式中: Θ—励磁线圈磁动势(IN);
Rm—磁回路之磁阻(ΩS);
lm—磁回路之等效长度(CM);
ρm—磁阻率(CM2/M)之磁阻;
S—磁路截面积(CM2);
由式5至式9推导可得lm1的等效磁路长度是lm2与lm3的并联之和,即
式10
根据分析和计算得知1.3%磁通量偏差是由于两铁心柱EI片加工偏差和装配时极小的空气隙之磁阻影响所至。
3交流铁芯线圈等效电路
由于磁通Φ和线圈内阻的作用在电路中可以用感抗XL和R0来表示,因此,铁芯线圈电路中往往可以用具有参数XL和R0的电路来代替磁路,以便于计算分析,如图6所示。如果能够用一个等效电路来代表铁芯中所发生的物理过程,就可以把含有铁芯磁路的电路简化为单纯的电路了。
图6 铁芯线圈示意图
当交流铁芯线圈接到电源上时,线圈电阻R0就有能量损失(即铜损)和铁芯磁化过程中的能量损失(即铁损)。这部分损失是由电路的有功功率供给的,有功损耗P0即
式11
当电流通过线圈内阻时所产生的铜损PR0即
式12
铁芯被磁化所产生的铁损Pc0即
式13
铁芯与线圈中所消耗的有功功率的等效电流Im和等效电阻Rm与磁化电流IL分别是