电机结构及电气知识ppt课件.ppt

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1、电机概述2.电机分类1.基本电磁定律3.变压器4.直流电机5.交流电机6.电机的防护等级2021/8/3磁路的基本定律磁场作为电机实现机电能量转换的耦合介质，其强弱程度和分布状况不仅关系到电机的参数和性能，还决定电机的体积、重量。一、磁场的几个常用量1.磁感应强度B磁场是由电流产生的，表征磁场强弱及方向的物理量是磁感应强度B,它是一个矢量。它与产生它的电流方向可以用右螺旋定则来确定。2021/8/32.磁通Φ在均匀磁场中，磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积A的乘积，为通过该面积的通量，称为磁通量，简称磁通Φ。3.磁场强度H磁场强度H是计算磁场时引用的一个物理量。它与表示物质磁导能力大

2、小的磁导率μ的乘积等于磁感应强度。2021/8/3二、基本定律1.电磁力定律载流导体在磁场中要受到电磁力的作用，三者方向互相垂直时，其大小为方向由左手定则确定。公式中B---磁场的磁感应强度i---导体中的电流l---导体的有效长度BIF最大2021/8/32.电磁感应定律1．变压器电动势线圈与磁通之间没有相对切割关系，仅由线圈交链的磁通发生变化而引起的感应电动势称为变压器电势，如：自感电动势、互感电动势电动势方向由右手定则确定。2．运动电动势（速率电动势）若磁场恒定，构成线圈的导体切割磁力线，使线圈交链的磁通发生变化，导体中感应的电动势称为运动电动势，三方向互相垂直时，其大小e

3、lBvl2021/8/33.右手螺旋定则1.通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向。2021/8/32.通电螺线管中的安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。2021/8/3电机的分类旋转电机电动机：将电能转换为机械能，驱动电流机械发电机：由原动机拖动，将机械能转换为电能控制电机：进行信号的传递和转化，控制系统中的执行，检测或解算元件电机静止电机：变压器直流电机交流电机旋转电机异步电机同步电机2021/8/3变压器：是利用电磁感应

4、原理从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器，这两个电路只有磁的耦合，通常没有电的联系。说明：输电过程中，通常先经过升压变压器将电压升高，高压电经输电线传送到远方的城市，然后经过降压变压器降压，最后经配电降压变压器分配给用户。为什么要采用变压器？？2021/8/3输送同样的功率，电压低则电流大。电流越大，要求输送线越粗，而输送线一般都采用铜线，由于铜线的高成本和大质量，大电流给实际输送电线路的铺设提出了极大的挑战。另一方面大电流会在输电线路上引起极大的损耗，造成线路上极大的的压降，导致受电端电压很低，电能传送不出去。2021/8/3一、变压器组成与结构变压器2.绕组绕组是变

5、压器的电路部分，它一般用纸包的绝缘扁线或圆线绕成。1.铁心铁心是变压器中的主要磁路部分3.油箱、储油柜、散热器、高低压绝缘套管以及继电保护装置（油浸式电力变压器）2021/8/3变压器油的作用1.绝缘：变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。绝缘材料浸在油中，不仅可提高绝缘强度，而且还可免受潮气的侵蚀。使绕组与绕组，绕组与铁心及油箱之间绝缘。2.散热：变压器油的比热大，常用作冷却剂。变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升，通过油的上下对流，热量通过散热器散出，保证变压器正常运行。3.消弧作用：在油断路器和变压器的有载调压开关上，触头切换时会产生电弧。由于变压器油导热性能好

6、，且在电弧的高温作用下能分触了大量气体，产生较大压力，从而提高了介质的灭弧性能，使电弧很快熄灭。2021/8/3二、单相变压器工作原理原线圈上加交变电流电铁心中产生交变磁通量副线圈中产生交变电动势副线圈相当于交流电源对外供电2021/8/3三、三相变压器由三台完全相同的单相变压器按三相连接方式连接而成。把三台单相变压器的铁心柱贴合在一起，这时，在中央公共铁心柱内的磁通为三相磁通之和。当三相变压器正常运行(三相对称)时，合成磁通为零，因此中央公共铁心柱可以省去。为了工艺方便，使中间相轭部磁路缩短，三个相的铁心柱排在一个平面上。2021/8/3直流电机：能输出直流电流的发电机，或通入直流

7、电流而产生机械运动的电动机，用途相当广泛。定子转子电磁部分机械部分电磁部分机械部分2021/8/3直流电机用途励磁机(直流发电机)—用于小于100MW的单机同步发电机电源—直流发电机将机械能转化为直流电能动力—直流电动机直流电能转化为机械能信号传递(测量元件)—直流测速发电机机械信号转换为电信号信号传递(执行元件)—直流伺服电动机将控制信号转换为机械信号2021/8/3直流电机的物理模型图解释说明：上图表示一台最简单的两极直流电机模型。固定部分(定