电机学讲稿 石河子大学机械电气工程学院电气工程系 轰晶、王洪坤、柴兆森、胡春玲撰写
《电机学》讲稿 绪论 一、电机及电机学概念 1.电机定义:是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。 2.电机分类:(按运动方式分类) 静止电机 -变压器 电机 直流电机 旋转电机 、交流电机异步电机 同步电机 发展情况:基本系列、派生系列、特种电机、专用电机、节能电机 二、电机中的材料 1.导电材料:线圈(铜、铝) 2.导磁材料:铁磁材料(重点介绍) 3.结构材料:铸铁、铸钢和钢板等 4.绝缘材料:聚酯漆、环氧树脂、玻璃丝带、电工纸、云母片等(A、E、B、下、H、C) 三、本课程的任务 1.电机学及性质:专业基础课 2.基本要求: 了解电机、变压器的基本结构 学握正常稳态运行时的分析方法 了解空载运行和负载运行时电机内部的物理情况 掌握电机的运行特性 掌握电机的基本实验方法和操作技能 3.本门课学习方法:①抓住主要矛盾: ②理论联系实际: ③善于运用对比的方法, 四、电机在国民经济中的作用 1.电能是现代常用的一种能源 2.电机是一种进行机电能量转换的电磁机械装置 3.电机在工农业生产、航空航天等起重要作用。 磁路 0.1磁路基本定律 磁路的概念 石河了人学机电学院电气工程系 聂品、工洪坤、柴兆森、胡春玲撰写
《电机学》讲稿 1.两种常见的磁路 2.主磁通和漏磁通 二、磁路基本电磁定律 1.全电流定律一安培环路定律 f.d=∑1 举例: 工程上:∑Hl=∑1 线圈:∑HⅢ=NM 电流方向的判断: 铁磁材料的R不为常数。 3.磁路的基尔霍夫第一定律:∑巾=0 说明磁通是连续的。 4.磁路的基尔霍夫第二定律:∑Ⅲ=∑NM 5.电路中的两个基本定律 ①基尔霍夫第一定律:∑i=0 ②基尔霍夫第二定律:∑e=∑4 6.电磁感应定律 d 变压器电动势:同上: 运动电动势:e=Bw 判断方向:右手定则 7.电磁力定律:f=B 判断方向:左手定则(主要用于分析旋转电机的电磁转矩) 0.2常用铁磁性材料及其特性 一、铁磁物质的磁化 铁磁材料:铁、镍、钴及其合金 二、磁化曲线 1.磁化曲线:B=f(H 特性:①具有高的导磁性能:②磁化曲线呈非线性(饱和特性) 2.磁滞回线 磁滞现象:B的变化总是滞后H的变化:H=0时B的值,称为剩磁B,: 3 石河了人学机电学院电气工程系 聂品、工洪坤、柴兆森、胡春玲撰写
《电机学》讲稿 三、铁磁材料 软磁材料:“高,B,小,磁滞回线窄而长,如:铸钢、硅钢片、制作电 机铁心: 使磁材料:μ不高,B肛大,磁滞回线宽,如:铁氧休、钕铁硼等制造水 久磁铁: 四、磁滞损耗和涡流损耗 ①磁滞损耗:磁睛之间产生摩擦而产生的,P,文B ②涡流损耗:涡流与铁心电阻相作用产生的损耗,P=∫Bd1R。 ③铁损:磁滞损耗+涡流损耗,P6文3B 0.3磁路计算 一、计算类型 、 给定磁通量中,计算所需磁动势F 三、 给定磁动势F,计算所产生的磁通量中 四、 计算步骤 五、 分段(材料相同,截面积相等》 六、 计算各段有效截面积和平均长度 七 求各段磁通密度 八、 求各段磁场强度 九 求总磁动势 十、 求所需电流或线圈匝数 十一、 查磁化曲线 石河了人学机电学院电气工程系 聂品、工洪坤、柴兆森、胡春玲撰写
《电机学》讲稿 第一篇变压器 1.变压器的定义:它是一种静止的电机,通过线圈间的电磁感应关系,将某一等 级的交流电压转换为同颜率的另一等级的交流电压。 2.变压器的用途: 3.电力变压器:用于电力系统升、降电压的变压器。 1.1变压器的基本结构和额定值 一、基本结构 1.铁心:构成主磁路,机械骨架,由硅钢片迭成 ①材料:0.35m厚涂有绝缘漆膜的硅钢片,导磁性能好,可减少铁损: ②铁心结构:心式和壳式: ③迭片方式:交迭式迭装 2.线圈:导电部分,铜线或铝线 *为便于线圈和铁心绝缘,低压靠近铁心柱在里面,高压在外面: 线圈在铁心上排列方式:「同心式 交迭式 3.油箱和冷却装置: 变压器油的作用:绝缘和冷却 4.绝缘套管:用于引线 5.保护装置和其他 二、变压器的分类 1.用途分:升压变压器、降压变压器 2.相数分:单相变压器和三相变压器 3.线圈数:双线圈变压器、三线圈变压器和自耦变压器: 4.铁心结构:心式变压器和组式变压器: 5.冷却介质和冷却方式:油浸式变压器和千式变压器等: 容量大小:小型变压器、中型变压器、大型变压器和特大型变压器。 三、变压器的型号和额定值 1.型号:表示一台变压器的结构、额定容量、电压等级、冷却方式等内容。 例如:SL-500/10:表示三相油浸自冷双线圈铝线,额定容量为500VA,高压侧 额定电压为10kY级的电力变压器。 5 石河了人学机电学院电气工程系 聂品、工洪坤、柴兆森、胡春玲撰写