華北電力大學(xué)電機(jī)學(xué)87講-概論(1)

1、主要內(nèi)容主要內(nèi)容1. 1. 了解電機(jī)的作用與電機(jī)學(xué)的任務(wù)了解電機(jī)的作用與電機(jī)學(xué)的任務(wù)2. 2. 掌握基本電磁定律掌握基本電磁定律3. 3. 掌握鐵磁材料的磁化特性掌握鐵磁材料的磁化特性4. 4. 了解磁路的基本分析方法了解磁路的基本分析方法 電機(jī)的作用及主要類型 電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)定律和電磁力定律實(shí)現(xiàn)電能和機(jī)械能之間相互轉(zhuǎn)換的機(jī)械機(jī)械系統(tǒng)電機(jī)電系統(tǒng)表示發(fā)電機(jī)運(yùn)行表示電動機(jī)運(yùn)行電系統(tǒng)變壓器電系統(tǒng)表示電能傳輸方向圖0-1 電機(jī)能量轉(zhuǎn)換示意圖電機(jī)的作用及主要類型 電機(jī)的分類按電流形式分類電機(jī)的分類按電流形式分類直流電機(jī)（Direct current machine）電機(jī)輸入或輸出的能量為直流電能。交

2、流電機(jī)（Alternating current machine）電機(jī)輸入或輸出的能量為交流電能。主要包括：交流電機(jī)變壓器（Transformer）同步電機(jī)(Synchronous machine)異步電機(jī)(Asynchronous machine)電機(jī)的作用及主要類型電機(jī)的作用及主要類型 電機(jī)的分類按用途分類電機(jī)的分類按用途分類變壓器（變壓器（Transformer）將某一等級的交流電壓與電）將某一等級的交流電壓與電 流轉(zhuǎn)變成另一等級的交流電壓與電流的靜止電器。流轉(zhuǎn)變成另一等級的交流電壓與電流的靜止電器。發(fā)電機(jī)（發(fā)電機(jī)（Generator）將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。）將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的旋

3、轉(zhuǎn)電機(jī)。電動機(jī)（電動機(jī)（Motor）將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。）將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)?？刂齐姍C(jī)（控制電機(jī)（Controlling machine）主要用途是為了執(zhí)行某）主要用途是為了執(zhí)行某種控制任務(wù)，而不是為了傳遞能量。本書不作研究。種控制任務(wù)，而不是為了傳遞能量。本書不作研究。如測速電機(jī)、光驅(qū)馬達(dá)、機(jī)器人關(guān)節(jié)電機(jī)。如測速電機(jī)、光驅(qū)馬達(dá)、機(jī)器人關(guān)節(jié)電機(jī)。電機(jī)的作用及主要類型電機(jī)的作用及主要類型 小結(jié)小結(jié)電機(jī)變壓器旋轉(zhuǎn)電機(jī)直流電機(jī)交流電機(jī)直流發(fā)電機(jī)直流電動機(jī)同步電機(jī)異步電機(jī)同步發(fā)電機(jī)同步電動機(jī)異步發(fā)電機(jī)異步電動機(jī)注：發(fā)電機(jī)和電動機(jī)是同一電機(jī)的兩種不同運(yùn)行方式，其基本原理是一致的。注：

4、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)是同一電機(jī)的兩種不同運(yùn)行方式，其基本原理是一致的。 電動機(jī)，作為原動機(jī)拖動各類機(jī)械設(shè)備。電動機(jī)，作為原動機(jī)拖動各類機(jī)械設(shè)備。 應(yīng)用廣泛，在電力系統(tǒng)全部負(fù)荷中，所占比例超過應(yīng)用廣泛，在電力系統(tǒng)全部負(fù)荷中，所占比例超過60%60%。 1 1）國內(nèi)外與電機(jī)相關(guān)的研究領(lǐng)域）國內(nèi)外與電機(jī)相關(guān)的研究領(lǐng)域 新要求：安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保新要求：安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保 新能源技術(shù)：風(fēng)力發(fā)電，波浪發(fā)電等新能源技術(shù)：風(fēng)力發(fā)電，波浪發(fā)電等 機(jī)電一體化：電機(jī)、電力電子、信息技術(shù)、機(jī)電一體化：電機(jī)、電力電子、信息技術(shù)、 微電子結(jié)合微電子結(jié)合 節(jié)能電機(jī)與電機(jī)的節(jié)能控制節(jié)能電機(jī)與電機(jī)的節(jié)能控制 特殊新用途（電

5、磁發(fā)射，納米電機(jī)）特殊新用途（電磁發(fā)射，納米電機(jī)） 電機(jī)領(lǐng)域新的研究方向 伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、電力電子技術(shù)以及永磁、伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、電力電子技術(shù)以及永磁、超導(dǎo)、納米等新材料技術(shù)的飛速發(fā)展，電機(jī)研究領(lǐng)域也取得諸超導(dǎo)、納米等新材料技術(shù)的飛速發(fā)展，電機(jī)研究領(lǐng)域也取得諸多卓越成果。多卓越成果。 高性能的新型電機(jī)不斷涌現(xiàn)。開關(guān)磁阻電機(jī)、（超）高高性能的新型電機(jī)不斷涌現(xiàn)。開關(guān)磁阻電機(jī)、（超）高速電機(jī)、（超）大容量發(fā)電機(jī)。速電機(jī)、（超）大容量發(fā)電機(jī)。 高性能的異步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，變頻調(diào)速、串級調(diào)速。高性能的異步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，變頻調(diào)速、串級調(diào)速。 電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷。電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測

6、與故障診斷。在線監(jiān)測電機(jī)相關(guān)運(yùn)行參數(shù)在線監(jiān)測電機(jī)相關(guān)運(yùn)行參數(shù)（如電壓、電流、磁通、轉(zhuǎn)速、溫度、振動、噪聲、局部放（如電壓、電流、磁通、轉(zhuǎn)速、溫度、振動、噪聲、局部放電），并采用適當(dāng)方法評估電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)；若處于故障電），并采用適當(dāng)方法評估電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)；若處于故障狀態(tài)，則確定故障類型、發(fā)生部位、嚴(yán)重程度及發(fā)展趨勢。狀態(tài)，則確定故障類型、發(fā)生部位、嚴(yán)重程度及發(fā)展趨勢。 電機(jī)學(xué)的特點(diǎn)：1、 專業(yè)基礎(chǔ)課2 、綜合性比較強(qiáng) 教學(xué)參考書教學(xué)參考書 1.1.自編講義自編講義, , 電機(jī)學(xué)，華北電力大學(xué)電機(jī)學(xué)，華北電力大學(xué), ,電機(jī)教研室編，電機(jī)教研室編，20072007。 2.2. 胡虔生、胡敏強(qiáng)、杜炎森胡虔生、胡敏強(qiáng)、杜炎森. . 電機(jī)學(xué)電機(jī)學(xué). . 中國電力出版社，中國電力出版社，2001.2001. 3. 3. 湯蘊(yùn)璆、史乃主編，電機(jī)學(xué)，機(jī)械工業(yè)出版社，湯蘊(yùn)璆、史乃主編，電機(jī)學(xué)，機(jī)械工業(yè)出版社，1999.1999. 4. 4.