电机学-第0章-绪论1.ppt

1、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) 500

2、kV(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

3、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

4、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

5、国正在研究的项目。,选择 “信息检索”， 进入 ,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 www.motor- 7微电机 www.china- 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，Electric Machin