船舶电气设备及系统教案

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1、课程性质与内容1、性质本课程是轮机管理专业的主要专业课。专业课──则主要介绍与将来从事的工作有关的知识；主要──则应引起足够的重视。2、特点理论性强、实践性强──理论要学；实验要做。3、内容由于船舶电气设备的驱动主要由电动机完成，而电动机的工作又必须由船舶电站提供能源。∴本课程内容包含：电机学、船舶电站以及主要船舶电气设备的控制线路和原理等。4、重点与难点本课程的重点、难点是异步电动机的调速、起动、制动方法及运行情况分析，同步发电机并联运行及功率调节，锅炉、起货机、自动舵控制线路分析，同步发电机的自动调压装

2、置，同步发电机并联运行，电力系统的保护。二、课程目的和要求通过本课程的学习，获得电机学及船舶电气设备必要的基本理论和基本知识，掌握船舶电气设备基本操作技能，为学习后续课程及今后从事船舶电气设备管理工作打下理论基础和实践基础。三、如何学习本课程1、学习要求：1）．确实做到课前预习，课后复习。课前预习──才能在课堂里跟得上思路，课后复习──才能及时消化。2）．作业确实自己做，“COPY”者考试时将吃大亏。批改的作业一定要保存到期末。3）．答疑：有问题及时问，不要积累。尤其是作业上的问题。4）．注意每章节后的要点

3、归纳。本课程为港监考证课，相信大家会引起足够的重视。2、考试初步商定：期末四个班统一复习。成绩计算：期末占70%；平时占30%。平时包括：作业和实验两部分。试题型式有两大部分：①．单项选择题；②．问答、计算题。3、关于考证据说考证题型以“单项选择题”和“关联题”（简单计算题）为主。∴应重视各个知识点的理解和学习。为此，每章节后的归纳更应重视。4、关于教材本教材编写的程度较为简单，有的部分可以自己参阅其它参考书。如，《电机学》、《电工学》等方面的参考书。电机学：许实章，[较深，但较权威]；船舶电机学：陆让之（

4、大连编），[较合适]。n电工学：秦曾煌。第一章§1-1磁场基本物理量一、磁感应强度和磁通（中学、普物复习概述）1．磁感应强度：由电流产生的磁场方向可用右手螺旋定法则来确定，而描述这个磁场强弱和方向是由磁感应强度B来表示，它是一个矢量(大小和方向)。2．均匀磁场：在磁场内各点的磁感应强度大小和方向相同，则称之。3．磁力线：为了描述磁场的物理性质，由磁力线来表示，磁力线是空间闭合回线，磁力线的疏密表示磁场的强弱，其方向即为磁场的方向。4．磁通φ：穿过某一截面S的磁感应强度B的通量（即磁力线数）若截面S与磁感应强

5、度B互相垂直，则电流密度对于非均匀磁度，上式中的B可取S面内的平均值。可见，磁感应强度在数值上等于穿过垂直于磁场方向上的单位面积上的磁通，故又称它为磁通密度，简称磁密。5．单位：按电磁感应公式：中各量的单位关系，在国际单位制（SI）中：磁通φ——V·S；通常称为韦伯（Wb）磁感应强度B——T（特斯拉）；1T=1Wb/m2在电磁单位制中：φ——麦克斯韦（MX）B——高斯（Gs）两者之间关系：1Wb=108Mx1T=104Gs一、磁场强度：（中、普物复习）磁场强度H是在计算磁场时所引用的一个物理量，也是矢量，根

6、据安培环路定律：磁场强度H沿任一闭合回线l的线积分等于该回路圈内的电流代数和，当电流方向与积分回线方向符合右手螺旋关系时，电流I取正值，相反则取负值。上式表明磁场中各点的磁场强度仅与产生磁场的电流大小和分布有关。如果在均匀磁介质中取磁力线作为积分回线，上式则变成简单的代数式：可见，在均匀磁介质中，磁场强度H与电流成正比一、磁导率μ（magnetoconductivity[ˊmægni:tEUkQndQk5tiviti]）磁场强度只与产生磁场的电流有关，而与磁介质无关，但磁感应强度与磁介质有关。因为，磁介质在

7、磁场强度的作用下，被磁化，从而产生附加磁场。因此，在磁场中各点的磁感应强度随磁介质的不同而不同。磁感应强度与磁场强度的关系：B=μH式中μ称为磁介质的磁导率或称导磁系数，它表明磁介质产生附加磁场的能力，不同磁介质，其μ是不同，其国际单位：磁场强H的单位：安/米（A/m）磁导率μ的单位：享/米（H/m）真空的磁导率：任一物质的磁导体μ与真空的磁导率μ0之比，称为该物质的相对磁导率，用μr表示：§2-1铁磁材料及铁损铁磁材料在工程上，物质按其磁导率不同，划分为两类：非铁磁材料铁磁材料：铁、钴、镍及其合金。非铁磁

8、材料：是指磁导率近似等于μ0的材料，如铜、银、绝缘物。一、磁材料的磁性能1．高导磁特性μ》μ0，μ》1，把它放在电流磁场中，将被磁化而产生很强的附加磁场，B很大，因此，只要用较小的励磁电流就产生足够磁感应强度和磁通φ，这种铁磁材料用于造电机，变压器等电器。BμcBbaB0μH2．磁饱和特性铁磁材料的磁导率μ很大，但它不是常数，它是随磁化深度变化而变化，我们把磁化过程中磁感应强度B与磁场强度H之间的关系曲线称为磁化