电机学：旋转电机分类与控制电机发展

1.电机的概念

电机是以电磁感应和电磁力定律为基本工作原理进行电能的传递或机电能量转换的机械。

电机在国民经济中的作用主要表现为：①电能的生产、传输和分配中的主要设备，如发电机；②各种生产机械和装备的动力设备，如电动机；③自动控制系统中的重要元件，如各种控制电机。

2.电机的发展历程

始于19世纪60—70年代的第二次工业技术革命，是以电力的广泛应用为显著特点的，从此人类社会由蒸汽机时代步入了电气化时代。在法拉第电磁感应定律的基础上，一系列电气发明相继出现：1866年，德国工程师西门子制造出发电机；1870年，比利时人格拉姆发明了电动机，电动机开始成为取代蒸汽机来拖动机器的新动力。随后，各种用电设备相继出现。1882年，法国学者德普勒发明了远距离送电的方法；同年，美国发明家爱迪生创建了美国第一个火力发电站，把输电线结成网络，从此电力作为一种新能源而广泛应用。那时，电机刚刚在工业上初步应用，各种电机初步定型，电机设计理论和电机设计计算初步建立。(www.xing528.com)

随着社会生产的发展和科技的进步，对电机也提出了更高的要求，例如，性能良好、运行可靠、单位容量的重量轻、体积小等。随着自动控制系统的发展要求，在旋转电机的理论基础上，又派生出多种精度高、响应快的控制电机，成为电机学的一个独立分支。如今，古老的电机学已经和电力电子学、计算机、控制论结合起来，发展成了一门新的学科。

3.电机的分类

电机的分类方法有很多，常用的分类方法有：按功能用途分，可分为发电机、电动机和控制电机四大类；按电机的结构、转速和运动方式分，可分为变压器、旋转电机和直线电机等。变压器是一种静止电机。旋转电机根据电源电流种类的不同，又可分为直流电机和交流电机两大类。交流电机还可分为同步电机和异步电机两类。综合以上两种分类方法可归纳如下，如图0.1所示。

图0.1　电机的分类