第六章 磁路与铁心线圈电路

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第六章　磁路与铁心线圈电路 【例题6.1】有一闭合铁心线圈，试分析铁心中的磁感应强度、线圈中的电流和铜

损在下列几种情况下将如何变化

（1）直流励磁：铁心截面积加倍，线圈中的电阻和匝数以及电源电压保持不变；

（2）交流励磁：铁心截面积加倍，线圈中的电阻和匝数以及电源电压保持不变；

（3）直流励磁：线圈匝数加倍，线圈的电阻及电源电压保持不变；

（4）交流励磁：线圈匝数加倍，线圈的电阻及电源电压保持不变；

（5）交流励磁：电流频率减半，电源电压的大小保持不变；

（6）交流励磁：频率和电源电压的大小减半。

【解】（1）由于电源电压和线圈电阻不变，所以电流I不变，铜损I2R不变。磁感应强度B不变，因为在IN=Hl中与S无关，H不变，由B-H曲线可查知Bm不变；

（2）在交流励磁的情况下，由公式U≈E=4.44fNFm=4.44fNSBm 可知，当铁心截面积S加倍而其它条件不变，铁心中的磁感应强度Bm的大小减半；线圈电流I和铜损I2R随B–H曲线中H的减小相应降低；

（3）由公式IN=Hl=Bl ，线圈匝数N加倍，电源电压和线圈的电阻保持不µ

变则线圈电流I和铜损I2R不变，磁场强度H加倍，磁感应强度B大小按B-H曲线增加；

（4）在交流励磁的情况下，由公式U≈E=4.44fNFm=4.44fNSBm 可知，当线圈匝数N加倍而其它条件不变，铁心中的磁感应强度Bm的大小减半；线圈电流I和铜损I2R按B-H曲线减小；

（5）由公式U≈E=4.44fNFm=4.44fNSBm可知，在电流频率f减半而其它条件不变的情况下，铁心中的磁感应强度Bm的大小加倍（在铁心不饱和的前提下）；线圈电流I和铜损I2R按B-H曲线增加；

（6）由公式U≈E=4.44fNΦm=4.44fNSBm可知，当电源电压的大小和频率减半而其它条件不变时，铁心中的磁感应强度Bm、线圈中的电流I和铜损I2R均保持不变。

【例题6.2】 在一个铸钢制成的闭合铁心上绕有一个匝数N=1000的线圈，其线

圈电阻R=20 ，铁心的平均长度l=50cm。若要在铁心中产生B=1.2T的磁感应强度，试问线圈中应加入多大的直流电压？若在铁心磁路中加入一长度l0为2mm的气隙，要保持铁心中的磁感应强度B不变，通入线圈的电压应为多少？

【解】NI=Hl，由图6.1可查出铸钢铁心中的磁场强度H为1.4×103A/m，可以得出:

Hl1.4×103×0.5I===0.7A N1000

线圈电压