电机与拖动 1 绪论

1、电机与拖动电机与拖动中国矿业大学中国矿业大学机电与信息工程学院机电与信息工程学院信电系信电系主讲：张丽主讲：张丽 电话：电话：62331257-843562331257-8435 邮箱：邮箱：1.2 1.2 本课程常用的物理概念和定律本课程常用的物理概念和定律1.1 1.1 课程简介课程简介一、电机的作用一、电机的作用二、电机发展历程二、电机发展历程 三、本课程的内容、性质与任务三、本课程的内容、性质与任务四、基本要求四、基本要求1.1 1.1 课程简介课程简介上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节一、电机的作用一、电机的作用 能源系统的关键设备能源系统的关键设备 电能电能电机电机 发

2、电发电输电输电用电用电 各领域中有特殊要求的动力装置各领域中有特殊要求的动力装置上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节1.1.发电环节发电环节各种电机各种电机引进引进600MW600MW汽轮发电机汽轮发电机上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节 国产国产300MW300MW汽轮发电机汽轮发电机上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节国产国产200MW200MW汽轮发电机定子汽轮发电机定子上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节国产国产200MW200MW汽轮发电机定子铁心汽轮发电机定子铁心上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节现场运行的水轮发电机现场运行的水

3、轮发电机上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节20kV/500kV(220kV)20kV/500kV(220kV) 500kV(220kV)/110kV 500kV(220kV)/110kV 110kV/35kV 110kV/35kV 35kV/10kV 35kV/10kV 10kV/380V 10kV/380V 为了把发电厂发出的电力输送到四面八方的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用户，需要将发电机输出的20kV20kV左右的电压升高。左右的电压升高。在我国，一般升高到在我国，一般升高到220kV220kV或或500kV500kV。上一页上一页下一页下一

4、页返返 回回下一下一节节连接发电机与电网的升压变压器连接发电机与电网的升压变压器连接发电机的封连接发电机的封闭母线闭母线 与电网相连的与电网相连的高压出线端高压出线端上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节3.3.用电环节用电环节电动机电动机(1)(1)各行业广泛使用电动机各行业广泛使用电动机上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节(2)(2)在高新技术领域的新应用在高新技术领域的新应用 信息技术（雷达驱动）信息技术（雷达驱动） 航天航空航海航天航空航海 生物医学工程（多种医疗设备）生物医学工程（多种医疗设备）上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节二、电机发展历程二、电机发

5、展历程18201820年年 奥斯特发现带电导体在磁场中受力的作用；奥斯特发现带电导体在磁场中受力的作用；18311831年年 法拉利发现电磁感应定律；法拉利发现电磁感应定律；18341834年年 雅克比发明直流发电机；雅克比发明直流发电机；18711871年年 凡凡. .麦尔准发明交流发电机；麦尔准发明交流发电机；18881888年年 多里沃多里沃. .多步罗夫斯基发明三相异步机。多步罗夫斯基发明三相异步机。上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节 至今保留在美国麻省理工学院至今保留在美国麻省理工学院 的由爱迪生发明的一种直流电动机的由爱迪生发明的一种直流电动机上一页上一页下一页下一页返

6、返 回回下一下一节节 新能源技术新能源技术风力发电风力发电 上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节波浪发电波浪发电 波浪能电站外景波浪能电站外景 波浪能电站内景波浪能电站内景 新能源技术新能源技术上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节高速高速“电、热、冷电、热、冷”三联供机组三联供机组压气机压气机燃气轮机燃气轮机发电机发电机排气利用型冷温水机排气利用型冷温水机燃料室燃料室电力负荷电力负荷采暖负荷采暖负荷制冷负荷制冷负荷进进气气排气排气进气进气热水负荷热水负荷新能源技术新能源技术上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节永磁直流无刷直流电动机外形图永磁直流无刷直流电动机外形图

7、上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节三、本课程的内容、性质与任务三、本课程的内容、性质与任务 电与拖动基础电与拖动基础课程是以电力拖动系统课程是以电力拖动系统中应用最广泛的电机为重点，从使用的角度介中应用最广泛的电机为重点，从使用的角度介绍交、直流电机、变压器等的基本结构、工作绍交、直流电机、变压器等的基本结构、工作原理、主要工作特性以及运行特性等。原理、主要工作特性以及运行特性等。电机电机+ +拖动拖动上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节 电机是利用电磁感应原理工作的机械。电机是利用电磁感应原理工作的机械。 电机常用的分类方式有两种：电机常用的分类方式有两种： ( (一一

8、) )是按功能分，有发电机、电动机、变压是按功能分，有发电机、电动机、变压器和控制电机四大类；器和控制电机四大类； ( (二二) )是按电机结构或转速分，有变压器和旋是按电机结构或转速分，有变压器和旋转电机。转电机。电机电机变压器变压器直流电机直流电机直流发电机直流发电机直流电动机直流电动机交流电机交流电机控制电机控制电机同步电机同步电机同步发电机同步发电机同步电动机同步电动机异步电机异步电机异步发电机异步发电机异步电动机异步电动机伺服电动机伺服电动机 测速发电机测速发电机 自整角机自整角机 旋转电机旋转电机上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节 电机拖动系统是用电动机来拖动机械运行的

9、系电机拖动系统是用电动机来拖动机械运行的系统。包括电动机、传动机构、生产机械、控制设统。包括电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源五个部分。备和电源五个部分。 它们之间的关系如下它们之间的关系如下: : 电动机电动机传动机构传动机构生产负载生产负载控制设备控制设备电源电源上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节教材与参考书教材与参考书教材教材： 电机与拖动基础（第电机与拖动基础（第3 3版）版）. .李发海、王岩李发海、王岩编著编著. .清华大学出版社清华大学出版社; ; 参考书参考书：1、电机及拖动基础电机及拖动基础上、下册（第上、下册（第4 4版）版）. .顾顾绳谷主编绳谷主编.

10、 .机械工业出版社机械工业出版社; ;2、电机原理及拖动电机原理及拖动. .彭鸿才主编彭鸿才主编. .机械工业机械工业出版社出版社; ;3、Electric Machinery(Sixth Edition)Electric Machinery(Sixth Edition). .清华大学出版社清华大学出版社; ;上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节 本课程是自动化专业、电气工程及其自动化本课程是自动化专业、电气工程及其自动化专业的一门专业基础课，本课程虽是基础课，但专业的一门专业基础课，本课程虽是基础课，但又具有专业性质，讲授的内容是电机方面非常具又具有专业性质，讲授的内容是电机方面非

11、常具体、实际的问题。学习过程中要用到体、实际的问题。学习过程中要用到高等数高等数学学、大学物理大学物理、电路电路等课程的知识。等课程的知识。上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节 目的和任务是使学生掌握变压器、交流电机和目的和任务是使学生掌握变压器、交流电机和直流电机的基本知识、基本理论、基本计算方法和直流电机的基本知识、基本理论、基本计算方法和一般运行分析问题，为后续专业课的学习打好必要一般运行分析问题，为后续专业课的学习打好必要的基础。电机实验是本课程的重要教学环节，使学的基础。电机实验是本课程的重要教学环节，使学生掌握电机基本实验的原理和方法，初步掌握对电生掌握电机基本实验的原理

12、和方法，初步掌握对电机进行一般操作的动手能力和对实验数据的分析能机进行一般操作的动手能力和对实验数据的分析能力。力。 上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节 四、基本要求四、基本要求 1 1、认真听课积极参与课堂讨论、认真听课积极参与课堂讨论 2 2、按时交作业、按时交作业 3 3、注意学习方法、注意学习方法 预习预习听课听课作业作业实验实验 4 4、重视实验、重视实验 考试方式及成绩评定考试方式及成绩评定: : 闭卷考试。闭卷考试。考试成绩，考试成绩，作业情况，出勤情况等全面考虑：考试成绩作业情况，出勤情况等全面考虑：考试成绩(70%)+(70%)+综合成绩综合成绩(30%)(30%

13、)上一页上一页下一页下一页返返 回回下一下一节节上一页上一页下一页下一页返返 回回上一上一节节 BH 上一页上一页下一页下一页返返 回回上一上一节节lH d IlH dlINH 或或上一页上一页下一页下一页返返 回回上一上一节节上一页上一页下一页下一页返返 回回上一上一节节H/m10470 0r 0BB HH0 上一页上一页下一页下一页返返 回回上一上一节节lNIH SB , 上一页上一页下一页下一页返返 回回上一上一节节上一页上一页下一页下一页返返 回回上一上一节节上一页上一页下一页下一页返返 回回上一上一节节上一页上一页下一页下一页返返 回回上一上一节节上一页上一页下一页下一页返返 回回上一上一节节上一页上一页下一页下一页返返 回回上一上一节节上一页上一页下一页下一页返返 回回上一上一节节上一页上一页下一页下一页返返 回回上一上一节节+NIfNSS上一页上一页下一页下一页返返 回回上一上一节节lSlHlNI B IlH d上一页上一页下一页下一页返返 回回上一