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绪 论 1.课程性质和内容 （1）课程性质本课程是自动化专业、电气工程及其自动化专业的一门专业基础课，本课程虽是基础课，但又具有专业课性质，讲授的内容是电机方面非常具体、实际的问题。 先修课程——《高等数学》、《大学物理》、《电路原理》 后续课程——《运动控制系统》 1.课程性质和内容 2. 电机的定义 2. 电机的定义 3.本门课程在自动化体系中的位置 4. 电机发展概况 4. 电机发展概况 4. 电机发展概况 4. 电机发展概况 4. 电机发展概况 4. 电机发展概况 4. 电机发展概况 4. 电机发展概况 4. 电机发展概况 5. 电机在国民经济建设中的应用 5. 电机在国民经济建设中的应用 5. 电机在国民经济建设中的应用 5. 电机在国民经济建设中的应用 5. 电机在国民经济建设中的应用 5. 电机在国民经济建设中的应用 5. 电机在国民经济建设中的应用 5. 电机在国民经济建设中的应用 5. 电机在国民经济建设中的应用 6. 学习过程中的注意事项 教材与参考书 教材： 《电机及拖动基础》上、下册（第4版）.顾绳谷主编.机械工业出版社，2007年10月. 参考书： 1、 《电机与拖动基础（第3版）》.李发海、王岩编著.清华大学出版社，2005年8月 2、《电机原理及拖动》.彭鸿才主编.机械工业出版社， 1996年10月 3、《Electric Machinery(Sixth Edition)》.清华大学出版社，2003年7月 * 电机学及拖动基础 重庆大学自动化学院 电机学及拖动基础 主要内容 课程性质和内容 电机的定义 本门课程在自动化体系中的位置 电机发展概况 电机在国民经济中的作用 学习过程中的注意事项《电机学及拖动基础》课程以电力拖动系统中应用最广泛的电机为重点，从使用的角度介绍交、直流电机、变压器等的基本结构、工作原理、主要工作特性以及运行特性等。 （2）课程内容电机是依据电磁感应定律和电磁力定律，由电路和磁路构成的能实现机电能量转换或信号传递与转换的装置。 电路 磁路 机械能 电能 磁能 机械 一、电机的基本概念 1. 电机的定义 按运动方式分类 按功能分类 异步电机 同步电机 变压器 旋转电机 交流电机 直流电机： 他励、并励、串励、复励 发电机： 电动机： 变压器、变流器、变频器、移相器：控制电机： 由原动机拖动，将机械能转换为电能 将电能转换为机械能，驱动电力机械 分别用于改变电压、电流、频率和相位 进行信号的传递和转换，控制系统中的执行、检测或解算元件 2.电机的分类 自动化 过程控制 运动控制 电机及拖动 电力电子技术 运动控制系统 电机是最好的执行器件 1834年 直流电机(俄国的雅可比) 1888年 交流电动机(美国发明家特斯拉) 1889年 三相系统 一、历程至今保留在美国麻省理工学院的由爱迪生发明的一种直流电动机 二、当前研究概况 ?☆精确模型研究 ☆新能源技术（风力发电，波浪发电，高速 “电、热、冷”三联供机组） ☆机电一体化(电机、电力电子与微电子结合) ☆特殊新用途（电磁发射，纳米电机） ?☆ 精确模型研究 ☆ 新能源技术 风力发电 波浪发电 波浪能电站外景 波浪能电站内景 ☆ 新能源技术 高速“电、热、冷”三联供机组 ☆ 新能源技术 压气机 燃气轮机 发电机 排气利用型冷温水机 燃料室 电力负荷 采暖负荷 制冷负荷 进气 排气 进气 热水负荷 ☆ 机电一体化 如果用正在发展的新型永磁无刷直流电动机代替普通电动机,效果如下： 电冰箱：1000万台/年，电量少15% 洗衣机：1100万台，噪音降低10分贝，节省电能50%，节水20% 永磁直流无刷直流电动机外形图 ☆ 特殊新用途（电磁发射，纳米电机） 电磁发射技术 超微电机与微型机器人技术 人工心脏技术 一、发电环节——各种发电机 引进600MW汽轮发电机 国产300MW汽轮发电机 国产200MW汽轮发电机定子 国产200MW汽轮发电机定子铁心 现场运行的水轮发电机 20kV/500kV(220kV)500kV(220kV)/110kV110kV/35kV35kV/10kV10kV/380V 为了把发电厂发出的电力输送到四面八方的用户，需要将发电机输出的 20 kV 左右的电压升高。在我国，一般升高到220kV或500kV。为了输送一定大小的功率、采用高电压。 二、输配电环节——变压器 连接发电机与电网的升压变压器 连接发电机的封闭母线 与电网相连的高压出线端 三、用电环节——电动机 1）各行业广泛使用电动机 2）在高新技术领域的新应用 ☆ 信息技术（雷达驱动） ☆ 航天航空航海 ☆ 生物医学工程（多种医疗设备） 特点：电路＋磁路＋动力学原理的综合应用