电机与控制02
电机与控制应掌握的重要知识点
电机与控制应掌握的重要知识点1.电机基础知识：了解电机的基本原理、构造和工作方式。
掌握直流电机、交流电机（如同步电机和异步电机）等不同类型电机的工作原理和应用场景。
2.电机特性：了解电机的静态和动态特性。
静态特性包括电机的等效电路、电机参数（如电机常数、电流-转矩特性等）和等效电路模型等。
动态特性包括电机的转速-时间特性、转矩-时间特性和位置-时间特性等。
3.电机驱动技术：电机驱动技术是将控制信号转换为电机动作的技术。
掌握电机驱动的分类、驱动原理、驱动方式（如直流电机的分流、串联和复合驱动、交流电机的变频驱动等）以及驱动电路的设计方法。
4.电机测量与控制：掌握电机的测量方法，如电机转速测量、转矩测量、位置测量等。
了解电机的控制方法，如开环控制和闭环控制。
深入了解闭环控制技术，包括控制系统的设计和参数调节，以实现电机的精确控制和优化性能。
5.电机保护与故障诊断：掌握电机保护方法和故障诊断技术，以确保电机的安全运行和延长电机的寿命。
了解常见的电机故障类型，如过流、过载、过压、过热等，并学会通过故障诊断技术及时发现和解决问题。
6.电机应用领域：了解电机在不同领域的应用，如工业生产中的传动、控制和自动化系统、家电产品、交通工具等。
深入了解不同应用场景下电机的选择和设计原则。
7.电机能效与节能技术：掌握电机能效评价和节能技术。
了解不同电机效率标准和能效等级，并学会通过合理的电机设计、选型和控制策略来提高电机的能效和降低能耗。
8.新兴技术与趋势：关注电机与控制领域的新兴技术和趋势，如电机的无刷化、高效率控制技术、智能化控制技术等。
深入了解相关的理论和实践应用，以及未来发展的前景和挑战。
以上是电机与控制应掌握的重要知识点的一些概述。
电机与控制技术是一个广泛而复杂的领域，需要不断学习和实践才能掌握其中的精髓。
不同的应用领域和实际问题会有不同的要求和挑战，因此需要不断更新知识并通过实际应用来不断提高自己的技术水平。
《电机与电气控制技术》第2版 习题解答 第二章 三相异步电动机
《电机与电气控制技术》第2版习题解答第二章三相异步电动机2-1三相异步电动机的旋转磁场是如何产生的？答：在三相异步电动机的定子三相对称绕组中通入三相对称电流，根据三相对称电流的瞬时电流来分析由其产生的磁场，由于三相对称电流其大小、方向随正弦规律变化，由三相对称电流建立的磁场即合成磁极在定子内膛中随一定方向移动。
当正弦交流电流变化一周时，合成磁场在空间旋转了一定角度，随着正弦交流电流不断变化，形成了旋转磁场。
2-2三组异步电动机旋转磁场的转速由什么决定？对于工频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速为多少？答：三相异步电动机旋转磁场的转速由电动机定子极对数P交流电源频率f1决定，具体公式为n1=60f1/P。
对于工频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速即旋转磁场的转速n1分别为3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min、600r/min。
2-3试述三相异步电动机的转动原理，并解释“异步”的意义。
答：首先，在三相异步电动机三相定子绕组中通入三相交流电源，流过三相对称电流，在定子内膛中建立三相旋转磁场，开始转子是静止的，由于相对运动，转子导体将切割磁场，在转子导体中产生感应电动势，又由于转子导体是闭合的，将在其内流过转子感应电流，该转子电流与定子磁场相互作用，由左手定则判断电磁力方向，转子将在电磁力作用下依旋转磁场旋转方向旋转。
所谓“异步”是指三相异步电动机转子转速n与定子旋转磁场转速n1之间必须有差别，且n<n1。
2-4旋转磁场的转向由什么决定？如何改变旋转磁场的方向？答：旋转磁场在空间的旋转方向是由三相交流电流相序决定的，若要改变旋转磁场的方向，只需将电动机三相定子绕组与三相交流电源连接的三根导线中的任意两根对调位置即可。
如果来绕组U1接电源L1、V1接L2、W1接L3为正转，要想反转U1仍接L1，但V1接L3、W1接L2即可。
国开作业《机电控制与可编程序控制器技术》 (2)
题目：回答又称为限位开关，用于控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置。
答案：行程开关题目：当热继电器的主电路中电流超过容许值而使双金属片受热时，金属片受热向上弯曲，因而脱钩，致使其回答断开。
答案：常闭触点题目：试题正文（）俗称为保险丝，是一种利用自身产生的热量使熔体熔化而分断电路的电器。
主要用于（）。
答案：熔断器、短路保护题目：试题正文时间继电器包括（）和（）。
答案：通电延时型、断电延时型题目：时间继电器由线圈、延时触点、静铁心、动铁心、气缸活塞组成。
选项A：对选项B：错答案：错题目：通电延时继电器的工作原理是当接受输入信号时，立即产生相应的输出的信号，当输入信号消失后，继电器需经过一定的延时，输出才能复位。
选项A：对选项B：错答案：错题目：复合按钮的动合、动断按钮同时动作。
选项A：对选项B：错答案：对题目：低压断路器是一种用来短时间接通或断开控制电路的手动电器。
选项A：对选项B：错答案：错题目：热继电器在电路中用作电动机的过载保护。
选项A：对选项B：错答案：对题目：试题正文（三）请说明下列符号表达的含义可以给出名词“通电延时继电器线圈、速度继电器常开触点、熔断器、动合按钮、常开通电后延时闭合、常闭断电后延时闭合、热继电器线圈、行程开关常闭触点”然后让学生将对应名词拖到相应的符号处。
/zyzx/video/nerc25_jdkzykbckzqjs/gzk/img/ch1/01.png（）（）（）（）/zyzx/video/nerc25_jdkzykbckzqjs/gzk/img/ch1/02.png（）（）（）（）答案：题目：热继电器在电路中的作用是回答。
答案：过载保护题目：试题正文三相异步电动机的调速方式包括：（），（），（）。
答案：变极调速、变频调速、变转差率调速题目：试题正文双速电动机高速运行时，时间继电气的触点先接通（），经延时后自动切换到高速，这样做的目的是（）。
答案：低速、限制启动电流题目：试题正文三相异步电动机的两种典型电力制动方式：（）和（）。
机电与控制技术答案
第四章4.1 有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为50H Z，满载时电动机的转差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。
n0=60f/p S=(n0-n)/ n0=60*50/2 0.02=(1500-n)/1500=1500r/min n=1470r/min电动机的同步转速1500r/min.转子转速1470 r/min,转子电流频率.f2=Sf1=0.02*50=1 H Z4.2将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调，此电动机是否会反转？为什么？如果将定子绕组接至电源的三相导线中的任意两根线对调,例如将B,C两根线对调,即使B相遇C相绕组中电流的相位对调,此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转方向也将变为A-C-B向逆时针方向旋转,与未对调的旋转方向相反. 4.3 有一台三相异步电动机，其n N=1470r/min,电源频率为50H Z。
设在额定负载下运行，试求：①定子旋转磁场对定子的转速；1500 r/min②定子旋转磁场对转子的转速；30 r/min③转子旋转磁场对转子的转速；30 r/min④转子旋转磁场对定子的转速；1500 r/min⑤转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。
0 r/min4.4当三相异步电动机的负载增加时，为什么定子电流会随转子电流的增加而增加？因为负载增加n减小,转子与旋转磁场间的相对转速( n0-n)增加,转子导体被磁感线切割的速度提高,于是转子的感应电动势增加,转子电流特增加,.定子的感应电动使因为转子的电流增加而变大,所以定子的电流也随之提高.4.5 三相异步电动机带动一定的负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机的转矩、电流及转速有无变化？如何变化？若电源电压降低,降低瞬间电动机的转矩减小, 电流也减小.转速不变.4.6 有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。
试求：①线电压为380V时，三相定子绕组应如何接法？②求n0,p,S N,T N,T st,T max和I st；③额定负载时电动机的输入功率是多少？①线电压为380V时，三相定子绕组应为Y型接法.②T N=9.55P N/n N=9.55*3000/960=29.8NmTst/ T N=2 Tst=2*29.8=59.6 NmT max/ T N=2.0 T max=59.6 NmI st/I N=6.5 I st=46.8A一般n N=(0.94-0.98)n0 n0=n N/0.96=1000r/minS N= (n0-n N)/ n0=(1000-960)/1000=0.04P=60f/ n0=60*50/1000=3③η=P N/P输入P输入=3/0.83=3.614.7三相异步电动机正在运行时，转子突然被卡住，这时电动机的电流会如何变化？对电动机有何影响？电动机的电流会迅速增加,如果时间稍长电机有可能会烧毁.4.8 三相异步电动机断了一根电源线后，为什么不能启动？而在运行时断了一线，为什么仍能继续转动？这两种情况对电动机将产生什么影响？三相异步电动机断了一根电源线后，转子的两个旋转磁场分别作用于转子而产生两个方向相反的转矩，而且转矩大小相等。
电机与电气控制教案第二章.三相异步电动机
教案授课日期9.14 授课班级12中机授课课时 2课时授课形式讲授授课章节名称2.1 三相异步电动机的基本结构2.2 三相异步电动机的基本原理使用教具投影仪教学目的1.掌握电动机旋转磁场是如何产生的2.掌握三相异步电动机的转动原理3.掌握转差率的概念教学重点旋转磁场的产生和转动原理教学难点同上更新、补充、删减课外作业1.旋转磁场是如何产生的？2.电动机的同步转速和异步转速概念3.什么是转差率，在电动机正常运行的时候转差率是多少？教学后记三相交流异步电动机是怎么转动起来的？为什么给电动机通上电就能使他转起来？这节课结合电磁学的相关知识来学习三相异步电动机的基本原理，但首先要熟悉电磁方面的厂家知识、定律。
授课主要内容或板书设计2.1三相异步电动机的工作原理2.2.1旋转磁场的产生2.2.2三线异步电动机的工作过程课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤组织教学复习提问新授此处学生较为难理解，对学生理论知识的支撑要求较高。
点名，整顿纪律1.变压器常见的故障有哪些？2.三相变压器连接方式的区别和特点。
2.2 三相异步电动机的工作原理2.2.1旋转磁场的产生下面用简单、形象的图解法来分析旋转磁场的形成，以加深对三相交流绕组旋转磁场的理解。
(1)用图解法分析旋转磁场的步骤绘出对称三相交流电流的波形；选定几个瞬时，并将各瞬时电流的实际方向标示在三相绕组中；根据右手螺旋定则，确定各瞬间合成磁通势的方向；观察各瞬时合成磁通势的方向，能形象地看到磁场在旋转。
(2)过程分析图4.7为用图解法分析旋转磁场的电机绕组结构图。
图中交流电机的定子上安放着对称的三相绕组U1-U2、V1-V2、W1-W2。
三相对称交流电流的波形如图4.8所示。
假定电流从绕组首端流入为正，流出为负；末端流出为正，流入为负。
电流的流入端用符号表示，流出端用符号⊙表示。
对称三相交流电流通入讲授合成磁场时必须先让学生掌握楞次定律、电磁感应定律和右手螺旋定则对称三相绕组时，便产生一个旋转磁场。
电机与电气控制技术 第2版 第2章教学检测及答案
第2章教学检测及答案一、填空题1. 变压器的主要结构包括（器身、油箱、冷却装置、保护装置、出线装置和变压器油）。
2. 铁心是变压器的磁路部分，为了提高磁路的导磁率和降低铁心的涡流损耗，铁心采用了（高导磁率的冷轧硅钢片），其厚度一般为（0.25~0.35）mm。
3. 绕组是变压器的电路部分，它一般用（绝缘的铜或铝导线）绕制。
4. 变压器（套管）是将线圈的高、低压引线引到箱外的绝缘装置，它起到引线对地（外壳）绝缘和固定引线的作用。
5. 当电源电压和负载的功率因数等于常数时，二次端电压随负载电流变化的规律为变压器的（外特性）。
6. 当电源电压不变时，变压器主磁通的幅值基本不变，因此当频率恒定时，变压器的铁损耗只和（外加电源电压的大小）有关。
当电源电压一定时，其铁损耗基本（不变）和（负载大小基本无关），故称之为“不变损耗”。
7. 变压器的铜损耗与（负载系数的平方）成正比。
8. 一般变压器的最大效率出现在负载系数为（0.5~0.6）时。
二、判断题（错的画×对的画√）1. 电力变压器是应用电磁感应原理，在频率不变的基础上将电压升高或降低，以利于电力的输送、分配和使用。
（√）2. 电力变压器的绕组采用同心式结构，同心式的高、低压绕组同心地套在铁心柱上，在一般情况下，总是将高压绕组放在靠近铁心处，将低压绕组放在外面。
（×）3. 变压器油既是绝缘介质，又是冷却介质。
（√）4. 储油柜的作用保证变压器油箱内充满油，减少了油与空气的接触面积，适应绝缘油在温度升高或降低时体积的变化，防止绝缘油的受潮和氧化。
（√）5. 气体继电器安装在储油柜与变压器的联管中间。
当变压器内部发生故障产生气体或油箱漏油使油面降低时，可使断路器自动跳闸，对变压器起保护作用。
（×）6. 压器的温度计直接监视着变压器的下层油温。
（×）7. 呼吸器内装有硅胶，硅胶受潮后会变成红色，应及时更换或干燥。
（√）8. 变压器调压的方法是在低绕组上设置分接开关，用以改变线圈匝数，从而改变变压器的变压比，进行电压调整。
电机与电气控制教学课件
THANKS
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常工作等。
安全操作规程与注意事项
在操作电机与电气控制系统前，必须 先了解设备的操作规程和注意事项。
在操作过程中，应避免直接接触电机 的带电部分，防止触电事故发生。
在操作过程中，应穿戴好防护用品， 如防护手套、防护眼镜等。
在操作过程中，应注意观察设备的运 行状态，发现异常情况应及时停机处 理。
05
控制系统智能化
传统的电气控制系统逐渐被智能化的控制系统所取代。智能化的控制系统能够提高电机的 运行效率和稳定性，减少人工干预和维修成本。
人工智能技术的应用
人工智能技术在电机与电气控制领域的应用逐渐深入，如神经网络、模糊控制等，这些技 术能够提高电机的控制精度和响应速度。
电机与电气控制系统在各行业的应用前景
率。
温升
电机运行过程中内部温度上升 的程度，影响电机的寿命和稳
定性。
电机的选择与应用
根据负载特性选择电机类型
例如，需要精确控制的位置负载适合选用步 进电机或伺服电机。
考虑环境因素
如温度、湿度、海拔高度等，对电机的性能 和使用寿命产生影响。
根据工作需求选择电机参数
根据实际需求确定电机的功率、转速、效率 等参数。
断器、断路器等。
常用控制电器与保护装置
接触器
用于控制电机的启动和停止，具有大 容量、高寿命等特点。
继电器
用于实现自动控制和保护电路，具有 高灵敏度、快速响应等特点。
熔断器
用于保护电路免受过载和短路等故障 的损害，具有快速熔断、断路等特点 。
断路器
用于切断或闭合电路，具有过载保护 、短路保护等功能。
电机与电气控制教学课件
• 电机基础 • 电气控制技术 • 电机控制技术 • 电机与电气控制系统的维护与故障排
2.电机与电气控制试卷2及答案
电机与电气控制试题2一填空题(每题1分，共20分)1、单向异步电动机常在定子上安装两套绕组，一套叫，另一套叫，且它们在空间相差电角。
2、三角形接法的三相异步电动机，应选用的热继电器做保护和断相保护。
3、我们可以通过改变电动机的和来改变电动机的转向。
4．列举几个特殊变压器：自耦变压器、仪用互感器、隔离变压器、肪冲变压器、多绕组变压器。
5．改变交流电机的转向可以通过改变实现。
6．笼型异步电机的降压起动方法有：、、。
7、刀开关又称，在电路中起电源引入用，当和断路器配合使用时，接通电路应先合后合；分断电路时反之。
8、根据起动方法的不同，单相异步电动机一般可分为、、。
9、变压器利用电磁感应原理制成，可以用来改变和的等级10、电动机正反转控制电路必须有，使换相时不发生相间短路二、选择题（每题2分，共10题，共20分）1.一台变比K=3的三相变压器，在低压侧加额定电压，测出空载功率P0=3000W，若在高压侧加额定电压，测得功率为( )。
A.1000瓦B.9000瓦C.3000瓦D. 300瓦2、三相异步电动机在电动状态稳定运行时的范围是（）。
A、转差率在零和临界转差率之间0<S<S临界；B、转差率在额定转差率和1之间S N<S<1；C、转差率大于1,S>1；D、转差率在临界转差率和1之间S临界<S<1；3、单相电容电动机的电容（）。
A并联于起动绕组 B串联于起动绕组C串联于工作绕组 D并联于工作绕组4、U N、I N、ηN、cosϕN分别是三相异步电动机额定线电压，线电流、效率和功率因数，则三相异步电动机额定功率P N为( )。
A.3U N I NηN cosϕNB. 3U N I N cosϕNC.3U N I ND.3U N I NηN5、大型异步电动机不允许直接起动，其原因是( )A.机械强度不够B.电机温升过高C.起动过程太快D.对电网冲击太大6、直流电动机起动时电枢回路串入电阻是为了( )。
电机与电气控制技术 第2版 第1章教学检测及答案
第1章教学检测及答案一、填空题1. 直流发电机的工作原理是基于（电磁感应）原理，直流电动机的工作原理是基于（电磁力）定律。
2. 电磁力与转子半径之积即为（电磁转矩）3. 直流电机主磁极的作用是产生恒定、有一定空间分布形状的气隙磁通密度。
主磁极由（主磁极铁心和放置在铁心上的励磁绕组）构成。
4. 主磁极上的线圈是用来产生主磁通的，称为（励磁绕组）。
5. （电刷装置与换向片）一起完成机械整流，把电枢中的交变电流变成电刷上的直流或把外部电路中的直流变换为电枢中的交流。
6. 在电机中每一个线圈称为一个（元件），多个元件有规律地连接起来形成（电枢绕组）。
7. 电刷位于几何中性线上时的电枢反应特点为（电枢反应使气隙磁场发生畸变）和（对主磁场起去磁作用）。
8. 直流电机的感应电动势与（电机结构、每极气隙磁通和电机转速）有关。
9. 制造好的直流电机其电磁转矩仅与（电枢电流和每极气隙磁通成正比）。
10. 他励直流电动机的制动有（能耗制动、反接制动和回馈制动）三种方式。
11.反接制动分为（电压反接制动和倒拉反转反接制动）两种。
二、判断题（对的画√，错的画×）1. 直流发机的电枢线圈内部的感应电动势是交变的。
（√）2. 直流电动机获得反转的方法是改变磁场极性同时改变电源电压的极性使流过导体的电流方向改变。
（×）3. 电磁转矩阻碍发电机旋转，是制动转矩。
原动机必须用足够大的拖动转矩来克服电磁转矩的制动作用，以维持发电机的稳定运行。
此时发电机从原动机吸取机械能，转换成电能向负载输出。
（√）4. 电动机的电枢电动势是一反电动势，它阻碍电流流入电动机。
直流电动机要正常工作，就必须施加直流电源以克服反电动势的阻碍作用，把电流送入电动机。
此时电动机从直流电源吸取电能，转换成机械能输出。
（√）5. 无论发电机还是电动机，由于电磁的相互作用，电枢电动势和电磁转矩是同时存在的, 电动机的电枢电动势是一正向电动势。
（×）6. 换向极用来改善直流电机的换向，电机均应安装换向极。
电机与电气控制
电机与电气控制1. 什么是电机电机是一种将电能转换成机械能的装置。
它通过电磁感应原理实现了将电能转换成机械运动的功能。
电机通常由定子和转子两部分组成。
定子是不动的部分，由绕组和磁铁组成，而转子则是可以旋转的部分。
当定子绕组通以电流时，会产生磁场，而磁场会对转子上的绕组产生作用力，从而使转子转动。
电机的种类繁多，常见的有直流电机、交流电机和步进电机等。
不同类型的电机适用于不同的应用场景。
2. 电机控制方式电机控制是指对电机进行操作和控制，使其按照我们需要的方式工作。
根据电机的类型和应用需求，可以采用不同的电机控制方式。
常见的电机控制方式有以下几种：2.1 直流电机控制直流电机是一种常见的电动机，其特点是结构简单、转速范围宽、控制灵活。
直流电机的控制方式包括：•直接电压控制：通过改变电源的电压来控制电机的转速。
增大电压会增加电机的转速，减小电压会降低电机的转速。
•脉宽调制控制（PWM）：通过改变电源给电机的脉冲宽度来控制电机的转速。
占空比越大，电机转速越高。
2.2 交流电机控制交流电机是一种常用的电动机，适用于许多应用场景。
交流电机的控制方式包括：•电压控制：通过改变电源给电机的电压来控制电机的转速。
增大电压会增加电机的转速，减小电压会降低电机的转速。
•频率控制：通过改变电源给电机的频率来控制电机的转速。
增大频率会增加电机的转速，减小频率会降低电机的转速。
2.3 步进电机控制步进电机是一种特殊的电机，其特点是可以按照一定的步进角度旋转。
步进电机的控制方式主要有两种：•开环控制：通过控制输入的脉冲信号来控制电机的旋转角度和速度。
通过改变脉冲信号的频率和序列，可以实现不同的旋转效果。
•闭环控制：在开环控制的基础上，通过添加位置反馈装置，实现对电机位置的准确控制。
闭环控制可以提高步进电机的精度和稳定性。
3. 电机控制器电机控制器是一种用于控制电机的电子设备。
它通常包括控制电路、功率放大器和信号接口等组成部分。
2012级《电机与电气控制2》复习提纲
2012级《电机与电气控制2》复习提纲江苏城市职业学院五年制高职《电机与电气控制2》复习提纲机电一体化专业（第六学期）用一、说明1、选用教材：《电机与电气控制》周元一主编, 机械工业出版社2012年1月版。
（书号ISBN 978-7-111-19793-5）2、本课程共72学时，一学期完成。
期末考试为全省统考，考试形式为闭卷。
3、考试题型：题型为填空题（20%）、判断题（10%）、选择题（10%）、分析题（15%）、设计题（45%）。
二、复习要点第七章常用生产机械的控制1、熟悉常用生产机械（卧式车床、平面磨床、摇臂钻床、铣床、镗床、交流桥式起重机）的工作原理及机械、电气配合的意义；2、掌握上述常用生产机械电气控制的特点；3、一般了解常用生产机械故障排除的方法。
第八章电气控制电路设计1、熟悉电气设计的主要内容；2、能够参与电力拖动方案的确定；3、熟悉电气控制电路设计的一般要求，能够独立设计常规的电气控制电路，会选择常用控制电器，具备电气控制系统工艺设计与安装调试的能力。
一、填空题1、常用的低压电器是指工作电压在交流 V 以下、直流 V以下的电器。
2、选择低压断路器时，额定电压或额定电流应电路正常工作时的电压和电流。
3、行程开关也称开关，可将信号转化为电信号，通过控制其它电器来控制运动部分的行程大小、运动方向或进行限位保称“自保持环节”。
16、在机床电气线路中异步电机常用的保护环节有、和。
17、在电气原理图中基本的逻辑电路有：逻辑电路、逻辑电路和。
18、电气原理图一般分为和两部分画出。
19、电气原理图设计的基本方法有、两种。
20、异步电动机的转速公式n=。
21、交流接触器的结构由、、和其他部件组成。
22、熔断器的类型有瓷插式、和三种。
23、电气控制系统图分为、和三类。
24、三相异步电动机常用的电气制动方法有和。
25、接触器的额定电压是指上的额定电压。
26、C650卧式车床的三台电机为电机、冷却泵电机和电机。
《电机与电气控制》课程标准
《电机与电气控制》课程标准一、课程目标本课程旨在培养学生掌握电机与电气控制的基本理论知识和实践技能，能够熟练应用电机与电气控制技术解决实际问题和故障排除。
学生应能够正确使用和维护常见的电机与电气控制设备，具备一定的职业素养和安全意识。
二、教学内容与要求1. 电机基础知识：掌握交流电机和直流电机的原理、结构、特点和应用。
2. 电气控制原理：了解常用低压电器、控制电路和控制系统的基本原理和应用。
3. 电机控制：掌握电机控制的基本原理和方法，包括变频器、伺服控制器等的应用。
4. 电气安全：了解电气安全的基本知识和操作规程，确保学生和工作人员的安全。
5. 实践技能：通过实验、实训和实习等环节，培养学生的实践技能和解决问题的能力。
三、教学安排本课程总学时数为180学时，分为理论教学和实践教学两个部分。
理论教学包括课堂讲授、案例分析、小组讨论等环节，实践教学包括实验、实训和实习等环节。
课程时间安排应充分考虑理论与实践的结合，注重学生的实践技能培养。
四、考核方式本课程的考核应注重过程考核，包括课堂表现、实验报告、实训报告和期末考试等多个方面。
考核标准应客观、公正、透明，有利于学生的综合素质和能力提升。
五、教学资源1. 教材：选择适合本课程的优秀教材，并结合实际情况选用其他相关参考资料。
2. 实验室：建立电机与电气控制实验室，提供常用电机、电气控制设备和实验器材。
3. 实训基地：与相关企业合作，建立实训基地，为学生提供实践机会和指导。
4. 多媒体资源：利用多媒体资源，如视频、图片等，丰富课堂教学内容，提高学生的学习效果。
5. 考核方式：结合多种考核方式，如面试、作业、项目成果等，全面评估学生的学习成果。
六、师资队伍本课程的教师队伍应具备电机与电气控制专业知识和丰富的教学经验，能够熟练运用现代教学方法和手段，为学生提供高质量的教学服务。
教师应具备行业背景和实践经验，能够为学生提供实践指导和企业合作机会。
七、课程特色1. 注重理论与实践的结合：本课程将理论知识与实践技能相结合，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
车用驱动电机原理与控制基础(第2版)课件：永磁同步电机的空间矢量分析
式上式（6-4），我们可以发现，αs r s 为电枢磁链矢量，与电枢磁场相对应；转子磁链矢量f 表征定子绕组匝
链的转子磁场（互感磁链）；而（定子绕组的）定子磁场是电枢磁场与转子磁场的合成磁场，定子磁链矢量 为
൝
Q = s Q + r D D + mf
可得插入式 PMSM的稳态矢量图，如图6-7所
示。从图中可看出，由于交、直轴磁路不对称，
图6-7 插入式PMSM 的稳态矢量图(D <0)
《车用驱动电机原理与控制基础》 永磁同步电机的空间矢量分析
已将定子电流矢量 s 分解为交轴分量 q 和直轴分
量 d ，体现了双反应理论的分析方法。
10
§ 6.2.3 电压矢量方程在同步坐标系下的分解
面装式PMSM稳态矢量图
一
绪
论
对于上述插入式的PMSM的电压分量方程，
若令D = Q = s ，便可转化为面装式PMSM的
电压分量方程。
在稳态情况下，D
s 将不发生变化，则电压方
程变为
D
D
D
s = s s + js s s + jmf
可得如图6-8所示的矢量图。
图6-8 面装式PMSM稳态矢量图
《车用驱动电机原理与控制基础》 永磁同步电机的空间矢量分析
11
电磁转矩公式
§ 6.3 PMSM转矩方程 6.3.1 转矩方程
一
绪
论
在4.2.5节中，我们给出了四线圈统一电机模型普适性的转矩矢量表达式，并在5.6.3节中和5.7节中分别
介绍了三相电机的电感矩阵变换和磁共能计算。而永磁同步电机相当于原型电机没有转子Q轴电流分量，D
《电机与电气控制技术》第2版 习题解答 第三章 直流电机
《电机与电气控制技术》第2版习题解答第三章直流电机3—1直流电机中为何要用电刷和换向器，它们有何作用？答:直流发电机与直流电动机的电刷是直流电压、电流引出与引入的装置.在发电机中换向器是将电枢元件中的交变电势度换为电刷向直流电势；在电动机中换向器使外加直流电流变为电枢元件中的交流电流,产生恒定方向的转矩，使电枢旋转。
3—4阐明直流电动机电磁转矩和电枢电动势公式T=C tφI a1，E a=C eφn中各物理量的涵义。
答：直流电动机电磁转矩T=C TφI a式中C T：与电动机结构有关的常数，称转矩系数;φ:每极磁通；I a：电枢电流、T:电磁转矩。
直流电动机电枢电动势公式E a=C eφn式中:C e:与电动机结构有关的另一常数，称电动势系数；φ:每极磁通；n：电动机转速；E a：电枢电动势。
3-5直流电动机电枢电动势为何称为反电动势?答：直流电动机电枢转动时，电枢绕组导体切割磁力线，产生感应电动势,由于该电动势方向与电枢电流的方向相反，故称为反电动势。
3-6试写出直流电动机的基本方程式，它们的物理意义各是什么?答:直流电动机的基本方程式有电动势平衡方程式、功率平衡方程式和转矩平衡方程式.1）电动势平衡方程式：U=E a+I a R a式中U：电枢电压;E a：电枢电动势；I a:电枢电流；R a:电枢回路中内电阻.2)功率平衡方程式：电动机的输入电功率P1=P em+P cua式中P em：电磁功率P cua：电枢绕组的铜损电动机输出的机械功率:P2=P em-P Fe-P m=P1-P cua-P Fe-P m式中P Fe：电枢铁心损耗；P m：机械损耗;P1：电动机输入的电功率.3）转矩平衡方程式：T2=T-T0式中T2:电动机轴上输出的机械转矩；T：电动机电磁转矩;T0：空载转矩.3。
7。
何谓直流电动机的机械特性，写出他励直流电动机的机械特性方程式。
答：直流电动机的机械特性是在稳定运行情况下,电动机的转速n与机械负载转矩T L之间的关系，即n=f（T L).机械特性表明电动机转速因外部负载变化而变化的情况,由于电动机电磁转矩T近似等于910负载转矩T L ，故n=f(T L )常写成n=f(T)。
电机与电气控制技术-第2版微课2(正反转控制线路及检查试车)
控制线路1：电气互锁的正反转控制电路
自锁：分别将KM1、KM2常 开辅助触点并在正、反转 起动按钮两侧
自锁
控制线路1：电气互锁的正反转控制电路
电气互锁：KM1、KM2将常 闭触点串在对方线圈电路 中。 KM1和KM2不能同时得电， 防止了电源短路。
高度的平面内走线，不必向下贴近安装底板，以减少导线 的弯折。 • 2）做控制电路接线时，可先接好两只接触器的自锁线路， 然后做按钮联锁线，核查无误后，最后做辅助触点联锁线。 每做一条线，就在图上标一个记号，随做随核查，反复核 对，避免漏接、错接和重复接线。
3．检查线路
• 重点检查主电路两只接触器之间的换相线，辅助电路的自 锁、按钮互锁及接触器辅助触点的互锁线路。
自锁
互锁
正转
控制线路1：电气互锁的正反转控制电路
正转——停止——反转 反转——停止——正转
控制线路1：电气互锁的正反转控制电路
正转——停止——反转 反转——停止——正转
控制线路1：电气互锁的正反转控制电路
正转——停止——反转 反转——停止——正转
控制线路1：电气互锁的正反转控制电路
正转——停止——反转 反转——停止——正转
• 这种故障现象是：
• 按下SB2，KM1动作，但松开 按钮时接触器释放，按下SB3 时，KM2动作，松开按钮， KM2释放。
2）将KM1的常闭互锁触点接入KM1线圈的回路，将KM2常闭互锁 触点接入KM2线圈回路。
• 故障的现象是： • 按下SB2接触器KM1剧烈振动，主
触点严重起弧，电动机时转时停；
• 松开SB2则KM1释放。按下SB3时 KM2的现象与KM1相同。
最新电机与运动控制系统(第二版)罗应立课后答案
2-1安培环路定律P11，磁路的欧姆定律P12，电磁感应定律P19不一定可以，因为磁路是非线性的，存在饱和现象。
2-2磁阻和磁导与磁路的磁导率、长度和截面积有关，其中磁导率取决于磁路的饱和程度，即磁通密度的大小。
2-3Φ2＞Φ1 B2=B1Φ2=Φ1 B1>B22-4 （1）如果工作时进入磁饱和区，设备发热加剧，影响设备正常运行。
P15 P16（2）2-5 P242-6（1）P23（2）2-7 P242-8 （1）瞬态值（2）平均值2-9无功功率铁心损耗P372-10（1）P35 P39（2）P422-11 P39 重置前后磁动势不变P402-12 P37 大好2-13 因素:①铁芯材质，磁路结构②磁感应强度③原边和副边的绕线方式，顺序④线圈结构2-142-15 增大2-16 P422-172-18E1=-j4*44fW1ΦmE2 =-j4*44fW2Φm2-192-20 N1=W1 N2=W23-1（1）换向器在直流电机中起什么作用?答:在直流发电机中, 换向器起整流作用, 即把电枢绕组里的交流电整流为直流电, 在正、负电刷两端输出。
在直流电动机中,换向器起逆变作用, 即把电刷外电路中的直流电经换向器逆变为交流电输入电枢元件中。
（2）直流电机的主磁路由哪几部分组成？磁路未饱和时，励磁磁通势主要消耗在哪一部分上？答：直流电机的主磁路由以下路径构成: 主磁极N 经定、转子间的空气隙进入电枢铁心, 再从电枢铁心出来经定、转子间的空气隙进入相邻的主磁极S, 经定子铁心磁轭到达主磁极N, 构成闭合路径。
励磁磁通势主要消耗在空气隙上。
3-2直流电机的铭牌上的额定功率是指什么功率？答：对于直流发电机，是指输出的电功率；对于直流电动机，是指输出的机械功率。
3-33-4直流发电机的损耗主要有哪些? 铁损耗存在于哪一部分, 它随负载变化吗? 电枢铜损耗随负载变化吗?答：直流发电机的损耗主要有: (1 ) 励磁绕组铜损耗; ( 2 ) 机械摩擦损耗; ( 3) 铁损耗; ( 4 )电枢铜损耗; ( 5 ) 电刷损耗; ( 6 ) 附加损耗。
电子课件-《电机与电气控制(第二版)》-B02-0657 课题三 交流电机的应用
课题三 交流电机的应用
三、三相异步电动机的功率和转矩关系
异步电动机运行时，从电源输入电功率 P1 到转轴上输出 机械功率的全过程为：
式中，ω 和 ω１ 分别表示电动机转子的角速度和旋转磁 场的同步角速度。
异步电动机功率流程图
课题三 交流电机的应用
四、三相异步电动机的工作特性
1. 转速特性 n=f（P2） 2. 定子电流特性 I1=f（P2） 3. 定子功率因数特性 cosφ1=f（P2） 4. 电磁转矩特性 T=f（P2） 5. 效率特性 η=f（P2）
式中 PN——电动机的额定功率，kW； nN——电动机的额定转速，r/min； TN——电动机的额定转矩，N·m。
课题三 交流电机的应用
课题三 交流电机的应用
４． 固有机械特性与人为机械特性 在额定电压、额定频率、转子绕组短接情况下的机械特 性，称为固有机械特性。改变了电动机参数后的机械特性称 为人为机械特性。
课题三 交流电机的应用
二、三相异步电动机的调速
异步电动机的调速方法可以分为以下三大类： （1）改变定子绕组的磁极对数 p——变极调速； （2）改变供电电源的频率 f1——变频调速； （3）改变电动机的转差率 s——变转差率调速。
课题三 交流电机的应用
同心式绕组各相带所属的槽号表
课题三 交流电机的应用
三相单层同心式绕组 U 相展开图
课题三 交流电机的应用
（2）链式绕组 将定子 24 个槽，按照三相对称的原则划 分为 12 个相带，见表。
链式绕组各相带所属的槽号表
课题三 交流电机的应用
三相单层链式绕组 U 相展开图
课题三 交流电机的应用
（３） 交叉链式绕组 将定子 36 个槽，按照三相对称的 原则划分为 12 个相带，见表。
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二、判断题
21、分析控制电路最基本的方法是查线读图法。
（√ ）
22、目前机床常用的调速方法有机械有级调速和电气无级调速两种。
（√ ）
23、交流电动机由于通入的是交流电，因此它的转速也是不断变化的，
而直流电动机则其转速是恒定不变的。
（X ）
24、交流接触器通电后，如果铁芯吸合受阻，会导致线圈烧毁。
（√
）
25、低压断路器是开关电器，不具备过载、短路、失压保护。
（X ）
26、电压型变频器和电流型变频器的区别在于滤波环节不同。
（√ ）
27、热继电器的电流整定值是触点上流过的电流值。
（X ）
28、交流电动机的控制必须采用交流电源操作。
（X ）
29、正在运行的三相异步电动机突然一相断路，电动机会停下来。
（X ）
30、在控制电路中，额定电压相同的线圈允许串联使用。
（X ）
31、在正反转电路中，用复合按钮能够保证实现可靠联锁。
（√ ）
32、在反接制动的控制线路中，必须采用以时间为变化参量进行控
制。
（X ）
33、低压断路器具有失压保护的功能。
（√ ）
34、电压线圈并联在电源两端，匝数多，阻抗小，电流线圈串联在电
路中，导线细，电流大。
（X ）
35、电动机采用制动措施的目的是为了停车平稳。
（X ）
36、电动机采用制动措施的目的是为了迅速停车。
（√ ）
37、在点动电路、可逆旋转电路等电路中主电路一定要接热继电器。
（X ）
38、交直流电压线圈电磁机构其衔铁动作不会引起线圈电流的变化。
（X ）
39、固态继电器是一种无触点继电器。
（√ ）
40、在C650卧式车床中，电流表PA的作用是防止电动机过载。
（X ）
三、选择题
41、直流电机如果不配置弱磁保护，则电机运行时发生弱磁会导致 D 。
A、电机过流烧毁
B、电机过压绝缘击穿
C、电网电压下降
D、电机飞车事故
42、分析电气控制原理时应当 A
A先机后电 B先电后机 C先辅后主 D化零为整
43、电磁机构中衔铁可靠地被吸住的条件是 A
A电磁吸力大于弹簧反力 B电磁吸力等于弹簧反力C电磁吸力小于弹簧反力
44直流电磁结构为防止线圈过电压损坏，在电磁线圈两端 A
A 并联放电回路
B 串联放电回路
C 不需要任何回路
45、三相异步电动机反接制动的优点是 C 。
A、制动平稳
B、能耗较小
C、制动迅速
D、定位准确
46、三相异步电动机在运行时出现一相电源断电，对电动机带来的影
响主要是 B 。
A、电动机立即停转 B、电动机转速降低、温度
升高
C、电动机出现振动及异声
D、电动机反转
47、欲使接触器KM1动作后接触器KM2才能动作，需要 C 。
A、在KM1的线圈回路中串入KM2的常开触点
B、在KM1的线圈回路中串入KM2的常闭触点
C、在KM2的线圈回路中串入KM1的常开触点
D、在KM2的线圈回路中串入KM1的常闭触点
48、三相笼形电动机采用星-三角降压起动，使用于正常工作时 A
接法的电动机。
A、三角形 B、星型 C、两个都行 D、两
个都不行
49、三相笼型电动机采用自耦变压器降压起动，使用于正常工作时 C 接法的电动机。
A、三角形
B、星型
C、两个都行
D、两个都不行
50、星型——三角形减压电路中，星型接法起动电压为三角形接法电
压的 A 。
A、1/√3 B、1/√2 C、1/3 D、1/2
51、一般小型电动机的启动，可采取 D 启动
A、降压
B、三角形
C、星-三角形
D、全压
52、双速电动机高速运行时，定子绕组采用 D 连接。
A、星型
B、三角形
C、星-三角形
D、双星型
53、接触器的额定电流是指 B 。
A、线圈的额定电流
B、主触头的额定电流
C、辅助触头的额定电流
D、以上三者之和
54、有型号相同，线圈额定电压均为380V的两只接触器，若串联后接
入380V回路，则 A 。
A、都不吸合
B、有一只吸合
C、都吸合
D、不能确定
55、交流接触器的衔铁被卡住不能吸合会造成 C 。
A、线圈端电压增大
B、线圈阻抗增大
C、线圈电流增大
D、线圈电流减小
56、电机正反转运行中的两接触器必须实现相互间 A 。
A、联锁
B、自锁
C、禁止
D、记忆
57、能用来表示电机控制电路中电气元件实际安装位置的是 B 。
A、电气原理图
B、电气布置图
C、电气接线图
D、电气系统图
58、接触器与继电器的触点可以互换的决定条件是 D 。
A、额定电压相同
B、额定电流相同
C、触点数量相同
D、以上三者相同
59、改变交流电动机的运转方向，调整电源采取的方法是 A 。
A、调整其中两相的相序
B、调整三相的相序
C、定子串电阻
D、转子串电阻
60、以下 A 是数字伺服系统的测量元件。
A、脉冲编码器
B、旋转变压器
C、感应同步器
D、磁尺。