根据朋友的承诺,对电机的介质损失作了较为通俗的描述。为了说明介质损失,我们先谈谈电子介质。对于电机产品,绝缘纸、绝缘漆、电磁线的绝缘层、高压电机线圈外包云母带、高电阻带、低电阻带、人选绝缘皮、空气等都是相关介质。
电介质包括气体、液体、固体等广泛的物质和真空。固态介质包括玻璃、树脂、高分子聚合物等结晶介电介质和非晶介电体。这种介质由于外部电场作用,内部产生热量。这意味着,部分电力已经转化为热耗散,由于电场作用,单位时间内热量消耗的能量称为电介质的损失功率或简称介质损失。
介质损耗大会引起介质过热和绝缘损坏,所以从这个意义上说,介质损耗越小越好。
什么是电介质?
电工一般认为电阻率超过10欧元厘米的物质归电介质所有。因为基因组中的电粒子被原子、分子的内力或分子之间的力紧密地束缚在一起,所以这些粒子的电荷是束缚电荷。由于外电场的作用,这种电荷也只能在微观范围内移动,引起极化。在静电场中,电介质内部可能存在电场,这是电介质和导体的基本区别。非导电物质,如空气、玻璃、云母、橡胶树等。
在外电场的作用下,宏观产生非零电偶极子力矩形成宏观束缚电荷的现象称为电极化,能产生电极化现象的物质统称为遗传介质。基因组的电阻率一般很高,称为绝缘体。有些介质的电阻率不是很高,不能称为绝缘体,但会发生极化过程,所以被归类为介质。
什么是遗传损失?
电介质在外部电场作用下,其内部可能存在发热现象,这意味着部分电能已经转化为热能消耗,电介质在电场作用下单位时间内因热量消耗的能量称为电介质的损耗功率或简称介质损失。时,有电的粒子在电场力的影响下克服热运动而产生的能量损失。
一些介质在电场极化时也会发生损失,这种损失一般称为极化损失。位移极化从极化到稳定所需的时间非常短,这在射频范围内被认为是非常短的,因此基本上不消耗能量。其他缓慢极化(如弛豫极化、空间电荷极化等)在外电场的作用下,需要很长时间才能达到稳定状态,因此会造成能量损失。
如果附加频率较低,介质中的所有极化都能完全赶上外部电场的变化,因此不会出现极化损失。如果附加频率高,介质的极化就跟不上外部电场的变化,从而导致极化损失。
3电离损失
电离损失,又名自由损失。是气体引起的,有气孔的固体介质在外部电场强度超过气孔气体电离所需的电场强度时,会因气体的电离吸收能量而损失,这种损失称为电。
离损耗。4结构损耗
在高频电场和低温下,有一类与介质内邻结构的紧密度密切相关的介质损耗称为结构损耗。这类损耗与温度关系不大,耗功随频率升高而增大。试验表明结构紧密的晶体成玻璃体的结构损耗都很小,但是当某些原因(如杂质的掺入、试样经淬火急冷的热处理等)使它的内部结构松散后。其结构耗就会大大升高。
5宏观结构不均匀性的介质损耗
工程介质材料大多数是不均匀介质。例如陶瓷材料就是如此,它通常包含有晶相、玻璃相和气相,各相在介质中是统计分布口。由于各相的介电性不同,有可能在两相间积聚了较多的自由电荷使介质的电场分布不均匀,造成局部有较高的电场强度而引起了较高的损耗。但作为电介质整体来看,整个电介质的介质损耗必然介于损耗最大的一相和损耗最小的一相之间。
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