bdnldc_2_9713_3723

Biến đổi lượng điện -Mạch từ -Hỗ cảm Biến đổi lượng điện Bộ môn Thiết bị điện Giới thiệu  Lý thuyết điện từ sở cho việc giải thích hoạt động hệ thống điện điện  Các phương trình Maxwell  H  dl   E  dl    C C J S  J  n da   B  n da  f S f  n da B  n da S t Ampere’s law Faraday’s law Conservation of charge Gauss’s law S Biến đổi lượng điện Bộ mơn Thiết bị điện Mạch từ Mạch từ hình trịn có N vịng, bán kính r0 bán kính ngồi r1 Bán kính trung bình r = (r0 + r1) / 2, giả sử cường độ từ trường Hc lõi Dùng định luật vòng Ampere, ta có Hc(2r) = Ni Hoặc, H c l c  Ni Trong lc = 2r chiều dài trung bình mạch từ Gọi B mật độ từ thông (hoặc từ cảm) lõi Ni Wb /m Bc  mH c  m lc Biến đổi lượng điện Bộ môn Thiết bị điện Mạch từ (tt) Từ thông f c  Bc Ac  mNi lc Ni Wb Ac  l c mAc Trong m độ thẩm từ vật liệu, Ac tiết diện ngang lõi Gọi Ni sức từ động (mmf), từ trở tính: lc mmf    R (At/Wb hay 1/H) fc flux m Ac Ni P = 1/R từ dẫn Từ thơng móc vịng định nghĩa  = Nfc = PN2i  N2 Độ tự cảm L cuộn dây L Biến đổi lượng điện i  PN  R Bộ môn Thiết bị điện Mạch từ (tt)  Sự tương đồng mạch điện mạch từ mmf  voltage flux  current reluctance  resistance permeance  conductance  Lõi xuyến có khe hở khơng khí (khơng tính từ thơng tản): Cường độ từ trường H giống khe hở lõi lg – chiều dài khe hở, lc – chiều dài trung bình lõi Dọc theo đường sức trung bình c có Ni  H g l g  H c lc  Bg m0 lg  Bc m r m0 lc Trong m0 = 4 x 107 H/m độ thẩm từ khơng khí, mr độ thẩm từ tương đối vật liệu lõi Biến đổi lượng điện Bộ môn Thiết bị điện Mạch từ (tt) Áp dụng định luật Gauss bề mặt kín s bao quanh cực từ, BgAg = BcAc Khi bỏ qua từ thông tản, Ag = Ac Vì vậy, Bg = Bc Chia sức từ động mmf cho từ thơng để tính từ trở tương đương lg lc    R g  Rc f m Ag mAc Ni Trong Rg Rc từ trở khe hở lõi Hai từ trở mắc nối tiếp mạch từ tương đương  Nếu xét có từ thơng tản cực từ, khơng phải tất từ thông không gian giới hạn hai cực từ Lúc này, Ag > Ac, lúc việc tính tốn dựa vào kinh nghiệm, Ac  ab, Ag  a  l g b  l g  Biến đổi lượng điện Bộ mơn Thiết bị điện Ví dụ  Vd 3.1: Tìm stđ cần thiết để tạo mật độ từ thơng cho trước Khe hở khơng khí chiều dài lõi biết 0.06 Rc   47  10 At/Wb 7 4 10 4 10 10 0.001 Rg   23  10 At/Wb 7 4 4  10 1.1 10        f  Bg Ag  0.51.110 4   5.5 10 4 Wb Vì vậy, Ni  R c  R g f  47.7  7230  10  5.5  10 5  400 At Biến đổi lượng điện Bộ môn Thiết bị điện