在某些电磁器件中,电流通过线圈会在铁芯中形成磁场,这个铁芯就构成了一个磁路。当电流增大时,磁场也会随之增强,但是随着磁场增强,铁芯中的磁通量也会增加。当磁通量达到铁芯饱和磁通量时,铁芯不能再吸收更多的磁通量,此时磁路处于饱和状态。
磁路中存在气隙,气隙中的磁通量密度和铁芯中的磁通量密度不同。当铁芯进入磁路饱和状态时,铁芯中的磁通量已经达到最大值,不能再吸收更多的磁通量。因此,此时气隙中的磁通量密度不再随着电流增大而增加,而是保持不变。
磁路饱和会影响电机的磁电力学性能,包括磁阻、电感、电阻等。在磁路饱和之前,磁阻随着气隙磁通密度的增加而逐渐减小,电感也随之增加;在磁路饱和时,磁阻和电感将保持不变,而电阻将随着气隙磁通密度的增加而增加。
饱和后气隙磁通密度的不变性将影响电机的磁力和扭矩性能。在磁路饱和之前,扭矩随着气隙磁通密度的增加而增加;在磁路饱和之后,扭矩将保持不变,而磁力将随着气隙磁通密度的增加而增加。
磁路饱和也会影响电机的温升性能。在磁路饱和之后,电机的铜损和铁损同样也将保持不变,即使电流进一步增大也不会导致电机温升的增加。因此磁路饱和对电机的温升具有一定的保护作用。