年华北电力大学电机学绪论.ppt

2019年11月24日9时46分,电机学（1）教师：华北电力大学电力工程系,2,2019年11月24日9时46分,参考书目,1李发海等编电机学科学出版社2许实章电机学机械工业出版社电机学习题集机械工业出版社3蒋豪贤编电机学华中理工大学出版社4胡虔生电机学例题与习题教程中国水利水电出版社5汤蕴璆电机理论与运行水利电力出版社,3,2019年11月24日9时46分,本课要求,1.了解各类电机的基本结构，掌握其工作原理，电磁关系，运行参数及参数意义。2.掌握分析方法，计算技巧及测试方法。3.培养用工程观点分析解决实际问题的能力。,4,2019年11月24日9时46分,概论,主要内容：1电机的分类。2铁磁材料的特性。3电机中常用的电路和磁路定律,5,2019年11月24日9时46分,概论,0-1电机的作用及主要类型一、电机的作用电能的生产、传输、分配、应用离不开电机，电机在电力系统中占有相当重要的地位。电能的生产输送和分配电能的应用发电输配电用电发电机变压器电动机电机：电能机械能依据的原理：电磁感应定律、电磁力定律变压器：电能电能。电磁感应定律,6,2019年11月24日9时46分,7,2019年11月24日9时46分,发电环节各种发电机,国产200MW汽轮发电机,8,2019年11月24日9时46分,国产600MW汽轮发电机,9,2019年11月24日9时46分,10,2019年11月24日9时46分,11,2019年11月24日9时46分,风力发电,新能源技术,12,2019年11月24日9时46分,波浪发电,波浪能电站外景,波浪能电站内景,13,2019年11月24日9时46分,连接发电机与电网的升压变压器(检修中),14,2019年11月24日9时46分,配电变压器,15,2019年11月24日9时46分,用电环节各种电动机,各行业广泛使用鼠笼异步电动机,电动机，作为原动机拖动各类机械设备。应用广泛，在电力系统全部负荷中，所占比例超过60%。,16,2019年11月24日9时46分,新型稀土永磁节能电机,17,2019年11月24日9时46分,高速异步电机(6000-90000,体积小,精度高),18,2019年11月24日9时46分,19,2019年11月24日9时46分,二、分类,20,2019年11月24日9时46分,21,2019年11月24日9时46分,02电机中所用材料及铁磁材料的特性,一、电机材料1.导电：要求导电能力好。紫铜线或铝线2.导磁：要求导磁性能较高和铁心损耗较小。硅钢片3.绝缘：要求介电强度高，耐热性能好。A、E、B、F、H、C,22,2019年11月24日9时46分,各种绝缘材料的极限允许温度4.冷却:要求热容量和导热能力大。空气、氢气、油、水、蒸发冷却5.结构：要求机械强度好。铸铁、铸钢、钢板,23,2019年11月24日9时46分,二、铁磁材料的特性1.磁导率很大,真空磁导率,24,2019年11月24日9时46分,磁畴,25,2019年11月24日9时46分,2.磁化曲线B=f(H)为非线性,b点称为膝点（正常工作点）c点称为饱和点,未磁化,已磁化,26,2019年11月24日9时46分,DW450-50的实际磁化曲线,H（A/m）,B(T),代号说明：D-电工钢片，W-冷轧无取向，即各个方向磁导率相等，450-50在50Hz下铁心损耗4.5W/kg,厚度为0.5mm。,27,2019年11月24日9时46分,3.存在磁滞现象,28,2019年11月24日9时46分,4.存在磁滞及涡流损耗交变磁场中（1）磁滞损耗：称为斯坦梅茨系数或磁滞损耗系数，取决于材料的性质。称为斯坦梅茨指数。对于常用硅钢片，,29,2019年11月24日9时46分,（2）涡流损耗：称为涡流损耗系数,30,2019年11月24日9时46分,铁耗：1kg硅钢片，,铁耗系数或比损耗,31,2019年11月24日9时46分,03研究电机常用的电磁定律,一、电路定律1、KCL：2、KVL：,32,2019年11月24日9时46分,3、欧姆定律：阻抗元件Z：纯电阻Z=R电感性Z=R+jX电容性Z=R-jX,33,2019年11月24日9时46分,二、磁路定律1.基尔霍夫磁路第一定律：,34,2019年11月24日9时46分,2.全电流定律（安培环路定律）：,35,2019年11月24日9时46分,3.基尔霍夫磁路第二定律：作用在闭合磁路上的总磁动势等于各段磁路上的磁压降之和,36,2019年11月24日9时46分,4.磁路欧姆定律：,欧姆定律：,37,2019年11月24日9时46分,三、电磁感应定律（英国人麦克尔.法拉第1831年发现）,38,2019年11月24日9时46分,变压器电势1、自感电势：,39,2019年11月24日9时46分,2.互感电势,40,2019年11月24日9时46分,运动电势,41,2019年11月24日9时46分,四、安培力定律,42,2019年11月24日9时46分,五、能量守恒定律电能、机械能、热能、磁场储能热能：1.电阻损耗2.铁耗3.机械损耗4.附加损耗,43,2019年11月24日9时46分,本章小结,1电机的分类。2铁磁材料的特性。（1）磁导率很大；（2）磁化曲线为饱和曲线；（3）存在磁滞现象；（4）存在铁耗：铁耗正比于磁密的平方、频率越大铁耗越大。,44,2