电机拖动与调速技术0-基础导论教学课件中职 高三 高教版

《电机拖动与调速技术》教学课件 电机拖动与调速技术 内容引入 中国制造2025提出的背景 中国制造2025三步走战略目标 到2025年，中国制造业迈入制造强国行列。 到2035年，中国制造业整体达到世界强国中等水平。 在建国一百周年时，中国制造业综合实力迈入世界制造强国前列。 中国制造2025十大领域 电机拖动与调速技术 基础导论 0 电磁感应原理 1 变压器基本概述 2 电机基本概述 3 控制电机基本概述 4 电力电子基本知识 5 变频器简介 6 0、基础导论 1.安培力 磁场对场中载流导体施加的力称为安培力。 ★电磁感应原理 安培力的方向： 左手定则， 如右图所示。 安培力的大小：f = Bil B-磁感应强度、l-导体的有效长度，i-流过导体的电流为， f-载流导线所受的力。 0、基础导论 2.磁感应强度 描述磁场强弱及方向的物理量是磁感应强度（磁通密度），用B表示 。 ★电磁感应原理 磁感应强度的大小与产生它的电流的大小之间的关系可以用毕奥-萨伐尔定律描述 。 磁力线的方向与电流的方向满足右手螺旋定则。 如右图所示。 0、基础导论 3.磁通和磁场强度 ★电磁感应原理 1）磁通 磁感应强度B描述的只是空间某一点的磁场，若要描述一个给定面上的磁场，就要用到磁通量，简称磁通。 磁感应强度可以看成是单位面积内的磁通，所以磁感应强度又称为磁通密度。 磁通量的大小：Φ = BA B-磁感应强度，单位：特斯拉（T）； A-有效面积，单位：平方米（m2），Φ -磁通，单位：韦伯（Wb）。 0、基础导论 3.磁通和磁场强度 ★电磁感应原理 2）磁场强度 磁场强度用H表示，单位是安培/米（A/m），它是计算磁场时引用的物理量 。 μ的大小：μ = μr μ0 μ0-真空中的磁导率，μr -相对磁导率 。非铁磁材料的相对磁导率近似为 1 。而铁磁材料的磁导率μ比真空的磁导率μ0大几千倍到几万倍。 磁场强度与磁感应强度的关系：B = μH μ-导磁物质的磁导率 。 0、基础导论 4.铁磁材料的磁化特性 将铁、镍和钴等铁磁材料放进磁场后，磁场将明显增强，铁磁材料呈现很强的磁性，这种现象称为铁磁材料的磁化。 ★电磁感应原理 起始磁滞曲线 磁滞回线 软磁材料：磁滞回线较窄的铁磁材料属于软磁材料，如硅钢片、铁镍合金、铸钢等，多用于制作电机、变压器的铁心 。 硬磁材料：如钨钢、钴钢等，其磁滞回线较宽，主要用作永久磁铁。 0、基础导论 课堂体验1：电磁线圈控制原理体验 交流接触器一个，对其通入交流220 V电源，观察其工作情况。模拟由于紧固不当而导致的声音加大；模拟铁心断面有杂质而导致的声音加大；模拟短路环断裂而造成的声音过大。 ★课堂体验 课堂体验2：电磁磁化现象体验 交流电磁铁一个，对其通入交流220 V电源，观察其工作情况。断开对其施加的电源，用螺丝刀接触铁心断面并轻轻拉动，感受磁化效果。 0、基础导论 1.变压器的概念 变压器是基于电磁感应原理工作的一种电能转换设备。其转换的媒介是磁通，变压器有一次和二次两个绕组，分别被磁通所链接。 ★变压器的基本概述 变压器电磁转换原理 变压器的额定容量： SN = UN IN SN-视在容量，单位：kVA；UN-额定电压，单位：V或kV；IN-额定电流，单位：A或kA。 0、基础导论 2．变压器的主要分类 变压器按照功能的不同可分为电力变压器、控制变压器、特殊用途变压器等，具体分类如下图所示。 ★变压器的基本概述 0、基础导论 1）电力变压器 电力变压器主要用于供、配电，它分为单相变压器和三相变压器，而三相变压器又分为干式变压器和油浸式变压器。 ★变压器的基本概述 右图为油浸式电力变压器的主要结构： 0、基础导论 2）控制变压器 控制变压器主要用来为机床电气控制提供不同等级的控制电源，通常一次侧可接电源AC：380 V、220 V；二次侧输出AC：110 V、36 V、24 V、12 V、6 V等。 ★变压器的基本概述 3）特殊用途变压器 特殊用途变压器包括整流变压器、电焊变压器、自耦变压器、仪表用变压器等。 0、基础导论 3．变压器的基本特性 当变压器一次绕组两端加交流电压u1时，绕组中便有与u1相同频率且同时交链一、二次绕组的交变磁通Φ。根据电磁感应原理，主磁通在两个绕组中感应出相同频率的电动势e1和e2。 ★变压器的基本概述 忽略损耗的情况下， u1、u2与e1 、 e2 之间的关系如右所示： 式中：N1为一次绕组的匝数；N2为二次绕组的匝数。； u1为一次侧电压；u2为次侧电压。 0、基础导论 3．变压器的基本特性 由上式可知，变压器一、二次绕组的感应电动势的大小正比于匝数。即 ★变压器的基本概述 当变压器连接负载后，