1绪论20057710313课件.pptVIP

西华大学电气信息学院 ;绪 论;绪 论;图 0-1 简单的电力系统示意图 ; 0．1．2 各种生产机械和装备的动力设备 0．1．3 自动控制系统中的重要元件 随着社会的发展和科学技术的进步，特别是近年来超导技术、磁流体发电技术、电子与计算机技术的迅猛发展，为新的电机理论和电机技术的发展开辟了广阔的前景。; 0.2 电机的主要类型及电机中所用的材料;按学科分为： ; 0．2．2 电机中所用的材料 电机一般是以磁场为耦合场，利用电磁感应和电磁力的作用而实现能量转换的机械。因此，电机中所用的材料可分为以下4类： 1）导电材料：构成电机中的电路系统，为了减少损耗，要求材料的电阻率小，常用的有紫铜和铝。 2）导磁材料：构成电机中的磁路系统，要求材料具有较高的导磁率和较底的铁耗系数，常用硅钢片、钢板和铸钢。 3） 绝缘材料： 作为带电体之间及带电体与铁心间的电气隔离。要求材料的介电强度高且; 且耐热强度好。按耐热能力可分为A、E、B、F、H、C等6级，其最高允许工作温度分别为105℃、120℃、130℃、155℃、180℃和高于180℃。绝缘材料的寿命受电机工作温度的影响很大，若电机运行时温度超过允许值，则其使用寿命将缩短。 4）结构材料：使电机各个零件构成一个整体，要求材料的机械强度好，加工方便，重量轻。 ; 0.3 电机的发热、冷却及防护 0．3．1 电机中的损耗 电机运行时，导体中电流产生电阻损耗称为铜耗 ；铁心中交变磁通产生磁滞损耗和涡流损耗称为铁耗 ；;转动部分与轴承、电刷及空气间的摩擦称为机械损耗 ；由于齿槽存在，谐波，漏磁等因素而引起的额外损耗称为附加损耗 。因此，电机中总损耗 （0-12） 上述损耗一方面降低了电机的运行效率，另一方面转变成热能，使电机发热，温度升高。; 0．3．2 电机的发热 电机中各种损耗转变的热能，使电机的温度升高。电机的温度升高后，便通过辐射和对流作用向周围散发热量。当电机产生的热量等于电机散发出去的热量时，电机的温度便不再上升而达到某一稳定数值，此值与周围冷却介质温度之差，称为温升（单位用绝对温度K。从数值上看，用K与用摄氏温度℃表示是一样的）。;当电机所用绝缘材料的等级确定后，电机的最高允许温度也就确定了，其温升限值则取决于冷却介质的温度，即环境温度。为了制造全国各地全年都适用的电机，国家标准规定，环境空气温度为+40℃。 电机的温升不仅取决于损耗的大小和散热情况，还与电机的工作方式有关。制造厂按国家标准的要求对电机的全部电量和机械量的数值以及运行的持续时间和顺序所作的规定称为电机的定额。电机的定额分为：;（1）连续定额，即电机按规定的全部电量和机械量数值，不受时间限制地长期连续运行。这种电机运行时各部分的温升都能达到稳定值，且不会超过允许温升限值； （2）短时定额，即电机按规定的全部电量和机械量数值，从实际冷态开始在规定的持续时间限值内运行（标准持续时间有10、30、60及90分钟4种）。这种电机的工作时间比较短，运行时各部分的温升达不到稳定值,而运行后的停歇时间相当长，下一次启动运行时电机各部分的温升已降低到零，电机的定额是按标准工作时间结束时达到的实际温升等于允许温升来确定的； ;（3）周期工作定额，即电机按规定的全部电量和机械量数值，长期在一系列完全相同的周期内运行，每个周期包括一个额定负载时间和一个停机或空载时间，额定负载时间与整个周期之比称为负载持续率（标准负载持续率有15%、25%、40%及60% 4种，每个周期10分钟）。这种电机工作时间和停歇时间都很短，在工作时间结束时温升达不到稳定值，在停歇时间结束时温升也降不到零，电机的定额是按运行时的实际最高温升等于允许温升来确定的。 ; 短时定额和周期工作定额的电机应按规定的定额运行，才能保证它的温升不超过允许温升限值。若把短时或周期工作定额的电机用来长期运行，则其温升将大大超过允许限值而损坏电机。; 0．3．4 电机的防护： 电机的防护方式有开启式、防护式、封闭式和 防爆式。 1）开启式：即电机的定子两端和端盖上都有很大的通分口，散热好但只能在清洁、干净的环境中使用。 2）防护式：机座下面有通风口，散热好，但不能防止潮气和灰尘，适于在干燥的环境中使用。 3）封闭式：完全封闭，适用于任何环境中 4）防爆式：在封闭的基础上制成隔爆形式，机壳有足够的强度。适用与易燃易爆的场合。;0．3．5 电机的安装方式 电机的安装方式分为卧式和立式。卧式电机