2電機(jī)電器及其控制技術(shù)1電氣工程概論控制電機(jī)閥門控制火炮控制計算機(jī)……驅(qū)動各種機(jī)械和裝備電動機(jī)機(jī)床水泵……電能的生產(chǎn)、傳輸和分配發(fā)電機(jī)變壓器……2.1電機(jī)的作用與發(fā)展簡史電機(jī)的作用2電氣工程概論1882年英國人費朗蒂改進(jìn)了交流發(fā)電機(jī)，提出了交流高壓輸電的概念1882年英國人高登制造了大型兩相交流發(fā)電機(jī)1882年法國人高蘭德和英國人約翰·吉布斯成功研制了第一臺實用變壓器1884年英國人霍普金生又發(fā)明了具有封閉磁路的變壓器1891年布洛在瑞士制造出高壓油浸變壓器，使得遠(yuǎn)距離高壓輸電成為現(xiàn)實經(jīng)過100多年的發(fā)展，電機(jī)的理論已經(jīng)相當(dāng)成熟。但是，隨著電工科學(xué)、材料科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)與控制技術(shù)的發(fā)展，電機(jī)的發(fā)展又進(jìn)入了新的階段。4電氣工程概論按電流分類直流電機(jī)交流電機(jī)按功能分類(1)將機(jī)械功率轉(zhuǎn)換為電功率——發(fā)電機(jī)(2)將電功率轉(zhuǎn)換為機(jī)械功率——電動機(jī)(3)將電功率轉(zhuǎn)換為另一種形式的電功率，又可分為：

輸出和輸入有不同的電壓——變壓器輸出與輸入有不同的波形，如將交流變?yōu)橹绷鳌兞鳈C(jī)輸出與輸入有不同的頻率——變頻機(jī)輸出與輸入有不同的相位——移相機(jī)(4)在機(jī)電系統(tǒng)中起調(diào)節(jié)、放大和控制作用的電機(jī)——控制電機(jī)按運行速度分類(1)靜止設(shè)備——變壓器(2)沒有固定的同步速度——直流電機(jī)(3)轉(zhuǎn)子速度永遠(yuǎn)與同步速度有差異——異步電機(jī)(4)速度等于同步速度——同步電機(jī)(5)速度可以在寬廣范圍內(nèi)隨意調(diào)節(jié)——交流換向器電機(jī)按功率大小分類大型電機(jī)中小型電機(jī)微型電機(jī)電機(jī)的分類6電氣工程概論發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿臋C(jī)械水輪機(jī)風(fēng)力機(jī)蒸汽輪機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)柴油機(jī)…定子轉(zhuǎn)子（a）隱極同步發(fā)電機(jī),汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子定子(b)凸極同步發(fā)電機(jī),水輪發(fā)電機(jī)7電氣工程概論電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)械同步電動機(jī)異步電動機(jī)直流電動機(jī)伺服電動機(jī)…轉(zhuǎn)子定子鐵心機(jī)座定子繞組三相異步電動機(jī)8電氣工程概論電動機(jī)(c)平面電動機(jī)(a)旋轉(zhuǎn)電動機(jī)(b)直線電動機(jī)(d)球形電動機(jī)9電氣工程概論特種電機(jī)1）永磁無刷電動機(jī)應(yīng)用：航空、航天家用電器機(jī)器人電動汽車電動車組電動艦船…11電氣工程概論永磁無刷電動機(jī)原理框圖直流電源開關(guān)電路電動機(jī)位置傳感器永磁無刷電動機(jī)分為方波驅(qū)動的無刷直流電動機(jī)BLDCM和正弦波驅(qū)動的永磁同步電動機(jī)PMSM。與傳統(tǒng)有刷電動機(jī)相比，BLDCM用電子換向取代直流電動機(jī)的機(jī)械換向，并將原有刷電動機(jī)的定轉(zhuǎn)子顛倒，省去機(jī)械換向和電刷.而PMSM是用永磁體取代原繞線式同步電動機(jī)轉(zhuǎn)子中的勵磁繞組，定子不做改變，省去了勵磁線圈、滑環(huán)和電刷12電氣工程概論永磁無刷電動機(jī)

電動機(jī)的定子繞組多做成三相對稱星形接法，同三相異步電動機(jī)十分相似。電動機(jī)的轉(zhuǎn)子上粘有已充磁的永磁體，為了檢測電動機(jī)轉(zhuǎn)子的極性，在電動機(jī)內(nèi)裝有位置傳感器。驅(qū)動器由功率電子器件和集成電路等構(gòu)成，其功能是：接受電動機(jī)的啟動、停止、制動信號，以控制電動機(jī)的啟動、停止和制動；接受位置傳感器信號和正反轉(zhuǎn)信號，用來控制逆變橋各功率管的通斷，產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)矩；接受速度指令和速度反饋信號，用來控制和調(diào)整轉(zhuǎn)速；提供保護(hù)和顯示等等。

永磁無刷直流電動機(jī)因其卓越的性能(寬調(diào)速、小體積、高效率和穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速誤差小等特點)和不可替代的技術(shù)優(yōu)勢，越來越受到人們的關(guān)注。將獲得更廣泛的應(yīng)用13電氣工程概論特種電機(jī)2）直線電機(jī)應(yīng)用：工業(yè)機(jī)械；軌道交通；電梯；航空母艦飛機(jī)發(fā)射；導(dǎo)彈發(fā)射架；電磁推進(jìn)潛艇；…海浪直接驅(qū)動直線發(fā)電機(jī)14電氣工程概論直線電動機(jī)直線電動機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運動機(jī)械能的動力源。在許多傳統(tǒng)的由旋轉(zhuǎn)運動變成直線運動的場合使用直線電動機(jī)可以省去轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，使設(shè)備簡化，提高運行可靠性和運行效率，它的速度不受限制也是許多高速運行裝置所向往的。此外，直線電動機(jī)所具有的無摩擦、低噪聲、能在高濕、高溫或低溫環(huán)境下運行的優(yōu)點正代表著“綠色動力源”的方向。隨著直線電動機(jī)理論和設(shè)計技術(shù)的不斷成熟以及直線電動機(jī)品種的不斷增加，它在工業(yè)、交通、國防及民用等領(lǐng)域?qū)⒌玫皆絹碓綇V泛的應(yīng)用。15電氣工程概論特種電機(jī)3）步進(jìn)電動機(jī)應(yīng)用：自動控制裝置中的執(zhí)行元件各種步進(jìn)電動機(jī)17電氣工程概論特種電機(jī)4）超導(dǎo)電機(jī)應(yīng)用：超大型發(fā)電