电机原理与拖动(一)新教材绪论第1章ppt课件.ppt

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1、电机原理与拖动（一）东北大学边春元2015.03教材与成绩教材：《电机原理与拖动》主编：边春元满永奎或《电机原理及拖动》主编彭鸿才《电机原理及拖动习题解答与实验》主编：李爱平边春元学时：48成绩：平时成绩（点名、测验、作业）20分＋考试成绩70分实验：10分内容介绍变压器交流电机基础及三相异步电动机电磁理论基础知识绪论三相异步电动机的电力拖动绪论本课程性质：十分重要的专业基础课，是后续专业课的基础。不能很好的掌握电机的工作原理及电力拖动的静态、动态特性，不能组成一个良好性能的自动控制系统。在工农业生产、国防军事、日常生活中，随处可见的自动化设备、电器，几乎无一例外与电

2、机有着密切关系。自动化控制的最终目标几乎都落到电动机这个具体设备上。因此可得出结论：电机课十分重要。《电机原理及拖动》是一门理论性很强的专业基础课，涉及的基础理论和实际知识面广，需要电磁学、动力学、热力学等学科知识的综合运用。与其它基础课不同的是电机是一个具体的工业设备，受各种条件的制约，因此本课又具有专业课的性质，在用理论分析电机及拖动的实际问题时，必须结合电机的具体结构，采用工程观点和分析方法。掌握基本理论的同时，还要注意培养实验操作技能和计算方法。课程任务：本课程的任务是让大家在了解电机结构和工作原理的基础上，掌握电机的分析计算、电机选择、运行及实验方法，培养在

3、电机及电力拖动方面分析和解决问题的能力，为今后学习和工作打下坚实的基础。为了学好本门课程，应该注意以下几点：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.理论联系实际，重视科学实验和工程实践；5.充分预习和复习。电机发展简史1.初期发展时期：1820年奥斯特发现了电磁力，直流电动机1831年法拉第发现了电磁感应定律，直流发电机1871年凡·麦尔准发明了交流电动机2.近代发展时期1920年用于家用电器的单相交流电机诞生，各种主要

4、电机成型设计，开始了电动机的近代发展时期。电机的主要作用电机是能量转换装置，是利用电磁感应原理工作的机械，是实现电能的生产、变换、传输、分配、使用和控制的电磁机械装置。按照功能对电机进行分类可分为：发电机、电动机、变压器和控制电机四大类；按电机结构或旋转静止可分为：变压器和旋转电机。电机变压器直流电机直流发电机直流电动机交流电机控制电机同步电机同步发电机同步电动机异步电机异步发电机异步电动机电机分类自动控制系统中的执行元件、检测元件旋转电机动力类直线电机电力变压器特殊变压器电机拖动系统是用电动机来拖动机械运行的系统。包括：电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源五个

5、部分。电动机传动机构生产负载控制设备电源电机拖动的分类电机拖动的分类电机拖动具有良好的起、制动性能，平滑调速。国内外电力拖动研究的中心。逐渐取代直流拖动交流电机拖动直流电机拖动电能生产传输过程电能的生产、传输和分配直流输电系统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、家用电器等电能驱动生产机械和装备控制系统和智能化装置的重要元件研究对象1.电路：电路主要指电枢绕组部分，它的形式和连接方法影响电势的数量和质量。绕组带上负载对磁场的影响是研究电机的核心问题；2.磁路：此外电机中磁路分析的准确性直接影响电路的计算，在磁路不饱和时

6、电路参数为常数，磁路饱和时与磁路有关的电路参数是非线性的；3.机械特性：在电机能量转换过程中涉及电磁力矩及相应的转速问题，二者关系n＝f(T)为电机的机械特性；4.损耗：在能量转换中存在各种损耗，主要有铜损和铁损。第一章电磁理论基础知识直流和交流电路分析原理磁路定律电磁关系电、磁和力的关系力学定律能量转换和守恒定律材料的特性1.电路分析和磁路定律交、直流电路分析欧姆定律：基尔霍夫定律电磁关系磁路欧姆定律磁路基尔霍夫定律从物理学可知：磁场强度与磁感应强度及磁导率的关系为工程上，常将磁感应强度B表示为单位面积的磁通量，称为磁通密度，简称磁密。磁力线总是闭合的，这一现象称为

7、磁通连续性。事实上，由于漏磁通的存在，磁路中各截面的磁通量并不相等，而且各段铁芯的饱和程度不同，其相应的磁导率也不相同。磁路基本概念真空的磁导率：相对磁导率：磁路欧姆定律：铁磁材料的不为常数。磁路的基尔霍夫第一定律：说明磁通是连续的。磁路的基尔霍夫第二定律：（定律公式与前面是一致的）磁路与电路的类比与区别磁路电路磁动势F电动势E物理量磁压降Um电压U磁阻Rm电阻R磁导Λ电导G基本定律欧姆定律Φ＝F／RmI＝E／R基尔霍夫第一定律ΣΦ＝0ΣI＝0基尔霍夫第二定律ΣNI＝ΣΦRmΣU＝03.电磁关系电磁感应定律全电流定律：右手螺旋定则4.电、磁和力的关系