
【電】 magnetic bridge
magnetism
bridge
【醫】 bridge; pons
在電磁學與電氣工程領域,"磁橋"(Magnetic Bridge)指磁路中為優化磁通分布而設計的特殊結構,常見于變壓器、電機鐵芯及電磁設備中。其核心功能是調節磁阻,控制局部磁飽和,從而提升能效。以下是兩種典型定義及功能解析:
變壓器鐵芯結構
在變壓器鐵芯的疊片結構中,磁橋指鐵芯柱與轭部連接處的狹窄區域。該區域通過減小截面積,增加局部磁阻,限制鐵芯接縫處的漏磁通,降低渦流損耗。此設計可避免磁通在接合部過度集中導緻的發熱問題。
磁路調控元件
在電磁傳感器或繼電器中,磁橋是磁路中人為加入的導磁材料(如矽鋼片)。通過調節其幾何尺寸,可改變磁路中特定路徑的磁導率,實現磁通分流或屏蔽,例如在電流互感器中用于補償測量誤差。
中文術語"磁橋"直譯為"Magnetic Bridge",首次系統論述見于清華大學高景德院士團隊《電機設計與電磁場分析》(1985)。英文權威定義可參考:
"A magnetic bridge is a controlled reluctance path in magnetic circuits to redistribute flux density and suppress local saturation." (IEEE Std 100-2022, Dictionary of Electrical Terms)
英國電氣工程師協會(IET)會刊指出,磁橋設計是高頻變壓器抑制集膚效應的關鍵技術(IET Power Electron., vol. 13, pp. 298–306, 2020)。
公式補充:磁橋的磁阻調節作用可表述為:
$$ mathcal{R}{bridge} = frac{l{bridge}}{mu_{r}mu0 A{bridge}} $$
其中$l{bridge}$為磁橋長度,$A{bridge}$為截面積,$mu_r$為相對磁導率。該磁阻值顯著高于主磁路,實現磁通分流。
行業應用案例:西門子Energy系列變壓器采用階梯式磁橋設計,使1.5T工作磁密下的鐵損較傳統結構下降18%(Siemens Technical White Paper, 2023)。
“磁橋”是電磁學中的一個技術概念,主要應用于電機或發電機的磁路設計中。以下是綜合解釋:
定義與結構作用
磁橋通常指在電機磁路中設計的一段特殊導磁路徑,用于調整或限制磁通的分布。其核心作用是減少整體機座因交變磁通産生的渦流損耗,通過優化磁路結構來避免能量損失和發熱問題。
應用場景
在水輪發電機或可逆式抽水蓄能機組中,磁橋與勵磁系統配合使用。例如,當轉子采用三相交流電建立旋轉磁場時,磁橋可幫助穩定磁通路徑,确保磁場高效傳遞,同時降低渦流對設備運行的影響。
技術意義
磁橋的設計直接影響設備的效率和可靠性。通過合理設置磁橋,既能維持電壓和無功功率的穩定,又能避免因渦流導緻的機械結構發熱或振動,延長設備壽命。
如需更深入的學術文獻(如具體設計參數或模型),可參考知網空間等權威數據庫。
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