绪论
0-1 引言
本书主要讨论电力系统中常用的变压器、同步电机、异步电机和直流电机的基本结构、基本原理和运行性能。
一、电机的作用
电能是现代生产中*主要的能源。而电机是电能的产生、输送和使用中不可缺少的设备。在发电厂中,发电机一般由汽轮机或水轮机驱动,把机械能转换成电能;在工厂中,电动机使用电能进行电力拖动,将电能转换成机械能。为了经济地传输和分配电能,采用变压器升高电压,把电能送到远距离的用电地区,然后再经过变压器降低电压供用户使用。
随着我国现代化事业的发展,各种不同类型的电机在工农业、国防、文教、**以及日常生活中的应用愈来愈广泛。同时,随着生产自动化水平的提高,电机已不仅是只作为系统中的一个独立的元件来考虑了,它的参数、运行性能和结构型式,都与系统密切相关。电机在各种自动控制系统中,既是控制对象,又可以作为执行元件。电机性能的好坏,直接关系到控制系统运行的稳定性、可靠性及动态品质,乃至生产效率、产品质量等。
二、电机制造工业的发展简况
电机的发展是从19世纪初开始的。1821年法拉第进行通电导体在磁场中产生电磁力的实验,发现了电动机的作用原理之后,又在1831年提出了电磁感应定律,从而奠定了发电机的理论基础。经过一个多世纪的发展,目前电机的制造技术已相当完善,电机应用也十分普遍,其类型也相当齐全。电机种类虽然繁多,但大致可归纳为:
(1)发电机(交流与直流):把机械能转换成电能。
(2)电动机(交流与直流):把电能转换成机械能。
(3)变压器、变频机、移相器等:分别用于改变电压、电流、频率和相位等。
(4)控制电机:用于控制系统中传递信号、执行指令等。
电机一般采用良好的导磁材料和导电材料制成相应的磁路和电路系统,用以进行电磁感应和产生电磁力,从而产生电磁功率和电磁转矩,达到转换和传递能量的目的。
随着科学技术和电力工业的不断发展,电机制造工艺目前已发展到相当完善的阶段。单机的容量也不断地增大,这已成为电机制造工业的重要趋势。
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