电气工程简史解读.ppt

1904年:聖路易斯世博會發電廠 高压直流输电用于加拿大纳尔逊河水电站 特高压电网指的是以1000kV输电网为骨干网架，由超高压输电网、高压输电网，以及特高压直流输电、高压直流输电和配电网构成的分层、分区、结构清晰的现代化大电网。 1000kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程 1000kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程 1000kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程 向家坝-上海±800kV特高压直流输电示范工程 向家坝-上海±800kV特高压直流输电示范工程 谢谢观赏 麦克斯韦方程组 麦克斯韦方程组这术语原本指的是麦克斯韦于1865年在论文《电磁场的动力学理论》提出的一组八个方程。 麦克斯韦1865年提出的最初形式的方程组由20个等式和20个变量组成。他在1873年尝试用四元数来表达，但未成功。 现在所使用的数学形式是奥利弗·亥维赛和约西亚·吉布斯于1884年以矢量分析的形式重新表达的。 微观麦克斯韦方程组表格 宏观麦克斯韦方程组表格 海因里希·赫兹Heinrich Hertz 海因里希·赫兹（Heinrich Hertz，1857年2月22日－1894年1月1日），德国物理学家，于1887年首先用实验证实了电磁波的存在，并于1888年发表了论文。 他对电磁学有很大的贡献，故频率的国际单位制单位赫兹以他的名字命名。 发电机 发电机是把动能或及其它形式的能量转化成电能的装置。 发电机主要结构： 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。 定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。 转子由转子铁芯（或磁极、磁扼）绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。 发电机的原理示意图 美国NRC的现代蒸汽涡轮发电机 俄罗斯哈萨克斯坦的水力发电机 北美防空司令部地下的备用发电机组 交流电发电机发展史 当发现了电磁感应后，产生交流电流的方法则被晓得。早期的成品由迈克尔·法拉第与波利特·皮克西等人开发出来。 1866年，维尔纳·冯·西门子提出了发电机的工作原理，并由西门子公司的一名工程师完成了人类第一台交流发电机。 1882年，英国电工詹姆斯·戈登建造了大型双相交流发电机。开尔文勋爵与塞巴斯蒂安·费兰蒂开发早期交流发电机，频率介于100赫兹至300赫兹之间。 1891年，尼古拉·特斯拉取得了“高频率”（15,000赫兹）交流发电机的专利。 1891年后，多相交流发电机被用来供应电流，此后的交流发电机的交流电流频率通常设计在16赫兹至100赫兹间，搭配弧光灯、白炽灯或电动机使用。 直流发电机 ファラデーの電磁誘導の法則を用いて、1832年に交流発電機の原型となる手回し発電機（ダイナモ）を発明した。 ピクシーのダイナモは交流を生じたため、アンドレ＝マリ?アンペールらの提案により交流を直流に変換する整流子を発明した。 ピクシーは完全に電磁誘導を理解していたわけではなかったが、ピクシーのダイナモは今も利用されている発電機や電動機の原型と言える。 波利特·皮克西 恩斯特·维尔纳·冯·西门子Ernst Werner von Siemens 恩斯特·维尔纳·冯·西门子，德国发明家、企业家、物理学家、电报大王，铺设、改进海底、地底电缆、电线，修建电气化铁路，提出平炉炼钢法，革新炼钢工艺，西门子公司创始人之一。 国际单位制中导纳的单位西门子也是因纪念他而得名。 美国专利 415,577 — 电动机（1889-11-19） 美国专利 428,290 — 电动机（1890-05-20） 美国专利 520,274 — 电气化铁路（1894-05-22） 美国专利 415,577 — 电动机 直流发电机发展史 直流发电机是发电机的一种，它可将机械能转换成直流电的发电机。 1882年：爱迪生电灯公司在伦敦建立了第3座发电站，安装了3台110伏特直流发电机，可为1500个16瓦的白炽灯供电。 托马斯·阿尔瓦·爱迪生Thomas Alva Edison 美国发明家、商人，拥有众多重要的发明专利，是世界上第一个利用大量生产原则和其工业研究实验室来进行发明创造的人。 发明了留声机、电影摄影机、钨丝灯泡和直流电力系统等。 在美国，爱迪生名下拥有1093项专利，而他在美国、英国、法国和德国等地的专利数累计超过1500项。 他于1892年创立通用电气公司。 尼古拉·特斯拉Никола Тесла 塞尔维亚裔美籍发明家、物理学家、机械工程师、电机工程师和未来学家。 他被认为是电力商业化的重要推动者，并因主要设计了现代交流电力系统而最为人知