1.不考虑线圈电阻及漏磁通的电路模型 线圈中的电流(称为励磁电流)除了含有仅产生磁通而不消耗有功功率的磁化电流外,还含有补 偿铁损的电流。 如果用等效正弦量代替,则各电流相量间的关系为 (1) 其中为补偿铁损的电流。因此,不考虑线圈电阻及漏磁通,线圈可用电导与感纳的并联组合作为电路模型,如图1(a)所示,相量图如图7.16(b)所示。 也可等效变换为R0与X0串联模型,如图1(c)所示。
(a) (b) (c) 图1 不考虑线圈电阻及漏磁通的电路模型及相量图 例1 电压Us = 220V的工频正弦电压源接到一匝数N = 100的铁芯线圈上,测得线圈的电流I = 4A ,功率P = 100W 。不计线圈电阻及漏磁通,试求铁芯线圈主磁通的最大值、串联电路模型的Z0 和并联电路模型的Y0 。 解 由式(1)得
2.考虑线圈电阻及漏磁通的电路模型 考虑线圈电阻的影响,这使得铁芯线圈的总功率为 (2) 反映漏磁通φs用漏磁电感表示:
可得铁芯线圈的相量图和电路模型如图2所示。
(a)相量图; (b)并联模型; (c)串联模型 图2 考虑线圈电阻及漏磁通的电路模型 例2 电阻R = 0.2Ω,漏抗Xs = 0.3Ω的铁芯线圈接在U = 100V的正弦电压下,测得电流I =10A,有功功率P = 120W 。试求铁损PFe 、主磁通产生的感应电动势E及磁化电流Im,并作相量图。 解 线圈铜损为
铁损为
功率因数为
° 如设
则
感应电动势为
磁化电流为
相量图如图7.18所示。 3.伏安特性和等效电感 ① 伏安特性: 铁芯线圈电压有效值与电流有效值之间的关系曲线,即U – I曲线称为铁芯线圈的伏安特性,该曲线与铁芯材料的基本磁化曲线相似,如图图3所示。
图3 交流铁芯线圈的伏安特性与等效电感 ② 等效电感: 忽略铁芯线圈的功率损耗,就可以用一个电感作为它的电路模型,称之为等效电感。
Le是非线性的,如图7.19所示。Le的最大值在U – I曲线的膝点处,在电压较低时Le近似于常量。 |
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GMT+8, 2023-3-11 06:08