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2016年11月29日至12月5日颜渝圣著 第一元.电磁、电能和机械能的转换关系 第二元.直流电机 第三元.变压器 第四元.感应电机 第五元.同步电机 第六元.控制电机 ··································································································· 第一元.电磁、电能和机械能的转换关系 1.电机：是以磁场为媒介进行机械能和电能相互转换的电磁设备：电学+磁学+动力学 1.1电动机：将电能转化为旋转机械能的电磁设备 1.2发电机：将旋转机械能转化为电能的电磁设备 1.3变压器：对已有电能的性质参数进行调整的电磁设备 1.4电能的始和终：由水轮机的水能、汽轮机的热能、核反应堆的热能、风机的风能和化学反应的效能通过磁 场转化成电能后通过调节和变压，经高压电线进行远距离送电；再经区域变电所降压后输 送给用户的用电设备，最终转化为光能、热能、机械能和化学能等···不同的用户对电能 质量和参数的要求各有不同 1.5电机存在的意义：1.5.1是产生多种性质电能最行之有效、最方便的方法···从发电机的角度 1.5.2是生活中多种服务的关键设备和智能化设备的重要成分···从电动机的角度 1.6电磁设备的分类：1.6.1动力类电机：直流电机、交流电机：异步电动机、同步电动机 1.6.2控制类电机：测速发电机、步进电动机、自整角机、旋转变压器、伺服电动机 1.6.3电能转换类电磁装置：变压器 1.7控制类电机的主攻方向：执行元件、检测元件···多应用于智能控制领域 1.8研究电机的几大方向：原理、结构、性能、特性、处理 2.电学：交直流电路原理 磁学：全电流定理：磁场强度沿空间任意闭合路径的线积分等于该闭合回路所围的所有的电流的向量代数和 磁路的基尔霍夫第一定律：穿过一个闭合面的磁通向量代数和为零···电磁屏蔽原理 磁路的基尔霍夫第二定律：同全电流定律 右手定则判断电势方向、左手定则判断电磁力方向 磁滞特性：磁滞回线、基本磁化曲线、饱和状态(未饱和阶段、饱和??段、过饱和阶段) 电磁感应定律：处在变化的磁场中的导线能产生电势的效应 动力学：M=F·r；M=Jdωdt；P=T·Ω；能量守恒定律：输入能量=输出能量+损耗+储备 应用量：电流I、电压U、电势E、电阻R、磁通Φ、磁通密度B、磁场强度H、磁动势F、磁阻Rm、磁导、磁滞、 涡流、磁导率μ；B=Φ/S;Rm=l/μS；B=μH；Hl=I=Ni=F；F= ΦRm；E=-NdΦdt=BlV； 真空磁导率μ0=4π×10-7H/m; μ=(2000-6000) μ0； 铁心损耗：磁滞损耗+涡流损耗 PFe∝fβ·Bm2;β=1.2-1.6 3.研究电机中特定量的取决因素：3.1设备构造决定：某量的部分或全部受构造的影响或直接决定···结构因素 3.2运行条件决定：某量的部分或全部受运行状态的影响或直接决定·运行条件 ··································································································· 第二元.直流电机 1.直流电机的原理、绕组结构、磁场结构、电枢电动势、电磁转矩、电磁功率、特性、运用 1.1直流电机的应用：直流伺服电动机、直流测速发电机、直流励磁机、直流电源发电机 1.2直流电机的结构：定子：机座、磁极、电刷、换向极 转子：电枢铁心、电枢绕组、转轴和轴承、冷却风扇；换向器：V型套筒、云母环、换向 片、连接片 1.3直流发电机运行结论：1.3.1电枢线圈内电势、电流的方向是交流电 1.3.2电刷间为直流电势，线圈中感应电势与电流方向一致 1.3.3从空间上看电枢电流产生的磁场是在空间上恒定不变的磁场 1.3.4产生的电磁转矩M与转子的转向相反，是制动 1.4直流电动机运行结论：1.4.1外施电压和电流是直流而电枢线圈内电流是交流