電力拖動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(2)(已修改)
2025-05-12 01:42 本頁(yè)面
【正文】 電氣與信息工程學(xué)院電氣工程系 緒言 ? 一、電機(jī)及電力拖動(dòng)技術(shù)的發(fā)展概況 ? （一）電機(jī)的發(fā)展概況 電能的應(yīng)用非常廣泛，其優(yōu)點(diǎn)有： 生產(chǎn)和變換經(jīng)濟(jì) 傳輸和分配比較容易 使用和控制方便 ? 電機(jī)在電能的應(yīng)用與生產(chǎn)上起著關(guān)鍵作用： 電力工業(yè)中：發(fā)電機(jī)與變壓器 工業(yè)企業(yè)：電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)大量使用 自動(dòng)控制技術(shù)：控制電動(dòng)機(jī)被廣泛使用 ? 電機(jī)為一種機(jī)械裝置 ,其通過(guò)電磁感應(yīng) 作用實(shí)現(xiàn) 機(jī)電 能量轉(zhuǎn)化。 ? 電機(jī)是隨著生產(chǎn)發(fā)展而產(chǎn)生和發(fā)展的 ,反過(guò)來(lái)也促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高。 ? 我國(guó)的電機(jī)制造工業(yè)也取得很大成績(jī)。 ? 電機(jī)在制造上向著 大型 、 巨型 發(fā)展。中小型電機(jī)也在控制方面也大大提高了 控制技術(shù) 。 ? （二）電力拖動(dòng)的發(fā)展 成組拖動(dòng)－－用電力拖動(dòng)代替蒸汽機(jī)拖動(dòng)或水力拖動(dòng)。 單電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng) 多電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng) 自動(dòng)化電力拖動(dòng)系統(tǒng) ? （三）自動(dòng)化電力拖動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展 繼電器－接觸器型控制系統(tǒng)（有觸點(diǎn)斷續(xù)） 發(fā)電機(jī)－電動(dòng)機(jī)組 交磁電機(jī)放大系統(tǒng)、磁放大系統(tǒng)等 晶閘管整流系統(tǒng) ? 自動(dòng)化直流拖動(dòng)系統(tǒng)向集中化、小型化、微型化控制發(fā)展。 ? 交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)逐步取代直流電力拖動(dòng)系統(tǒng) ? 自動(dòng)化電力拖動(dòng)邁向計(jì)算機(jī)控制的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。 ? 自動(dòng)化電力拖動(dòng)系統(tǒng)成為低成本自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分。 二、本課程的性質(zhì) 電子信息類學(xué)科自動(dòng)化專業(yè)和非電機(jī)學(xué)專業(yè)、電氣工程等電氣類專業(yè)及以電為主的機(jī)電一體化類專業(yè)的一門重要 技術(shù)基礎(chǔ)課 是電氣控制與 PLC、 自動(dòng)控制原理、伺服系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床等課程的基礎(chǔ)。 ? 本課程的任務(wù) ： 使學(xué)生掌握常用交直流電機(jī)、控制電機(jī)及變壓器等的基本結(jié)構(gòu)與工作原理以及電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行性能、分析計(jì)算、電機(jī)選擇與實(shí)驗(yàn)方法。為后續(xù)課程準(zhǔn)備必要的基礎(chǔ)知識(shí)。 ? 本課程的內(nèi)容 ： 主要研究電機(jī)與電力拖動(dòng)系統(tǒng)的基本理論問(wèn)題，具有 “ 電機(jī)學(xué) ” 和 “ 電力拖動(dòng)基礎(chǔ) ” 的基本內(nèi)容。 三、本課程的任務(wù)與內(nèi)容 四、本課程的重點(diǎn) 對(duì)象： 各類電機(jī)基本原理、 基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)行特性 重點(diǎn)： 交流、直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性、起動(dòng)、制動(dòng)、調(diào)速原理及方法 。 五、學(xué)習(xí)方法 3. 重點(diǎn)掌握原理 六、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 葛洲壩水利樞紐工程 三峽電站 三峽水力發(fā)電機(jī)組 ? 三峽電站的水輪發(fā)電機(jī)－全球最大的水輪發(fā)電機(jī) 火力發(fā)電廠 火力發(fā)電機(jī)組 丹麥 Vesta公司生產(chǎn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 電能的傳輸、變換 ? 電能的傳輸和變化離不開電機(jī)。要傳輸一定的電能，為了減小傳輸線上的損耗，希望電壓越高越好，而用戶用電則為低壓電。因此在電能的傳輸中必須使用變壓器。 ? 電能的變換包括幅值、頻率、相位以及交直流形式上的變換 。 20kV/500kV(220kV) 500kV(220kV)/110kV 110kV/35kV 35kV/10kV 10kV/380V 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。 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 大型電力變壓器（保定天威生產(chǎn)） 配電變壓器 電路板上所使用的低壓高頻變壓器 電能的利用 ? 電能的利用主要是指將電能轉(zhuǎn)換為所需的能量形式，其中最為主要的就是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。要求在轉(zhuǎn)換過(guò)程中 （ 1）、轉(zhuǎn)換效率高；（ 2）、可靠性高。 ? 往往在能量轉(zhuǎn)換的同時(shí)也能對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，這就引入了一個(gè)新的研究分支－電力傳動(dòng)。 ? 相對(duì)而言，電機(jī)這一概念往往是指電動(dòng)機(jī)。 哈爾濱電機(jī)廠生產(chǎn)的 1MW電機(jī) 手機(jī)震動(dòng)電機(jī) 電動(dòng)自行車所用的無(wú)刷直流電機(jī) 電機(jī)圖 返回 1. 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 表示磁場(chǎng)內(nèi)某點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量。 第一章磁路 167。 1－ 1 磁路的基本物理量 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的方向 : 與電流的方向之間符合 右手螺旋 定則。 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大小 : lIFB ?磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的單位 : 特斯拉 (T)，1T = 1Wb/m2 均勻磁場(chǎng) : 各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同的磁場(chǎng)，也稱 勻強(qiáng)磁場(chǎng) 。 2. 磁通 穿過(guò)垂直于 B方向的面積 S中的磁力線總數(shù)。 說(shuō)明 : 若不是均勻 磁場(chǎng)， 則取 B的平均值。 在 均勻磁場(chǎng)中 ? = B S 或 B= ? /S 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B在數(shù)值上可以看成為與磁場(chǎng)方向垂直的單位面積所通過(guò)的磁通 ,故又稱 磁通密度 。 單位 :韋 [伯 ](Wb) 1Wb =1Vs 3. 磁場(chǎng)強(qiáng)度 H 介質(zhì)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 與介質(zhì)磁導(dǎo)率 ? 之比。 磁場(chǎng)強(qiáng)度 H的單位 ： 安培 /米（ A/m) HBBH ???? 或真空的磁導(dǎo)率為常數(shù)，用 ? 0表示
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