电机机械原理1.ppt

《电机机械原理1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电机机械原理1.ppt（15页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、電機機械原理介紹 2100A2 電機機械第一章電機機械原理介紹1-1電機機械、變壓器與日常生活1-2單位及符號1-3旋轉運動、牛頓定律與功率關係1-4磁場1-5法拉第定律 由時變磁場的感應電壓1-6導體上感應力的產生1-7磁場中運動導體的感應電壓1-8線性直流電機 簡單的例子1-9交流電路之實功率、虛功率及視在功率1-10總結問題習題參考文獻1-1 電機機械、變壓器與日常生活電機機械是可以將機械功率轉換成電功率或是將 電功率轉換成機械功率的設備。當這個設備被用來將機械功率轉換成電功率，它被稱為發電機，當它被用來將電功率轉換成機械功率，它被稱為馬達。變壓器是一種與電機機械緊密相關的電機設備，它將

2、交流電能由一個電壓位準轉換成另一個電壓位準，因為變壓器與發電機及馬達一樣，是依賴磁場來完成電壓位準的改變。1-2 單位及符號在1954年，一個以公制單位為基礎的綜合單位系統，被採用作為國際標準，這個單位系統就是眾所皆知的SI制(System International)，它已被全世界大多數國家所採用。符號 在這本書中，向量、相量(phasor)及其他複數的量是以粗體字表示(例如F)，而純量以是斜體字(例如R)，此外特殊的字形是用來表示磁場的量，例如磁動勢(例如 )。1-3 旋轉運動、牛頓定律與功率關係 角位置 角位置是一個物體所在方位的角度，可由一些任意的參考點來測量。角速度 角速度是角位置相

3、對於時間的變化率。在一維空間的直線速度是定義為在一直線上位移 距離相對於時間的變化率 相似地，角速度是定義成角位移相對於時間的變化率 假如角位置的單位為弳度，則角速度是弳度/秒為單位。：角速度以弳度/秒為單位 ：角速度以rps(每秒轉動圈數)為單位 ：角速度以rpm(每分鐘轉動圈數)為單位 下標是說明它是一個機械量，對比於電機量，對於機械量與電機量並無混淆可能的地方，下標則予以省略。這些轉軸速度的表示方法，可用下列方程式表示彼此之間關係：角加速度 角加速度是角速度對應於時間的變化率，當角速度增快時，則角加速度為正。旋轉運動的角加速度是類比於直線運動的加速度，就像一維直線運動的加速度定義為 角加

4、速度定義為 假如角速度的單位為弳度/秒，則角加速度的單位為弳度/。轉矩 轉矩可概略性稱之為物體上的扭力。作用在圓柱上的轉矩或扭力與 (1)施加的力的大小；(2)轉軸與作用力延長線之間的距離 有關。在物體上的轉矩，定義為作用在物體上的力乘上轉軸與力方向直線的最小距離，假如r是由轉軸指向力的方向，而F是作用力，則轉矩可以描述為 圖圖1-11-1(a)施加一個通過轉軸的力到圓柱上，；(b)施加一個不通過轉軸的力到圓柱上，這裡轉矩為逆時針方向。圖圖1-21-2物體上轉矩方程式推導 旋轉之牛頓定律 牛頓定律對於直線運動的物體，它描述物體的作用力以及其所造成的加速度，這個關係可由下列方程式說明 這裡 F=

5、施加在物體的淨力物體質量產生的加速度 m=物體質量產生的加速度 a=產生的加速度 相似的方程式用來描述施加在物體上的轉矩與角加速度的關係，這個關係，稱之為旋轉之牛頓定律，如下式所述這裡是淨外加轉矩，以牛頓-米或磅-呎為單位，而是所產生的角加速度，以弳度/為單位，這裡 扮演與直線運動的物體質量相同角色，它稱之為轉動慣量，而以公斤-或斯拉格-。功w 對於直線運動，功定義為施加一力經過一段距離，以方程式形式可表示為 這裡是假設力與運動方向是在同一直線上，對於大小固定且方向與運動方向一致的特殊情形，方程式就變成為對於旋轉運動，功是施加一轉矩經過一個角度，這裡功的方程式為 當轉矩為定值，功率p 功率是做功的速率，或是單位時間內功的增加量，功率的方程式為