电机及电机学教案

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1、.绪论（introduction）一、电机及电机学概念（electricmachineandelectricmachinetheoryconcept）1.电机定义：是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。2.电机分类：（按运动方式分类）静止电机-----------------变压器电机直流电机旋转电机交流电机异步电机同步电机3.电机学及性质：专业基础课4.本门课学习方法：①抓住主要矛盾；②理论联系实际；③善于运用对比的方法。二、电机中的材料（materials）1.导电材料：线圈（铜、

2、铝）2.导磁材料：铁磁材料（重点介绍）3.结构材料：铸铁、铸钢和钢板等4.绝缘材料：聚酯漆、环氧树脂、玻璃丝带、电工纸、云母片等（A、E、B、F、H、C）第二章磁路一、铁磁性材料的磁化特性：（characteristicofferromagneticmaterial）1.铁磁性物质的磁化铁磁材料：铁、镍、钴及其合金磁化曲线：特性：①具有高的导磁性能；②磁化曲线呈非线性（饱和特性）2.磁滞回线①磁滞现象：B的变化总是滞后H的变化；时的值，称为剩磁；②基本磁化曲线：；③铁磁材料软磁材料：高，..小，磁滞回线

3、窄而长，如：铸钢、硅钢、坡莫合金，制作电机铁心；硬磁材料：μ不高，Br大，磁滞回线宽而胖，制造永久磁铁；3.磁滞损耗和涡流损耗①磁滞损耗：磁畴之间产生摩擦而产生的，②涡流损耗：涡流与铁心电阻相作用产生的损耗，③铁损：磁滞损耗+涡流损耗，二、电机中的基本电磁定律(basicelectromagneticlaws)1.磁路中的几个基本定律①全电流定律—安培环路定律(lawoftotalcurrent)举例：工程上：线圈：*电流方向的判断：②磁路的基尔霍夫第一定律：*说明磁通是连续的。③磁路的基尔霍夫第二定律

4、：④磁路欧姆定律：*铁磁材料的不为常数。2.电路中的两个基本定律①基尔霍夫第一定律：②基尔霍夫第二定律：3.电磁感应定律(electromagneticinductivelaw)变压器电动势：同上；运动电动势：*判断方向：右手定则4.电磁力定律：*判断方向：左手定则（主要用于分析旋转电机的电磁转矩）..第二章变压器transformer1.变压器的定义：它是一种静止的电机，通过线圈间的电磁感应关系，将某一等级的交流电压转换为同频率的另一等级的交流电压。2.变压器的用途：3.电力变压器：用于电力系统升、降

5、电压的变压器。2.1变压器的基本工作原理和结构（basicoperationprincipleandstructureoftransformer）一、基本结构（basicstructure）器身：由铁心和线圈组成。1.铁心：构成主磁路，机械骨架，由硅钢片迭成①材料：0.35mm厚涂有绝缘漆膜的硅钢片，导磁性能好，可减少铁损；②铁心形状：矩形、十字形等；③迭片方式：交迭式迭装2.线圈：导电部分，铜线或铝线*为便于线圈和铁心绝缘，低压靠近铁心柱在里面，高压在外面；线圈在铁心上排列方式：同心式交迭式3.油箱和

6、冷却装置：*变压器油的作用：绝缘和冷却4.绝缘套管：用于引线5.保护装置和其他二、基本工作原理（basicoperationprinciple）AXu1i1Φ0e1axe2i2u2..基本原理：其中：；若可见，只要改变线圈的匝数，就能达到改变电压的目的。三、变压器的分类（classificationoftransformer）1.用途分：升压变压器、降压变压器；2.相数分：单相变压器和三相变压器；3.线圈数：双线圈变压器、三线圈变压器和自耦变压器；4.铁心结构：心式变压器和组式变压器；5.冷却介质和冷却

7、方式：油浸式变压器和干式变压器等；6.容量大小：小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。四、变压器的型号和额定值(typeandratedvalue)1.型号：表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式等内容。例如：SL-500/10：表示三相油浸自冷双线圈铝线，额定容量为500kVA，高压侧额定电压为10kV级的电力变压器。2.额定值：：铭牌规定在额定使用条件下所输出的视在功率。：指变压器长时间运行所承受的工作电压。（三相为线电压）：规定加在一次侧的电压；：一次侧加额定电压，二次侧空

8、载时的端电压。..：变压器额定容量下允许长期通过的电流有和（三相为线电流）。：我国工频：50Hz；还有额定效率、温升等额定值。1.单相变压器的关系式：三相变压器的关系式：**：对于双线圈变压器一、二次侧的额定容量相等。（由于其效率高）2.举例：一台Y,d11联接的三相变压器，额定容量为3150kVA,U1N/U2N=35/6.3kV,求：①变压器一、二次额定电压和额定电流？②变压器一、二次线圈的额定电压和额定电流？**思考题：原边加直流电压