第一章电动机基础知识资料.ppt

第一章 电机基础知识 第一节 电磁基础知识 一、 电路的基本概念 1. 电路的基本组成 电路通常由电源、负载、导线和控制元件构成。最基本的电路如图所示。 第一节 电磁基础知识 2.电路图 是用统一规定的图形符号画出的。 基本电路的电路图如图所示。 3. 电路状态 通常有即通路、断路和短路。 第一节 电磁基础知识 二、磁路 1. 磁路的概念 磁通经过的闭合路径，可分为有支路磁路和无支路磁路。 硅钢铁心磁路如图所示： 第一节 电磁基础知识 2. 磁路的欧姆定律 （1）内容 通过磁路的磁通与激发磁通的磁动势成正比，与磁阻成反比，这一规律称为磁路的欧姆定律。 （2）公式 Φ＝Em／Rm Em─激发磁通的磁动势，单位是安（A）； Rm─磁阻，单位是每亨（1／H）； Φ─磁通，单位是韦（Wb） （3）与电路的欧姆定律对比：磁通对应于电流，磁动势对应于电动势，磁阻对应于电阻。 第一节 电磁基础知识 三、电与磁 1.电流的磁场 通电直导线周围磁场的磁力线是一些以导线上各点为圆心的同心圆，这些同心圆都在与导线垂直的平面上； 通电线圈表现出来的磁性类似条形磁铁，一端相当于N极，另一端相当于S极，如果改变电流的方向，它的N极、S极随之改变。通电线圈的磁感线是一些穿过线圈横截面的闭合曲线，在线圈外部从N极指向S极，在线圈内部从S极指向N极。 电流产生的磁场方向可用安培定则判断。 第一节 电磁基础知识 2. 磁场对载流导体的作用 安培定律 载流导线在磁场中所受到的安培力与磁场的磁感应强度 B、导线的有效长度 L 和导线内部的电流强度 I 这三者的乘积成正比； 公式表示为 安培力的方向可用左手定则来判断； N匝矩形线圈转矩为： 第一节 电磁基础知识 3. 电磁感应 （1）概念 由于磁通变化而在导体或线圈中产生感应电动势的现象称为电磁感应，也称为“动磁生电”。 （2）法拉第电磁感应定律 内容 线圈中感应电动势的大小与穿过线圈的磁通量的变化率（即变化快慢）成正比； 公式 N匝线圈的感应电动势为： 第一节 电磁基础知识 （3）导体切割磁感线 计算公式 方向 用右手定则判断； 分析 导体切割磁感线这类电磁感应现象是线圈相当于一匝的特殊情况，因此e＝BLVSinα是法拉第电磁感应定律的特殊形式，右手定则是楞次定律的特殊形式。 第一节 电磁基础知识 （4）楞次定律 适用范围 普遍适用于判定线圈中感应电动势或感应电流的方向。 内容 在电磁感应中，感应电流产生的磁通总是阻碍原磁通（即产生感应电流的磁通）的变化，即当原磁通增加时，感应电流产生的磁通与原磁通方向相反，阻碍原磁通的增加；当原磁通减少时，感应电流产生的磁通与原磁通方向相同，阻碍原磁通的减少。 第一节 电磁基础知识 四、 单相正弦交流电 1. 单相正弦交流电概念 交流电动势的表达式为: 交流电流的表达式为: 交流电压的表达式为: 正弦交流电的波形图像为正弦曲线 ，如图所示： 第一节 电磁基础知识 2. 正弦交流电的三要素 有效值（或最大值）、周期（或频率）、相位（或相位差），称为交流电的三要素。 （1）有效值（或最大值） 是反应交流电大小的物理量，在实际中常用有效值表示； 交流电的有效值与最大值的关系为 第一节 电磁基础知识 （2）周期和频率 是反应交流电变化的快慢的物理量，关系为 角频率与频率、周期的关系为: 第一节 电磁基础知识 （3）相位 在交流电的表达式中, （ωt+φ）叫交流电的相或相位。实际上这个角度即为发电机线圈平面在该时刻与中性面的夹角，用来比较交流电的变化步调。 相位 是随时间变化的函数，t＝0 时的交流电的相位叫作初相位, 它对应着发电机线圈平面在起始时刻与中性面的夹角，反映了该正弦交流电起始时刻的大小和方向。 相位差 两个同频率的交流电的相位之差叫作相位差 。 相位关系 两个同频率交流电的相位关系有：超前、滞后、同相、反相四种。 第一节 电磁基础知识 3. 正弦交流电的表示方法 （1）解析法 （函数式） 利用正弦函数式表示交流电随时间变化关系的方法 e＝EmSin（ωt+φ） u＝UmSin（ωt+φ） i＝ImSin（ωt+φ） （2）图像法（波形图） 交流电通过与解析式相对应的函数图像（曲线）来表示的方法 第一节 电磁基础知识 （3）向量法（矢量） 一