电力拖动与运动控制-第二章-2.3电磁感应定律-2.4磁场能量与电感ppt课件.ppt

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1、在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确2.3 电磁感应定律2.3.1 电磁感应定律电磁感应定律2.3.2 变压器电动势与运动电动势变压器电动势与运动电动势在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确 图图2.1.1中，铁心中的磁场随时间变化中，铁心中的磁场随时间变化变压器传递电功率；变压器传递电功率；图图2.1.3中，当磁力线中，当磁力线“切割切割”定子线圈时，电能才有可能转变定子线圈时，电能才有可能转变为机械能。为机械能。前者前者:由于磁通交变在变压器的两个线

2、圈中产生感应电势；由于磁通交变在变压器的两个线圈中产生感应电势；后者后者:由于由于“切割切割”的作用，在定子线圈上产生了感应电势。的作用，在定子线圈上产生了感应电势。一般情况下，若一个线圈放在磁场中，一般情况下，若一个线圈放在磁场中，只要造成了和线圈交只要造成了和线圈交链的磁通随时间发生变化，线圈内都会产生感应电势链的磁通随时间发生变化，线圈内都会产生感应电势，这种现，这种现象就是电磁感应。象就是电磁感应。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确2.3.1 电磁感应定律电磁感应定律从低电位指向高电位；对于具体电路，如何确定箭头

3、指向？有关法拉第定律中负号存在的“相对性和必要性”，请见贾瑞皋著电磁学第二版，p252在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确注意，1）电压:高低；电动势：低高；2）规定：磁通和电动势符合右手螺旋关系。此外，这种电动势正方向的规定被用于本书电力变压器和交流电机的内容之中。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确对于交流电,如何确定感应电势的方向？方法方法1：反电势所产生抵抗外部电压产生的电流，其产生的电反电势所产生抵抗外部电压产生的电流，其产生的电流必将与图中

4、电压产生的电流反方向；流必将与图中电压产生的电流反方向；方法方法2：反电势所产生的电流要阻止磁通的：反电势所产生的电流要阻止磁通的减少减少，其产生的电，其产生的电流必将与图中电压产生的电流同方向；流必将与图中电压产生的电流同方向；或者干脆规定：反电或者干脆规定：反电势所产生的电流与外部电压产生的电流方向一致。势所产生的电流与外部电压产生的电流方向一致。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确两次右手螺旋规则。其结果是两次右手螺旋规则。其结果是公式与楞次定律相符。公式与楞次定律相符。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学

5、习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确2.3.2 变压器电动势与运动电动势变压器电动势与运动电动势变压器电动势变压器电动势运动电动势运动电动势在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确变压器电动势变压器电动势此外，可以看到，上图是两个回路：1）电回路：按基霍夫定律列写电压方程；2）磁回路：按安培环路定律列写磁动势方程。（这又是建模！将在2.6节仔细讨论）在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确运动电动势运动电动势在整堂课的教学中，刘教师总

6、是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确2.3节小结节小结动动磁生磁生动动电：法拉第定律电：法拉第定律;方向：总是方向：总是.交流电：假定正方向，采用右手螺旋交流电：假定正方向，采用右手螺旋定则定则;分为变压器电势和运动电势分为变压器电势和运动电势.小结小结 2.2、2.3节节 电生磁:安培环路定理 铁增磁（磁路:当电流一定时，增加磁通量）动磁生动电：法拉第定律 磁铁能吸铁磁物质，说明磁铁能做功，即磁场中有能量。2.4.1 磁场储能与磁共能磁场储能与磁共能 2.4.2 用电感表示磁场能量用电感表示磁场能量 2.4 磁场能量与电感 左图磁场能够克服重力做

7、功，说明磁左图磁场能够克服重力做功，说明磁场由两个铁心和其间的气隙组成的磁路系场由两个铁心和其间的气隙组成的磁路系统中有能量。现在分析影响磁场能量的因统中有能量。现在分析影响磁场能量的因素。素。2.4.1 磁场储能与磁共能磁场储能与磁共能（了解）（了解）1 1 决定磁场能量的要素决定磁场能量的要素(1)(1)可动铁心位置不变下的磁场储能可动铁心位置不变下的磁场储能 能量守恒：电源输入的能量-电阻消耗的能量 =系统吸收的能量+系统对外做的功 (2)气隙变化时的磁场储能气隙变化时的磁场储能在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确2

8、 磁共能磁共能在第2.5节和7章，将要用磁共能推导交流电机的瞬态电磁转矩。（同电路）电感与线圈匝数的平方成正比，与磁场介质的磁导成正比，而与线圈所加的电压、电流或频率无关。2.4.2 用电感表示磁场能量用电感表示磁场能量目的：用电感表述磁路量。（注：本节以PPT为准，教科书有误。）在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确以下讨论各种电感以下讨论各种电感在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确注意：(1)是三个回路！(2)分别在原边、副边进行的建模。没有折算过的

9、！（什么是折算？为何要折算？见2.6节）在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确以下讨论用电感表示磁场能量以下讨论用电感表示磁场能量在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确$2.4 小结1）磁场储能用）磁场储能用磁场能磁场能表述，对于表述，对于线性磁路线性磁路可用磁共能表述；可用磁共能表述；2）在不考虑磁滞回线的条件下（基本磁化曲线），可用电感）在不考虑磁滞回线的条件下（基本磁化曲线），可用电感表示磁场储能。对于线性磁路电感为常数（注意：表示磁场储能。对于线性

10、磁路电感为常数（注意：电感不电感不仅是说实物线圈的仅是说实物线圈的）；）；3）有气隙的磁场，磁能大部分存于气隙空间部分）有气隙的磁场，磁能大部分存于气隙空间部分（没有证明，用（没有证明，用第第2版的例题版的例题2.4.1说明了。所以，电磁转矩产生在电机的气隙空间）说明了。所以，电磁转矩产生在电机的气隙空间）。在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确2.3,2.4 节 作业0.有关HCT的原理分析1.试述用于确定交流线圈感应电动势参考正方向的“两次右手螺旋方法”。2.（书2-5）试述磁共能的意义。磁能和磁共能有什么关系？3.电感 成立的条件是什么？用电感表示磁场储能的条件是什么？一般地，自感大于互感。这是为什么？