电机学 2010级卓越工程师班
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第一讲电机学基础 ·机电能量转换装置 ·电机本体基本结构 ·能量守恒原理 ·旋转电机类型 ·磁化特性与损耗 ·定转子磁场的同步性 2022-3-12 上海交通大学电气工程系谢宝昌 2
2022-3-12 上海交通大学电气工程系 谢宝昌 2 第一讲 电机学基础 • 机电能量转换装置 • 电机本体基本结构 • 能量守恒原理 • 旋转电机类型 • 磁化特性与损耗 • 定转子磁场的同步性
学 能量 装置 电 机（械） 机械 功率 电动机 损耗 电能功率 机械能/功率 发电机 磁场1V^ 刚体1 运动 电绝缘 导体 气隙 气 支撑 磁场力◆ 磁场 轴承 电流 隙 磁场2U 刚体2 固定 铜耗 磁滞损耗 磁屏蔽 →软铁磁性材料 铁耗 涡流损耗 2022-3-12 上海交通大学电气工程系谢宝昌 3
2022-3-12 上海交通大学电气工程系 谢宝昌 3 电 机 学 能量 功率 (械) 电能/功率 机械能/功率 电动机 发电机 导体 电流 刚体1 运动 刚体2 固定 磁场1 磁场2 气 隙 磁场力 支撑 轴承 气隙 磁场 铜耗 机械 损耗 软铁磁性材料 铁耗 磁滞损耗 涡流损耗 装置 磁屏蔽 电绝缘
旋转电机本体基本结构 电城 电端口2 铁芯 绕组 转子 正 机械口 转轴 隙 铁芯 绕组 简化三端口模型 定子 2022-3-12 上海交通大学电气工程系谢宝昌 4
2022-3-12 上海交通大学电气工程系 谢宝昌 4 定子 铁芯 旋转电机本体基本结构 气 隙 绕组 转子 铁芯 绕组 转轴 电端口1 电端口2 机械口 简化三端口模型
能量守恒原理 输入能量=输出能量+系统能量损耗 输入功率=输出功率+系统功率损耗 系统功率损耗=铜耗+铁耗+机械损耗+附加损耗 空载损耗=铁耗+机械损耗+附加损耗 电动机空载：输出机械能、机械功率等于零； 发电机空载：输出电能、电功率等于零； 电机是机电能量转换装置，而不是能源！ 电机要输出电能（机械能）必须要输入机械能（电能）。 2022-3-12 上海交通大学电气工程系谢宝昌 5
2022-3-12 上海交通大学电气工程系 谢宝昌 5 能量守恒原理 输入能量=输出能量+系统能量损耗 系统功率损耗=铜耗+铁耗+机械损耗+附加损耗 空载损耗=铁耗+机械损耗+附加损耗 电动机空载：输出机械能、机械功率等于零； 发电机空载：输出电能、电功率等于零； 输入功率=输出功率+系统功率损耗 电机是机电能量转换装置，而不是能源！ 电机要输出电能（机械能）必须要输入机械能（电能）