动力设备1绪论

合集下载

电气设备一次部分习题集

电气设备一次部分第1章绪论1-1 什么是发点厂、变电站、电力系统及电力网?1-2 试述火电厂、水电厂、核电厂的基本生产过程及其特点?1-3 电力系统有哪些优越性?电力系统运行要满足哪些基本要求?1-4 电能质量的主要指标是什么?1-5 什么是一次设备和二次设备?它们各自包含哪些内容?1-6 一次设备的额定电压是如何规定的?1-7 试确定图示电力系统用电设备、发电机和变压器的额定电压（变压器用额定电压比的形式表示）。

图中所示电压为电力网额定电压。

第2章电力系统中性点的运行方式2-1 电力系统的电源中性点有哪机种运行方式?什么叫小接地电流系统和大接地电流系统?2-2 在系统发生单相接地故障时,小接地电流和大接地电流系统的相对地的电压和线电压有如何的变化?为什么小接地电流系统在发生单相接地故障时可允许短时继续运行而不允许长期运行?应采取什么对策?2-3 电网对地电容与哪些因素有关?小接地电流系统单相接地电容电流与哪些因素有关?2-4 为什么说利用消弧线圈进行全补偿并不可取?2-5 试述中性点直接接地系统在发生单相接地时的后果以及提高供电可靠性的措施?第3章电弧及电气触头的基本理论3-1 何为电弧?简述断路器触头断开时断口电弧的形成过程及由此而确定的基本灭弧方法?3-2 直流电弧稳定燃烧的条件为何?灭弧室和灭弧栅在灭弧原理上有何差别?3-3 交流电弧电流有何特点?熄灭交流电弧的条件是什么?3-4 什么叫介质强度恢复过程? 什么叫电压恢复过程?它们与哪些因素有关?3-5 在直流电弧和交流电弧中,将长电弧分割成短电弧灭弧是利用了什么原理?3-6 电气触头主要有哪几种接触形式?各有什么特点?3-7 如果电气触头发生振动是什么原因造成的?有什么危害?第4章电气设备及截流导体4-1 高压断路器的作用是什么?其常见类型有哪些?4-2 试述SF6断路器的灭弧装置的特点?4-3 隔离开关的作用是什么?4-4 熔断器的基本结构是什么?简述熔断器的熔断过程?4-5 电压互感器与电流互感器各有何作用,运行时有何特点?为什么工作时,电磁型电流互感器二次不能开路,而电压互感器不能短路。

哈工大航天学院课程-空间飞行器动力学与控制-第1课-绪论

“礼炮1号”空间站
空间飞行器动力学与控制第一课绪论
1981年4月，世界上第一架垂直起飞、水平着陆、可重复使用的美国航天飞机 “哥伦比亚号”试飞成功，标志着航天运载器由一次性使用的运载火箭转向重复使用的航天运载器的新阶段，标志着人类在空间时代又上了一层楼，进入了航天飞机时代。
美国“哥伦比亚号”航天飞机
空间飞行器动力学与控制第一课绪论
人类自20世纪60年代开始探测火星的尝试。大约半数火星探测任务成功。 2008年05月25日，美国“凤凰”号火星探测器成功降落在火星北极区域，其核心任务是寻找水和生命痕迹。 2008年11月，凤凰号与地面控制中心失去联络。
“凤凰”号挖掘臂挖掘火星土壤的情景
空间飞行器动力学与控制第一课绪论
1988年11月15日，前苏联的暴风雪号航天飞机从拜科努尔航天中心首次发射升空，47分钟后进入距地面 250公里的圆形轨道。它绕地球飞行两圈，在太空遨游三小时后，按预定计划于 9时25分安全返航，准确降落在离发射点12公里外的混凝土跑道上，完成了一次无人驾驶的试验飞行。
“水手2号”探测器
空间飞行器动力学与控制第一课绪论
1966年1月，前苏联两艘载人飞船第一次在轨道上成功交会对接，并实现了两位航天员从一艘飞船向另一艘飞船的转移。
前苏联“联盟号”载人飞船
前苏联“上升号”载人飞船
空间飞行器动力学与控制第一课绪论
1971年4月19日，前苏联“礼炮1号”空间站入轨成功，其质量约18t，总长14m，轨道高度200～ 250 km，轨道倾角51.6º ，成为人类第一个空间站。
空间飞行器动力学与控制第一课绪论
13～14世纪，中国的火箭技术与其他火药兵器一同传到阿拉伯国家和印度，后又传入欧洲。至18世纪后期，印度军队在抗击英国和法国军队的多次战争中就曾大量使用火药火箭并取得了成功结果，由此推动了欧洲火箭技术的发展。曾在印度作战的英国人康格里夫(William Congreve)在19世纪初对印度火箭作了改进，他确定了黑火药的多种配方，改善了制造方法并使火箭系列化，最大射程可达3km。这些初期火箭的原理都成为了近代火箭技术的最初基础。

第1章绪论

机器人焊接
机器人去毛刺
工业机器人的定义：其操作机是自动控制的，可重复编程、多用途，并可对三个和三个以上的轴进行编程。它可以是固定式或移动式。在工业自动化中使用。工业机器人包括操作机和控制系统（硬件和软件）。所谓操作机是一种机器，其机构通常是由一系列相互铰接或相对滑动的构件所组成。它通常有几个自由度，用以抓去或移动物体。
数控加工中的工业机器人
工业机器人的组成
示教板
用于输入控制命令或控制程序
控制系统
用于控制操作机各关节内伺服电机的运动
操作机
在控制系统的控制下，实现各种复杂运动。每个关节内有电动机和减速器
电机底座轴壳
减速器
滚子轴承
基座
本课程的几个特点
涉及面广关系多─因与诸多先修课关系密切。要求多─强度、刚度、寿命、工艺、重量、安全、经济性。门类多─各类零件，各有特点，设计方法各异。公式多─计算多，有解析、半解析式、经验、半经验的及定义式。图表多─结构图、分析图、原理图、示意图、曲线图、标准、经验数表。
模块化——标准化的高级形式.，也是工业化时代的产物，大约是在20世纪中期发展起来的一种标准化形式。它产生的背景同产品和工程的复杂程度增高有极密切的关系。高度现代化的舰船武器系统、大型装备、航天器和电子设备等高度复杂的产品的快速设计和快速生产向传统的设计方式和生产模式提出了挑战。一些工业发达国家研制的舰船武器系统、指挥系统和火控系统，早在20 世纪70年代就已经采用了模块化的设计方法，而英国从60年代后期就应用模块化概念开发武器系统。由于集成电路的发展。美国首先出现了标准电子模块，美国海军从70年代开始大力推广这一技术。
重任。
大量地设计制造和广泛采用各种先进的机器，可大大加强促进国

机械设计基础1-绪论

凸轮7
3、工作过程：
活塞下行，进气阀打开，燃气被吸入汽缸
活塞上行，进气阀关闭，压缩燃气
点火后燃气燃烧膨胀，推动活塞下行，经连杆带动曲轴输出转动
活塞上行，排气阀打开，排出废气
4、运动分析：原动件：活塞—由燃气推动（驱动力所作用的构件）主运动：将活塞的往复直线运动→曲轴的回转运动辅助运动：配气 ——启闭进排气阀
电力代替了蒸汽。集中驱动被抛弃了，每台机器都安装了独立的电动机。
为汽车、飞机的出现提供了可能性。
1886年，本茨发明的汽油发动机为动力的三轮车被授予专利。
与此同时，戴姆勒也发明出了他的第一辆四轮汽车。
莱特兄弟
1903
近代 — 材料的变革
19世纪中叶，发明了炼钢法，从那时一直到现在，
运动学
静力学
动力学
强度理论
牛顿经典力学
材料学
到20世纪上半叶，机械设计的方法已基本形成。
机构结构学机构运动学机器静力学机器动力学机械零件设计
运动学
静力学
动力学
强度理论
但是，这些方法都基于图解和手工计算。牛顿经典力学
材料学
现代： 20世纪中叶－
单一零件曲轴
多个零件
刚性组合连杆
4.零件是组成机器最基本的单元体，是机械制造的单元体。
专用零件：特定机器中所使用的零件，如活塞、曲轴、叶片
通用零件：各类机器中普遍使用的零件，如齿轮、轴、螺栓等
5.部件：若干个零件的装配体
具体内容
常用机构设计
连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构（棘轮机构、槽轮机构、不完全
只具有机器的前两个特征——机构如凸轮机构（配气机构）：把回转运动→直线运动曲柄滑块机构：将活塞的直线运动→曲柄的回转运动

机械基础第1章绪论-高职高专教材

5
高职高专“十一五”规划教材
机器有三个共同的特征：（1）都是一种人为的实物组合；（2）各部分形成运动单元，各单元之间具有确定的相对运动；（3）能实现能量转换或完成有用的机械功。同时具备这三个特征的称为机器，仅具备前两个特征的称为机构。机构是具有确定相对运动实物（构件）的组合。由此可见，机器是由机构组成的，但从运动观点分析，两者并无差异，工程上将机器与机构统称为机械。
7
高职高专“十一五”规划教材
随着机械的发展，“机械”的含义也在发生着变化，有关机械的知识也在逐步地完善。 GB/T10853-1989《机器理论与机构学术语》中规定的定义为：机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量，物料，信息。机构是用来传递运动和力的，有一个构件为机架的，用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。将机器的概念与先前的定义加以对照，可以看出区别在于：（1）过去把“作机械功或转换能量”作为机器的必要条件。钟表，打字机，发报机都不满足这一条件，因此只能视为机构，不能称为机器；而按照现代机器的概念，钟表、打字机、发报机用于传递信息，都属于机器。
3
4
通用零件是指各种机械中经常用到的零件，如螺栓、螺母、轴和齿轮等。专用零件是指在某些机械中才用到的零件，如内燃机的曲轴、起重机的吊钩等。
另外，还常把一组协同工作的零件组成的，独立制造或独立装配的组合体称为部件，如联轴器、减速器等。
11
高职高专“十一五”规划教材
1.2
本课程的性质、内容和任务
15
高职高专“十一五”规划教材
1.4.3安全可靠性要求安全可靠性要求是指机械产品在规定的使用条件下、规定的时间内，应具有完成规定功能的能力，它是机械产品的必备条件。安全可靠性要求有三个含义：1）设备本身不因过载、失电以及其它偶然因素而损坏；2）切实保障操作者的人身安全（劳动保护性）；3）不会对环境造成破坏。 1.4.4工艺性要求工艺性要求包含两个方面：1）装配工艺性；2）零件加工工艺性。在不影响工作性能的前提下，应使机构尽可能简化，力求用简单的装置取代复杂的装置去实现同样的功能，为便于拆装，应尽量使用标准件。设计零件的结构要合理，同时要很好地处理设计与制造的矛盾，满足加工制造的需要。 1.4.5 其它特殊性要求针对每一具体的机器，都有一些特殊的要求。例如：飞机结构重量要轻；起重机、钻探机等流动使用机械要便于装拆和运输；食品、印刷等机械不得对产品造成污染等。

绪论1

lg lc Fm Φ Φ ΦRmc Rmg μSc μ0 Sc
（1-10）
上式说明，磁路的磁动势Fm等于磁通与铁心磁阻Rmc和气隙磁阻Rmg串联值的乘积，这与串联电路的分析相似。由于铁心的导磁率远远大于气隙的导磁率，即0，RmcRmg，因此，由磁动势Fm产生的磁通或磁通强度B主要就取决于气隙的性质，即
统，以进一步提高生产效率。
12
三、本课程的性质、任务和要求本课程是自动化专业、电气工程及其自动化等相关专业的一
门专业基础课，其任务是使学生掌握电机的基本结构、工作原理
和性能参数，电力拖动系统的各种运行方式、动静态性能分析以及电机的选择和实验方法，为进一步学习“电力电子技术”、 “电力拖动控制系统”、“PLC控制系统”等课程准备必要的基础知识。学习本课程必须具备“电路原理”或“电工基础”课程
状复杂的磁路分段处理，简化成若干个几何形状规则的简单磁路的组合。
25
三、电磁感应定律 1. 电磁感应定律 1831年，法拉第通过实验发现了电磁学中最重要的规律——电磁感应定律，揭示了磁通与电压之间存在如下关系： 1）如果在闭合磁路中磁通随时间而变化，那么将在线圈中感应出电动势； 2）感应电动势的大小与磁通的变化率成正比，即
图1-1 载电导体产生的磁场
如果载流导体是匝数为 N的线圈（如图 1-2 ），则上式可表示为
Ni H l
（1-2）
16
2. 磁通密度通常把穿过某一截面S 的磁力线根数被称为磁感应强度，用磁通来表示。在均匀磁场中，把单位面积内的磁通量称为磁通密度B，且有
Φ B S
（1-3）
3. B-H 曲线磁场强度H与磁通密度B存在一定的关系，在真空中它们成正比关系，即

第一章绪论

首第一章绪论§1-1 机械与机械工程§1-2 机械工程概论的基本内容§1-3 机械工程与国民经济§1-4 机械工程概论课程的学习目的与方法首§1-1 机械与机械工程1. 机械与机器2. 机械分类3. 机械产品的基本要求4. 机械工程返章首１．机械与机器从广义角度讲，凡是能完成一定机械运动的装置都是机械。

工程中，常把每一个具体的机械称为机器。

机器的真正含义是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量物料与信息与机器人们常把最为简单的、没有动力源机械称为工具或器械。

1) 机械2) 工具3) 机器返章首具返章首器返章首２．机械分类动力机械交通运输机械作业机械机器人兵器民用生活机械信息机械械分类返章首械图把其它形式的能量转换为机械能输出的机械，统称动力机械1）电动机2）内燃机3）风力机返章首具有较大活动范围、以搬为主要目的的机械，统称为交通运输机械1）汽车2）飞机3）轮船机械图返章首分类1）各类加工机床2）农业机械3）林业机械4）矿山机械6）化工机械7）工程机械8）纺织机械9）印刷机械10）包装机械11）食品机械12）钻探开采机械13）医疗机械14）办公机械5）冶金机械作业机械能进行材料加工或处理、管理产品的机械，常按作业性质进行分类返章1）各类加工机床图首CJL06系列仪表车床电火花数控线切割机床首2）农业机械图首3）林业机械图MQ-G1300C 贴面机定向结构板生产线成套设备(部分)返章首4）矿山机械图粉碎机雷蒙磨双转子反击式破碎机：双转子反击破碎机返章5）冶金机械图首步进式高速冷床冷轧机组及酸洗、卷取、分条机组设备返章6）化工机械图首发酵罐板框压滤机振动筛返章首7）工程机械图首8）纺织机械图纺织机纺织机箭杆织机首9）印刷机械图罗兰百花(PAPV A)对开机海德堡（M-OFFSET ）四开机首10）包装机械图TM1400型半自动贴面机返章首GR-300型家禽骨肉分离机11）食品机械图Unp-803电动刨冰机易拉罐封装口生产线返12）钻探开采机械图章首ZQ80y型钻杆钳950-H旋转器抽油机返章13）医疗机械图首NJP900型全自动硬胶囊填充机ACM803呼吸机ACM603麻醉机返章首公机图14）办公机械图返章首机器人是一种新兴的自动化程度很高的机电一体化相结合的智能系统。

发动机原理课件绪论 PPT

➢1784年以带有飞轮、齿轮联动装置和双向装置的高压蒸汽机综合组装，取得第四项专利；
➢1788年，又发明离心调速器和节气阀； ➢1790年，发明汽缸示功器。
至此完成了蒸汽机发明的全过程蒸汽动力装置。
迎来蒸汽革命
四、四冲程理论与内燃机的发明
瓦特蒸汽机存在的问题：蒸汽机体积庞大，热效率低。
根源途径
第一个专利：
启蒙：1765年的春天，针对纽可门蒸汽机热效率低的原因
是蒸汽在缸内冷凝造成的能否让蒸汽在缸外冷凝产生采用分离冷凝器的初步设想。
解决措施：利用蒸汽具有“弹性” 特点，把汽缸和另一个容器相连接，让蒸汽接入其中，就不需要一再冷却汽缸，而浪费许多热量。
同年设计一个与汽缸分离的冷凝器，并在汽缸外面加绝热套汽缸保持在高温工作状态。
黑烟、噪声、车速慢
无马的汽车
1927年，彻底停止了蒸汽汽车的生产
虽然奥托发明了奥托循环，实现了四冲程理论，但在成功之后并没能把成果推向汽车领域
➢1881年戴姆勒离开奥托公司目的：把奥托发动机应用到交通工具上。
➢1883年，发明化油器，在奥托四冲程煤气机的基础上，研制出一台小型单缸汽油机转速达700~900r/min；功率1.1马力，空气冷却 ➢奥托发动机最大转速180~200r/min。 ➢1885年，将这台小汽油机装在一辆自行车上，制造出第一台摩托车。
德国商人奥托一直关注内燃机研制情况。从蒸汽机的广泛应用中，看到内燃机的发展前途；从德罗夏的理论设计中看到希望。奥托对德罗夏方案，反复研读，深刻领会其设计思想；并全心投入内燃机的研制工作。
奥托的实验：
目的—在发动机气缸里实现烟囱冒烟现象（燃烧向稀薄区传播）。
手段—用透明气缸和手动活塞以及侧式进排气管模型，将香烟的烟放入进气阀反复观察

机械原理(朱龙英西电版)第01章绪论

第1章
绪论
1.4.1
机构结构理论
由于机器人、步行机、人工假肢和新型机器的发展需
要，以及机器的动力源广泛采用液压与气动，因此近年来对于多自由度、多闭环的多杆机构以及开式运动链的结构理论有了较多的研究。在机构结构理论方面的研究，主要是机构的类型综合、杆数综合和机构自由度的计算。对平面机构来说，虽然机构结构的分析与综合研究比较成熟，但仍有一些新的发展。
绪论
空间连杆机构分析与综合的计算公式和运算过程都比
较繁复，常采用矢量、张量、矩阵、对偶数、四元数、
旋量计算等数学工具进行研究。对于空间连杆机构的最优化设计问题也开始加以研究。近年来由于机器人技术发展的需要，对多自由度空间机构与开式空间运动链及特殊串联和多环并联机器人机构的工作空间、运动分析与综合，包括它们的动力学已作了不少有效的研究。
第1章
绪论
(3) 为现有机械的合理使用和革新改造打好基础。对
于使用机械的工作人员来讲，要充分发挥机械设备的潜力，关键在于了解机械的性能。通过学习机械原理课程，应掌握机构运动学和机械动力学的基本理论和基本技能，并具有拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力，以合理使用现有机械和革新改造旧机械。
机到车轮之间的变速器、差速器等，牛头刨床中从电动机
到刨刀之间的带传动机构、齿轮机构、导杆机构等部分。
第1章Biblioteka 绪论1.2 机械原理课程的内容和地位
1.2.1 机械原理课程的内容
1. 机构的运动设计机构的运动设计主要研究机构的组成原理以及各种机构
的类型、特点、功用和运动设计方法; 通过机构类型综合，
第1章
绪论

动力工程测试技术第一讲：绪论

器的气缸盖垫气缸垫压力传感器。
要求汽缸垫压力传感器应具有：
尺寸尽可能小、具有尽可能高的信号增益、对横向影响的不
敏感性（即热耦合和机械耦合）
采用新的晶体化合物：压电之星
特点：灵敏度比石英晶体高5倍
线性度和温漂很好
缸内压力传感器
气缸垫压力传感器的特点
适应于一般发动机而不必改变汽缸盖
接近燃烧室壁的温度；热耦合小减少紧固力矩的影响；机械耦合低充满燃烧气体和机油的工况下有良好的耐久性维护的友好性，不必拆卸气缸盖就能够装入和拆下传感器

测量物理量的类型
以测量工程量(如压力、温度、流量和流速、功率、气体成分、噪声、振动等)为主发展到更多物理量(如导热系数、粘性、汽化热、密度、表面张力等)和过程量(如传热系数、空泡份额等)的测量.
绪论

近代动力工程测试技术的发展呈现以下特点:
①在测试方法上，由接触测量向非接触测量发展，避免了传感器对被测物理量场的干扰。 ② 在测量的时间域上，由热物理量的静态测量发展为热物理量的动态测量； ③在测量的空间域上，由被测物理量的个别点的测量发展到整个物理量场的测量 ④在数据处理上，由手工采集或仪表记录发展到计算机采集、储存与处理； ⑤在测量的功能上，由单纯的测量发展到测量与控制相结合，又进一步发展为测量、控制、诊断及图像显示相结合。
绪论
实验系统的配置与完善：
是指对设计的实验系统配置辅助性测量仪器、连接管路、控制与调节用阀门或电路以及其它装置。
耗功装置-----水力测功机、电涡流测功器、发电机、干电阻、水电阻燃油加热系统---加热；冷却水温恒温装置---加热器、冷却器、温度控制器、管路等；机油温控装置------加热器、冷却器、温度控制器、管路等；高原模拟系统-----模拟高压大气压力

绪论

1.1 引言感应电动机又称“异步电动机”，即转子置于旋转磁场中，在旋转磁场的作用下，获得一个转动力矩，因而转子转动。

转子是可转动的导体，通常多呈鼠笼状。

定子是电动机中不转动的部分，主要任务是产生一个旋转磁场。

旋转磁场并不是用机械方法来实现。

而是以交流电通于数对电磁铁中，使其磁极性质循环改变，故相当于一个旋转的磁场。

这种电动机并不像直流电动机有电刷或集电环，依据所用交流电的种类有单相电动机和三相电动机，单相电动机用在如洗衣机，电风扇等；三相电动机则作为工厂的动力设备。

直接转矩控制（Direct Torque Control——DTC），国外的原文有的也称为Direct self-control——DSC，直译为直接自控制，这种“直接自控制”的思想以转矩为中心来进行综合控制，不仅控制转矩，也用于磁链量的控制和磁链自控制。

总的来说直接转矩控制就是通过对定子电压空间矢量的控制达到以下两个目的：（1）维持定子磁链幅值的恒定（2）控制定子磁链旋转速度的大小直接转矩控制，特别采用DTC方式，对处理器的速度有较高的要求。

利用Ti公司的TMS320F2812的强大性能，可以实现感应电动机直接转矩控制的全数字化。

这对缩小系统体积，增加系统可靠性，改善感应电动机的运行特性都有非常积极的意义。

1.2课题研究的背景及目的意义感应电动机结构简单，制造方便，价格低廉，坚固耐用，运行可靠，可用于恶劣的环境等优点，在工农业生产中，特别是各行各业的泵类和风机的拖动上得到了广泛的应用。

直接转矩控制（Direct Torque Control，简称DTC)是一种新型的高性能交流电机调速理论，它的实现需要高性能硬件的支撑口。

它是在定了静止坐标系下对定了磁场定向，通过检测定了电压、电流等变量，直接在定了坐标系下计算控制电动机的磁链与转矩，获得转矩的高动态性能。

与传统的控制方案相比，直接转矩控制具有控制结构简单、控制乎段直接、信号处理的物理概念明确等特点。

机械设计基础绪论

通用零部件:各种机器中普遍使用，如齿轮、螺栓。
标准件：制定了国家标准，由专门工厂生产。如：滚动轴承、螺栓等。
第一章绪论
12
零静联接构动联接机协调组合机
件
件
构
器
机构：是具有确定的相对运动的若干构件的组合。
曲柄滑块机构
第一章绪论
13
机器：是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料或信息。
和谐号动车组 CRH1、CRH2、 CRH3、CRH5、CRH380
第一章绪论
34
磁浮列车
上海磁浮列车 430km/h
日本磁浮车 500km/h
高温超导试验车
北京地铁S1号线<160km/h (2015年)
南车集团中低速磁浮车<100km/h
第一章绪论
35
真空管道运输
2003年，西南交通开始研究真空管道磁悬浮
二、注意事项 ➢ 课程的特点：综合性、实践性、繁杂性、多解性 ➢ 学习方法：注重理解记忆和平时积累 ➢ 成绩构成：平时成绩30%（考勤、作业、实验、期中等环节），期末70%。
第一章绪论

新中国成立后：我国机械工业得到了长足发展。如：轿车发展
红旗、上海 → 桑塔纳、夏利、标致505 → 几十个品牌
1964
1958 1985
1984 1986
第一章绪论
30
火车发展：蒸汽机车 —→内燃机车 —→电力机车 —→高速列车 —→磁浮列车 —→真空管道运输
蒸汽机车
(1804年) (中国1952) 2005年退出历史
第一章绪论
44
虚拟现实是一种基于可计算信息的视、听、触觉一体化的交互环境，是在图形学、电子显示、语音识别与合成、传感器等技术上发展起来的一门综合仿真技术。

电机与拖动技术 1序、电磁理论

Φ B S
（3）磁场强度H
磁场强度H是表征磁场性质的另一个物理量，是在研究磁介质、推导有磁介质的安培环路定理时引入的辅助物理量，并无确切的物理意义，H也是矢量。
H
B

或B H
μ是磁导率，反映导磁介质导磁性能的物理量，磁导率μ越大的介质，其导磁性能越好。磁导率的单位是H/m。真空中的磁导率 0 ≈ 410-7 H/m ，其他导磁介质的磁 r 0 导率通常用μ0的倍数来表示，即
dΦ e N dt
法拉第电磁感应定律奠定了电机学的理论基础。
2）. 导体在磁场中的感应电动势磁场的变化会产生感应电动势。如果磁场固定不变，而让导体在磁场中运动，这时相对于导体来说，磁场仍是变化的，因此根据法拉第电磁感应定律，同样会在导体中产生感应电动势，其大小为
e Blv
而感应电动势的方向由右手定则确定，右图表示了e、B与v 三者之间的方向关系。
特种电机
直线电机
4、什么是电机拖动系统
电机拖动系统是用电动机来拖动机械运行的系统。包括：电动机、传动机构、生产负载、控制设备和电源五个部分。
它们之间的关系如下：电源
控制设备
电动机
传动机构
生产负载
5、本课程的任务
《电机运用与训练》是一门电气自动化专业的主要专业基础课，是为以后的专业课的学习打下准备和基础。因此学好《电机运用与训练》对后面的专业课的学
率成反比。由于铁磁材料的磁导率μ比真空等非铁磁性材料大得多，因而Rm小得多。同时，由于铁磁性材料的磁导率μ不是常数，所以磁阻Rm也不是常数。分析磁路时，有时不用磁阻Rm，而是采用磁导m，他们互为倒数关系，即
k S k
可知，各段磁路的磁阻与磁路的长

1 绪论

PI作用下系统的阶跃响应
动作的（超前控制）。

只要偏差一露头,调节器就立即动作，以求更好的调节效果对高频干扰敏感（不适于流量、液位对象）。
微分调节主要用于克服调节对象有较大的惯性，但对
纯滞后不起作用。微分调节不能消除余差。

∵微分调节只对偏差的变化做出反应，而与偏差的大小无关。 ∵实际的调节器都有一定的失灵区，若调节误差的变化速度缓慢，以至于调节器不能察觉，纯微分调节器将不会动作，此时调节误差会不断累积却得不到校正
锅炉汽包的水位控制（2）

被控量：水位操纵量：给水量主要干扰：

给水方面的干扰

给水压力等导致负荷设备控制阀开度变化等导致燃料热值、燃料压力等变化导致
蒸汽用量的干扰

燃料量的干扰

汽包压力变化
锅炉汽包的水位控制（3）

单冲量控制
单冲量控制的问题假水位造成误动作控制的固有滞后使控制品质下降，干扰克服不及时
单纯的微分调节器也是不能工作的。

一组MATLAB仿真试验
Gc(s) H(s) Gp(s)
4 G p ( s) (2 s 1)(0.5s 1)
1 H ( s) 0.05 s 1
1 Gc ( s) K p (1 TD s) TI s

纯P作用下系统的阶跃响应
1.4 Kp=2.7 1.2 Kp=1.7 1 Kp=0.7 0.8
e 1 100% 100% u KP

比例控制的特点
e
u
t
t
• u = Kp e+u0
• 没有滞后

能源与动力工程导论论文

能源与动力工程导论论文第 1 章绪论1.1 课题研究背景及意义人类很早就已经开始利用风，公元前 200 年就存有记述。

19 世纪之前，社会生产力高，风能够获得了广为的利用;在步入 19 世纪之后，廉价的蒸汽机已经开始发生，加之当时燃料，风能的利用所占到比重逐渐降至最低点。

当今，随着人类经济社会和各行各业的飞速发展，社会对能源需求量也在不断减少，尤其就是对煤、石油等化石燃料市场需求越来越小。

但是人类的大量采矿和采用，这些资源在逐渐耗竭，引致几次资源危机的出现，尤其就是 1973 年，出现的石油危机导致的影响最小;此外，轻易冷却化石燃料对环境也可以导致轻微的污染。

同时，煤、石油也被誉为“工业的粮食”、“工业的血液”，冷却只是利用了它们的化学能，导致非常大的浪费。

基于对环境保护的注重，对化石燃料的节约，世界各国纷纷把对可以再生能源的利用做为将来的能源发展方向，而对风能的利用又就是关键的组成部分，目前风能够主要利用方式就是发电。

先将风的动能转变成机械动能，再将机械能转变为电能，这就是风力发电。

它具备无污染、设备使用寿命短、范围广等优点，这也就是其它传统发电方式不具备的优点。

一般来说，当风速达至三级时就存有利用价值，但通常少于 4 米/秒时才适宜用以发电。

根据实验数据，以一台 55kw 风力机为基准，风速在 9.5 米/秒时，机组输出功率为额定值 55kw，;当风速为 8 米/秒时，功率增加为 38kw;风速在 6米/秒时，只有 16kw;而风速只有 5 米/秒时，仅为 9.5kw。

因此风速越慢，输出功率越大，经济效益也越高。

当前我国仍以火电机组居多，对煤炭等化石能源需求量非常大，且这些化石燃料不容再造，还是工业生产的关键原料，轻易冷却用作发电就是非常大的浪费，还可以污染环境。

风力发电就是一种无污染的发电方式，且风能就是一种可以再生能源，合乎我国的可持续发展战略。

我国的风力资源多样，大多数地区的年平均风速都在 4 米/秒以上，在西北、东北、青藏高原和东南沿海地区和部分岛屿，年平均风速更高;尤其就是新疆山口地区，几乎全年都就是大风天。