《电机学课件》PPT课件

1、2020/7/17,河海大学电气学院,1,电机学 电气工程学科的基石 电力系统专业的核心,河海大学,2020/7/17,河海大学电气学院,2,电机学,课程简介,教学大纲,课件(中文版),课件(英文版),习题,习题解答,备课（教案）,图片动画检索,自学,考核,2020/7/17,河海大学电气学院,3,电机学课件（中文版）,第一篇 变 压 器,绪 论,第四篇 同 步 电 机,第三篇 异 步 电 机,第二篇 交流电机的共同理论,第五篇 直 流 电 机,2020/7/17,河海大学电气学院,4,Electric Machinery (English),PART 2: Power and Torque,

2、PART 3: Parallel Operation,PART 1: Fundamentals,PART 4: Synchronous Generator Transients,2020/7/17,河海大学电气学院,5,电机学习题,第二部分 共同理论、异步电机,第三部分 同步电机,第一部分 变压器,第四部分 直流电机,2020/7/17,河海大学电气学院,6,习题解答,第二部分 共同理论、异步电机,第三部分 同步电机,第一部分 变压器,第四部分 直流电机,2020/7/17,河海大学电气学院,7,备课（教案）,第一部分 变压器,第二部分 交流电机的共同理论,绪 论,第四部分 同步电机,第三部分

3、 异步电机,2020/7/17,河海大学电气学院,8,主要图片动画检索,变压器图片动画,异步电机图片动画,同步电机图片动画,直流电机图片动画,2020/7/17,河海大学电气学院,9,END谢谢,2020/7/17,河海大学电气学院,10,电机学（一）课程简介,课程名称：中文名称：电机学（一） 英文名称：Electrical Machinery （Part 1） 教学对象：电气工程类专业（本科） 定位：电机学是电气工程及自动化专业的一门主要技术基础课，定位为： 电气工程的基础 电力系统的核心 课程特点：课程特点是概念多、理论性强，与工程联系密切。,2020/7/17,河海大学电气学院,11,电

4、机学（一）课程简介,主要内容：为了培养学生成为电工技术领域中的高级技术人才，电机学（一）主要讲述： 变压器 异步电动机 直流电机 等三类电机的结构，工作原理及其起动、调速、运行等到方面的内容。 目标：通过本课程的学习，使学生获得电机的基本理论知识,基本分析方法和基本实验技能,为进一步学习专业课和从事专业工作打下坚实的基础。,2020/7/17,河海大学电气学院,12,电机学（一）课程简介,重点：对电气工程及自动化专业各方向学生，本课程（电机学（一）的内容的重点是变压器、异步电动机。 从学习方法看，电磁关系、平衡方程、等效电路、相量图是电机学的学习重点。 难点：电磁关系，磁动势，旋转磁场。 使用

5、教材：胡虔生、胡敏强、杜炎生合编电机学，中国电力出版社 参考书：汪国梁主编电机学,2020/7/17,河海大学电气学院,13,电机学（二）课程简介,课程名称： 中文名称：电机学（二） 英文名称：Electrical Machinery （Part 2） 教学对象：电气工程类专业、本科 课程定位：电机学是本专业的一门主要技术基础课，定位为： 电气工程的基础 电力系统的核心 课程特点：课程特点是概念多、理论性强，与工程联系密切。,2020/7/17,河海大学电气学院,14,电机学（二）课程简介,主要内容：本课程主要讲述：同步电机的结构，工作原理、运行等到方面的内容。具体为： 同步电机的基本理论与运

6、行特性 同步发电机在大电网上运行 同步发电机不对称运行 同步发电机的突然短路。 目标：通过本课程的学习,使学生获得同步电机的基本理论知识、基本分析方法和基本实验技能,为进一步学习专业课和从事专业工作打下坚实的基础。,2020/7/17,河海大学电气学院,15,电机学（二）课程简介,重点：同步电机的基本理论与运行特性、同步发电机在大电网上运行 难点：同步发电机不对称运行、同步发电机的突然短路 使用教材：胡虔生、胡敏强、杜炎生合编电机学，中国电力出版社 Stephen J.Chapman, Electric Machinery Fundamentals, McGRAW-HILL Internati

7、onal Editions 参考书：汪国梁主编电机学 返回,2020/7/17,河海大学电气学院,16,变压器图片、图形、动画,变压器的空载运行变压器参数测定 变压器运行特性变压器暂态运行 三绕组变压器自耦变压器 三绕组变压器向量图互感器 变压器外特性对称分量合成 TR三次谐波磁通路径变压器并联运行 YYN变压器组中性点浮动T形电路 三相变压器组铁芯磁通波形三相变压器 相量图,2020/7/17,河海大学电气学院,17,异步电机图片、图形、动画,异步电机工作特性转子静止时等效电路 T形等效电路 旋转磁场 脉振磁场 定子三相对称绕组模型定子冲片 轴 异步电机平衡方程推导T-S曲线 轴承 单匝线圈

8、多匝线圈单相绕组 定子绕组 电动机工作原理 转子冲片 风扇滑环 异步电机空载运行 绕组式转子 鼠笼绕组 定子铁芯气隙单层绕组 双层绕组 功率平衡、能流图 短距线圈 电机图形 绕线转子三相感应电机 三相异步机机械特性 整距绕组连接 短距绕组连接,2020/7/17,河海大学电气学院,18,同步电机图片、图形、动画,发电机电枢反应特性 发电机有功功率平衡关系 If 改变时 P 和 Q 功角特性 不同运行方式时的相量图 同步发电机方程式向量图 凸极机转子磁势 他励式静止整流励磁系统 旋转整流励磁系统 凸极同步电机相量图 同步电机空载 隐极机相量图 隐极同步电机转子 同步电动机相量图 V形曲线 凸极式

9、同步电机的功角特性 功角特性 同步电机无功功率的功角特性 调整特性 隐极同步电机等效电路 磁化曲线 中国制造的30万千瓦双水内冷汽轮发电机,2020/7/17,河海大学电气学院,19,直流电机图片、图形、动画,直流电机电枢铁芯DG模型 直流电机励磁方式 DM模型 汽轮发电机组 DM外形图 直流电机(2极，4极) 直流电机转子 直流电机转子端部 换向器构造 直流电机弱磁调速 直流发电机组 直流发电机组:铭牌,2020/7/17,河海大学电气学院,20,变压器的空载运行:变压器运行电磁现象,2020/7/17,河海大学电气学院,21,变压器空载电流波形,磁路饱和时， 正弦， 尖顶， 正弦， 平顶。

10、,2020/7/17,河海大学电气学院,22,变压器的空载运行等效电路,2020/7/17,河海大学电气学院,23,变压器参数测定:空载实验,2020/7/17,河海大学电气学院,24,变压器参数测定:短路实验,X,2020/7/17,河海大学电气学院,25,变压器的运行特性,2020/7/17,河海大学电气学院,26,变压器暂态运行:转差率试验,2020/7/17,河海大学电气学院,27,TR空载合闸接线图,2020/7/17,河海大学电气学院,28,TR空载合闸时磁通变化,2020/7/17,河海大学电气学院,29,TR空载合闸时电流变化,2020/7/17,河海大学电气学院,30,TR最

11、严重情况下突然短路,2020/7/17,河海大学电气学院,31,三绕组变压器等效电路,2020/7/17,河海大学电气学院,32,三绕组变压器简图,2020/7/17,河海大学电气学院,33,三绕组变压器绕组排列,2020/7/17,河海大学电气学院,34,自耦变压器电流分布,2020/7/17,河海大学电气学院,35,三绕组变压器向量图,2020/7/17,河海大学电气学院,36,CT PT,2020/7/17,河海大学电气学院,37,变压器外特性,2020/7/17,河海大学电气学院,38,对称分量合成,2020/7/17,河海大学电气学院,39,TR三次谐波磁通路径,2020/7/17,

12、河海大学电气学院,40,变压器并联运行,2020/7/17,河海大学电气学院,41,相量图,2020/7/17,河海大学电气学院,42,YYN变压器组中性点浮动,2020/7/17,河海大学电气学院,43,T形电路,2020/7/17,河海大学电气学院,44,三相变压器组铁芯磁通波形,2020/7/17,河海大学电气学院,45,三相变压器,2020/7/17,河海大学电气学院,46,异步电机工作特性,2020/7/17,河海大学电气学院,47,转子静止时等效电路,2020/7/17,河海大学电气学院,48,T形等效电路(异步电机),2020/7/17,河海大学电气学院,49,T形等效电路2,2

13、020/7/17,河海大学电气学院,50,定子三相对称绕组模型,2020/7/17,河海大学电气学院,51,定子冲片,2020/7/17,河海大学电气学院,52,轴,2020/7/17,河海大学电气学院,53,异步电机平衡方程推导图,2020/7/17,河海大学电气学院,54,T-S曲线1,2020/7/17,河海大学电气学院,55,T-S曲线2,2020/7/17,河海大学电气学院,56,轴承,2020/7/17,河海大学电气学院,57,单匝线圈多匝线圈(定子绕组),2020/7/17,河海大学电气学院,58,单相绕组,2020/7/17,河海大学电气学院,59,定子绕组1,2020/7/1

14、7,河海大学电气学院,60,定子绕组2,2020/7/17,河海大学电气学院,61,定子绕组3,2020/7/17,河海大学电气学院,62,短距线圈,2020/7/17,河海大学电气学院,63,电动机工作原理,2020/7/17,河海大学电气学院,64,转子冲片（异步电机）,2020/7/17,河海大学电气学院,65,转子冲片2,2020/7/17,河海大学电气学院,66,风扇 滑环（绕组转子）,2020/7/17,河海大学电气学院,67,异步电机空载运行,2020/7/17,河海大学电气学院,68,绕组式转子,2020/7/17,河海大学电气学院,69,鼠笼绕组,2020/7/17,河海大学

15、电气学院,70,定子铁芯 气隙,2020/7/17,河海大学电气学院,71,单层绕组 同心式绕组,2020/7/17,河海大学电气学院,72,单层链式绕组,2020/7/17,河海大学电气学院,73,双层绕组 单层绕组,2020/7/17,河海大学电气学院,74,双层绕组 分极分相,2020/7/17,河海大学电气学院,75,双层绕组 线圈组,2020/7/17,河海大学电气学院,76,双层绕组 连相绕组,2020/7/17,河海大学电气学院,77,异步电机功率平衡关系,2020/7/17,河海大学电气学院,78,异步电机能流图,2020/7/17,河海大学电气学院,79,异步电机铭牌,202

16、0/7/17,河海大学电气学院,80,异步电机 端盖,2020/7/17,河海大学电气学院,81,异步电机 外壳,2020/7/17,河海大学电气学院,82,异步电机打包,2020/7/17,河海大学电气学院,83,异步电机定子 底部,2020/7/17,河海大学电气学院,84,异步电机定子 端部1,2020/7/17,河海大学电气学院,85,异步电机定子 端部2,2020/7/17,河海大学电气学院,86,异步电机定子 端部3,2020/7/17,河海大学电气学院,87,异步电机定子 端部4,2020/7/17,河海大学电气学院,88,异步电机定子 内部,2020/7/17,河海大学电气学院

17、,89,异步电机定子 外形,2020/7/17,河海大学电气学院,90,异步电机风扇,2020/7/17,河海大学电气学院,91,异步电机外形,2020/7/17,河海大学电气学院,92,异步电机转子 轴承,2020/7/17,河海大学电气学院,93,异步电机转子 端盖,2020/7/17,河海大学电气学院,94,异步电机转子 放大,2020/7/17,河海大学电气学院,95,异步电机转子：端环,2020/7/17,河海大学电气学院,96,异步电机转子1,2020/7/17,河海大学电气学院,97,异步电机转子2,2020/7/17,河海大学电气学院,98,异步电机转子3,2020/7/17,

18、河海大学电气学院,99,异步电机转子4,2020/7/17,河海大学电气学院,100,异步电机转子5,2020/7/17,河海大学电气学院,101,绕线转子三相感应电机,2020/7/17,河海大学电气学院,102,三相异步电动机的机械特性,2020/7/17,河海大学电气学院,103,异步电动机降压时的人为机械特性,2020/7/17,河海大学电气学院,104,转子回路串电阻时的机械特性,2020/7/17,河海大学电气学院,105,定子串接电抗器时的机械特性,2020/7/17,河海大学电气学院,106,同步发电机电枢反应:=00,交轴电枢反应,2020/7/17,河海大学电气学院,107

19、,同步发电机电枢反应:=900,直轴去磁电枢反应,2020/7/17,河海大学电气学院,108,同步发电机电枢反应: =-900,直轴增磁电枢反应,2020/7/17,河海大学电气学院,109,同步发电机电枢反应: 00900,既有交轴又有直轴去磁电枢反应,2020/7/17,河海大学电气学院,110,同步发电机:=00, 形成电磁转矩,2020/7/17,河海大学电气学院,111,同步发电机:=900, 不形成电磁转矩,2020/7/17,河海大学电气学院,112,发电机有功功率平衡关系,2020/7/17,河海大学电气学院,113,发电机功角特性,2020/7/17,河海大学电气学院,11

20、4,功角 意义的图示1,2020/7/17,河海大学电气学院,115,功角 意义的图示2,功角 是转子磁极轴线和定子合成磁极轴线的空间夹角,2020/7/17,河海大学电气学院,116,If 改变时 P 和 Q 功角特性,2020/7/17,河海大学电气学院,117,同步发电机不同运行方式时的相量图,2020/7/17,河海大学电气学院,118,V形曲线:,2020/7/17,河海大学电气学院,119,隐极发电机等效电路,2020/7/17,河海大学电气学院,120,隐极发电机的相量图,2020/7/17,河海大学电气学院,121,凸极机转子磁势,2020/7/17,河海大学电气学院,122,

21、他励式静止整流励磁系统,2020/7/17,河海大学电气学院,123,旋转整流励磁系统,2020/7/17,河海大学电气学院,124,凸极同步电机相量图,2020/7/17,河海大学电气学院,125,同步电机空载,2020/7/17,河海大学电气学院,126,隐极机相量图,2020/7/17,河海大学电气学院,127,隐极同步电机转子,2020/7/17,河海大学电气学院,128,同步电动机相量图a,2020/7/17,河海大学电气学院,129,同步电动机相量图b,2020/7/17,河海大学电气学院,130,凸极同步电动机相量图,2020/7/17,河海大学电气学院,131,V形曲线,2020/7/17,河海大学电气学院,132,凸极式同步电机的功角特性,2020/7/17,河海大学电气学院,133,功角特性推