电机学为什么重要

2023-03-13 百战团队

这篇是关于问题：电机学是电气的核心专业课吗？的回答，如有不足欢迎关注的小伙伴指正或讨论。1 电气及电机的含义拆分一下问题，先说说什么是电气。电气的定义：以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学。这就是电气的定义，电不光是一种能源，也是一种信息载体，所以广义上讲，一切与电有关的技术都属于电气的范畴。再来看什么是电机。人们平时生活中口语化的“电机”只是电机的一部分，比如有人会说：“电动汽车上提供动力的是电机，电梯里边有个可以精准控制的电机”等，这些所谓的“电机”指的是“电动机”（Motor），而在电机学中，我们所说的专业词汇电机的含义相对较广,当然不仅仅指电动机了。电机这个词语在英文中叫做Electric Machinery，其范围包含了发电机（Generators，电气符号为G）、电动机（Motors，电气符号为M）、变压器（Transformers，电气符号为T），这些设备都属于Machinery范畴，统称电机。专业定义的话，电机是是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。而无论电动机、发电机、变压器都是需要进行电到磁或者磁到电的转换，所以他们都属电机。电气这个专业所学习的内容无非是电能的生产、变换、传输、消费以及这几个环节中的控制技术。而在这任何一个环节中，都少不了电机的身影。电机贯穿于电能的发、输、变、配、用。电机承担着将一次能源转变为电能这种二次能源和将电能转变为其余形式的能量的重要使命。2 电机学在电气学科中的重要性电气工程这个学科属于工科的一个重要领域。对于发达国家而言，其发电机装机容量和输电走廊的建设已经趋于饱和，但是因为我国所处的发展阶段和人口众多的国情，电气工程专业在我国仍然保持的强大的生命力。在电气工程这个专业的高等教育中，电机学处于承上启下的一个位置，想要学懂电机学即需要比较坚实的数学基础，有需要电路理论和电磁场等基础课程的先导，而电机学又是电力系统分析、继电保护原理和发电厂电气等课程的基础，在电气专业中的重要性可见一斑。下图就是电气工程专业的学科结构。电气工程的重要专业课之一的电力系统分析，尤其是电力系统暂态分析，基本上完全以电机学为基础。电力系统中的三相短路电流计算、序阻抗及等值电路、静态及暂态稳定性等都以三相同步电机为基础。继电保护原理中涉及到变压器保护，也要以电机相关知识为基础。3 电机的科研和应用目前，电机本体方面技术已经非常成熟，科研上可以做的工作也不是特别多了，关于电机的研究主要集中在电机控制和电机新材料（如超导材料等）的研究。电机的应用领域非常广泛，对电机控制的要求也就非常高。目前工业上对电机的应用，大到巨型设备，小到手机零部件，都有电机的身影。专业上对相关技术人才的需求也很大。总之，电机学是一门十分重要的核心课程。

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