電機(jī)與拖動基礎(chǔ)緒論ppt課件.ppt

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1、電機(jī)與拖動基礎(chǔ)陳勇陳亞愛主編蔡軍羅萍向敏副主編緒論2電機(jī)的分類3電機(jī)的應(yīng)用電能生產(chǎn)——由同步發(fā)電機(jī)生產(chǎn)；高壓輸電——由升壓變壓器將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓升高到輸電電壓再輸送；降壓用電——由降壓變壓器將輸來的高壓電降為所需低電壓，供給用電設(shè)備；生產(chǎn)機(jī)械的拖動——由各種電動機(jī)或電力拖動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)；控制系統(tǒng)中的信號轉(zhuǎn)換——由各種控制電機(jī)完成。4本教材內(nèi)容“電機(jī)與拖動基礎(chǔ)”課程是把“電機(jī)學(xué)”和“電力拖動基礎(chǔ)”兩門課整合為一門課。本教材以電力拖動系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的電機(jī)和電力拖動為重點(diǎn)，從使用的角度介紹交、直流電機(jī)、變壓器、控制電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、主要工作特性以及

2、電力拖動系統(tǒng)的運(yùn)行特性等。5課程性質(zhì)本課程屬專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，學(xué)習(xí)過程中要用到《高等數(shù)學(xué)》、《大學(xué)物理》、《電路》等課程的知識。本課程雖是基礎(chǔ)課，但又具有專業(yè)性質(zhì)，講授的內(nèi)容是電機(jī)方面非常具體、實(shí)際的問題。因此，課程的特點(diǎn)是理論性強(qiáng)，實(shí)踐性也強(qiáng)。6教學(xué)目的本課程的教學(xué)目的是，通過課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握常用交、直流電機(jī)及變壓器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、運(yùn)行性能和實(shí)驗(yàn)方法；了解交直流電力拖動的基礎(chǔ)知識，掌握他勵直流電動機(jī)啟動、制動及調(diào)速等各種運(yùn)行狀態(tài)的靜動態(tài)特性和參數(shù)計(jì)算；掌握異步電動機(jī)特性分析、啟動、制動方法和交流電動機(jī)常用調(diào)速方法；學(xué)會選擇電動機(jī)容量的方法

3、。7學(xué)習(xí)方法1首先，學(xué)習(xí)中應(yīng)注意，在實(shí)際運(yùn)行著的電機(jī)中，電、磁、力、熱等物理定律同時起作用，互相制約，分析解決這種復(fù)雜問題時，往往需要忽略一些次要矛盾，抓住主要矛盾加以解決，只要所得結(jié)果正確，引起的誤差在允許的范圍內(nèi)，這在工程上是允許的，這與以前所學(xué)課程中解決問題理想化、單一化有很大區(qū)別，學(xué)習(xí)時需有足夠的認(rèn)識。8學(xué)習(xí)方法2其次應(yīng)注意，本課程的動力用電機(jī)包括變壓器及各種電動機(jī)等，種類繁多，各具特性，但就其內(nèi)部電磁關(guān)系耦合過程和機(jī)電能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，仍有其內(nèi)在聯(lián)系。他們的基本工作原理都是建立在電磁感應(yīng)定律和電磁力定律基礎(chǔ)上的；他們的能量轉(zhuǎn)換都是以磁場為媒介，

4、其電磁關(guān)系可抽象為電路參數(shù)，得出基本方程式和等值電路，這是共性方面。9學(xué)習(xí)方法2在學(xué)習(xí)中應(yīng)將各種電機(jī)的相似性有機(jī)地統(tǒng)一起來，注意課程內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系，形成學(xué)習(xí)本課程鮮明的主線，只要學(xué)好了變壓器，對交流機(jī)和直流機(jī)的內(nèi)容就比較容易掌握了。10學(xué)習(xí)方法3最后應(yīng)注意，理論聯(lián)系實(shí)際，注重做好本課程開設(shè)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，立足于學(xué)會使用各類電機(jī)，在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)解決實(shí)際問題的方法，注意培養(yǎng)解決工程實(shí)際問題的能力。11基本電磁定律學(xué)習(xí)本課過程中常要用到的基本電磁定律有：全電流定律、磁路歐姆定律、電磁力定律、電磁感應(yīng)定律、基爾霍夫電流定律和電壓定律等。12（1）電路定律①電路歐姆

5、定律流過電阻R(resistance)的電流I(current)大小與電阻兩端的電壓U(voltage)成正比，與電阻R的大小成反比，即有13（1）電路定律②基爾霍夫第一定律電路中任意節(jié)點(diǎn)的電流的代數(shù)和等于零，即有③基爾霍夫第二定律對電路中任一回路，電壓降的代數(shù)和等于電動勢(emf)的代數(shù)和，即有14（2）電磁感應(yīng)定律一匝數(shù)(turn)為N的線圈(winding)，在變化的磁場中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e(induceelectromotiveforce)的大小與線圈匝數(shù)N和線圈所交鏈的磁通(themagnticflux)對時間的變化率dF/dt成正比，當(dāng)感

6、應(yīng)電動勢正方向與產(chǎn)生它的磁通正方向符合右手螺旋定則時，則有15（3）全電流定律磁場中沿任一閉合回路的磁場強(qiáng)度H(themagneticfieldintensity)的線積分等于該閉合回路所包圍的所有導(dǎo)體電流的代數(shù)和，即有16（4）電磁力定律載流導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，當(dāng)磁場與導(dǎo)體相互垂直作用時，作用在載流導(dǎo)體的電磁力為17（5）磁路定律①磁路基爾霍夫第一定律在磁路(magneticcircuit)中根據(jù)磁通的連續(xù)性可得：穿入任一閉合面的磁通必等于穿出該閉合面的磁通，即磁路中通過任何閉合面上的磁通的代數(shù)和等于零，則有上式中一般將穿出閉合面的磁通取正號

7、，穿入閉合面的磁通取負(fù)號。18（5）磁路定律②磁路基爾霍夫第二定律根據(jù)麥克斯韋方程可得出：在閉合的磁路中，各段磁壓降的代數(shù)和等于閉合磁路中磁動勢(mmf)的代數(shù)和，即有上式中，H——磁場強(qiáng)度，A/m；L——各段磁路的長度，m；N——線積分線路所包圍的導(dǎo)體數(shù)；I——每根導(dǎo)體所流過的電流，A。19（5）磁路定律③磁路歐姆定律在無分支的磁路中，磁通F與磁動勢F大小成正比，與磁路中的總磁阻Rm(totalreluctance)的大小成反比，即有上式中，Rm——磁路的總磁阻，1/H。20磁路與電路對比表21電機(jī)中鐵磁材料的特點(diǎn)（1）磁化曲線(magnetiza

8、tioncurve)鐵磁材料具有如下特點(diǎn)：它的磁化曲線具有飽和性，磁導(dǎo)率μFe不是常數(shù)，且隨H變化而變化。2