磁力线闭路及其影响因素

磁力线自身形成的闭路称为磁路。磁路可与电路相比较。

如图5-28所示，在磁路中有因磁通而引起的磁通势。它像电流被电阻影响一样，对磁通规定了一个磁阻R_m。把磁力线仅通过铁心，称为闭合磁路的磁阻用R_m铁心，然而在磁路中还有以R_m空气表示的对磁通影响极大的空气磁阻。由于R_m空气≥R_m铁心，所以磁通的大小几乎仅取决于气隙。

图5-27 磁屏蔽

图5-28 磁路

磁路中的气隙l越小，则在相同磁通势Θ时磁通Φ越大。

人们希望如电机，其必要的气隙应保持在尽量的小。

磁阻：

式中 R_m——磁阻；

l_m——铁心中的平均磁力线长度；

μ——磁通通过的面积；

Θ——磁通势；

Φ——磁通。

有气隙的磁路。如图5-29所示，磁通必须克服铁心磁阻R_m铁心和小气隙磁阻R_m空气之和的总磁阻。

在有气隙的磁路中存在以下关系：

式中 R_m——总磁阻；

R_m铁心——铁心磁阻；

R_m空气——气隙磁阻；

Θ——总磁通势；

Θ_铁心——铁心磁通势；

Θ_空气——气隙磁通势；

H_铁心——铁心磁通；

H_空气——气隙磁通；

l_铁心——铁心磁力线平均长度；(www.xing528.com)

l_空气——气隙磁力线长度。

图5-29 有气隙的铁心

对磁路构成的要求是尽量减小漏磁的形成（图5-30）。

ⓘ漏磁

把未利用的磁通部分称为漏磁。漏磁意味磁能的损失。

计算例题：

由硅钢片制成截面积为66.6cm²、气隙为6mm的铁心，铁心中的磁通为8mWb，铁心的磁力线平均长度为100cm。求：

a）铁心中的磁通势。

b）气隙中的磁通势。

c）总磁通势。

磁学量的名称、符号、公式与单位见表5-3。

图5-30 有漏磁的磁路

表5-3 磁学量的名称、符号、公式与单位

解：

a）铁心中的磁通密度：

由硅钢片磁化特性曲线查得，磁通密度为B=1.20T时的磁场强度H_铁心=600A/m

Θ_铁心=H_铁心l_铁心=600A/m×1m=600A

b）在气隙中：

c）总磁通势：

Θ_总=Θ_铁心+Θ空气=600A+5700A=6300A