武汉大学 电机学 第1章_导论(200610)
合集下载
大学电机学PPT第一章
任一闭合磁路上磁动势的代数和恒等于磁压降的代数和。
回路①：H1l1+H3l3=N1i1 回路②：-H2l2-H3l3=-N2i2 回路③：H1l1-H2l2=N1i1-N2i2
Y.Q.Xiong 2010 《电机学》第1章 导论 24
磁路与电路的比较
磁路
磁通 Φ 磁动势 F 磁阻 Rm 磁压降 Hl 磁导 Λm 欧姆定律 Φ = F / Rm 基氏第一定律 ΣΦ=0 基氏第二定律 ΣF=ΣHl=ΣΦR
Y.Q.Xiong 2010
《电机学》第1章 导论
15
2. 铁磁材料的磁导率
材料的磁导率
=B／H
单位： H/m 真空中的磁导率 0 = 4π×10-7 H/m 非铁磁材料的磁导率 ≈ 0 为常数 铁磁材料磁导率（常用 Fe 表示）的特点 ① Fe>> 0 ② Fe为非常数，随B的变化而变化 ③ 存在磁饱和现象：当铁磁材料中的B达到一定的程度后， 随着H的增加，B的增加逐渐变慢，因此 Fe随着H的增加 而减小。
7
伺服驱动
Y.Q.Xiong 2010
《电机学》第1章 导论
8
倒视镜 电机 启动 电机
天窗电机
座椅调 整电机 散热风 扇电机 助力转 向电机
雨刷 电机
电机在日常生 活中的应用
Y.Q.Xiong 2010
《电机学》第1章 导论
9
4. 本课程的性质任务
课程性质：技术基础课。 课程内容：直流电机、变压器、交流电 机共同问题、异步电机、同步电机。 教材 ： 辜 承 林 等 ， 《电机学 》（ 第三 版），华中科技大学出版社，2010年。 参考书：《电机学（第三版）学习指导 与习 题 解 答 》， 华 中科技大学出版社 2010年。 学习方法 课程网站：
回路①：H1l1+H3l3=N1i1 回路②：-H2l2-H3l3=-N2i2 回路③：H1l1-H2l2=N1i1-N2i2
Y.Q.Xiong 2010 《电机学》第1章 导论 24
磁路与电路的比较
磁路
磁通 Φ 磁动势 F 磁阻 Rm 磁压降 Hl 磁导 Λm 欧姆定律 Φ = F / Rm 基氏第一定律 ΣΦ=0 基氏第二定律 ΣF=ΣHl=ΣΦR
Y.Q.Xiong 2010
《电机学》第1章 导论
15
2. 铁磁材料的磁导率
材料的磁导率
=B／H
单位： H/m 真空中的磁导率 0 = 4π×10-7 H/m 非铁磁材料的磁导率 ≈ 0 为常数 铁磁材料磁导率（常用 Fe 表示）的特点 ① Fe>> 0 ② Fe为非常数，随B的变化而变化 ③ 存在磁饱和现象：当铁磁材料中的B达到一定的程度后， 随着H的增加，B的增加逐渐变慢，因此 Fe随着H的增加 而减小。
7
伺服驱动
Y.Q.Xiong 2010
《电机学》第1章 导论
8
倒视镜 电机 启动 电机
天窗电机
座椅调 整电机 散热风 扇电机 助力转 向电机
雨刷 电机
电机在日常生 活中的应用
Y.Q.Xiong 2010
《电机学》第1章 导论
9
4. 本课程的性质任务
课程性质：技术基础课。 课程内容：直流电机、变压器、交流电 机共同问题、异步电机、同步电机。 教材 ： 辜 承 林 等 ， 《电机学 》（ 第三 版），华中科技大学出版社，2010年。 参考书：《电机学（第三版）学习指导 与习 题 解 答 》， 华 中科技大学出版社 2010年。 学习方法 课程网站：
武汉大学 电机学 第1章_导论(201910) 共91页
武汉大学电气工程学院刘启胜
国产200MW汽轮发电机定子
2019年7月25日星期四
武汉大学电气工程学院刘启胜
国产200MW汽轮发电机定子铁心
2019年7月25日星期四
武汉大学电气工程学院刘启胜
现场运行的水轮发电机
2019年7月25日星期四
武汉大学电气工程学院刘启胜
2.输配电环节——变压器
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。
楞次定律：感应电动势产生的感应电流方向，
总是使感应电流的磁场通过回路的磁通量阻碍原 磁通量的变化。
2019年7月25日星期四
武汉大学电气工程学院刘启胜
判断感应电流的方向：
1、判明原磁场的方向；
2、确定原磁场磁通量的变化
B感
3、按照楞次定律确定“感应磁 场”的方向；
4、按右手螺旋法则由“感应磁场”
武汉大学电气工程学院刘启胜
N
S
Φm 2
G
m B d S B dc S os电
S
S
流
B变化
S N
G
S变化
a
I i
N
变化
S
b
方 向
？
结 当通过一个闭合导体回路所包围面积内的磁 通量发生变化时，回路中就会产生感应电流。
2019年7月25日星期四
武汉大学电气工程学院刘启胜
☆ 精确模型研究
3 0 0 M W 汽 轮 发 电 机 I f ， I fN U U N 的 电 抗
电机学
《电机学》讲授提要第一章 导论§1.概述一、电机的物理概念发电机Blv e =电动机Bli f = 变压器dtd Ne Φ-= 以磁场为媒介，实现机电能量相互转换或传递电能的装置。
二、电机的分类：变压器 交流（旋转）电机直流电机控制电机三、电机工业的发展§2.研究电机的基础理论一、磁场1、磁场的建立——磁势Ni F =2、表证磁场的物理量： Φ——磁通量，总的磁场的大小B ——磁通密度)(AB dA d B Φ=Φ= μBH =——磁场强度二、磁场的基本定律：1、磁通连续性原理0=∑Φ2、全电流定律（安培环路定律）⎰∑=Ni Hdl3、磁路的欧姆定律同步电机异步电机Al R R FM Mμ==Φ三、电磁感应定律：1、dt d N e Φ-=——变压器电势设t M ωsin Φ=Φ)90sin( -=t E e M ωE ：大小波形频率相位2、Blv e =——运动电势3、自感电势4、互感电势四、电磁力定律：Bli f =——电磁力r f t em ⋅=em em t T ε=——电磁转矩Ω⋅=em em T P ——电磁功率五、电路诸定律：)00(0=∑=∑∑=∑=∑=e u u e i Rei 或或§3.铁磁材料的特性1、易于磁化2、B ——H 为饱和曲线3、磁滞、剩磁现象4、交变磁化时，有磁滞、涡流损耗——铁耗Fe P第二章 电力变压器§1.变压器的基本工作原理与主要结构一、基本工作原理dtd Ne dt d N e 122111Φ-=Φ-= 二、主要构件1、铁心——磁路系统闭合铁心硅钢片迭装而成2、绕组——电路系统3、套管及绝缘4、油箱5、冷却系统6、其它三、额定值：S NU 1N /U 2NI 1N /I 2Nf Nu ky,d 11§2.空载运行一、电磁状态：02=It U u m ωsin 11=全电流定律 电磁感应定律的具体应用0101i N i u N ⇒⇒二、感生电势：t m ωsin Φ=Φ1、)90sin(1 -=t E e m ω大小：m mm f N N E E Φ=Φ==111144.422ω波形：正弦形频率：f πω2=相位：滞后 90Φ2、m f N E e Φ=22244.4:3、正方向惯例4、电势比：k ——变比2121N N E E k == 三、电磁关系：)(11011σjx r I E U ++-= m m m jx R Z +=——激磁阻抗mZ I E 01 -= 不计01)(1I jx r σ+ m f N E U Φ=≈11144.41144.4fN U m =Φ 说明Φ仅与11,,N f U 有关。
《电机学》课件 第一章
2. 本课程与电力行业的紧密联系
a 对于电力系统自动化专业的技术人员，必然要从事电力系统 稳定性的研究，则首先要了解各电气设备的特性； b 对于从事电气工程自动化专业的技术人员，要搞清楚所控 制的对象及其各类电动机的特性，才能搞好自动控制
1-1 概述
三、学习《电机学》的什么内容
• •
电机的原理、结构、特性和应用 直流电机、变压器、异步电机、 同步电机
3、电磁力定律
载流导体在磁场中要受到力的作用—电磁力
F Bli
左手定则
1-3 基本电磁定律
电机可逆性原理
如在电机轴上外施机械功率，通过电机导体在磁场中 作用产生感应电势可输出电功率；如在电机电路中从电 源输入电功率，则载流导体在磁场作用下可使电机旋转 而输出机械功率。
任何电机既可以作为发电机运行，又可以作 为电动机运行。 不论用作发电机或电动机，感应电势和电磁 力都同时作用于导体。
1-2 磁路及磁路定律
•
2、磁路的欧姆定律
H dl Hl Ni
B /A Ni F m F L /( A ) R m
H B/
1-2 磁路及磁路定律
3、磁路的基尔霍夫第一定律 定律内容: 穿出(或进入)任一闭和面的总磁通量恒 等于零(或者说，进入任一闭合面的磁通量恒等 于穿出该闭合面的磁通量)，这就是磁通连续性 定律。
1-4 铁磁材料及特性
2、铁磁材料
•
软磁材料--磁滞回线窄，HC及Br小
•
•
硬磁材料--磁滞回线宽，HC及Br大
HC及Br大，难退磁---永磁材料
1-4 铁磁材料及特性
1-4 铁磁材料及特性
1-4 铁磁材料及特性
电机学 第一章 绪论
即 • 7. 磁路与电路的异同 • （1）同：绝大多数概念等价 • （2）异：a 电流是电荷的移动
磁通是假想的用于描述磁场的量 b 直流电流通过电阻消耗能量
恒定磁通通过磁阻不消耗能量
16
六、B－H曲线
• 1．磁化曲线 • 起始段：μ较小； • 线性区：μ（较大）近似为直线 • 饱和区：μ很小，H增大，B基本不变
Bg
Ag
1.25
Hg
Bg
0
0.994106
Fg H g Lg 5964
• 3．总体
所需的总磁势为
F＝FI + Fg = 6162(A) 线圈所需的励磁电流为
* 机：机械能，电机中与之相关的有转矩、 转速等。
9
一、磁场、磁感应强度
• 磁场：运动电荷（电流）周围存在的一种特殊物质 • 洛伦兹力：磁场中载流导体所受到的力 • 磁感应强度：描述磁场强弱的物理量 B
二、磁力线、磁通量（Φ）
1.磁力线
（ 1）定义：用假想存在的曲线来表示磁场的分布，
（ 2）性质： – “符合右手螺旋定则”； – “永不相交，确定点的B方向确定、唯一”； – “闭合、无起点、终点”。
• 2.磁路欧姆定律
* （1）部分磁路
• 电路：R＝U／I
• 磁路：
R.磁阻
Rm
l
S
F Rm rm
– 比较电阻：
R l
S
15
• 4．磁导
1 S
Rm
l
• 5．磁路第一定律（节点定律）
根据磁通的连续性原理，流入磁路节点的磁通的代数和等于0.
0
• 6．磁路第二定律（回路定律） Um Ik F
10
2.磁通（磁通量）：通过磁场某一面积的磁感应
磁通是假想的用于描述磁场的量 b 直流电流通过电阻消耗能量
恒定磁通通过磁阻不消耗能量
16
六、B－H曲线
• 1．磁化曲线 • 起始段：μ较小； • 线性区：μ（较大）近似为直线 • 饱和区：μ很小，H增大，B基本不变
Bg
Ag
1.25
Hg
Bg
0
0.994106
Fg H g Lg 5964
• 3．总体
所需的总磁势为
F＝FI + Fg = 6162(A) 线圈所需的励磁电流为
* 机：机械能，电机中与之相关的有转矩、 转速等。
9
一、磁场、磁感应强度
• 磁场：运动电荷（电流）周围存在的一种特殊物质 • 洛伦兹力：磁场中载流导体所受到的力 • 磁感应强度：描述磁场强弱的物理量 B
二、磁力线、磁通量（Φ）
1.磁力线
（ 1）定义：用假想存在的曲线来表示磁场的分布，
（ 2）性质： – “符合右手螺旋定则”； – “永不相交，确定点的B方向确定、唯一”； – “闭合、无起点、终点”。
• 2.磁路欧姆定律
* （1）部分磁路
• 电路：R＝U／I
• 磁路：
R.磁阻
Rm
l
S
F Rm rm
– 比较电阻：
R l
S
15
• 4．磁导
1 S
Rm
l
• 5．磁路第一定律（节点定律）
根据磁通的连续性原理，流入磁路节点的磁通的代数和等于0.
0
• 6．磁路第二定律（回路定律） Um Ik F
10
2.磁通（磁通量）：通过磁场某一面积的磁感应
电机学原理(总)
水轮发电机
7
三、电机中所用材料 1. 电电路导电材料及绝缘材料 导电材料：紫铜、铝线
绝缘材料：聚脂漆、云母片 按耐热能力高低分六个等级 A—105º E—120º B—130º F—155º H—180º C180º
《电机学》 第一章 导论 8
2、磁磁路导磁材料硅钢片、铸钢等 导磁材料：铁磁材料
《电机学》 第一章 导论
《电机学》 第一章 导论 18
电动势和磁通相位关系
m sin t
e eT Nm cost Em sin(t 90 )
《电机学》 第一章 导论
19
② 运动电动势 若磁场恒定，构成线圈的导体切割磁力线，使线圈交 链的磁链随时间变化，导体中的感应电动势——运动 电动势。
3、力结构材料铸钢、铸铁、钢板等
《电机学》 第一章 导论 9
四、电机作用和地位 电能生产——由同步发电机生产； 高压输电——由升压变压器将发电机发出的电压升高 到输电电压再输送； 降压用电——由降压变压器将输来的高压电降为所需 低电压，供给用电设备；
生产机械的拖动——由各种电动机实现；
j 1
《电机学》 第一章 导论 23
M
电磁转矩是电机实现机电能量转换的重要物理量。
电动机：电磁转矩——驱动性质 电能——机械能 发电机：电磁转矩——制动性质 机械能——电能
功率关系求得电磁转矩
P Tem
P ：电磁功率（输入、输出） Ω ：电机气隙磁场旋转角速度
《电机学》 第一章 导论
《电机学》 第一章 导论 17
2.
① 变压器电势
若线圈不动，穿过线圈的磁通随时间变化，则线圈中 感应的电动势——变压器电势
电机学第1章 导论
第一章 导 论学习指导学习目标与要求磁路是整个电机学的基础，也是电气工程专业后其它续课程的基础理论知识，例如控制电机、传感器和执行器、自动化电磁元件等课程的技术基础。
为此，要求通过磁路部分的学习，要牢固掌握：1．铁磁材料的基本特性；磁化曲线与磁滞回线；涡流和涡流损耗；2．基本电磁定律：安培环路定律及均匀磁路的欧姆定律、磁介质定律，电磁感应定律；3．电机的分析研究方法。
学习重点1．铁磁材料的基本特性2．基本电磁定律学习难点1．铁磁材料特性的非线性；2．磁路的磁阻和激磁电抗的概念第一节 概 述一、电机的定义依据电磁感应定律和电磁力定律实现机电能量转换和信号传递与转换的装置。
二、电机的主要类型电机的种类很多，分类方法也很多。
如按运动方式分，静止的有变压器，运动的有直线电机和旋转电机，直线和旋转电机继续按电源性质分，又有直流电机和交流电机两种，而交流电机按运行速度与电源频率的关系又可分为异步电机和同步电机两大类。
分类还可以进一步细分下去，这里就不一一列举了。
鉴于直线电机较少应用，而电机学只侧重于旋转电机的研究，故上述分类结果可归纳为：⎧⎪⎧⎪⎪⎨⎧⎨⎪⎨⎪⎪⎩⎩⎩变压器直流电机电机旋转电机异步电机交流电机同步电机 以上分类方法从理论体系上讲是合理的，也是大部分电机学教材编写的基本构架。
但从习惯角度，人们还普遍接受另一种按功能分类的方法，具体是：⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩将电能转换为机械能，驱动电力机械由原动机拖动，将机械能转换为电能进行信号的传递和转电动机：发电机：电机控制电机：变压器，变流换，控制系统中的执行，检测或解算元件分别用于改变电压，电流，频率和相位器，移相器： 需要指出的是，发电机和电动机只是电机的两种运行形式，其本身是可逆的。
也就是说，同一台电机，既可作发电机运行，也可作电动机运行，只是从设计要求和综合性能考虑，其技术性和经济性未必兼得罢了。
然而，无论是发电机运行，还是电动机运行，电机的基本任务都是实现机电能量转换，而前提也就是必须能够产生机械上的相对运动。
第一章导论
0
磁路的基尔霍夫第二定律
定律内容:沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位降的代数和。
1 H1 B1 / 1 1 A1
H dl N i
11
F1 H1l1 H 3l3
3 H 3 B3 / 3 3 A3
1l1 3l3 F1 1 Rm1 3 Rm3 1 A1 3 A3 l3 l1 Rm1 Rm3 1 A1 3 A 3
10 10-4 m
3 10 104 Wb
F1 350A
求：励磁磁动势F2
磁路基本定律及计算方法
磁路分段
F2 Hl H 2 l 2 H 3 l 3 H
B3 B 3 / A3 1.0T
H 3 383A / m H B / 0 H 3 l 3 H 133.2A
1.1
1、电机的定义
概述
泛指所有实施电能 生产、传输、使用 和电能特性变换的 机械或装置
什么是 电机？
电机：依据电磁感应定律和电磁力定律实现 机电能量转换和信号传递与转换的装置
2、电机的分类
静止的电气设备——变压器
直流发电机 电机 旋转电机 同步电机 交流电机 异步电机 直流电机 直流电动机 同步发电机
F H Fe l H 585.6A
I F/N 1.17A
Байду номын сангаас
磁路基本定律及计算方法
第二类问题求解：给定磁动势大小，求磁通和磁密 假定一个磁通值，计算出相应得磁动势，迭代完成
假定一个磁通φ’
计算出磁动势F’ 重新假定φ’
| F F |
'
N
Y
'
磁路的基尔霍夫第二定律
定律内容:沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位降的代数和。
1 H1 B1 / 1 1 A1
H dl N i
11
F1 H1l1 H 3l3
3 H 3 B3 / 3 3 A3
1l1 3l3 F1 1 Rm1 3 Rm3 1 A1 3 A3 l3 l1 Rm1 Rm3 1 A1 3 A 3
10 10-4 m
3 10 104 Wb
F1 350A
求：励磁磁动势F2
磁路基本定律及计算方法
磁路分段
F2 Hl H 2 l 2 H 3 l 3 H
B3 B 3 / A3 1.0T
H 3 383A / m H B / 0 H 3 l 3 H 133.2A
1.1
1、电机的定义
概述
泛指所有实施电能 生产、传输、使用 和电能特性变换的 机械或装置
什么是 电机？
电机：依据电磁感应定律和电磁力定律实现 机电能量转换和信号传递与转换的装置
2、电机的分类
静止的电气设备——变压器
直流发电机 电机 旋转电机 同步电机 交流电机 异步电机 直流电机 直流电动机 同步发电机
F H Fe l H 585.6A
I F/N 1.17A
Байду номын сангаас
磁路基本定律及计算方法
第二类问题求解：给定磁动势大小，求磁通和磁密 假定一个磁通值，计算出相应得磁动势，迭代完成
假定一个磁通φ’
计算出磁动势F’ 重新假定φ’
| F F |
'
N
Y
'
电机学(完整版)
应用范围扩大
11.05.2020
《电机学》 第一章 导论
1.3 电机中磁路基本定律
1. 全电流定律—安培环路定律
LH dl I
i1 dl
式中，若电流的正方
向与闭合回线L的环行方 向符合右手螺旋关系时，
H
i取正号，否则取负号。
22
i2 i3
L
11.05.2020
LH•d li1i2i3
《电机学》 第一章 导论
11.05.2020
21
2．电机的近代发展及趋势
单机容量不断增加 如汽轮发电机：
1900 1920 1937空气冷却
氢气冷却
5MVA 1956水内冷 25MVA 1960 100MVA 目前 150MVA
208MVA 320MVA >1000MVA
中小型电机技术与经济指标不断改进 新的设计方法（CAD）、工艺、材料、测试手段
辜承林 华中科技大学出版社
《电机学》第三版 许实章 机械工业出版社
《电机学》
汤蕴璆 机械工业出版社
《电机学》
胡虔生 中国电力出版社
11.05.2020
《电机学》 第一章 导论
6
※ 课程要求 1. 认真听课 2. 独立完成作业
11.05.2020
《电机学》 第一章 导论
7
第一章 导论
1.1 概述 1.2 电机发展简史 1.3 电机中的基本电磁定律 1.4 铁磁材料特性 1.5 磁路基本定律及计算方法
2. 磁通本身不随时间变化，但由于线圈与磁场间有相 对运动而引起线圈中磁链的变化，这样产生的电势 称为运动电势或速度电势
11.05.2020
《电机学》 第一章 导论
13
11.05.2020
《电机学》 第一章 导论
1.3 电机中磁路基本定律
1. 全电流定律—安培环路定律
LH dl I
i1 dl
式中，若电流的正方
向与闭合回线L的环行方 向符合右手螺旋关系时，
H
i取正号，否则取负号。
22
i2 i3
L
11.05.2020
LH•d li1i2i3
《电机学》 第一章 导论
11.05.2020
21
2．电机的近代发展及趋势
单机容量不断增加 如汽轮发电机：
1900 1920 1937空气冷却
氢气冷却
5MVA 1956水内冷 25MVA 1960 100MVA 目前 150MVA
208MVA 320MVA >1000MVA
中小型电机技术与经济指标不断改进 新的设计方法（CAD）、工艺、材料、测试手段
辜承林 华中科技大学出版社
《电机学》第三版 许实章 机械工业出版社
《电机学》
汤蕴璆 机械工业出版社
《电机学》
胡虔生 中国电力出版社
11.05.2020
《电机学》 第一章 导论
6
※ 课程要求 1. 认真听课 2. 独立完成作业
11.05.2020
《电机学》 第一章 导论
7
第一章 导论
1.1 概述 1.2 电机发展简史 1.3 电机中的基本电磁定律 1.4 铁磁材料特性 1.5 磁路基本定律及计算方法
2. 磁通本身不随时间变化，但由于线圈与磁场间有相 对运动而引起线圈中磁链的变化，这样产生的电势 称为运动电势或速度电势
11.05.2020
《电机学》 第一章 导论
13
武汉大学 电机学 第1章_导论(10) 共90页PPT资料
1.1 概 述
1.1.1 电机的定义
广义言之，电机可泛指所有实施电能生产、传输、 使用和电能特性变换的机械或装置。然而，由于生产、 传输、使用电能和实施电能特性变换的方式很多，原理 各异。作为电类相关学科，特别是电气工程学科的主要 技术基础课，电机学的主要研究范畴仅限于那些依据电 磁感应定律和电磁力定律实现机电能量转换和信号传递 与转换的装置。依此定义，严格地说，这类装置的全称 应该是电磁式电机，但习惯上已将之简称为电机。
注：若i与l符合右手螺旋关
l
系， 取正号，否则取负号 。
其中大拇指所指为i的方向，四
2020/1/14
武汉大学电气工程学院刘启胜
☆ 精确模型研究
3 0 0 M W 汽 轮 发 电 机 I f ， I fN U U N 的 电 抗
2020/1/14
值
武汉大学电气工程学院刘启胜
☆ 新能源技术
风力发电
2020/1/14
武汉大学电气工程学院刘启胜
☆ 新能源技术
波浪发电
波浪能电站外景
2020/1/14
武汉大学电气工程学院刘启胜
☆ 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 超微电机与微型机器人技术 人工心脏技术
2020/1/14
武汉大学电气工程学院刘启胜
(2)电机领域我国正在研究的项目举例
☆ 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
电动机： 将电能转换为机械能，驱动电力机械
电机
变压器，变流器，变频器，移相器：
进行信号的传递和转换，控制系统 中的执行，检测或解算元件
控制电机：分别用于改变电压，电流，频率和相位
1.1.1 电机的定义
广义言之，电机可泛指所有实施电能生产、传输、 使用和电能特性变换的机械或装置。然而，由于生产、 传输、使用电能和实施电能特性变换的方式很多，原理 各异。作为电类相关学科，特别是电气工程学科的主要 技术基础课，电机学的主要研究范畴仅限于那些依据电 磁感应定律和电磁力定律实现机电能量转换和信号传递 与转换的装置。依此定义，严格地说，这类装置的全称 应该是电磁式电机，但习惯上已将之简称为电机。
注：若i与l符合右手螺旋关
l
系， 取正号，否则取负号 。
其中大拇指所指为i的方向，四
2020/1/14
武汉大学电气工程学院刘启胜
☆ 精确模型研究
3 0 0 M W 汽 轮 发 电 机 I f ， I fN U U N 的 电 抗
2020/1/14
值
武汉大学电气工程学院刘启胜
☆ 新能源技术
风力发电
2020/1/14
武汉大学电气工程学院刘启胜
☆ 新能源技术
波浪发电
波浪能电站外景
2020/1/14
武汉大学电气工程学院刘启胜
☆ 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 超微电机与微型机器人技术 人工心脏技术
2020/1/14
武汉大学电气工程学院刘启胜
(2)电机领域我国正在研究的项目举例
☆ 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
电动机： 将电能转换为机械能，驱动电力机械
电机
变压器，变流器，变频器，移相器：
进行信号的传递和转换，控制系统 中的执行，检测或解算元件
控制电机：分别用于改变电压，电流，频率和相位
《电机学》课后习题答案解析
《电机学》课后习题答案华中科技大学辜承林主编第1章导论1.1 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成？这些材料各有哪些主要特性？解：磁路：硅钢片。
特点：导磁率高。
电路：紫铜线。
特点：导电性能好，电阻损耗小.电机：热轧硅钢片，永磁材料铁氧体稀土钴钕铁硼变压器：冷轧硅钢片。
1.2 磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的？它们的大小与哪些因素有关？解：磁滞损耗：铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化，磁畴会不停转动，相互间产生摩擦，消耗能量，产生功率损耗。
与磁场交变频率f，磁通密度B，材料，体积，厚度有关。
涡流损耗：由电磁感应定律，硅钢片中有围绕磁通呈涡旋状的感应电动势和电流产生叫涡流，涡流在其流通路径上的等效电阻中产生的损耗叫涡流损耗。
与。
磁场交变频率f，磁通密度，材料，体积，厚度有关1.3 变压器电动势、运动电动势产生的原因有什么不同？其大小与哪些因素有关？ 解：变压器电势：磁通随时间变化而在线圈中产生的感应电动势 4.44m EfN φ=。
运动电势：线圈与磁场间的相对运动而产生的e T 与磁密B ，运动速度v ，导体长度l ，匝数N 有关。
1.6自感系数的大小与哪些因素有关？有两个匝数相等的线圈，一个绕在闭合铁心上，一个绕在木质材料上，哪一个自感系数大？哪一个自感系数是常数？哪一个自感系数是变数，随什么原因变化？解：自感电势：由于电流本身随时间变化而在线圈内感应的电势叫自感电势。
d Le dtLψ=-对空心线圈：L Li ψ= 所以die L L dt=-自感：2LL N N m m iiiLNi N φψ===∧=∧ Am lμ∧=所以，L 的大小与匝数平方、磁导率µ、磁路截面积A 、磁路平均长度l 有关。
闭合铁心µ>>µ0，所以闭合铁心的自感系数远大于木质材料。
因为µ0是常数，所以木质材料的自感系数是常数，铁心材料的自感系数是随磁通密度而变化。
1.7 在图1.30中，若一次绕组外加正弦电压u 1、绕组电阻R 1、电流i 1时，问 （1）绕组内为什么会感应出电动势？（2）标出磁通、一次绕组的自感电动势、二次绕组的互感电动势的正方向； （3）写出一次侧电压平衡方程式；（4）当电流i 1增加或减小时，分别标出两侧绕组的感应电动势的实际方向。
电机学第一章导论
§1.5 磁路基本定律、计算方法
一、磁路分析
1、基尔霍夫第一定律
穿入任一封闭面的磁通等于穿出该封闭面的磁通。（穿入任
一封闭面的总磁通等于0）。
2、基尔霍夫第二定律
=0
在磁路中沿任何闭合磁路径上，磁动势的代数和等于磁压降 的代数和。 F= Hl
3、磁路欧姆定律
=F/Rm=Fm
在中小型电机和家用电器制造业，热轧硅钢片占 了相当大的比例；在大中型变压器制造业，进口 硅钢片占了较大的比例。
表1 无取向硅钢片
中国国家执行 中国国家执行 相对应的俄罗 标准： 标准： 斯 GB2521 88 牌 号 GB12521 1998 DW470-50 50W47050W540 2212
§1.3 电机的冷却与防护
E—1200 B—1300 F—1550
C1800
电机的温升：电机某部分的温度与周围介 质温度0之差称为电机该部分的温升 。
=- 0 国标 0max =400
图5
测温方法：温度计法、电阻法、埋置测温 法、模糊测温法等。 2、磁磁路导磁材料硅钢片(图6)、 铸钢等 导磁材料：铁磁材料
图2 驱动生产机械和装备 返回
图3 控制系统和智能化装置的重要元件
返回
二、电机的定义
电机是基于电磁感应定律、电磁力定律 （能进行电磁感应），由电路和磁路所 构成，能进行机电能量转换或信号变换 的电磁机械装置。
三、分类
变压器
动力类 直线电机 电动机 发电机
电机
旋转电机 直流电机 异步电机 控制电机 同步电机
E I R
三、电磁定律
电磁感应定律：
d d e N dt dt
e Bl v
电机学 第一章
课程特点：
概念多（如主磁通、漏磁通、机械特性、外特性、 励磁、节距等） 经验参数多（铁耗系数） 研究对象具体 有些概念比较抽象，要加深理解（磁势、旋转磁 场） 相对其它一些课程，本课程相对学习难度较大、 较难理解要多花时间学习 课前要预习，课后要复习，并要多做一些练习题 实践性强，要重视实践，做好实验 考试课程，总成绩由平时成绩和期末试卷成绩构 成，要保证出勤，出勤做为平时成绩的一部分。
1.1.4 电机的作用和地位 在自然界的各种能源中，电能是最方便使用 的能源，具有大规模集中生产、远距离经济传输、 智能化自动控制的突出优点。作为电能生产、传 输、使用和电能特性变换的核心装备，电机在现 代社会所有行业和部门中也占据着十分重要的地 位。 对电力工业本身来说，电机就是发电厂和变 电站的主要设备。火电厂用汽轮发电机将机械能 转换为电能，然后电能经各级变电站利用变压器 改变电压等级，再进行传输和分配。此外，发电 厂的许多辅助设备，如给水泵、鼓风机、调速器、 传送带等，也需要电动机驱动。
2.2.2 交流电机的形成和发展 交流感应电动机的发明与旋转磁场的研究密切相 关。 三相制的提出，使得电能的传输、利用得到极大 的便利，三相电机的结构简单，工作可靠，得到 大量应用。 相应三相交流发电机的发明解决的电力电能大量 生产的问题。 三相及单相变压器的发明，解决了电能的远距离 经济传输及分配问题。 理论方面：复数及相量用来分析交流电路，图解 分析法，双旋转磁场理论，交轴磁场理论，双反 应理论等的建立基本完善了电机的分析方法。
一、电机的广义定义 电机可泛指所有实施电能生产、传输、使用 和电能特性变换的机械或装置。 二、电机学的主要研究范畴(狭义定义) 作为电类相关学科及电气工程的技术基础课， 电机学仅研究那些依据电磁感应定律和电磁力定 律能够大量生产电能，实现机电能量转换和信号 传递与转电机的主要类型 按运动方式分类： 静止的有变压器，运动的有直线电机和旋转 电机，直线和旋转电机继续按电源性质分又有直 流电机和交流电机，交流电机按运行速度与电源 频率的关系又可分为异步电机和同步电机两大类。 因直线电机应用较少，本课程则主要对旋转电机 进行研究，故上述分类结果可归纳为 变压器 电机 旋转电机 (直线电机) 直流电机 交流电机 直流电动机 直流发电机 异步电机 同步电机
电机学第1节
大小与电源频率、绕组匝数及主磁通的最大值成正比。
同理，二次主电动势也有同样的结论。
第一篇 变压器
漏磁通感应的电动势——漏电动势
根据主电动势的分析方法，同样有 E1σ 4.44 fN1Φ1σ E 1σ j 4.44 fN1Φ 1σm
漏电动势也可以用漏抗压降来表示，即
E 1σ jω L1σ I0 jI0 x1
由于 rm r1 , x，m 所以x1有时忽略漏阻抗，空载等效电路只是一个 元件的电Zm路。在 一定的情U况1 下， 大小取决于I0 的大小。从Z运m 行角度讲，希望 越小越好，所I0以变压器常采用高导磁材料，增 大 ，减小 ，提高Zm运行效率I和0 功率因数。
第一篇 变压器
2、相量图
jI0 x1
PFe Bm2 f 1.3
第一篇 变压器
二. 空载电流
1. 作用与组成
空载电流I0包含两个分量 : 一个励磁分量,也称无功分量i ,用
来建立磁场,产生主磁通,另一个是供铁心损耗的有功分量iFe，.
2、性质和大小
性质：由于空载电流的无功分量远大于有功分量，所以空载电流 主要是感性无功性质——也称励磁电流；
2 0
rm等效铁损耗
,即
E 1 I0 (rm jxm ) I0 Zm
r1 x1
一次侧的电动势平衡方程为
U 1 E 1 I0 Z1 (rm jxm ) I0 (r1 jx1 ) I0
I0
U 1
rm
xm
空载时等效电路为
第一篇 变压器
rm , xm , Zm 励磁电阻、励磁电抗、励磁阻抗。由于磁路具有饱 和特性，所以Zm rm 不jx是m 常数，随磁路饱和程度增大而减小。
主磁通感应的电动势——主电动势
电机学第一章 导论
4、由磁感应强度根据材料的磁化曲线确定对应的磁场 强度。 5、计算各段磁路上的磁压降hxlx； 6、由磁路基尔霍夫第二定律计算总磁动势。
1、串联磁路的计算
2、并联磁路的计算
二、交流磁路的特点 1、交流磁路的电抗 与直流磁路相同，交流磁路的自感与互感也可写成：
L N 2 Rm N 2 m
为由实验确定的指数。
三、涡流和涡流损耗 涡流感应电动势为
Ew Kfb 2 xBm
K为电动势比例常数，f为磁场交变 频率，x为涡流回路与硅钢片对称 轴线间的距离。
涡流损耗的大小：
2 K 2 f 2 d 2 BmV pw 12
要减少涡流损耗，首先应减 小厚度，其次是增加涡流回路中的 电阻。电工钢片中加入适量的硅， 制成硅钢片，显著提高电阻率。
目
第一章 第二章
录
第三章
第四章
第五章
第六章
导论 直流电机 变压器 交流电机绕组的基本理论 异步电机 同步电机
第一章 导论
概述 电机中的基本电磁定律 铁磁材料特性 磁路基本定律及计算方法
1.1
一、电机的定义
概
述
电机是依据电磁感应定律和电磁力定律，由电路和磁 路构成的能实现机电能量转换或信号传递与转换的装置。 二、电机的主要类型
1 2 3
3、磁路基尔霍夫第二定律 任一闭合回路上的磁动势的代 数和等于磁压降的代数和。 由l1和l3组成的闭合回路， 设 沿l1和l2的磁场强度分别为H1和 H3，根据全电流定律有：
H dl N i
11
H1l1 H 3l3
1l1 3l3 F N1i1 H1l1 H 3l3 1Rm1 3 Rm3 1 A1 3 A3
1、串联磁路的计算
2、并联磁路的计算
二、交流磁路的特点 1、交流磁路的电抗 与直流磁路相同，交流磁路的自感与互感也可写成：
L N 2 Rm N 2 m
为由实验确定的指数。
三、涡流和涡流损耗 涡流感应电动势为
Ew Kfb 2 xBm
K为电动势比例常数，f为磁场交变 频率，x为涡流回路与硅钢片对称 轴线间的距离。
涡流损耗的大小：
2 K 2 f 2 d 2 BmV pw 12
要减少涡流损耗，首先应减 小厚度，其次是增加涡流回路中的 电阻。电工钢片中加入适量的硅， 制成硅钢片，显著提高电阻率。
目
第一章 第二章
录
第三章
第四章
第五章
第六章
导论 直流电机 变压器 交流电机绕组的基本理论 异步电机 同步电机
第一章 导论
概述 电机中的基本电磁定律 铁磁材料特性 磁路基本定律及计算方法
1.1
一、电机的定义
概
述
电机是依据电磁感应定律和电磁力定律，由电路和磁 路构成的能实现机电能量转换或信号传递与转换的装置。 二、电机的主要类型
1 2 3
3、磁路基尔霍夫第二定律 任一闭合回路上的磁动势的代 数和等于磁压降的代数和。 由l1和l3组成的闭合回路， 设 沿l1和l2的磁场强度分别为H1和 H3，根据全电流定律有：
H dl N i
11
H1l1 H 3l3
1l1 3l3 F N1i1 H1l1 H 3l3 1Rm1 3 Rm3 1 A1 3 A3
电机学第一章
H B/
在均匀磁场中有磁通密度
B /S
所以：
Hl
Bl
S
l
l
S
Rm
F
Ni
Hl
Rm
F Ni 为作用在铁心磁路上的安匝数，称为磁路的磁动势，
它是造成此路中有磁通的根源，简称磁势；
20
Rm
l
S
为磁路的磁阻，单位为A/Wb;
阻
Rm
1 Rm
为磁路的磁导。
6
一、铁磁材料的磁化
铁磁材料可看作由无数小的磁畴组成，铁磁物质在不受外 磁场作用时，这些磁畴杂乱无章排列，其磁效应相互抵消，对 外不显示磁性。当铁磁物质受到外磁场作用时，磁畴在外磁场 作用下，轴线趋于一致，如图1－1（b）所示，由此内部形成一 附加磁场，叠加在外磁场上，使合成磁场大为增强。铁磁物质 这种在外磁场作用下呈现很强的磁性的现象，叫铁磁物质的磁 化。
e d N d
dt
dt
N ，为穿过整个线圈的磁链。
感应电势的方向决定于感应电势在线圈中产生的电流
方向，该电流所产生的磁场总是阻碍原来产生感应电势的 磁场的变化。
14
2. 变压器电势 若线圈与磁场处于相对静止，线圈中的感应电势是
由于与线圈相交链的磁通量本身随时间变化而产生的，这 种感应电势称为变压器电势。变压器电势可表示为：
磁感应强度B在国际单位制(SI)中是特斯拉，简 称特，符号为T。
2
二、磁通
在磁场中，穿过任一面积的磁力线总量称为该截面的磁通 量，简称磁通，符号为Φ。
均匀磁场中，磁通等于磁感应强度B与垂直于磁场方向的 面积的S 乘积。
在均匀磁场中有磁通密度
B /S
所以：
Hl
Bl
S
l
l
S
Rm
F
Ni
Hl
Rm
F Ni 为作用在铁心磁路上的安匝数，称为磁路的磁动势，
它是造成此路中有磁通的根源，简称磁势；
20
Rm
l
S
为磁路的磁阻，单位为A/Wb;
阻
Rm
1 Rm
为磁路的磁导。
6
一、铁磁材料的磁化
铁磁材料可看作由无数小的磁畴组成，铁磁物质在不受外 磁场作用时，这些磁畴杂乱无章排列，其磁效应相互抵消，对 外不显示磁性。当铁磁物质受到外磁场作用时，磁畴在外磁场 作用下，轴线趋于一致，如图1－1（b）所示，由此内部形成一 附加磁场，叠加在外磁场上，使合成磁场大为增强。铁磁物质 这种在外磁场作用下呈现很强的磁性的现象，叫铁磁物质的磁 化。
e d N d
dt
dt
N ，为穿过整个线圈的磁链。
感应电势的方向决定于感应电势在线圈中产生的电流
方向，该电流所产生的磁场总是阻碍原来产生感应电势的 磁场的变化。
14
2. 变压器电势 若线圈与磁场处于相对静止，线圈中的感应电势是
由于与线圈相交链的磁通量本身随时间变化而产生的，这 种感应电势称为变压器电势。变压器电势可表示为：
磁感应强度B在国际单位制(SI)中是特斯拉，简 称特，符号为T。
2
二、磁通
在磁场中，穿过任一面积的磁力线总量称为该截面的磁通 量，简称磁通，符号为Φ。
均匀磁场中，磁通等于磁感应强度B与垂直于磁场方向的 面积的S 乘积。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
☆ 引进建设
600MW核电机组 各种电动汽车
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
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，高速 “电、热、 冷”三联供机组）
☆ 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）
l
其中
i1
i2 i3
H： 磁场强度，安/米(A/m)
注：若i与l符合右手螺旋关
l
系， 取正号，否则取负号 。
其中大拇指所指为i的方向，四
H dl
指为l方向。
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
当气隙长度δ远远小于两侧 的铁心截面的边长时， 铁心和
气隙中为均匀磁场，则
F Ni H lFe Fe H
20kV/500kV(220kV) 500kV(220kV)/110kV 110kV/35kV 35kV/10kV 10kV/380V
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
连接发电机与电网的升压变压器
连接发电机的 封闭母线
与电网相连 的高压出线端
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
波浪能电站内景
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
☆ 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%
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
直流电机 异步电动机 三相系统
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
18 April 2020
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
武汉大学电气工程学院刘启胜
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
武汉大学电气工程学院刘启胜
18 April 2020
国产200MW汽轮发电机定子
武汉大学电气工程学院刘启胜
国产200MW汽轮发电机定子铁心
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
现场运行的水轮发电机
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
2.输配电环节——变压器
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。
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
☆ 精确模型研究
300MW 汽轮发电机I f I fN ，U U N 的电抗
值 18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
☆ 新能源技术
风力发电
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
☆ 新能源技术
波浪发电
波浪能电站外景
永磁直流无刷直流电动机外形图
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
☆ 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 超微电机与微型机器人技术 人工心脏技术
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
(2)电机领域我国正在研究的项目举例
☆ 航天超声波电机 ☆ 高速发电的发电机 ☆ 人工肌肉直线电机
1.1.4 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
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
1.发电环节——各种电机
18 April 2020
引进600MW汽轮发电机
武汉大学电气工程学院刘启胜
18 April 2020
国产300MW汽轮发电机
B感
3、按照楞次定律确定“感应磁 场”的方向；
4、按右手螺旋法则由“感应磁场”
的 方向来确定感应电流的方向。
增反 减同
若m 若m
，则
B感
与
B
反向；
，则
B感
与
B
同向；
B感
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
S
Ii
N
B
S
Ii
N
B
楞次定律
若违背楞次定律
?
能量守恒定律在电磁感应中的体现
3.用电环节——电动机 1）各行业广泛使用电动机
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
4.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）
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
1.2 电机发展历程及当前状况
1.历程
1833年 1885年 1889年
第一章 导 论
1.了解电机的作用与电机学的任务 2.掌握基本电磁定律 3.掌握铁磁材料的磁化特性
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
1.1 概 述
1.1.1 电机的定义
广义言之，电机可泛指所有实施电能生产、传输、 使用和电能特性变换的机械或装置。然而，由于生产、 传输、使用电能和实施电能特性变换的方式很多，原理 各异。作为电类相关学科，特别是电气工程学科的主要 技术基础课，电机学的主要研究范畴仅限于那些依据电 磁感应定律和电磁力定律实现机电能量转换和信号传递 与转换的装置。依此定义，严格地说，这类装置的全称 应该是电磁式电机，但习惯上已将之简称为电机。
S
N
G
a
b
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
一、 电磁感应现象
S
N
G
a
b
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
一、 电磁感应现象
S
N
G
a
b
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
一、 电磁感应现象
武汉大学电气工程学院刘启胜
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。
A
E
B
F
H
C
105℃ 120℃ 130℃ 155℃ 180℃ 180℃ 以上
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。
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
1.1.2 电机的主要类型
电机的种类很多，分类方法也很多。如按运动方式 分，静止的有变压器，运动的有直线电机和旋转电机。
电机
变压器 旋转电机
直流电机 交流电机
同步电机 异步电机
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
按功能分类的方法
S
N
G
a
N
S
b
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
S
N
G
a
b
1
当回路 1中电流
发生变化时，在 回路 2中出现感
ε
应电动势。
R
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
N
S
Φm 2
G
m B • dS B dS cos 电
磁通链数
武汉大学电气工程学院刘启胜
2. 自感系数与自感电动势
m LI
1）L的意义： 若 I = 1 A，则 L m
自感系数在数值上等于回路中通过单位电流时，通 过自身回路所包围面积的磁通量。
m LI
L的计算:
L=φm/I 单位：H ，mH , µH
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
S
N
G
a
b
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
一、 电磁感应现象
S
N
G
a
b
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
一、 电磁感应现象
S
N
G
a
b
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
一、 电磁感应现象
发电机： 由原动机拖动，将机械能转换为电能
电动机： 将电能转换为机械能，驱动电力机械
电机
变压器，变流器，变频器，移相器：
进行信号的传递和转换，控制系统 中的执行，检测或解算元件
控制电机：分别用于改变电压，电流，频率和相位
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
1.1.3 电机中所用的主要材料
S
S
流
B变化
S N
G
S变化 a
Ii N
变化
S
b
方 向
？
结 当通过一个闭合导体回路所包围面积内的磁 通量发生变化时，回路中就会产生感应电流。
论
电磁感应 这一现象称为
。
18 April 2020
武汉大学电气工程学院刘启胜
二、楞次定律 (判断感应电流方向) 感应电流产生的效果，反抗引起感应电流的原因