當(dāng)永磁同步電動(dòng)機(jī)的定子通入三相交流電時(shí),三相電流在定子繞組的電阻上產(chǎn)生電壓降。由三相交流電產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)電樞磁動(dòng)勢(shì)及建立的電樞磁場(chǎng),一方面切割定子繞組,并在定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);另一方面以電磁力拖動(dòng)轉(zhuǎn)子以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。電樞電流還會(huì)產(chǎn)生僅與定子繞組相交鏈的定子繞組漏磁通,并在定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)漏電動(dòng)勢(shì)。此外,轉(zhuǎn)子永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)也以同步轉(zhuǎn)速切割定子繞組。從而產(chǎn)生空載電動(dòng)勢(shì)。為了便于分析,在建立數(shù)學(xué)模型時(shí),假設(shè)以下參數(shù):①忽略電動(dòng)機(jī)的鐵心飽和;②不計(jì)電機(jī)中的渦流和磁滯損耗;③定子和轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)沿定子內(nèi)圓按正弦分布,即忽略磁場(chǎng)中所有的空間諧波;④各相繞組對(duì)稱,即各相繞組的匝數(shù)與電阻相同,各相軸線相互位移同樣的電角度。
硅鋼片是一種合金,在純鐵中加入少量的硅(一般在4.5%以下)形成的鐵硅系合金稱為硅鋼。該類鐵芯具有的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度值為20000Gs;由于它們具有較好的磁電性能,又易于大批生產(chǎn),價(jià)格便宜,機(jī)械應(yīng)力影響小等優(yōu)點(diǎn),在電力電子行業(yè)中獲得極為廣泛的應(yīng)用,如電力變壓器、配電變壓器、電流互感器等鐵芯。是軟磁材料中產(chǎn)量和使用量的材料。也是電源變壓器用磁性材料中用量的材料。特別是在低頻、大功率下為適用。常用的有冷軋硅鋼薄板DG3、冷軋無(wú)取向電工鋼帶DW、冷軋取向電工鋼帶DQ,適用于各類電子系統(tǒng)、家用電器中的中、小功率低頻變壓器和扼流圈、電抗器、電感器鐵芯,這類合金韌性好,可以沖片、切割等加工,鐵芯有疊片式及卷繞式。但高頻下?lián)p耗急劇增加,一般使用頻率不超過(guò)400Hz。從應(yīng)用角度看,對(duì)硅鋼的選擇要考慮兩方面的因素:磁性和成本。對(duì)小型電機(jī)、電抗器和繼電器,可選純鐵或低硅鋼片;對(duì)于大型電機(jī),可選高硅熱軋硅鋼片、單取向或無(wú)取向冷軋硅鋼片;對(duì)變壓器常選用單取向冷軋硅鋼片。在工頻下使用時(shí),常用帶材的厚度為0.2~0.35毫米;在400Hz下使用時(shí),常選0.1毫米厚度為宜。厚度越薄,價(jià)格越高。
既然磁石能吸引鐵,那么是否還可以吸引其他金屬呢?我們的先民做了許多嘗試,發(fā)現(xiàn)磁石不僅不能吸引金、銀、銅等金屬,也不能吸引磚瓦之類的物品。西漢的時(shí)候人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到磁石只能吸引鐵,而不能吸引其他物品。當(dāng)把兩塊磁鐵放在一起相互靠近時(shí),有時(shí)候互相吸引,有時(shí)候相互排斥。人們都知道磁體有兩個(gè)極,一個(gè)稱N 極,一個(gè)稱S 極。同性極相互排斥,異性極相互吸引。那時(shí)的人們并不知道這個(gè)道理,但對(duì)這個(gè)現(xiàn)象還是能夠察覺(jué)到的。
磁鐵又名吸鐵石,是指在周圍和自身內(nèi)部存在磁場(chǎng)的物體或材質(zhì),分為天然和人造兩大類。人造磁鐵通常用金屬合金制成,具有強(qiáng)磁性。又可分作“性磁鐵”與“非性磁鐵”,即“硬磁”與“軟磁”。天然磁鐵主要成分:四氧化三鐵,化學(xué)式Fe3O4,常稱“磁性氧化鐵”。具有磁性的黑色晶體??梢钥闯墒茄趸瘉嗚F和氧化鐵組成的化合物。因在四氧化三鐵的晶體里存在著兩種不同價(jià)態(tài)的離子,其中三分之一是Fe2+,三分之二是Fe3+,是一種復(fù)雜的化合物。它不溶于水,也不能與水反應(yīng)。與酸反應(yīng),不溶于堿。主要用于制底漆和面漆,用于電子工業(yè)的磁性材料,也用于建筑工業(yè)的防銹劑。