电机学-北京交通大学电气工程学院.ppt

《电机学(ElectricalMachinery)》课程简介电机学(ElectricalMachinery)《电机学》(ElectricalMachinery)课程的特点一、研究的对象是实物，是一个电的、磁的、机械的综合体。则要求：二、课程前后的连贯性强三、课程以定性分析为主概念多，理论性强。要求：四、时空观强《电机学》(ElectricalMachinery)课程的特点《电机学》(ElectricalMachinery)课程的学习方法基本工作原理(FundamentalPrinciples)《电机学》(ElectricalMachinery)考核方法实验说明教材及参考书任课教师《电机学(ElectricalMachinery)》
课程简介
电机学课程的内容
电机学课程的特点
电机学课程的学习方法
电机学课程的考核方法
参考书
任课教师绪论电机的分类及发展概况：一般分类：

静止电机——变压器
电机{直流电机
旋转电机{同步电机
交流电机{
异步电机
（感应电机）
电机是一种机电能量转换的装置
变压器是一种电能传递装置
按功能分电机的发展电机的发展简史和发展趋势电机的发展简史可分为两个时期初级发展时期2、直流电机的发展：
电能的最早应用是供给照明和电化学工业的需要，所以最初发展的电机是直流电机。
1845年，用电磁铁代替了永久磁铁。
1867年，制成了自励发电机。
1882年，建成了第一条直流输电线路。
远距离输电需提高单机容量及运行电压，使其发展受到了限制。
3、单相交流电的应用：
1876年交流电应用于照明装置，不久有了原始型式的同步发电机和变压器。
4、三相交流电的应用：
在单相交流电源供电的情况下，单相交流电动机无法自行起动。
不久，两相电流能产生旋转磁场的原理被发现，1885年制成了两相交流异步电机的模型。
1889年，多里沃─多勃罗沃尔斯基提出了三相制的建议并设计和制造了第一台三相变压器和三相异步电动机。至1897年，建成了第一个三相交流输电系统。
交流三相制发电厂的迅速发展，使高速运转的汽轮发电机代替了蒸汽机为原动机的发电机，把社会生产力推进到电力时代，第二次技术革命。近代发展及今后发展的主要趋势电机初步定型。
建立了电机理论，
电机设计计算等得到发展。
要求性能良好、运行可靠、单机容量
重量轻、体积小等。
而且发展出高可靠性、高精度、
快速相应的控制电机，

控制电机已成为电机学科的一个独立分支。

功率电子学等学科的渗透，
使电机学得到了新的发展。
如开关磁阻电机等。我国电机制造业发展简况：
解放前：200kW发电机、2000kVA变压器。
解放后：发展迅速，1955年：10000kW的水轮发电机；1956年：12000kW的汽轮发电机；1958～1960年：72500kW的水轮发电机，100MW的双水内冷汽轮发电机；1959年：220kV、120000kVA的三相变压器，6300kW的异步电动机和4500kW的直流电动机；1972年：300MW双水内冷汽轮发电机，360000KVA变压器。目前已能制造600MW。
值得一提的是1958年我国制成了世界上第一台用于生产的双水内冷汽轮发电机（12000kW）为电机制造工业继续发展开辟了一条新的道路。我国从仿制进入
自行试验研究和自行设计，
建立了自己的电机工业体系，
统一的国家标准，统一的电机
和变压器系列，

能制造成套的大、
中型火力和水力发电设备。电机的应用专业基础课
一座桥梁：工科大学公共基础课和专业技术课之间。磁路基本知识一、常用物理量：2、磁通(magneticflux)φ：单位：韦伯，Wｂ

表征磁介质或真空中磁场分布的物理量。
穿过某一截面的磁感应强度B的通量。

电机的每极磁通，即穿过每个磁极横截面的全部磁通，
是设计、计算电机的重要基础数据。

特别：在均匀磁场中，若与垂直，则Φ＝BS。3、磁场强度(magneticfieldintensity)（向量）
单位：安匝/米，At/ｍ．

是描述磁场强弱和方向的辅助物理量。
在电机和变压器中常常使用该物理量。
它与磁感应强度的关系：
＝μ，μ为磁导率(permeability)，单位为H/ｍ，

＝4π×10－7亨/米（真空）
非磁性物质的μ为常数；铁磁材料的μ比真空的
大数十至数千倍。
如铸钢的μ约为的1000倍；
各种硅钢片的μ约为的6000～7000倍。
4、磁势(magnetomotiveforceMMF)F：
（磁压降，磁动势）
单位：安匝,At。
F＝NI
线圈匝数与励磁电流之积。6、磁导
＝1/

单位为：亨。

7、磁链(fluxlinkage)ψ：

ψ＝Nφ，线圈所交链的磁通。二、铁磁材材料的性质(磁化、磁滞和损耗）

1、起始磁化曲线：

非铁磁材料的
B与H成正比，
是