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1、电机学-第0章-绪论1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、电机的作用一、电机的作用 能源系统的关键设备能源系统的关键设备 电能电能电机电机 发电发电输电输电用电用电 各领域中有特殊要求的动力装置各领域中有特殊要求的动力装置1.1.发电环节发电环节各种电机各种电机引进引进600MW汽轮发电机汽轮发电机国产国产300MW汽轮发电机汽轮发电机国产国产200MW汽轮发电机定子汽轮发电机定子国产国产200MW汽轮发电机定子铁心汽轮发电机定子铁心现场运行的水轮发电机现场运行的水轮发电机2020kV/500kV(220kV)kV/500kV
2、(220kV)500kV(220kV)/110kV 500kV(220kV)/110kV 110kV/35kV 110kV/35kV 35kV/10kV 35kV/10kV 10kV/380V 10kV/380V为了把发电厂发出的电力输送到四面八方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的用户，需要将发电机输出的20kV左右的电左右的电压升高。在我国，一般升高到压升高。在我国，一般升高到220kV或或500kV。为了输送一定大小的功率、采用高电压。为了输送一定大小的功率、采用高电压。2.2.输配电环节输配电环节变压器变压器 连接发电机与电网的升压变压器连接发电机与电网的升
3、压变压器连接发电机的连接发电机的封闭母线封闭母线与电网相连与电网相连的高压出线端的高压出线端3.3.用电环节用电环节电动机电动机1 1）各行业广泛使用电动机）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 2）在高新技术领域的新应用）在高新技术领域的新应用 信息技术（雷达驱动）信息技术（雷达驱动）航天航空航海航天航空航海 生物医学工程（多种医疗设备）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类电机动力类控制电机变压器直线电机旋转电机电动机发电机异步电机同步电机电动机发电机电动机发电机自动控制系统中
4、的执行元件、检测元件电机的分类二、电机发展历程及当前状况二、电机发展历程及当前状况 1833 1833年年 直流电机直流电机 1885 1885年年 异步电动机异步电动机 1889 1889年年 三相系统三相系统1.1.历程历程 至今保留在美国麻省理工学院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的由爱迪生发明的一种直流电动机 2.2.我国目前实际应用情况我国目前实际应用情况 汽发：消化引进，设计汽发：消化引进，设计600600MWMW 700700MWMW水发水发,三峡电站三峡电站 500 500kVkV输电线路以及相应的变压器输电线路以及相应的变压器 500 500kVkV
5、直流输电，西电东送运行中直流输电，西电东送运行中 400 400MWMW燃气轮机联合循环机组燃气轮机联合循环机组 引进建设引进建设 600 600MWMW核电机组核电机组 各种电动汽车各种电动汽车3.3.当前研究、开发与创新当前研究、开发与创新（1 1）国内外与电机相关的研究领域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波浪能电站外景波浪能电站外景波浪能电站内景波浪能电站内景 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如果用正在发展的
6、新型永磁无刷直流电动机代替普通电动机机代替普通电动机,效果如下：效果如下：电冰箱：电冰箱：10001000万台万台/年，电量少年，电量少15%15%洗衣机：洗衣机：11001100万台，噪音降低万台，噪音降低1010分贝，节分贝，节 省电能省电能50%50%，节水，节水20%20%永磁直流无刷直流电动机外形图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，电磁发射技术的发展及其军事应用，王静端，Vol.26,No.1March,2001Vol.26,No.1March,2001，火力与指挥控制火力与指挥控制超微电机与微型机器人技术超微电机与
7、微型机器人技术人工心脏技术人工心脏技术(2)(2)电机领域我国正在研究的项目举例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在国家自然科学基金网站输入搜索词输入搜索词“电机电机”、“电动机电动机”、“变变压器压器”，获取目前项我国正在研究的项目。，获取目前项我国正在研究的项目。选择选择“信息检索信息检索”，进入进入 https:/ 高速发电的发电机高速发电的发电机 人工肌肉直线电机人工肌肉直线电机 超导电机超导电机 电动机故障诊断电动机故障诊断 舰船驱动用电动机舰船驱动用电动机 智能型电力电子变压器智能型电力电子变压器主要内容与学习方法主要内容与学习方法主要内容：主要内容：变压器变压
8、器直流电机直流电机同步电机同步电机异步电机异步电机学习方法学习方法:积极思考，多做练习积极思考，多做练习.前后关联，掌握体系前后关联，掌握体系 联系实际，创新设计联系实际，创新设计课程性质l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：l直流电机：结构、绕组、性能；l变压器：等效电路；l交流电机绕组、电势和磁势；l异步电机：结构，特性、调速l同步电机：结构、性能 参考网址：参考网址：1.1.本校校园网本校校园网图书馆图书馆期刊全文检索期刊全文检索 2.2.国家自然科学基金网国家自然科学基金网 3
9、3中国变压器行业信息网中国变压器行业信息网 4 4国家电力信息网国家电力信息网 5 5发电机组网发电机组网 6 6中小型电机中小型电机 www.motor-www.motor- 7 7微电机微电机 www.china-www.china- 8 8中国专利局中国专利局 9 9美国专利局美国专利局 www.uspto.govwww.uspto.gov教材教材 汤蕴璆、史乃主编，电机学汤蕴璆、史乃主编，电机学(第二版第二版)，机械工业出版社，机械工业出版社.教学参考书教学参考书1.胡虔生、胡敏强、杜炎森胡虔生、胡敏强、杜炎森.电机学电机学.中国电力出版社，中国电力出版社，2001.2.A.E.Fitzgerald,CharlesKingsley,Jr.StephenD.Umans，ElectricMachinery(SixthEdition)，McGrawHill,清华大学出版清华大学出版社，社，2003.3.李发海等，电机学，科学出版社，李发海等，电机学，科学出版社，2001.4.许实章，电机学，机械工业出版社，许实章，电机学，机械工业出版社，1990.此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢