《电机与拖动基础 教学课件 ppt 作者 周渊深 第0章- 绪 论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电机与拖动基础 教学课件 ppt 作者 周渊深 第0章- 绪 论（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电 机 及 拖 动 基 础,周渊深 主编 机 械 工 业 出 版 社,2、本课程的性质 本课程是电气信息类专业重要的专业基础课，主要任务是加强电机在电力拖动控制系统中应用能力的培养。 3、本课程的任务 熟悉常用的交直流电动机，变压器及控制电机的基本结构、工作原理、运行特性及应用；掌握交直流电动机的机械特性，启动、调速和制动方法；为学习交直调速系统、工厂电气控制技术、PLC控制技术及工厂供电等课程准备必要的基础知识。本课程主要学习电机与电力拖动的基本规律，同时从工作机械的运行要求出发，分析研究电动机运行的基本规律、常用控制电机的应用等问题。,4、本课程的学习方法 本课程理论性和实践性都强。分析电
2、机与电力拖动的工作原理要用到电磁学和动力学，既要有时间概念又要有空间概念，所以理论性较强；而在分析各种电机和电力拖动实际问题时，必须结合电机的具体结构、采用工程观点和工程分析方法，除要掌握基本理论外，还应注意培养实验操作技能和计算能力，所以实践性也较强。学习本门课程应注意理论联系实际。 （1）掌握分析问题的方法 本课程所涉及电机的类型较多，电力拖动也有交直流之分。不能将每种电机、每种拖动系统都作为一个独立的新内容来学，而要找出各类电机及拖动系统的共性及个性问题。,例如三相异步电动机原理的分析与变压器分析过程类似，变压器的电磁关系实际上是不转的电动机电磁关系；交流电动机的拖动与直流电动机一样，都
3、是分析其机械特性、原理、启动、制动方法，故两种电动机的分析有很多相同之处。,（2）掌握重点 学习本课程的目的是为了更好地使用电机，要从应用电机的角度出发，着眼于电机运行的特性，将重点放在电机的机械特性与负载转矩的配合上，以及电动机启动、制动、调速的方法和原理上，对电机的工作原理以够用为度，对电机内部结构只要一般了解就可以了。,5、本课程常用的电磁定律与公式 （1）电流的磁效应 电流的磁效应就是“电生磁”，即电流在其周围产生磁场。当电流通过一根直的导体，在导体周围产生的磁场是以导体为轴线的同心圆，如图0-1(a)。当电流通过线圈，产生的磁场如图0-1(b)所示。,图0-1 电流磁场磁力线的方向,
4、（2）磁路的几个基本物理量 1）磁感应强度 磁场中任一点的磁感应强度B的方向为过该点磁力线的切线方向，磁感应强度B的大小为过该点与B垂直的单位面积上的磁力线的数目。磁感应强度B的单位为（T），工程上常用高斯（s）为单位，其换算关系为,图0-2 全电流定律 图0-3 无分支磁路,（5）电磁感应定律 磁场变化会在线圈中产生感应电动势，即所谓“磁变生电”，感应电动势的大小与线圈的匝数N和线圈所交链的磁通对时间的变化率 成正比，这是电磁感应定律。当按惯例规定电动势的正方向与产生它的磁通的正方向之间符合右手螺旋关系时，感应电动势的公式为,式中 =N为线圈交链的总磁链。,1）变压器电动势 自感电动势e 线
5、圈中流过交变电流时，由产生的与线圈自身交链的磁链亦随时间发生变化，由此在线圈中产生的感应电动势，称为自感电动势，用e表示，则其公式为,式中为自感磁通;=N为自感磁链。,线圈中流过单位电流所产生的自感磁链称为线圈的自感系数，即 自感系数为常数时，自感电动势的公式可改为,因为自感磁链L=N,自感磁通 故有 此式表明，线圈的自感系数与线圈匝数的平方和磁导的乘积成正比。,2）互感电动势e 在相邻的两个线圈中，当线圈1中的电流1交变时，由它产生并与线圈2相交链的磁通21亦发生变化，由此在线圈2产生的感应电动势称为互感电动势，用e表示，则其公式为 式中e2为线圈2中产生的互感电动势;21=N221为线圈1
6、产生而与线圈2交链的互感磁链。 如果引入线圈1与2之间的互感系统，则上面互感电动势的公式可改为,2）切割电动势e 如果磁场恒定不变，导体或线圈与磁场的磁力线间有相对切割运动时，在线圈中产生的感应电动势称为切割电动势，又称为速度电动势。若磁力线、导体与切割运动方向三者互相垂直，则由电磁感应定律的电动势公式可以推导出切割电动势的公式为 B为磁场的磁感应强度;l为导体切割磁力线部分的有效长度;为导体切割磁力线的线速度。,切割电动势的方向可用右手定则确定，即将右手掌摊平，四指并拢，大拇指与四指垂直，让磁力线指向手掌心，大拇指指向导体切割磁力线的运动方向，则四个手指的指向就是导体中感应电动势的方向，如图0-4所示。,图0-4 右手定则 图0-5 左手定则,（6）电磁力定律 载流体在磁场中受到电磁力的作用，当磁力线和导体方向互相垂直时，载流体所受电磁力的公式为 式中F为载流体所受的电磁力;B为载流体所在处的磁感应强度;l为载流体处在磁场中的有效长度;I为载流体中流过的电流。,电磁力的方向可用左手定则确定，即将左手掌摊平，四指并拢，大拇指与四指垂直，让磁力线指向手心，四指指向导体中电流的方向，则大拇指的指向就是导体受力方向，如图0-5所示。,
