电机机械原理2

藉由這個定義，而且假設力大小為定值，方向與運動方向相同，則功率為相似地，假設轉矩大小固定，則旋轉運動的功率為假如將適當的轉換因數包含在每一項中，則(1-15)式變為()dWddrPFrFFvdtdtdt()dWddPdtdtdtP(1-15)()(/min)()7.04nrP磅-呎瓦特()(/min)(5252nrP磅-呎馬力)△磁場的產生安培定律是說明電流產生磁場(magneticfield)的基本定律。安培定律(Ampere’slaw)：這裡H是由電流所產生的磁場強度(magneticfieldintensity)，B是磁通密度(magneticfluxdensity)，而是積分路徑的微小距離，m是材料的導磁係數(magneticpermeability)，B=mH。1-4磁場netdIΗlnetIdmlBld圖1-3一個簡單的鐵心圖1-3，安培定律中的積分路徑就是鐵心的平均長度。流經積分路徑的淨電流為，因為載有電流的導體繞過積分路徑次。安培定律因此變為這裡H是磁場強度向量H的大小。因此，由所供應電流所造成的磁場強度為磁場強度H與所產生的磁通密度B的關係可寫為這裡H=磁場強度μ=材料的導磁係數clnetINicHlNiNiHLmBHiNB=產生的磁通密度實際在材料中產生的磁通密度是兩項的乘積：H：代表電流對建立磁場作用的大小μ：代表在使用材料上建立磁場的難易度自由空間的導磁係數稱為，其值為任何材料的導磁係數與自由空間導磁係數的比值稱之為相對導磁係數：在圖1-3中的鐵心，其磁通密度大小為0m70410H/mm0rmmmcNiBHlmm對於一個所指定區域的總磁通(magneticflux)為這裡是面積的微小單位，假如磁通密度向量是垂直於面積，且通過面積的磁通密度是定值，那麼方程式將簡化為因此，圖1-3中，由線圈電流所造成的磁通是這裡是鐵心的截面積。BABAcNiABAlm△磁路如圖1-4(a)所示的簡單電路中，電壓源在電阻上產生一電流，由歐姆定律，這些量的關係為類比於磁路，其所對應的量稱之為磁動勢(magnetomotiveforce,mmf)，磁場的磁動勢是等於加在鐵心上的有效電流=Ni這裡是磁動勢的符號，以安-匝為單位(ampere-turns)。VIR圖1-4(a)簡單的電路；(b)類比於變壓器鐵心之磁路。圖1-5決定磁路中磁動勢的極性在電路中，電壓與電流的關係是歐姆定律，相似地，磁動勢與磁通的關係為這裡磁動勢(magnetomotiveforce)φ=磁通(magneticflux)磁阻(reluctance)磁路中也有可以類比於電路中的電導，電路中電導是電阻的倒數，而磁路中的磁導(permeance)是磁阻的倒數。(1-28)因此，磁動勢與磁通的關係式可以表示為圖1-3中鐵心的磁阻為何？所產生的在鐵心中磁通可由(1-26)式得到ccNiAABANillmm(1-26)(1-31)比較(1-31)式與(1-28)式，我們可以知道鐵心的磁阻為磁路中的磁阻與電路中的電阻一樣，遵循著相同的規則，多個磁阻串聯後的總磁阻，就是個別磁阻之和：相似地，磁阻並聯的總磁阻，可依下式計算