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1、电机原理与维修现在学习的是第1页，共16页教材 电机原理与维修 主编：秦虹 中国劳动社会保障出版社2022/12/42现在学习的是第2页，共16页绪论 电机：机电一体化中机和电的结合部分，是实现电能的生产、变换、传输、分配、使用和控制的电磁机械装置。如：发电机、变压器、电动机都可以称作电机。一、电机在国民经济中的作用 在国民经济生产中，电机工业是机械工业的一个重要组成部分。电机是机电一体化的一个很重要的基础，电机被称为电气化的心脏。他对国民经济的发展有着重要的作用，并随着国民经济和科学技术的发展而不断发展。2022/12/43现在学习的是第3页，共16页绪论n1.电能的生产、传输和分配中的主要
2、设备 2022/12/44现在学习的是第4页，共16页绪论n2.各种生产机械和装备的动力设备 电动机，发电机n3.自动控制系统中的重要元件 微特 由此，我们已经可以看出电机是任何一个国家基础建设所必不可缺的进行电能的生产、传输和分配中的主要设备。2022/12/45现在学习的是第5页，共16页绪论二、电机的发展 从印刷工人出身的科学家法拉第发现载流导体在磁场内受力的现象起，一直到1882年，早期直流电机经历了在励磁、绕组、电枢结构上的不断完善及理论上不断完善的发展过程。励磁绕组由永磁式改为电流励磁，它励改为自励；电枢凸极改为环形，再发展到鼓形，后又改为叠片铁心；绕组由集中到环形分布，后又发展到
3、鼓形电枢绕组。2022/12/46现在学习的是第6页，共16页绪论 大约1832年，交流电机也出现了。但直到1870年，由于直流输变电困难和直流电机的换向火花问题变得越来越突出，才促使交流电机有所发展。交流电机的发展与旋转磁场理论的发展是同步进行的。到1891年，和现代三相电力系统（由电机及变压器等组成）很相近的应用实例已经制成。此后，交流三相制在电力工业中逐步占据主导地位，交流电机的理论、材料、工艺及性能发展异常迅猛，与此有关的电力工业（发电、输电、配电等）、2022/12/47现在学习的是第7页，共16页绪论机械加工工业、电镀电解、电焊等技术、自动化 仪表、自控技术及通信技术等相继获得迅速
4、发展。20世纪以来，由于工业、军工的需要和对电机内部电磁、发热等过程的理论研究的深入，加上电机新原理、新材料、新工艺的发展，使电机在很多方面突破了传统概念。近几年来，国内外结合科学技术的最新成就，已研制出一些新原理、新结构的电机，如利用“霍尔效应”相继研制出霍尔效应的自整角机、旋转变压器和霍尔效应无刷 2022/12/48现在学习的是第8页，共16页绪论直流测速发电机；利用“压电逆效应”研制出压电直线步进电机，其步距可达0.1-0.5um;利用“介质极化”研制出驻极体电机；利用“磁性体的自旋再排列”研制出光电机。电机与其他学科相互结合、相互促进，成为一门多学科互相渗透的边缘学科。2022/12
5、/49现在学习的是第9页，共16页绪论三、本课程的任务、要求 1.进一步全面了解各种交直流电机（包括特种电机）和变压器的基本理论和运行性能；2.掌握各种电机和变压器的常见故障的分析、判断和处理；3.拓宽电机和变压器的相关知识，提高其分析、应用的综合能力；4.为后续课程的学习，为今后从事电机和变压器设备的安装、维护、检修等工种，打下良好基础。2022/12/410现在学习的是第10页，共16页绪论学习方法：1.掌握分析问题的方法；找出各类电机的共性及个性。2.要理解公式所表达的物理概念；3.要理解课程的特性；本课程理论性和实践性较强，从工程视角，从使用与维修的角度叙述，注重物理概念，掌握电磁关系
6、、机电能量转换关系，不涉及过多过深的数学推导。2022/12/411现在学习的是第11页，共16页基本知识所涉及知识：1.直流、交流电路分析；欧姆定律：基尔霍夫定律：2.磁路定律；磁路欧姆定律：2022/12/412现在学习的是第12页，共16页基本知识 磁路基尔霍夫定律：F:磁动势，：磁通，B:磁场密度，H:磁场强度。3.电、磁、力的关系；电磁感应定律：2022/12/413现在学习的是第13页，共16页基本知识 左右手定则：4.力学定律；力矩：2022/12/414现在学习的是第14页，共16页基本知识5.能量转换和能量守恒定律；6.材料及其特性；电机中所用的材料主要有：1）导电材料：构成电机中的电路系统，为了减少损耗，要求材料的电阻率小，常用的有紫铜和铝。2）导磁材料：构成电机中的磁路系统，要求材料具有较高的导磁率和较底的铁耗系数，常用硅钢片、钢板和铸钢。2022/12/415现在学习的是第15页，共16页基本知识 3）绝缘材料：作为带电体之间及带电体与铁心间的电气隔离，要求耐热好，介电性能高。4）结构材料：使电机各个零件构成一个整体，要求材料的机械强度好，加工方便，重量轻。导电、导磁。真空磁导率：相对磁导率：2022/12/416现在学习的是第16页，共16页