基于气隙基波磁场交流电机电感参数的统一计算公式

一、直流电机A. 主要概念1. 换向器、电刷、电枢接触压降2ΔU b2. 极数和极对数3. 主磁极、励磁绕组4. 电枢、电枢铁心、电枢绕组5. 额定值6. 元件7. 单叠、单波绕组8. 第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距9. 并联支路对数a绕组展开图10.11.励磁与励磁方式空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通12.电枢磁场13.（交轴、直轴）电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷14.反电势常数C E、转矩常数C T15.16. 电磁功率P em电枢铜耗p Cua励磁铜耗p Cuf电机铁耗p Fe机械损耗p mec附加损耗p ad输出机械功率P2可变损耗、不变损耗、空载损耗直流电动机（DM）的工作特性17.串励电动机的“飞速”或“飞车”18.电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、软特性19.稳定性20.DM的启动方法：直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动；启动电流 21.DM的调速方法：电枢串电阻、调励磁、调端电压22.DM的制动方法：能耗制动、反接制动、回馈制动23.B. 主要公式：发电机：P N＝U N I N(输出电功率)电动机：P N＝U N I NηN(输出机械功率)反电势：60E a E E C npN C a Φ==电磁转矩：em a2T a T T C I pN C aΦπ==直流电动机（DM ）电势平衡方程：a a E a a U E I R C Φn I R =+=+DM 的输入电功率P 1 ：12()()a f a f a a a fa a a f em Cua CufP UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++12em Cua Cuf em Fe mec adP P p p P P p p p =++=+++DM 的转矩方程：20d d em T T T J tΩ−−= DM 的效率：21112100%100%(1)100%P P p p P P P p η−ΣΣ=×=×=−×+Σ他励DM 的转速调整率： 0NN100%n n n n −Δ=× DM 的机械特性：em2T j aj a a )(T ΦC C R R ΦC UΦC R R I U n E E E +−=+−=. 并联DM 的理想空载转速n 0：二、变压器 A. 主要概念 1. 单相、三相；变压器组、心式变压器；电力变压器、互感器；干式、油浸式变压器 2. 铁心柱、轭部 3. 额定容量、一次侧、二次侧 4. 高压绕组、低压绕组 5. 空载运行，主磁通Φ、漏磁通Φ1σ及其区别，主磁路、漏磁路 空载电流、主磁通、反电动势间的相位关系，铁耗角 6. Φ、i 、e 正方向的规定。

磁场参数计算公式一、磁场强度与磁感应强度计算公式1、磁场强度与磁感应强度定义磁场强度是线圈安匝数的一个表征量，反映磁场的源强弱。

磁感应强度则表示磁场源在特定环境下的效果。

打个不恰当的比方,你用一个固定的力去移动一个物体,但实际对物体产生的效果并不一样,比如你是借助于工具的,也可能你使力的位置不同或方向不同.对你来说你用了一个确定的力.而对物体却有一个实际的感受,你作用的力好比磁场强度,而物体的实际感受好比磁感应强度。

2、磁场强度与磁感应强度区别磁场强度和磁感应强度均为表征磁场性质（即磁场强弱和方向）的两个物理量。

由于磁场是电流或者说运动电荷引起的，而磁介质（除超导体以外不存在磁绝缘的概念，故一切物质均为磁介质）在磁场中发生的磁化对源磁场也有影响（场的迭加原理）。

因此，磁场的强弱可以有两种表示方法：在充满均匀磁介质的情况下，若包括介质因磁化而产生的磁场在内时，用磁感应强度B表示，其单位为特斯拉T，是一个基本物理量；单独由电流或者运动电荷所引起的磁场（不包括介质磁化而产生的磁场时）则用磁场强度H表示，其单位为A/m2，是一个辅助物理量。

具体的，B决定了运动电荷所受到的洛仑兹力，因而，B的概念叫H 更形象一些。

在工程中，B也被称作磁通密度（单位Wb/m2）。

在各向同性的磁介质中，B与H的比值即介质的绝对磁导率μ。

3、磁场强度计算公式：H = N × I / Le式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流（测量值），单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。

4、磁感应强度计算公式：B = Φ / (N × Ae)式中：B为磁感应强度，单位为Wb/m^2；Φ为感应磁通（测量值），单位为Wb；N为感应线圈的匝数；Ae为测试样品的有效截面积，单位为m^2。

二、磁通量与磁通密度相关公式：1、Ф = B * S（1）Ф：磁通(韦伯)；B ：磁通密度(韦伯每平方米或高斯)，1韦伯每平方米=104高斯S：磁路的截面积(平方米)2、B = H * μ（2）μ：磁导率(无单位也叫无量纲)；H：磁场强度(伏特每米)3、H = I*N / l （3）I ：电流强度(安培)；N ：线圈匝数(圈T)；l ：磁路长路(米)4、当电源电压做正弦变化时，主磁通也做正弦交变，设其瞬时值为：wt m sin Φ=Φ 带入公式dtd Ne Φ-=得感应电动势的瞬时值为 wt wN dtd Ne m cos Φ-=Φ-= 则感应电动势的有效值为：m m m m fN fN wN e E Φ-=Φ-=Φ-==44.42222π 其中f 为交流电频率，N 为线圈匝数。

有个比较复杂的经验公式，很复杂，一般都是用电感测试仪测试。

电感的计算公式线圈公式阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH)，设定需用360ohm 阻抗，因此：电感量(mH) = 阻抗(ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷ (2*3.14159) ÷7.06 = 8.116mH据此可以算出绕线圈数：圈数= [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷圈直径(吋)圈数= [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈空心电感计算公式空心电感计算公式：L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)D------线圈直径N------线圈匝数d-----线径H----线圈高度W----线圈宽度单位分别为毫米和mH。

空心线圈电感量计算公式:l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44)线圈电感量l单位: 微亨线圈直径D单位: cm线圈匝数N单位: 匝线圈长度L单位: cm频率电感电容计算公式:l=25330.3/[(f0*f0)*c]工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125谐振电容: c 单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q值决定谐振电感: l 单位: 微亨线圈电感的计算公式1.针对环行CORE，有以下公式可利用: (IRON)L=N2．AL L= 电感值（H)H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈)AL= 感应系数H-DC=直流磁化力I= 通过电流(A)l= 磁路长度（cm)l及AL值大小，可参照Microl对照表。

例如: 以T50-52材，线圈5圈半，其L值为T50-52(表示OD为0.5英吋)，经查表其AL值约为33nHL=33．(5.5)2=998.25nH≈1μH当流过10A电流时，其L值变化可由l=3.74(查表)H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 （查表后）即可了解L值下降程度(μi%)2.介绍一个经验公式L=(k*μ0*μs*N2*S)/l其中μ0 为真空磁导率=4π*10(-7)。

电感的计算公式什么叫电感在电路中，当电流流过导体时，会产生电磁场，电磁场的大小除以电流的大小就是电感，电感的定义是L=phi/i, 单位是韦伯以下是各种电感线圈的图片电感是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量。

给一个线圈通入电流，线圈周围就会产生磁场，线圈就有磁通量通过。

通入线圈的电源越大，磁场就越强，通过线圈的磁通量就越大。

实验证明，通过线圈的磁通量和通入的电流是成正比的，它们的比值叫做自感系数，也叫做电感。

如果通过线圈的磁通量用φ表示，电流用I表示，电感用L表示，那么L＝φ／I电感的单位是亨（H），也常用毫亨（mH）或微亨（uH）做单位。

1H=1000mH，1H=1000000uH。

电感只能对非稳恒电流起作用，它的特点两端电压正比于通过他的电流的瞬时变化率（导数），比例系数就是它的“自感”电感起作用的原因是它在通过非稳恒电流时产生变化的磁场，而这个磁场又会反过来影响电流，所以，这么说来，任何一个导体，只要它通过非稳恒电流，就会产生变化的磁场，就会反过来影响电流，所以任何导体都会有自感现象产生在主板上可以看到很多铜线缠绕的线圈，这个线圈就叫电感，电感主要分为磁心电感和空心电感两种，磁心电感电感量大常用在滤波电路，空心电感电感量较小，常用于高频电路。

中国电子库存网有大理库存电感\电子元器件信息. 环形电感的计算公式针对环形CORE，有以下公式可利用: (IRON)L=N2*AL L=电感量(H) AL= 感应系数H-DC=0.4πNI /l N==绕线匝数（圈）H-DC=直流磁化力I= 通过电流(A) l= 磁路长度(cm)l及AL值大小，可参照Micrometa对照表。

例如: 以T50-52材，绕线5圈半，其L值为T50-52(表示OD为0.5英寸)，经查表其AL值约为33nHL=33*(5.5)2=998.25nH≈1mH当通过10A电流时，其L值变化可由l=3.74(查表)H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 （查表后）即可了解L值下降程度(mi%)电感计算介绍一个经验公式L=(k*m0*ms*N2*S)/l其中m0 为真空磁导率=4π*10-7。

磁场参数计算公式分享磁场参数计算公式⼀、磁场强度与磁感应强度计算公式1、磁场强度与磁感应强度定义磁场强度是线圈安匝数的⼀个表征量，反映磁场的源强弱。

磁感应强度则表⽰磁场源在特定环境下的效果。

打个不恰当的⽐⽅,你⽤⼀个固定的⼒去移动⼀个物体,但实际对物体产⽣的效果并不⼀样,⽐如你是借助于⼯具的,也可能你使⼒的位置不同或⽅向不同.对你来说你⽤了⼀个确定的⼒.⽽对物体却有⼀个实际的感受,你作⽤的⼒好⽐磁场强度,⽽物体的实际感受好⽐磁感应强度。

2、磁场强度与磁感应强度区别磁场强度和磁感应强度均为表征磁场性质（即磁场强弱和⽅向）的两个物理量。

由于磁场是电流或者说运动电荷引起的，⽽磁介质（除超导体以外不存在磁绝缘的概念，故⼀切物质均为磁介质）在磁场中发⽣的磁化对源磁场也有影响（场的迭加原理）。

因此，磁场的强弱可以有两种表⽰⽅法：在充满均匀磁介质的情况下，若包括介质因磁化⽽产⽣的磁场在内时，⽤磁感应强度B表⽰，其单位为特斯拉T，是⼀个基本物理量；单独由电流或者运动电荷所引起的磁场（不包括介质磁化⽽产⽣的磁场时）则⽤磁场强度H表⽰，其单位为A/m2，是⼀个辅助物理量。

具体的，B决定了运动电荷所受到的洛仑兹⼒，因⽽，B的概念叫H更形象⼀些。

在⼯程中，B也被称作磁通密度（单位Wb/m2）。

在各向同性的磁介质中，B与H的⽐值即介质的绝对磁导率µ。

3、磁场强度计算公式：H = N × I / Le式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流（测量值），单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。

4、磁感应强度计算公式：B = Φ / (N × Ae)式中：B为磁感应强度，单位为Wb/m^2；Φ为感应磁通（测量值），单位为Wb；N为感应线圈的匝数；Ae为测试样品的有效截⾯积，单位为m^2。

⼆、磁通量与磁通密度相关公式：1、Ф = B * S（1）Ф：磁通(韦伯)；B ：磁通密度(韦伯每平⽅⽶或⾼斯)，1韦伯每平⽅⽶=104⾼斯S：磁路的截⾯积(平⽅⽶)2、B = H * µ（2）µ：磁导率(⽆单位也叫⽆量纲)；H：磁场强度(伏特每⽶)3、H = I*N / l （3）I ：电流强度(安培)；N ：线圈匝数(圈T)；l ：磁路长路(⽶)4、当电源电压做正弦变化时，主磁通也做正弦交变，设其瞬时值为：wt m sin Φ=Φ带⼊公式dtd Ne Φ-=得感应电动势的瞬时值为 wt wN dtd Ne m cos Φ-=Φ-= 则感应电动势的有效值为： m m m m fN fN wN e E Φ-=Φ-=Φ-==44.42222π其中f 为交流电频率，N 为线圈匝数。

一、磁场强度与磁感应强度计算公式1、磁场强度与磁感应强度定义磁场强度是线圈安匝数的一个表征量，反映磁场的源强弱。

磁感应强度则表示磁场源在特定环境下的效果。

打个不恰当的比方,你用一个固定的力去移动一个物体,但实际对物体产生的效果并不一样,比如你是借助于工具的,也可能你使力的位置不同或方向不同.对你来说你用了一个确定的力.而对物体却有一个实际的感受,你作用的力好比磁场强度,而物体的实际感受好比磁感应强度。

2、磁场强度与磁感应强度区别磁场强度和磁感应强度均为表征磁场性质（即磁场强弱和方向）的两个物理量。

由于磁场是电流或者说运动电荷引起的，而磁介质（除超导体以外不存在磁绝缘的概念，故一切物质均为磁介质）在磁场中发生的磁化对源磁场也有影响（场的迭加原理）。

因此，磁场的强弱可以有两种表示方法：在充满均匀磁介质的情况下，若包括介质因磁化而产生的磁场在内时，用磁感应强度B表示，其单位为特斯拉T，是一个基本物理量；单独由电流或者运动电荷所引起的磁场（不包括介质磁化而产生的磁场时）则用磁场强度H表示，其单位为A/m2，是一个辅助物理量。

具体的，B决定了运动电荷所受到的洛仑兹力，因而，B的概念叫H更形象一些。

在工程中，B也被称作磁通密度（单位Wb/m2）。

在各向同性的磁介质中，B与H的比值即介质的绝对磁导率μ。

3、磁场强度计算公式：H = N × I / Le式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流（测量值），单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。

4、磁感应强度计算公式：B = Φ / (N × Ae)式中：B为磁感应强度，单位为Wb/m^2；Φ为感应磁通（测量值），单位为Wb；N为感应线圈的匝数；Ae为测试样品的有效截面积，单位为m^2。

二、磁通量与磁通密度相关公式：1、Ф = B * S（1）Ф：磁通(韦伯)；B ：磁通密度(韦伯每平方米或高斯)，1韦伯每平方米=104高斯S：磁路的截面积(平方米)2、B = H * μ（2）μ：磁导率(无单位也叫无量纲)；H：磁场强度(伏特每米)3、H = I*N / l （3） I ：电流强度(安培)；N ：线圈匝数(圈T)；l ：磁路长路(米)4、当电源电压做正弦变化时，主磁通也做正弦交变，设其瞬时值为：wt m sin Φ=Φ 带入公式dtd Ne Φ-=得感应电动势的瞬时值为 wt wN dtd Ne m cos Φ-=Φ-= 则感应电动势的有效值为： m m m m fN fN wN e E Φ-=Φ-=Φ-==44.42222π 其中f 为交流电频率，N 为线圈匝数。

各种电感的计算公式2010年06月13日星期日上午 09:011. 基本电感公式对圆柱形缠绕:L = 电感单位亨利 (H)μ= 自由空间的磁导率 = 4π× 10-7 H/mμ= 芯材料的相对磁导率rN = 匝数A = 环绕的横断面积单位平方米 (m2)l = 盘绕长度单位米s (m)2. 直线导体的电感:L = 电感单位 Hl = 导体长度单位米d = 导体直径单位米因此一个长10mm，直径1mm的导体电感为5.38nH，而长度改为100mm后电感为100nH。

相同公式用英制单位:L = 电感单位 nHl = 导体长度单位英寸d = 导体直径单位英寸3. 短圆柱盘绕无芯（空气）电感元件的电感:L = 电感单位µHr = 缠绕的外环半径单位英寸l = 缠绕长度单位英寸N = 匝数4. 多层空气芯电感元件:L = 电感单位µHr = 缠绕平均半径单位英寸l = 绕线物理长度单位英寸N = 匝数d = 缠绕深度单位英寸 (即, 外半径减去内半径)5. 平螺旋型空芯电感:L = 电感单位 Hr = 缠绕平均半径单位米N = 匝数d = 缠绕深度单位米 (即, 外半径减去内半径)因此一个8匝的螺旋型盘绕，平均半径25mm，深度10mm的电感元件，电感为5.13µH。

同样的公式改用英制单位:L = 电感单位µHr = 缠绕平均半径单位英寸N = 匝数d = 缠绕深度单位英寸 (即, 外半径减去内半径)6. 环形铁心的绕阻电感(核心物料的的圆形横切面的相对导率为μr)L = 电感单位 Hμ= 真空中的导率 = 4π× 10-7 H/mμ= 核心物料的相对导率rN = 匝数r = 缠绕平均半径单位米D = 环形线圈的总直径单位米。

《西莫电机技术》第13期之名家讲坛：同步电机的电抗参数及基于磁场仿真的数值计算方法1. 引言参数计算是电机电磁设计的核心，电机最终的各性能主要取决于绕组的各项参数。

电机的参数包括绕组的电阻参数和电抗参数，电阻参数主要取决于构成电路的材料和结构特性，由于电路的材料和结构比较简单，且材料的导电特性通常是线性的，电路结构也是固定的，因此电阻参数较为容易计算。

电抗参数则不然，它既与电路的特性有关也与磁路的特性有关，而电机中随着转子的旋转，磁路结构也在不断地变化，更令人头疼的是磁路结构复杂，构成磁路的材料有多种，有齿槽影响，有气隙的影响，铁芯的导磁特性为非线性等等，这使得电抗参数的准确计算变得极其复杂，通常的基于路的计算方法精度不够，而基于场的仿真计算方法又过于复杂，物理意义不够直观，难以理解。

经常遇到电磁设计工程师咨询电抗参数的有关问题，西莫论坛上询问电抗参数问题的帖子比比皆是。

从提问的情况看，主要包括：对电抗参数的概念不清；各种电抗参数的物理意义及理解不到位；电抗参数的计算方法及测定方法；各种电抗参数对电机各项性能的影响等。

针对以上问题，本文从基本物理概念出发，为大家梳理一下有关绕组电抗参数的概念，在此基础上提出基于磁场仿真的简易数值计算方法，篇幅所限，不可能面面俱到，有关电抗参数的测试及与电机性能的关系，本文不做详细阐述，或仅就本文遇到的有关内容进行必要的阐述。

2. 电抗参数的概念2.1 线圈自感和互感众所周知，电机是以磁场为介质，基于电磁感应等一系列电磁定律来实现机电能量转换的装置，这就决定了电机的构成离不开线圈，而正是由于各种线圈的存在，才能在电机中建立磁场以及磁场与通电导体的相互作用。

线圈即电感，线圈的电感与通电角频率的乘积即为线圈的电抗。

因此电抗参数的计算实质上是线圈各种电感的计算。

2.1.1 自感单个线圈通以电流会产生磁场（磁通），如图1所示，我们将单个线圈通电后产生磁通的能力称为该线圈的自感。

电感感值计算公式电感感值的计算公式是：1.感应电感的计算公式：感应电感是通过电流变化在线圈中产生的电磁感应所得到的电感。

感应电感的大小与线圈长度、线圈截面积和线圈的线圈数有关。

感应电感的计算公式为：L=μ0*N^2*A/L其中，L是感应电感，μ0是真空中的磁导率（约为4π×10^7H/m），N是线圈的线圈数，A是线圈的截面积，L是线圈的长度。

2.互感的计算公式：互感是指两个线圈之间通过电流变化而产生的电磁感应。

互感的大小与两个线圈的线圈数、线圈间的磁场和线圈间的距离有关。

互感的计算公式为：M=k*√(L1*L2)其中，M是互感，k是系数（0<k<1），L1是第一个线圈的感应电感，L2是第二个线圈的感应电感。

3.自感的计算公式：自感是指线圈内部通过电流变化产生的电磁感应。

自感的大小与线圈的线圈数、线圈的长度和线圈的形状有关。

自感的计算公式为：L=μ0*N^2*A/l其中，L是自感，μ0是真空中的磁导率，N是线圈的线圈数，A是线圈的截面积，l是线圈的长度。

4.螺线管电感的计算公式：螺线管电感是指通过电流变化在螺线管中产生的电磁感应所得到的电感。

螺线管电感的大小与螺线管的线圈数、线圈的长度、线圈的直径和线圈的间距有关。

螺线管电感的计算公式为：L=μ0*N^2*[l+0.5*(d^2/p)]其中，L是螺线管电感，μ0是真空中的磁导率，N是线圈的线圈数，l是线圈的长度，d是线圈的直径，p是线圈的间距。

以上是电感感值的计算公式，根据不同的线圈结构和电磁环境，可以选择合适的公式进行计算。

各种电抗器的计算公式加载其电感量按下式计算:线圈公式阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH)，设定需用360ohm 阻抗，因此：电感量(mH) = 阻抗(ohm) ÷(2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷(2*3.14159) ÷7.06 = 8.116mH据此可以算出绕线圈数：圈数= [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷圈直径(吋)圈数= [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷2.047 = 19 圈空心电感计算公式作者：佚名转贴自：本站原创点击数：6684文章录入：zhaizl空心电感计算公式：L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)D------线圈直径N------线圈匝数d-----线径H----线圈高度W----线圈宽度单位分别为毫米和mH。

空心线圈电感量计算公式:l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44)线圈电感量l单位: 微亨线圈直径D单位: cm线圈匝数N单位: 匝线圈长度L单位: cm频率电感电容计算公式:l=25330.3/[(f0*f0)*c]工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125谐振电容: c 单位F 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q值决定谐振电感: l 单位: 微亨线圈电感的计算公式作者：线圈电感的计算公式转贴自：转载点击数：2991。

针对环行CORE，有以下公式可利用: (IRON)L=N2．AL L= 电感值（H)H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈)AL= 感应系数H-DC=直流磁化力I= 通过电流(A)l= 磁路长度（cm)l及AL值大小，可参照Micrometal对照表。

磁场参数计算公式一、磁场强度与磁感应强度计算公式1、磁场强度与磁感应强度定义磁场强度是线圈安匝数的一个表征量，反映磁场的源强弱。

磁感应强度则表示磁场源在特定环境下的效果。

打个不恰当的比方,你用一个固定的力去移动一个物体,但实际对物体产生的效果并不一样,比如你是借助于工具的,也可能你使力的位置不同或方向不同.对你来说你用了一个确定的力.而对物体却有一个实际的感受,你作用的力好比磁场强度,而物体的实际感受好比磁感应强度。

2、磁场强度与磁感应强度区别磁场强度和磁感应强度均为表征磁场性质（即磁场强弱和方向）的两个物理量。

由于磁场是电流或者说运动电荷引起的，而磁介质（除超导体以外不存在磁绝缘的概念，故一切物质均为磁介质）在磁场中发生的磁化对源磁场也有影响（场的迭加原理）。

因此，磁场的强弱可以有两种表示方法：在充满均匀磁介质的情况下，若包括介质因磁化而产生的磁场在内时，用磁感应强度B表示，其单位为特斯拉T，是一个基本物理量；单独由电流或者运动电荷所引起的磁场（不包括介质磁化而产生的磁场时）则用磁场强度H表示，其单位为A/m2，是一个辅助物理量。

具体的，B决定了运动电荷所受到的洛仑兹力，因而，B的概念叫H更形象一些。

在工程中，B也被称作磁通密度（单位Wb/m2）。

在各向同性的磁介质中，B与H的比值即介质的绝对磁导率μ。

3、磁场强度计算公式：H = N × I / Le式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流（测量值），单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。

4、磁感应强度计算公式：B = Φ / (N × Ae)式中：B为磁感应强度，单位为Wb/m^2；Φ为感应磁通（测量值），单位为Wb；N为感应线圈的匝数；Ae为测试样品的有效截面积，单位为m^2。

二、磁通量与磁通密度相关公式：1、Ф = B * S（1）Ф：磁通(韦伯)；B：磁通密度(韦伯每平方米或高斯)，1韦伯每平方米=104高斯S：磁路的截面积(平方米)2、B = H * μ（2）μ：磁导率(无单位也叫无量纲)；H：磁场强度(伏特每米)3、H = I*N / l （3）I ：电流强度(安培)；N ：线圈匝数(圈T)；l ：磁路长路(米)4、当电源电压做正弦变化时，主磁通也做正弦交变，设其瞬时值为：wt m sin Φ=Φ 带入公式dtd Ne Φ-=得感应电动势的瞬时值为 wt wN dtd Ne m cos Φ-=Φ-= 则感应电动势的有效值为： m m m m fN fN wN e E Φ-=Φ-=Φ-==44.42222π 其中f 为交流电频率，N 为线圈匝数。

单相感应电动机的气隙磁场分布和磁场强度计算单相感应电动机是一种常用的电动机类型，广泛应用于家用电器、工业生产和农业领域。

了解单相感应电动机的气隙磁场分布和磁场强度计算对于电机的设计和性能分析非常重要。

首先，我们需要了解什么是气隙磁场分布。

在单相感应电动机中，气隙是转子和定子之间的间隙，磁场是通过气隙传递的。

气隙磁场的分布是指在气隙中磁场的强度分布情况。

单相感应电动机的气隙磁场分布主要受到定子线圈、转子磁极和气隙的几何形状以及电流激励等因素的影响。

根据不同的电机设计和工作条件，气隙磁场分布可能存在不同的模式。

一般来说，气隙磁场分布在静止状态下是不均匀的，随着电机的正常工作，磁场会出现变化。

要计算单相感应电动机的气隙磁场强度，我们需要考虑一些重要的因素：1. 定子线圈电流：定子线圈的电流是产生磁场的主要因素之一。

通过定子线圈的电流，可以根据安培定律计算出磁场的强度。

2. 气隙尺寸：气隙的尺寸对磁场分布和强度计算也有重要影响。

通常情况下，气隙的厚度越小，磁场的强度越大。

根据气隙的尺寸，我们可以使用磁场的物理模型来计算气隙中的磁场强度。

3. 转子磁极：转子磁极是产生磁场的另一个重要因素。

转子磁极的数目和排列方式会影响磁场的分布和强度。

要计算单相感应电动机的气隙磁场强度，可以采用有限元仿真方法。

有限元仿真是一种常用的电磁场模拟方法，通过将电机的几何结构离散化为有限数量的小元素进行计算，可以较为准确地估计磁场的分布和强度。

使用有限元仿真计算单相感应电动机的气隙磁场强度时，可以先确定电机的几何结构和材料参数，并设置定子线圈电流和转子磁极的情况。

然后，使用相应的有限元软件，如Comsol Multiphysics, Ansys等，建立电机的仿真模型，设置边界条件和材料属性，并运行仿真计算。

最后，根据仿真结果，我们可以得到气隙中的磁场分布和强度。

除了有限元仿真方法，还可以使用解析方法进行单相感应电动机气隙磁场强度的计算。

磁场参数计算公式一、磁场强度与磁感应强度计算公式1、磁场强度与磁感应强度定义磁场强度是线圈安匝数的一个表征量，反映磁场的源强弱。

磁感应强度则表示磁场源在特定环境下的效果。

打个不恰当的比方,你用一个固定的力去移动一个物体,但实际对物体产生的效果并不一样,比如你是借助于工具的,也可能你使力的位置不同或方向不同.对你来说你用了一个确定的力.而对物体却有一个实际的感受,你作用的力好比磁场强度,而物体的实际感受好比磁感应强度。

2、磁场强度与磁感应强度区别磁场强度和磁感应强度均为表征磁场性质（即磁场强弱和方向）的两个物理量。

由于磁场是电流或者说运动电荷引起的，而磁介质（除超导体以外不存在磁绝缘的概念，故一切物质均为磁介质）在磁场中发生的磁化对源磁场也有影响（场的迭加原理）。

因此，磁场的强弱可以有两种表示方法：在充满均匀磁介质的情况下，若包括介质因磁化而产生的磁场在内时，用磁感应强度B表示，其单位为特斯拉T，是一个基本物理量；单独由电流或者运动电荷所引起的磁场（不包括介质磁化而产生的磁场时）则用磁场强度H表示，其单位为A/m2，是一个辅助物理量。

具体的，B决定了运动电荷所受到的洛仑兹力，因而，B的概念叫H 更形象一些。

在工程中，B也被称作磁通密度（单位Wb/m2）。

在各向同性的磁介质中，B与H的比值即介质的绝对磁导率μ。

3、磁场强度计算公式：H = N × I / Le式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流（测量值），单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。

4、磁感应强度计算公式：B = Φ / (N × Ae)式中：B为磁感应强度，单位为Wb/m^2；Φ为感应磁通（测量值），单位为Wb；N为感应线圈的匝数；Ae为测试样品的有效截面积，单位为m^2。

二、磁通量与磁通密度相关公式：1、Ф = B * S（1）Ф：磁通(韦伯)；B ：磁通密度(韦伯每平方米或高斯)，1韦伯每平方米=104高斯S：磁路的截面积(平方米)2、B = H * μ（2）μ：磁导率(无单位也叫无量纲)；H：磁场强度(伏特每米)3、H = I*N / l （3）I ：电流强度(安培)；N ：线圈匝数(圈T)；l ：磁路长路(米)4、当电源电压做正弦变化时，主磁通也做正弦交变，设其瞬时值为：wt m sin Φ=Φ 带入公式dtd Ne Φ-=得感应电动势的瞬时值为 wt wN dtd Ne m cos Φ-=Φ-= 则感应电动势的有效值为：m m m m fN fN wN e E Φ-=Φ-=Φ-==44.42222π 其中f 为交流电频率，N 为线圈匝数。

电感最重要的公式（必备收藏）大家好，今天来给大家讲一个与电感有关的公式，也是我认为关于电感最重要的公式。

这个公式是什么呢?就是下面这个：这个公式来源于电感值本身特性。

为什么说这个公式是最重要的呢?因为它说明了电感的很多特性。

比如，电感电流不能突变电感的储能大小电感的电流与电压的相位关系还有电感的阻抗为什么是jwL电感电流不能突变电感电流为什么不能突变呢?来看这个公式，U等于负的L乘以di 比dt。

Di比dt是指电流的变化率，电流突变，意味着di比dt无限大，会导致产生无限大的电压。

尽管在实际电路中绝对的电流突变不存在，或多或少都会有时间，因此产生的电压总不会真的无穷大，但是是真的能产生很大的电压，高于电源电压都是可能会出现的。

这种意外的高压会损坏器件。

所以我们在一些感性的开关电路中，需要对感性器件留一个放电回路，避免产生高压。

例如开关电源，继电器电路。

通常是通过RC电路进行缓冲，也有的用二极管，TVS等。

电感储能公式电感的储能也是由这个公式推导出来的，下面是推导过程，需要一些微积分的知识，感兴趣的可以看一下过程，不感兴趣的记下这个结果，电感储能为1/2LI^2，单位是焦耳。

电感在t时间内，电流从0达到i，电源传输到电感的能量为：从电感的储能公式可以看出，电感储存的能量是依存电流而存在的，什么意思呢?如果电流突变，突然变到0，储能的能量也突变到0，根据能量守恒定律，能量不能凭空消失，储存的能量必然会想办法迅速释放，这个释放就是产生高压，变成电场能量了。

所以从这个角度，我们也要避免电感电流突变。

电感电压相位超前电流90°电感的最重要的公式，还能导出电感电流与电压的相位关系，也就是我们常说的，电感电压超前电流90°。

导出过程是这样的，首先，我们知道，根据傅里叶变换原理，我们的电信号都是可以用傅里叶级数展开的，由无数的正弦波构成，电感的电流也不例外。

所以，我们假定电感电流为最简单的单一正弦波，i=Isin(wt)，代入电感的公式，那么我们求得加在电感两端的电压为Lisin(wt+90°)，sin(wt+90°)比sin(wt)超前90°，所以我们说电感的电压比电流相位超前90°。

交流电机绕组的气隙磁势与电势计算谢宝昌【摘要】磁势和电势是“电机学”课程的重要概念.本文给出了气隙磁势和线圈波形函数定义,利用空间周期性的傅立叶分解和正弦函数复数表示,计算出气隙磁势与相轴位置,利用磁极和电枢磁场的特点分别计算了相电势,理清了交流电机的基本内容,突出了单元电机分析交流电机的理论依据.【期刊名称】《电气电子教学学报》【年(卷),期】2014(036)002【总页数】5页(P39-42,120)【关键词】气隙磁势;电势;波形函数【作者】谢宝昌【作者单位】上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海200240【正文语种】中文【中图分类】TM34交流电机绕组的气隙磁势和电势计算是“电机学”课程中交流电机的基本内容，是研究和分析异步电机和同步电机的理论基础。

两者计算方法既具有相似性又具有差异性，既要紧紧围绕交流绕组的排列和连接规律，又要灵活分析抓住本质。

只有让学生对交流绕组排列规律、三相对称电流与气隙旋转磁场表达形式有清晰认识，才能很好地理解气隙磁势与气隙磁场的关系。

学生应该明白计算气隙磁势的重要性，理解气隙磁势和绕组相电势计算的方法，同时明确各相绕组空间轴线(相轴)的位置，电势与产生电势的磁场相位关系。

我们在计算中引入的短距、分布和绕组系数的含义，逐步建立起用等效三相整距集中绕组作为单元电机分析交流电机的理论依据。

本文推导了三相交流绕组磁势时空函数和相电势瞬时值表达式，弥补了“电机学”教材分析中将幅值与空间或时间相位分离的不足［1，2］。

1 三相对称绕组的实现三相对称绕组不仅空间排列要对称，而且通过连接方式实现正弦旋转磁场下的电压、电流和电势在时间上也是对称的，即满足图1的对称耦合关系。

图1 对称性耦合关系为简化分析，我们假设每个线圈结构和匝数相同且空间均匀分布;每极每相槽数为整数;气隙均匀且很小，忽略气隙磁场径向不均匀性;铁芯相对磁导率无穷大，槽内导体集中在槽口中心位置。

电枢铁芯冲片均匀分布齿槽。

交流电路的计算公式项目公式电路图周期和频率周期---交流量变化一周所需时间频率---一秒钟内交流量变化的次数式中：T--周期（S)------f--频率（Hz)-------角频率（rad/r)正弦交流电压U=Umsin(ωt+τu)式中：u--电压瞬时值（V）------Um-电压最大值（V）------τu-角频率（rad/s)正弦交流电流i=Imsin(ωt+τi)式中：u---电压瞬时值（V）------Um--电压最大值（V）------τu-电流初相角（rad)最大值、有效值、瞬时值：式中：I---电流有效值（A）------Im--电流最大值（A）------Icp-电流平均值（A）平均值纯电阻电路瞬时值：u=Umsin(ωt+τu) ----i=Imsin(ωt+τu)最大值Um=RIm ,有效值U=RI纯电感电路瞬时值：ul=Ulmsin(ωt-0℃) i=Ilmsin(ωt-90℃) 最大值Ulm=X l I lm有效值Ul=X l I l式中：XL=ωL=2πfL有效功率PL=0无功功率Q=U L I L=X L I L初相角τu=0℃，τi=-90℃，UL超前于iL90℃纯电容电路瞬时值：Uc=Ucmsin(ωt+0℃) --i=Icmsin(ωt-90℃) 最大值：Ucm=Xc I cm有效值：Uc=Xc I c式中：有功功率：Pc=0无功功率：Qc=UcIc=XcFc初相角τu=0℃，τi=90℃，Uc滞后于ic90℃RLC 并联电阻有效值：I=UY导纳：当bL=bc时，Y=g,I与U同相，称为并联谐振电纳b=bL-bc当bL=0时，成为RC并联电路当bc=0时，成为RL并联电路有功功率P=UIcosτ无功功率Q=UIsinτ视在功率功率因数cosτ=等效阻抗与等效导纳变换电阻电纳电阻电抗互感线圈的串并联串联顺接L=L1+L2+2M 反接L=L1+L2-2M 并联式中：L---总电感------M---互感Y-△阻抗变换Y-△Y-△当Zab=Zbc=Zca=Z△，时直流电路的计算公式项目公式电路图欧姆定律1、无源支路：式中：U----支路端电压（V）------I----支路电流（A）------R----支路电阻（Ω）------±---U与I同向取+号，否则取-号图A，图B2、有源支路式中：E----支路电动势（V）U、I、R与无源支路同-----±U与I向、E与I同向取+号，否则取一号图A。