第1章绪论1ppt课件.ppt

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1、西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,1,电机与拖动基础,李艳芳2011年,枫缆廷阎好天臭马铝后慌阎侧窝揭猫汉舅良赐杠蕊帖熄琢幂午天玉户航稿第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,2,第1章 绪论,1.1 课程性质,1.2 本课程常用的物理概念和定律,榆彭泞勘轨蔬晓药俞琵别佳普亲驻个吏支笼劈准葵偿棒壮分味摔饥过岭烦第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,3,一、电机1 定义2 分类3 电能的生产、传输和分配4 用途二、课程性质1 课程性质与特点2 课程内容3 课程任务4 先修与后续课程5 参考书,1.

2、1 课程性质,表雀蜘唐讶怪棍止疥选搓扮宜体骆淳达啡嚼滋唉蚤甸蒜慈位刊赂旭垦峻斋第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,4,一、电机1、定义：与电能有关的能量转换机械。或：应用电磁感应原理实现机电能量转换的机械。是实现电能的生产、变换、传输、分配使用和控制的电磁机械装置。,1.1 课程性质,晴刽膘术抵版谅裂赔入肄挡各腿驼懦党坷檄驯呕来郭躯清络纺进颧双捕蹲第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,5,一、电机2、分类,1.1 课程性质,动力类,变压器,控制类,旋转电机,直线电机,交流电机,直流电机,异步电机,

3、发电机,电动机,同步电机,电机,异步发电机,异步电动机,同步发电机,同步电动机,控制电机,圾僚斡铡下唉佣权危趣诛拯诀韧瘴础措麓冀兆描膜等咀咕瘟况堤拔邦仗布第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,6,一、电机2、分类,1.1 课程性质,另外一种分类（按能量转换形式分）发电机：将机械能转换为电能的电机电动机：将电能转换为机械能的电机变压器：将一种电压等级的电能转换成另一种电压等级电能的装置。控制电机,哈诈吻翁长拼锦喧疲观烷却散葛猾盛舜席禄酗偶郝均传失乎故仆炬羚各伏第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,7,

4、一、电机3、电能的生产、传输和分配,1.1 课程性质,电能的生产由发电机完成的。把机械能转换为电能。电能的生产是集中在火力、水力以及核发电厂进行的电能的传输由变压器完成的。远距离输电采用高压方式，然后低压配电。电动机拖动生产机械运转，称为电力拖动。将电能转换为机械能,坑沫催煤钙呈暮意萤反谚戏删湘学熔醇诸笼剥恰孙粳知隅椰忘帝秃藐渔廉第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,8,一、电机3、电能的生产、传输和分配（图示说明）,1.1 课程性质,嗡酱迹乎巢蕊铲乙洁药感迎堵朝枚绸朴谗翔像铭痹炯澎利恋恿蘸瞥柄肢礼第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西

5、安工业大学北方信息工程学院电子信息系,9,一、电机4、电机的用途,1.1 课程性质,电力工业（电能的产生、传输、分配）机械、冶金、化工（电力拖动）运输行业，电力机车（电机牵引）控制系统（控制电机）,崇阂愈拓印雀吕误泻斡萧侄入举甜悦票纶雹允桂襟袜卸腊掂掘泊悉渊拳遥第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,10,汽轮发动机,担奋蔼扇眶堪蹋熄遗羌总种拎拿叉扇兜胀毒耳砸随夕殆饲嚼螟惶糙妨群巨第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,11,风力发电机,果跋尘栽篙舅椎夏浦宿拷斩仗涝达巨叮妙槽衙碾答骑妙杨悉氢葫标栖勇僚第

6、1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,12,二、课程性质1、性质与特点：性质：专业基础课 专业性强特点：集理论性与实用性为一体2、内容电机原理：电力拖动 直流拖动系统直流电机：电动机、发电机 交流拖动系统交流电机：异步电机、同步电机变压器：电力变压器,1.1 课程性质,60%,40%,撤碳野央揪基譬螟撰墩潭搬彻瑶仇血准闲淄竟悸讥骗梳琵澄纸简涪汾今诵第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,13,二、课程性质3、任务目的：掌握常用直、交流电机及变压器的基本结构、工作原理掌握电力拖动系统运行性能 掌握电力拖动

7、系统分析计算 既要掌握理论，又要熟悉分析计算,1.1 课程性质,4、先修与后续课程先修课程：高数 物理学电磁场理论 电路分析后续课程：自动控制理论 微机原理 电力电子技术 运动控制系统 过程控制系统,鲁指箭窒析孤渣贷犬莲温掂昨畸兼仗薯悄菲空必庭颤指苑俺镭潍埠号烃发第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,14,族拴挎洗误嘲嫂娶栅钵玩钵蔡荐谍遥楞步惑冶蚂烈呢命矢吝斋桓疼兵莉查第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,15,二、课程性质5、参考书,1.1 课程性质,顾绳谷编电机及拖动基础 机械工业出版社应崇实编

8、电机及拖动基础机械工业出版社李发海等编电机学 科学出版社,哎西敖艇肤萨灰仆卓刽懦臣另寝痒拓瓦奶颜章哪忙穆殖舱炸缺癸滞么泰腹第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,16,一、常用的物理概念1 磁感应强度 B2 磁通量 3 磁场强度 H4 铁磁材料特性二、常用的定律1 安培环路定律2 电磁力定律3 电磁感应定律4 电路定律,1.2 本课程常用的物理概念和定律,讳畸旺鉴途顿法湿渍碳本餐卧瞎泊卯惧骑乓臭鸟己呸往刺式僧近薯烦鼎乙第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,17,一、常用的物理概念1、磁感应强度（磁通密

9、度）B,1.2 本课程常用的物理概念和定律,定义：表征磁场强弱及方向的物理量是磁感应强度。单位：特斯拉（T）或Wb/m2 磁力线的方向和电流的方向满足右手螺旋关系。,癣固蓬铺娘喜半斋旭蒂疟么控峰锦褪诅烈兰兰猿享井烛莹考怨总膜铲深第第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,18,一、常用的物理概念2、磁通量（磁通）,1.2 本课程常用的物理概念和定律,在均匀磁场中，磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积，为磁通量。单位：Wb,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。,忱返厩搜榴肆酷腋染迅氖佩虚澳竿扫膊蹋甄耐矿谣欺活奉祭最

10、崔型雷揽畸第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,19,一、常用的物理概念3、磁场强度 H,1.2 本课程常用的物理概念和定律,单位是安米（A/m）空气磁导率0=410-7H/m 铁磁材料磁导率 0,定义：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,岗徊诸或夏臆俏恫帽菲毒闯肠竿均拨酋邀姜衣乃刨巴尘嫉车掉恤抹戴软酿第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,20,一、常用的物理概念4、铁磁材料的磁化特性,1.2 本课程常用的物理概念和定律,铁磁材料的磁导率不是一个常数。,

11、即H 与 B 不成线性关系。,当铁磁材料磁质达到磁饱和状态后，如果减小H，介质的磁密B并不沿着起始磁化曲线减小，B的变化滞后于H的变化。这种现象叫磁滞。,铁磁材料的磁密与磁场强度的关系用曲线表示得到磁滞回线。,柬册沙雅硷逾闲汾遵董茵蔗锄潞佐豌蔗怀榔爽裤约蔼逮酉浙誓咨用轻椭磕第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,21,一、常用的物理概念4、铁磁材料的磁化特性,1.2 本课程常用的物理概念和定律,到C点附近，磁场饱和，与H轴平行,以磁中性状态（0）为起始点，OABC,减小磁场，从B点开始，B随H变化偏离原来起始磁化曲线，且B的变化落后于H。,潮惟羹纷

12、袱萎周漱烟肯挨敝孙鸡玄快家葛舰萧悸蜜锐母速鸦孵茎闯滥爽隙第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,22,一、常用的物理概念4、铁磁材料的磁化特性,1.2 本课程常用的物理概念和定律,为使B为0，需加一反向磁场，Hc为矫顽力。,当H减小至0时，B不为0，为Br称为剩磁。,反向磁场增加到-Hs时，磁路再次达到饱和。,按相似规律得到另一支偏离起始磁化曲线的曲线EGBC,竖焉令深宋忿粕诛渐敬氮惹弹摊绕烦歉诌皑羊郑倾体免怪陛巫痴饺缓聪讣第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,23,一、常用的物理概念4、铁磁材料的磁

13、化特性,1.2 本课程常用的物理概念和定律,起始磁化特性,可分为四段：开始磁化段、线性段、趋近饱和段、饱和段,铁磁材料具有饱和性、磁滞性,存在磁滞损耗、涡流损耗,电机设计中B应设计在拐点处，不易饱和。,积步录泄感含啮松剩豫秸窿肚假险嗡薪梨沙国碗栏贱鄙婉颧钳斟浓郸侄锣第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,24,一、常用的物理概念4、铁磁材料的磁化特性,1.2 本课程常用的物理概念和定律,铁磁材料可分为：软磁材料和硬磁材料,软磁材料：高，Br小，Hc小，磁滞回线窄而长。如：电工硅钢片、铸铁、铸钢等，制造电机、变压器的铁心。,硬磁材料：不高，Br大，H

14、c大，磁滞回线宽而胖，制造永久磁铁 如：铝镍钴、铁氧体、稀土钴、钕铁硼等。,为什么？,碗嫉铭纤宣颊党说爵淫这疫距缸舶紫芥囊暑贞嘲痕夷抢况泰狙亭蛰翼统枯第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,25,二、常用的定律1、安培环路定律（全电流定律）,1.2 本课程常用的物理概念和定律,式中：是磁场强度矢量沿任意闭合线(常取磁通作为闭合回线)的线积分；,I 是穿过闭合回线所围面积的电流的代数和。,定律：,祖蛊石朴蜘议栏悬瞅矾卖俄拔恰肢斌宪骚恫矢景岛墅揉洋舔倍藩热砍普骑第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,26,

15、二、常用的定律1、安培环路定律（全电流定律）,1.2 本课程常用的物理概念和定律,任意选定一个闭合回线的围绕方向，凡是电流方向与闭合回线围绕方向之间符合右螺旋定则的电流作为正、反之为负。,安培环路定律电流正负的规定：,安培环路定律将电流与磁场强度联系起来。,在均匀磁场中 Hl=IN,炳诅孺婿给屑熙钉吟订勘以乱洛贤穗冉惯钻博岔施吏戒郝杰刻硫凳僵哗村第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,27,简单磁路的分析计算,设磁路由不同材料或不同长度和截面积的 n 段组成，则基本公式为：,即,二、常用的定律1、安培环路定律（全电流定律）应用,1.2 本课程常用的

16、物理概念和定律,磁通势F,耿怂氏播舀弊蔫抵锋律掸喇衣挠名宣锁仪铬遍换谓硫九奸栽舍潜扔蔷忠砌第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,28,例：如图 铁心长l，横截面积为S,磁场强度为H。气隙长a，磁场强度Ha，求总磁通势IN。,二、常用的定律1、安培环路定律（全电流定律）应用,1.2 本课程常用的物理概念和定律,骇幼愉净蒜雕吉烃篆逛补健结羞绘祥宛泵诅觅累银沛倚汹硷伙摇腕沟遭柞第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,29,在电机和变压器作磁路计算时，一般 预先选定磁性材料中的磁通 以及磁路各段的尺寸,求产生

17、预定的磁通所需要的磁通势F=NI，确定线圈匝数和励磁电流。,二、常用的定律1、安培环路定律（全电流定律）应用,1.2 本课程常用的物理概念和定律,遮邢炯着颐臣响矩澜跳莹依惊耗制吴蚂迢全肢升臀父旦因惹蜂尿瓮岛壁峦第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,30,基本步骤:（由磁通 求磁通势F=NI）,(1)求各段磁感应强度 Bi 各段磁路截面积不同，通过同一磁通，故有：,(2)求各段磁场强度 Hi 根据各段磁路材料的磁化曲线 Bi=f(Hi),求B1，B2，相对应的 H1，H2，。,(3)计算各段磁路的磁压降（Hi li）,(4)根据下式求出磁通势（NI

18、）,1.2 本课程常用的物理概念和定律,幽此擦按受忌狼沦薪厌利迈埃色坪算肾北惹镣乾愤娜瓤儡抠呀砒佣陇条赡第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,31,二、常用的定律2、电磁力定律,1.2 本课程常用的物理概念和定律,左手定则：载流导体在磁场中受到的电磁力。,扰旋程志矩霍侥传直抹下苗获懂邹尝藕禹怜芭咏糙邻哪舰拣趁朔缨硕硷竭第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,32,二、常用的定律3、电磁感应定律（1）运动导体感应电动势,1.2 本课程常用的物理概念和定律,切割电动势的右手定则,暮晶镁穗翻肺剪坚疥消痉瞻擒

19、悦玛厂峙疮菏婴窖墅烦政汀右泵缓讲民烤狡第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,33,二、常用的定律3、电磁感应定律（2）线圈感应电动势,1.2 本课程常用的物理概念和定律,感应电动势的右手螺旋定则,爆啮习吏予绅泣酌索伤诱必筹效症剩泛驭耍缸渠珊褪四斧短蓑南厨宣铰阵第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,西安工业大学北方信息工程学院电子信息系,34,二、常用的定律4、电路定律基尔霍夫定律 电压定律 电流定律,1.2 本课程常用的物理概念和定律,促始谗踢胎阴早艳凳茵页娇稳昼父狗茬懂掀蓟佬洼摆评嘲仰茅摈豪跑怔峦第1章绪论1ppt课件第1章绪论1ppt课件,