奥斯特发现了电流在磁场中受力的物理现象.ppt

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1、绪 论,概述 1802年奥斯特发现了电流在磁场中受力的物理现象，随后由安培对这种现象进行了科学的总结，发现了磁路定律及全电流定律。在此基础上人们在实验室里制成了直流电动机的模型。1831年法拉第发现了电磁感应定律,为生产制造各种发电机提供了依据。随后制成了直流发电机，替换了价格昂贵的电池，为直流电动机的广泛应用提供了电源。可见在电机与电力拖动发展史上首先得到应用的是直流电机。1871年凡麦尔发明了交流发电机,1878年亚布洛契可夫用交流发电机和变压器为他发明的照明装置供电。1885年意大利物理学家费拉利斯发现了两相电流可以产生旋转磁场。一年以后费拉利斯和在美国的坦斯拉几乎同时制成了两相感应电动

2、机的模型。,1888年多里沃多勃罗沃尔斯提出了三相制，并制成了三相感应电动机，奠定三相电路和三相电机的基础。此后三相交流电迅速地发展起来,到20世纪初，各种三相交流电动机均已设计制造成功。进入20世纪以后，人们在降低电机成本，减小电机尺寸,提高电机性能,选用新型电磁材料,改进电机生产工艺等方面进行了大量工作，使现代电机与本世纪初的电机有很大差别。我国的电机工业，从新中国成立以来的50多年间，建立了独立自主的完整体系。早在1965年我国就研制成功当时世界上第一台125kW双水内冷汽轮发电机，显示了我国电机工业的迅速掘起。近些年来，随着对电机新材料的研究并在电机设计、制造工艺中利用计算机技术,普通

3、电机的性能得到提高、运行更可靠；而控制电机的高可靠性、高精度、快速响应使控制系统完成各种人工无法完成的快速复杂的精巧工作。,在现代化工业生产过程中，为了实现各种生产工艺过程，需要使用各种各样的生产机械。拖动各种生产机械运转，可以采用气动、液压传动和电力拖动。由于电力拖动具有控制简单，调节性能好、损耗小、经济、能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械均采用电力拖动。按照电动机的种类不同，电力拖动系统分为直流电力拖动系统和交流电力拖动系统两大类。电力拖动的发展过程，交、直流两种拖动方式并存于各生产领域，各时期科学技术的发展水平不同，它们所处的地位也有所不同。随着自动控制理论、电力

4、电子技术、数控技术、计算机技术的不断发展,电力拖动装置的特性品质的提高,极大地提高劳动生产率和产品的质量,提高了电力拖动系统的自动化控制,所以电力拖动成为现代工农业电气自动化的基础.,在交流电出现以前，直流电力拖动是惟一的一种电力拖动方式。而交流电动机的研制成功，使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用。但是生产技术的发展，特别是精密机械加工与冶金工业生产过程的进步，对电力拖动在启动、制动、正反转以及调速提出了新的、更高的要求。在20世纪中期以前，相当长一个时期内几乎都是采用直流电力拖动，而交流电力拖动则主要用于恒转速系统。直流电动机具有调速性能优异这一突出优点，但是直流电机有电刷和换向器，所以

5、故障率比较高,直流电动机的使用环境也受到一定的限制（如不能在有易燃、易爆气体及尘埃多的场合使用等），而且直流电动机的电压等级、转速、单机容量等也受到一定的限制。,20世纪60年代以后，随着电力电子技术的发展，交流调速的方法不断进步和完善，其调速性能可与直流调速相媲美,在很多应用场合交流电动机的调速已取代直流电动机调速。而且交流电动机的调速将会取代直流电动机的调速，可以说这是一种必然的发展趋势。电能是现代能源中应用最广的二次能源,它的生产、变换、传送、分配使用以及控制较为方便、经济，这些都离不开电机，电机是利用电磁感应原理工作，是将能量或信号进行转换或变换的机械装置,它应用广泛，种类繁多，性能各

6、异，分类方法也很多。常见的分类方法为：按功能用途分，可分为常规电机和控制电机两大类。按照电机的结构或转速分类，可分为变压器和旋转电机。根据电源的不同，旋转电机又分为直流电机和交流电机两大类。交流电机又分为同步电机和异步电机两类。综合以上分类方法，可归纳如下：,本课程的性质、任务和内容 本课程是电气自动化控制、供用电技术和机电一体化等专业的一门专业基础课。它是将“电机学”、“电力拖动”和“控制电机”等课程有机结合而成的一门课。本课程的任务是使学生掌握变压器、交直流电机及控制电机的基本结构和工作原理,以及电力拖动系统的运行性能、基本分析计算、电机选择及试验方法，为学习后续课程和今后的工作打下必要的

7、基础，同时也培养学生在电机及电力拖动方面分析和解决问题的能力。本课程的内容有直流电机，直流电动机的电力拖动，变压器，三相交流异步电动机，三相交流异步电动机的电力拖动，单相异步电动机，同步电机，控制电机，电动机的选择等。,根据我系应用电子技术、楼宇智能化工程技术和机电设备维修与管理等专业的特点，专业方向的需求以及课程的学时数，对教材内容进行删减，并自编常用低压电器及控制部分和电机与电力拖动系统实验指导书（校本教材书），作为扩充性资料使用，同时要掌握各种常用低压电器的结构、性能和应用的基础知识，掌握交、直流电动机的基本控制线路，要学会基本的控制线路设计和实践动手操作。,本课程的特点及学习方法 电机

8、学及电力拖动既是一门理论性很强的技术基础课，又具有专业课的性质，涉及的基础理论和实际知识面广，是电学、磁学、动力学、热学等学科知识的综合，所以理论性较强。而用理论分析各种电机及拖动的实际问题时，必须结合电机的具体结构、采用工程观点和工程分析方法。在掌握基本理论的同时，还要注意培养学生的实验操作技能和计算能力，因此实践性也较强。鉴于以上原因，为学好电机及电力拖动这门课，学习时应注意以下几点：,（1）要抓主要矛盾，忽略一些次要因素，抓住问题的本质。（2）要抓住重点，即应牢固掌握基本概念、基本原理和主要特性。（3）要有良好的学习方法，可运用对比的学习方法，找出各种电机的共性和特点，以加深对各种电机及拖动系统性能和原理的理解。（4）学习时要理论联系实际，重视试验和实践。（5）要站在应用的角度看电机，把电机视为拖动系统中的一个器件来学习，不宜过多地耗时于电机的内部电磁关系。,