電動(dòng)機(jī)常識(shí)學(xué)習(xí)課件PPT

主要內(nèi)容與學(xué)習(xí)方法主要內(nèi)容：直流電動(dòng)機(jī)異步電機(jī)同步電機(jī)伺服電機(jī)步進(jìn)電機(jī)學(xué)習(xí)方法:

積極思考，多做練習(xí).

前后關(guān)聯(lián)，掌握體系聯(lián)系實(shí)際，創(chuàng)新設(shè)計(jì)本節(jié)的性質(zhì)、任務(wù)及學(xué)習(xí)方法1.1電機(jī)概述一、電機(jī)的作用☆能源系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備電能——電機(jī)發(fā)電——輸電——用電

☆各領(lǐng)域中有特殊要求的動(dòng)力裝置1.發(fā)電環(huán)節(jié)——各種電機(jī)600MW汽輪發(fā)電機(jī)

國(guó)產(chǎn)300MW汽輪發(fā)電機(jī)國(guó)產(chǎn)200MW汽輪發(fā)電機(jī)定子國(guó)產(chǎn)200MW汽輪發(fā)電機(jī)定子鐵心現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的水輪發(fā)電機(jī)

為了把發(fā)電廠發(fā)出的電力輸送到四面八方的用戶，需要將發(fā)電機(jī)輸出的20kV左右的電壓升高。在我國(guó)，一般升高到220kV或500kV。為了輸送一定大小的功率、采用高電壓。

2.輸配電環(huán)節(jié)——變壓器連接發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的升壓變壓器連接發(fā)電機(jī)的封閉母線

與電網(wǎng)相連的高壓出線端3.用電環(huán)節(jié)——電動(dòng)機(jī)1）各行業(yè)廣泛使用電動(dòng)機(jī)

至今保留在美國(guó)麻省理工學(xué)院的由愛(ài)迪生發(fā)明的一種直流電動(dòng)機(jī)2）在高新技術(shù)領(lǐng)域的新應(yīng)用☆信息技術(shù)（雷達(dá)驅(qū)動(dòng)）☆航天航空航海☆生物醫(yī)學(xué)工程（多種醫(yī)療設(shè)備）1.1.2電機(jī)工業(yè)發(fā)展概況1．電機(jī)的發(fā)展初期電磁感應(yīng)定律的發(fā)現(xiàn)——1831年法拉第直流電機(jī)的發(fā)展單相交流電的應(yīng)用——遠(yuǎn)距離傳輸三相交流電的應(yīng)用——解決電機(jī)啟動(dòng)問(wèn)題1.1.2電機(jī)工業(yè)發(fā)展概況2．電機(jī)的近代發(fā)展及趨勢(shì)單機(jī)容量不斷增加——機(jī)組容量大時(shí)，單位容量的用料（?。?、損耗（?。⒃靸r(jià)（低）如汽輪發(fā)電機(jī)：中小型電機(jī)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不斷改進(jìn)新的設(shè)計(jì)方法（CAD）、工藝、材料、測(cè)試手段應(yīng)用范圍擴(kuò)大19005MVA1956水內(nèi)冷208MVA192025MVA1960320MVA1937空氣冷卻100MVA目前>1000MVA

氫氣冷卻150MVA☆汽發(fā)：消化引進(jìn)，設(shè)計(jì)600MW☆700MW水發(fā),三峽電站

500kV輸電線路以及相應(yīng)的變壓器

500kV直流輸電，西電東送運(yùn)行中

400MW燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組☆引進(jìn)建設(shè)

600MW核電機(jī)組各種電動(dòng)汽車(chē)1.1.2電機(jī)工業(yè)發(fā)展概況（1）國(guó)內(nèi)外與電機(jī)相關(guān)的研究領(lǐng)域

☆精確模型研究☆

新能源技術(shù)（風(fēng)力發(fā)電，波浪發(fā)電，高速“電、熱、冷”三聯(lián)供機(jī)組）

☆

機(jī)電一體化(電機(jī)、電力電子與微電子結(jié)合)

☆

特殊新用途（電磁發(fā)射，納米電機(jī)）☆

新能源技術(shù)風(fēng)力發(fā)電波浪發(fā)電波浪能電站外景

波浪能電站內(nèi)景

☆

新能源技術(shù)☆機(jī)電一體化

如果用正在發(fā)展的新型永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)代替普通電動(dòng)機(jī),效果如下： 電冰箱：>1000萬(wàn)臺(tái)/年，電量少15%洗衣機(jī)：>1100萬(wàn)臺(tái)，噪音降低10分貝，節(jié)省電能50%，節(jié)水20%☆

特殊新用途（電磁發(fā)射，納米電機(jī)）

電磁發(fā)射技術(shù)的發(fā)展及其軍事應(yīng)用超微電機(jī)與微型機(jī)器人技術(shù)人工心臟技術(shù)1.1.3電機(jī)分類(lèi)（1）從能量轉(zhuǎn)換角度分（2）從工作原理分（3）從運(yùn)行情況分發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)變壓器變壓器直流電機(jī)交流電機(jī)：異步電機(jī)、同步電機(jī)旋轉(zhuǎn)電機(jī)直線電機(jī)靜止電機(jī)（變壓器）1.5電動(dòng)機(jī)常識(shí)1、生活和生產(chǎn)中那些地方用到了電動(dòng)機(jī)？2、電動(dòng)機(jī)工作時(shí)消耗了什么能，同時(shí)轉(zhuǎn)化為什么能？電能機(jī)械能。你知道嗎？磁場(chǎng)對(duì)電流會(huì)不會(huì)產(chǎn)生作用呢?逆向思維:1、猜一猜……？(依據(jù)什么?)2、如何來(lái)驗(yàn)證你的猜測(cè)呢？（如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案？需要什么？）探究一：

磁場(chǎng)對(duì)電流的作用……現(xiàn)象

:通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中發(fā)生運(yùn)動(dòng)

導(dǎo)體AB由靜止運(yùn)動(dòng)起來(lái)，必然是受到了力的作用，那么是誰(shuí)給導(dǎo)體力的作用呢?若是電源斷開(kāi)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體雖在磁場(chǎng)中，卻不動(dòng)。若是把磁鐵移去，電源接通，導(dǎo)體也不動(dòng)。結(jié)論：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里要受到力的作用。提問(wèn)：科學(xué)探究二：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受到的力的方向與什么有關(guān)呢？1、猜一猜……？(依據(jù)什么?)2、如何來(lái)驗(yàn)證你的猜測(cè)？結(jié)論：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受到的力的方向跟電流方向和磁感線方向有關(guān)。一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用1、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里要受到____的作用。2、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向跟__________和_____________有關(guān)。3、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向可由_________判定。4、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，是_____轉(zhuǎn)化為_(kāi)____________的過(guò)程。5、當(dāng)導(dǎo)體中的電流方向與磁感線方向平行時(shí)，導(dǎo)體不受到磁場(chǎng)的作用。力電流方向磁感線方向左手定則電能機(jī)械能探究３：如果把一只通電線圈放到磁場(chǎng)中，它又將怎樣呢？?電機(jī)學(xué)中常用的磁路知識(shí)

電機(jī)中的三大物理量:

電、磁、機(jī)械（機(jī)電能量轉(zhuǎn)換）電：以“路”的形式出現(xiàn)，線圈（繞組）構(gòu)成電路，較熟；磁：以“場(chǎng)”的形式出現(xiàn)，本科階段一般以磁路進(jìn)行分析；機(jī)：機(jī)械能，電機(jī)中與之相關(guān)的有轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等。

1、磁的知識(shí)點(diǎn)（1）物體有吸引鐵一類(lèi)物質(zhì)的性質(zhì)叫磁性．（2）具有磁性的物體叫磁體．(目前微特電機(jī)傾向于采用永磁體做定子或轉(zhuǎn)子)（3）磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極．（電機(jī)最少有兩極，南極N和北極S）（4）同名磁極相斥，異名磁極相吸．（電機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，也是這個(gè)道理，解釋一下）（5）變無(wú)磁性物體為有磁性物體叫磁化，變有磁性物體為無(wú)磁性物體叫退磁．1.3.1電磁場(chǎng)的基本知識(shí)2、磁場(chǎng)磁體是通過(guò)磁場(chǎng)對(duì)鐵一類(lèi)物質(zhì)發(fā)生作用的，磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，是物質(zhì)存在的另一種形式，是客觀存在。磁體、電流、運(yùn)動(dòng)電荷周?chē)目臻g存在磁場(chǎng)；磁場(chǎng)方向的判定：磁體磁場(chǎng)：可以利用同名磁極相斥，異名磁極相吸的方法來(lái)判定磁場(chǎng)方向．電流磁場(chǎng)：利用安培定則判定磁場(chǎng)方向．安培定則：（1）用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大姆指所指的方向跟電流的方向一致，那么彎曲的四指所指的方向就是磁力線的環(huán)繞方向。（2）用右手握住螺線管,讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致,那么大姆指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁力線的方向附：指南針（是磁鐵做成的）地球，也是一塊天然的大磁體，在南北兩頭也有不同的磁極，靠近地球北極的是S極，靠近地球南極的是N極同性磁極相斥，異性磁極相吸引，所以，不管在地球表面的什么地方，拿一根可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁針，它的N極總是指向北方，S極總是指向南方。3、磁力線（1）磁力線上每一點(diǎn)切線方向跟該點(diǎn)磁場(chǎng)方向相同（2）磁力線特點(diǎn)磁力線從N極指向S極．（內(nèi)部從S指向N）；磁力線是閉合曲線，且任意兩條磁力線不相交；磁力線的密疏表示磁場(chǎng)強(qiáng)弱．NS提出問(wèn)題【對(duì)比猜想】磁體對(duì)磁體作用磁體對(duì)電流作用知識(shí)點(diǎn)一：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力。磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用1導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向與哪些因素有關(guān)（4）結(jié)論：

通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里，會(huì)受到力的作用，受力方向與電流方向和磁感線方向有關(guān)。問(wèn)題:導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)方向與哪些因素有關(guān)?猜想：

1.電流方向

2.磁感線方向提問(wèn)1：我們做實(shí)驗(yàn)給磁場(chǎng)中的導(dǎo)體通電，發(fā)現(xiàn)了什么？提問(wèn)2：這個(gè)力的方向與哪兩個(gè)因素有關(guān)？提問(wèn)實(shí)驗(yàn)探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用1.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用。一起來(lái)總結(jié)2.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向跟電流方向和磁場(chǎng)的磁感線方向有關(guān)。若使電流方向或磁場(chǎng)的磁感線方向相反，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向也將與原來(lái)的相反；若使電流方向和磁場(chǎng)的磁感線方向同時(shí)相反，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向?qū)⒈３植蛔?。我?lái)作圖NSSNN⊕←⊕⊙→SNS⊙←→ABCDF根據(jù)A圖中通電導(dǎo)體受力情況，畫(huà)出B、C、D圖中通電導(dǎo)體受力的方向

若改變通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)受力的方向，可采用的方法（）A.改變通電導(dǎo)線中的電流大小B.只改變電流方向或只改變磁感線方向C.同時(shí)改變電流方向和磁感線方向D.改變電流大小和磁場(chǎng)強(qiáng)弱我來(lái)選擇

B

想一想我們知道了通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用.如果把一個(gè)通電的線圈放在磁場(chǎng)里，線圈會(huì)運(yùn)動(dòng)嗎？怎樣運(yùn)動(dòng)？猜想磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用把一個(gè)線圈放在磁場(chǎng)里，給線圈通電.觀察到通電線圈在磁場(chǎng)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但轉(zhuǎn)動(dòng)不能持續(xù)下去，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到下圖的位置時(shí)，擺幾下便停下來(lái).平衡位置左手定則練習(xí)題一已知導(dǎo)體的電流，求它在磁場(chǎng)中的受力方向。NSNSNSNS磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)答案答案答案答案向上向下向外向內(nèi)左手定則伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)，把左手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，使四個(gè)手指所指方向?yàn)殡娏鞣较?。那么大拇指所指的方向就是通電?dǎo)體受力方向。返回左手定則練習(xí)題二NS已知導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向，求它的電流。NSNS磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)答案答案答案答案向內(nèi)向內(nèi)向上向下FFFFNS左手定則伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)，把左手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，使四個(gè)手指所指方向?yàn)殡娏鞣较?。那么大拇指所指的方向就是通電?dǎo)體受力方向。返回NSNSabcdabcd磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用＋－＋－線圈受力線圈受力左手定則伸開(kāi)左手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)，把左手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)手心，使四個(gè)手指所指方向?yàn)殡娏鞣较?。那么大拇指所指的方向就是通電?dǎo)體受力方向。電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子定子電動(dòng)機(jī)種類(lèi)和優(yōu)點(diǎn)直流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)

構(gòu)造簡(jiǎn)單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小直流電動(dòng)機(jī)工作原理實(shí)際的電動(dòng)機(jī)要連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。怎樣解決這個(gè)問(wèn)題呢？(1)使磁場(chǎng)中的通電線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，就要每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置，就改變一次電流方向。(2)換向器怎樣才能使線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)就及時(shí)改變電流方向呢？思考線圈在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(3)直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造磁體轉(zhuǎn)子定子線圈換向器電刷2.電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子定子那么線圈為什么能不停地轉(zhuǎn)動(dòng)？E、F是換向器（兩個(gè)半圓銅環(huán)）：作用：及時(shí)改變線圈中的電流方向，使受力方向總是相同，線圈一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去。A、B是電刷作用：與半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路。

使電源和線圈組成閉合電路。這樣，無(wú)論線圈的哪個(gè)邊，只要它處于靠近磁體S極的一側(cè)，其中的電流都是從讀者這邊朝紙內(nèi)的方向流去，這時(shí)它的受力方向總是相同，線圈就可以不停地轉(zhuǎn)動(dòng)。3.生活中的電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)種類(lèi):交流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)

電動(dòng)機(jī)通電時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)的能。由于電網(wǎng)供給的是交變電流，電風(fēng)扇、洗衣機(jī)等家用電器中的電動(dòng)機(jī)，多數(shù)是交流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)也是靠著通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受的力來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)的。而電動(dòng)玩具、錄音機(jī)等小型電器則多數(shù)使用直流電動(dòng)機(jī)。

優(yōu)點(diǎn)：

構(gòu)造簡(jiǎn)單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小、無(wú)污染在此優(yōu)點(diǎn)下電動(dòng)機(jī)廣泛地應(yīng)用在社會(huì)生活中。農(nóng)村的電灌站、工廠的各種機(jī)床，都有電動(dòng)機(jī)。電車(chē)、電力機(jī)車(chē)都是以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的交通工具，由于電動(dòng)機(jī)不像內(nèi)燃機(jī)那樣污染環(huán)境，應(yīng)該提倡用電做動(dòng)力。由太陽(yáng)能或蓄電池提供能源的電動(dòng)汽車(chē)的研究已經(jīng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)試行階段。隨著技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，電動(dòng)機(jī)和人類(lèi)的關(guān)系將越來(lái)越密切。電風(fēng)扇及其電機(jī)洗衣機(jī)及其電機(jī)電動(dòng)玩具、錄音機(jī)的電動(dòng)機(jī)機(jī)床及電動(dòng)機(jī)電機(jī)1．在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)體()A．一定受到磁場(chǎng)力的作用

B．可能受到磁場(chǎng)力的作用

C．一定不受磁場(chǎng)力的作用

D．以上說(shuō)法均不正確鞏固練習(xí)B2.要改變直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向，可以采用()A.改變電流方向，其他不變B.改變磁場(chǎng)方向，其他不變C.增大電流強(qiáng)度D.同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向D3.下列說(shuō)法正確的是()A.電動(dòng)機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)器

B.電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器

C.直流電動(dòng)機(jī)是利用線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生電流的

D.改變線圈中的電流方向，可以改變電動(dòng)機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢B1、在安裝直流電動(dòng)機(jī)模型的實(shí)驗(yàn)中，要減小電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，正確的措施是（）

A、增大電源電壓B、調(diào)換磁鐵的磁極

C、改變線圈中電流方向D、減小線圈中的電流2、一個(gè)能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈懸掛在磁場(chǎng)中，通電后，線圈不動(dòng)，這可能是（）

A、線圈中電流方向接反了B、線圈中通的是交流電

C、線圈此時(shí)正好處在“平衡位置”

D、以上說(shuō)法均不對(duì)3、下列電器中根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受力的作用原理制成的有（）

A、電磁鐵B、發(fā)電機(jī)C、電動(dòng)機(jī)D、電磁繼電器4、如圖所示，是（）的示意圖，從能量的角度來(lái)思考，它是把（）能變成（）能，其中能夠自動(dòng)改變線圈中電流方向的裝置叫做（）5、要改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，下列哪些方法是可行的()。

A．改變線圈中的電流方向

B．改變磁場(chǎng)方向

C．將電源的正負(fù)極和兩個(gè)磁極同時(shí)調(diào)換

D．電源的正負(fù)極或兩個(gè)磁極調(diào)換

交流您的收獲和疑惑DCCABD直流電動(dòng)機(jī)電機(jī)械換向器直流電動(dòng)機(jī)工作原理＋－換向器返回通電1、電動(dòng)機(jī)原理：通電線圈在磁場(chǎng)里受力而轉(zhuǎn)動(dòng)。2、直流電動(dòng)機(jī)：利用直流電源供電的電動(dòng)機(jī)叫直流電動(dòng)機(jī)。3、直流電動(dòng)機(jī)的組成：模型：由磁體、線圈、換向器和電刷組成；實(shí)際的電動(dòng)機(jī)由轉(zhuǎn)子和定子兩個(gè)基本部分組成4、換向器的結(jié)構(gòu)和作用：結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)半環(huán)構(gòu)成作用：每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置，自動(dòng)改變線圈中電流的方向5、能量轉(zhuǎn)化：電動(dòng)機(jī)工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。三、課堂小結(jié)四、課堂鞏