1电动机基本知识
新能源汽车驱动电机与控制系统 第一章 电机基础知识
任务1：电机基础知识
信息交互
规划决策
16
（三）电磁学基础知识
励磁绕组：根据其供电方式可以分为直流励磁绕组和交流励磁绕组。直流励磁绕组的优点在于其 可靠性高，但需要使用整流器，转子上也存在集电环与刷子摩擦产生火花等安全隐患。而交流励 磁绕组相对来说更为简单，不需要整流器，且不存在集电环和刷子的问题。但其缺点在于其输出 磁通较弱，需要使用铁心轴，增加铁损
B
磁滞损耗 由磁滞所产生的能量损耗称为磁滞损耗Ph
10 任务1：电机基础知识
（一）新能源汽车驱动系统概述
传动机构 传动机构指的是将电机输出的扭矩和转 速传递到汽车的主轴上，从而驱动汽车 行驶的机构，主要包含减速器和差速器 的两个部件。
11 任务1：电机基础知识
（一）新能源汽车驱动系统概述
电机的分类
12 任务1：电机基础知识
（二）新能源汽车对驱动电机的性能要求
任务1：电机基础知识
信息交互
规划决策
17
（三）电磁学基础知识
电枢绕组：由一定数目的电枢线圈按一定的规律连接组成，他是直流电机的电路部分，也是感 生电动势，产生电磁转矩进行机电能量转换的部分。 电枢绕组分直流电枢绕组和交流电枢绕组两大类。它们分别用于直流电机和交流电机。
任务1：电机基础知识
信息交互
规划决策
(1)电机结构紧凑、尺寸小，封装尺寸有限，必须根据具体产品进行特殊设计。
(2)重量轻，以减轻车辆的整体重量。应尽量采用铝合金外壳，同时转速要高，以减轻整车的质
量，增加电机与车体的适配性，扩大车体可利用空间，从而提高乘坐的舒适性。
(3)可靠性高、失效模式可控，以保证乘车者的安全。
(4)提供精确的力矩控制，动态性能较好。
第1章 直流电动机基本理论及结构
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1.1 直流电动机的原理与结构
电动机铭牌上所标的数据为额定数据.具体含义有以下几点。 电动机铭牌上所标的数据为额定数据 具体含义有以下几点。 具体含义有以下几点 1.型号 型号 电动机的型号一般采用大写印刷体的汉语拼音字母和阿拉伯 数字表示。 数字表示。 2.直流电动机的额定值 直流电动机的额定值 (1)额定功率 N是指电动机在额定状态下运行时轴上输出的 额定功率P 额定功率 机械功率.又称为额定容量 又称为额定容量(W) 机械功率.又称为额定容量(W) 。它等于额定电压和电流的 乘积再乘上电动机的效率. 乘积再乘上电动机的效率 (2)额定电压 N是指电动机寿命期内安全工作的最高电压 额定电压U 额定电压 (V). (3)额定电流 N是指电动机轴上带有额定机械负载时的输人 额定电流I 额定电流 电流(A). 电流 (4)额定转速 N是指在额定电压、额定电流和额定输出功率 额定转速n 额定转速 是指在额定电压、 的情况下电动机运行时的旋转速度(r/min) . 的情况下电动机运行时的旋转速度
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1. 2 直流电动机电枢绕组
1.2.2 电枢绕组的基本要求及绕制规则
对电枢绕组的基本要求是:一方面能够产生足够大的电动势 对电枢绕组的基本要求是 一方面能够产生足够大的电动势. 一方面能够产生足够大的电动势 通过一定大小的电流.产生足够的转矩 产生足够的转矩;另一方面要尽可能节 通过一定大小的电流 产生足够的转矩 另一方面要尽可能节 约材料.结构简单 结构简单。 约材料 结构简单。 绕组是由元件构成的一个元件由两条元件边和端接线组成。 绕组是由元件构成的一个元件由两条元件边和端接线组成。 元件边放在槽内.能切割磁力线产生感应电动势 称为“‘ 能切割磁力线产生感应电动势.称为“‘有 元件边放在槽内 能切割磁力线产生感应电动势 称为“‘有 效边” 端接线放在槽外 不切割磁力线.仅作为连接线使用 端接线放在槽外.不切割磁力线 仅作为连接线使用。 效边”;端接线放在槽外 不切割磁力线 仅作为连接线使用。 为了便于嵌线.每个元件的一个边放在某一个槽的上层 每个元件的一个边放在某一个槽的上层.称为 为了便于嵌线 每个元件的一个边放在某一个槽的上层 称为 上层边.另一个边则放在另一个槽的下层 称为下层边。 另一个边则放在另一个槽的下层.称为下层边 上层边 另一个边则放在另一个槽的下层 称为下层边。绘图 为了表达清晰.将上层边用实线表示 时.为了表达清晰 将上层边用实线表示，下层边用虚线表示。 为了表达清晰 将上层边用实线表示，下层边用虚线表示。
电机与拖动基础
电机与拖动基础一、电机的基本概念电机是一种将电能转化为机械能的装置，它是现代工业中不可或缺的重要设备。
根据其工作原理和结构特点，电机可分为直流电机、交流异步电机、交流同步电机等多种类型。
二、电机的分类及特点1. 直流电机：直流电动机是最早发明的一种电动机，具有转矩大、转速范围广、调速方便等优点。
但由于其结构复杂，制造成本较高，在实际应用中逐渐被交流异步电动机所替代。
2. 交流异步电动机：交流异步电动机由于其结构简单、制造成本低廉等优点，在现代工业中得到广泛应用。
它主要分为单相异步电动机和三相异步电动机两种类型。
3. 交流同步电动机：与异步电动机不同，交流同步电动机在运行过程中转速始终与供给它的交流频率成正比。
它具有功率因数高、效率高等优点，但需要外部控制器进行调速。
三、拖动系统基础知识拖动系统是指利用各种驱动装置将某物体或工件进行运动的装置。
在现代工业中，拖动系统广泛应用于各种生产线和机械设备中。
拖动系统通常由电机、传动装置、行走部件等组成。
四、传动装置1. 皮带传动：皮带传动是一种常见的机械传动方式，其主要优点是结构简单、制造成本低廉等。
但由于其存在滑移现象，效率较低。
2. 齿轮传动：齿轮传动是一种高效的机械传动方式，它具有转矩大、精度高等优点。
但由于齿轮制造精度要求较高，成本较高。
3. 蜗杆传动：蜗杆传动是一种常用的减速装置，在工业生产中得到广泛应用。
它具有结构简单、减速比大等优点。
五、行走部件1. 轮式行走部件：轮式行走部件通常由车轮和驱动装置组成，适用于平整路面上的运输任务。
2. 履带式行走部件：履带式行走部件通常由履带和驱动装置组成，适用于复杂地形和恶劣环境下的运输任务。
3. 悬挂式行走部件：悬挂式行走部件通常由悬挂装置和驱动装置组成，适用于高速公路等平整路面上的运输任务。
六、拖动系统的应用领域1. 工业生产线：拖动系统在工业生产线中得到广泛应用，如汽车生产线、食品加工生产线等。
2. 交通运输：拖动系统在交通运输领域中也有重要作用，如汽车、火车、飞机等。
《电气工程概论》第一章 电机与电器基础(第3节)课堂笔记及练习题
《电气工程概论》第一章电机与电器基础（第3节）课堂笔记及练习题主题：第一章电机与电器基础（第3节）学习时间： 2015年10月26日--11月1日内容：我们这周主要学习第一章第三节电机的部分内容，即直流电机部分，要了解直流电机的工作原理、基本结构、励磁和损耗及效率。
第一章电机与电器基础第三节电机电机是依据电磁感应定律和电磁力定律，实现电能和机械能相互转化的电磁装置。
按照电机的用途分类：可分为发电机、电动机和控制电机。
按照电机的电流类型分类：可以分为直流电机和交流电机，其中交流电机可以分为同步电机和异步电机。
按照电机的相数分类：可以分为单相电机和多相电机，如单相交流电机和最常见三相电机。
按照电机的大小尺寸、容量分类：有大、中、小和微型电机。
1.3.1 直流电机直流电机是电机的主要类型之一。
一台直流电机既可作为发电机使用，也可以作为电动机使用。
直流发电机可以用来得到直流电源，但目前大部分被整流电源所替代，主要用作电力系统中同步发电机的励磁机。
直流电动机用来输出转矩，它具有良好的启动、调速性能，所以在调速要求较高的场所应用广泛。
1．直流发电机工作原理原动机带动线圈abcd逆时针旋转，根据右手定则，ab边和cd边均产生感应电动势e，经过换向器1、2和电刷A、B把电动势e引出来，得到直流电。
当在转速一定的情况下，电动势的大小与切割导体的磁通密度有关系，而直流电机气隙处的磁通密度分布并不均匀，所以输出的电动势波形具有脉动成分。
2．直流电动机工作原理电源通过电刷1、2和换向片A、B向线圈供直流电，根据左手定则，线圈ab边产生向左力f，线圈cd边产生向右力f，线圈在f的作用下以n的转速逆时针旋转。
由此可知，（1）电机的可逆原理：直流电机可作为发电机运行，也可作为电动机运行。
（2）换向器的作用是实现电枢线圈内的交流电动势、电流与电刷的直流电压、电流之间的转化。
3．直流电机的结构直流电机主要包括转子和定子两大部分。
电动机的基本结构
电动机的基本结构一、引言电动机是一种将电能转化为机械能的装置，广泛应用于各行各业。
它的基本结构对于其工作原理和性能具有重要影响。
本文将详细探讨电动机的基本结构，包括定子、转子、定子线圈、磁场等方面的内容。
二、电动机的基本组成部分2.1 定子定子是电动机的一个固定部分，一般由硅钢片制成。
定子内通常包含若干定子线圈，其数量取决于电动机的设计要求和类型。
定子线圈通常由铜导体绕制而成，经过适当的绝缘处理。
2.2 转子转子是电动机的另一个主要部分，它可以旋转并产生机械输出。
转子通常由导电材料制成，例如铜、铝等。
转子的形状和结构可以根据不同的应用需求进行设计和优化。
2.3 定子线圈定子线圈是电动机的核心部分之一，它们包裹在定子上，形成一个或多个线圈。
定子线圈与电源相连接，通过电流激发磁场，从而产生转矩。
定子线圈的绕制方式和数量根据不同的电动机类型和功率需求而异。
2.4 磁场磁场是电动机工作的基础，它由定子线圈产生。
定子线圈中通过电流激发后，会产生一个磁场，这个磁场可以与转子上的导体互相作用，引起转子的转动。
三、电动机的工作原理3.1 静磁场与旋转磁场电动机的工作原理是基于静磁场与旋转磁场之间的相互作用。
静磁场由定子线圈产生，而旋转磁场则是由交流电源提供的交流电流产生。
3.2 电磁感应与转子运动当旋转磁场与转子上的导体相互作用时，会在导体中产生感应电动势。
根据左手定则，这个感应电动势会使导体受到一个力，并导致转子开始旋转。
3.3 转子与负载的传动转子旋转后，通过机械传动装置将动能传递给负载。
这个传动装置可以是齿轮、皮带等，根据不同的应用领域和功率需求而定。
四、电动机的类型和应用4.1 直流电动机直流电动机是最常见的一种电动机类型，它包括直流励磁电动机和直流无刷电动机。
直流电动机具有速度可调性和起动扭矩大的优点，广泛应用于电动车、机械设备等领域。
4.2 交流电动机交流电动机包括感应电动机和同步电动机。
感应电动机具有结构简单、维护方便等优点，广泛应用于家电、工业设备等领域。
电机学1
第一章直流电机的原理与结构一、名词解释1、电枢：在电机结构中能量转换的主要部件或枢纽部分。
2、换向：直流电机元件的换向是元件从一条支路经过固定不动的电刷短路，进入另一条支路，电流方向的改变过程。
3、额定值：在正常的、安全的条件下，电气设备所允许的最大工作参数。
4、电机：机电能量（或机电信号）相互转换的机械电磁装置。
5、交流电机：交流电能与机械能量相互进行转换的机械电磁装置。
6、交流电动机：把交流电能转换为机械能量的机械电磁装置。
7、交流发电机：把机械能量转换为交流电能的机械电磁装置。
8、直流电机：直流电能与机械能量相互进行转换的机械电磁装置。
9、直流发电机：把机械能量转换为直流电能的机械电磁装置。
10、直流电动机：把直流电能转换为机械能量的机械电磁装置。
11、第一节距：同一元件的两有效件边在电枢圆周上所跨的距离。
12、第二节距：相邻两元件前一个元件的末边与后一个元件首边，在电枢圆周上所跨的距离。
13、第三节距：相邻两元件同名边（同为首边或末边）在电枢圆周上所跨的距离。
14、极距：相邻两个磁极轴线之间的距离。
15、电角度：磁场在空间变化一周的角度表示。
二、填空1、电机铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。
2、电机铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。
3、电机铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。
4、直流电机电枢反应是主磁场与电枢磁场的综合。
5、直流电机电枢反应是主磁场与转子磁场的综合。
6、直流电机电枢反应是主磁场与转子磁场的综合。
7、直流电机电枢反应是定子磁场与转子磁场的综合。
8、直流电机电枢反应是定子磁场与转子磁场的综合。
9、直流电机电枢反应是定子磁场与转子磁场的综合。
10、直流电机电枢反应是励磁磁场与转子磁场的综合。
11、直流电机电枢反应是励磁磁场与转子磁场的综合。
12、直流发电机电枢反应是励磁磁场与转子磁场的综合。
13、直流发电机电枢反应是主磁场与电枢磁场的综合。
14、直流电动机电枢反应是主磁场与转子磁场的综合。
电机与拖动技术直流电机的基本知识(1)
定子
转子
这是一台直流电机的结构装配图和结构 剖面图。旋转电机都是由定子和 转子两大部分组成，每一部分也都由 电磁部分和机械部分组成，以便满足 电磁作用的条件，换向极用来改善换向 。
定子：
主磁极、机座、换向极、端盖和电刷装置等部件组成 。
主磁极 主磁极的作用是建立主磁场。绝大多
数直流电机的主磁极不是用永久磁铁而是由励 磁绕组通以直流电流来建立磁场。主磁极由主 磁极铁心和套装在铁心上的励磁绕组构成。主 磁极铁心靠近转子一端的扩大的部分称为极靴， 它的作用是使气隙磁阻减小，改善主磁极磁场 分布，并使励磁绕组容易固定。为了减少转子 转动时由于齿槽移动引起的铁耗，主磁极铁心 采用1～1.5mm的低碳钢板冲压一定形状叠装固 定而成。主磁极上装有励磁绕组，整个主磁极 用螺杆固定在机座上。主磁极的个数一定是偶 数，励磁绕组的连接必须使得相邻主磁极的极 性按 N，S 极交替出现。
电机运用与训练
电气工程系自动化教研室
李靖
项目1：直流电机的运行与维护
项目目标
熟悉直流电机的基本工作原理与结构 掌握直流电机的运行原理和运行特性 掌握直流电动机电力拖动技术 具备直流电机拆装与维修能力 具备直流电机故障检测和排查的能力
单元1：直流电机的基本知识(1)
概述
与异步电动机相比，直流电动机的结构复杂，使 用和维护不如异步机方便，而且要使用直流电源。
二 直流电机的电枢绕组简介
1 直流枢绕组基本知识
电枢绕组是直流电机的一个重要部分，电机中机电能量的转换就是通过 电枢绕组而实现的，所以直流电机的转子也称为电枢。
元件：构成绕组的线圈称为绕组元件，分单匝和多匝两种。
所谓单匝元件，就是每个元件的元件边（一个元件 有两个元件边）里仅有一根导体。对多匝元件来说， 一个元件边里就不止一根导体了，左图就是一个多 匝元件。
电机知识
4极电机的极对数是2，旋转磁场n1=60f/P,n1为旋转磁场转速，f电源频率，P电机旋转磁场的极对数。
一般P对应1、2、3、4、5；n1相应为：3000、1500、1000、750、600。
转子转速小于旋转磁场转速。
因为电动机的转速=60*电源频率/电机的极对数。
从以上算式中您就可以知道为什么2级电机的转速比4级快了啊.从物理特性来说，在电源电流的作用下，每一周要迫使转子与一对磁极相对旋转一个位置，2级电机的转就是旋转一圈，而4级电机的转就是旋转半圈。
这也是为什么2级电机的转速比4级快的原因。
常用的是2极、4极、6极、8极、极再多就不经济了。
在工厂中，经常听到说电机是几级滚的，要想弄明白，首先要知道极是什么概念：极指的是发电机转子在转子线圈通入励磁电流之后形成的磁极。
简单地说就是转子每转一圈在定子的线圈的一匝中能感应形成几个周期电流不同的极数要产生50hz电势就需要不同的转速。
50HZ*60秒/分（即3000）除以极数就是电机每分钟的转的圈数电动机也是一样的道理，只是发电机的一个逆过程。
极数反映出电动机的同步转速，2极同步转速是3000r/min，4极同步转速是1500r/min，6极同步转速是1000r/min,8极同步转速是750r/min。
可以这样理解：2极是基数(为3000)，4极就只能除2，6极就除3，8极就除4。
而不是说2极还要用3000去除2。
电机2级的转子和四级的转子没什么不一样电动机也称电机（俗称马达），在电路中用字母“M”（旧标准用“D”）表示。
它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。
电动机的种类1．按工作电源分类根据电动机工作电源的不同，可分为直流电动机和交流电动机。
其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。
2．按结构及工作原理分类电动机按结构及工作原理可分为直流电动机，异步电动机和同步电动机。
同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同布电动机。
微电机基础知识一
直流微电机基础知识（一）
编写：Bingo
z 直流微电机基础知识（一） -----微电机常识
z 直流微电机基础知识（二） -----微电机运转原理
z 直流微电机基础知识（三） -----ST/BH装配工艺流程
z 直流微电机基础知识（四） -----RO装配工艺流程
z 直流微电机基础知识（五） -----总装及测试工艺流程
★ 什么是微电机？
z 微型电机是体积小、重量轻、能满足多种使用 要求的小功率电机（目前达真生产的微电机一 般在几十瓦以下）。全称微型特种电机（也叫 微特电机），简称微电机。
z 微电机也称电机（俗称马达），在电路中用字 母“M” 表示。它的主要作用是产生驱动力矩， 作为用电器或小型机械的动力源。
★ 什么是微电机？
★ 微电机型号表示意义
RS-260RA-07780
※ 260电机 ※ 圆形机壳 ※ 碳刷 ※ 扇形磁瓦 ※ 塑料端盖 ※ 直径0.07mm的漆包线 ※ 漆包线绕了780匝
★ 微电机的组成
z 电机基本由三个组件构成，分别为： 转子、 定子、 后盖
电机转子：也是电机中的旋转组件。 电机定子：为整个电机提供支撑的组件。 电机后盖：为电机电刷提供一个支撑。
而且同一个电机在不同的工作电压下，电机的工作电流 及转速也不一样。
比如：260CB电机在12V工作电压下，电流为35MA，转 速为3900转/分钟，当电压变为9V时，电流为28mA，转 速则只有2800转/分钟，而当电压变为24V时，电机运转 数秒后严重发烫并烧毁，同时还会烧毁测试仪器。
因此要明确的了解电机的额定电压。
z 电动机是一种把电能转换为机械能的装置。 z 多数电动机是利用磁场的同极相斥，异极相吸以及
1、电机基础知识
电机基础知识简介一、电机的种类电机：也称电动机，俗称马达，是将电能转换成机械能的装置，广泛应用于现代各种机械中作为驱动。
1、按照电源性质的分类2、按照应用场合的分类：防爆电机、高原电机等3、按照工作频率的分类：普通电机、变频电机4、按照机座号的分类：中小型交流电机，即中心高为630mm及以下，或定子铁芯外径为990mm以下的电机；大型交流电机，即中心高为630mm以上，或定子铁芯外径为990mm以上的电机。
5、按转子结构分类异步电机又分为绕线型异步电动机和鼠笼型异步电动机。
二、交流电机交流电机基本原理交流电机是一种用来实现电能和机械能相互转换的旋转电磁机械。
交流电机进行能量转换时，必须具备能做相对运动的两大部件：定子：静止不动的部分，用来建立磁场；转子：旋转运动的部分，用来产生感应电动势，并流过工作电流的被感应部件定、转子之间有空气隙，以便转子旋转。
1、直流电机的优点1.直流电机具有良好的启动特性和调速特性2直流电机的转矩比较大3维修比较便宜4直流电机的直流相对于交流比较节能环保2、直流电机的缺点1直流电机制造比较贵2有碳刷1、交流电机的优点1交流电机制造比较便宜2矢量变频技术的发展,已经可以用变频电机模拟成直流电3相对于直流电机在结构简单、维护容易、对环境要求低以及节能和提高生产力等方面具有足够的优势,使交通运输、国防以及日常生活之中2、交流电机的缺点交流电机的启动性和调速性较差1）、同步电机同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。
作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。
同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。
近年来,小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。
这时电机不带任何机械负载,靠啁节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的2）、异步电机异步电机是一种交流电机,其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。
电动机电机分类
电动机电机分类一、先聊聊电动机是什么电动机，说白了，就是一种能把电能转化为机械能的设备。
你看那种家里的洗衣机、空调、风扇，甚至是电动车里的动力系统，基本都离不开电动机。
它就像一个不知疲倦的小工人，24小时随时待命，默默地为咱们的生活提供动力。
电动机可不是千篇一律的，它们的类型多得让人眼花缭乱，有些适合家用，有些则更像是“硬核”工业型，简直是各有所长，谁都不能小看。
你要说它们长得都一样？那可不行，不同种类的电动机在工作原理、性能特点上，差别可是大着呢！你要不细看，肯定一眼就错过了它们的“独门绝技”。
二、电动机的分类1.按电流种类分说到电动机，大家第一个想到的肯定就是它能用电嘛。
这个电，可不是普通的电，电动机根据用的电流类型可以分为两大类：直流电动机和交流电动机。
直流电动机就像那种喝了红牛一样，动力十足，一启动就能给你满满的能量。
它适合那些需要调速比较灵活、精确的场合，比如电动工具或者电动车。
交流电动机呢，和直流电动机比起来，它可就有点“稳重”了。
它不是一瞬间就给你爆发力，而是源源不断地提供稳定的动力。
比如空调、风扇、冰箱里的电动机，都是靠它工作，特别适合那些对稳定性要求高的设备。
2.按结构形式分电动机除了能分成直流和交流，还可以按结构形式来分类。
比如有些电动机的外形看起来就是个“铁壳”，这种电动机叫做“外转子电动机”。
它的电流通过外壳来驱动电动机转动，像风扇、空调这种需要较大风力的家电，通常就用这种类型的电动机。
再看看“内转子电动机”，它的结构相对复杂一些，转子的部分在电动机的内部，是被固定住的。
这种电动机常见于一些需要较高精度的设备，比如机床、电动工具等，要求高精度和小尺寸的地方，少不了它的身影。
3.按工作特性分工作特性这一块，电动机的分类就更有意思了。
你能想象吗，有的电动机工作起来像小老虎一样，一旦启动就能给你带来超强的动力，有的则慢慢悠悠，保持稳定。
比如说“同步电动机”，这家伙特牛，工作时转速是固定的，始终和电网的频率同步，完全不受负载变化影响。
九年级物理下电动机知识点
九年级物理下电动机知识点电动机是我们日常生活中经常使用的一种电器，它能够将电能转变为机械能，广泛应用于工业生产和家用电器中。
在九年级物理下学期，我们将学习有关电动机的相关知识。
一、电动机的工作原理电动机是利用电流通过线圈产生磁场，与永磁体或其他磁体的相互作用而产生转动力矩的装置。
其工作原理可以分为直流电动机和交流电动机两种类型。
直流电动机是利用电流的方向不断变化，使线圈内的磁极不断变化，从而产生转动力矩。
而交流电动机则利用交流电的周期性变化，使得线圈内的磁场方向和大小也在变化，从而实现转动。
二、电动机的构成和分类电动机一般由定子、转子和电刷等组成。
其中，定子是电动机的固定部分，由线圈和铁芯构成，起到产生磁场的作用。
而转子则是电动机的旋转部分，也是电动机的动力来源。
电刷则用于与转子接触，传递电流。
按照电源类型的不同，电动机可以分为交流电动机和直流电动机。
按照转子的结构和工作场所不同，还可以分为三相异步电动机、单相异步电动机、直流电动机等。
三、电动机的应用领域电动机在现代社会的各个领域都有广泛应用。
在工业方面，电动机主要用于机械设备的驱动，如输送带、机床、风扇等。
在交通运输方面，电动机被广泛应用于汽车、火车和船舶等交通工具中。
在家庭生活中，电动机则被用于各种电器，如洗衣机、冰箱、电风扇等。
四、电动机的效率和能源利用电动机的效率是指电能转化为机械能的比例。
一般来说，电动机的效率会受到损耗的影响。
损耗主要包括电阻损耗、磁致伸缩损耗、涡流损耗、定子铁心损耗和风阻损耗等。
为了提高电动机的效率，我们可以通过减小损耗、改进设计等方法来提高电动机效率。
电动机的能源利用也是一个重要的问题。
随着能源危机的日益严峻，高效利用能源变得越来越重要。
我们可以通过优化电动机的设计、提高电动机的效率来降低能源消耗。
此外，还可以通过采用可再生能源，如太阳能和风能，来替代传统的非可再生能源，实现绿色能源的利用。
五、电动机的发展趋势随着科技的不断进步和社会的发展，电动机也在不断发展。
1电动机基本知识详解
绪论
1870 年格拉姆 (1826 ～ 1901) 将 T 形电枢绕组改为环 形电枢绕组 , 发明了直流发电机 , 在设计上 , 直流发电 机和电动机很相似。 后来 ,格拉姆证明向直流发动机输入电流 ,其转子会 象电动机一样旋转。于是,这种格拉姆型电动机大量
种各样的电机迅速发展起来。
绪论
1896 年，特斯拉的两相交流发电机在尼亚拉发电厂 开始劳动营运， 3750KW ， 5000V 的交流电一直送到 40公里外的布法罗市。
1902 年瑞典工程师丹尼尔森首先提出同步电动机构
想。 近代交流电机、直流电机迅速发展，种类繁多。
绪论
0.2 一、电机的作用
电机在国民经济中的作用
煤8．31亿吨以上。
但我国电机系统运行效率比国外先进水平低25～30％，如
果能改造现有电机系统的一半，使之平均提高运行效率25 ％，与2008年统计比，则可年节约用电2575亿千瓦时以上， 折合标煤1．04亿吨以上，还将节约建电站的投资和相应配 套设施的投资，大大减少温室气体排放。
绪论
HPU永磁直线电机驱动的水平运输系统
绪论
1876年,雅布洛奇科夫用交流发电机为其 “ 电烛 ” 供电，是交流电用于照明的开始。不久出现了原始型 式的同步发电机和变压器。 1879年,英国人拜依莱用依次变动四个磁极上的励磁 电流得到旋转磁场。 1882-1885年,匈牙利工程师代里等3人首创变压器。 1885年,费拉里斯提出两相交流感应电动机的模型。
电机
直线感应电机 直线同步电机
基本电动机控制图解1
电动机启动启停回路 主讲：图例：说明：QS 为断路器 、FU 为熔断器、KM 为交流接触器、FR 为热过载继电器、 SB1、SB2为按钮 1）启动：按下启动按钮SB2，经SB1闭节点、FR 闭节点使KM 线圈得电动作， KM 主节点动作使主回路接通电动机得电开始运行，辅助常开节点动作闭合，回路保持运行状态；2）停止：按下按钮SB1，KM 线圈失电，主回路断开电动机停止运行，KM 辅助接点断开，回路返回初始状态；3）故障：当电动机出现堵转、过流等故障现象时，电流升高超过热过载继电器的设定值时（一般去电动机额定电流的1.1至1.2倍），热继FR 动作，辅助常闭接点断开，将回路断开线圈失电，主回路断开，电动机停止运行，用FR 常开接点发故障信号。
日期：主题：电动机正反转控制回路图 主讲：W V U PE M ~3 SB21 SB1 KM KM FR FR KMFU2 FU1 QS L3 L2L1 0 1 2 3 4 全压起动带自锁控制原理图 L1L2L3QS FU1FU2KM1KM2FRFR KM1KM1KM1KM2KM2KM2SB3SB1SB2SB2SB1M~3PE UV W 图二：双重联锁的正反转控制线路图0123456789说明：QS 断路器KM1、KM2交流接触器SB1、SB2按钮FR 热过载继电器FU1、FU2熔断器1）正转启动：按下启动按钮SB1，经FR闭节点，SB3闭节点，SB2闭节点、KM1闭节点使KM1线圈得电动作，KM1主节点动作使主回路接通电动机得电开始正转运行，KM1辅助常开节点动作闭合，回路保持运行状态；由SB1、KM1闭节点动作断开对KM2回路形成闭锁，防止KM1、KM2同时动作导致相间短路。
停止：按下按钮SB3，KM1线圈失电，主回路断开电动机停止运行，KM1辅助接点断开，回路返回初始状态；2）反转启动：按下启动按钮SB2，FR闭节点，经SB3闭节点，经SB1闭节点、使KM1 线圈得电动作，KM2主节点动作使主回路接通电动机得电开始反转运行，KM1辅助常开节点动作闭合，回路保持运行状态；由SB2、KM2闭节点动作断开对KM2回路形成闭锁，防止KM1、KM2同时动作导致相间短路。
同步电机的基本知识及结构(1)
同理：p 对极转子旋转一周，导体感应电动势变化 p个周波。
交流电动势的频率: f pn (Hz)
60
2 同步电动机工作原理：在定子三相绕组上加上三相对称交
流电压。三相交流电流流过定于绕组，会在电机里产生旋转
磁场，当励磁绕组加上直流励磁电流时，转子好象是一个磁
铁，于是旋转磁场带动这个磁铁，按旋转磁场的转向和转速
旋转，从而实现把电能转换成机械能的目的。这时转子的转
速为：
n 60 f (r / min) p
总结：同步电机无论作为发电机还是电动机运行，当极数 一定时，它的转速和频率之间保持严格不变的关系，用电 机专业术语说，叫做“同步”，所以这种电机叫同步电机
jiegou
§7-3 同步电机的基本类型及结构
一、同步电机的分类 1）按转子形状分类：（1）凸极式；（2）隐极式。
（a）凸极式
（b）隐极式
2）按旋转部位分类：（1）旋转磁极式；
（2）旋转电枢式。
3）按励磁来源分类：（1）永磁同步电机运行方式分类：
1）发电机
1）汽轮发电机—原动机为汽轮机。 2）水轮发电机—原动机为水轮机。 3）其他原动机带动的发电机—柴油发电机、 风力发电机等。
§7-2 同步电机的基本工作原理
N
S
S
N
N
S
S
（a）凸极式
（b）隐极式
基本工作原理
当同步电机作为发电机运行时，用一台原动机拖动转子
旋转，转子励磁绕组中通入直流电，从而在气隙中产生一
个旋转的磁场，该磁场切割定子上的电枢导体，电枢绕组
便感应出交流电动势。设气隙磁密按正弦分布，则在定子
三相绕组里感应出正弦变化的三相电动势。
第二篇 同步电机
人教版电动机PPT课件1
人教版电 动机PPT 课件2
学以致用
考考你！
2．通电导体在磁场中受力而运动时（ ） Ａ．消耗了电能，转化成了机械能 Ｂ．消耗了机械能，转化成了电能 Ｃ．消耗了机械能，转化成了内能 Ｄ．消耗了化学能，转化成了电能
人教版电 动机PPT 课件2
人教版电 动机PPT 课件2
考考你！
3．如图所示，把一个安在家庭电路中正在发光的灯泡放 到如图所示的磁体中间，发现灯丝晃动。关于这种现 象，下列说法中正确的是( )
A．灯丝晃动是因为灯丝是钨制成的，能够被磁体吸引 B．该现象中，内能转化为机械能 C．灯丝晃动是因为磁场对通电导体的作用 D．以上说法都不对
人教版电 动机PPT 课件2
人教版电 动机PPT 课件2
一、电动机
2.基本构造：________、_______。
我
们 学 到
3.实际的电动机是通过__________来实现平稳 而有力的持续转动的。
了
什
么
二、扬声器是怎样发生的
人教版电 动机PPT 课件2
人教版电 动机PPT 课件2
考考你！
1．如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后 线圈顺时针转动。现要线圈逆时针转动，下 列方法中可行的是( ) A．只改变电流大小 B．只改变电流方向 C．对换磁极同时改变电流方向 D．换用磁性更强的磁铁
我有办法！！！
让线圈持续转动的措施： 1、如果在线圈越过平衡位置后停止对线
圈供电，由于惯性，线圈会继续转动。转动 半周后再继续供电，线圈就可以持续转下去 了。
2、如果在线圈越过平衡位置后，不是停 止给线圈供电，而是设法改变线圈中电流的 方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈就 可以转得更平稳了。
1.同步电机概述
1.1 基本概念及分类
一.同步电机的概念 二.同步电机的运行原理 三.同步电机的用途 四.同步电机的分类
一. 同步电机的概念
什么是同步电机？
有三种等价的说法： 1.电机转子磁场的转速等于定子磁场的转速。 2.电机转子转速和定子电流的频率有固定不 变的关系。 3.转子转速恒等于同步转速。
发电机定子总装配
ALSTOM发电机
ALSTOM 发电机定子是由定子机座、定子铁芯和定子绕 组等主要部件组成。
定子机座由定子 铁芯支撑环、20 个垂直的斜元件、 垂直筋板以及机 座外壁等组成。 机座分6瓣，现 场组装
发电机定子总装配
•
定子铁芯由硅钢片、齿压板、 压指、压紧螺栓等组成。硅 钢片厚度为0.5mm，两面均 涂有F级绝缘漆，叠成总高 度为3130mm，共46段叠片堆， 47个通风槽；铁芯拉紧螺栓 位于铁芯叠片中部，用绝缘 套管与铁芯叠片绝缘，与传 统的位于铁芯叠片尾部相比 拉紧效果好，有利于防止叠 片翘曲变形和运行过程中松 动。
公司、德国西门子公司、通用电气加拿大国际公司
三家联营体，简称VGS生产制造；
b. 4#、5#、6#、10#、11#、12#、13#、14#为
ALSTOM公司生产制造
左岸发电机简介
三峡左岸电站水轮发电机组为混流式，采用立轴半伞式 三导轴承结构，下导与推力采用推导联合轴承。
机组额定转速75r/min，额定工作水头为80.6m。
发电机冷却方式采用半水冷，即定子绕组采用直接水冷， 定子铁芯和转子绕组采用空冷的发电机。 发电机与主变连接采用联合单元接线，发电机出口不设 断路器，发电机中性点通过接地变压器接地。
机组制动采用电气/机械制动的方式。
物理初中电机知识点总结
物理初中电机知识点总结一、电机的工作原理电机的工作原理是利用电磁感应原理进行能量转化的过程。
电机的核心部分是电磁铁，其作用是产生磁场。
当通过电磁铁的线圈内通电时，会产生一个磁场，这个磁场会与电机中的磁场相互作用，从而产生一个力。
这个力会让电机的转子产生旋转，最终实现电能转换成机械能的过程。
二、电机的种类1. 直流电机：直流电机是利用直流电源产生电磁场，通过电刷和换向器对转子进行通电的一种电机。
其优点是结构简单、传动性能稳定，缺点是容易受到电刷的磨损。
2. 交流电机：交流电机是利用交流电源产生电磁场，通过变频器来控制规则变频的一种电机。
其优点是无需换向器，可以实现改变转速和转矩的控制。
3. 三相异步电机：三相异步电机是利用三相交流电源产生旋转磁场，通过感应产生转子的一种电机。
其优点是运行效率高、噪音低、使用寿命长。
4. 单相异步电机：单相异步电机是利用单相交流电源和启动电容器产生偏置电磁场，通过感应产生转子的一种电机。
其优点是结构简单、价格低廉，适用于家用电器和小型机械设备中。
三、电机的应用1. 工业生产：电机广泛应用于各种工业生产中，如机械加工、输送设备、冶金设备等。
2. 家用电器：电机也广泛用于家用电器中，如洗衣机、空调、风扇等。
3. 交通运输：电机也用于各种交通工具中，如电动汽车、电梯、电梯等。
4. 农业生产：电机还广泛用于农业生产中，例如农用机械和排灌设备上。
四、电机注意事项1. 电机运行稳定：电机在运行过程中应保持稳定的电源和有效的散热方式，以免因过热而损坏电机。
2. 电机维护保养：定期对电机进行维护保养，包括清洁电机表面、检测电机的绝缘性能、及时更换电机的易损件等。
3. 电机安全使用：在使用电机时要做好安全防护措施，如戴好手套，避免电机旋转部件伤人等。
总之，电机作为一种常见的电气设备，其工作原理和分类应用十分广泛，在初中物理学习中了解基本的电机知识是非常重要的，希望以上对电机的知识总结能够帮助初中物理学习者更好地了解电机的基本原理和应用。
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绪论
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
绪论
电力变压器
绪论
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
☆ 引进建设 600MW核电机组 各种电动汽车
☆ 电机系统节能技术
绪论
新能源技术----核能发电
浙江嘉兴的秦山核电站
广东深圳的大亚湾核电站
江苏连云港的田湾核电站 广东大亚湾的岭澳核电站
在建和规划中的： 广东阳江核电站, 浙江南部的三门核电站 辽宁红沿河核电站
绪论
新能源技术----太阳能发电
绪论
新能源技术----风力发电
江苏如东风力发电场 湖北九宫山风电场
磁铁与 U 型磁铁之间产生相
互吸引和排斥作用 ,带动轮轴
转动,如图6。
图6 雅可比的电动机
绪论
1845 年 , 英国惠斯通用电磁铁代替永久磁铁 , 并取 得专利权。这是增强发电机输出功率的一个重要措 施。 1857年,惠斯通发明自激电磁铁型发电机。
1866 年 , 西门子的创始人维尔纳 . 冯 . 西门子制成直
绪论
1821 年 9 月，英国物理学家法拉第发现通电的导线 能绕永久磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动，第一 次实现了电磁运动向机械运动的转换，其原理如下图。
绪论
1822年,法国的阿拉戈.盖.吕萨克发明电磁铁,即用电 流通过绕线的方法使其中铁块磁化。 1826年,德国G.S.欧姆提出电路实验定律--欧姆定律。 1831年,法拉第利用电磁感应发明了世界上第一台真 正意义上的电机--法拉第圆盘发电机,如图示。
流自激、并激式直流发电机。1867年在巴黎世界博 览会上展出第一批样机。西门子首次完成把机械能 转 换 成 为 电 能 的 发 明 ， 从 而 开 始 了 19 世 纪 晚 期 “ 强电 ”技术时代。
绪论
1870 年格拉姆 (1826 ～ 1901) 将 T 形电枢绕组改为环 形电枢绕组 , 发明了直流发电机 , 在设计上 , 直流发电 机和电动机很相似。 后来 ,格拉姆证明向直流发动机输入电流 ,其转子会 象电动机一样旋转。于是,这种格拉姆型电动机大量
煤8．31亿吨以上。
但我国电机系统运行效率比国外先进水平低25～30％，如
果能改造现有电机系统的一半，使之平均提高运行效率25 ％，与2008年统计比，则可年节约用电2575亿千瓦时以上， 折合标煤1．04亿吨以上，还将节约建电站的投资和相应配 套设施的投资，大大减少温室气体排放。
绪论
HPU永磁直线电机驱动的水平运输系统
绪论
1886年，美国的特斯拉 (N.Tesla,1856～ 1943)也制 成两相绕线式交流异步电动机模型 ,1888 年他又在 意大利科学院提出《利用交流电产生旋转磁场》的 论文。他在爱迪生公司工作，但由于爱迪生坚持只
搞直流方式，因此他就把两相交流发电机和电动机
的专利权卖给了西屋公司。
绪论
1889年,多利沃-多布罗沃利斯基提出了三相制并制成
☆ 各领域中有特殊要求的动力装置
☆ 伺服驱动装置 ☆ 传感检测装置
绪论
动力
用于榨汁机、搅拌机、切肉机及其它小家电等
防爆型三相异步电动机
绪论
动力
绪论
动力
用于手机、寻呼机、高级玩具、医疗设备等
绪论
动力
用于CD、立体声耳 机、DVD唱机
用于盒式磁带 录音机
用于石油钻井
用于玩具、相机、石英钟 打点器、旅行电吹风
绪论
同年夏天，亨利对法拉第的电动机模型进行了改进， 制作了一个简单的装置(振荡电动机),如图。
振荡电机
其重要意义:第一次展示了由磁极排斥和吸引产生的 连续运动，是电磁铁在电动机中的真正应用。
绪论
1832 年，斯特金发明了换 向器 , 据此对亨利的振荡电 动机进行改进，并制成世界 上第一台能产生连续运动的
绪论
新能源技术----波浪发电
波浪能电站外景
波浪能电站内景
绪论
新能源技术----高速“电、热、冷”三联供机 组
进气 燃料室 发电机 燃气轮机 排气 排气利用型冷温水机 热 水 负 荷 采 暖 负 荷 制 冷 负 荷 电力负荷
压气机
进 气
绪论
永磁无刷电机技术
如果用正在发展的新型永磁无刷电动
机代替普通电动机,效果如下： 电冰箱：>1000万台/年，电量少15%
绪论
电机在汽车上的应用实例 刮水器用电动机
调压式刮水器臂用电机
起动电动机
电动速度表用电动机
座椅自动调节用电动机 前照灯矫正装置用电动机 转向联动雾灯用电动机 怠速控制用步进电机
空气悬架系统用步进电机
绪论
发电
哈尔滨电机厂生产的交直流发电机
绪论
发电
汽轮发电机
绪论
发电
国产300MW汽轮发电机
绪论
电能是现代最主要的能源，电机是与电能的产 生、传输和使用紧密相关的能量转换机械。
电动机具有以下优点： （1）电机的效率高，运行经济；
（2）电能的传输和分配比较方便；
（3）电能容易控制。
绪论
二、电机的用途 电机的用途很多，可用于动力、发电、检测等。 ☆ 能源系统的关键设备 电能——电机 发电——输电——用电
电车。
绪论
1873年,英国的詹· 麦克斯韦完成了经典电磁理论基础 《电和磁》，提出了著名的麦克斯韦方程。 1875年,比利时Z.T.格拉姆将改造后的发电机安装在 法国巴黎北火车站发电厂，是世界第一座火电厂。 1880年，爱迪生观察到用叠片铁芯可以减少温升和 能耗。 1880年，霍普金森确立了磁路的欧姆定律。
绪论
第四章 电动机及其驱动电路
机电一体化系统中的驱动模块在系统中的作用，是改变 系统的运行状态和产生所希望的运动输出。 第一节 电动机基本知识 第二节 直流电动机 第三节 永磁同步（直流无刷）电动机 第四节 交流感应电动机 第五节 超声波电动机 第六节 电动机的选择
绪论
第一节 电动机基本知识
一、直流电机的产生与形成 1820年奥斯特发现了电流磁效应。 随后安培通过总结电流在磁场中所受机械力的情 况建立了安培定律。
发电
国产200MW汽轮发 电机定子
绪论
发电
水轮发电机
绪论
发电
现场运行的水轮发电机
绪论
发电
汽车发电机
柴油发电机组
绪论
变压器 输配电环节。为把发电厂的电力输送到四面八方用户，
需将发电机输出的 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，甚至特高压。 20kV/500kV(220kV) 500kV(220kV)/110kV 110kV/35kV 35kV/10kV 10kV/380V
☆ 特低速电机
中科院国家天文台研制的大型天文望远镜驱动电机75天才转一周
绪论
五、当前研究、开发与创新热点 ☆ 精确模型研究 ☆ 新能源技术（核电，太阳能发电、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）
☆ 永磁无刷电动机
制造出来。效率也不断提高。
绪论
与此同时,西门子接着制造更好的发电机,并着手研 究由电动机驱动的车辆 ,于是西门子公司制成了世界
电车。
1879年,在柏林工业展览会上 ,西门子公司不冒烟的 电车赢得观众的一片喝彩。西门子电机车当时只有3 马力。 后来美国发明大王爱迪生试验的电机车已达 12-15
马力。但当时的电动机全是直流电机，只限于驱动
绪论
1876年,雅布洛奇科夫用交流发电机为其 “ 电烛 ” 供电，是交流电用于照明的开始。不久出现了原始型 式的同步发电机和变压器。 1879年,英国人拜依莱用依次变动四个磁极上的励磁 电流得到旋转磁场。 1882-1885年,匈牙利工程师代里等3人首创变压器。 1885年,费拉里斯提出两相交流感应电动机的模型。
能潜力的产业，是国家节能减排的重要对象。
2008年IEC发布的IEC60034-30《单速三相笼型感应电动机
的能效分级》标准指出：提高电机系统的效率是节能工程
关注的重点，通过系统优化其节能潜力可达30～60％
绪论
电机系统节能技术
截止2008年底，我国电动机总装机容量为12亿千瓦以上，
占总用电量的60％以上，约用电2.06万亿千瓦时，折合标
由于那时直流换流技术还未出现，人们把目光投向 交流电机。
绪论
二、交流电机的产生与形成 1824年,法国人阿拉果在转动悬挂着的磁针时发现其 外围环上受到机械力。次年，他重复这一实验时，发 现外围环的转动又使磁针偏转。这些实验导致后来感 应电机的出现。 1888年,美国发明家特斯拉发明了交流电动机。它是 根据电磁感应原理制成,又称感应电动机,其结构简单, 使用交流电,无需整流。无火花,因此被广泛应用于工 业和家庭电器中。
旋转电动机，其原理如右图
4 。后来他还制作了一个并
励直流电动机。
图 4 斯特金的旋转 电动机原理示意图
绪论
1832 年，法国 A.H. 皮克西 在巴黎公开了一台永久磁铁 型旋转式交流发电机 ,如图 5。 一年后，他在发电机上安装
整流子，将交流电变为直流
电。
图5 皮克西发明的永久磁 铁型旋转式交流发电机
绪论
1882年，德国将米斯巴哈水电站发出的2千瓦直流电
通过57千米 1500～2000伏电线输送到慕尼黑，证明直
流远距离输电的可能性。