《电机与变压器》PPT课件

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1、绪论电机的发展是从十八世纪中期开始，法拉第表演了电流在磁场中产生机械力的实验，发现了电动机的工作原理，制造出原始型的电动机。随后另一个科学家阿果拉发现了旋转磁场，法拉第提出了电磁感应定律，1832年，出现了原始型的发电机。电能最早应用是供给照明和化学工业的需要，所以最初发展的电机是直流电机。1845年，电磁铁代替了永久磁铁，不久，出现了第一台自励发电机，建立了第一条直流输电线路。1电机与变压器1876年，交流电用于照明装置，随后出现了原始型的同步发电机和变压器。随着两相电流能产生旋转磁场的原理被发现，1885年，制造出了单相异步交流电动机的模型。

2、1889年，多波洛尔斯基提出了三相制的建议，并设计和制造了第一台三相变压器和三相异步电动机，至1897年，建成了第一个三相交流输电系统。2电机与变压器交流三相制发电厂的迅速发展，使高速运转的汽轮发电机代替了以蒸汽机为原动力的的发电机，产生第二次技术革命，将社会生产力推进了电力时代。随着科学技术的不断发展，电机理论的不断完善，电机的发展日新月异，不仅容量大、体积小、运行良好可靠，而且应用范围也在不断扩大，并且随着功率电子学等学科的渗入，电机家族还在不断增添新的成员。3电机与变压器电机与变压器的课程任务是：掌握变压器和交直流电机的基本结构、工作原理和

3、运行性能，并对电机的运行作初步的分析。为了学好本门课程，必须做到以下几点：1、抓主要矛盾，有条件地略去一些次要因素；2、抓住重点，牢固掌握基本概念、基本原理和主要特性；3、要有良好的学习方法，运用对比或比较的方法，分析电机的共性和特点，加深对原理和性能的理解；4、充分预习和复习。4电机与变压器电机的分类电机是以适当的有效材料（导电和导磁）构成能互相进行电磁感应的电路和磁路。以产生电磁转矩和电磁功率，达到转换能量形式的目的。静止电机旋转电机变压器直流电机交流电机同步电机异步电机一般分类：电机5电机与变压器电机是一种能量转换装置，变压器是一种电能传递

4、装置。按功能分：发电机：将机械能转换为电能。电动机：将电能转换为机械能。微型控制电机：在电器机械系统中起调节、放大和控制信号的作用变压器：将一种形式的电能转化为另一种形式的电能。它们共同的特点是：根据电磁感应定律和电磁力定律进行能量转换。6电机与变压器磁与电磁一、磁的基本知识1、磁性能吸引铁、镍等金属或合金的性质。2、磁体具有磁性的物体。3、磁极磁体上磁性最强的部位，有S极和N极，磁极间同性相斥，异性相吸。4、磁力磁极间的相互作用力。5、磁场磁极周围存在的一种特殊物质。具有力和能的特性。6、磁力线为描述磁场的强弱和方向而引入的假想线。在磁极外部由

5、N指向S，在磁极内部由S指向N。磁力线越密磁场越强，磁力线越疏磁场越弱。7电机与变压器二、电流的磁场1920年，科学家奥斯特发现，在电流周围存在磁场（动电生磁），即电流的磁效应。电流与其产生磁场的方向可用安培定则来判断，既适用于判断电流产生的磁场方向，也适用于在已知磁场方向时判断电流的方向。1、直线电流产生的磁场2、环形电流产生的磁场8电机与变压器三、磁场对电流的作用1、通电导体在磁场中会受到力的作用，电磁力的方向符合左手定则。伸开左手，四指并拢，拇指与四指垂直，并且在同一平面里，让磁感线垂直穿过手心，使四指指向电流方向，这时大拇指所指的方向就是

6、通电导线在磁场中所受磁场力的方向。左手定则9电机与变压器10电机与变压器2、我们常使用通电导体在磁场中某点受到的电磁力与导体中电流和导体的有效长度的乘积的比值来表示该点磁场的性质，并称为该点的磁感强度B。即：B=FILB：均匀磁场的磁感强度（T）F：通电导体受到的电磁力（N）I：导体中的电流强度（A）L：导体在磁场中的有效长度（m）为后面研究问题方便，我们规定用符号和·分别表示电流或磁力线进入和流出纸面的方向。11电机与变压器3、一匝匝数为N的线圈在磁场中，若与线圈交链的磁通Φ发生变化，则线圈上会感应出电动势e,称为电磁感应,e的正方向与Φ符合右

7、手螺旋定则。即：e=–∆Φ∆tN上式的含义是指，电磁感应的电动势与线圈匝数和磁通的变化率成正比。负号是指在感应电动势作用下而在线圈里产生的感应电流所产生的Φ′将逆着Φ变化。1）变压器电动势：线圈与磁场相对静止，只有磁通变化。2）运动电动势：线圈与磁场相对运动，引起磁通变化。e=Blv符合右手定则。12电机与变压器13电机与变压器14电机与变压器一、变压器变压器是一种静止的电器，它利用电磁感应原理将一种等级的电压和电流的交流电能转换成另一种等级的电压和电流的交流电能。它的工作原理就是电磁感应和磁势平衡。下面我们就从变压器的结构开始，逐步了解和掌握变

8、压器的工作原理和运行特性。在分析时，我们需要注意分析变压器电路的电磁物理过程。变压器为什么只能变换交流电能的电压和电流？15电机与变压器