绪论--电机学课件--汤蕴璆主编(第三版).ppt

电机学电机学 Electrical MachineryElectrical Machinery 电气工程学院电气工程学院 绪论 Introduction 0.0 0.0 课程总体介绍（重点）课程总体介绍（重点） 0.1 0.1 什么是电机什么是电机. . 0.2 0.2 电机在国民经济中的作用电机在国民经济中的作用 0.3 0.3 电机发展概况电机发展概况 0.00.0课程总体介绍课程总体介绍 1. 1. 任课教师任课教师 (Teachers)(Teachers) 2. 2. 课程教材课程教材 (Textbooks)(Textbooks) 3. 3. 课程安排课程安排 (Schedule)(Schedule) 4. 4. 教学大纲教学大纲 (Outline)(Outline) 5. 5. 学习方法学习方法 (Methods)(Methods) 6. 6. 考核方法考核方法 (Exam)(Exam) 任课教师 王旭平：主讲教师，讲师王旭平：主讲教师，讲师 ， 课程教材 课程教材课程教材 l l 电机学，汤蕴璆主编，机械工业出版社，电机学，汤蕴璆主编，机械工业出版社，20062006年年 参考教材参考教材 l l 电机学，张广溢主编，重庆大学出版社，电机学，张广溢主编，重庆大学出版社，20042004年年 l l 电机学，许实章主编，机械工业出版社，电机学，许实章主编，机械工业出版社，19981998年年 l l 电机学，陈世元主编，中国电力出版社，电机学，陈世元主编，中国电力出版社，20042004年年 l l 等等等等等等等等 人手一 本 课程安排-课表 星期星期一下午星期三上午 时间时间 5-7节节 2:00-5:00 1-2节节 8:00-10:0 0 开课课周1-15周1-15周 学时时 地点31333133 实验课程安排 班级周次时间地点 另行通知 另行通知 另行通知 电机学实验 课程安排-学时分配 序号教学内容学时分配 1绪论2 2磁路4 3变压器14 4直流电机的稳态分析14 5交流绕组及其电动势和磁动势8 6感应电机的稳态分析16 7同步电机的稳态分析16 8习题课6 9总复习2 10实验课8 教学大纲-课程性质 本课程是电气工程本课程是电气工程 与自动化专业的一与自动化专业的一 门门专业基础必修课专业基础必修课 程程，6 6学分。学分。 教学大纲-课程特点 一门一门“ “强电强电” ”特点显著、理论特点显著、理论 性与工程实践性尤强的课程性与工程实践性尤强的课程 ，在本专业课程体系和人才，在本专业课程体系和人才 培养中起着承上启下的特殊培养中起着承上启下的特殊 作用。作用。 教学大纲-学习任务 l l 了解：了解：变压器变压器、直流电机直流电机、感应感应 电机电机、同步电机同步电机的基本结构的基本结构 l l 掌握：它们的掌握：它们的电磁关系电磁关系、工作原工作原 理理、运行特性运行特性与与实验方法实验方法 教学大纲-学习目的 为后续 为后续专业课程的学习专业课程的学习以以 及及从事电气工程学科从事电气工程学科的工的工 作打下坚实的理论基础。作打下坚实的理论基础。 电机测控电机测控 电气传动电气传动 电力系统电力系统 高电压技术高电压技术建筑智能化技术建筑智能化技术 电机设计电机设计 主干课程之间的关系 高等数学 大学物理 电路原理 电电 机机 学学 基础理论 专业知识桥梁 电机测控 电机设计 电气传动 电力系统 高压技术 建筑电气 专业培养目标 培养具备与电气工程有关的基础理论 培养具备与电气工程有关的基础理论 知识、工程实践能力和科学研究能力，面知识、工程实践能力和科学研究能力，面 向电能向电能生产生产、传输传输、分配分配和和应用应用等领域，等领域， 能在电气行业、建筑行业、研究设计院所能在电气行业、建筑行业、研究设计院所 和高等院校等部门从事电气设备和系统的和高等院校等部门从事电气设备和系统的 设计、制造、运行、检测、控制等方面工设计、制造、运行、检测、控制等方面工 作的宽口径复合型工程技术人才。作的宽口径复合型工程技术人才。 电机应用领域 教学大纲-基本要求 了解变压器、直流电机、感应电机和 了解变压器、直流电机、感应电机和 同步电机的典型结构，掌握其基本工作原同步电机的典型结构，掌握其基本工作原 理、基本方程式、稳态运行性能、基本实理、基本方程式、稳态运行性能、基本实 验方法及操作技能，对电机的额定值、性验方法及操作技能，对电机的额定值、性 能指标、参数大小等有明确的工程概念，能指标、参数大小等有明确的工程概念， 既掌握各类电机的共同点，又能认识它们既掌握各类电机的共同点，又能认识它们 的个性和特点，形成对电机的一个较系统的个性和特点，形成对电机的一个较系统 和完整的认识。和完整的认识。 教学大纲-学习重点 l l 重点掌握分析电机重点掌握分析电机稳态稳态、对称对称、基波基波运行时运行时 的基本方法；的基本方法； l l 深入理解电机中深入理解电机中主磁场主磁场的作用及的作用及能量转换能量转换的的 关系；关系； l l 正确建立电机中的正确建立电机中的电动势电动势、磁动势磁动势、功率功率和和 转矩转矩平衡方程式；平衡方程式； l l 熟练运用熟练运用基本方程基本方程、等效电路等效电路和和相量图相量图及复及复 数运算法、归算法去分析和解决电机运行中数运算法、归算法去分析和解决电机运行中 的实际问题。的实际问题。 学习方法-掌握认知规律 基本 结构 物理 模型 数学 模型 运行 特性 感性认识 工程实物 基本概念 机电磁热 电磁关系 基本方法 基本方程 等效电路 相 量 图 特殊 问题 知识拓展 扩大视野 基本原理 工作原理 性能高低 特性好坏 弄清基本概念弄清基本概念 学会基本原理学会基本原理 掌握基本方法掌握基本方法 不断思考总结不断思考总结 学习方法-耐劳苦勤学业 l l 熟记名词、术语，深入理解物理概念；熟记名词、术语，深入理解物理概念； l l 及时复习物理、电路原理等课程相关知识；及时复习物理、电路原理等课程相关知识； l l 注意问题的提出，分析的前提条件和结论；注意问题的提出，分析的前提条件和结论； l l 掌握分析步骤，注意不同电机的共性与个性；掌握分析步骤，注意不同电机的共性与个性； l l 不迟到、不早退、更不旷课；不迟到、不早退、更不旷课； l l 进入角色，认真听讲，勤做笔记；进入角色，认真听讲，勤做笔记； l l 及时复习，按时、独立完成作业；及时复习，按时、独立完成作业； l l 积极参加答疑等教学活动。积极参加答疑等教学活动。 考核方法 总成绩考试成绩70%实验成绩15平时成绩15 实验成绩实验动手40实验报告40实验考勤20 平时成绩作业成绩65平时考勤35 l l 在每次实验中，对三项成绩分别按照在每次实验中，对三项成绩分别按照A A、B B、C C、D D、E E五级计分。无故旷课或表现五级计分。无故旷课或表现 特别差的情况可计特别差的情况可计0 0分。分。 l l 对于缓交作业或抄袭作业情况，本次作业成绩降一级；对于不交作业情况，本次对于缓交作业或抄袭作业情况，本次作业成绩降一级；对于不交作业情况，本次 作业成绩计作业成绩计0 0分。分。 l l 平时考勤按照总分平时考勤按照总分100100计分。考勤时，无故迟到一次扣计分。考勤时，无故迟到一次扣5 5分，无故早退一次扣分，无故早退一次扣5 5分，分， 无故旷课一次扣无故旷课一次扣1010分。无故旷课达上课总学时（分。无故旷课达上课总学时（7272学时）三分之一及其以上者（学时）三分之一及其以上者（ 2424学时，即无故旷课达到学时，即无故旷课达到1212次），取消考试资格，成绩以次），取消考试资格，成绩以0 0分计。分计。 0.1 0.1 什么是电机什么是电机 定义定义：电机是一种：电机是一种机电能量转换机电能量转换或或信号转换信号转换 的电磁装置。的电磁装置。 基本点基本点： l l 电磁感应定律、电磁力定律电磁感应定律、电磁力定律 l l 导电材料 导电材料 电路电路 l l 导磁材料 导磁材料 磁路磁路 电机的分类电机的分类 ClassificationClassification 旋转电机旋转电机 变压器变压器 直线电机直线电机 单相变压器单相变压器 三相变压器三相变压器 感应电机感应电机 同步电机同步电机 直流电机直流电机 交流电机交流电机 感应电动机感应电动机 感应发电机感应发电机 同步发电机同步发电机 同步电动机同步电动机 直流发电机直流发电机 直流电动机直流电动机 直线感应电机直线感应电机 直线同步电机直线同步电机 0.20.2电机在国民经济中的作用电机在国民经济中的作用 l l 发电厂和变电站的主要设备发电厂和变电站的主要设备 l l 各种生产机械和装备的动力设备各种生产机械和装备的动力设备 l l 自动控制系统中的重要元件自动控制系统中的重要元件 l l 人们生活不可或缺的部分人们生活不可或缺的部分 0.30.3电机发展概况电机发展概况 l l 18211821年：法拉第发明第一台直流电动机年：法拉第发明第一台直流电动机 l l 18311831年：法拉第发现电磁感应定律年：法拉第发现电磁感应定律 l l 18801880年：爱迪生提出采用叠片铁心年：爱迪生提出采用叠片铁心 l l 18851885年：弗拉利斯制成第一台两相感应电动机年：弗拉利斯制成第一台两相感应电动机 l l 18861886年：霍普金生兄弟确立了磁路的欧姆定律年：霍普金生兄弟确立了磁路的欧姆定律 l l 18891889年：多利沃提出采用三相制的建议，同时制成第一年：多利沃提出采用三相制的建议，同时制成第一 台三相变压器和三相感应电动机台三相变压器和三相感应电动机 l l 18911891年：建成三相电力系统年：建成三相电力系统 l l 18931893年：开始利用复数与相量来分析交流电路年：开始利用复数与相量来分析交流电路 l l 18991899年：勃朗台尔提出凸极同步电机的双反应理论年：勃朗台尔提出凸极同步电机的双反应理论 l l 19191919年：福提斯古提出对称分量法年：福提斯古提出对称分量法 l l 19591959年：逐步建立起机电能量转换的新体系年：逐步建立起机电能量转换的新体系 0.30.3电机发展概况电机发展概况 l l 单机容量不断增加单机容量不断增加 l l 技术、经济指标不断改进（新结构、新技术、经济指标不断改进（新结构、新