总 论
§ 0— 1,电机在国民经济中的作用
电能的优点,电能适宜于大量生产、集中管理、
远距离传输、灵活分配及自动控制,因而电能
成为现代最常用的一种能源。
电机的定义,电机是与电能的生产、传输和使
用有关的能量转换机械。
电机的主要作用
? 电能的生产、传输和分配中的主要设备
? 各种生产机械和装备的动力设备
? 自动控制系统中的重要元件
§ 0— 2 电机的主要类型及
电机中所用的材料
? 一、电机的主要类型
? 发电机 —— 把机械能转换为电能;
? 电动机 —— 把电能转换为机械能;
? 变压器、变频机、变流机、移相器 —— 分别用
于改变电能的电压、频率、电流及相位;
分类
静止
旋转
变压器
直流
交流
电动机
发电机
电动机
发电机
同步电机
异步电机
电动机
发电机
二、电机中所用材料
? 1.导电材料(紫铜、铝)
? 2.导磁材料(铁、钴、镍、及其合金)
? 3.绝缘材料
? 4.结构材料(铸铁、铸钢、钢板、铝合
金及工程塑料)
三、铁磁材料的特性
? 高导磁性
? 磁饱和性
? 磁滞性
? 剩磁性
§ 0— 3 研究电机时常用的基本定律
一、全电流定律 (安
培环路定律 )
在磁场中沿任一
闭合回路磁场强度的
线积分等于穿过该回
路所有电流的代数和。
二、电磁感应定律
无论何种原因当与线圈交链的磁链 ψ随时间变
化时,线圈中将感应电动势 e。
? e的大小等于线圈所交链的磁链对时间的变
化率,
? e的方向应符合楞次定律,
? 规定感应电动势的正方向与磁通的正方向
符合右手螺旋关系。
1.变压器电动势
? 若线圈不动,穿
过线圈的磁通随时间
变化,则线圈中感应
的电动势称为变压器
电动势。
2.运动电动势 (速率电动势 )
? 若磁场恒定,构成线
圈的导体切割磁力线,
使线圈交链的磁链随
时间变化,导体中的
感应电动势称运动电
动势。
? e=BLv
三、电磁力定律
? 载流导体在磁场
中要受到力的作用,
该力被称为电磁力。
? F = B L i
四、电路定律
? 1.欧姆定律
? 2.基尔霍夫第一定律 (电流定律 )
? 3.基尔霍夫第二定律 (电压定律 )
1、磁路的欧姆定律
? 磁路中的磁通 φ等
于作用在该磁路上
的磁动势 F除以磁
路的磁阻 Rm(或乘
以磁导 Λm )
五、磁路及电路定律
2、磁路的基尔霍夫第一定律
? 对任一封闭面而
言,穿入的磁通必
等于穿出的磁通,
这就是磁通连续性
原理;
? 对有分支的磁路
而言,在磁通汇合
处的封闭面上磁通
的代数和等于零。
3.磁路的基尔霍夫第二定律
? 沿任一闭合磁路,磁压降的代数
和等于磁动势的代数和。
§ 0— 1,电机在国民经济中的作用
电能的优点,电能适宜于大量生产、集中管理、
远距离传输、灵活分配及自动控制,因而电能
成为现代最常用的一种能源。
电机的定义,电机是与电能的生产、传输和使
用有关的能量转换机械。
电机的主要作用
? 电能的生产、传输和分配中的主要设备
? 各种生产机械和装备的动力设备
? 自动控制系统中的重要元件
§ 0— 2 电机的主要类型及
电机中所用的材料
? 一、电机的主要类型
? 发电机 —— 把机械能转换为电能;
? 电动机 —— 把电能转换为机械能;
? 变压器、变频机、变流机、移相器 —— 分别用
于改变电能的电压、频率、电流及相位;
分类
静止
旋转
变压器
直流
交流
电动机
发电机
电动机
发电机
同步电机
异步电机
电动机
发电机
二、电机中所用材料
? 1.导电材料(紫铜、铝)
? 2.导磁材料(铁、钴、镍、及其合金)
? 3.绝缘材料
? 4.结构材料(铸铁、铸钢、钢板、铝合
金及工程塑料)
三、铁磁材料的特性
? 高导磁性
? 磁饱和性
? 磁滞性
? 剩磁性
§ 0— 3 研究电机时常用的基本定律
一、全电流定律 (安
培环路定律 )
在磁场中沿任一
闭合回路磁场强度的
线积分等于穿过该回
路所有电流的代数和。
二、电磁感应定律
无论何种原因当与线圈交链的磁链 ψ随时间变
化时,线圈中将感应电动势 e。
? e的大小等于线圈所交链的磁链对时间的变
化率,
? e的方向应符合楞次定律,
? 规定感应电动势的正方向与磁通的正方向
符合右手螺旋关系。
1.变压器电动势
? 若线圈不动,穿
过线圈的磁通随时间
变化,则线圈中感应
的电动势称为变压器
电动势。
2.运动电动势 (速率电动势 )
? 若磁场恒定,构成线
圈的导体切割磁力线,
使线圈交链的磁链随
时间变化,导体中的
感应电动势称运动电
动势。
? e=BLv
三、电磁力定律
? 载流导体在磁场
中要受到力的作用,
该力被称为电磁力。
? F = B L i
四、电路定律
? 1.欧姆定律
? 2.基尔霍夫第一定律 (电流定律 )
? 3.基尔霍夫第二定律 (电压定律 )
1、磁路的欧姆定律
? 磁路中的磁通 φ等
于作用在该磁路上
的磁动势 F除以磁
路的磁阻 Rm(或乘
以磁导 Λm )
五、磁路及电路定律
2、磁路的基尔霍夫第一定律
? 对任一封闭面而
言,穿入的磁通必
等于穿出的磁通,
这就是磁通连续性
原理;
? 对有分支的磁路
而言,在磁通汇合
处的封闭面上磁通
的代数和等于零。
3.磁路的基尔霍夫第二定律
? 沿任一闭合磁路,磁压降的代数
和等于磁动势的代数和。