《电机学》课程教学课件（讲稿，电机与拖动）第1章 电机学基础知识

第1章电机学基础知织

A2 A1 l1 l2  H N i 1 电机与拖动 第1章 电机学基础知识

第1章电机学基础和积 1.1电机的基本功能与主要类型 1.2 电机的基本原理 1.3 电机的制造材料 上 返回主页 下一章

电机与拖动 2 第 1 章 电机学基础知识 1.1 电机的基本功能与主要类型 1.3 电机的制造材料 1.2 电机的基本原理 上一章 返回主页 下一章

1.1 电机的基本功能与主要类型 一、 按照能量转换和信号传递所起的作用分类 1.发电机 将机械能转换为电能。 2.电动机 将电能转换为机械能。 3.变压器、变流器、变频机、移相器 变换电压、电流、 频率、相位。 4.控制电机 作为自动控制系统的控制元件，起检测、放大、 执行和校正作用

第1章 电机学基础知识 3 1.1 电机的基本功能与主要类型 一、按照能量转换和信号传递所起的作用分类 1. 发电机 将机械能转换为电能。 2. 电动机 将电能转换为机械能。 3. 变压器、变流器、变频机、移相器 变换电压、电流、频率、相位。 4. 控制电机 作为自动控制系统的控制元件，起检测、放大、 执行和校正作用

二、按照电机的结构特点及电源性质分类 1.静止电机 变压器 直流电机 直流发电机 直流电动机 2.旋转电机 异步发电机 异步电机步电动机 交流电机 同步电机同步发电机 同步电动机

第1章 电机学基础知识 4 二、按照电机的结构特点及电源性质分类 1. 静止电机 2. 旋转电机 -变压器 直流电机 交流电机 直流发电机 直流电动机 异步发电机 异步电动机 同步发电机 同步电动机 异步电机 同步电机

1.2 电机的基本原理 一、 磁场的基本概念 1.磁感应强度和磁力线 。磁场可以由电流产生。 产生磁场的电流—一 励磁电流。 。磁感应强度B用于表征磁场的强弱和方向。 单位：T 。磁场中各点的磁感应强度可以用磁力线的疏密 程度来表示。 。磁力线的分布和方向：

第1章 电机学基础知识 5 1.2 电机的基本原理 一、磁场的基本概念 1. 磁感应强度和磁力线 磁场可以由电流产生。 产生磁场的电流 —— 励磁电流。 磁感应强度B 用于表征磁场的强弱和方向。 单位：T 磁场中各点的磁感应强度可以用磁力线的疏密 程度来表示。 磁力线的分布和方向：

。磁力线的分布和方向： 。磁力线的特性： ①磁力线的回转方向和电流方向之间的关系遵 守右手螺旋法则。 ②磁力线总是闭合的，既无起点，也无终点。 ③磁场中的磁力线不会相交

第1章 电机学基础知识 6 B I I 磁力线的分布和方向： 磁力线的特性： ① 磁力线的回转方向和电流方向之间的关系遵 守右手螺旋法则。 ② 磁力线总是闭合的，既无起点，也无终点。 ③ 磁场中的磁力线不会相交。 I I I B

2.磁通量和磁通连续性定律 Q磁通Φ（韦伯Wb): 穿过某一截面A的磁感应强度B的通量。 Φ=∫4BdA 。在均匀磁场中： Φ=BA

第1章 电机学基础知识 7 2. 磁通量和磁通连续性定律 在均匀磁场中： 磁通 (韦伯 Wb) ： 穿过某一截面 A 的磁感应强度B 的通量。  = A B dA  = BA B A

。通过任意封闭曲面的磁通量总和必等于零（磁通 连续性定律)，即 Φ=54BdA=0 3.磁场强度和磁导率 Q磁场强度H（A/m): 表征磁场的强弱和方向的量。 。H与B的关系与区别（在各向同性介质中） B=uH ①磁导率μ(H/m):表征磁场中介质的导磁能力。 对各向同性介质μ为标量；线性介质4为常数。 真空的磁导率：0=4元×10~7H/m ②H∝I,H与介质的性质无关。 ③B与I的大小和介质的性质均有关

第1章 电机学基础知识 8 3. 磁场强度和磁导率 通过任意封闭曲面的磁通量总和必等于零（磁通 连续性定律），即  = A B·dA = 0 磁场强度 H ( A/m) ： 表征磁场的强弱和方向的量。 H 与 B 的关系与区别 (在各向同性介质中) B =  H ① 磁导率 ( H/m )：表征磁场中介质的导磁能力。 对各向同性介质  为标量；线性介质  为常数。 真空的磁导率： 0 = 4×10－7 H/m ② H ∝I， H 与介质的性质无关。 ③ B 与 I 的大小和介质的性质均有关

4.磁场储能 ·磁场能够储存能量。 。电机通过磁场储能实现机电能量的转换。 。磁场中的能量密度为 Wm- BH 。对于线性介质： Wm= B2 2 。磁场中的总储能为 Wm=Jvwm dv 。磁场能量主要集中储存在气隙中。 A

第1章 电机学基础知识 9 4. 磁场储能 磁场能够储存能量。 电机通过磁场储能实现机电能量的转换。 磁场中的能量密度为 对于线性介质： 磁场中的总储能为 磁场能量主要集中储存在气隙中。 wm= BH 1 2 wm= BH = 1 2 B 2 2 Wm =  wm dV V

二、 磁路及其基本定律 磁路 主磁通 励磁绕组 漏磁通 变压器磁路 直流电机磁路 10

第1章 电机学基础知识 10 2 二、磁路及其基本定律 ＋ u1 －  1 主磁通 漏磁通 磁路 i1 励磁绕组 S N S N 变压器磁路 直流电机磁路 ＋ u2 － i2      