第一章 电机学

电机学知识点讲义汇总第一章 基本电磁定律和磁路电机的基本工作原理是建立在电磁感应定律、全电流定律、电路定律、磁路定律和电磁力定律等定律的基础上的，掌握这些基本定律，是研究电机基本理论的基础。

▲ 全电流定律全电流定律 ∑⎰=I Hdl l式中，当电流方向与积分路径方向符合右手螺旋关系时，电流取正号。

在电机和变压器的磁路计算中，上式可简化为∑∑=Ni Hl▲电磁感应定律 ①电磁感应定律 e=-dtd N dt d Φ-=ψ 式中，感应电动势方向与磁通方向应符合右手螺旋关系。

②变压器电动势磁场与导体间无相对运动，由于磁通的变化而感应的电势称为变压器电动势。

电机中的磁通Φ通常是随时间按正弦规律变化的，线圈中感应电动势的有效值为m fN E φ44.4=③运动电动势e=Blv④自感电动势 dtdiL e L -= ⑤互感电动势 e M1=-dt di 2 e M2 =-dtdi1 ▲电磁力定律f=Bli▲磁路基本定律 ① 磁路欧姆定律 Φ=A l Ni μ=mR F =Λm F 式中，F=Ni ——磁动势，单位为A ；R m =Alμ——磁阻，单位为H -1； Λm =lA R m μ=1——磁导，单位为H 。

② 磁路的基尔霍夫第一定律0=⎰sBds上式表明，穿入（或穿出）任一封闭面的磁通等于零。

③ 磁路的基尔霍夫第二定律∑∑∑==mRHl F φ上式表明，在磁路中，沿任何闭合磁路，磁动势的代数和等于次压降的代数和。

磁路和电路的比较第二章 直流电动机一、直流电机的磁路、电枢绕组和电枢反应 ▲磁场是电机中机电能量转换的媒介。

穿过气隙而同时与定、转子绕组交链的磁通为主磁通；仅交链一侧绕组的磁通为漏磁通。

直流电机空载时的气隙磁场是由励磁磁动势建立的。

空载时，主磁通Φ0与励磁磁动势F 0的关系曲线Φ0=f （F 0）为电机的磁化曲线。

从磁化曲线可以看出电机的饱和程度，饱和程度对电机的性能有很大的影响。

▲ 电机的磁化曲线仅和电机的几何尺寸及所用的材料有关，而与电机的励磁方式无关。

第一章直流电机的原理与结构一、名词解释1、电枢：在电机结构中能量转换的主要部件或枢纽部分。

2、换向：直流电机元件的换向是元件从一条支路经过固定不动的电刷短路，进入另一条支路，电流方向的改变过程。

3、额定值：在正常的、安全的条件下，电气设备所允许的最大工作参数。

4、电机：机电能量（或机电信号）相互转换的机械电磁装置。

5、交流电机：交流电能与机械能量相互进行转换的机械电磁装置。

6、交流电动机：把交流电能转换为机械能量的机械电磁装置。

7、交流发电机：把机械能量转换为交流电能的机械电磁装置。

8、直流电机：直流电能与机械能量相互进行转换的机械电磁装置。

9、直流发电机：把机械能量转换为直流电能的机械电磁装置。

10、直流电动机：把直流电能转换为机械能量的机械电磁装置。

11、第一节距：同一元件的两有效件边在电枢圆周上所跨的距离。

12、第二节距：相邻两元件前一个元件的末边与后一个元件首边，在电枢圆周上所跨的距离。

13、第三节距：相邻两元件同名边（同为首边或末边）在电枢圆周上所跨的距离。

14、极距：相邻两个磁极轴线之间的距离。

15、电角度：磁场在空间变化一周的角度表示。

二、填空1、电机铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。

2、电机铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。

3、电机铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。

4、直流电机电枢反应是主磁场与电枢磁场的综合。

5、直流电机电枢反应是主磁场与转子磁场的综合。

6、直流电机电枢反应是主磁场与转子磁场的综合。

7、直流电机电枢反应是定子磁场与转子磁场的综合。

8、直流电机电枢反应是定子磁场与转子磁场的综合。

9、直流电机电枢反应是定子磁场与转子磁场的综合。

10、直流电机电枢反应是励磁磁场与转子磁场的综合。

11、直流电机电枢反应是励磁磁场与转子磁场的综合。

12、直流发电机电枢反应是励磁磁场与转子磁场的综合。

13、直流发电机电枢反应是主磁场与电枢磁场的综合。

14、直流电动机电枢反应是主磁场与转子磁场的综合。

主讲教师 魏佩瑜教授 电工电子教研室2017年3月13日星期一山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作1第 1 章 电机学基础知识1 1 电机的基本功能与主要类型 1.1 1.2 电机的基本原理 1.3 电机的制造材料2017年3月13日星期一山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作21.1 电机的基本功能与主要类型电机定义：是指依据电磁感应定律实现电能的转 换或传递的一种电磁装置。

换或传递的 种电磁装置。

一、按照能量转换和信号传递所起的作用分类 1 发电机 1. 将机械能转换为电能。

2 电动机 2. 将电能转换为机械能。

3 变压器、变流器、变频机、移相器 3. 变压器 变流器 变频机 移相器 变换电压、电流、频率、相位。

4 控制电机 4. 作为自动控制系统的控制元件，起检测、放大、 执行和校正作用 执行和校正作用。

2017年3月13日星期一山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作3电机与电力拖动的发展概况二、按运动方式及电源性质分类 静止电机-----------------变压器 直流电机 电机 旋转电机 交流电机 直流发电机 直流电动机 异步电动机 异步电机 异步发电机 同步电机 控制电机2017年3月13日星期一同步发电机 同步电动机山东理工大学电工电子教研室weipeiyu制作4电机与电力拖动的发展概况三、电、电机与电力拖动的发展史 1. 电与电机的发展概况 在公元585年，泰勒斯发现了摩擦起电； 年 泰勒斯发现了摩擦起电  1672年格里凯解释了摩擦起电；  1746年荷兰的莫伸布洛克在莱顿镇制造了莱顿瓶；  1752年美国的富兰克林解释了雷和电的关系。

年美国的富兰克林解释了雷和电的关系 十八世纪末和十九世纪初，由于生产发展的需要， 在电磁方面的研究工作发展的很快。

在电磁方面的研究工作发展的很快 1785年库仑首先从实验室中确定了电荷间的相互作 用力，即库仑定律，使电荷的概念开始有了定量的意 义 义。