制特性两种形式。它主要有继电特性和控制特性两种形式。电电磁磁系系统统的的时时间间特特性性：是是指指其其电电磁磁参参量量在在动动作作过过程程和和释释放放过过程程中随时间的变化情况。中随时间的变化情况。触触动动时时间间；吸吸合合运运动动时时间间。这这两两段段时时间间之之和和便便是是动动作作时间。时间。开释时间；返回运动时间。这两段时间之和称为释放时间开释时间；返回运动时间。这两段时间之和称为释放时间。小 结本讲稿第四十九页，共五十三页 磁磁场场的的基基本本定定律律：磁磁通通连连续续性性定定理理和和安安培培环环路路定定律律。前前者者的的积积分分形式和微分形式是；
33、形式和微分形式是；和和 后者的积分形式和微分形式是后者的积分形式和微分形式是:和和 虽虽然然磁磁场场为为有有旋旋场场，但但其其中中J=0处处,因因rotH=0,亦亦可可视视同同位位场场,于是可引入一个纯计算量于是可引入一个纯计算量-标量磁位标量磁位Um,并定义为并定义为小 结本讲稿第五十页，共五十三页 在标量磁位场中，任意两点在标量磁位场中，任意两点a、b之间的磁位差称作磁压降。之间的磁位差称作磁压降。磁场具有下列三个有用的性质磁场具有下列三个有用的性质：（1）叠加原助的适用性。）叠加原助的适用性。（2）位场解的唯一性。）位场解的唯一性。（3）磁力线与等磁位线几何位置的互易性：磁力线与等磁位线
34、几何位置的互易性：小 结本讲稿第五十一页，共五十三页 磁路是磁场在一定条件下的一种简化形式磁路是磁场在一定条件下的一种简化形式,它的基本定律有二它的基本定律有二:磁路基尔霍夫第一定律磁路基尔霍夫第一定律：磁路的基尔霍夫第二定律磁路的基尔霍夫第二定律小 结本讲稿第五十二页，共五十三页 磁磁路路的的分分布布性性为为磁磁场场的的性性质质所所决决定定，而而磁磁路路的的非非线线性性则则由由磁导体材料的性质所决定。磁导体材料的性质所决定。磁磁性性材材料料具具有有很很大大的的磁磁导导率率，但但它它是是磁磁场场强强度度的的函函数数，所所以以在在磁磁导导体体中中，磁磁感感应应强强度度场场强强度度的的关关系系为为非非线线性性，并并决决定定了了磁磁路路的的非非线线性性。加加之之在在磁磁畴畴的的影影响响下下，磁磁性性材材料料中中磁磁强强度度的的变变化化总总是是滞滞后后于于磁磁场场强强度度的的变变化化，也也即即存存在在所所谓谓磁磁滞滞现现象象，这这就就使得非线性关系更为复杂。使得非线性关系更为复杂。小 结本讲稿第五十三页，共五十三页