《电机学-绪论》-公开·课件设计.ppt

0 绪论 0.1 电机学发展简史 0.2 电机在国民经济中的作用 我国目前实际应用情况 四、电机发展趋势 五、当前研究、开发与创新热点 五、我校电机相关基金项目 0.3 本课程主要任务 水轮发电机 发电 现场运行的水轮发电机 发电 汽车发电机 柴油发电机组 发电 20kV/500kV(220kV) 500kV(220kV)/110kV 110kV/35kV 35kV/10kV 10kV/380V 输配电环节。为把发电厂的电力输送到四面八方用户，需将发电机输出的 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，甚至特高压。 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 电力变压器 ☆ 汽发：消化引进，设计600MW ☆ 700MW水发, 三峡电站 500kV输电线路以及相应的变压器 500kV直流输电，西电东送运行中 400MW燃气轮机联合循环机组 ☆ 引进建设 600MW核电机组 各种电动汽车 电机的分类方法很多，若按功能进行分类，可分为：发电机，电动机，变压器，控制电机。 （1）发电机：将机械能转化为电能； （2）电动机：将电能转化为机械能； （3）变压器：将电能变换为不同电压等级的电能； （4）控制电机：作为控制系统中的元件。如测速发电机、自整角机等。 三、电机的分类 若按功能进行分类，可分为：发电机，电动机，变压器，控制电机。 （1）发电机：将机械能转化为电能； （2）电动机：将电能转化为机械能； （3）变压器：将电能变换为不同电压等级的电能； （4）控制电机：作为控制系统中的元件。如测速发电机、自整角机等。 三、电机的分类 电机 静止电机--变压器 直线电机 旋转电机 直流电机 交流电机 控制电机 感应电机 同步电机 直线感应电机 直线同步电机 特种电机 超声波电机 静电电机 仿生电机 三、电机的分类 按结构及励磁分类： 感应电机 同步电机 直线同步电机 直线同步电机驱动的无绳提升系统 ?☆ 超大型电机 ☆ 超微型电机 ☆ 超高速电机 ☆ 特低速电机 单台电动机功率1600千瓦； 向家坝水电站单台发电机80万千瓦 直径比头发还细，仅有70微米，主要用于医疗 超高速离心机一般都采用先进的无刷电机，转速高达3万转每分钟 中科院国家天文台研制的大型天文望远镜驱动电机75天才转一周 ?☆ 精确模型研究 ☆ 新能源技术（核电，太阳能发电、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） ☆ 永磁无刷电动机 新能源技术----核能发电 新能源技术----太阳能发电 新能源技术----风力发电 波浪能电站外景 波浪能电站内景 新能源技术----波浪发电 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 新能源技术----高速“电、热、冷”三联供机组 * 绪论 * 0.1 电机学发展简史 0.2 电机在国民经济中的作用 0.3 本课程主要任务 一、直流电机的产生与形成 1820年奥斯特发现了电流磁效应。 随后安培通过总结电流在磁场中所受机械力的情况建立了安培定律。 1821 年 9 月，英国物理学家法拉第发现通电的导线能绕永久磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动，第一次实现了电磁运动向机械运动的转换，其原理如下图。 1822年,法国的阿拉戈.盖.吕萨克发明电磁铁,即用电流通过绕线的方法使其中铁块磁化。 1826年,德国G.S.欧姆提出电路实验定律--欧姆定律。 1831年,法拉第利用电磁感应发明了世界上第一台真正意义上的电机--法拉第圆盘发电机,如图示。 同年夏天，亨利对法拉第的电动机模型进行了改进，制作了一个简单的装置(振荡电动机),如图。 振荡电机 其重要意义:第一次展示了由磁极排斥和吸引产生的连续运动，是电磁铁在电动机中的真正应用。 1832年，斯特金发明了换向器,据此对亨利的振荡电动机进行改进，并制成世界上第一台能产生连续运动的旋转电动机，其原理如右图4。后来他还制作了一个并励直流电动机。 图 4 斯特金的旋转电动机原理示意图 1832年，法国A.H.皮克西在巴黎公开了一台永久磁铁型旋转式交流发电机,如图5。一年后，他在发电机上安装整流子，将交流电变为直流电。 图5 皮克西发明的永久磁铁型旋转式交流发电机 1832年，俄