交流铁芯线圈电路模型.docx（精选文档）

下面是小编为大家整理的交流铁芯线圈电路模型.docx（精选文档）,供大家参考。

　交流铁芯线圈的电路模型

　 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。

推荐访问:线圈 电路 模型 线圈的几种电路模型