2019年电机学PPT课件绪论精选文档.ppt

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1、电机学发电厂电力网电力用户图1-1电力系统组成框图§０－１概况电机：实现电能的生产、变换、传输、分配、使用和控制的电磁机械装置主要工作原理——基于电磁感应定律、电磁力定律。构造的一般原则——应用有效的导磁和导电材料，构成能互相发生电磁感应的磁路和电路，产生电磁功率和电磁转矩，实现能量转换。§０－１电机的分类按功能分：执行元件、检测元件可逆：是电机的两种运行方式§０－１电机的分类按运动方式分：静止电机：变压器、互感器。旋转电机直线电机按电源分：直流电机,DCmotor交流电机,ACmotor电子整流电机，ECmotor。§０－１应用1.电能的生产、传

2、输和分配§０－１应用2.驱动生产机械和装备拖动生产机械如金属切削、矿山机械、交通运输机械、起重机械、化工机械、农用机械、电动工具、家用电器等§０－１应用3.控制系统和智能化装置的重要元件§０－１基本外形§０－１基本外形三相干式变压器接触式调压器左江24MW发电机转子在吊装§０－１课程性质和内容定位：十分重要的专业基础课目标：（1）分析电机运行的基本原理（2）分析直流电机、交流电机、变压器和一些控制电机的运行性能四大机种：直流电机、变压器、异步电机、同步电机§０－１基本知识电学、磁学和动力学原理的综合运用材料的特性磁路定律电磁关系电、磁和力的关系力学

3、定律能量转换和守恒定律直流和交流电路§０－１基本知识分析方法机械功率、转矩、转速电磁功率、电磁转矩、转速磁场磁路电路方程式等值电路图相量图§０－１基本知识考核方法期末一页开卷70%实验20%平时作业10%公式代入数据结果单位§０－２磁路和电路正方向：有一定规则的参考方向规则电源电流：从电压高端流出负载电流：从电压高端流入直流电势（电动势）：电位从低到高端为正方向电压：电位从高到低端为正方向§０－２磁路和电路电路　　　　　磁路电动势EV磁动势F＝ＮＩ安A电压降UV磁压降安（A）电场强度磁场强度HA/m电流IA磁通韦伯电流密度δ磁通密度B特斯拉T（韦伯

4、/m2）高斯GS（韦伯/cm2）电阻RΩ磁阻Rm1/H§０－２磁路分析１．空气或非铁磁材料(铜、铝等）中B与H成线性关系，§０－２磁路分析２．铁磁材料，B与H成非线性关系——磁化曲线HB1T1.56T1.7T饱和F,NI,IΦ§０－３电磁感应的有关概念１．全电流定律：L3δL4L5L2L1IN所产生磁通的正方向与绕组电流（激磁电流，励磁电流）成右手螺旋关系§０－３电磁感应的有关概念(1)已知Φ，要求出N或激磁电流IH,ＦB例0-1查曲线§０－３电磁感应的有关概念(1)已知Φ，要求出N或激磁电流IH,ＦB若例0-1增加0.5mm的气隙查曲线§０－３电

5、磁感应的有关概念H,ＦB§０－３电磁感应的有关概念H,ＦB磁链——线圈所有导体所匝链的总磁通量和§０－３电磁感应的有关概念饱和度增加气隙增加磁阻增加增加电感减小减小相同磁通时的激磁电流增加增加匝数增加不变减小增加§０－３电磁感应的有关概念(２)已知NI，要求出ΦH,ＦB,Фm迭代法：假定Ф’，按（1）求出N’I’，与实际NI比较，若差别较大，则重新假定Ф’，直至N’I’与NI基本一致，则Ф=Ф’§０－３电磁感应的有关概念（1）静止导线在交变磁场中感应电势（变压器）。感应电势的正方向与该交变磁场磁力线的正方向成右螺旋关系(磁通Ф正方向大拇指，感应电势

6、e正方向为其它手指方向)——线圈所匝链的磁链，所以：感应电势的正方向与电流的的正方向一致均与磁通Ф正方向成右螺旋关系交流系统的正方向与电压方程式电源电流：从电压高端流出负载电流：从电压高端流入电势：电位从低到高端为正方向，与两端的电压方向相反电压：电位从高到低端为正方向磁通：与电流成右手螺旋关系感应电势：与磁通成右手螺旋关系，所以与电流的正方向一致但必须记住有“-”号§０－３电磁感应的有关概念右手定则：导体在磁场中运动产生电势.eBv（2）运动导线与磁力线发生相对切割运动时，导线中感应电势（发电机）§０－３电磁感应的有关概念Bfi左手定则：载流导体

7、在磁场中受到的电磁力。（3）电磁力定律——通电导体在磁场中产生电磁力（电动机原理，电磁能向机械能转换）§０－３电磁感应的有关概念直线运动和旋转运动的动力学定律力和力矩的关系：（电磁转矩）旋转运动：Tz制动转矩负载转矩电磁线(漆包线)铜芯,铝芯漆膜0.01-0.03mm厚§０－３材料特性导电材料§０－３材料特性磁性材料一.磁滞回线、磁化曲线HB上升曲线和下降曲线不重合剩磁Br、矫顽力Hc二.磁性材料的种类按剩磁磁的大小硬磁材料（永磁材料）——用于恒定磁场，稀土钴、铁氧铁、钕铁硼等。软磁材料——用于交变磁场，电工钢板（硅钢片）、软磁铁氧体等。§０－３材

8、料特性三.铁耗1.磁滞损耗磁场交变一个周期所产生的损耗，与磁滞回线的面积成正比。最大磁密越小、损耗越小。——磁滞损耗系数，