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必須了解三個(gè)物理現(xiàn)象：

  （1）當(dāng)一個(gè)導(dǎo)體相對磁場運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)感生電流。從而在導(dǎo)體的兩端會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢。

  （2）當(dāng)導(dǎo)體處在變化的磁場中，導(dǎo)體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生感生電流。像第一種情況一樣，導(dǎo)體內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢。

  （3）當(dāng)導(dǎo)體中有電流流動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體周圍會(huì)產(chǎn)生磁場。

  根據(jù)楞次定律．電路中的感生電動(dòng)勢是描述電路中抵消或補(bǔ)償其自身的增加或減少的一個(gè)物理量。從這個(gè)原理出發(fā)，會(huì)有以下效應(yīng)：

  （1）無論導(dǎo)體和磁場發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)還是磁場變化，都會(huì)產(chǎn)生感生電流。感生電流的方向是其激發(fā)的磁場與原磁場的變化趨勢相反的方向。

  （2）導(dǎo)體中電流改變時(shí)，由此電流激發(fā)的磁場會(huì)發(fā)生變化，磁場的變化會(huì)感生新的電流以阻礙原電流的變化。

  （3）由電流變化感生的電動(dòng)勢與產(chǎn)生電流變化的電勢的極性相反。

  電感的單位是亨E［利］（H）。如果導(dǎo)體中的電流以IA／s的速率變化，會(huì)感生IV的電動(dòng)勢，那么此導(dǎo)體的電感就為1H。這個(gè)關(guān)系可以表示為:

V=L(ΔI/Δt)

  式中，V為感生的電動(dòng)勢，V；L為電感，H；r為電流，A；t為時(shí)間，s；△為微小改變量。

  亨E［利］這個(gè)單位適用于在直流電源供電的連續(xù)濾波腔體中使用的電感器，但對于射頻和中頻電路來說，它的量綱太大了。在這些電路中通常使用的是輔助單位毫亨（mH）和微亨（μH）。它們之間的換算關(guān)系是：

  1H=1000mH=1000000μH

  所以，

  1mH＝10-3H， 1μH＝10-6H

  這里有一個(gè)值得注意的現(xiàn)象叫做自感：當(dāng)電路中的電流變化時(shí)，電流激發(fā)的磁場也相應(yīng)變化。磁場的變化會(huì)感生一個(gè)反向電流阻礙原電流的變化。這個(gè)感生電流也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢，稱作反向電動(dòng)勢。和其他形式的電感一樣，自感的單位也是亨E［利］和它的輔助單位。

  雖然電感的概念涉及一系列現(xiàn)象，但是單獨(dú)使用時(shí)通常是指自感。所以，本章中的討論除非特別說明（比如互感等），電感都是指自感。不過要記�。涸搶I(yè)術(shù)語擁有比一般理解更多的含義電感的制作原材料有磁芯、銅線、骨架等，而一款電感的制作決定性左右的是磁芯的選擇，下面我們詳細(xì)介紹一下主要幾款磁芯的特性

1.鐵粉芯

鐵粉芯主要為一種軟磁鐵粉芯，主要采用純鐵粉加入絕緣劑、粘結(jié)劑，通過擠壓成型而得，一般的初始導(dǎo)磁率為75以下，該產(chǎn)品有很高的飽和磁通密度，一般產(chǎn)品由于表面電阻較小，因此不太適用200KHz以上的電路，單隨之技術(shù)的進(jìn)步，也不斷出現(xiàn)高頻材料。鐵粉芯一般用于功率型的磁環(huán)電感較常用在各種開關(guān)電源上

2.鎳鋅鐵芯

鎳鋅鐵芯主要是一種軟磁鐵氧體磁芯，鎳鋅磁芯一般的初始導(dǎo)磁率為5~1500，該磁芯一般用于中高頻電路上，由于具有較高的表面電阻（100MΩ以上）

鎳鋅磁芯的用途：

抗EMI鐵氧體：EMI材料依靠磁損和電損來吸收電磁能量，以吸收干擾電磁波，因此一般要求在10~100MHz條件下有較高的阻抗，一般用于磁珠；

選頻濾波電感:該類材料一般要求損耗低，溫度系數(shù)低，居里溫度高，高頻特性好等，一般用于色環(huán)電感等。

扼流電感和功率電感：該磁芯一般要求有飽和磁通量大，居里溫度高等特點(diǎn)，一般應(yīng)用于 磁棒電感、部分工字電感軸向電感；

3.錳鋅磁芯

錳鋅磁芯同樣是一種軟磁磁芯，具有較高的初始導(dǎo)磁率（2000~15000），該產(chǎn)品表面電阻低，且初始導(dǎo)磁率越高表面電阻越低，故此一般使用在1MHz以下電路。

主要用途

該材的初始導(dǎo)磁率一般在2000~3000左右，有很高的飽和磁通密度，較低的損耗，是100KHz左右最理想的功率電感磁芯之一；一般使用于磁環(huán)共模電感等

4.鐵合金

鐵合金材料改進(jìn)了鐵粉芯的缺點(diǎn)，強(qiáng)化了鐵粉芯的優(yōu)點(diǎn)，一般應(yīng)用于要求非常高的磁環(huán)功率電感中

5.非晶合金材料

具有高初始導(dǎo)磁率（50000~60000），高飽和，低損耗等特性，一般用于要求非常高才使用；電動(dòng)機(jī)作為一種拖動(dòng)機(jī)械因具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、使用維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)方面被廣泛采用。在當(dāng)代，隨著電子技術(shù)的發(fā)展和智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器技術(shù)的成熟而普及率越來越高。

  智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器采用了微處理器技術(shù)，不僅解決了傳統(tǒng)的熱繼整定粗糙、不能實(shí)現(xiàn)斷相保護(hù)，重復(fù)性差、測量參數(shù)誤差大的缺點(diǎn)。保護(hù)器通過電流來判斷斷相故障，軟件模擬熱積累過程的方法來實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)等方法保證了電機(jī)的可靠運(yùn)行，而微

處理器強(qiáng)大的擴(kuò)展性包括開關(guān)量輸入、繼電器輸出，4~20mA變送輸出、 RS485通訊等很好的滿足了控制系統(tǒng)的“四遙”功能。

  電動(dòng)機(jī)保護(hù)器提高了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性和系統(tǒng)智能化要求，因此保護(hù)器的可靠運(yùn)行起著舉足輕重的作用，同時(shí)也對保護(hù)器抗外界干擾提出了比較現(xiàn)實(shí)的要求。下面就從硬件和軟件兩個(gè)方面提出可靠性設(shè)計(jì)。

2  硬件可靠性設(shè)計(jì)

  2.1 微處理的選擇

  采用Freescale公司的高性能處理器MC9S08AW60。MC9S08AW60是Freescale公司一款基于S08內(nèi)核的高度節(jié)能型處理器，是第一款認(rèn)可用于汽車市場的微控制器�？蓱�(yīng)用在家電、汽車、工業(yè)控制等場合，具有業(yè)內(nèi)最佳的EMC性能。

  2.2 電源端濾波處理

  利用電磁原理進(jìn)行硬件電路濾波是提高保護(hù)器EMC的有效方法。線路如下圖，經(jīng)熱敏電阻t、壓敏電阻RV1、電感L1、L2、差模電容C1、共模電感 L3、共模電容C2、C3組成的兩級濾波處理，很好的隔離了由于電源端的輸入和輸出干擾。PTC熱敏電阻器的主要用于過流過熱保護(hù)，直接串在負(fù)載電路中，在線路出現(xiàn)異常狀況時(shí)，能夠自動(dòng)限制過電流或阻斷電流，當(dāng)故障排除后又恢復(fù)原態(tài)，俗稱“萬次保險(xiǎn)絲”。根據(jù)線路的最大工作電流來確定選擇。壓敏電阻主要用于吸收各種操作浪涌及感應(yīng)雷浪涌過壓保護(hù)，以防止這類過電壓干擾或損壞各種電路元件。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)受的浪涌電壓按照最大允許使用電壓和通流容量來選擇。其中，L1、L2、C1為抑制差模干擾，L3、C2、C3為抑制共模干擾。L1、L2鐵芯應(yīng)選擇不易飽和的材料及M-F特性優(yōu)良的材料。按照IEC-380 安全技術(shù)指標(biāo)推薦，圖中元件參數(shù)的選擇范圍為：C1=0.1~2uF；C2、C3=2.2~33uF；L3為幾個(gè)或幾十毫亨，隨工作電流不同而取不同的參數(shù)值。