电机拖动与控制元件

2）变压器电势： 线圈中的磁通变化时，线圈中会感应电势e：
I
Ne
感应电势e= d = -N d
dt
dt
电势e正方向：e 的正方向与正方向符合右手螺旋关系
2、电磁力定律
一个通电流的导体，在磁场中要受到力的作用，
这个力叫电磁力。
i
电磁力f=Bli
f
电磁力方向：左手定则判断
四、铁磁材料的磁性能
（一）、高导磁性
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按电机功用分类
发电机 电动机 特殊用途电机
按电流类型分类
直流电机 交流电机：变压器和同步电机
三相异步电机和单相异步电机
三相异步电 动机
绕线转子
深鼠笼型
笼型
双鼠笼型
异步电动 机
单相异步电 动机
单鼠笼型
交直流两用式 罩极式 电容式 分相式
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电机为什么会运转？
电机为什么会运转？
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电机为什么会运转？
S
N
产生转矩T
电机为什么会运转？
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电机为什么会运转？
电机为什么会运转？
F=BIl
电机为什么会运转？
电机为什么会运转？
线圈中有电流I，线圈周围就会产生磁场，磁场强 弱取决于线圈匝数N和电流I的乘积IN，该乘积就叫磁 动势F。
6、磁导率 表示物质导磁能力强弱的物理量 =B/H 单位：亨/米 空气磁导率0=4×10-7H/m 铁磁材料磁导率 >>0
7、磁阻Rm 磁阻Rm=L/ ( S) L:磁路长度； ：磁导率；S：磁路截面积 单位：1/亨
机电能量转换的装置
汽轮发电机
三峡工程水轮发电机
课程的任务和研究方法 电机的产品图片 电机的应用 电机的分类 电机中应用的基本物理量 与定律
无
家中使用的电动机
大街上使用的电动机
所
办公室使用的电动机
工厂使用的电动机
不
汽车上使用电机
在
国防、军事上应用
铁路电力机车用电动机
！
电力系统的应用
家中使用 的电动机
B
S H B
IN Hl H F
F=NI
δ
S
三 .基本电磁定律 1、电磁感应定律
1）运动电势：
导体在磁场中运动时，导体中会感应出电势e 。
大小：电势e=Blv。
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e
B: 磁密；
l：导体长度； v：导体与磁场的相对速度。
v
正方向：用右手定则判断。
电势e正方向表示电位升高的方向，与U相反。如 果同一元件上e和U正方向相同时，e= -U。
反馈检测器件 检测技术 电力拖动基础
电机与拖动基础的课程地位
一、本课程性质及其特点：
1、本课程属于技术基础课
2、基本概念多
3、电磁力关系复杂（电流、电压、磁场、力矩关系） 4、该课程以大学物理和电路理论为基础
5、要求运用理论知识解决实际问题 二、要求：
1、作笔记，做好预习，课后复习 2、认真作业
多想想 为什么？
3、磁路的基尔霍夫第一定律 任何磁路中，流进节点的磁通代数和为零
A
1
2 3
节点A： 1+ 2+ 3=0
4、磁路的基尔霍夫第二定律
在闭合磁回路中，磁路各段磁压降代数和等于 作用于该磁路上的磁动势之和。
5、简单磁路的计算方法 确定磁势F(IN、I)（目的） 如图所示，截面相等的无分支闭合磁路上 过程：
磁场强度H与铁磁材料中B的关系曲线 B=f(H)
B
（4）趋近饱和
Br （3）磁畴磁矩转动
（2）不可逆磁化
（1）可逆位移
H
Hcm 0
B
O
H
磁化曲线的磁滞现象
（三）、铁磁材料的磁滞和剩磁现象
大街 上使用 的电动 机
办公室使用的电动机
工厂使用的电动机
汽车上使用电机
汽车上使用电机
线控电子化是未来 汽车的发展趋势， 许多传统的机械部 件将会在未来汽车 上逐步消失。
铁路机车用电动机
电力系统的应用
1. 电能的生产、传输和分配
2. 驱动生产机械和装备
拖动生产机械如金属切削、矿山机械、交通 运输机械、起重机械、化工机械、农用机械、 电动工具、家用电器等
e=Blv e=-dψ/dt
电机为什么会运转？
电机为什么会运转？ + +
§1.2常用的物理概念和定律
一、磁路的基本概念
磁路：磁通经过的路径。 基本物理量：
1、磁感应强度B（磁密）
2、磁通 单位：Wb
单位：Wb/m2;或T
3、磁场强度H 单位：A/m 4、磁动势F=NI 单位：A
5、磁势降V=Hl 单位：A
3、控制系统和智能化装置的重要元件
航空中的电机
➢电源发电机 ➢驱动电动机 ➢变压器 ➢变流机 ➢控制电机
电力拖动系统的优点
电动机效率高，运行经济 电动机具有各种良好的特性，且种类 和规格繁多，能很好地满足不通生产 机械的需要 电力拖动系统易于操作和控制，可以 实现自动和远距离控制，还能较好地 满足控制精度的要求
二 .磁路的基本定律
1、安培环路定律（全电流定律）
磁场强度H沿任意闭合回路l的线积分，等于该闭合
回路所包围的全电流，即
l H • dl I
n
Hklk I IN F
1
2、磁路欧姆定律
磁路中的磁通与磁势成正比，与磁阻成反比，即
磁通
I
N
=F/Rm=FΛ =F/Rm=NI/ Rm
与电路欧姆定 律比较？
3、实验前认真预习，写出预习报告，精心操作
三、参考书： 1、许实章编《电机学》机械工业出版 2、顾绳谷编《电机及拖动基础》机械工业出版社 四、本课程学习内容：
变压器、直流电机、异步电机、同电步机 掌握内容： 1）结构、工作原理
2）特性分析 3）应用
课程的任务和研究方法 电机的产品图片 电机的应用 电机的分类 电机中应用的基本物理量 与定律
电机拖动与控制元件
自动化
电气 非电气
过程控制 运动控制
开环自动控制 闭环自动控制
指令系统 计算机
现代电气运动控制系统的基本构成
控制器 单片机、数字器件、 模拟器件、控制电器
功率放大 变流装置
执行 电动机
执行 机械
反馈控制理论
微机原理 C语言
单片机原理 与控制技术
电路、 电子学
计算机控制技术
功率电子技术
1、含义：在一个空间（外）磁场中，放入铁磁材 料，该磁场会被大大加强。
2、高导磁性原因
附加磁场
外磁场
B1
B2
i
i
i
i
B1<B2
µ 3、材料导磁率µ
µ=B/H H
（二）、铁磁材料的磁化过程和磁化曲线（饱和性）
铁磁材料的磁化过程可分为四阶段：
可逆磁化阶段、不可逆磁化阶段、可逆与不可逆磁化 阶段、趋近饱和阶段