绪论 1.什么是电机 在现代,电能是一种广泛应用的能源。电能与其他能源相比,有突出的优点。首先电 能的生产与转换比较经济,目前我国的公共电网就是由众多的火力发电厂与水力发电站并 网运行组成的:其次电能传输与分配比较容易。尤为突出的是,它可以远距离输送,可把 某地生产的电能输送到几千公里之外的地区去;再者电能的使用与控制比较方便,且易于 实现自动化。因此,在现代社会中,电能的应用己遍及各行各业中 在电能的生产、转换、传输、分配、使用与控制等方面,都必须通过能够进行能量(或 信号)传递与变换的电磁机械装置,这些电磁机械装置被广义地称为电机。 通常所说的电机,是指那些利用电磁感应原理设计制造而成的、用于实现能量(或信号) 传递与变换的电磁机械的统称。按电机的功能来分类,电机可分为: (1)发电机——把机械能转变成电能 (2)电动机——把电能转变成机械能 (3)变压器、变频机、变流机、移相器等,是分别用于改变电压、频率、电流及相位 的,即把一种类型的电能转变成另一种类型的电能 (4)控制电机—一应用于各类自动控制系统中的控制元件。 值得指出的是,从基本工作原理来看,发电机与电动机只是电机的两种不同的运行方 式,从能量转换的观点来看,二者是可逆的。 上述的各种电机中,有些是静止的,如变压器;有些是旋转的,如各种类型的发电机 与电动机。按电流的类型及工作原理的某些差异,旋转电机又可分为直流电机、交流异步 电机、交流同步电机及各种具有专门用途的控制电机等 2.电机以及电力拖动的发展概况 始于19世纪60~70年代的第二次工业技术革命,是以电力的广泛应用为显著特点的。 从此人类社会由蒸汽机时代步入了电气化时代。在法拉第电磁感应定律基础上,一系列电 气发明相继出现。1866年,德国工程师西门子制成发电机:1870年比利时人格拉姆发明了 电动机,电力开始成为取代蒸汽来拖动机器的新能源。随后,各种用电设备相继出现。1882 年法国学者德普勒发明了远距离送电的方法。同年,美国著名发明家爱迪生创建了美国 个火力发电站,把输电线结成网络。从此电力作为一种新能源而广泛应用。那时,电机 刚刚在工业上初步应用,各种电机初步定型,电机设计理论和电机设计计算初步建立 随着社会生产的发展和科技的进步,对电机也提出了更高的要求,如:性能良好、运 行可靠、单位容量的重量轻体积小等,而且随着自动控制系统的发展要求,在旋转电机的 理论基础上,又派生出多种精度高、响应快的控制电机,成为电机学科的一个独立分支。 电机制造也向着大型、巨型发展。中小型电机正向多用途、多品种方向发展,向高效节能 方向发展。各种响应快速、起停快速的特种电机在各种复杂的计算机控制系统和无人工厂绪 论 1. 什么是电机 在现代，电能是一种广泛应用的能源。电能与其他能源相比，有突出的优点。首先电 能的生产与转换比较经济，目前我国的公共电网就是由众多的火力发电厂与水力发电站并 网运行组成的；其次电能传输与分配比较容易。尤为突出的是，它可以远距离输送，可把 某地生产的电能输送到几千公里之外的地区去；再者电能的使用与控制比较方便，且易于 实现自动化。因此，在现代社会中，电能的应用已遍及各行各业中。 在电能的生产、转换、传输、分配、使用与控制等方面，都必须通过能够进行能量(或 信号)传递与变换的电磁机械装置，这些电磁机械装置被广义地称为电机。 通常所说的电机，是指那些利用电磁感应原理设计制造而成的、用于实现能量(或信号) 传递与变换的电磁机械的统称。按电机的功能来分类，电机可分为： (1) 发电机——把机械能转变成电能； (2) 电动机——把电能转变成机械能； (3) 变压器、变频机、变流机、移相器等，是分别用于改变电压、频率、电流及相位 的，即把一种类型的电能转变成另一种类型的电能； (4) 控制电机——应用于各类自动控制系统中的控制元件。 值得指出的是，从基本工作原理来看，发电机与电动机只是电机的两种不同的运行方 式，从能量转换的观点来看，二者是可逆的。 上述的各种电机中，有些是静止的，如变压器；有些是旋转的，如各种类型的发电机 与电动机。按电流的类型及工作原理的某些差异，旋转电机又可分为直流电机、交流异步 电机、交流同步电机及各种具有专门用途的控制电机等。 2. 电机以及电力拖动的发展概况 始于 19 世纪 60～70 年代的第二次工业技术革命，是以电力的广泛应用为显著特点的。 从此人类社会由蒸汽机时代步入了电气化时代。在法拉第电磁感应定律基础上，一系列电 气发明相继出现。1866 年，德国工程师西门子制成发电机；1870 年比利时人格拉姆发明了 电动机，电力开始成为取代蒸汽来拖动机器的新能源。随后，各种用电设备相继出现。1882 年法国学者德普勒发明了远距离送电的方法。同年，美国著名发明家爱迪生创建了美国第 一个火力发电站，把输电线结成网络。从此电力作为一种新能源而广泛应用。那时，电机 刚刚在工业上初步应用，各种电机初步定型，电机设计理论和电机设计计算初步建立。 随着社会生产的发展和科技的进步，对电机也提出了更高的要求，如：性能良好、运 行可靠、单位容量的重量轻体积小等，而且随着自动控制系统的发展要求，在旋转电机的 理论基础上，又派生出多种精度高、响应快的控制电机，成为电机学科的一个独立分支。 电机制造也向着大型、巨型发展。中小型电机正向多用途、多品种方向发展，向高效节能 方向发展。各种响应快速、起停快速的特种电机在各种复杂的计算机控制系统和无人工厂