電機(jī)的作用、電機(jī)學(xué)的任務(wù)和鐵磁特性

1、電機(jī)的作用、電機(jī)學(xué)的任務(wù)和鐵磁特性主要內(nèi)容1. 了解電機(jī)的作用與電機(jī)學(xué)的任務(wù)2. 掌握基本電磁定律3. 掌握鐵磁材料的磁化特性4. 了解磁路的基本分析方法 概 論第一講 電機(jī)與電機(jī)學(xué)簡(jiǎn)介 0.1 電機(jī)與國民經(jīng)濟(jì)、日常生活的關(guān)系 0.2 電機(jī)發(fā)展歷程及當(dāng)前狀況 0.3 電機(jī)學(xué)的教學(xué)目的及學(xué)習(xí)方法電機(jī)與國民經(jīng)濟(jì)、日常生活的關(guān)系 電能系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備電能的生產(chǎn)輸送和分配電能的消費(fèi) 發(fā)電輸配電 用電 發(fā)電機(jī)變壓器電動(dòng)機(jī)電機(jī)學(xué)主要講述包括四大機(jī)種：變壓器：屬于靜止電機(jī)，可改變交流電能的電壓，甚至也可改變相數(shù)、頻率及相位。2.同步電機(jī)3.異步電機(jī)4.直流電機(jī)發(fā)電機(jī)運(yùn)行：機(jī)械能 電能電動(dòng)機(jī)運(yùn)行：電能 機(jī)械能同

2、步機(jī)、異步機(jī)和直流機(jī)屬于旋轉(zhuǎn)電機(jī)范疇。 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)械電機(jī)的作用及主要類型 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：電機(jī)的作用及主要類型 電機(jī)的分類按用途分類變壓器（Transformer）將某一等級(jí)的交流電壓與電 流轉(zhuǎn)變成另一等級(jí)的交流電壓與電流的靜止電器。發(fā)電機(jī)（Generator）將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。電動(dòng)機(jī)（Motor）將電能

3、轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)?？刂齐姍C(jī)（Controlling machine）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。如測(cè)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 小結(jié)注：發(fā)電機(jī)和電動(dòng)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。0.1.1 發(fā)電環(huán)節(jié)各種發(fā)電機(jī) 國產(chǎn)200MW汽輪發(fā)電機(jī)國產(chǎn)330MW汽輪發(fā)電機(jī)定子國產(chǎn)330MW汽輪發(fā)電機(jī)定子鐵心 國產(chǎn)600MW汽輪發(fā)電機(jī)20kV/500kV(220kV) 500kV(220kV)/110kV 110kV/35kV 35kV/10kV 10kV/380V 為了把發(fā)電廠發(fā)出的電力輸送到四面八方的用戶，需要將

4、發(fā)電機(jī)輸出的 20 kV 左右的電壓升高。在我國，一般升高到 220kV或500kV。為了輸送一定大小的功率、采用高電壓。 0.1.2 輸配電環(huán)節(jié)變壓器配電變壓器0.1.3 用電環(huán)節(jié)各種電動(dòng)機(jī)各行業(yè)廣泛使用鼠籠異步電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)，作為原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)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60%。電磁(滑差)調(diào)速電動(dòng)機(jī)高速異步電機(jī)(6000-90000,體積小,精度高) 航天航空航海領(lǐng)域，生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域 特殊新用途（電磁發(fā)射，納米電機(jī)等）軍事領(lǐng)域，電磁發(fā)射技術(shù)智能自動(dòng)化領(lǐng)域，超微電機(jī)與微型機(jī)器人技術(shù)信息領(lǐng)域，雷達(dá)驅(qū)動(dòng)0.2 電機(jī)發(fā)展歷程及當(dāng)前狀況1821年 法拉第發(fā)現(xiàn)載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)

5、中受力的想象1831年 法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律 1832年 出現(xiàn)直流電機(jī)1885年 出現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)1889年 出現(xiàn)三相系統(tǒng)，并制造出三相異步電動(dòng)機(jī)0.2.1 和電機(jī)發(fā)展相關(guān)的歷程 至今保留在美國麻省理工學(xué)院 的由愛迪生發(fā)明的一種直流電動(dòng)機(jī) 0.2.2 我國目前實(shí)際應(yīng)用情況 汽發(fā)：消化引進(jìn)，設(shè)計(jì)600MW,1000MW 700MW水發(fā), 三峽電站 500kV輸電線路以及相應(yīng)的變壓器 500kV直流輸電，西電東送運(yùn)行中 引進(jìn)建設(shè) 1000MW等級(jí)核電機(jī)組 400MW燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組0.2.3 當(dāng)前研究、開發(fā)與創(chuàng)新1）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 新能源技術(shù)：風(fēng)力發(fā)

6、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)、 微電子結(jié)合 節(jié)能電機(jī)與電機(jī)的節(jié)能控制 特殊新用途（電磁發(fā)射，納米電機(jī)）風(fēng)力發(fā)電 新能源技術(shù)波浪發(fā)電波浪能電站外景 波浪能電站內(nèi)景 在國家自然科學(xué)基金網(wǎng)站輸入搜索詞“電機(jī)”、“發(fā)電機(jī)”、“變壓器”等獲取目前項(xiàng)我校正在承擔(dān)的國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目。 選擇 “信息檢索”，進(jìn)入 “項(xiàng)目查詢” 2）電機(jī)領(lǐng)域我校正在研究的項(xiàng)目舉例電機(jī)領(lǐng)域新的研究方向 伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)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）高速電機(jī)、（超）大容量發(fā)電機(jī)。 高性能

7、的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，變頻調(diào)速、串級(jí)調(diào)速。 電機(jī)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷。在線監(jiān)測(cè)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(dòng)、噪聲、局部放電），并采用適當(dāng)方法評(píng)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(shì)。 0.3 電機(jī)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)及學(xué)習(xí)方法 掌握知識(shí)，培養(yǎng)能力與提高素質(zhì)并重， 千方百計(jì)使每個(gè)同學(xué)都取得好成績(jī)， 包括當(dāng)前看得見的成績(jī)與實(shí)實(shí)在在長遠(yuǎn)受益！電機(jī)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)知識(shí)、能力與素質(zhì)三豐收電機(jī)學(xué)的特點(diǎn)：1、 專業(yè)基礎(chǔ)課2 、綜合性比較強(qiáng)電機(jī)學(xué)的學(xué)習(xí)方法 抓住一個(gè)關(guān)鍵，三個(gè)環(huán)節(jié)，找出問題，及時(shí)解決關(guān)鍵：聽課與自主學(xué)習(xí)緊密結(jié)合(不遲到,不缺課)；1）理論學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)：熟悉教材，多媒體課件，及時(shí)獨(dú)立完成作業(yè)。 投入科研實(shí)踐,爭(zhēng)取突出成績(jī)