电机学第0章绪论.ppt

绪 论,主要内容 1.了解电机的作用与电机学的任务,第一节 电机与电机学简介,主要内容,1 电机的作用与国民经济、生活密不可分,2 电机发展历程及当前状况,3 电机学的学习目的、主要内容及学习方法,电机定义,电机： 是一种机电能量转换或信号转换的电磁机械装置.就能量转换的功能来看,分为发电机与电动机.,一、电机的作用, 能源系统的关键设备 电能电机 发电输电用电, 各领域中有特殊要求的动力装置,1.发电环节各种电机,引进600MW汽轮发电机,国产300MW汽轮发电机,国产200MW汽轮发电机定子,国产200MW汽轮发电机定子铁心,现场运行的水轮发电机,20kV/500kV(220kV) 500kV(220kV)/110kV 110kV/35kV 35kV/10kV 10kV/380V,为了把发电厂发出的电力输送到四面八方的用户，需要将发电机输出的 20 kV 左右的电压升高。在我国，一般升高到220kV或500kV。为了输送一定大小的功率、采用高电压。,2.输配电环节变压器,连接发电机与电网的升压变压器,3.用电环节电动机,1）各行业广泛使用电动机,拖动生产机械如金属切削、矿山机械、交通运输机械、起重机械、化工机械、农用机械、电动工具、家用电器等,2）在高新技术领域的新应用, 信息技术（雷达驱动） 航天航空航海 生物医学工程（多种医疗设备）,控制系统和智能化装置的重要元件,电机的分类,电机,电机的分类,二、电机发展历程及当前状况,1833年 直流电机 1885年 异步电动机 1889年 三相系统,1.历程,至今保留在美国麻省理工学院 的由爱迪生发明的一种直流电动机,2.我国目前实际应用情况, 汽发：消化引进，设计600MW, 700MW水发, 三峡电站 500kV输电线路以及相应的变压器 500kV直流输电，西电东送运行中 400MW燃气轮机联合循环机组, 引进建设 600MW核电机组 各种电动汽车,3.当前研究、开发与创新,（1）国内外与电机相关的研究领域, 精确模型研究, 新能源技术（风力发电，波浪发电）, 机电一体化(电机、电力电子与微电子结合), 特殊新用途（电磁发射，纳米电机）, 精确模型研究, 新能源技术,风力发电,波浪发电, 新能源技术, 机电一体化,如果用正在发展的新型永磁无刷直流电动机代替普通电动机,效果如下：,电冰箱：1000万台/年，电量少15%,洗衣机：1100万台，噪音降低10分贝，节 省电能50%，节水20%,永磁直流无刷直流电动机外形图, 特殊新用途（电磁发射，纳米电机）,电磁发射技术的发展及其军事应用，王静端， Vol.26,No.1March,2001，火力与指挥控制,超微电机与微型机器人技术,人工心脏技术,(2)电机领域我国正在研究的项目举例,在国家自然科学基金网站,输入搜索词“电机”、“电动机”、“变压器”，获取目前项我国正在研究的项目。,选择 “信息检索”， 进入 /project/search,下面是几个实例：, 航天超声波电机, 高速发电的发电机, 人工肌肉直线电机, 超导电机, 电动机故障诊断, 舰船驱动用电动机, 智能型电力电子变压器,主要内容与学习方法,主要内容： 变压器 直流电机 同步电机 异步电机,学习方法: 积极思考，多做练习. 前后关联，掌握体系 联系实际，创新设计,课程性质,定位： 十分重要的专业基础课,目标： （1）分析电机运行的基本原理 （2） 分析直流电机、交流电机、变压器和 一些控制电机的运行性能,课程内容,课程内容： 直流电机：结构、绕组、性能； 变压器： 等效电路； 交流电机绕组、电势和磁势； 异步电机： 结构， 特性、调速 同步电机： 结构、性能,参考网址： 1. 本校校园网图书馆期刊全文检索 2. 国家自然科学基金网 3中国变压器行业信息网 4国家电力信息网 5发电机组网 6中小型电机 7微电机 8中国专利局 9美国专利局 ,教材 汤蕴璆、史乃主编，电机学(第二版)，机械工业出版社.,教学参考书 1. 胡虔生、胡敏强、杜炎森. 电机学. 中国电力出版社，2001. 2. A.E.Fitzgerald,Charles Kingsley,Jr.Stephen D. Umans，Electri