电气工程导论ppt课件
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电气工程及其自动化专业导论PPT第2章
2.4 电器的分类和主要类型
高压电器 低压电器
控制电器 主令电器
保护电器 哈尔滨理工大学
执行电器
手动电器 自动电器
…… …… 配电电器
第2章 电机电器及其系统
2.4 电器的分类和主要类型
2.4.1 电器的主要分类
电器（electric apparatus）泛指所有用电的器具，但是在电气工程领域中，主要指用于对 电路进行接通、分断，对电路参数进行变换，以实现对电路或用电设备的控制、调节、切换、检 测和保护等作用的电工装置、设备和元件。
（四）特种电机 1.永磁无刷电动机 无刷电动机是一种典型的机电一体化产品，主要由电动
机本体、位置传感器、控制器及相关线路组成。转子采用永 磁材料的无刷电动机，称做永磁无刷电动机，其转子结构既 有传统的内转子结构，又有盘式结构、外转子结构和直线结 构等新型结构形式。
哈尔滨理工大学
无刷电机
第2章 电机电器及其系统
主要作用概括为以下三个方面： 1、用于电能的产生、传输、和分配。 2、用于驱动各种生产机械或装备。 3、用以作为各种控制系统或自动化、智能化装置的重要元件。
哈尔滨理工大学
第2章 电机电器及其系统
2.1.1 电机的主要作用
哈尔滨理工大学
第2章 电机电器及其系统
2.1 电机的作用和发展历程
2.1.2 电机的发展历程
高压开关设备的器件主要有断路器、隔离开关、重合器、分段器、接触器、熔断器负荷开 关和接地开关等，以及由上述产品与其他电器产品组合的系统。
哈尔滨理工大学
第2章 电机电器及其系统
主要分类： 1.按工作电压等级分类 （1）高压电器 （2）低压电器
哈尔滨理工大学
第2章 电机电器及其系统
电气工程概论 ppt课件
电压一般为110~220kV。 全所一旦停电，将使该地区中断供电。
4．终端变电所 终端变电所是电网的末端变电所，一般为降压变电所，
由地区变电所供电，高压侧电压为10~110kV。 全所一旦停电，将使用户中断供电。
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9
3.电力网 电力系统的重要组成部分，用于输送和分配
电能。 ➢ 分类：一般按其供电范围的大小和电压等级的
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一、电力系统的额定电压等级
额定电压就是发电机、变压器和电气设备等 在正常运行时具有最大经济效益时的电压。 有利于：
1.电器制造业的生产标准化和系列化 2.电器的互相连接和更换 3.设计的标准化和选型 4.备件的生产和维修
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1. 电气设备的额定电压 选择电气设备额定电压不低于电网的额定
着变换和分配电能的作用。 ➢ 根据变电所在电力系统中的地位，可分为以下
几种：
1．枢纽变电所 2．中间变电所 3．地区变电所 4．终端变电所
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7
1．枢纽变电所 联系电力系统各部分的中枢，由大电网供电，电压等
级较高，变压器容量大，进出线回路数多。
其高压侧电压为330~550kV，全所一旦停电，将引 起整个系统解列，甚至使部分系统瘫痪。
电压。
2. 发电机的额定电压 根据电力系统运行中电能质量标准的要求，
正常情况下用户处的电压波动一般不得超过其 额定电压的5%。
电网中各部分的电压分24
图1-2 电力网中的电压分布
（a）沿线ab的电压分布；（b）连接有升压、降压变压器沿线的电压分布
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四、建立大型电力系统的优点
4．终端变电所 终端变电所是电网的末端变电所，一般为降压变电所，
由地区变电所供电，高压侧电压为10~110kV。 全所一旦停电，将使用户中断供电。
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3.电力网 电力系统的重要组成部分，用于输送和分配
电能。 ➢ 分类：一般按其供电范围的大小和电压等级的
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一、电力系统的额定电压等级
额定电压就是发电机、变压器和电气设备等 在正常运行时具有最大经济效益时的电压。 有利于：
1.电器制造业的生产标准化和系列化 2.电器的互相连接和更换 3.设计的标准化和选型 4.备件的生产和维修
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1. 电气设备的额定电压 选择电气设备额定电压不低于电网的额定
着变换和分配电能的作用。 ➢ 根据变电所在电力系统中的地位，可分为以下
几种：
1．枢纽变电所 2．中间变电所 3．地区变电所 4．终端变电所
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1．枢纽变电所 联系电力系统各部分的中枢，由大电网供电，电压等
级较高，变压器容量大，进出线回路数多。
其高压侧电压为330~550kV，全所一旦停电，将引 起整个系统解列，甚至使部分系统瘫痪。
电压。
2. 发电机的额定电压 根据电力系统运行中电能质量标准的要求，
正常情况下用户处的电压波动一般不得超过其 额定电压的5%。
电网中各部分的电压分24
图1-2 电力网中的电压分布
（a）沿线ab的电压分布；（b）连接有升压、降压变压器沿线的电压分布
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四、建立大型电力系统的优点
电气工程及其自动化专业导论 ppt课件
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社会对电气工程的人才需求是多方面、 多层次的。
电气工程的人才有理论研究型，应用 研究型，应用型等多种。
对理论研究型人才的需求是极少数。
对大部分人来说，应当立足于实际应 用，再根据需要进行适当应用研究
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7
工程技术型学科基础课
核心课程 电路理论 模拟电子技术 数字电子技术 微机原理与应用 计算机语言与程序设计 信号分析与处理 自动控制原理
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1
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2
电气工程及其自动化专业是 电气信息领域的一门新兴学科， 但由于和人们的日常生活以及工 业生产密切相关，发展非常迅速， 现在也相对比较成熟。已经成为 高新技术产业的重要组成部分， 广泛应用于工业、农业、国防等 领域，在国民经济中发挥着越来 越重要的作用。
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3
电气工程的内涵： 电气工程的内涵主要涉及以下几个方面：
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5
培养要求： 本专业学生主要学习电工技术、
电子技术、信息控制、计算机技术、 电气工程及自动化技术等方面较宽广 的工程技术基础和一定的专业知识， 使学生受到电工电子、信息控制及计 算机技术方面的基本训练，以及电气 工程及自动化领域的专业训练，具有 解决电气工程技术与控制技术问题的 基本能力。
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就业前景：
随着我国经济的不断发展，现代化工 业的不断发展使电气自动化技术方面的人 才市场有着相当大的潜力。
电力电子技术和微机控制技术是高新 技术产业的重要组成部分，智能控制电器 及电气控制设备、自动控制系统及生产线 广泛应用于工业、农业、国防等领域，在 国民经济中其着举足轻重的作用。
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13
就业方向：
电气工程导论 ppt课件
DVD电动机
自动伸缩天线电动机
前雨刷电动机 风挡清洁泵
启动电动机
热量回收泵 自动水平校正器 自动调速泵 油门控制电动机
散热器风扇电动机 油冷却风扇电动机 空调热风电动机 阻流片控制电动机
自动空调执行器 真空泵
空气净化器 后部空调
前灯雨刷
后雨刷电动机
后灯雨刷电动机
碰撞缓冲器控制电机
减震直线电动机 自动窗电动机
1827年
首次将正、负号用于电学中 Benjamin Franklin 发明能够测量电荷量的扭力天平 Charles Augustin de Coulomb 库伦定律 发明伏特电池将化学能转换成电能 Alessandro Volta 发现电可转化为磁现象 丹麦科学家奥斯特 发现两根通电导线之间会发生吸引或排斥 Andre Marie Ampere 安培定律成为电动力学的基础 用公式描述电压、电流、电阻之间的关系，创立了电学中最基本 的定律：欧姆定律 Georg Simon Ohm
超声波电机ultrasonicmotor电机与电器散热器风扇电动机油冷却风扇电动机空调热风电动机阻流片控制电动机自动空调执行器真空泵前灯雨刷减震直线电动机自动窗电动机后视镜电动机燃油泵自动门锁电动机碰撞缓冲器控制电机后灯雨刷电动机后雨刷电动机空气净化器后部空调自动伸缩天线电动机热量回收泵自动水平校正器自动调速泵油门控制电动机启动电动机前雨刷电动机风挡清洁泵座椅滑动控制电动机座椅升降电动机座椅角度调整电动机空气靠垫泵电动按摩坐垫dvd电动机电机与电器电机应用领域电力工业
1. 积分形式的麦克斯韦方程组
2. 微分形式的麦克斯韦方程组
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一、电气工程学科的起源
我国早期大学设立电类专业的年份
《电气工程概论》课件
《电气工程概论》ppt课件
目录
• 电气工程简介 • 电路基础 • 电机与变压器 • 电力系统与电网 • 电气工程中的计算机技术 • 新能源与电气工程
01
电气工程简介
电气工程的定义与重要性
定义
电气工程是研究电的科学和工程 应用，涉及电能的生产、传输、 分配、使用和控制等。
重要性
电气工程是现代工业和经济发展 的重要支柱，为人类生产和生活 提供电力支持，推动科技进步和 社会发展。
PLC技术
PLC（可编程逻辑控制器）是一种专 门为工业环境设计的数字电子设备， 能够进行逻辑控制、顺序控制和运动 控制等功能。
人工智能与机器学习在电气工程中的应用
故障预测与诊断
利用人工智能和机器学习算法对 电气设备的运行数据进行学习， 实现对设备故障的预测和诊断。
优化调度
基于人工智能的优化算法可以对 电气系统进行智能调度，实现能 源的高效利用和系统的稳定运行
电力系统的稳定性与可靠性
稳定性定义
电力系统在正常运行过程中，维持各节点电压、频率和功率平衡 的能力。
可靠性评估
通过分析元件的故障概率和影响程度，对整个系统的可靠性进行量 化评估。
提高稳定性和可靠性的措施
采用自动控制系统、加强设备维护和预防性检修、实施需求侧管理 。
05
电气工程中的计算机技术
计算机在电气工程中的应用
运行特性
保持电力供需平衡，确保 电能质量，实现经济和安 全运行。
运行控制
通过调度自动化系统，实 时监控和调整系统运行状 态，确保稳定供电。
电网的规划与设计
规划原则
满足电力需求增长，优化 资源配置，提高电网运行 效率。
设计要点
确保电网结构合理、安全 可靠、经济环保，并具备 可扩展性。
目录
• 电气工程简介 • 电路基础 • 电机与变压器 • 电力系统与电网 • 电气工程中的计算机技术 • 新能源与电气工程
01
电气工程简介
电气工程的定义与重要性
定义
电气工程是研究电的科学和工程 应用，涉及电能的生产、传输、 分配、使用和控制等。
重要性
电气工程是现代工业和经济发展 的重要支柱，为人类生产和生活 提供电力支持，推动科技进步和 社会发展。
PLC技术
PLC（可编程逻辑控制器）是一种专 门为工业环境设计的数字电子设备， 能够进行逻辑控制、顺序控制和运动 控制等功能。
人工智能与机器学习在电气工程中的应用
故障预测与诊断
利用人工智能和机器学习算法对 电气设备的运行数据进行学习， 实现对设备故障的预测和诊断。
优化调度
基于人工智能的优化算法可以对 电气系统进行智能调度，实现能 源的高效利用和系统的稳定运行
电力系统的稳定性与可靠性
稳定性定义
电力系统在正常运行过程中，维持各节点电压、频率和功率平衡 的能力。
可靠性评估
通过分析元件的故障概率和影响程度，对整个系统的可靠性进行量 化评估。
提高稳定性和可靠性的措施
采用自动控制系统、加强设备维护和预防性检修、实施需求侧管理 。
05
电气工程中的计算机技术
计算机在电气工程中的应用
运行特性
保持电力供需平衡，确保 电能质量，实现经济和安 全运行。
运行控制
通过调度自动化系统，实 时监控和调整系统运行状 态，确保稳定供电。
电网的规划与设计
规划原则
满足电力需求增长，优化 资源配置，提高电网运行 效率。
设计要点
确保电网结构合理、安全 可靠、经济环保，并具备 可扩展性。
电气工程导论专题-PPT课件
电磁场理论的建立
电、磁现象是大自然最重要的往来现象，是最早被 科学家们关心和研究的物理现象。 19世纪以前，电、磁现象作为两个独立的物理现象， 没有发现电与磁的联系。但这些研究，为电磁学理 论的建立奠定了基础。
电气工程导论
36
电磁场理论的应用和发展
无线电报 1895年，（意）马可尼成功地进行了2.5公里距离的无线电 报传送实验。1896年，波波夫进行了约250米距离的类似 试验, 1899年，无线电报跨越英吉利海峡的试验成功； 1901年，跨越大西洋的3200公里距离的试验成功。 马可尼以其在无线电报等领域的成就，获得了1909年的诺贝 尔奖金物理学奖。无线电报的发明，开始了利用电磁波时期。 有线电话 1876年，（美）A.G.贝尔在美国建国100周年博览会上展 示了他所发明 的有线电话。此后，有线电话便迅速普及开来。 广播、电视、雷达、GPS……
空间电荷区， 也称耗尽层。
扩散的结果是使空间电 荷区逐渐加宽，空间电 扩散运动 荷区越宽。
电气工程导论
30
半导体器件
PN结
P
二极管
N
S
G
D
场效应管
N
光电二极管
电气工程导论
P
N
（五）0 1的世界——数字电路
31
数字量：本班学生的人数、某学生的性别、年龄、性别、 籍贯都具有共同的特点--仅可能取若干个特定的值或形 态。 数字系统：把表述个离散信息的数字量加于某系统（或 电路）的输入端，并有系统进行处理。具有一定功能， 且输入输出均为数字量的系统（或电路）即为数字系统 （或电路）。 数字元件
与物理科学的相互交叉面拓宽——三极管的发明和大规 模集成电路制造技术的发展。
电气工程及其自动化专业导论PPT第5章[67页]
![电气工程及其自动化专业导论PPT第5章[67页]](https://img.taocdn.com/s3/m/5410eaa54431b90d6c85c7ba.png)
哈尔滨理工大学
5 5
第5章 高电压与绝缘技术 5.1 高电压与绝缘技术的主要内容
交流输电对比 哈尔滨理工大学
直流输电对比
6 6
第5章 高电压与绝缘技术 5.1 高电压与绝缘技术的主要内容
1986
1998
电气绝缘与电缆（0803） 高电压技术及设备（0806）
电气工程及其自动化（080601） 博士&硕士：高电压与绝缘技术
机械强度大，介电性能良好，化学稳定性、耐老化性和耐热性较好。
广泛应用于干式配电电力变压器中。
哈尔滨理工大学
14 14
第5章 高电压与绝缘技术
5.2 绝缘材料
5.2.2 有机绝缘材料
图5-9 聚酰亚胺薄膜
聚酰亚胺电热膜
耐220℃聚酰亚胺漆包线
聚酰亚胺薄膜 耐热性好，可长期工作在250℃环境下，H级耐温等级。
哈尔滨理工大学
9 9
第5章 高电压与绝缘技术
5.2 绝缘材料
5.2.1 无机绝缘材料
二、基准值的选取
图5-3（b晕性和耐热性。
哈尔滨理工大学
图5-3（a）瓷绝缘子
10 10
第5章 高电压与绝缘技术
5.2 绝缘材料
5.2.1 无机绝缘材料
电性能好，主要用于电线电缆绝缘材料。
哈尔滨理工大学
16 16
第5章 高电压与绝缘技术
5.2 绝缘材料
5.2.2 有机绝缘材料
硅橡胶有机外套避雷器
图5-14 硅橡胶绝缘子表面憎水性
图5-13 硅橡胶绝缘子
硅橡胶 分子主链是化学性质稳定的Si-O键结构，良好耐热和耐大气老化性、耐臭氧
老化性等类似于无机物材料的特性。
电气工程及其自动化专业导论
电气工程导论章 (1)
第1章 绪 论
由于交流输电的发展和成功，美国当时正在准备建设的尼亚 加拉水电站最终决定采用三相交流输电系统。威斯汀豪斯为其公 司争得了这座水电站的承建合同，从1891年开始建设，1895年建 成，1896年投入运行。这座发电站的总容量近100 kW。它将发 出的5000 V电压的电用变压器升至11 000 V，输送到距离40 km 的布法罗市。电力的作用已不仅仅是用于照明，而开始成为新兴 工业的动力和能源。电力的应用和输电技术的发展，促使一大批 新的工业部门相继产生。首先是与电力生产有关的行业，如电机、 变压器、绝缘材料、线路器材等电力设备的制造、安装、维修和 运行等生产部门；其次是以电作为动力和能源的行业，如照明、 电镀、电解、电车、电梯等工业交通部门；另外还有各种与生产、 生活有关的新的电器生产部门也相继出现了。这种发展的结果， 又反过来促进了发电和高压输电技术的提高。到1903年输电电压 达到60 kV；第一次世界大战前夕，输电电压达到150 kV。
和重要的信息载体。其显著特点在于易于变换、传输和控制。
第1章 绪 论
1820年，安培(A.M.Ampere)发现了电磁效应。1831年， 法拉第(M.Faraday)发现一块磁铁穿过一个闭合线路时，线 路内就会有电流产生，这个效应就是电磁感应。法拉第的 电磁感应定律是他最伟大的贡献，揭示了电磁感应原理， 奠定了电磁学基础。正像法拉第用他发明的第一台发电机 (法拉第盘，见图1-1)所演示的那样，电磁感应可以用来产 生连续电流。虽然给城镇和工厂供电的现代发电机比法拉 第发明的发电机要复杂得多，但是它们同样都是根据电磁 感应原理设计的。
第1章 绪 论
变压器靠这一工作原理，把发电机输出的电压升高， 而在用户那里又把电压降低。有了变压器可以说就具备了 高压交流输电的基本条件。1884年，英国人埃德瓦德、霍 普金生(1859—1922年)又发明了具有封闭磁路的变压器。 1885年，威斯汀豪斯(1846—1914年)对高兰德和吉布斯变 压器的结构又进行了改进，使之成为一台具有现代性能的 变压器。1891年，布洛在瑞士制造出高压油浸变压器，后 又研制出巨型高压变压器。由于变压器的不断改进，因此 远距离高压交流输电取得了长足的进步。
《电气工程》PPT演示课件
第四章 配电系统
▪ 第一节 概述 ▪ 第二节 配电网主接线 ▪ 第三节 配电网开关设备 ▪ 第四节 低压配电网的保护接零 ▪ 第五节 配电自动化及系统
1
第一节 概述
▪ 一、配电网的基本概念 ▪ 二、我国配电网及主要特点 ▪ 三、配电网的几个重要指标
2
一、配电网的基本概念
主要起分配电能作用的电力网络就称为配电网。它 通常是指电力系统中二次降压变电站低压侧直接或降压 后向用户供电的网络。配电网由架空线或电缆配电线路、 配电所或柱上降压变压器直接接入用户所构成。
1.重合器的定义、分类及参数 所谓重合器是一种具有控制及保护功能的开关设备，
它能够检测故障电流，在检测到故障电流后能在给定时 间内遮断故障电流，并能够进行给定次数的重合。 重合器的分类： （1）按相别分类：单相、三相。 （2）按控制方式分类：液压控制、电子控制。 （3）按使用介质分类：油介质、真空介质、SF6介质。
城市中压配电网由10KV线路、配电所、开闭 所、箱式配电站、杆架变压器等组成。
8
三、农网主接线
农村电网根据负荷对供电可靠性的要求程度，其接 线方式一般分为两大类，即有备用接线和无备用接线。
1.无备用接线。无备用接线时指用户只能从一个方 向取得电能的接线方式，是目前农村电网应用广泛的接 线方式。有放射式、干线式和树枝式三种。其特点是简 单、经济、运行方便，但供电可靠性和灵活性较差，线 路发生故障或检修时就要中断供电。
24
2.实施配网自动化系统的目的 实施配电自动化的主要目的是通过技术改进使
用户和供电公司双方都受益。
通过技术上的改进，是用户和供电公司双方的 受益包括：
◆ 提高供电可靠性；
◆ 提高供电质量； ◆ 提高供电的经济性； ◆ 提高为用户服务水平和用户的满意程度，改善 供电企业形象；
▪ 第一节 概述 ▪ 第二节 配电网主接线 ▪ 第三节 配电网开关设备 ▪ 第四节 低压配电网的保护接零 ▪ 第五节 配电自动化及系统
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第一节 概述
▪ 一、配电网的基本概念 ▪ 二、我国配电网及主要特点 ▪ 三、配电网的几个重要指标
2
一、配电网的基本概念
主要起分配电能作用的电力网络就称为配电网。它 通常是指电力系统中二次降压变电站低压侧直接或降压 后向用户供电的网络。配电网由架空线或电缆配电线路、 配电所或柱上降压变压器直接接入用户所构成。
1.重合器的定义、分类及参数 所谓重合器是一种具有控制及保护功能的开关设备，
它能够检测故障电流，在检测到故障电流后能在给定时 间内遮断故障电流，并能够进行给定次数的重合。 重合器的分类： （1）按相别分类：单相、三相。 （2）按控制方式分类：液压控制、电子控制。 （3）按使用介质分类：油介质、真空介质、SF6介质。
城市中压配电网由10KV线路、配电所、开闭 所、箱式配电站、杆架变压器等组成。
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三、农网主接线
农村电网根据负荷对供电可靠性的要求程度，其接 线方式一般分为两大类，即有备用接线和无备用接线。
1.无备用接线。无备用接线时指用户只能从一个方 向取得电能的接线方式，是目前农村电网应用广泛的接 线方式。有放射式、干线式和树枝式三种。其特点是简 单、经济、运行方便，但供电可靠性和灵活性较差，线 路发生故障或检修时就要中断供电。
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2.实施配网自动化系统的目的 实施配电自动化的主要目的是通过技术改进使
用户和供电公司双方都受益。
通过技术上的改进，是用户和供电公司双方的 受益包括：
◆ 提高供电可靠性；
◆ 提高供电质量； ◆ 提高供电的经济性； ◆ 提高为用户服务水平和用户的满意程度，改善 供电企业形象；
电气工程导论第六章电工理论与新技术PPT课件
磁共振成像技术(MRI)和CT成像技术比较，首 先是成像原理不同。
CT即计算机断层扫描技术,是将X射线对人体 组织作横断面扫描后通过计算机对密度对比 分析成像诊断疾病，对人体有X线辐射损伤，
MRI是通过发射脉冲磁场信号，对人体氢质子磁共振信号进行分析成像，
诊断疾病，不存在X线幅射损伤。可根据需要对人体进行横断面、矢状面、
托卡马克装置是一种磁约束 热核聚变实验装置，经过人 们50多年的不懈努力，1992 年以来，已经成功的在欧洲 联合环jet和美国TFTR上进行 了氘氚放电，开发聚变能的 科学可行性终于在托卡马克 装置上得到证实。
1911年夏天，当昂纳斯的两个研 究生在做低温实验时，偶然 发现某些金属在极低温环境 中，金属的电阻突然消失了 。昂纳斯接着用水银做实验 ，发现水银在4.1K时（约相当 于-269℃），出现了这种超 导现象；他又用铅环做实验 ，九百安培的电流在铅环中 流动不止，两年半以后仍旧 毫无衰减。
5
通过研究人们发现：所有 超导物质，如钛、锌、汞 等，当温度降至临界温度 时，皆显出某些共同特征：
9
将近一百年过去了，经过 几代科学家的不断探索， 人类也对超导的机理有了 一个大概的认识，目前我 们对它有一下解释：
10
1950年，美籍德国人弗茹里赫与美国伊利 诺斯大学的巴丁经过复杂的研究和推论后， 同时提出：超导电性是电子与晶格振动相 互作用而产生的。他们都认为金属中的电 子在点阵中被正离子所包围，正离子被电 子吸引而影响到正离子振动，并吸引其它 电子形成了超导电流。
在磁悬浮列车方面的应用
列车的最高时速为300公里，飞机的为1000公里。所以人们就想寻 求一种时速介于两者之间的交通工具。磁悬浮列车整好满足了这个
要求。最高时速可达到500公里。
《电气工程导论专题》课件
包括发电、输电、配电等环节的规划与设计， 以确保电力供应的稳定性、可靠性和经济性。
电力系统自动化
利用计算机、通信和控制技术实现电力系统的 远程监控、调度和自动化控制，提高电力系统的 运行效率和安全性。
智能电网
通过集成先进的信息和通信技术，实现对电力 网络的实时监测、分析和控制，提高电力系统的 能效和可靠性。
发展趋势
随着物联网技术的不断发展，其在电气工程中的应用将更 加广泛，为设备的智能化发展提供有力支持。
智能电网技术
总结词
智能电网技术是未来电力系统的发展 方向，能够实现电力的高效、安全、 可靠传输和分配。
实例
某城市采用智能电网技术对电力系统 进行改造，有效提高了电力系统的稳 定性和可靠性，减少了停电等事故的 发生。
物联网技术在电气工程中的应用
总结词
物联网技术为电气工程领域提供了更加智能化的解决方案 ，提高了设备的运行效率和能源利用效率。
详细描述
物联网技术通过将设备与互联网连接起来，实现了远程监 控、数据采集、智能控制等功能，提高了设备的运行效率 和能源利用效率。
实例
某工厂利用物联网技术对生产线上的设备进行远程监控和 智能控制，有效提高了设备的运行效率和能源利用效率， 降低了生产成本。
电子通信
通信系统
研究和开发各种通信系统和通信协议，包括有线 通信、无线通信和互联网通信等。
电子设备与系统
设计和制造各种电子设备和系统，如计算机、手 机、电视等，以满足人们的生活和工作需求。
集成电路设计
利用计算机辅助设计工具进行集成电路设计，实 现电子设备的微型化和高性能化。
新能源发电
太阳能发电
利用太阳能光伏效应或热能进行发电，具 有清洁、可再生和可持续利用的特点。
电力系统自动化
利用计算机、通信和控制技术实现电力系统的 远程监控、调度和自动化控制，提高电力系统的 运行效率和安全性。
智能电网
通过集成先进的信息和通信技术，实现对电力 网络的实时监测、分析和控制，提高电力系统的 能效和可靠性。
发展趋势
随着物联网技术的不断发展，其在电气工程中的应用将更 加广泛，为设备的智能化发展提供有力支持。
智能电网技术
总结词
智能电网技术是未来电力系统的发展 方向，能够实现电力的高效、安全、 可靠传输和分配。
实例
某城市采用智能电网技术对电力系统 进行改造，有效提高了电力系统的稳 定性和可靠性，减少了停电等事故的 发生。
物联网技术在电气工程中的应用
总结词
物联网技术为电气工程领域提供了更加智能化的解决方案 ，提高了设备的运行效率和能源利用效率。
详细描述
物联网技术通过将设备与互联网连接起来，实现了远程监 控、数据采集、智能控制等功能，提高了设备的运行效率 和能源利用效率。
实例
某工厂利用物联网技术对生产线上的设备进行远程监控和 智能控制，有效提高了设备的运行效率和能源利用效率， 降低了生产成本。
电子通信
通信系统
研究和开发各种通信系统和通信协议，包括有线 通信、无线通信和互联网通信等。
电子设备与系统
设计和制造各种电子设备和系统，如计算机、手 机、电视等，以满足人们的生活和工作需求。
集成电路设计
利用计算机辅助设计工具进行集成电路设计，实 现电子设备的微型化和高性能化。
新能源发电
太阳能发电
利用太阳能光伏效应或热能进行发电，具 有清洁、可再生和可持续利用的特点。
《电气工程概论》课件
3
可持续能源系统
探索可持续能源系统，如太阳能和风能，以及它们在电气工程中的应用。
实验与项目
实验室介绍
参与各种电气实验，掌握实践技能并解决真实问题。
设计项目
应用所学知识设计并完成一个与电气工程相关的创 新项目。
学习资源
1 教材和参考书目
推荐使用的教材和参考书目，帮助您深入理解电气工程的核心概念。
2 在线学习资源
提供在线课程、视频教程和文档，方便学习者随时随地获取电气工程资料。
评估和考核
课堂作业和实验报告
通过完成课堂作业和实验报 告来评估学生对电气工程知 识的掌握情况。
期末考试和终期项目
进行期末考试来全面评估学 生的学习成果，并根据终期 项目的表现来评定综合素质。
评估标准和成绩分配
了解评估标准和成绩分配方 式，确保评估公平、科学。
《电气工程概论》PPT课 件
探索电气工程的奇妙世界！本课程将介绍电气工程的基本概念、应用和实验 项目，帮助您理解电力的重要性和应用范围。
课程介绍
课程目标
帮助学生掌握电气工程的基本知识和技能，培 养解决实际问题的能力。
课程内容概述
涵盖电流、电路、电阻、电感等重要概念，并 介绍电气工程在发电、输电、可持续能源等方Байду номын сангаас面的应用。
重要概念
1 电流和电压
了解电流与电压的概念及其在电路中的作用。
2 电路和电路图
学习电路和电路图的基本原理和符号表示法。
3 电阻和电感
探索电阻和电感对电流和电压的影响，并学会计算电阻和电感值。
电气工程应用
1
发电与输电
了解不同类型的发电机和电力输送系统，从火力发电到可再生能源。
电气工程及其自动化专业导论ppt课件
10
就业前景：
随着我国经济的不断发展，现代化工 业的不断发展使电气自动化技术方面的人 才市场有着相当大的潜力。
电力电子技术和微机控制技术是高新 技术产业的重要组成部分，智能控制电器 及电气控制设备、自动控制系统及生产线 广泛应用于工业、农业、国防等领域，在 国民经济中其着举足轻重的作用。
11
电气工程的重要作用
5
培养要求： 本专业学生主要学习电工技术、
电子技术、信息控制、计算机技术、 电气工程及自动化技术等方面较宽广 的工程技术基础和一定的专业知识， 使学生受到电工电子、信息控制及计 算机技术方面的基本训练，以及电气 工程及自动化领域的专业训练，具有 解决电气工程技术与控制技术问题的 基面、 多层次的。
16
能力要求：
电工电子技术方面的动手能力和必要的自动化 方面的工程技能； 分析和解决电气工程及自动化技术问题的基本 能力； 在生产自动化系统和管理系统中应用计算机的 能力； 电子、电工常用仪器、仪表和工具的使用与维 护能力； 本专业所需的识图与制图能力，能熟练运用电 气制图与机械制图软件。
核心课程 电力系统分析 电力系统继电保护 电机设计 电机控制 电器学 高电压工程 电气绝缘 电力拖动 其他
选修课程 电站自动化技术 电力市场 现场总线工业控制技术 电气CAD基础 控制电机与特种电机 楼宇自动化 电力电子器件 开关电源技术 其他
电气工程的人才有理论研究型，应用 研究型，应用型等多种。
对理论研究型人才的需求是极少数。 对大部分人来说，应当立足于实际应
用，再根据需要进行适当应用研究
7
工程技术型学科基础课
核心课程 电路理论 模拟电子技术 数字电子技术 微机原理与应用 计算机语言与程序设计 信号分析与处理 自动控制原理
就业前景：
随着我国经济的不断发展，现代化工 业的不断发展使电气自动化技术方面的人 才市场有着相当大的潜力。
电力电子技术和微机控制技术是高新 技术产业的重要组成部分，智能控制电器 及电气控制设备、自动控制系统及生产线 广泛应用于工业、农业、国防等领域，在 国民经济中其着举足轻重的作用。
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电气工程的重要作用
5
培养要求： 本专业学生主要学习电工技术、
电子技术、信息控制、计算机技术、 电气工程及自动化技术等方面较宽广 的工程技术基础和一定的专业知识， 使学生受到电工电子、信息控制及计 算机技术方面的基本训练，以及电气 工程及自动化领域的专业训练，具有 解决电气工程技术与控制技术问题的 基面、 多层次的。
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能力要求：
电工电子技术方面的动手能力和必要的自动化 方面的工程技能； 分析和解决电气工程及自动化技术问题的基本 能力； 在生产自动化系统和管理系统中应用计算机的 能力； 电子、电工常用仪器、仪表和工具的使用与维 护能力； 本专业所需的识图与制图能力，能熟练运用电 气制图与机械制图软件。
核心课程 电力系统分析 电力系统继电保护 电机设计 电机控制 电器学 高电压工程 电气绝缘 电力拖动 其他
选修课程 电站自动化技术 电力市场 现场总线工业控制技术 电气CAD基础 控制电机与特种电机 楼宇自动化 电力电子器件 开关电源技术 其他
电气工程的人才有理论研究型，应用 研究型，应用型等多种。
对理论研究型人才的需求是极少数。 对大部分人来说，应当立足于实际应
用，再根据需要进行适当应用研究
7
工程技术型学科基础课
核心课程 电路理论 模拟电子技术 数字电子技术 微机原理与应用 计算机语言与程序设计 信号分析与处理 自动控制原理
电气工程及其自动化专业导论PPT第4章[31页]
![电气工程及其自动化专业导论PPT第4章[31页]](https://img.taocdn.com/s3/m/5476067c192e45361066f5aa.png)
实际内容并没有太大的差异。
1974年，美国学者 W.E.Newell认为电力电子 学是一门交叉于电气工程三 大学科领域——电力学、电 子学和控制理论之间的边缘 学科，自此，国际上开始普 遍接受了这一观点。
电子学
电力学
电路、器件
电力 电子技术
连续、离散
控制 理论
静止器、旋转电机
电力学、电子学和控制理论是电力电子 技术的三根支柱，但这三根支柱的粗细并不 一样。其中，电子学最粗，这说明电力电子 技术和电子学具有密切关系。其次是电力学 ，即应用于电力领域的电子技术。控制理论 最细，但控制理论在电力电子变流装置和系 统中得到了有机而广泛的应用。
4.2 电力电子技术的基本内容
电力电子技术是一门将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域，利用由半导体电力
开关器件组成的各种电力变换电路对电能进行变换和控制的一门新兴学科。
20世纪60年代，该学科被国际电工委员会命名为电力电子学或功率电子学，又称电力电子
技术。“电力电子技术”和“电力电子学”是分别从工程技术和学术两个不同角度来称呼的，其
4.2.1 电力电子器件及其功率集成
电力电子器件又称电力半导体器件，它是电力电子系统的心脏，是电力电子电路的基础。电 力电子技术的不断突破和发展都是围绕着各种新型电力电子器件的诞生和完善进行的，一代电力 电子器件带动一代电力电子技术应用。电力电子器件的实物如下图所示。
哈尔滨理工大学
第4章 电力电子与电力传动
哈尔滨理工大学
第4章 电力电子与电力传动
4.1 电力电子与电力传动的发展历程
4.1.1 电力传动技术的发展历程
电力传动经过了一个漫长的发展过程。古代动力的来源是人力、畜力；后来出现了借助于风力、 水力传动的生产机械；再以后，发明了热机(蒸汽机、内燃机、柴油机)，就以高温蒸汽为动力；直到 十九世纪出现了电能，就以电能为动力带动生产机械。从此，人类从繁重的体力劳动中解放出来。
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1. 积分形式的麦克斯韦方程组
2. 微分形式的麦克斯韦方程组
一、电气工程学科的起源
我国早期大学设立电类专业的年份
大学
邮传部上海高等实业学堂 同济医工学堂 求实学院 东南大学 清华大学 北洋大学 后来的天津大学
备注
年份
专业名称
电机专科 机电科 电机科 电机工程系 电机系 电机工程系
后来的上海交通大学 1908年 后来的同济大学 后来的浙江大学 后并入中央大学 1912年 1920年 1923年 1932年 1933年
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/majors
三、电气工程学科的发展趋势
一、电气工程学科的起源
“电气工程”英文为：Electrical Engineering 这个词早期的翻译是：“电机工程” Electrical Engineering 目前仍被翻译成“电机工程”有3个地方： 中国电机工程学会： CHINESE SOCIETY FOR ELECTRICAL
电气工程导论
序
资料来源：/
序
周克定，男，1921年6月1日生，
湖南湘阴人，中国首批国家学位委员
会评选的博士生导师，湖北工业大学
和华中理工大学（现华中科技大学）
教授，著名工程电磁场专家，中国民
主同盟盟员。
序
把供电单元输出的功率10kW电力以微波无线传输，用接收到的部分 电力点亮了500m远处受电单元侧设置的LED灯。500m的无线供电是日本
根据希腊文字（ƞλɛκτρον）和
拉丁文字electrum创造了 Electricity这个词。
一、电气工程学科的起源
1600年 1729年 1745年 19世纪 摩擦起电机 发现导体 发现电可储存并制成莱顿瓶 制造带有莱顿瓶的摩擦起电机
一、电气工程学科的起源
1827年 用公式描述电压、电流、电阻之间的关系，创立了电学中最基本
的定律：欧姆定律 Georg Simon Ohm
一、电气工程学科的起源
库伦定律：真空中两个静止 的点电荷之间的相互作用力，
与它们的电荷量的乘积成正
比，与它们的距离的二次方 成反比，作用力的方向在它
们的连线上，同名电荷相斥，
异名电荷相吸。
最长的距离，10kW的输出功率在日本也是最大的。
序
两个问题：
1.这门课有什么用？
2.这门课怎么考试？
序 这门课有什么用？
1.了解电气工程的概貌
2.调查电气工程教育的国内外慨况
3.整理电气工程学科研究的现状和未来方向
4.对就业领域及未来工作环境作准备
序
这门课怎么考试？
1.27位同学分为5个小组（每5人一组ห้องสมุดไป่ตู้ 2.对小组工作的贡献30% 3.小组总体表现30% 4.出勤10% 5.课程测验30%
/majors_details.php?MjrCd=ELECENG
#4伊利诺伊大学香槟分校 /academics/
序
项目工作初步计划：
1.分组工作及推选组长（含推选各组发言人）及评估；
2.美国电气工程专业调查报告（详细课程说明及研究
内容说明）；
3.各类发电系统的原理及评估；
4.典型电力装备的原理及评估；
5.电气工程学科前沿问题描述及讨论。
导论分为三个部分：
一、电气工程学科的起源 二、电气工程的主要研究内容及应用领域
ENGINEERING
中国电机工程学报： Proceedings of the CSEE 清华大学电机工程与应用电子技术系：Tsinghua University
Department of ELECTRICAL ENGINEERING
一、电气工程学科的起源
关于Electricity“电”,英国 科学家W .吉尔伯特（William Gilbert）1600年发表了《论磁》 On the Magnet 一书，该书系 统地讨论了地球的磁性，认为 地球是个大磁石。可以利用磁 倾角判断地球各处的纬度。并
资料来源：《百年回眸----中国电气工程高等教育100周年》
一、电气工程学科的起源
关注美国11所大学的电气工程专业
/
/academics
/undergraduate-programs/electricalengineering-computer-sciences / /academics/
一、电气工程学科的起源
安培
一、电气工程学科的起源
欧姆
一、电气工程学科的起源
1831年 1864年 “电磁感应”实验 建立麦克斯韦方程 Michael Faraday James Ludwig Maxwell
迈克尔· 法拉第
詹姆斯· 克拉克· 麦克斯韦
一、电气工程学科的起源
麦克斯韦方程组（Maxwell‘s equations），是一组描述电场、磁场与电荷密度、电流密度之间关系的 偏微分方程。它由四个方程组成：描述电荷如何产生电场的高斯定律、论述磁单极子不存在的高斯磁 定律、描述电流和时变电场怎样产生磁场的麦克斯韦-安培定律、描述时变磁场如何产生电场的法拉 第感应定律。
1752年 1777年 1785年 1800年 1820年 1820年 首次将正、负号用于电学中 库伦定律 发明伏特电池将化学能转换成电能 Alessandro Volta 发现电可转化为磁现象 丹麦科学家奥斯特 发现两根通电导线之间会发生吸引或排斥 Andre Marie Ampere 安培定律成为电动力学的基础 Benjamin Franklin 发明能够测量电荷量的扭力天平 Charles Augustin de Coulomb