第一章： 绪论

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1、电机与拖动基础成都信息工程学院主讲：张绍全Tel:13550301791E-mail:sqzhang@cuit.edu.cn教材与参考书教材：《电机与拖动》，许建国主编，高等教育出版社参考书：《电机与拖动基础》陈勇陈亚爱主编电子工业出版社《电机理论》凌跃胜主编中国电力出版社《电机学》（上、下册）许实章主编机械工业出版社课程性质：专业必修课。《运动控制》、《机电控制系统设计》等的基础。任务：对电机的基本理论、分析方法及运动控制有比较完整的理解和掌握，同时学会分析电机的调速、电机的控制等工程问题的一些基本方法。课程性质、任务本课

2、程的考核方法考试形式：闭卷。卷面成绩占70分，平时成绩30分。平时成绩给分标准考勤：5分作业：10分实验：15分注：考勤一次不到扣5分，二次不到扣15分，三次不到取消考试资格。作业超过1/3不交取消考试资格，实验两次不到取消考试资格。绪论主要内容1.电机在国民经济中的作用2.电机的主要类型3.我国电机工业发展概况一、电机的作用☆能源系统的关键设备电能——电机发电——输电——用电☆各领域中有特殊要求的动力装置1.1电机在国民经济中的重要作用电机是依据电磁感应定律和电磁力定律，实现机电能量转化或信号传递与转换的电磁装置。简单的电

3、力系统示意图1.发电环节——各种电机引进600MW汽轮发电机国产300MW汽轮发电机国产200MW汽轮发电机定子国产200MW汽轮发电机定子铁心现场运行的水轮发电机10kV/500kV(220kV)500kV(220kV)/110kV110kV/35kV35kV/10kV10kV/380V为了把发电厂发出的电力输送到四面八方的用户，需要将发电机输出的10kV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。2.输配电环节——变压器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

4、网相连的高压出线端3.用电环节——电动机1）各行业广泛使用电动机2）在高新技术领域的新应用☆信息技术（雷达驱动）☆航天航空航海☆生物医学工程（多种医疗设备）电机所用材料导电材料导磁材料绝缘材料结构材料19世纪末期、电动机逐渐代替蒸汽机成为原动机。电机理论和电机设计计算等得到完善和发展。电机的单机容量不断提高、技术和经济指标不断改进、应用范围不断扩大。电磁感应定律的发现直流电机的发展三相交流电的应用单相交流电的应用发展出高可靠性、高精度、快速响应的控制电机－－电机学科的一个独立分支。功率电子学等学科的渗透，使电机学得到了新的发

5、展。二、电机发展历程及当前状况二、电机发展简史1831年法拉第创造了第一部感应发电机的模型1834年雅可比发明了功率为15W的棒状铁芯电动机1836年达文波特首先尝试用电动机驱动机械1845年惠斯通用电磁铁替代永久磁铁制成第一台电磁铁发电机1866年西门子制成第一台使用电磁铁的自激式发电机1870年格拉姆制成了环形电枢自激发电机1878年出现了铁芯开槽法。有槽铁芯和鼓形绕组的结构一直沿用至今1880年爱迪生制造了名为“巨象”的大型直流发电机1885年费拉里斯提出旋转磁场原理，研制出两相异步电动机1888年俄国人制成一台三相交

6、流单鼠笼异步电动机1882年英国人费朗蒂改进了交流发电机，提出了交流高压输电的概念1882年英国人高登制造了大型两相交流发电机1882年法国人高兰德和英国人约翰·吉布斯成功研制了第一台实用变压器1884年英国人霍普金生又发明了具有封闭磁路的变压器1891年布洛在瑞士制造出高压油浸变压器，使得远距离高压输电成为现实经过100多年的发展，电机的理论已经相当成熟。但是，随着电工科学、材料科学、计算机科学与控制技术的发展，电机的发展又进入了新的阶段。2.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5

7、00kV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力工业1）汽轮发电机应用：火力发电厂；核电厂；汽轮发电机正在安装转子电力工业2）水轮发电机应用：水力发电厂世界上最大的水轮发电机在三峡电站安装电力工业3）风力发电机应用：风力发电厂永磁外转子大型风力发电机永磁外转子定子工业生产部门与建筑业应用：机床；轧钢机；鼓风机；水泵；起重机；传送带；生产线；…电梯用永磁曳引电动机交通运输业1）电力机车与城市轨道交通电气化铁路；地铁；无轨电车；…电力机车

8、直流牵引电动机交通运输业2）内燃机车电传动内燃机车：直流—直流；交流—直流；交流—直流—交流；…燃油箱柴油机发电机励磁机牵引电动机整流柜电传动内燃机车动力关系示意图交通运输业3）船舶内燃机—电力推进：舰船内燃机—电力推进感应电动机交通运输业4）汽车座椅滑动控制电机座椅升降电机座椅角度调整电