1、電機與拖動電機與拖動中國礦業大學中國礦業大學機電與信息工程學院機電與信息工程學院信電系信電系主講：張麗主講：張麗 電話：電話：62331257-843562331257-8435 郵箱：郵箱：1.2 1.2 本課程常用的物理概念和定律本課程常用的物理概念和定律1.1 1.1 課程簡介課程簡介一、電機的作用一、電機的作用二、電機發展歷程二、電機發展歷程 三、本課程的內容、性質與任務三、本課程的內容、性質與任務四、基本要求四、基本要求1.1 1.1 課程簡介課程簡介上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節一、電機的作用一、電機的作用 能源系統的關鍵設備能源系統的關鍵設備 電能電能電機電機 發

2、電發電輸電輸電用電用電 各領域中有特殊要求的動力裝置各領域中有特殊要求的動力裝置上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節1.1.發電環節發電環節各種電機各種電機引進引進600MW600MW汽輪發電機汽輪發電機上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節 國產國產300MW300MW汽輪發電機汽輪發電機上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節國產國產200MW200MW汽輪發電機定子汽輪發電機定子上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節國產國產200MW200MW汽輪發電機定子鐵心汽輪發電機定子鐵心上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節現場運行的水輪發電機現場運行的水

3、輪發電機上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節20kV/500kV(220kV)20kV/500kV(220kV) 500kV(220kV)/110kV 500kV(220kV)/110kV 110kV/35kV 110kV/35kV 35kV/10kV 35kV/10kV 10kV/380V 10kV/380V 為了把發電廠發出的電力輸送到四面八方的為了把發電廠發出的電力輸送到四面八方的用戶，需要將發電機輸出的用戶，需要將發電機輸出的20kV20kV左右的電壓升高。左右的電壓升高。在我國，一般升高到在我國，一般升高到220kV220kV或或500kV500kV。上一頁上一頁下一頁下一

4、頁返返 回回下一下一節節連接發電機與電網的升壓變壓器連接發電機與電網的升壓變壓器連接發電機的封連接發電機的封閉母線閉母線 與電網相連的與電網相連的高壓出線端高壓出線端上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節3.3.用電環節用電環節電動機電動機(1)(1)各行業廣泛使用電動機各行業廣泛使用電動機上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節(2)(2)在高新技術領域的新應用在高新技術領域的新應用 信息技術（雷達驅動）信息技術（雷達驅動） 航天航空航海航天航空航海 生物醫學工程（多種醫療設備）生物醫學工程（多種醫療設備）上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節二、電機發展歷程二、電機發

5、展歷程18201820年年 奧斯特發現帶電導體在磁場中受力的作用；奧斯特發現帶電導體在磁場中受力的作用；18311831年年 法拉利發現電磁感應定律；法拉利發現電磁感應定律；18341834年年 雅克比發明直流發電機；雅克比發明直流發電機；18711871年年 凡凡. .麥爾準發明交流發電機；麥爾準發明交流發電機；18881888年年 多里沃多里沃. .多步羅夫斯基發明三相異步機。多步羅夫斯基發明三相異步機。上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節 至今保留在美國麻省理工學院至今保留在美國麻省理工學院 的由愛迪生發明的一種直流電動機的由愛迪生發明的一種直流電動機上一頁上一頁下一頁下一頁返

6、返 回回下一下一節節 新能源技術新能源技術風力發電風力發電 上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節波浪發電波浪發電 波浪能電站外景波浪能電站外景 波浪能電站內景波浪能電站內景 新能源技術新能源技術上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節高速高速“電、熱、冷電、熱、冷”三聯供機組三聯供機組壓氣機壓氣機燃氣輪機燃氣輪機發電機發電機排氣利用型冷溫水機排氣利用型冷溫水機燃料室燃料室電力負荷電力負荷采暖負荷采暖負荷制冷負荷制冷負荷進進氣氣排氣排氣進氣進氣熱水負荷熱水負荷新能源技術新能源技術上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節永磁直流無刷直流電動機外形圖永磁直流無刷直流電動機外形圖

7、上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節三、本課程的內容、性質與任務三、本課程的內容、性質與任務 電與拖動基礎電與拖動基礎課程是以電力拖動系統課程是以電力拖動系統中應用最廣泛的電機為重點，從使用的角度介中應用最廣泛的電機為重點，從使用的角度介紹交、直流電機、變壓器等的基本結構、工作紹交、直流電機、變壓器等的基本結構、工作原理、主要工作特性以及運行特性等。原理、主要工作特性以及運行特性等。電機電機+ +拖動拖動上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節 電機是利用電磁感應原理工作的機械。電機是利用電磁感應原理工作的機械。 電機常用的分類方式有兩種：電機常用的分類方式有兩種： ( (一一

8、) )是按功能分，有發電機、電動機、變壓是按功能分，有發電機、電動機、變壓器和控制電機四大類；器和控制電機四大類； ( (二二) )是按電機結構或轉速分，有變壓器和旋是按電機結構或轉速分，有變壓器和旋轉電機。轉電機。電機電機變壓器變壓器直流電機直流電機直流發電機直流發電機直流電動機直流電動機交流電機交流電機控制電機控制電機同步電機同步電機同步發電機同步發電機同步電動機同步電動機異步電機異步電機異步發電機異步發電機異步電動機異步電動機伺服電動機伺服電動機 測速發電機測速發電機 自整角機自整角機 旋轉電機旋轉電機上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節 電機拖動系統是用電動機來拖動機械運行的

9、系電機拖動系統是用電動機來拖動機械運行的系統。包括電動機、傳動機構、生產機械、控制設統。包括電動機、傳動機構、生產機械、控制設備和電源五個部分。備和電源五個部分。 它們之間的關系如下它們之間的關系如下: : 電動機電動機傳動機構傳動機構生產負載生產負載控制設備控制設備電源電源上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節教材與參考書教材與參考書教材教材： 電機與拖動基礎（第電機與拖動基礎（第3 3版）版）. .李發海、王巖李發海、王巖編著編著. .清華大學出版社清華大學出版社; ; 參考書參考書：1、電機及拖動基礎電機及拖動基礎上、下冊（第上、下冊（第4 4版）版）. .顧顧繩谷主編繩谷主編.

10、 .機械工業出版社機械工業出版社; ;2、電機原理及拖動電機原理及拖動. .彭鴻才主編彭鴻才主編. .機械工業機械工業出版社出版社; ;3、Electric Machinery(Sixth Edition)Electric Machinery(Sixth Edition). .清華大學出版社清華大學出版社; ;上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節 本課程是自動化專業、電氣工程及其自動化本課程是自動化專業、電氣工程及其自動化專業的一門專業基礎課，本課程雖是基礎課，但專業的一門專業基礎課，本課程雖是基礎課，但又具有專業性質，講授的內容是電機方面非常具又具有專業性質，講授的內容是電機方面非

11、常具體、實際的問題。學習過程中要用到體、實際的問題。學習過程中要用到高等數高等數學學、大學物理大學物理、電路電路等課程的知識。等課程的知識。上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節 目的和任務是使學生掌握變壓器、交流電機和目的和任務是使學生掌握變壓器、交流電機和直流電機的基本知識、基本理論、基本計算方法和直流電機的基本知識、基本理論、基本計算方法和一般運行分析問題，為后續專業課的學習打好必要一般運行分析問題，為后續專業課的學習打好必要的基礎。電機實驗是本課程的重要教學環節，使學的基礎。電機實驗是本課程的重要教學環節，使學生掌握電機基本實驗的原理和方法，初步掌握對電生掌握電機基本實驗的原理

12、和方法，初步掌握對電機進行一般操作的動手能力和對實驗數據的分析能機進行一般操作的動手能力和對實驗數據的分析能力。力。 上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節 四、基本要求四、基本要求 1 1、認真聽課積極參與課堂討論、認真聽課積極參與課堂討論 2 2、按時交作業、按時交作業 3 3、注意學習方法、注意學習方法 預習預習聽課聽課作業作業實驗實驗 4 4、重視實驗、重視實驗 考試方式及成績評定考試方式及成績評定: : 閉卷考試。閉卷考試。考試成績，考試成績，作業情況，出勤情況等全面考慮：考試成績作業情況，出勤情況等全面考慮：考試成績(70%)+(70%)+綜合成績綜合成績(30%)(30%

13、)上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回下一下一節節上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回上一上一節節 BH 上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回上一上一節節lH d IlH dlINH 或或上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回上一上一節節上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回上一上一節節H/m10470 0r 0BB HH0 上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回上一上一節節lNIH SB , 上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回上一上一節節上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回上一上一節節上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回上一上一節節上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回上一上一節節上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回上一上一節節上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回上一上一節節上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回上一上一節節上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回上一上一節節+NIfNSS上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回上一上一節節lSlHlNI B IlH d上一頁上一頁下一頁下一頁返返 回回上一