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交流铁芯线圈的应用与优势

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:式表明,当铁芯线圈的磁通是时间的正弦函数时,铁芯线圈的电压也是同频的正弦函数,其相位超前于磁通90°。

交流铁芯线圈的应用与优势

1.交流铁芯线圈电压与磁通的关系

图6-20所示为一交流铁芯线圈。设铁芯内的主磁通随时间按正弦规律变化,即

图6-20 交流铁芯线圈示意图

不计线圈电阻和漏磁通时,线圈两端的电压为

式中 Um——交流铁芯线圈电压振幅,Um=ωNΦm=2πfNΦm

式(6-16)表明,当铁芯线圈的磁通是时间的正弦函数时,铁芯线圈的电压也是同频的正弦函数,其相位超前于磁通90°。(www.xing528.com)

有效值

式(6-16)表明,在忽略线圈电阻R及漏磁通Φσ的条件下,当线圈匝数N及电源频率f一定时,主磁通的幅值Φm由励磁线圈外的电压有效值U确定,与铁芯的材料及尺寸无关。

2.交流铁芯线圈电流与磁通的关系

不计线圈内阻时,绕在非铁磁性材料的线圈(空心线圈)的电路模型是线性电感元件。若外施电压为正弦量,线圈内的电流也是正弦量。

而绕在铁磁性材料的交流铁心线圈接正弦电压时,磁通虽然是正弦量,但由于铁心磁化曲线的非线性,导致电流波形发生畸变不再是正弦波。磁通Φ与电流i的关系可有铁磁性材料的B-H曲线转换而来。由于铁心磁路中的磁场强度H与磁通势F成正比,而磁感应强度B则与磁通Φ成正比,所以,Φ-i关系的曲线与B-H曲线形状相似,即磁通与电流的关系也不是线性关系。

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