东南大学：《电机学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 绪论

电机学 绪论 变压器 交流电机共同理论 异步电机

电机学 ⚫ 绪论 ⚫ 变压器 ⚫ 交流电机共同理论 ⚫ 异步电机

绪论 ●电机的发展 主要类别 ●基本作用原理—一多个(电磁)定律 ●电机可逆性原理 ●电机的材料 ●作业

绪论 ⚫ 电机的发展 ⚫ 主要类别 ⚫ 基本作用原理——多个（电磁）定律 ⚫ 电机可逆性原理 ⚫ 电机的材料 ⚫ 作业

电机的发展 1.电机的发展初期 电磁感应定律的发现——1831年法拉第 n直流电机的发展 单相交流电的应用—远距离传输 三相交流电的应用—解决电机启动问题

电机的发展 1．电机的发展初期 ▪ 电磁感应定律的发现——1831年法拉第 ▪ 直流电机的发展 ▪ 单相交流电的应用——远距离传输 ▪ 三相交流电的应用——解决电机启动问题

电机的发展 2.电机的近代发展及趋势 单机容量不断增加——机组容量大时,单位容量的用料 (省)、损耗(小)、造价(低) 如汽轮发电机: 1900 5MVA 1956水内冷208MMA 1920 25MVA1960 320MVA 1937空气冷却100MVA目前 >1000MVA 氢气冷却 1 50MVA 中小型电机技术与经济指标不断改进 新的设计方法(CAD)、工艺、材料、测试手段 应用范围扩大

电机的发展 2．电机的近代发展及趋势 ▪ 单机容量不断增加——机组容量大时，单位容量的用料 （省）、损耗（小）、造价（低） 如汽轮发电机： ▪ 中小型电机技术与经济指标不断改进 新的设计方法（CAD）、工艺、材料、测试手段 ▪ 应用范围扩大 1900 5MVA 1956水内冷 208MVA 1920 25MVA 1960 320MVA 1937空气冷却 100MVA 目前 >1000MVA 氢气冷却 150MVA

电机的主要类别 ●电机的作用——转换能量,输入及输出 ●机械运动——传递机械功率 定子、转子、气隙 据能量转换分 发电机——将机械功率转换为电功率 n电动机—将电功率转换为机械功率 变压(流、频、相位)器—将电功率转换为另一种形式的 电功率 控制电机——电气机械系统中调节、放大和控制作用

电机的主要类别 ⚫ 电机的作用——转换能量，输入及输出 ⚫ 机械运动——传递机械功率 定子、转子、气隙 ⚫ 据能量转换分 ▪ 发电机——将机械功率转换为电功率 ▪ 电动机——将电功率转换为机械功率 ▪ 变压（流、频、相位）器——将电功率转换为另一种形式的 电功率 ▪ 控制电机——电气机械系统中调节、放大和控制作用

电机的主要类别 据速度、电流分 变压器—静止设备 旋转电机 直流电机——没有固定的同步速度、直流 交流电机 异步电机——速度不等于同步速度、交流 同步电机——速度等于同步速度、交流

电机的主要类别 ⚫ 据速度、电流分 变压器——静止设备 旋转电机 直流电机——没有固定的同步速度 、直流 交流电机 异步电机——速度不等于同步速度 、交流 同步电机——速度等于同步速度 、交流

电机的运行与分析基础 ●电磁感应定律 全电流定律 ●磁路定律 ●电路定律 ●电磁力定律

电机的运行与分析基础 ⚫ 电磁感应定律 ⚫ 全电流定律 ⚫ 磁路定律 ⚫ 电路定律 ⚫ 电磁力定律 ⚫ …

电机的基本作用原理 磁场、磁感应强度 用磁场中载流导体受到的洛仑兹力确定其存在 和性质 df= Bdl ●B是矢量,即既有大小,又有方向 用磁力线上每点的切线方向规定B的方向 用磁力线的疏密程度表示B的大小 B

电机的基本作用原理 ⚫ 磁场、磁感应强度 用磁场中载流导体受到的洛仑兹力确定其存在 和性质 ⚫ B是矢量,即既有大小，又有方向 – 用磁力线上每点的切线方向规定B的方向 – 用磁力线的疏密程度表示B的大小 dF = IBdl B 

磁力线 图1-1载流长导线、环形导线和螺线管的磁感应线 (1)磁感应线的回转方向和电流方向之间的关系遵守右手螺旋法则 ()磁场中的磁感应线不相交,每点的磁感应强度的方向确定唯 (3)载流导线周围的磁感应线都是围绕电流的闭合曲线

磁力线 (1)磁感应线的回转方向和电流方向之间的关系遵守右手螺旋法则 (2)磁场中的磁感应线不相交，每点的磁感应强度的方向确定唯一 (3)载流导线周围的磁感应线都是围绕电流的闭合曲线

电机的基本作用原理 ●磁通量 通过磁场中某一面积的磁感应线数称为通过该面积 的磁通量(磁通),符号Φ、单位Wb °Φ= BCos0 图1-2磁通量

电机的基本作用原理 ⚫ 磁通量 – 通过磁场中某一面积的磁感应线数称为通过该面积 的磁通量(磁通)，符号、单位Wb ⚫ =BScos