電機原理與維修

電機原理與維修第1頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二教材

《電機原理與維修》

主編：秦虹

中國勞動社會保障出版社2023/5/12第2頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二緒論電機：機電一體化中機和電的結(jié)合部分，是實現(xiàn)電能的生產(chǎn)、變換、傳輸、分配、使用和控制的電磁機械裝置。如：發(fā)電機、變壓器、電動機都可以稱作電機。一、電機在國民經(jīng)濟中的作用

在國民經(jīng)濟生產(chǎn)中，電機工業(yè)是機械工業(yè)的一個重要組成部分。電機是機電一體化的一個很重要的基礎，電機被稱為電氣化的心臟。他對國民經(jīng)濟的發(fā)展有著重要的作用，并隨著國民經(jīng)濟和科學技術的發(fā)展而不斷發(fā)展。

2023/5/13第3頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二緒論1.電能的生產(chǎn)、傳輸和分配中的主要設備

2023/5/14第4頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二緒論2.各種生產(chǎn)機械和裝備的動力設備電動機，發(fā)電機3.自動控制系統(tǒng)中的重要元件微特

由此，我們已經(jīng)可以看出電機是任何一個國家基礎建設所必不可缺的進行電能的生產(chǎn)、傳輸和分配中的主要設備。2023/5/15第5頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二緒論二、電機的發(fā)展從印刷工人出身的科學家法拉第發(fā)現(xiàn)載流導體在磁場內(nèi)受力的現(xiàn)象起，一直到1882年，早期直流電機經(jīng)歷了在勵磁、繞組、電樞結(jié)構上的不斷完善及理論上不斷完善的發(fā)展過程。勵磁繞組由永磁式改為電流勵磁，它勵改為自勵；電樞凸極改為環(huán)形，再發(fā)展到鼓形，后又改為疊片鐵心；繞組由集中到環(huán)形分布，后又發(fā)展到鼓形電樞繞組。

2023/5/16第6頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二緒論

大約1832年，交流電機也出現(xiàn)了。但直到1870年，由于直流輸變電困難和直流電機的換向火花問題變得越來越突出，才促使交流電機有所發(fā)展。交流電機的發(fā)展與旋轉(zhuǎn)磁場理論的發(fā)展是同步進行的。到1891年，和現(xiàn)代三相電力系統(tǒng)（由電機及變壓器等組成）很相近的應用實例已經(jīng)制成。此后，交流三相制在電力工業(yè)中逐步占據(jù)主導地位，交流電機的理論、材料、工藝及性能發(fā)展異常迅猛，與此有關的電力工業(yè)（發(fā)電、輸電、配電等）、2023/5/17第7頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二緒論機械加工工業(yè)、電鍍電解、電焊等技術、自動化儀表、自控技術及通信技術等相繼獲得迅速發(fā)展。

20世紀以來，由于工業(yè)、軍工的需要和對電機內(nèi)部電磁、發(fā)熱等過程的理論研究的深入，加上電機新原理、新材料、新工藝的發(fā)展，使電機在很多方面突破了傳統(tǒng)概念。近幾年來，國內(nèi)外結(jié)合科學技術的最新成就，已研制出一些新原理、新結(jié)構的電機，如利用“霍爾效應”相繼研制出霍爾效應的自整角機、旋轉(zhuǎn)變壓器和霍爾效應無刷

2023/5/18第8頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二緒論直流測速發(fā)電機；利用“壓電逆效應”研制出壓電直線步進電機，其步距可達0.1-0.5um;利用“介質(zhì)極化”研制出駐極體電機；利用“磁性體的自旋再排列”研制出光電機。電機與其他學科相互結(jié)合、相互促進，成為一門多學科互相滲透的邊緣學科。

2023/5/19第9頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二緒論三、本課程的任務、要求

1.進一步全面了解各種交直流電機（包括特種電機）和變壓器的基本理論和運行性能；

2.掌握各種電機和變壓器的常見故障的分析、判斷和處理；

3.拓寬電機和變壓器的相關知識，提高其分析、應用的綜合能力；

4.為后續(xù)課程的學習，為今后從事電機和變壓器設備的安裝、維護、檢修等工種，打下良好基礎。2023/5/110第10頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二緒論學習方法：

1.

掌握分析問題的方法；找出各類電機的共性及個性。

2.要理解公式所表達的物理概念；

3.要理解課程的特性；

本課程理論性和實踐性較強，從工程視角，從使用與維修的角度敘述，注重物理概念，掌握電磁關系、機電能量轉(zhuǎn)換關系，不涉及過多過深的數(shù)學推導。

2023/5/111第11頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二基本知識所涉及知識：

1.直流、交流電路分析；歐姆定律：基爾霍夫定律：

2.磁路定律；磁路歐姆定律：

2023/5/112第12頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二基本知識

磁路基爾霍夫定律：

F:磁動勢，：磁通，B:磁場密度，H:磁場強度。3.電、磁、力的關系；電磁感應定律：2023/5/113第13頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二基本知識

左右手定則：4.力學定律；力矩：2023/5/114第14頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二基本知識5.能量轉(zhuǎn)換和能量守恒定律；6.材料及其特性；

電機中所用的材料主要有：

1）導電材料：構成電機中的電路系統(tǒng)，為了減少損耗，要求材料的電阻率小，常用的有紫銅和鋁。

2）導磁材料：構成電機中的磁路系統(tǒng)，要求材料具有較高的導磁率和較底的鐵耗系數(shù)，常用硅鋼片、鋼板和鑄鋼。2023/5/115第15頁，共16頁，2023年，2月20日，星期二基本知識

3）絕緣材料：作為帶電體之間及帶電體與鐵心間的電氣隔離，要求耐熱好，介電性能高