电机学基础知识解剖.ppt

* 山东理工大学电工电子教研室 * 随着生产机械的发展，对上述单机、多机拖动系统提出了更高的要求： 要求提高加工精度与工作速度，要求快速起动、制动及反转。 实现在宽广范围内调速及整个生产过程自动化等。 完成这些任务，除电动机外，还需有其他装置，组成自动化的电机拖动系统。 随着电机及电器制造工业及各种自动化元件的发展，自动电力拖动系统得到不断的更新发展。 最初采用的控制系统是继电器—接触器型的。属于有触点断续控制系统。 电机与电力拖动的发展概况 * 山东理工大学电工电子教研室 * 随着电子技术的不断发展，无触点控制系统已被大量采用，从分离元件到集成电路，直到近几年来的微机处理系统。 由于有触点控制系统有其独特的优点，目前仍被广泛采用。 建国以来，电力拖动自动化系统技术的发展有了很大的成绩，建立了一些有一定电力拖动自动化水平的工厂，建立了一批科研与设计机构，自行设计和制造了一批具有一定水平的生产自动线。但与先进国家相比差距较大； 控制电机方面，由于我们起步较晚，差距更大。 电机与电力拖动的发展概况 * 山东理工大学电工电子教研室 * 电机与电力拖动的发展概况 专业技术基础课程。 了解各类电机的基本结构。 理解电机中的能量转换关系。 掌握电机稳态运行时的分析方法和运行性能。 理解电机稳态运行时各种参数的物理意义，并 能熟练应用等效电路和相量图。 通过实验，掌握电机的基本实验方法和电机使用的基本技能。 四、本课程的性质和任务 * 山东理工大学电工电子教研室 * 电机与电力拖动的发展概况 变压器 电 机 动力电机 控制电机 直流电机 交流电机 异步电机 同步电机 电机： 发电机和电动机。 电能 机械能 电动机 发电机 磁场 水能 热能 风能 原子能 五、教学内容 * 山东理工大学电工电子教研室 * 1.2 电机的基本原理 一、磁感应强度 磁感应强度B 表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量。 磁感应强度B的大小 磁感应强度B的方向与电流的方向之间符合右手螺旋定则。 磁感应强度B的单位: 特斯拉(T)，1T = 1Wb/m2 1.2.1 磁场的基本物理量 * 山东理工大学电工电子教研室 * 磁场的基本物理量 二、磁通 磁通? ：穿过垂直于B方向的面积S中的磁力线总数。 说明: 如果不是均匀磁场，则取B的平均值。 在均匀磁场中 ? = B S 或 B= ? /S 磁感应强度B在数值上可以看成为与磁场方向垂直的单位面积所通过的磁通,故又称磁通密度。 磁通? 的单位:韦[伯](Wb) 1Wb =1T·m2 均匀磁场: 各点磁感应强度大小相等，方向相同的  磁场，也称匀强磁场。 * 山东理工大学电工电子教研室 * H 与 B 的区别 ① H ∝I，与介质的性质无关。 ② B 与电流的大小和介质的性质均有关。 磁场的基本物理量 磁场强度H的单位 ：安培/米（A/m) 三、磁场强度 磁场强度H ：表示磁场内某点磁场强弱和方向的物理量。 是计算磁场时所引用的一个物理量，通过它来确定磁场与电流之间的关系。 * 山东理工大学电工电子教研室 * 磁场的基本物理量 由实验可测得：真空的磁导率为： 真空磁导率是一个常数，将其它物质的磁导率和它比较是很方便的。 四、磁导率 磁导率? ：表示磁场媒质磁性的物理量，衡量物质 的导磁能力。 它与磁场强度的乘积就等于磁感应强度，即： 磁导率? 的单位：亨/米（H/m） * 山东理工大学电工电子教研室 * 磁场的基本物理量 也即当磁场媒质是某种物质时某点的磁感应强度B与在同样电流下真空时该点的磁感应强度B0之比的倍数。 自然界的所有物质按磁导率的大小，大体上可分为磁性材料和非磁性材料。 相对磁导率? r： 任一种物质的磁导率? 和真空的磁导率?0的比值。 * 山东理工大学电工电子教研室 * 磁通所通过的路径称为磁路。 1.2.2 磁路及其基本定律 ＋ u － Φ Φ? 主磁通 漏磁通 磁路 i * 山东理工大学电工电子教研室 * 电机中常用的基本定律 一、全电流安培环路定律 沿任何一条闭合回线L，磁场强度H的线积分等于该闭合回线所包围的电流的代数和 如果在均匀磁场中，沿着回线 L 磁场强度H处处相等，则 二、磁路的欧姆定律 作用在磁路上的磁动势 F 等于磁路内的磁通量Φ乘以磁阻 Rm F称为磁动势 * 山东理工大学电工电子教研室 * 电机中常用的基本定律 磁通量Φ等于磁通密度乘以面积 磁场强度等于磁通密度除以磁导率 于是 W * 山东理工大学电工电子教研室 * 电机中常用的基本定律 三、磁路的基尔霍夫定律