第一章绪论
1-1 概述
一、电机及电机学概念
1.电机定义：是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。
2.电机分类：（按运动方式分类）
静止电机-----------------变压器
电机直流电机
旋转电机
交流电机异步电机
同步电机
发展情况：基本系列、派生系列、特种电机、专用电机、节能电机
二、电机中的材料
1.导电材料：线圈（铜、铝）
2.导磁材料：铁磁材料（重点介绍）
3.结构材料：铸铁、铸钢和钢板等
4. 绝缘材料：聚酯漆、环氧树脂、玻璃丝带、电工纸、云母片等（A、E、B、F、
H、C）
三、本课程的任务
1.电机学及性质：专业基础课
2.基本要求：
了解电机、变压器的基本结构
掌握正常稳态运行时的分析方法
了解空载运行和负载运行时电机内部的物理情况
掌握电机的运行特性
掌握电机的基本实验方法和操作技能
3.本门课学习方法：①抓住主要矛盾；
②理论联系实际；
③善于运用对比的方法。
四、电机在国民经济中的作用
1. 电能是现代常用的一种能源
2. 电机是一种进行机电能量转换的电磁机械装置
3. 电机在工农业生产、航空航天等起重要作用。
1-2 磁路的基本定律
一、 磁路的概念
1.两种常见的磁路
2.主磁通和漏磁通 二、磁路基本电磁定律
1.全电流定律—安培环路定律
∑?=?I
dl H L
工程上：∑∑=I Hl 线圈：∑=NI Hl 电流方向的判断： 2.磁路欧姆定律：F S
l R F m μ==
Φ S
l
R m μ=
铁磁材料的m R 不为常数。
3.磁路的基尔霍夫第一定律：∑=Φ0 磁路的基尔霍夫第二定律： ∑∑=NI Hl 说明磁通是连续的。
对比：电路中的两个基本定律
①基尔霍夫第一定律：∑=0i
②基尔霍夫第二定律：∑∑=u e
注意： 磁路和电路仍有本质的区别：
1）电路中可以有电动势而无电流，磁路中有磁动势必有磁通 2）电路中有电流就有功率损耗，而在恒磁通下，磁路中无损耗
3）电流只在导体中流过，而磁路中除了主磁通外还必须考虑到漏磁通的影响 4）电路中电阻率在一定温度下恒定不变，而由于铁磁材料构成的磁路中，磁导率是随着磁密而变化的，
所以磁导率不是一个常数。
6.电磁感应定律
dt
d N dt d
e Φ
-=ψ-= 变压器电动势：同上；
运动电动势：Blv e = 判断方向：右手定则 7.电磁力定律：Bil f =
判断方向：左手定则（主要用于分析旋转电机的电磁转矩）
1-3 常用铁磁性材料及其特性
一、铁磁物质的磁化
铁磁材料：铁、镍、钴及其合金
二、磁化曲线
1.磁化曲线：)(H f B =
特性：①具有高的导磁性能；②磁化曲线呈非线性（饱和特性）
2.磁滞回线
磁滞现象：B 的变化总是滞后H 的变化；0=H 时B 的值，称为剩磁r B ；
三、铁磁材料
1.软磁材料：μ高，r B 小，磁滞回线窄而长，如：铸钢、硅钢片、制作电机铁心；
2.硬磁材料：μ不高，Br 大，磁滞回线宽，如：铁氧体、钕铁硼等制造永久磁铁； 四、磁滞损耗和涡流损耗
1、磁滞损耗：磁畴之间产生摩擦而产生的，2m h fB p ∝
2、涡流损耗：涡流与铁心电阻相作用产生的损耗，e m Fe R d B f p /222=
3、铁损：磁滞损耗+涡流损耗，23.1m fe B f p ∝
1.4 磁路计算
一、 计算类型
1、给定磁通量φ，计算所需磁动势F
2、给定磁动势F ，计算所产生的磁通量φ 二、 计算步骤
1、 分段（材料相同，截面积相等）
2、 计算各段有效截面积和平均长度
3、 求各段磁通密度
4、 求各段磁场强度
5、求总磁动势
6、求所需电流或线圈匝数
7、查磁化曲线