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1、正版可修改PPT 课件（中职）电机与驱动技术项目1 电机基础知识电子课件项目一 电机基础知识电机与驱动技术掌握磁场基本物理量 1掌握电机中常用的电磁定律2了解铁磁性材料特性3学习目标了解电动机的分类和作用4 1.1.1 磁感应强度厚德|博学|笃行|乐业1.1 磁场基本物理量一、磁感应强度是表示在磁场内某一点磁场强弱和方向的物理量。二、磁感应强度是矢量，其方向为磁场中该点的小磁针N极所指方向。三、为了形象地反映磁场的分布情况，采用设想的磁感线来表示磁场。四、在国际单位制中，磁感应强度用字母“B”表示，单位为特斯拉，简称特（T）。1.1.2 磁通量厚德|博学|笃行|乐业1.1 磁场基本物理量在磁场
2、中，把垂直穿过某一截面积S的磁感线数叫做通过该面积的磁通量，简称磁通，用字母“”表示，它的单位是韦伯(简称韦)，用Wb表示，是标量，但有正负，正负仅代表穿越方向。对于均匀磁场且磁感应强度与面积垂直时，该公式可写为 1.1.2 磁通量厚德|博学|笃行|乐业1.1 磁场基本物理量 磁通量的大小与磁场强弱程度、面积大小和该面与磁场方向夹角有关。当 S与 B的垂面存在夹角时，磁通量的大小为 1.1.3 磁导率厚德|博学|笃行|乐业1.1 磁场基本物理量 在磁场中不同介质导磁能力不同，能对磁场产生不同的影响。用磁导率这个物理量就能方便、准确地反应物质的导磁能力。磁导率用字母“”表示，单位为亨利米（Hm）
3、。在工程技术上常用相对磁导率r，1.1.3 磁导率厚德|博学|笃行|乐业1.1 磁场基本物理量根据相对磁导率的不同，我们将磁介质分为三类：（1）r1的物质称为顺磁物质，如空气、镁、铅等。（3）r1的物质称为铁磁性物质。这类物质包括铁、镍、钴以及这些金属的合金，还有铁氧体材料等。1.1.4 磁场强度厚德|博学|笃行|乐业1.1 磁场基本物理量 根据对磁导率的分析可以，磁感应强度的大小与磁场中的介质种类有关系，这就使得分析问题变得十分复杂，我们引入了磁场强度这个概念。磁场强度用字母“H”表示，单位为安培/米（A/H）。磁场强度为矢量，即在磁场中某点的磁场强度的方向与该点的磁感应强度方向相同。1.2
4、.1 通电导体产生的磁场厚德|博学|笃行|乐业1.2 电机常用基本定律 将导体或线圈通入电流后，其周围就会产生磁场。磁感应线都是围绕电流的闭合曲线，右手螺旋定则揭示了这种电流与磁场之间的关系。对于分析通电直导线产生磁场方向，方法是：用右手握住通电导线，大拇指伸直并指向电流方向，则其余四指所指的方向，就是磁场的方向。1.2.1 通电导体产生的磁场厚德|博学|笃行|乐业1.2 电机常用基本定律 对于通电线圈产生磁场方向用右手螺旋定则确定的方法是：用右手握住线圈，四指指向电流的方向，伸直的大拇指所指方向就是线圈内部的磁场方向。1.2.2 电磁感应定律厚德|博学|笃行|乐业1.2 电机常用基本定律 当
5、穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，不论这种变化是什么原因引起的，回路中就有电流，这种现象叫做电磁感应现象。回路中所出现的电流叫做感应电流。在回路中出现电流，表明回路中有电动势存在，这种在回路中由于磁通量的变化而引起的电动势叫做感应电动势。1.2.2 电磁感应定律厚德|博学|笃行|乐业1.2 电机常用基本定律一、线圈情况 设一线图处于磁场中，当通过该线圈的磁通总量发生变化时，线圈中将有感应电动势产生，感应电动势e的公式为 1.2.2 电磁感应定律厚德|博学|笃行|乐业1.2 电机常用基本定律一、线圈情况 楞次定律的定义：闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来阻止引起感应电流的磁
6、通量的变化。1、当线圈中的原磁通增加时，感应电流就产生与它方向相反的磁通去阻碍它的增加（增反）。2、当线圈中的原磁通减少时，感应电流就产生与它方向相同的磁通去阻碍它的减少（减同）。1.2.2 电磁感应定律厚德|博学|笃行|乐业1.2 电机常用基本定律一、线圈情况（1）当磁通量向上增加，电流i的方向是从B到A，e的实际方向为A正、B负。（2）当磁通量向上减少，电流i的方向是从A到B，e的实际方向为B正、A负。1.2.2 电磁感应定律厚德|博学|笃行|乐业1.2 电机常用基本定律二、直导体切割磁感线 如果直导线位于均匀磁场中运动，且导体与磁力线、运动方向之间三者垂直，则感应电动势的公式为：1.2.
7、2 电磁感应定律厚德|博学|笃行|乐业1.2 电机常用基本定律二、直导体切割磁感线右手定则：伸开右手，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直进入手心，大拇指指向导体运动方向，四指的方向就是感应电动势方向。1.2.3 电磁力定律厚德|博学|笃行|乐业1.2 电机常用基本定律 通电导线在磁场中受到的作用力称为电磁力，又称安培力。以通入电流为I、长度为l 的直导线，放置于磁感应强度为B的均匀磁场中，则导线受到的安培力的大小为 1.2.3 电磁力定律厚德|博学|笃行|乐业1.2 电机常用基本定律 左手定则：伸开左手，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直
8、进入手心，四指指向电流方向，那么大拇指的方向就是导体受电磁力方向。1.2.4 磁路欧姆定律厚德|博学|笃行|乐业1.2 电机常用基本定律一、磁动势（F）电机工程中，我们将绕组用来建立磁场的电流叫做励磁电流，该绕组称为励磁绕组，励磁电流和励磁绕组的匝数的乘积叫做磁动势，又称磁通势。F=NI 1.2.4 磁路欧姆定律厚德|博学|笃行|乐业1.2 电机常用基本定律二、磁阻（R）磁通通过磁路时所受到的阻碍作用就称为磁阻，单位为1/亨（1/H）。磁阻与电路中的电阻类似，其公式为 1.2.4 磁路欧姆定律厚德|博学|笃行|乐业1.2 电机常用基本定律三、磁路欧姆定律 在磁路中的磁通量与磁动势F成正比，而与
9、磁阻R成反比，其公式为 1.3.1 铁磁性材料的磁化厚德|博学|笃行|乐业1.3 铁磁性材料特性将铁磁性材料放入磁场中，铁磁性材料呈现很强的磁性，这一现象称为磁化。1.3.2 磁滞厚德|博学|笃行|乐业1.3 铁磁性材料特性将铁磁性材料放入磁场中进行磁化，使磁场强度在 之间反复磁化，得到了abcdef封闭曲线，称为铁磁性材料的磁滞回线。1.3.3 涡流厚德|博学|笃行|乐业1.3 铁磁性材料特性在铁芯中通入交变磁通时，在铁芯内部会感应电动势并产生感应电流，此电流在呈旋涡状，称为涡流。1.4.1 电机的概念与分类厚德|博学|笃行|乐业（电动机）（发电机）1.4 电机概述电机是指依据电磁感应定律实
10、现电能转换或传递的一种电磁装置。1.4.1 电机的概念与分类厚德|博学|笃行|乐业1.4 电机概述电机直流电机 直流电动机、直流发电机等。交流电机 异步电机、同步电机等。控制电机 步进电机、伺服电机等。变压器 是静止电机。1.4.1 电机的概念与分类厚德|博学|笃行|乐业1.4 电机概述电机驱动电机将电能转换为机械能，作为机械装置运动工作的动力源。控制电机在带动动作机构工作的同时，更关注动作状态与动作参数是否达到精准要求。1.4.1 电机的概念与分类厚德|博学|笃行|乐业1.4 电机概述电机旋转电机作输出方式为旋转运动，也就是传统电动机为旋转电动机。直线电机电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的电传动装置。厚德|博学|笃行|乐业1.4 电机概述驱动将电能转变为机械能拖动机械装置动作是驱动（拖动）作用。执行在控制指令作用下实现动作机构的精准定位是执行作用。1.4.2 电动机的作用厚德|博学|笃行|乐业1.4 电机概述 1.4.2 电动机的作用感谢您的聆听