第一章 電機學

1、說明幾點說明幾點 電機學電機學是非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是必修課。是非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，是必修課。 共64學時，其中講課48學時，實驗16學時。 使用教材使用教材: 辜承林主編電機學第三版，華中科技大學出版社出版。 建議參考書建議參考書: 1.王正茂主編電機學. 西安交通大學出版社。 2.馬宏忠主編電機學.高教出版社。 3. 陳世元主編 電機學. 中國電力出版社。 4. 李發(fā)海主編 電機學.科學出版社。 建議參考習題冊建議參考習題冊 學習方法學習方法第一章第一章 導論導論一、什么是電機？一、什么是電機？ 電機是利用電磁感應原理進行能量轉(zhuǎn)換的裝電機是利用電磁感應原理進行能量轉(zhuǎn)換的裝置置二、電機分

2、類二、電機分類三、電機的用途三、電機的用途 在自然界各種能源中，電能具有大規(guī)模集中在自然界各種能源中，電能具有大規(guī)模集中生產(chǎn)，遠距離經(jīng)濟傳輸，智能化自動控制的突出生產(chǎn)，遠距離經(jīng)濟傳輸，智能化自動控制的突出特點，特點，電機是電能生產(chǎn)、傳輸、使用和控制的核電機是電能生產(chǎn)、傳輸、使用和控制的核心裝備，心裝備，因此電機在現(xiàn)代社會所有行業(yè)和部門中因此電機在現(xiàn)代社會所有行業(yè)和部門中占據(jù)著重要的地位。占據(jù)著重要的地位。LIFB 1.2 磁場中的基本物理量磁場中的基本物理量一、磁感應強度與磁通一、磁感應強度與磁通1.磁感應強度磁感應強度B (磁通密度磁通密度/磁密磁密)BLIF 或或 磁感應強度是表示磁場中某

3、一點磁場強弱和方磁感應強度是表示磁場中某一點磁場強弱和方向的物理量，是一個矢量。向的物理量，是一個矢量。LIFB GsT4101BLIF 或或載流導體在磁場中受到的電磁力，單位：載流導體在磁場中受到的電磁力，單位：(牛牛)FLIB導體長度，單位導體長度，單位：（：（米）米）導體中流過的電流，單位導體中流過的電流，單位：（：（安）安）磁感應強度，單位磁感應強度，單位：（：（T / 特斯拉）特斯拉）高高斯斯特特4101或或GsmT101BA 2111mTWb2111cmGsMxMxWb8101也是一個矢量。也是一個矢量。，磁通，磁通稱為磁通稱為磁通的乘積，的乘積，的平面面積的平面面積與垂直于與垂直

4、于磁感應強度磁感應強度ABB2. 磁通磁通單位：單位：(韋伯韋伯/Wb）單位：單位：(麥克斯韋麥克斯韋/Mx）米亨70104二、磁導率二、磁導率(或?qū)Т怕驶驅(qū)Т畔禂?shù)或?qū)Т怕驶驅(qū)Т畔禂?shù)) 在工程上通常用磁導率來表示各種材料導磁能在工程上通常用磁導率來表示各種材料導磁能力的強弱，并且根據(jù)導磁率大小，把各種材料分成力的強弱，并且根據(jù)導磁率大小，把各種材料分成鐵磁材料和非鐵磁材料。鐵磁材料和非鐵磁材料。1、非鐵磁材料、非鐵磁材料 如：空氣、木材、銅、鋁等這一類材料，它們?nèi)纾嚎諝狻⒛静?、銅、鋁等這一類材料，它們的導磁能力很弱，其磁導率接近真空的磁導率，稱的導磁能力很弱，其磁導率接近真空的磁導率，稱非鐵磁

5、材料。非鐵磁材料。(H/m)2、鐵磁材料、鐵磁材料 如：硅鋼、鑄鋼、坡莫合金等這一類材料，它如：硅鋼、鑄鋼、坡莫合金等這一類材料，它們的導磁能力很強，稱鐵磁材料。們的導磁能力很強，稱鐵磁材料。- 磁導率磁導率特點特點: :(1) 幾千倍）幾千倍）的幾百的幾百是是(00(2) 不是常數(shù)不是常數(shù), ,其大小與材料所處的磁場強其大小與材料所處的磁場強弱有關(guān)弱有關(guān)(3) 相對磁導率相對磁導率r0r無單位無單位lNIlF三、磁場強度三、磁場強度 H 磁場強度磁場強度H是計算磁場時引入的一個物理量是計算磁場時引入的一個物理量, 也也是矢量是矢量,它與磁感應強度它與磁感應強度(磁密磁密)B的關(guān)系為的關(guān)系為:

6、BH 單位單位: 安安/米米(A/m)F - 磁動勢磁動勢 (單位單位:安培安培A)0r60002000rHB0)(HfB mH70104HB)(HfB )(BSB)(lNIlFHIH)(If whFeppp磁滯損耗磁滯損耗hp渦流損耗渦流損耗wpVfBKpmhhhKfmBV2),6 . 12 . 1(TBm122222VdBfKpmwKfmBVdwhFeppp）千克千克瓦瓦）（(502501mFeBfpp50/1plniiIHdl1NiHlHdlABBH，而而因因NilAlBHl所以所以FRFAlNimmFRFAlNimmNiF AlRmlARm13210或或3210或或3311111lHlHiNFHdl111111ABH333333ABH33113333111133111mmRRAlAllHlHF22112211221121mmRRlHlHiNiNFFmRHlNiF22112211221121mmRRlHlHiNiNFFmRHlNiF。小，隨著磁路飽和，小，隨著磁路飽和，大，大，磁路不飽和時，磁路不飽和時，mFemFeRRdtdNedtdNedtdNetmsin)90sin(cos0tEtNdtdNemm)90sin(cos0tEtNdtdNemmmmmm