内容电机学绪论1hisen

1、电 机 学课程：电机学教师：赵海森其他教师：刘晓芳 王 昊 王 靖 刘明基 崔学深 办公电话：61773834 abcdeg123456主要内容1. 了解电机的作用与电机学的任务2. 掌握基本电磁定律3. 掌握铁磁材料的磁化特性4. 了解磁路的基本分析方法 绪 论第一讲 电机与电机学简介 0.1 电机与国民经济、日常生活的关系 0.2 电机发展历程及当前状况 0.3 电机学的分析方法及课程任务 各领域中有特殊要求的动力装置0.1电机与国民经济、日常生活的关系 本节主要内容： 能源系统的关键设备电能的生产输送和分配电能的消费 发电输配电 用电 发电机变压器电动机电机学主要讲述包括四大机种：变压器

2、：属于静止电机，可改变交流电能的电压，甚至也可改变相数、频率及相位。2.同步电机3.异步电机4.直流电机发电机运行：机械能 电能电动机运行：电能 机械能同步机、异步机和直流机属于旋转电机范畴。0.1.1 发电环节各种发电机 国产200MW汽轮发电机 国产600MW汽轮发电机国产330MW汽轮发电机定子国产330MW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

3、 220kV或500kV。为了输送一定大小的功率、采用高电压。 0.1.2 输配电环节变压器35220kV称为高压（HVhigh voltage）;330750kV称为超高压（EHV- extra high voltage）;1000kV及以上通称为特高压（UHV-ultra-high voltage）。500kV直流输电系统称为高压直流输电系统（HVDC-high voltage direct current）。我国目前绝大多数交流电网高压电网110kV和220kV电压等级的电网；超高压电网是指330、500kV和750kV电压等级电网；特高压电网指的是正在建设的1000kV交流电压等级和8

4、00kV直流电压等级的输电系统。 连接发电机与电网的升压变压器(检修中)连接发电机的封闭母线与电网相连的高压出线端配电变压器实验室小型变压器40MVA 500kV 超高压变压器0.1.3 用电环节各种电动机各行业广泛使用鼠笼异步电动机电磁调速电动机新型稀土永磁节能电机变频调速专用电机高速异步电机0.1.4 其它领域中一些特殊电机 用于电动汽车的永磁无刷直流电机 航天航空航海领域，生物医学领域 特殊新用途（电磁发射，纳米电机等）军事领域，电磁发射技术智能自动化领域，超微电机与微型机器人技术信息领域，雷达驱动0.2 电机发展历程及当前状况1821年 法拉第发现载流导体在磁场中受力的现象1831年

5、法拉第发现电磁感应定律 1832年 出现直流电机1885年 出现异步电动机1889年 出现三相系统，并制造出三相异步电动机0.2.1 和电机发展相关的历程 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 0.2.2 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 引进建设 1000MW等级核电机组 400MW燃气轮机联合循环机组0.2.3 当前研究、开发与创新1）国内外与电机相关的研究领域 新要求：安全、可靠、经济、环保 新能源技术：风力发电，波浪发电等 机电一体化：电机、电力

6、电子、信息技术、 微电子结合 节能电机与电机的节能控制 特殊新用途（电磁发射，纳米电机）风力发电 新能源技术波浪发电波浪能电站外景 波浪能电站内景 高速“电、热、冷”三联供机组压气机燃气轮机发电机排气利用型冷温水机燃料室电力负荷采暖负荷制冷负荷进气排气进气热水负荷 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，节电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 掌握知识，培养能力与提高素质并重； 使每个同学都有所收获； 包括当前看得见的成绩与实实在在长远受益！0.3 电机学的分析方法及课

7、程任务0.3.1 电机学的教学目标知识、能力与素质三丰收0.3.2 电机学的学习方法 抓住一个关键，三个环节，找出问题，及时解决关键：听课与自主学习紧密结合(不迟到,不缺课)；1）理论学习环节：熟悉教材，多媒体课件，及时独立完成作业。 投入科研实践,争取突出成绩 勇于投入，与老师紧密联系，同学之间密切合作 2) 实践环节 基本训练：利用基础实验室、开放实验室、工程训 练中心三个基地有利条件，完成基本训练 基本工具：测试技术,编程技术,熟悉文献适合学生开展的设计、研究型实验初步拟定3) 具体要求 认真听课，做好课堂笔记； 独立完成课后作业，勤于思考，积极提问； 重视实践环节，完成电机基础实验，积

8、极参与电机 类开放型实验和设计创新型实验，培养基本的科研 创新能力。0.3.3 电机学的基本分析方法1）电机的分析步骤 电机内部物理情况的分析（建立物理模型） 电机运动方程的导出（建立数学模型） 电机运动方程的求解 电机结果的分析2）电机数学模型建立的一些常用理论及方法 叠加原理 归算法 等效电路 相量图法 双反应理论 对称分量法 双旋转磁场理论 坐标变换法 1本校电机学多媒体软件 2. 本校校园网图书文献期刊全文检索 3. 国家自然科学基金网 4中国变压器行业信息网 5国家电力信息网 6发电机组网 7中小型电机 8微电机 9中国专利局 10.美国专利局 参考网址：教学参考书1.A. E. Fitzgerald, Charles Kingsley, Jr. Stephen D. Umans，Electric Machinery(Sixth Edition)，McGraw