电机及拖动第二版课件教学课件 ppt 作者 吴玉香 李艳 刘华 毛宗源 编著绪论.pptVIP

1 绪论 绪论 绪论 * 电机学与拖动基础 电机学与拖动基础 绪论 《电机及拖动》 化学工业出版社 配套课件 欢 迎 使 用 0.1 电机及拖动系统发展概况 1. 电机及其发展 电机是以磁场为媒介进行机械能和电能相互转换的电磁机械。从能量转换的角度看，电机分为发电机、电动机和变压器三大类。 电机的发展主要有三种趋势： (1)大型化；单机容量越来越大，如60万千瓦及以上的汽轮发电机。(2)微型化；为适应设备小型化的要求，电机的体积越来越小，重量越来越轻。(3)新原理、新工艺、新材料的电机不断涌现；如无刷直流电机、直线电机、超声波电机等。 拖动分：直流拖动、交流拖动 由电动机实现。 拖动系统由最初 单电机拖动 多电机拖动 成组拖动 一台电机拖动一组生产机械，能量传递与分配靠机械方法实现，能量损耗大，效率低，事故多。 一台电机拖动一台生产机械，简化了机械结构。 每一工作机构由独立电机拖动，机械结构大大简化，各机械间一般采用电气方法联系。 2.拖动系统的发展概况 0.2.课程性质及任务 《电机及拖动基础》是电气工程、工业自动化、机电一体化等非电机专业的一门技术基础课，是电机原理和电力拖动两门课程的有机结合，既强调理论性，又强调实际应用。 本课程的任务：使学生或相关技术人员掌握交直流电机、微控电机的基本原理和结构，电力拖动系统的运行性能、分析计算与控制以及电机容量选择等内容，为后续课程的学习和今后工作准备必要的基础知识。 0.3 课程的主要内容及学习方法 主要内容 （一）直流电机及直流电动机的电力拖动 （二）变压器 （三）交流电机及交流电动机的电力拖动 （四）微控电机(部分必讲）、电机的选择、电机及拖动的计算机仿真(附选) 教学安排 从控制角度探讨问题：注重阐明电机及机电能量转换的基本原理和物理概念，淡化对电机具体结构的讨论。 重点：电机的物理本质和分析方法。 内容：第一至第七章内容，第八(部分)、九、十章 (附选)。 学习方法 以物理概念为主、工程计算为辅，并通过实验和仿真加深对相关知识的理解和掌握。 参考教材 《电机及拖动基础》(第3版) 李发海等编 清华大学出版社 2005 《电机及拖动基础》詹跃东主编 重庆出版社 2002 《电机与电力拖动》朱耀忠主编 北京航空航天大学出版社 2005 相关网站 西安交大电机教研室：/unit/sspdj/ 中国矿业大学 信息与电气工程学院： /netcollege/djtd/index.htm 沈阳工程学院： /jpk/jpk2003/DJXjpk/jxkj.htm 0.4.1.磁的基本概念 磁通密度B :用通过磁场方向的单位面积的磁力线数来表示 磁通 :穿过某一截面S的磁通密度B的通量，即穿过截面S的磁力线根数称为磁通 磁场强度 :在线性磁性材料的一定范围内，磁场强度定义为介质中某点的磁通密度B与介质磁导率之比 0.4 本课程涉及的电磁学基本理论 磁动势 ：等于流过线圈的电流与其匝数的乘积，即 磁阻 ：磁阻与磁路的平均长度，磁路截面积及磁路介 质的磁导率有关，即 0.4.2.磁性材料 从能量转换角度看，磁性材料的重要性有两点： (1)通过磁性材料，就有可能以相对低的磁化力来获取高的磁通密度。因为随着增加磁通密度，磁力及能量密度增加，所以这一作用对能量转换装置的性能至关重要。 (2)磁性材料可用于沿精心确立的路径来束缚及导向磁场。 在变压器中，磁性材料既用来最大限度地使绕组间匝链，也降低变压器运行所需要的励磁电流。 在电机中，磁性材料用于定形磁场，以获得期望的转矩和端部电特性。 因此，设计人员利用磁性材料来得到满足特殊需要的装置特性。 铁磁材料: 一般是由铁或铁与钴、钨、镍、铝及其他金属的 合金构成。 磁性材料的特性： 磁性材料三个显著特点：高磁导性，磁滞性，磁饱和性。 磁性材料的磁化曲线 磁性材料的磁滞回线 0.4.3 电磁感应定律 切割电动势 : 变压器电动势： 方向判别： 右手定则 (a)切割电动势的右手定则 (b)变压器电动势的右手螺旋定则