磁场强度H和磁感应强度B定义、区别,感应电机旋转最本质的原理

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磁场强度H和磁感应强度B定义、区别,在电机中是如何应用的?


1 磁场强度H和磁感应强度B

磁场强度H=NI/Le(N:匝数;I:线圈电流;Le:磁路长度)————-(1)
磁感应强度B=F/IL=μrH(μr磁导率)—————————————–(2)

1.1 磁场强度H是什么

只要在线圈中通入电流,就会产生相应的磁场!
根据右手螺旋定则,大拇指指向方向为N!
如果通入电流不变,那么电流产生的磁场不会变!(安培环路定理)
从上面的描述可以得:
在其他条件不变情况下电流决定磁场强度——————-公式(1)解释

1.2 磁感应强度B是什么

如果在通电线圈之中加入一个金属材料(金属材料里自带电子),粒子在磁场强度的作用下,由于其本身有磁导率μr这一特性,所以自身就对磁场强度有不同的响应程度!
这句话什么意思:磁导率越大大,在同样大的磁场强度下,材料里的粒子偏转的越厉害。
并且磁导率是材料特性,只要外部磁场强度不变,磁感应强度B就不变!
也就是说:B由磁场和材料决定。以宏观的角度来看,一个通电导线是由电流组成,电流由电荷(即粒子)组成,所以洛伦兹力也可以用于表征通电导线在磁场中所受的安培力F=BIL(I:电流;L:切割磁场的长度)。——–公式(2)的解释

)
在这里插入图片描述

2 感应电机转动原理

这也就是为什么:感应电机只要一给它通入三相电,转子就可以转动
什么意思?给电机三相绕组通入电流,就会产生交变的磁场。
转子(相当于闭合导体)在这个旋转磁场中,也会跟着旋转(洛伦兹法则)。
并且根据法拉第电磁感应定律,磁通变化,转子就会感应出一个电动势,也就有感应电流(鼠笼导条切割磁场,磁场是交变的,因此产生了感应电流)。—–感应电势的由来
这里给出了非常直接的讲解,推荐给大家。
https://www.bilibili.com/video/BV1YiL?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=1a4950f4376b335c733cdf778daeb819

3 总结

磁感应强度B—可以理解为材料对磁场的敏感程度变化
磁场强度H——可以理解为线圈电流产生的磁场的大小
电机由定子和转子构成。给定子通入电流,产生旋转磁场,此时是磁场强度,由电流决定。转子在这个磁场的作用下,根据洛伦兹力法则会进行旋转,根据法拉第电磁感应定律会产生感应电势/电流,并且转子材料不同,其运行效率也不一样,导磁率高的转子可以跟着磁场进行同步转,导磁率低的转子与磁场旋转角度无法做到同步(他们之间始终有一个差)。

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