第1章 磁路概述

B dS
S
0
3、磁导率µ
：表征各种材料导磁能力的物理量
真空中的磁导率(µ0 )为常数
0 4 10
称为这种材料的相对磁导率µr
7
（亨/米）
一般材料的磁导率µ 和真空中的磁导率之比，
r 0
r 1，则称为磁性材料
r 1 ，则称为非磁性材料
4、磁场强度 H
本课程的内容有直流电机、变压器、三相异步电机、同步电 机，控制电机、直流电动机的电力拖动、三相异步电动机的电力 拖动等部分。
本课程的特点及学习方法
电机及拖动是一门理论性很强的技术基础课，同时又具有专 业课的性质，涉及的基础理论和实际知识面广，是电磁学、动力 学、热力学等学科知识的综合。用理论分析电机及拖动的实际问 题时，必须结合电机的具体结构，采用工程观点和分析方法。掌 握基本理论的同时，还要注意培养实验操作技能和计算方法。 为了学好本门课程，必须做到以下几点： 1、抓主要矛盾，有条件地略去一些次要因素； 2、抓住重点，牢固掌握基本概念、基本原理和主要特性； 3、要有良好的学习方法，运用对比或比较的方法，分析电机的共 性和特点，加深对原理和性能的理解； 4、理论联系实际，重视科学实验和工程实践； 5、充分预习和复习。
磁场强度是计算磁场所用的物理量，其大小为磁 感应强度和导磁率之比。
H
单位：
B

B ：特斯拉
µ ：亨/米 H ：安/米
二、磁路的概念
磁路是研究局限于一定范围内的磁场问题。磁路与电 路一样，也是电工学课程所研究的基本对象。 磁路：磁通通过的路径。
主磁通：绝大部分磁通将从铁心内通过，这部分 磁通称为主磁通。 漏磁通：在部分铁心和铁心外围的空气间，还存 在少量分散的磁通，这部分磁通成为漏磁通。
其中 H： 磁场强度，安/米(A/m)
i1
i2
i3
l
根据安培环路定律：

得到：
L
Hdl i
H
dl
注：若i与l符合右手螺旋关系， 取正号，否则取 负号 。其中大拇指所指为i的方向，四指为l方向。

电机常用的分类方式有两种： 一是按功能分，有发电机、电动机、变压器和控制电机四大类； 二是按电机结构或转速分，有变压器和旋转电机。 两种方法归纳如下：
变压器 直流电机
直流发电机
直流电动机
同步电机 同步发电机 同步电动机 异步发电机
电机
交流电机
控制电机
异步电动机 伺服电动机 测速发电机 自整角机 旋转电机
异步电机
电机拖动（电力拖动）
电机拖动系统是用电动机来拖动机械运行的系统。包括： 电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源五个部分。 它们之间的关系如下 电源
控制设备
电动机
传动机构
生产机械
本课程的性质、任务和内容
本课程是电气及其自动化、电气技术和供用电技术等专业的一 门专业基础课。
本课程的任务是让学生掌握电机基本结构和工作原理，以及 拖动系统的运行性能、分析计算及试验方法，培养在电机及电力拖 动方面分析和解决问题的能力和工程计算能力，为今后学习和工作 打下坚实的基础。

绪论
电机的定义：电机是以电磁感应理论为原理，来实现能 量转换或信号传递的电气设备或机电元件。 为什么要学习《电机学》？ 1、电机在国民经济中的广泛应用 电力系统、交通运输、国防、文教医疗、农村、石油勘 探等 2、本课程与其它课程的紧密联系 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； 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 的问题。
电机及拖动基础
信息与电子工程学院 授课教师：安文
ytanwen@126.com)
目录
绪论 第1章 磁路 第2章 直流电机 第3章 变压器 第4、5章 异步电机 第6章 同步电机 第7章 控制电机 第8章 电力拖动系统的动力学基础 第9章 直流电动机的电力拖动 第10章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态 第11章 三相异步电动机的起动及起动设备的计算 第12章 三相异步电动机的调速
B S
B 的单位：特斯拉（Tesla）
1 Tesla = 104 高斯
Wb/m2
单位：韦伯
2、磁通Φ
某一面积S的磁感应强度B的通量称为磁通

d B ds
S S
单位：韦伯
如果磁场均匀且磁场方向垂直于S面，则
BS
磁通的连续性原理：
磁场中任何封闭曲面的磁通恒等于零。
a 上课认真听讲。不能无故不上课和实验。 b 课下独立完成作业，并按时交作业。 c 成绩考核分三部分：考试、实验、平时（课堂表现、作业情况、 上课出席情况）。
电机的稳态及暂态运行 电磁场（电路、磁路）——等效电路、方程式、向量 图； 方程式中含有：电势平衡、转矩平衡、功率平衡、磁 势平衡方程式； 用到谐波分析法、对称分量法----掌握电机知识的共性，注意到各种电机的个性 共性举例：
1、磁滞回线；
2、铁心损耗； 3、磁路的计算。
第一节 磁路的基本定律
一、磁场的几个基本物理量
1、磁感应强度B （磁通密度）
磁感应强度是表示某点磁场性质的基本物理量，它反映了磁 力线分布的疏密程度，其方向与各点的切线方向一致，是单 位面积的磁通量。也称为磁通密度（flux density）。它与产 生它的电流可以用右手螺旋定则来确定。

｛ ｛
原 理
e=Blv（右手定则）或e=-NdØ/dt f=Bli(左手定则）
结 构
电磁部分
｛ 铁心—导磁作用
绕组—导通电路作用
机械部分—支撑作用
1-1磁路的基 本定律
1-2 常用的
铁磁材料及 其特性
第一章来自百度文库
磁 路
1-3 直流磁
路的计算
1-4 交流磁
路的特点
※
重点与难点
一、重点: 1、磁路的基本定律; 2、铁磁材料的特性及基本磁化曲线; 3、磁路计算. 二、难点:
漏磁通
气隙（如空气）
I
主磁通
铁心
线圈
用以激励磁路中磁通的载流线圈称为励磁线圈； 直流磁路 交流磁路 励磁线圈中的电流称为励磁电流。
2、磁路的基本定律
2.1 安培环路定律（全电流定律）
安培环路定律:沿空间任意条闭合回路，磁场强度 H的线积分等于该闭合回路所包围的电流的代数和。

L
Hdl i