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2023-06-28
电动力：载流导体与铁磁件之间的关系
【摘要】：根据电磁场理论，铁磁件可代之以位于载流导体对称位置上的另一等电流载流导体。这样，载流导体与铁磁件间的相互作用力便可看作两载流导体间的相互作用力，而沿用上述方法进行计算。当载流导体处于同一平面内时，不论它们平行与否，电动力分布情况均易求得。
载流导体总是力图向铁磁件靠拢。根据电磁场理论，铁磁件可代之以位于载流导体对称位置上的另一等电流载流导体。这样，载流导体与铁磁件间的相互作用力便可看作两载流导体间的相互作用力，而沿用上述方法进行计算。
1.导体几何参数对电动力的影响
关于电动力的计算，一般认为导体为圆截面的，或者其截面的周长与导体间距相比可以忽略不计。若圆截面导体通以直流电流，其直径大小仍不致影响电动力，但当它通过交变电流时，邻近效应的影响已不容忽视。工程上大截面导体以矩形截面居多，而其中的电流分布对电动力的影响也较明显。对这种影响通常是在电动力计算公式中设一修正系数——形状系数Kh。于是，电动力计算公式为
当导体截面的周长远小于导体间距，即（a-b）/（b+h）＞2时，基本上可不计导体几何参数的影响，而取Kh=1。其中a、b、h分别为导体的长、宽、高。
2.电动力沿导线的分布
为确定载流导体内的机械应力及其紧固件和支持件的机械负荷，不仅需要知道导体所受的电动力，还要知道它的分布。
当载流导体处于同一平面内时，不论它们平行与否，电动力分布情况均易求得。以最基础的系统为例（如图2-7所示），其计算步骤如下。
（1）将导体Ⅰ分割为若干段（如3段）。
（2）计算导体Ⅰ中电流i2在导体I各段边界点上产生的磁感应强度，即
（3）计算边界点所在处单位长度上受到的电动力，即
（4）绘制f的分布曲线。
有了电动力的分布曲线，即可通过求面积的方法（图解积分法）确定导体上的总机械负荷。至于等效电动力的作用点，应当是在过此图形的重心的垂线上。
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