电机学概述磁路简介.pptxVIP

电机学概述和磁路简介电机学概述和磁路简介0.1 电机学概述0.2 电机学理论基础--磁路的基本定律0.1 电机学概述一、电机的定义 电机是以电磁感应理论为原理，来实现能量转换或信号传递的电气设备或机电元件。二、为什么要学《电机学》课程？1.电机在国民经济中的广泛应用 电力系统、工厂、交通运输、农村、国防、石油勘探、文教医疗、家用电器...2.本课程与其他课程的紧密联系 对于电力系统自动化专业的技术人员，必然要 从事电力系统稳定性的研究，则首先要了解各电气设备的特性； 对于从事电气工程自动化专业的技术人员，要搞清楚所控制的对象及其各类电动机的特性，才能搞好自动控制的问题。三、《电机学》课程的内容和类型1. 内容 ??电机的原理、结构、特性和应用；直流电机、变压器、异步电机和同步电机。2. 电机类型按能量转换角度 发电机电动机电机变压器按结构特点及电源种类分变压器静止----同步电机电机交流电机异步电机旋转电机直流电机（1）发电机的用途用于发电厂火电厂：将燃料燃烧的热能转换为电能。水电厂：将水流的势能转换为电能。核电厂：将原子核裂变的原子能转换为电能。风电厂：将风能转换为电能。用于独立系统中的发电机发电机图片发电机图片葛洲坝170MW水轮发电机组（2）变压器的用途主要用于各级变电站中。 改变交流电能的电压，实现交流电能的经济输送和合理分配。 简单的电力系统示意图变压器图片(3)电动机的用途作为原动机，拖动各种机械设备。 据统计，我国电动机的耗电量约占发电量的60% 。工业农业交通运输业航天、航空、航海行业国防、文化教育、医疗卫生、IT等行业日常生活 电动机的用途工业机床、机器人、轧钢机、纺织机、造纸机、风机、水泵、压缩机、吊车、卷扬机、传送带等。 农业电力排灌设备、脱粒机、碾米机、榨油机、粉碎机等。交通运输业电气机车、磁悬浮列车、城市轨道列车、无轨电车、电动汽车等。电动机的用途航空和航海业有特殊要求的航空电机、船用电机和推进电机等。日常生活电风扇、洗衣机、吸尘器、空调、电冰箱、微波炉、DVD播放机、电动按摩器、电动工具等。船 用 电 机电动机图片应 用 于 洗 衣 机电动机图片用于CD、立体声耳机、DVD唱机用于榨汁机、搅拌机、切肉机及其它小家电等管状电机, 用于遥控车库门开门器,遥控车库门,遥控卷帘门等 四、电机学课程性质和学习方法1.课程地位 是电气工程及其自动化专业的重要专业基础课，是后续相关专业课程（电机控制、电力系统分析、高电压技术、继电保护）的理论基础。主干课程之间的关系电机测控电机设计电气传动电力系统高压技术建筑电气高等数学大学物理电路原理电机学桥梁基础理论专业知识2.课程学习要点 电机学以变压器和旋转电机的基本概念、基本电磁关系、基本分析方法、运行特性等内容为核心。 将“场”的问题转换成“路”的问题： ?方程式中含有：电势平衡、转矩平衡、功率平衡、磁势平衡方程式；电路等效电路归算后转换为电路电磁场方程式等效为磁路相量图3.学习方法： 本课程的特点是理论性、实践性和综合性强，学习时要：认真听课精读教材熟练掌握基本电磁规律掌握各物理量及其参数之间的关系物理意义、适用范围、主要因素、公式习题和实验是学好电机学的重要保证0.2 电机学理论基础--磁路的基本定律1 磁路的基本定律2 常用的铁磁材料及其特性1 磁路的基本定律一、磁场的基本概念 1. 磁感应强度和磁力线 磁场由电流产生。 产生磁场的电流 —— 励磁电流。 磁感应强度B 用于表征磁场的强弱和方向。 单位：T 磁场中各点的磁感应强度可以用磁力线的疏密 程度来表示。 磁力线的分布和方向： II 磁力线的特性：① 磁力线的回转方向和电流方向之间的关系遵 守右手螺旋法则。② 磁力线总是闭合的，既无起点，也无终点。 ③ 磁场中的磁力线不会相交。 2. 磁通量和磁通连续性定律 磁通? (韦伯 Wb) ： 穿过某一截面 A 的磁感应强度B 的通量。? = ?A B dA 在均匀磁场中： ? = BA 3. 磁场强度和磁导率 磁场强度 H ( A/m) ： 表征磁场的强弱和方向的量。 H 与 B 的关系与区别 (在各向同性介质中) B = ? H① 磁导率? ( H/m )：表征磁场中介质的导磁能力。 对各向同性介质 ? 为标量；线性介质 ? 为常数。 真空的磁导率： ?0 = 4?×10－7 H/m② H ∝I， H 与介质的性质无关。③ B 与 I 的大小和介质的性质均有关。 电流磁通电动势磁动势电阻磁阻二、磁路及其基本定律1. 磁路的概念磁路：磁通所通过的路径。电路：电流所通过的路径。对偶N ?? ?? S S i2 i1 N 两种常见的磁路主磁通 磁路 ? ? ＋u1－＋u2－?2? ?1? ? ? 励磁绕组 漏磁通