5.1《交變電流》直流電(DC)電流方向不隨時間而改變交變電流(AC)方向隨時間做周期性變化的電流交流發(fā)電機模型的原理簡圖二、交變電流的產(chǎn)生矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動二、交變電流的產(chǎn)生為了能更方便地說明問題，我們將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖來分析B⊥SΦ最大E=0I=0中性面二、交變電流的產(chǎn)生線圈平面與磁感線垂直的位置叫做中性面線圈經(jīng)過中性面時，Φ最大，但線圈中的電動勢為零二、交變電流的產(chǎn)生B∥SΦ=0E最大I最大感應電流方向a到b線圈與磁場平行時，Φ最小，但線圈中的電動勢最大B⊥SΦ最大E=0I=0中性面B∥SΦ=0E最大I最大感應電流方向b到a二、交變電流的產(chǎn)生設(shè)正方形線圈的邊長為L，在勻強磁場B中繞垂直于磁場的對稱軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，ab和cd邊垂直于紙面，轉(zhuǎn)軸為O．1、線圈轉(zhuǎn)動一周，多少次經(jīng)過中性面?

電流方向改變多少次?2、線圈轉(zhuǎn)到什么位置時磁通量最大?這時感應電動勢是最大還是最小?3、線圈轉(zhuǎn)到什么位置時磁通量最小?這時感應電動勢是最大還是最小?思考與討論.a(b)c(d)O從中性面開始計時：v、B夾角為=tv=l2/2v2=vsin=vsinteab=ecd=nBl1vsin=nBl1l2sin/2e=2eab=nBl1l2sine=nBSsint（從b開始時：e=nBScost

）中性面(磁通量最大，電動勢為0)vv1v2trRabcd電流方向改變交變電流的變化規(guī)律電動勢的瞬時值(從中性面開始計時)e=EmaxsintEmax

=nBS對實際電路，由閉合電路的歐姆定律可計算i、u的瞬時值和最大值.問題1如圖所示，矩形線圈abcd在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，在線圈中都會產(chǎn)生感應電流嗎?

Oˊ

b

B

a

d

c

O

Oˊ

b

B

a

d

c

O產(chǎn)生感應電流的條件是磁通量發(fā)生變化.閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,在線圈中就會產(chǎn)生正弦交流電.問題2

如圖幾種情況中，線圈的匝數(shù)、面積和角速度相同，感應電動勢是否相同？從Em=nBSω可以看出，最大值Em與轉(zhuǎn)軸的位置和線圈的形狀無關(guān).感應電動勢都相同.問題3通過閉合線圈平面的-t圖象如圖所示,下列說法正確的有A.t1時刻線圈中感應電動勢最大B.t2時刻線圈中感應電動勢最大C.t3時刻線圈平面與中性面重合D.t1、t3時刻線圈中感應電流方向相反【AD】1.將圖象與發(fā)電機模型對應起來看.2.從電磁感應定律E=n/t可知，-t圖的切線的斜率表示e的大小.問題4如圖所示，制成弧形的兩磁極間放置一個圓柱形鐵心，產(chǎn)生一磁感線為放射性的磁場，該磁場方向都垂直于鐵心表面，而以轉(zhuǎn)軸為圓心的同一圓周上磁感應強度的大小相等.線圈勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生什么形式的交流電?NSxvve2Blvt0T/2T3T/22T-2Blv交變電流的有效值1.根據(jù)電流的熱效應(Q=I2Rt)定義：讓交流電和直流電通過相同阻值的電阻，如果它們在相同的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱相等，就把這一直流電的數(shù)值叫做這一交流電的有效值.2.只對于正弦交變電流（對其它波形的交變電流一般不成立）例1:下圖表示一交流電的電流隨時間而變化的圖象。此交流電流的有效值是A．5AB.5/AC．3.5AD.3.5/A【B】注：一般取一個周期計算.例2：有一種整流電路可以將正弦交流電變成如圖所示的脈動直流電（每半個周期都按正弦規(guī)律變化）.則該脈動直流電電流的有效值為【C】對于直流電也存在有效值問題例3:電阻R1、R2與交流電源按照圖1方式連接，R1=10Ω，R2=20Ω.合上開關(guān)S后，通過電阻R1的正弦交變電流i隨時間t變化的情況如圖2所示.則A.通過R1的電流有效值是1.2AB.R1兩端的電壓有效值是3VC.通過R2的電流最大值是1.2AD.R2兩端的電壓最大值是6V【B】S交流電源R1R2圖1S交流電源R1R2圖1S交流電源R1R2圖1i/At/×10-2sO圖2123i/At/×10-2sO+0.6圖2-0.6123例4:如圖所示,矩形線圈n=100,內(nèi)阻r=5.0Ω,在勻強磁場中以角速度ω繞垂直于磁場方向的軸轉(zhuǎn)動,穿過每匝線圈的磁通量-t圖象如圖.外電路電阻R=95Ω.(1)線圈勻速轉(zhuǎn)動的角速度ω是多少？(2)線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的最大值是多少?(3)在t=T/6時刻,線圈中的感應電動勢為多大?(4)在t＝T/12時刻,線圈平面與磁感應強度的夾角為多大?例5:如圖所示,交流發(fā)電機的矩形線abcd中,ab=cd=50cm,bc=ad=30cm,匝數(shù)n=1.0×102,線圈電阻r=0.20Ω,外電阻R=4.8Ω.線圈在磁感強度B=0.050T的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OOˊ勻速轉(zhuǎn)動,角速度ω=1.0×102πrad/s.求：(1)從圖示位置開始計時,寫出感應電流隨時間變化的函數(shù)表達式.(2)如果線圈的轉(zhuǎn)速提高1倍,寫出感應電流隨時間變化函數(shù)表達式.(3)t=1/6×10-2s時，交流電壓表和交流電流表的示數(shù).(4)此交流發(fā)電機的功率.(5)從圖示位置開始計時,在四分之一周期內(nèi)通過R的電荷量.(電荷量用平均值計算.)e=EmsintU=IR=1.6×102VP=I2(R+r)=5.6×103W焦耳熱用有效值計算.電荷量用平均值計算.第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機的結(jié)構(gòu)和自動控制第三節(jié)活塞式空壓機的管理復習思考題單擊此處輸入你的副標題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請盡量言簡意賅的闡述觀點。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應用：

1.主機的啟動、換向；

2.輔機的啟動；

3.為氣動裝置提供氣源；

4.為氣動工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時間內(nèi)所排送的相當?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor空壓機分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理容積式壓縮機按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復式與旋轉(zhuǎn)式兩級活塞式壓縮機單級活塞壓縮機活塞式壓縮機膜片式壓縮機旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機最長的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動件少（軸承與滑片），潤滑油在機件間形成保護膜，防止磨損及泄漏，使空壓機能夠安靜有效運作；平時有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機，至今使用十萬小時以上，依然完好如初，按十萬小時相當于每日以十小時運作計算，可長達33年之久。因此，將滑片式空壓機比喻為一部終身機器實不為過。滑(葉)片式空壓機可以365天連續(xù)運轉(zhuǎn)并保證60000小時以上安全運轉(zhuǎn)的空氣壓縮機1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機殼間成為壓縮空間，當轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內(nèi)。1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機殼間成為壓縮空間，當轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機是世界上最先進、緊湊型、堅實、運行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機。螺桿式壓縮機氣路系統(tǒng)：

A

進氣過濾器

B

空氣進氣閥

C

壓縮機主機

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機渦旋式壓縮機

渦旋式壓縮機是20世紀90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機，由于結(jié)構(gòu)簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機，已經(jīng)得到壓縮機行業(yè)的關(guān)注和公認。被譽為“環(huán)保型壓縮機”。由于渦旋式壓縮機的獨特設(shè)計，使其成為當今世界最節(jié)能壓縮機。渦旋式壓縮機主要運動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽為免維修壓縮機。

由于渦旋式壓縮機運行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜，又被譽為“超靜壓縮機”。

渦旋式壓縮機零部件少，只有四個運動部件,壓縮機工作腔由相運動渦卷付形成多個相互封閉的鐮形工作腔，當動渦卷作平動運動時，使鐮形工作腔由大變小而達到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機的外形第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強對氣缸的冷卻，省功、對氣缸潤滑有益。二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—殘存的氣體在活塞回行時，發(fā)生膨脹，使實際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理2）進排氣閥及流道阻力的影響吸氣過程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數(shù)λp表示：保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理3）吸氣預熱的影響由于壓縮過程中機件吸熱，所以在吸氣過程中，機件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預熱損失用溫度系數(shù)λt來衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強對氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理4）漏泄的影響內(nèi)漏：排氣閥（回漏）；外漏：吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。漏泄損失用氣密系數(shù)λl來衡量（0.90-0.98）。保證措施：氣閥的嚴密閉合，氣缸與活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴密配合。5）氣體流動慣性的影響當吸氣管中的氣流慣性方向與活塞吸氣行程相反時，造成氣缸壓力較低，氣體比容增大，吸氣量下降。保證措施：合理的設(shè)計進氣管長度，不得隨意增減進氣管的長度，保證濾器的清潔。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理上述五條原因使實際與理論循環(huán)不同。4）漏泄的影響5）氣體流動慣性的影響1）余隙容積Vc的影響2）進排氣閥及流道阻力的影響3）吸氣預熱的影響2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理3.排氣量和輸氣系數(shù)理論排氣量Vt----單位時間內(nèi)活塞所掃過的氣缸容積。實際排氣量Q：Q=Vt

λ輸氣系數(shù)λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影響余隙容積Vc的影響進排氣閥及流道阻力的影響吸氣預熱的影響二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理指示功率pi

：按示功圖計算的功率理論功率Ps、PT：按理論循環(huán)計算的功率

Ps(PT)<pi軸功率P：壓縮機軸的輸入功率絕熱指示效率等溫指