下载文档原格式
电磁场原理
电磁场（Electromagneticfield）是一种十分重要的物理现象，它涉及到物理学、材料学、电气工程和电子学等众多学科，被广泛应用于工业界和军事领域。
它的实质是电磁能量的四维传播，受时空的影响而产生改变。
本文将介绍电磁场的基本原理，以及它在电气系统中的应用方法。
一、电磁场的原理
电磁场依赖于电磁力，这是电磁能量的本质。
电磁力是由电荷产生的力，它受到电场和磁场的作用产生变化。
当电荷被加速运动或被改变时，电磁场就会产生并在空间中传播，直到与另一个电荷或磁体产生作用。
其中电场指的是电荷的分布与有效电动势，而磁场指的是磁力线的分布与有效磁动势。
电磁场的强度以斯托克斯（Tesla）为
单位，它可以在磁场中测量，也可以通过电流产生磁场，从而产生电磁力。
二、电磁场在电气系统中的应用
电磁场中的传播速度是极其重要的，它与电子学和电机学中的许多应用方法有关，例如电磁辐射、电磁力线、电路的数学模型以及电磁联系等等。
例如，电磁辐射可以用来测量电磁场的强度，而电磁力线则可以用来传递信息，电路的数学模型则可以用来电机学中的运算，而电磁联系则可以用来连接线路以及驱动转动部件。
综上所述，电磁场是电磁能量在时空上四维传播并不断改变的现象，电磁场中电场、磁场以及电磁力线的分布直接关系到电磁场的强
度。
电磁场受到它们的影响而发生变化，电磁辐射、电磁力线、电路的数学模型以及电磁联系等等，是电磁场在电气系统中实用的方法。
电机学和电磁场电机学和电磁场是电工学科中非常重要的两个方面，它们相互关联、相互作用，共同构成了电力系统中电动机的基础原理和运行机制。
本文将从电机学和电磁场的角度，分别介绍它们的基本概念和原理。
电机学是研究电动机的原理、结构和性能的学科。
电机是将电能转化为机械能的装置，是现代社会中不可或缺的能源转换设备。
电机学主要研究电动机的工作原理、电磁特性、转速控制和效率等方面的问题。
电动机的工作原理基于电磁感应现象。
当电流通过导线时，会产生一个磁场。
而当导线处于一个磁场中时，会受到一个力的作用。
利用这个原理，电动机通过电流和磁场的相互作用来实现能量转换。
电动机一般由定子和转子两部分组成。
定子是固定不动的部分，通常由导线绕成线圈。
转子则是可以转动的部分，通常由永磁体或电磁体组成。
电动机的运行过程中，电流通过定子线圈产生的磁场与转子磁场相互作用，产生一个力矩使转子转动。
这样，电能就转化为了机械能。
电动机的性能主要依赖于磁场的产生和控制。
通过改变电流的大小和方向，可以改变磁场的强度和方向，从而实现对电动机的控制。
电磁场是电动机运行的基础。
电磁场是由电荷和电流产生的物理现象，是空间中存在的一种力场。
电磁场包括电场和磁场两个部分。
电场是由电荷产生的，是描述电荷间相互作用的力场。
磁场是由电流产生的，是描述电流间相互作用的力场。
电磁场的强度和方向可以用矢量来表示，通过电场强度和磁感应强度来描述。
电磁场的产生和传播是通过麦克斯韦方程组来描述的。
麦克斯韦方程组是描述电磁场行为的基本方程，包括静电学和电磁学两部分。
静电学是研究静止电荷和电场的学科，主要研究库仑定律和电场的分布。
电磁学是研究电流和磁场的学科，主要研究安培定律和磁场的分布。
麦克斯韦方程组的推导和应用是电磁场研究的基础。
电机学和电磁场的研究对于电力系统的设计和运行具有重要意义。
在电力系统中，电动机是主要的电能转换装置，广泛应用于工业、交通、农业等领域。
电机学的研究可以帮助我们了解电动机的工作原理和性能，为电机的选型和控制提供依据。
电机内的电磁场1.电机内的电磁场概述电机是一种将电能转换成机械能的装置，通常由定子和转子两部分构成。
在电机运行时，电流通过定子和转子中的导体，会产生磁场并相互作用，从而使转子旋转。
因此，电磁场在电机内起着至关重要的作用。
2.定子内的电磁场定子是电机的固定部分，通常由若干根绕在铁芯上的线圈组成。
当通电时，定子线圈内产生的电流会在铁芯周围产生磁场，随着电流方向的变化，磁场的方向也会随之变化。
这种随电流变化的磁场称为交变磁场。
定子线圈内的交变磁场与转子中的永磁体或电磁体相互作用，产生电磁力，将转子带动旋转，从而转化电能为机械能。
因此，定子内的电磁场是电机运行的基础。
3.转子内的电磁场转子是电机的旋转部分，通常由永磁体或电磁体组成。
当定子线圈通电时，产生的磁场会与转子内的永磁体或电磁体相互作用，产生电磁力，将转子带动旋转。
对于永磁体转子，由于永磁体固有的磁场方向不变，因此转子内的磁场是静态的。
而对于电磁体转子，由于电磁体内的电流随着转子的旋转而改变，转子内的磁场也因此随之变化。
4.磁场分布电机内的电磁场不仅受到定子和转子内部的因素影响，还受到外部环境的影响。
例如，当电机靠近其他有磁性的物体时，这些物体的磁场会干扰电机内部的磁场分布，从而影响电机的性能。
因此，在设计和使用电机时，需要考虑到外部环境对电磁场的影响，并采取相应的措施来减少干扰，保证电机的正常运行。
5.结论电机内的电磁场对电机的运行起着至关重要的作用，它们之间的相互作用决定了电机的性能和效率。
因此，了解电机内的电磁场分布规律以及外部环境对它们的影响，对于设计和使用电机都是十分重要的。
电磁场是一种物理场，它由电荷和电流所产生的电场和磁场组成。
电场描述了电荷间
的相互作用，而磁场描述了电流所产生的效应。
电场是指存在于空间中的电荷周围的力场，可以用电场强度来描述。
电场强度指单位
电荷所受到的力。
在真空中，电场强度与电荷的距离成反比例关系。
电荷之间的相互
作用力可以通过库仑定律来计算，该定律表明，两个电荷之间的相互作用力与它们之
间的距离的平方成反比。
磁场是指存在于空间中的电流周围的力场，可以用磁感应强度来描述。
磁感应强度指
在磁场中，单位长度电流所受到的力。
磁感应强度的大小和方向与电流、距离和方向
有关。
在真空中，电流元产生的磁场可以通过安培环路定理来计算。
电磁场的行为可以通过麦克斯韦方程组来描述，这组方程是描述电磁现象的基本方程。
麦克斯韦方程组包括四个方程，分别描述了电场和磁场的产生、传播和相互作用的规律。
这些方程可以用来解释许多物理现象，例如电磁波、光、电磁感应等。
电磁场在许多领域都有广泛的应用，例如通讯、电力、电子技术、医学成像等。
对电
磁场的深入理解和掌握可以为这些领域的发展提供重要的支持和推动。
(coaxial) cable (同轴)电缆AC transmission system交流输电系统active filter 有源滤波器active load ( P Load )有功负载active loss 有功损耗active power 有功功率alternating current (AC) 交流电ammeter电流表amplitude modulation (AM) 调幅angle stability 功角稳定anode (cathode) 阳极(阴极) arc discharge 电弧放电arc suppression coil 消弧线圈arc-extinguishing chamber 灭弧室armature 电枢，(继电器的)衔铁asynchronous machine 异步电机automatic control 自动控制automatic meter reading ( AMR )自动抄表automatic oscillograph 自动录波仪autotransformer 自耦变压器binary 二进制blackout 断电、停电block diagram 框图boiler 锅炉breakdown (电)击穿Breaker 断路器brush 电刷brushless DC motor 无刷直流电机bus bar 母线Bus tie breaker 母联断路器(母联断路器，母联开关) calibrate 校准capacitor bank 电容器组conductor 导线converter (inverter) 换流器，整流器(逆变器) copper loss 铜损corona 电晕coupling capacitor 耦合电容current transformer CT 电流互感器damping 阻尼decimal 十进制dielectric 电介质,绝缘体dielectric constant 介质常数dielectric loss 介质损耗direct current (DC )直流电discharge 放电disconnector 隔离开关dispatcher 调度员distribution automation system 配电网自动化 (DA )系统distribution dispatch center 配电调度中心double-circuit lines on the same tower 双回同杆并架double-column transformer 双绕组变压器earth(ground) wire 接地线earthing switch 接地开关eddy current 涡流electric field 电场electrical circuit 电路electrical machine control 电机控制electrical machinery 电机electromagnetic field 电磁场excitation 励磁exciting winding 励磁绕组excitor 励磁器extra-high voltage (EHV) 超高压fast decoupled power-flow method 快速解耦潮流算法fault clearing time 故障切除时间feeder 馈电线FFT (fast Fourier transform) 快速傅立叶变换fixed series capacitor compensation 固定串联电容补偿flashover 闪络Flexible AC transmission system (FACTS) 灵活交流输电系统Fossil-fired power plant 火电厂frequency modulation (FM) 调频frequency-domain 频域fuse 保险丝，熔丝gas insulated substation ( GIS)气体绝缘变电站generator terminal 机端generator tripping 切机generator 发电机Graduation dissertation 毕业设计Graduation practice 毕业实习grounding capacitance voltage divider 对地电容分压器Grounding 接地harmonic 谐波Hexadecimal 十六进制high voltage shunt reactor 高压并联电抗器high voltage 高压high-voltage apparatus 高压电器high-voltage engineering 高电压工程hydro power station 水力发电站Hydro-generator 水轮发电机integrated circuit (IC) 集成电路IEC (international Electrotechnical Commission) 国际电工(技术)委员会IEE (Institution of Electrical Engineers) 电气工程师学会(英)IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers)电气与电子工程师学会(美) impedance 阻抗impulse current 冲击电流independent pole operation 分相操作induction 感应inductive (capacitive) 电感的(电容的) installed capacity 装机容量instrument transformer 互感器insulation coordination 绝缘配合insulation 绝缘insulator 绝缘子inverter station 换流站iron core 铁芯iron loss 铁损ISO (international standardization organization) 国际标准化组织isolator 刀闸(隔离开关)kinetic(potential) energy 动(势)能LAN (local area network) 局域网leakage flux 漏磁通LED (light emitting diode) 发光二极管light(boiling)-water reactor 轻(沸)水反应堆lightning arrester 避雷器lightning overvoltage 雷电过电压load shedding 甩负荷loop system 环网系统loss of synchronization 失去同步low voltage 低压lower limit 下限machinery practice 金工实习magnetic field 磁场magnetizing current 励磁电流main and transfer busbar 单母线带旁路malfunction 失灵margin 裕度，边界metal oxide arrester ( MOA )金属氧化物避雷器middle voltage 中压motor 电动机nameplate 铭牌Negative sequence impedance 负序阻抗Neutral point 中性点no-load current 空载电流no-load loss 空载损耗nuclear power station 核电站numerical 数字的octal 八进制oil-filled power cable 充油电力电缆one machine - infinity bus system 单机无穷大系统operation amplifier 运算放大器operation mechanism 操动机构oscilloscope 示波器overhead line 架空线overvoltage 过电压partial discharge 局部放电passive device 无源器件peak-load 峰荷Permanent-magnet Synchronism Motor 永磁同步电机phase displacement (shift) 相移phase lead(lag) 相位超前(滞后) phase shifter 移相器phase-to-phase voltage 线电压positive sequence impedance 正序阻抗potential transformer PT 电压互感器power angle 功角power capacitor 电力电容power electronics 电力电子power factor 功率因数Power Generation Technology 发电技术power line carrier (PLC) 电力线载波(器) / 可编程逻辑控制器power grid 电网power plant 电厂Power System Planning 电力系统规划power transfer 能量输送power transformer 电力变压器power transmission system 输电系统prime mover 原动机productive practice 生产实习protective relaying( relaying protection ) 继电保护pumped storage power station 抽水蓄能电站radio interference 无线干扰rated 额定的ratio 变比reactance (impedance) 电抗(阻抗) reactive current 无功电流reactive load 无功负载reactive loss 无功损耗reactive power compensation 无功补偿reactive power 无功功率reactor 电抗器reclosing 重合闸recovery voltage 恢复电压rectifier 整流器reference value 参考值regulation 调节reinforced excitation 强行励磁relay 继电器reserve capacity 备用容量resistance 电阻resistor 电阻器right-of-way 线路走廊root mean square (rms) 均方根值rotor 转子routing testing 常规试验rpm (revolution per minute) 转/分series (shunt) compensation 串(并)联补偿shield wire 避雷线short-circuit ratio 短路比shunt capacitor 并联电容器shunt reactor 并联电抗器simulation analysis 仿真分析single (dual, ring) bus 单(双，环形)母线skin effect 集肤效应slip ring 滑环slope 斜率Static state 静态Static var( Voltage Ampere Reactive)compensation (SVC) 静止无功补偿Stator (rotor) 定(转)子Steam turbine 汽轮机steel-reinforced aluminum 钢芯铝绞线step up (down) transformer 升(降)压变压器substation 变电站sulphur hexafluoride breaker SF6 断路器supervisory control and data acquisition (SCADA) 监控与数据采集surface breakdown 表面击穿surge impedance 波阻抗swing 摇摆switch station 开关站synchronization 同步synchronous condenser 同步调相机tap 分接头taped transformer 多级变压器three phase fault 三相故障three-column transformer ( ThrClnTrans ) 三绕组变压器time-domain 时域time-of-use tariff 分时电价transfer function 传递函数transfer switching 倒闸操作transient stability 暂态稳定transmission line 传输线Trip circuit 跳闸电路trip coil 跳闸线圈turn (turn ratio) 匝(匝比，变比) two-port network 二端口网络ultra-high voltage (UHV) 特高压underground cable 地下电缆vacuum circuit breaker 真空断路器variable transformer 调压变压器voltage grade 电压等级voltage stability 电压稳定wave front(tail) 波头(尾) winding 绕组withstand test 耐压试验withstand voltage 耐受电压zero sequence current 零序电流zinc oxide 氧化锌(金属氧化物) 专业课程名称电磁场概论Introduction to Electro-Magnetic Field 电机控制技术Control Technique of Electrical Machinery 电机学Electrical Machinery (Theory ) 电力电子技术基础Fundamentals of Power Electronics Technology 电力电子课程设计Power electronics course design 电力经济Electric power system economics 电力通信系统及调度自动化Power System Communication and Dispatching Automatic 电力系统潮流计算机分析Computer Analysis of Power Flow 电力系统分析Electric power system analysis 电力系统继电保护Electric power system relaying protection电力系统稳态分析Steady-State Analysis of Power System电力系统远动技术electric power system remote protocol电力系统暂态分析Transient Analysis of Power System电力系统自动控制Electric power system automatic control电力系统自动装置原理The Principle of Electric Power System Automatic Equipment 电路原理Principles of electric circuits 电能质量控制electric power quality (PQ) control 电气工程基础Fundamentals of Electrical Engineering电子技术基础(模拟) (数字) fundamentals of electronic (analog) (digital)高电压工程High voltage engineering 计算机继电保护Microcomputer-Based Relaying Protection计算机通信与网络Computer Communication and Network可编程控制器原理及应用Principles of PLC (Programmable logic Controller) And Application 人工智能基础Fundamentals of Artificial Intelligence ( AI ) 数字信号处理Digital Signal Processing (DSP) 微机原理与接口Principle of Microcomputer and Interface 现代电力系统管理Modern Power System Management信号与系统Signal and System 专业外语Professional English 自动控制理论Automatic Control Theory。
电机学和电磁场
电机学是研究电流、电场和磁场之间相互作用的学科。
它涉及到
电力的产生、传输和使用，以及电动机、变压器和发电机等电力设备
的原理和应用。
首先，电机学研究电流在导体中的流动。
电流是电子在导体中的
移动，通过电路的闭合回路传输电能。
电流的大小可以通过安培计进
行测量。
同时，电流在导体中会产生热量，这种现象就是电阻。
其次，电磁场是电机学的重要内容之一。
电场是由带电粒子产生的，它会影响周围空间中的其他电荷。
磁场则是由电流或磁体产生的，它对其他电流与磁体都会有相互作用力。
电磁场的强度可以通过电场
强度和磁感应强度进行测量。
电机学还研究电动机的原理和应用。
电动机是将电能转换为机械
能的装置。
常见的电动机有直流电动机和交流电动机。
其中，直流电
动机通过直流电流产生转矩，实现机械能的转换。
而交流电动机则利
用交变电流来产生转矩，实现机械能的转换。
另外，电机学也研究变压器和发电机的原理和应用。
变压器是用
于改变交流电压大小的装置。
发电机则是将机械能转换为电能的装置。
通过电磁感应原理，发电机能够将转动机械能转换为电能，并且实现
能量的传输与供应。
总而言之，电机学是研究电流、电场和磁场之间相互作用的学科。
它涉及到电力的产生、传输和使用，以及电动机、变压器和发电机等
电力设备的原理和应用。
对于电力系统的理解和发展具有重要意义。
