直流机组发电机的设计开题报告.docx

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直流机组发电机的设计开题报告直流机组发电机的设计开题报告毕业设计（论文）开题报告学生姓名：

学号：

0101120112专业：

电气工程及其自动化设计（论文）题目：

直流机组发电机的设计指导教师：

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开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。

2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从电气系网页或各教研室FTB上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。

3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料。

4统一用A4纸，并装订单独成册，随毕业设计论文等资料装入文件袋中。

毕业设计（论文）开题报告1文献综述：

结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。

引言电能是现代最常用也是最重要的一种能源。

他用在生产，管理，传输，分配，使用控制以及能量转换方面都比较方便。

电机是与电能密切相关的能量转换机械，它是工业，农业，交通运输事业中的重要动力设备。

为了适应实现现代化的新形式，工业.农业.国防都将提出新的要求，不但要求电机能适应各种不同的工作条件，而且在品种.质量和性能等方面满足特定的要求。

因之，电机工业与国民经济各部门之间的关系是十分密切的，是国民经济部门中不可缺少的一个重要环节世界电机的发展历史：

世界上第一台发电机由法国皮克西（H.Pixii）制成，并于1832年在巴黎展出。

此后人们依据电磁学原理制成了不同形式的电磁发电机。

比如：

1834年俄国科学家雅科比（18011874）研制出一种回转直流电动机，英国仪器制造商克拉克制成第一台商用直流发电机，美国铁匠达文波特（Davenport，18021851）也在同一年制造出以电池组为电源的直流电动机。

但这类直流发电机基本上都是用磁性较强的电磁铁来产生磁场，故电功率不高。

直到1867年，德国人西门子（E.W,VonSiemens，18161892）依据自激原理研制成功世界上第一台自激式发电机，才开创了发电机广泛使用的新纪元。

1870年，比利时人格拉姆（Z.T,Gramme，18261901）以西门子电机为模型，研制出具有环形电枢的直流发电机。

1872年德国的阿尔特涅克（F.VonH.Altneck，18451904）发明鼓形电枢，进一步完善直流发电机的性能。

发电机的大规模应用是在19世80年代，当时远距离送电方法的发展，大功率电站的产生，使电能得以远距离传输，宣告了人类社会步入电气时代。

在绝缘材料方面，虽然大型发电机的定子的主绝缘材料仍彩用云母，但粘合剂和浸渍剂已从过去的天然树脂（如沥清）改为合成树脂（如环氧树脂等），它为提高发电机的电压创造了条件。

在导磁材料方面，由于硅钢片技术的进步，铁损大大降低，由0.6瓦/千克以下降到0.4瓦/千克以下。

随着硅整流元件和可控硅元件的迅速发展，传统的同轴直流励磁逐渐为半导体励磁所代替，并成为发展方向。

这一系列技术进步，导致发电机的单机容量越来越大，单位容量的造价下降，效率提高。

美国的电机制造工业一直处于世界领先地位。

1955年又投入20万kW机组，1959年单机容量增大到45万kW。

到20世纪80年代初，世界上最大的双轴汽轮发电机组是瑞士鲍威利公司（BBC）为美国制造的130万kW机组，装在坎伯兰电厂，1973年投入运行。

该发电机组量为2*72.2万千伏安，定子水内冷，转子氢内冷。

世界最大的单轴120万kW汽轮发电机组1981年在前苏联制成并投入运行。

中国电机的发展和取得的成果：

解放以来，我国直流电机制造工业有了很大的发展。

对于小型电机，在五十年代就有了全国统一的系列，并且在不断的改进。

直流发电机主要作为工业部门所需要的直流电源，曾得到长期和普遍的使用。

今年来，随着电子工业的发展，用可控硅整流电源来代替直流发电机已日益广泛。

但是在无交流输电网络供电而需要直流电源以及如真空冶炼等特殊需要直流供电的场合，直流发电机仍然是必需的。

现代社会,日新月异,各大厂家为了能在中国乃至世界市场占有一席之地，各种电机品种穷出不层，为中国的电机事业带来了勃勃生机。

近年来，中国的电机工业的到了迅猛发展，成立了一上海电机厂，湘潭电机厂和东风电机厂为首的一系列生产不同电机的制造厂。

经济的发展造就了电机行业的兴起，电机行业的迅速驱起推动了经济的快速发展。

在直流电机的制造方面也取得了巨大的成果。

对于小型电机，在五十年代就有了全国统一的系列，并且不断在改进。

如国内大量生产的Z2系列，功率范围为0。

4200千瓦，它是在原来的Z系列基础上采用E，B级绝缘材料改型而成的，比Z系列节约了铜铁原材料，缩小了体积。

又在Z2系列的基础上改进成Z3系列，采用B级新绝缘结构，进一步缩小了体积，降低了转动惯量，改善了调速和换向性能。

对于中型电机，已有ZD2，ZF3系列代替了原来的ZD，ZF系列，提高了技术经济指标。

对于大型电机，生产了4600千瓦，70/120转/分，额定转距为64吨米的可逆转扎钢直流电动机，5000千瓦。

500转/分的直流发电机。

改革开放后，我国对与稀土永磁电机的研究有了很大的突破，我国地域广阔，稀土资源非常丰富，给稀土永磁电机的开发的原材料基础。

稀土永磁电机是一种用稀土磁钢来激磁的电机，它不仅具有一般永磁电机结构简单、运行可靠、发热小、效率高等优点，还由于稀土永磁具有极大的磁能积，故更具有体积小、重量轻、效率高、特性好等一系列优点。

稀土材料以其优良的磁性能，在国民经济各领域中发挥着越来越重要的作用。

它已成为新一代航空、航天、航海用各种电机的主要发展方向，同时也因其高效节能而成为工业用（特别是用电大户如纺织、煤矿、石油、机床、汽车等行业）电机发展的必然趋势。

直流发电机的工作原理直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。

电刷上不加直流电压，用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动，线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线，而在其中感应产生电动势，电动势方向按右手定则确定。

这种电磁情况表示在图上。

由于电枢连续地旋转，因此，必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线，虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的线圈内的感应电动势是一种交变电动势，而在电刷A，B端的电动势却为直流电动势（说得确切一些，是一种方向不变的脉振电动势）。

因为，电枢在转动过程中，无论电枢转到什么位置，由于换向器配合电刷的换向作用，电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势，因此，电刷A始终有正极性。

同样道理，电刷B始终有负极性，所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。

如每极下的线圈数增多，可使脉振程度减小，就可获得直流电动势。

这就是直流发电机的工作原理。

同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。

从基本电磁情况来看，一台直流电机原则上既可工作为电动机运行，也可以作为发电机运行，只是约束的条件不同而已。

在直流电机的两电刷端上，加上直流电压，将电能输入电枢，机械能从电机轴上输出，拖动生产机械，将电能转换成机械能而成为电动机，如用原动机拖动直流电机的电枢，而电刷上不加直流电压，则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源，可输出电能，电机将机械能转换成电能而成为发电机。

同一台电机，能作电动机或作发电机运行的这种原理在电机理论中称为可逆原理。

结束语建国以来,我国电机工业迅猛发展,取得了可喜的成绩.但是,由于我国工业基础比较薄弱,电机产品品种还不能完全满足国民经济的需要;在产品品质方面,除少数达到世界先进水平外,多数与国外先进水平相比还存在一定的差距;在产量.单机容量.新材料供应和劳动生产率等方面,和国外先进水平的差距也比较大.改变这一落后面貌,需要我们付出艰苦努力.参考文献1.上海工业大学上海直流电机厂编:

直流电机设计,19742.冯欣南编:

电机学,机械工业出版社，19573.辽宁科技技术出版社:

实用中小型电机手册,辽宁科学技术出版社，19844.西安交通大学陈世坤编:

电机设计，机械工业出版社，19825.哈尔滨理工大学汤蕴廖史乃编:

电机学，高等教育出版社，19826.中国工业出版社:

微电机，机械工业出版社，19747.E.维德曼W.克伦贝格尔著刘彦清等译:

电机结构，机械工业出版社，19768.曹承志主编:

电机拖动与控制，机械工业出版社，19839.湖南大学方日杰主编:

电机制造工艺学，科学出版社，198210.BJChalmers:

EleotromagneticproblemsofA.C.Machines,1965毕业设计（论文）开题报告开题报告：

一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施开题报告直流机组发电机的设计课题的目的与意义;电能是现代社会最主要的能源之一.发电机是将其他形式的能源转换成为电能的机械设备,它有水轮机.汽油机.柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流.燃料燃烧或原子裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能.发电机在工农生产,国防,科技及日常生活有广泛的用途.直流机组中发电机是把电动机作为动力机械驱动.再通过电动机转换为电能.其特点有：

输出电压易于调节或控制；能够满足不同控制系统所要求的电源特性；具有较大的过载能力。

一直以来，电机在中国就是被重视研究的重要项目，直流发电机作为工业部门所需要的直流电源，曾得到广泛的使用。

近年来，随着电子工业的发展，用可控硅整流电源代替直流发电机已日益广泛。

但在无交流输电网络供电而需要直流电源以及如真空冶炼等特殊需要直流供电的场合，直流发电机依然是必需的。

同时我们通过对直流发电机的设计可以了解到其他电机的结构和工作原理，这为以后的电机研究打下了坚实的基础。

课题的发展现状和前景展望;直流发电机是把机械能转化为直流电能的机器。

它主要作为直流电动机、电解、电镀、电冶炼、充电及交流发电机的励磁等所需的直流电源。

虽然在需要直流电的地方，也用电力整流元件，把交流电变成直流电，但从使用方便、运行的可靠性及某些工作性能方面来看，交流电整流还不能和直流发电机相比。

直流发电机还具有体积小、性能好、重量轻、效率高及可靠性高等特点。

由于直流电机的生产不断发展，对直流电机的要求日益提高，在直流电机设计方面因该积极开展的工作是多方面的.通常结合新技术。

新工艺，新材料的发展，不断改进电机的结构；提高产品的系列化，部件的通用化和零件的标准化程度；扩大电子计算机在设计上的应用；进一步对直流电机的电磁场，换向，通分散热和振动澡声等问题的研究。

建国以来,我国电机工业迅猛发展,取得了可喜的成绩.但是,由于我国工业基础比较薄弱,电机产品品种还不能完全满足国民经济的需要;在产品品质方面,除少数达到世界先进水平外,多数与国外先进水平相比还存在一定的差距;在产量.单机容量.新材料供应和劳动生产率等方面,和国外先进水平的差距也比较大.改变这一落后面貌,需要我们付出艰苦努力.解放后，我国电机制造工业得到了很快的发展。

在十年内，已能制造50000KW轮发电机，72500KW的水轮发电机。

整个电机制造工业的技术水平有了显著提高。

改革开以后，随着国民经济的快速发展，电机工业已进入世界先进国家行列。

在直流电机方面，已嫩生产可控整流电源。

中国电机制造工业与发展了有200年的国外水平还存在很大的差距，正是存在的差距，使中国电机拥有了无限大的发展空间。

具有广泛的发展前景。

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