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《電機(jī)學(xué)教案詳解_secret》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、緒論一、電機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用電能是現(xiàn)代主要的能源，而電機(jī)是與電能的生產(chǎn)、傳輸和使用緊密相關(guān)的能量轉(zhuǎn)換裝置，它不僅是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、國(guó)防工業(yè)、IT技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要設(shè)備，而且在日常生活中的應(yīng)用也越來越廣泛。人類早期使用的原動(dòng)力是畜力、水力和風(fēng)力，后來發(fā)明了蒸汽機(jī)、柴油機(jī)、汽油機(jī)，十九世紀(jì)發(fā)明了電動(dòng)機(jī)，由于電動(dòng)機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn)（1）電機(jī)的效率高，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)；（2）電能的傳輸和分配比較方便；（3）電能容易控制。所以電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛，現(xiàn)在絕大部分生產(chǎn)機(jī)械都采用電動(dòng)機(jī)進(jìn)行拖動(dòng)，即用電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)。讓電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)需要電能，電能主要來自發(fā)電機(jī)，
2、為了經(jīng)濟(jì)的傳輸和分配電能需要變壓器，另外隨著自動(dòng)化程度的不斷提高，自動(dòng)控制技術(shù)得到空前的發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的控制奠基，此外在文教、醫(yī)療衛(wèi)生、信息產(chǎn)業(yè)及日常生活中奠基的應(yīng)用將會(huì)愈加廣泛。二、電機(jī)的主要類型電機(jī)的型式和種類很多，但其工作原理都是基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律，電機(jī)的分類方法很多，按功能進(jìn)行分類，可分為：（1）發(fā)電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能（2）電動(dòng)機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能（3）變壓器將電能變換為不同等級(jí)的電能（4）控制電機(jī)作為控制系統(tǒng)中的元件三、我國(guó)電機(jī)工業(yè)發(fā)展概況解放前電機(jī)工業(yè)極端落后，僅幾個(gè)城市有電機(jī)制造廠。解放后電機(jī)工業(yè)發(fā)展很
3、快第一個(gè)五年計(jì)劃結(jié)束時(shí)，年產(chǎn)量和單機(jī)容量都較解放前提高了幾十倍。改革開放以來我國(guó)電機(jī)工業(yè)在引進(jìn)、吸收和消化國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)原有電機(jī)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，使電機(jī)性能大大提高，并相繼研制和開發(fā)了多種新系列電機(jī)，不僅滿足了國(guó)內(nèi)生產(chǎn)需要，而且向國(guó)外出口。目前我國(guó)已開發(fā)制成125個(gè)系列，900多個(gè)品種，幾千種規(guī)格的各種電機(jī)。電機(jī)工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)是電子與電機(jī)工業(yè)結(jié)合，開展新原理、新結(jié)構(gòu)、新材料電機(jī)的研制工作。第一章：磁路主要內(nèi)容：磁路基本定理，鐵磁材料的特性及交。直流磁路。1-1磁路的基本定理本節(jié)介紹磁路的基本定律及磁路計(jì)算。一．磁路的概念在工程上為
4、了得到較強(qiáng)的磁場(chǎng)，廣泛的利用了鐵磁物質(zhì)，在電機(jī)，變壓器等設(shè)備中應(yīng)用鐵磁物質(zhì)制成一定的形狀人為的構(gòu)成磁路的路徑，使磁路主要在這部分空間內(nèi)分布，這種磁路所通過的路徑稱為磁路。下面分別為變壓器和直流電機(jī)的磁路。這樣就把分布在整個(gè)空間的磁路問題，簡(jiǎn)化為局限在一定范圍內(nèi)的磁路問題，即轉(zhuǎn)化為磁路問題。如同電流流過的路徑稱為電路一樣。磁通通過的路徑為磁路。由于鐵心的導(dǎo)磁性質(zhì)比空氣好的多，所以絕大部分磁通在鐵心中通過，這部分磁通稱為主磁通。經(jīng)過空氣隙閉和的磁路為漏磁通。用以產(chǎn)生磁路中磁通的載流線圈稱為勵(lì)磁線圈，其電流稱為勵(lì)磁電流（或激磁電流）二、磁路
5、的基本定律下面分別介紹在進(jìn)行磁路分析和計(jì)算時(shí)常用的幾條定理1、安培環(huán)路定理（或稱全電流定理）在磁路中沿任一閉合路徑L，磁場(chǎng)強(qiáng)度H的線積分等于該閉和回路所包圍的總電流即：(1-1)電流的參數(shù)方向與閉合路徑方向符合右手螺旋關(guān)系取正號(hào)，反之為負(fù).若沿長(zhǎng)度L。磁路強(qiáng)度H處處相等，且閉和回路所包圍的總電流是由通過I的N匝線圈提供，則上式可寫成：HL=Ni（1-2）2、磁路的歐姆定律若鐵心上繞有通有電流I的N匝線圈，鐵心的截面積為A，磁路的平均長(zhǎng)度為L(zhǎng)，材料的導(dǎo)磁率為μ，不計(jì)漏磁通，且各截面上的磁通密度為平均并垂直于各截面則：(1-3)（1-4）
6、（1-5）上式稱為磁路的歐姆定律，與電路歐姆定律形式上相似。注：Rm與電阻R對(duì)應(yīng)，兩者的計(jì)算公式相似，但鐵磁材料的磁導(dǎo)率μ不是常數(shù)，所以Rm不是常數(shù)。3、磁路的基爾霍夫第一定律對(duì)于有分支磁路，任意取一閉合面A，由磁通連續(xù)性的原則，穿過閉合面的磁通的代數(shù)和應(yīng)為零，即：(1-6)該定律稱為基爾霍夫第一定律4、磁路的基爾霍夫第二定律沿任何閉和磁路的總磁動(dòng)勢(shì)恒等于各段磁壓降的代數(shù)和，即：該定律稱為基爾霍夫第二定律電機(jī)和變壓器的磁路總是由數(shù)段不同截面，不同材料的鐵心組成，而且還可能含有氣隙，在進(jìn)行磁路計(jì)算時(shí)總是將磁路分成若干段，每段為同一材料。
7、且截面積和磁密處處相等，見教材P7圖1-5所示，磁路由三段組成，兩段為截面積不同的鐵磁材料，一段為空氣隙，鐵心上的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)NI則：(1-7)三、磁路和電路的類比和區(qū)別：磁路和電路的類比關(guān)系：磁路電路1．物理量磁動(dòng)勢(shì)磁通量磁阻磁導(dǎo)磁導(dǎo)率電動(dòng)勢(shì)E=IR電流I電阻R電導(dǎo)G電導(dǎo)率2．基本定律歐姆定律基爾霍夫第一定律基爾霍夫第二定律歐姆定律I=基爾霍夫第一定律基爾霍夫第二定律電路與磁路的區(qū)別：1．電路中有電流就有功率損耗。磁路中恒定磁通下沒有功率損耗；2．電流全部在導(dǎo)體中流動(dòng)，而在磁路中沒有絕對(duì)的磁絕緣體，除在鐵心的磁通外，空氣中也有漏磁通；
8、3．電阻為常數(shù)，磁阻為變量；4．對(duì)于線性電路可應(yīng)用疊加原理，而當(dāng)磁路飽和時(shí)為非線形不能應(yīng)用疊加原理。總上所述磁路與電路僅是數(shù)學(xué)形式上的類似，而本質(zhì)是不同的。1-2常用鐵磁材料及其特性為了在一定的勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)作用下能激勵(lì)較強(qiáng)
