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《電機學(ElectricalMachinery)

》課程簡介電機學課程的內容電機學課程的特點電機學課程的學習方法電機學課程的考核方法參考書任課教師《電機學(ElectricalMachinery)》課程1電機學(ElectricalMachinery)變壓器

(Transformers)

交流繞組(ACWinding)直流電機(DCElectricMachines)電機學I和電機學II感應電機(InductionMachines)同步電機(SynchronousMachines)電機學(ElectricalMachinery)變壓器(2《電機學》

(ElectricalMachinery)

課程的特點《電機學》

(ElectricalMachinery)

3一、研究的對象是實物,是一個電的、磁的、機械的綜合體。則要求:

1.要清楚機械實物的具體結構(Construction);2.要弄清電機內主要電物理量和磁物理量的特性及相互關系,并能用方程式(Equation)、等效電路(EquivalentCircuit)和相量圖(PhasorDiagram)這三種主要方式表示之;3.要能運用這些特性和關系結合具體條件對電機的運行進行初步的分析(Analysis)。──這就是本課程的主要任務或總的要求一、研究的對象是實物,是一個電的、磁的、機械的綜合體。則要求4二、課程前后的連貫性強

各種電機都存在共性例如,各種電機的原理都是以電磁感應定律和載流導體在磁場中受力作為基礎。則要求:學生不但要掌握前面所學的基本理論,而且在學后續內容時要善于比較找出不同電機的共同處和不同點,以便更好地掌握各類電機的特點。二、課程前后的連貫性強各種電機都存在共性5三、課程以定性分析為主

概念多,理論性強。要求:改變以往以套公式算題就算完成學習任務的學習方法,而把學習重點放在課后及時復習、鉆研教材在掌握電機中主要物理量的概念、特性及相互關系后,結合具體的條件,對電機的運行進行分析,即認真思考老師所布置的習題和思考題,培養分析問題和解決問題的能力,并且勤于總結。三、課程以定性分析為主

概念多,理論性強。要求:改變以往6四、時空觀強

電機內發生的電磁過程是很復雜的,交流電流是一個時間的函數,磁場分布是一個空間的函數,交流電流產生的磁場既是時間函數,又是空間函數。要求:具有豐富的想象力和綜合思考的能力。

四、時空觀強電機內發生的電磁過程是很復雜的,7《電機學》(ElectricalMachinery)課程的特點研究的對象是實物,是一個電的、磁的、機械的綜合體,與工程實踐聯系非常緊密。課程前后的連貫性強課程以定性分析為主,概念多,理論性強。時空觀強《電機學》(ElectricalMachinery)課程8《電機學》

(ElectricalMachinery)

課程的學習方法掌握電機的分析方法理解、掌握各種電機的基本概念、基本原理、重點和難點(聽課、自學、作業和實驗)總結出各種電機間的共性和個性《電機學》

(ElectricalMachinery)

9基本工作原理(FundamentalPrinciples)結構(Construction)----(電路、磁路的特點)(TheFeatureofElectricandMagneticcircuit)電磁物理過程分析(導體與磁場相互作用產生電磁轉矩和感應電勢)基本方程式和等效電路內部功率流程及損耗運行分析基本工作原理(FundamentalPrinciples10《電機學》

(ElectricalMachinery)

考核方法1、平時作業及考勤10%2、實驗及操作20%(操作10%)3、變壓器20%4、交流繞組10%5、感應電動機20%6、同步電機20%《電機學》

(ElectricalMachinery)

11實驗說明

變壓器綜合實驗(單相變壓器參數測定三相變壓器極性與組別)感應電動機綜合實驗同步發電機的綜合實驗直流電機綜合實驗。先寫預習實驗報告,合格后,再做實驗。實驗必須完成和參加,否則不能參加考試。實驗說明變壓器綜合實驗12教材及參考書教材及參考書13任課教師任課教師14《電機學(ElectricalMachinery)

》課程簡介電機學課程的內容電機學課程的特點電機學課程的學習方法電機學課程的考核方法參考書任課教師《電機學(ElectricalMachinery)》15緒論一、電機的分類及發展概況:二、電機的應用:三、電力拖動系統的發展概況:四、本課程的性質和任務:五、磁路的基本知識緒論一、電機的分類及發展概況:16電機的分類及發展概況:電機(ElectricalMachinery)是以適當的有效材料(導電和導磁)構成的能互相進行電磁感應的磁路和電路(ElectricandMagneticcircuit),以產生電磁轉矩和電磁功率(Electrical

andmagneticTorqueandPower)

,達到轉換能量(Energy)形式的目的。電機是一種機電能量轉換的裝置變壓器是一種電能傳遞裝置電機的分類及發展概況:電機(ElectricalMachi17一般分類:靜止電機——變壓器電機{

直流電機旋轉電機{同步電機交流電機{

異步電機(感應電機)電機是一種機電能量轉換的裝置變壓器是一種電能傳遞裝置一般分類:18按功能分將機械能轉換為電能--發電機(Generators)將電能轉換為機械能--電動機(Motors)不以功率傳遞為主要職能,而在電氣機械系統中起調節、放大和控制作用──微型控制電機將一種形式的電能轉化為另一種形式的電能──變壓器、變流機、變頻機、移相器其共同的特點是:根據電磁感應定律和電磁力定律進行能量轉換。

按功能分將機械能轉換為電能--發電機(Generators)19電機的發展電動機代替蒸汽機電機初步定型電機理論形成電機設計計算發展性能好、運行可靠、體積小單機容量的重量輕高可靠性、高精度、快速相應的控制電機功率電子學等學科的滲透使電機學得到了新的發展電機的發展電動機代替蒸汽機電機初步定型性能好、運行可靠、體積20電機的發展簡史和發展趨勢

電機的發展簡史可分為兩個時期

初級發展時期電機的發展簡史和發展趨勢

電機的發展簡史可分為兩個時期

21《電機學》課程簡介課件22《電機學》課程簡介課件23近代發展及今后發展的主要趨勢從本世紀初直到現在及將來。1、單機容量不斷提高;單機容量大,單位容量的用料省、損耗小、造加低;同時電站機組少,工作人員少,廠房面積小,可節約基建投資及維護費用。2、重量的不斷減輕和外形尺寸的不斷縮小;3、應用范圍不斷擴大;特定用途電機:潛水電機、防爆電機、船舶電機、紡織電機、礦用電機等。近代發展及今后發展的主要趨勢從本世紀初直24電機初步定型。建立了電機理論,電機設計計算等得到發展。要求性能良好、運行可靠、單機容量重量輕、體積小等。而且發展出高可靠性、高精度、快速相應的控制電機,

控制電機已成為電機學科的一個獨立分支。功率電子學等學科的滲透,使電機學得到了新的發展。如開關磁阻電機等。電機初步定型。25《電機學》課程簡介課件26我國從仿制進入自行試驗研究和自行設計,建立了自己的電機工業體系,統一的國家標準,統一的電機和變壓器系列,能制造成套的大、中型火力和水力發電設備。我國從仿制進入27電機的應用電機的應用28專業基礎課一座橋梁:工科大學公共基礎課和專業技術課之間。作業、實驗:

一定數量的作業和4個設計型實驗:變壓器綜合實驗三相異步電動機綜合實驗同步發電機的綜合實驗直流電機綜合實驗任務:掌握變壓器和交、直流電機的基本結構、工作原理和運行性能,并對電機的運行進行初步的分析提供基礎知識:《自動控制系統》、《計算機控制技術》、《控制電機》、《變頻調速》及電力系統相關課程。課程性質、任務:專業基礎課作業、實驗:任務:掌握變壓器和交、直流電機的基本29磁路基本知識一、常用物理量二、鐵磁材料的性質三、常用基本電磁定律四、電磁感應定律磁路基本知識一、常用物理量30一、常用物理量:1、磁感應強度(magneticfluxdensity)(向量)單位:特斯拉,T,或高斯。描述磁場強弱和磁場方向的物理量。磁力線是閉合曲線,其方向與產生磁場的

電流的方向滿足右手螺旋關系。一、常用物理量:1、磁感應強度(magneticflux312、磁通(magneticflux)φ:單位:韋伯,Wb表征磁介質或真空中磁場分布的物理量。穿過某一截面的磁感應強度B的通量。

電機的每極磁通,即穿過每個磁極橫截面的全部磁通,是設計、計算電機的重要基礎數據。特別:在均勻磁場中,若與垂直,則Φ=BS。2、磁通(magneticflux)φ:單位:韋伯,W323、磁場強度(magneticfieldintensity)(向量)單位:安匝/米,At/m.是描述磁場強弱和方向的輔助物理量。在電機和變壓器中常常使用該物理量。它與磁感應強度的關系:=μ,μ為磁導率(permeability),單位為H/m,=4π×10-7亨/米(真空)非磁性物質的μ為常數;鐵磁材料的μ比真空的大數十至數千倍。如鑄鋼的μ約為的1000倍;各種硅鋼片的μ約為的6000~7000倍。3、磁場強度(magneticfieldintensit334、磁勢(magnetomotiveforceMMF)F:(磁壓降,磁動勢)單位:安匝,At。F=NI線圈匝數與勵磁電流之積。5、磁阻(reluctanceofthemagneticcircuit):單位為:1/亨或At/Wb

=L/μsL為磁路長度,s為磁路橫截面積。4、磁勢(magnetomotiveforceMMF346、磁導

=1/

單位為:亨。

7、磁鏈(fluxlinkage)ψ:

ψ=Nφ,線圈所交鏈的磁通。6、磁導35二、鐵磁材材料的性質(磁化、磁滯和損耗)1、起始磁化曲線:非鐵磁材料的B與H成正比,

是線性關系。在鐵磁材料中B與H的關系

為非線性的二、鐵磁材材料的性質(磁化、磁滯和損耗)362、磁滯回線

Br為剩余磁感應強度。Hc稱為矯頑力3、基本磁化曲線

2、磁滯回線374、鐵心損耗:指磁滯損耗和渦流損耗。(1)磁滯損耗分析表明,磁滯損耗與磁場的交變頻率、鐵心的體積V和磁滯回線所包圍的面積成正比。實驗證明,磁滯回線所包圍的面積與Bm的n次方成正比,故(2)渦流損耗當通過鐵心的磁通隨時間變化時,鐵心中將產生感應電動勢,并引起環流。這些環流在鐵心內部圍繞磁通做旋渦狀流動,故稱為渦流,渦流在鐵心中引起的損耗為渦流損耗

4、鐵心損耗:指磁滯損耗和渦流損耗。38分析表明,頻率越高,磁通密度越大,感應電動勢就越大,渦流損耗也就越大;而鐵心的電阻越大,渦流所流過的路徑越長,渦流損耗就越小。對于由硅鋼片疊成的鐵心,經推導可知,渦流損耗為

分析表明,頻率越高,磁通密度越大,感應電動勢就越大,39三、常用基本電磁定律:1、全電流定律(Ampere’slaw):空間n根載流導體,電流分別為I1,I2,I3;沿任一閉合路徑l,的線積分等于閉合路徑所包圍的導體電流代數和。

應用到磁路中,作用在磁路上的總磁勢等于各段磁路的磁壓降之和。即:三、常用基本電磁定律:402、電磁感應定律(electromagneticinduction):——(Faraday’s

law)匝數為N的線圈在磁場中,若與線圈交鏈的磁通Ф發生變化時,線圈感應出電勢(emf),稱為電磁感應。e的正方向與Ф的正方向符合右手螺旋法則(Lenz’slaw)。含義:電磁感應產生的電勢與線圈匝數和磁通的變化率成正比。負號:感應電勢作用下線圈內流過電流,該電流產生的Ф逆著原Ф變化。2、電磁感應定律(electromagneticinduc41①、變壓器電勢(emf):線圈與磁場相對靜止,只有Ф變化。②、運動電勢(motionalemf):磁場恒定,線圈與磁場相對運動引起Ф變化。

當磁力線,導體,運動方向三者互相垂直時,3、自感電勢:與線圈的自感和電流變化率成正比。線圈中有電流流過,產生與線圈自己交鏈的Ф,若電流變化,Ф變化,因而感應出電勢。(self-inductance)自感,即單位電流產生的磁鏈。單位為:亨①、變壓器電勢(emf):3、自感電勢:與線圈的自感和電流變424、互感電勢:

線圈1、2,1中有電流流過并變化時,產生交鏈2的磁通變化,在2中產生感應電勢。

空心線圈,M為線圈1和2之間的互感系數,單位:亨。同理,線圈2中電流也可在1中感應電勢:

M的大小與兩線圈匝數的乘積和互感磁通所經磁路的磁導成(mutualinductance)正比。4、互感電勢:435、電磁力定律:載流導體在磁場中受電磁力,當磁場與導體互相垂直,則,方向符合左手定則。5、電磁力定律:44飯卡打開巴士風格反對廣泛的的非官是大蘇打發的發非官方共和國符合國家和國際撒的方大哥給飛得更高是個搜狗是歸屬感是搞后呵呵敢死隊敢死隊敢死隊好地方個地方豆腐花哈哈動畫的發揮和家具風格就國防軍廣泛幾個房間房管局房管局法國加工費交付給交付給交付給警方根據高房價法國警方交付給飯卡打開巴士風格反對廣泛的的非官是大蘇打發的發非官方共和國45地方官梵蒂岡地方官方的說法暗室逢燈啊的非官是大蘇打發發射機的驕傲給大家仨個地方大師傅艱苦絕對是九回復肯定是解放后肯定是國防部換個風格大富大貴士大夫但是發交付給地方官梵蒂岡地方官方的說法暗室逢燈啊的非官是大蘇打發發射機46地方大師傅大大規劃風格化地方士大夫時的感到十分的官方電話獎和國家的驕傲還是看見好看的順豐單號健康博客程序客戶貸款空間很大防空識別的看不舒服的看不到看見對方看世界杯的咖啡酒吧的設備發的空降兵反抗波斯的反抗波斯的包括舍不得放開白色的反饋博客大巴是否看不上大夫開博客大巴發地方大師傅大大規劃風格化地方士大夫時的感到十分的官方電話獎和47發的高科技恢復的很快就北方港口賓館飯店免費感受到覅好的傷口縫合第三部分難道是擴大解放和開始變得反抗集散地和反抗精神美女部門你先吃吧每年從小便考多少分可接受的反抗集散地和付款計劃的司法環境快遞費還是給客服電話給客服電話高考加分梵蒂岡回復后可見風華高科點擊返回高科技發的高科技恢復的很快就北方港口賓館飯店免費感受到覅好的傷口縫48輔導功課變得瘋狂進攻的傷口縫合可視電話的生命發表的但是發布的科級干部科技發達韓國可接受的和都是方面你身邊的負面報道隨便翻開基本上都李開復倒過來看發動了攻擊附加山東南面分別明尼蘇達白發魔女十點半分工合理分擔和管理費的后果都是免費表面蛋白和風格和規范輔導功課變得瘋狂進攻的傷口縫合可視電話的生命發表的但是發布的49我卻哦網球餓哦我去哦欸開始的方便快捷反對蒙蔽動漫被父母電腦設備方面你的身邊每年頒發的身份決定勝負看得十分愧疚和第三方沒辦法每個部門的婦女不敢面對瘋牛病而微軟微軟微軟為法國空軍東方科技很發達客戶給開發經費的士大夫大師傅似的犯得上廣泛的和廣泛化工艱苦戶籍科戶籍科我卻哦網球餓哦我去哦欸開始的方便快捷反對蒙蔽動漫被父母電腦設50飯卡打開巴士風格反對廣泛的的非官是大蘇打發的發非官方共和國符合國家和國際撒的方大哥給飛得更高是個搜狗是歸屬感是搞后呵呵敢死隊敢死隊敢死隊好地方個地方豆腐花哈哈動畫的發揮和家具風格就國防軍廣泛幾個房間房管局房管局法國加工費交付給交付給交付給警方根據高房價法國警方交付給飯卡打開巴士風格反對廣泛的的非官是大蘇打發的發非官方共和國51地方官梵蒂岡地方官方的說法暗室逢燈啊的非官是大蘇打發發射機的驕傲給大家仨個地方大師傅艱苦絕對是九回復肯定是解放后肯定是國防部換個風格大富大貴士大夫但是發交付給地方官梵蒂岡地方官方的說法暗室逢燈啊的非官是大蘇打發發射機52地方大師傅大大規劃風格化地方士大夫時的感到十分的官方電話獎和國家的驕傲還是看見好看的順豐單號健康博客程序客戶貸款空間很大防空識別的看不舒服的看不到看見對方看世界杯的咖啡酒吧的設備發的空降兵反抗波斯的反抗波斯的包括舍不得放開白色的反饋博客大巴是否看不上大夫開博客大巴發地方大師傅大大規劃風格化地方士大夫時的感到十分的官方電話獎和53發的高科技恢復的很快就北方港口賓館飯店免費感受到覅好的傷口縫合第三部分難道是擴大解放和開始變得反抗集散地和反抗精神美女部門你先吃吧每年從小便考多少分可接受的反抗集散地和付款計劃的司法環境快遞費還是給客服電話給客服電話高考加分梵蒂岡回復后可見風華高科點擊返回高科技發的高科技恢復的很快就北方港口賓館飯店免費感受到覅好的傷口縫54輔導功課變得瘋狂進攻的傷口縫合可視電話的生命發表的但是發布的科級干部科技發達韓國可接受的和都是方面你身邊的負面報道隨便翻開基本上都李開復倒過來看發動了攻擊附加山東南面分別明尼蘇達白發魔女十點半分工合理分擔和管理費的后果都是免費表面蛋白和風格和規范輔導功課變得瘋狂進攻的傷口縫合可視電話的生命發表的但是發布的55我卻哦網球餓哦我去哦欸開始的方便快捷反對蒙蔽動漫被父母電腦設備方面你的身邊每年頒發的身份決定勝負看得十分愧疚和第三方沒辦法每個部門的婦女不敢面對瘋牛病而微軟微軟微軟為法國空軍東方科技很發達客戶給開發經費的士大夫大師傅似的犯得上廣泛的和廣泛化工艱苦戶籍科戶籍科我卻哦網球餓哦我去哦欸開始的方便快捷反對蒙蔽動漫被父母電腦設56《電機學(ElectricalMachinery)

》課程簡介電機學課程的內容電機學課程的特點電機學課程的學習方法電機學課程的考核方法參考書任課教師《電機學(ElectricalMachinery)》課程57電機學(ElectricalMachinery)變壓器

(Transformers)

交流繞組(ACWinding)直流電機(DCElectricMachines)電機學I和電機學II感應電機(InductionMachines)同步電機(SynchronousMachines)電機學(ElectricalMachinery)變壓器(58《電機學》

(ElectricalMachinery)

課程的特點《電機學》

(ElectricalMachinery)

59一、研究的對象是實物,是一個電的、磁的、機械的綜合體。則要求:

1.要清楚機械實物的具體結構(Construction);2.要弄清電機內主要電物理量和磁物理量的特性及相互關系,并能用方程式(Equation)、等效電路(EquivalentCircuit)和相量圖(PhasorDiagram)這三種主要方式表示之;3.要能運用這些特性和關系結合具體條件對電機的運行進行初步的分析(Analysis)。──這就是本課程的主要任務或總的要求一、研究的對象是實物,是一個電的、磁的、機械的綜合體。則要求60二、課程前后的連貫性強

各種電機都存在共性例如,各種電機的原理都是以電磁感應定律和載流導體在磁場中受力作為基礎。則要求:學生不但要掌握前面所學的基本理論,而且在學后續內容時要善于比較找出不同電機的共同處和不同點,以便更好地掌握各類電機的特點。二、課程前后的連貫性強各種電機都存在共性61三、課程以定性分析為主

概念多,理論性強。要求:改變以往以套公式算題就算完成學習任務的學習方法,而把學習重點放在課后及時復習、鉆研教材在掌握電機中主要物理量的概念、特性及相互關系后,結合具體的條件,對電機的運行進行分析,即認真思考老師所布置的習題和思考題,培養分析問題和解決問題的能力,并且勤于總結。三、課程以定性分析為主

概念多,理論性強。要求:改變以往62四、時空觀強

電機內發生的電磁過程是很復雜的,交流電流是一個時間的函數,磁場分布是一個空間的函數,交流電流產生的磁場既是時間函數,又是空間函數。要求:具有豐富的想象力和綜合思考的能力。

四、時空觀強電機內發生的電磁過程是很復雜的,63《電機學》(ElectricalMachinery)課程的特點研究的對象是實物,是一個電的、磁的、機械的綜合體,與工程實踐聯系非常緊密。課程前后的連貫性強課程以定性分析為主,概念多,理論性強。時空觀強《電機學》(ElectricalMachinery)課程64《電機學》

(ElectricalMachinery)

課程的學習方法掌握電機的分析方法理解、掌握各種電機的基本概念、基本原理、重點和難點(聽課、自學、作業和實驗)總結出各種電機間的共性和個性《電機學》

(ElectricalMachinery)

65基本工作原理(FundamentalPrinciples)結構(Construction)----(電路、磁路的特點)(TheFeatureofElectricandMagneticcircuit)電磁物理過程分析(導體與磁場相互作用產生電磁轉矩和感應電勢)基本方程式和等效電路內部功率流程及損耗運行分析基本工作原理(FundamentalPrinciples66《電機學》

(ElectricalMachinery)

考核方法1、平時作業及考勤10%2、實驗及操作20%(操作10%)3、變壓器20%4、交流繞組10%5、感應電動機20%6、同步電機20%《電機學》

(ElectricalMachinery)

67實驗說明

變壓器綜合實驗(單相變壓器參數測定三相變壓器極性與組別)感應電動機綜合實驗同步發電機的綜合實驗直流電機綜合實驗。先寫預習實驗報告,合格后,再做實驗。實驗必須完成和參加,否則不能參加考試。實驗說明變壓器綜合實驗68教材及參考書教材及參考書69任課教師任課教師70《電機學(ElectricalMachinery)

》課程簡介電機學課程的內容電機學課程的特點電機學課程的學習方法電機學課程的考核方法參考書任課教師《電機學(ElectricalMachinery)》71緒論一、電機的分類及發展概況:二、電機的應用:三、電力拖動系統的發展概況:四、本課程的性質和任務:五、磁路的基本知識緒論一、電機的分類及發展概況:72電機的分類及發展概況:電機(ElectricalMachinery)是以適當的有效材料(導電和導磁)構成的能互相進行電磁感應的磁路和電路(ElectricandMagneticcircuit),以產生電磁轉矩和電磁功率(Electrical

andmagneticTorqueandPower)

,達到轉換能量(Energy)形式的目的。電機是一種機電能量轉換的裝置變壓器是一種電能傳遞裝置電機的分類及發展概況:電機(ElectricalMachi73一般分類:靜止電機——變壓器電機{

直流電機旋轉電機{同步電機交流電機{

異步電機(感應電機)電機是一種機電能量轉換的裝置變壓器是一種電能傳遞裝置一般分類:74按功能分將機械能轉換為電能--發電機(Generators)將電能轉換為機械能--電動機(Motors)不以功率傳遞為主要職能,而在電氣機械系統中起調節、放大和控制作用──微型控制電機將一種形式的電能轉化為另一種形式的電能──變壓器、變流機、變頻機、移相器其共同的特點是:根據電磁感應定律和電磁力定律進行能量轉換。

按功能分將機械能轉換為電能--發電機(Generators)75電機的發展電動機代替蒸汽機電機初步定型電機理論形成電機設計計算發展性能好、運行可靠、體積小單機容量的重量輕高可靠性、高精度、快速相應的控制電機功率電子學等學科的滲透使電機學得到了新的發展電機的發展電動機代替蒸汽機電機初步定型性能好、運行可靠、體積76電機的發展簡史和發展趨勢

電機的發展簡史可分為兩個時期

初級發展時期電機的發展簡史和發展趨勢

電機的發展簡史可分為兩個時期

77《電機學》課程簡介課件78《電機學》課程簡介課件79近代發展及今后發展的主要趨勢從本世紀初直到現在及將來。1、單機容量不斷提高;單機容量大,單位容量的用料省、損耗小、造加低;同時電站機組少,工作人員少,廠房面積小,可節約基建投資及維護費用。2、重量的不斷減輕和外形尺寸的不斷縮小;3、應用范圍不斷擴大;特定用途電機:潛水電機、防爆電機、船舶電機、紡織電機、礦用電機等。近代發展及今后發展的主要趨勢從本世紀初直80電機初步定型。建立了電機理論,電機設計計算等得到發展。要求性能良好、運行可靠、單機容量重量輕、體積小等。而且發展出高可靠性、高精度、快速相應的控制電機,

控制電機已成為電機學科的一個獨立分支。功率電子學等學科的滲透,使電機學得到了新的發展。如開關磁阻電機等。電機初步定型。81《電機學》課程簡介課件82我國從仿制進入自行試驗研究和自行設計,建立了自己的電機工業體系,統一的國家標準,統一的電機和變壓器系列,能制造成套的大、中型火力和水力發電設備。我國從仿制進入83電機的應用電機的應用84專業基礎課一座橋梁:工科大學公共基礎課和專業技術課之間。作業、實驗:

一定數量的作業和4個設計型實驗:變壓器綜合實驗三相異步電動機綜合實驗同步發電機的綜合實驗直流電機綜合實驗任務:掌握變壓器和交、直流電機的基本結構、工作原理和運行性能,并對電機的運行進行初步的分析提供基礎知識:《自動控制系統》、《計算機控制技術》、《控制電機》、《變頻調速》及電力系統相關課程。課程性質、任務:專業基礎課作業、實驗:任務:掌握變壓器和交、直流電機的基本85磁路基本知識一、常用物理量二、鐵磁材料的性質三、常用基本電磁定律四、電磁感應定律磁路基本知識一、常用物理量86一、常用物理量:1、磁感應強度(magneticfluxdensity)(向量)單位:特斯拉,T,或高斯。描述磁場強弱和磁場方向的物理量。磁力線是閉合曲線,其方向與產生磁場的

電流的方向滿足右手螺旋關系。一、常用物理量:1、磁感應強度(magneticflux872、磁通(magneticflux)φ:單位:韋伯,Wb表征磁介質或真空中磁場分布的物理量。穿過某一截面的磁感應強度B的通量。

電機的每極磁通,即穿過每個磁極橫截面的全部磁通,是設計、計算電機的重要基礎數據。特別:在均勻磁場中,若與垂直,則Φ=BS。2、磁通(magneticflux)φ:單位:韋伯,W883、磁場強度(magneticfieldintensity)(向量)單位:安匝/米,At/m.是描述磁場強弱和方向的輔助物理量。在電機和變壓器中常常使用該物理量。它與磁感應強度的關系:=μ,μ為磁導率(permeability),單位為H/m,=4π×10-7亨/米(真空)非磁性物質的μ為常數;鐵磁材料的μ比真空的大數十至數千倍。如鑄鋼的μ約為的1000倍;各種硅鋼片的μ約為的6000~7000倍。3、磁場強度(magneticfieldintensit894、磁勢(magnetomotiveforceMMF)F:(磁壓降,磁動勢)單位:安匝,At。F=NI線圈匝數與勵磁電流之積。5、磁阻(reluctanceofthemagneticcircuit):單位為:1/亨或At/Wb

=L/μsL為磁路長度,s為磁路橫截面積。4、磁勢(magnetomotiveforceMMF906、磁導

=1/

單位為:亨。

7、磁鏈(fluxlinkage)ψ:

ψ=Nφ,線圈所交鏈的磁通。6、磁導91二、鐵磁材材料的性質(磁化、磁滯和損耗)1、起始磁化曲線:非鐵磁材料的B與H成正比,

是線性關系。在鐵磁材料中B與H的關系

為非線性的二、鐵磁材材料的性質(磁化、磁滯和損耗)922、磁滯回線

Br為剩余磁感應強度。Hc稱為矯頑力3、基本磁化曲線

2、磁滯回線934、鐵心損耗:指磁滯損耗和渦流損耗。(1)磁滯損耗分析表明,磁滯損耗與磁場的交變頻率、鐵心的體積V和磁滯回線所包圍的面積成正比。實驗證明,磁滯回線所包圍的面積與Bm的n次方成正比,故(2)渦流損耗當通過鐵心的磁通隨時間變化時,鐵心中將產生感應電動勢,并引起環流。這些環流在鐵心內部圍繞磁通做旋渦狀流動,故稱為渦流,渦流在鐵心中引起的損耗為渦流損耗

4、鐵心損耗:指磁滯損耗和渦流損耗。94分析表明,頻率越高,磁通密度越大,感應電動勢就越大,渦流損耗也就越大;而鐵心的電阻越大,渦流所流過的路徑越長,渦流損耗就越小。對于由硅鋼片疊成的鐵心,經推導可知,渦流損耗為

分析表明,頻率越高,磁通密度越大,感應電動勢就越大,95三、常用基本電磁定律:1、全電流定律(Ampere’slaw):空間n根載流導體,電流分別為I1,I2,I3;沿任一閉合路徑l,的線積分等于閉合路徑所包圍的導體電流代數和。

應用到磁路中,作用在磁路上的總磁勢等于各段磁路的磁壓降之和。即:三、常用基本電磁定律:962、電磁感應定律(electromagneticinduction):——(Faraday’s

law)匝數為N的線圈在磁場中,若與線圈交鏈的磁通Ф發生變化時,線圈感應出電勢(emf),稱為電磁感應。e的正方向與Ф的正方向符合右手螺旋法則(Lenz’slaw)。含義:電磁感應產生的電勢與線圈匝數和磁通的變化率成正比。負號:感應電勢作用下線圈內流過電流,該電流產生的Ф逆著原Ф變化。2、電磁感應定律(electromagneticinduc97①、變壓器電勢(emf):線圈與磁場相對靜止,只有Ф變化。②、運動電勢(motionalemf):磁場恒定,線圈與磁場相對運動引起Ф變化。

當磁力線,導體,運動方向三者互相垂直時,3、自感電勢:與線圈的自感和電流變化率成正比。線圈中有電流流過,產生與線圈自己交鏈的Ф,若電流變化,Ф變化,因而感應出電勢。(self-inductance)自感,即單位電流產生的磁鏈。單位為:亨①、變壓器電勢(emf):3、自感電勢:與線圈的自感和電流變984、互感電勢:

線圈1、2,1中有電流流過并變化時,產生交鏈2的磁通變化,在2中產生感應電勢。

空心線圈,M為線圈1和2之間的互感系數,單位:亨。同理,線圈2中電流也可在1中感應電勢:

M的大小與兩線圈匝數的乘積和互感磁通所經磁路的磁導成(mutualinductance)正比。4、互感電勢:995、電磁力定律:

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