二耦合电感的同名端.pptx

耦 合 电 感 和理 想 变 压 器第 十 章10.1 基本概念基本概念一）一）耦合电感的互感现象及电路参数耦合电感的互感现象及电路参数1 1）互感现象及互感系数互感现象及互感系数自感磁通自感磁通互感磁通互感磁通当线圈周围媒质为非铁磁物质时每一当线圈周围媒质为非铁磁物质时每一线圈的磁链是电流的线性函数线圈的磁链是电流的线性函数自感系数自感系数(简称自感简称自感)互感系数互感系数(简称互感简称互感)互感的几点说明互感的几点说明从能量角度可以证明，对于线性电感从能量角度可以证明，对于线性电感 有有 M12=M21=M互感系数互感系数 M 只与两个线圈的几何尺寸、匝数只与两个线圈的几何尺寸、匝数、相互位置相互位置 和周围的介质磁导率有关。和周围的介质磁导率有关。线圈的总磁通是自磁通和互磁通之线圈的总磁通是自磁通和互磁通之和，当自磁通和互磁通的参考方向一和，当自磁通和互磁通的参考方向一致时两磁通相加，反之相减，致时两磁通相加，反之相减，(即公式即公式中中M前的符号可正、可负前的符号可正、可负)M前的正、负号取决于自磁通和互磁通的参考方向。前的正、负号取决于自磁通和互磁通的参考方向。2）耦合电感的电路参数及电路模型）耦合电感的电路参数及电路模型(1)电路参数电路参数:L1、L2、M(2)电路模型：电路模型：L1L2M二）耦合电感的同名端（用二）耦合电感的同名端（用“”表示）表示）L1L2M1）同名端的含义）同名端的含义在在电电路路模模型型中中标标记记同同名名端端方方法法，表示线圈的绕向及相对位置。表示线圈的绕向及相对位置。要要确确定定互互感感系系数数M前前符符号号，就就必须知道两个线圈的绕向。必须知道两个线圈的绕向。2）同名端的定义）同名端的定义（1）线圈中若）线圈中若i1和和i2 产生的自磁通和互磁通参考方向产生的自磁通和互磁通参考方向一致，则两个电流流入的端定义为同名端，反之为异一致，则两个电流流入的端定义为同名端，反之为异名端。名端。(换言之，如果换言之，如果i1 1 和和i2 都从同名端流入则每一线都从同名端流入则每一线圈上的自磁通和互磁通参考方向一定一致圈上的自磁通和互磁通参考方向一定一致)i1+_u1i2u2+_L1L2Mi1+_u1i2u2+_L1L2M(2)某一线圈电某一线圈电流流入的端和流流入的端和这一电流在另这一电流在另一线圈产生的一线圈产生的互感电压的高互感电压的高电位端电位端(用右手用右手定则判断定则判断)定义定义为同名端为同名端i1+_u1i2u2+_L1L2Mi1+_u1i2u2+_L1L2M换言之，互感换言之，互感电压与产生电压与产生它它的电流的电流参考方参考方向对同名端一向对同名端一致。致。i1+_u1i2u2+_L1L2M耦合电感为耦合电感为动态元件动态元件10.2 耦合电感的耦合电感的VCRi1+_u1i2u2+_L1L2Mi1+_u1i2u2+_L1L2Mi1+_u1i2u2+L1L2M例例1）写出图所示耦合电感的伏安关系）写出图所示耦合电感的伏安关系三）三）耦合电感伏安关系的相量形式耦合电感伏安关系的相量形式+_+_i1+_u1i2u2+L1L2M_VR S 同名端的实验测定：同名端的实验测定：i+电压表正偏。电压表正偏。当开关当开关S闭合瞬间，闭合瞬间，i 增加，增加，当当电电感感线线圈圈装装在在黑黑盒盒里里，只只引引出出四四个个端端线线时时，要要确定其同名端，就可以利用实验的方法确定。确定其同名端，就可以利用实验的方法确定。当断开当断开S时，如何判定？时，如何判定？1122i1+_u1i2u2+_L1L2Mi1+_u1i2u2+_L1L2+_+_注意：互感电压当作注意：互感电压当作“附加电压源附加电压源”处理后两线圈间不存在互处理后两线圈间不存在互感感10.3 含含耦合电感电路的分析耦合电感电路的分析把互感电压可当作把互感电压可当作“附加电压附加电压源源”处理处理,附加电压源的极性附加电压源的极性取决于取决于i1、i2 对同名端的关系。对同名端的关系。10.3.1 10.3.1 耦合电感的串联耦合电感的串联1 1）耦合电感耦合电感(线圈线圈)顺串时顺串时(异名端相接）异名端相接）Mi+_uL1L2i+_uL1L2+_+_iu+_L2 2）耦合电感耦合电感(线圈线圈)反串时（同名端相接）反串时（同名端相接）Mi+_uL1L2i+_uL1L2+_+_iu+_L3 3）正弦稳态时）正弦稳态时+_ j L+_i+_uL1L2+_+_Mi+_uL1L2iu+_L+_+_+_注意：求等效阻抗时要考虑互感的耦合阻抗。注意：求等效阻抗时要考虑互感的耦合阻抗。含耦合电感的正弦稳态电路运用阻抗、导含耦合电感的正弦稳态电路运用阻抗、导纳的概念仿照直流电阻电路方法进行分析纳的概念仿照直流电阻电路方法进行分析10.3.2 耦合电感的并联耦合电感的并联1）同名端相并时同名端相并时+_2）异名端相并时异名端相并时+_3）耦合系数耦合系数k（2 2）耦合系数）耦合系数 k(1)最大互感系数最大互感系数Mmaxc例例2 2：图所示相量模型中求图所示相量模型中求 K=0.5ab