电机与拖动 中国石油大学

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1、绪论中国石油大学（华东）信控学院赵仁德一、联系方式zhaorende@yahoo.com.cn15966826753基础实验楼B座226集中答疑地点：基础实验楼B座226集中答疑时间：周一下午4:00-6:00其他时间，如有疑问，可以电话预约。二、关于大学生活四点建议珍惜时间多读好书善用网络学好专业《论语别裁》《老子他说》南怀瑾复旦大学出版社《求医不如求己》中里巴人中国中医出版社学精基础，掌握技术电机与拖动基础、自动控制原理、电力系统分析三、学习电机与拖动基础对本学科的意义第一门专业基础课，发电机、电动机、变压器我

2、们都要学习是电机调速的基础是电力系统相关学科的基础四、学习这门课程的方法重视原理，重视理解，不必过于重视计算。物理量的关系曲线、相量图、等效电路+重要的公式。温故而知新联系实际电气工程创新实验室、国家大学生创新实验、电子设计竞赛、许多公司组织的比赛问五、说明与要求课堂考查、课堂提问、课后作业、大作业参考书目：《电机学》许实章机械工业出版社《电机与运动控制系统》杨耕罗应立　清华大学出版社《电机学》A.E.Fitzgerald著，刘新正、苏少平译　电子工业出版社《电机与拖动基础》顾绳谷机械工业出版社。§0-1.1电机的主

3、要类型电机动力类控制电机旋转电机变压器直线电机电动机发电机自动控制系统中的执行元件、检测元件（手机振动电机、手表中的步进电机等）异步电机同步电机直流电机交流电机电动机发电机电动机发电机电动机发电机§0-1.2电机的发展史简介1821，法拉第（Faraday）发现了载流导体在磁场中受力的现象，也就是电动机的作用原理，并首次用模型表演了这种电能转换为机械能的过程。这就是最早的直流电机，当时是用电池供电的。1831年，法拉第发现了电磁感应定律，第二年，皮克西（Pixii）制成一台直流发电机的原型机。第三年，楞次（Lenz）

4、证明了电机的可逆原理。1866年，西门子兄弟（W&CWSiemens）发现了发电机的自励过程。1880年，爱迪生（Edison）提出采用叠片铁心，减少铁心损耗，降低绕组温升。GE的创始人之一。§0-1.2电机的发展史简介1882年，台勃莱兹（Depratz）将米斯巴哈水电站发出的2kW的直流电，通过一条长57km的输电线送到了慕尼黑，从而为电能和电机的应用开辟了广阔的前景。1884年，霍普金森兄弟发明了具有闭合磁路的变压器。交流电的远距离输电的问题得到缓解。1885年，费拉里斯（Ferraris）制成第一台两相感应电

5、动机，并于1888年发表了“利用交流电产生电动机旋转”的经典论文。与此同时，特斯拉（Tesla）也是独立地从事旋转磁场的研究，也发明了感应电动机。§0-1.2电机的发展史简介1889年，多利夫多夫-罗夫斯基（Doliv-Dobrovsky）又进一步提出了采用三相制的建议，并设计和制造了三相感应电动机。与单相和两相系统相比，三相系统效率更高，用铜省，电机的性价比、材料的利用率有明显改进。20世纪初，交流三相制在电力工业就占据了绝对统治地位。法拉第、楞次、爱迪生、西门子、特斯拉、…，相信，这些名字大家都不寞生，我们应站在

6、这些前辈的肩膀上学好电机、用好电机。§0-2磁路和磁路的基本定律一、场和路分析流动量和流动轨迹的两种抽象方法。电的良导体构成电荷运动的顺畅通道，将绝大部分电荷约束在由良导体连接的电路中，所以分析电荷运动及运动的效果时，我们分析电路就可以了。一、场和路如果我们能用高导磁材料在磁场中构建一条顺畅的通道，让绝大多数磁力线均从这条路上走，那么，我们分析磁场问题会大大简化。一、场和路磁通所通过的路径就叫磁路。电流通过的路径就叫电路。磁路由大部分的高导磁材料和小部分的低导磁材料构成。高导磁材料的出现，使得磁通被限制在确定的路径中

7、，与电流被限制在电路的导体中相似。低导磁材料起的作用与电路中的阻抗相似。即限制磁路的磁通不要太大。二、基本概念和基本原理复习1.磁场的四个基本物理量磁感应强度，单位：特斯拉（T）磁场强度，单位：A/m为介质的磁导率磁通，单位：韦伯（Wb）磁链，单位：韦伯（Wb）二、基本概念和基本原理复习课堂练习：0-5对吗？二、基本概念和基本原理复习2.法拉第电磁感应定律、楞次定律（磁生电）设匝数为N的线圈处在磁场中，它所交链的磁链为，当磁链发生变化时，在线圈中就有感应电动势产生，感应电动势的大小和磁链的变化率成正比，如果感应电动势

8、的正方向与磁通的正方向符合右手螺旋关系，则电磁感应定律用下式表示：二、基本概念和基本原理复习关于感应电动势的方向，有另外一种说法：感应电动势的方向是企图在线圈内产生感应电流，使之所建立的磁通用来阻止线圈中磁通的变化，即楞次定律。一般用于判断实际方向。二、基本概念和基本原理复习正方向与实际方向的关系：正方向只是一种规定，有了这种规定，就可以用正负