华北电力大学电机学87讲概论.ppt

概 论 电机的作用及主要类型 电机的作用及主要类型 电机的作用及主要类型 电机的作用及主要类型 0.1.1 发电环节——各种发电机 0.1.2 输配电环节——变压器 配电变压器 0.1.3 用电环节——各种电动机 新型稀土永磁节能电机 0.2.2 我国目前实际应用情况 0.2.3 当前研究、开发与创新 ☆ 新能源技术 2）电机领域我校正在研究的项目举例 电机领域新的研究方向 §0.3 电机学的教学目标及学习方法 ☆掌握知识，培养能力与提高素质并重， ☆千方百计使每个同学都取得好成绩， ☆包括当前看得见的成绩与实实在在长远受益！ 电机学的特点： 1、 专业基础课 2 、综合性比较强 电机学的学习方法 抓住一个关键，三个环节，找出问题，及时解决 参考网址： 风力发电 波浪发电 波浪能电站外景 波浪能电站内景 在国家自然科学基金网站 输入搜索词“电机”、“发电机”、“变压器”等 获取目前项我校正在承担的国家自然科学基金项目。 选择 “信息检索”，进入 “项目查询” 伴随计算机技术、自动控制技术、电力电子技术以及永磁、超导、纳米等新材料技术的飞速发展，电机研究领域也取得诸多卓越成果。 高性能的新型电机不断涌现。开关磁阻电机、（超）高速电机、（超）大容量发电机。 高性能的异步电动机调速系统，变频调速、串级调速。 电机状态监测与故障诊断。在线监测电机相关运行参数（如电压、电流、磁通、转速、温度、振动、噪声、局部放电），并采用适当方法评估电机当前运行状态；若处于故障状态，则确定故障类型、发生部位、严重程度及发展趋势。 电机学的教学目标 知识、能力与素质三丰收 关键：听课与自主学习紧密结合(不迟到,不缺课)； 1）理论学习 环节：熟悉教材，多媒体课件，及时独立完成作业。 * * 本学期《电机学》(1)主讲教师 李永刚 许伯强 朱凌 李俊卿 办公：7522951 lyg@ 答疑地点： 教1楼 107 主要内容 1. 了解电机的作用与电机学的任务 2. 掌握基本电磁定律 3. 掌握铁磁材料的磁化特性 4. 了解磁路的基本分析方法 第一讲 电机与电机学简介 0.1 电机与国民经济、日常生活的关系 0.2 电机发展历程及当前状况 0.3 电机学的教学目的及学习方法 §0.1电机与国民经济、日常生活的关系 ☆ 电能系统的关键设备 电能的生产——输送和分配——电能的消费 发电———输配电——— 用电 发电机———变压器———电动机 电机学主要讲述包括四大机种： 变压器：属于静止电机，可改变交流电能的电压，甚至也可改变相数、频率及相位。 2.同步电机 3.异步电机 4.直流电机 发电机运行：机械能 电能 电动机运行：电能 机械能 同步机、异步机和直流机属于旋转电机范畴。 电机是根据电磁感应定律和电磁力定律实现电能和机械能之间相互转换的机械 电机的分类－按电流形式分类 直流电机（Direct current machine）－电机输入或输出的能量为直流电能。 交流电机（Alternating current machine）－电机输入或输出的能量为交流电能。主要包括： 电机的分类－按用途分类 变压器（Transformer）－将某一等级的交流电压与电 流转变成另一等级的交流电压与电流的静止电器。 发电机（Generator）－将机械能转换成电能的旋转电机。 电动机（Motor）－将电能转换成机械能的旋转电机。 控制电机（Controlling machine）－主要用途是为了执行某种控制任务，而不是为了传递能量。本书不作研究。 如测速电机、光驱马达、机器人关节电机。 小结 注：发电机和电动机是同一电机的两种不同运行方式，其基本原理是一致的。 国产200MW汽轮发电机 国产330MW汽轮发电机定子 国产330MW汽轮发电机定子铁心 国产600MW汽轮发电机 20kV/500kV(220kV) 500kV(220kV)/110kV 110kV/35kV 35kV/10kV 10kV/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 20 kV 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。 连接发电机与电网的升压变压器 (检修中) 连接发电机 的封闭母线 与电网相连 的高压出线端 各行业广泛使用鼠笼异步电动机