电拖复习提要(交流电机部分)
电机原理与拖动复习提纲
试题类型一、填空题二、单项选择题三、简答画图题四、计算题/ 第1章绪论'\一、基本物理量1.按电机供电电源的不同,可以分为直流电机和交流电机两大类。
2.把穿过某一截面S的磁力线根数被称为磁通量。
在均匀磁场中,把单位面积内的磁通量称为磁通密度Bo磁场强度H是用来计算导磁材料中的磁场引入的物理量。
☆理解B和H的关系和物理意义。
3.非导磁材料,比如:铜、橡胶和空气等,具有与真空相近的导磁率,因此在这些材料中,磁场强度H与磁通密度B的关系是线性的。
在导磁材料中,磁场强度H与磁通密度B的关系不是线性的。
4.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。
5.电机作为一种机电能量转换装置能够将电能转换为机械能,也能将机械能转换为电能。
由于机械系统和电气系统是两种不同的系统,其能量转换必须有一个中间媒介,这个任务就是由气隙构成的耦合磁场来完成的。
6.铁心中的磁滞损耗和涡流损耗之和为铁心损耗。
二、磁路的基本定律1 .安培环路定理(或称全电流定理)在磁路中沿任一闭合路径L,磁场强度H的线积分等于该闭和回路所包围的总电流即:1H dL i电流的参数方向与闭合路径方向符合右手螺旋关系取正号,反之为负.若沿长度L。
磁路强度H处处相等,且闭和回路所包围的总电流是由通过I的N 匝线圈提供,则上式可写成:/ HL=Ni \2.磁路的欧姆定律若铁心上绕有通有电流I的N匝线圈,铁心的截面积为A,磁路的平均长度为L,材料的导磁率为卩,不计漏磁通,且各截面上的磁通密度为平均并垂直于各截面则:B dA BANi Hl BL LA上式F R m称为磁路的欧姆定律,与电路欧姆定律形式上相似。
注:磁阻Rm与电阻R对应,两者的计算公式相似,但铁磁材料的磁导率匕不是常数,所以Rm不是常数第2章电力拖动系统动力学1.电力拖动系统一般由电动机、生产机械的传动机构、工作机构、控制设备和电源组成,通常又把传动机构和工作机构称为电动机的机械负载。
电拖要掌握的知识点--注册电气工程师发输变电专业基础考试
电机与拖动基础需要掌握的知识点——直流电机部分一、直流电机原理1. 直流电动机的工作原理:如何从几何中线附近的摆动转变为连续转动?2. 直流发电机的工作原理:如何把发出的交流电转变为直流电?(机械整流子)3. 直流电机的结构:转子的铁心是不是空心的?4. 转子铁心的制作工艺,为什么采用如此复杂的工艺?定子铁心为何不采用该工艺?5. 转子绕组为什么称为电枢?6. 换向器与电刷的配合作用?“交变直流;直流变交流。
”的配合作用?7. 直流电机结构上的最大缺陷在何处?8. 额定参数P N U N I N 在电动机与发电机中的不同含义?9. 单叠转子绕组的特点:a=p ,低压高流10. 单波转子绕组的特点:a=1,高压低流11. 电刷合理放置的主要目的是什么?12. 感应电动势只存在于发电机吗?如何实现电气平衡。
13. 电磁转矩只存在于电动机吗?如何实现机械平衡。
14. 直流电机的四种励磁方式?15. 直流电机的空载磁场及其饱和特性。
16. 电枢反应与其三大影响。
17. 直流电机感应电动势与电磁转矩的计算公式。
18. 直流电动机与发电机的稳态平衡方程。
19. 并励电动机的能量流程图。
20. 直流发电机的能量流程图。
21. 转速特性。
(四种励磁方式下)22. 电气过渡过程中机械转速不能突变的概念。
23. 机械过渡过程结束后有,)tan (,t cons I I T T an a Z =Φ==24. 电动机空载?与负载运行的最大区别(I 2=?),直流电机的启动?。
二、变压器1.变压器的的电隔离特性。
电—磁—电(交流电才可以)2.变压器磁路具有封闭性。
而电机磁路不具有。
3.为什么要进行绕组归算?4.等效电路的等效原则。
(两条)5.空载与堵转时的等效电路特例。
6.等效电路及两种近似等效电路。
7.三相变压器的联结组及其表达方式。
8.三相变压器磁路系统的演变。
9.自耦变压器的特点。
10.电流互感器的特点。
11.电压互感器的特点。
电机及拖动基础重点精讲,复习考试必备
U N 110V , 1、 一台他励直流电动机, 额定数据为,PN 1.1KW , I N 13 A , n N 1500r / min ,电枢回路电阻 Ra 1 。计算: (1)额
《电机原理及拖动》A 卷答案第 6 页 共 11 页
定电磁转矩; (2)额定输出转矩; (3)空载转矩; (4)理想空载转矩; (5) 实际空载转矩。
《电机原理及拖动》A 卷答案第 5 页 共 11 页
对位置。 5、简述建立并励直流发电机输出电压的条件。 ①发电机必须有剩磁,如果无剩磁,必须用另外的直流电源充磁。②励 磁绕组并联到电枢两端,线端的接法与旋转方向配合,以使励磁电源产生 的磁场方向与剩磁的磁场方向一致。③励磁回路的总电阻必须小于临界电 阻。 6、如何使他励直流电动机反转? 使他励直流电动机反转的方法有两种:(1)电枢绕组接线不变,将励磁 绕组反接,这种方法称为磁场方向。 (2) 励磁绕组接线不变,电枢绕组反 接,称为电枢反向。 7、自耦变压器有什么特点?应用时要注意什么问题? 自耦变压器的优点是节省原材料、体积小、重量轻、安装运输方便、 价格低、损耗小、效率高。它的缺点是一次绕组和二次绕组有电的联系, 因此,低压绕组及低压方的用电设备的绝缘强度及过电压保护等均需按高 压方考虑。使用时,需把原副边的公用端接零线,外壳必须接地。 8、三相异步电动机的起动电流为什么很大?有什么危害? 由于刚起动时,旋转磁场与转子导体相对转速大,转子导体以最大转 速切割磁力线,产生很大的电流。电流大的危害是(1)使线路产生很大的电 压降,影响同一线路的其它负载的正常工作。严重时还可能使本电机的起 动转矩太小而不能起动;(2)使电动机绕组过热,加速绝缘老化,缩短电动 机的使用寿命。 五、计算题
《电机原理及拖动》A 卷答案第 1 页 共 11 页
《电机与拖动》复习提纲
一、填空题:1、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向___相反____,直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向___相同____。
(相反、相同、一样)2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态,当__Ea<U________时为电动机状态,当__Ea>U_________时为发电机状态。
(E a〈 U; E a 〉U;E a=U )3、三相对称绕组的构成原则是各相绕组的结构相同,__阻抗______相等; 空间位置对称,互差__120_____电角度。
(电抗、阻抗;120、60)4、变压器带负载运行时,若负载增大时,其铁损耗将__不变_____,铜损耗将___增加____(忽略漏阻抗的影响)。
(减小;不变;增加)5、一个三相对称交流绕组,2p=2,通入f=50Hz的三相对称交流电流,其合成磁通势为__圆形旋转_____磁通势,其旋转频率为______Hz 。
(圆形旋转、椭圆形旋转;50、60)6、三相异步电动机根据转子结构不同,可分为____笼型______________和__绕线型_____________两类。
(凸极型、隐极型、笼型、绕线型)7、三相异步电动机电源电压一定时,当负载转矩增加,则转速_减小______,定子电流___增加____。
(减小;增加;不变)8、一台三相异步电动机带恒转矩负载运行,若电源电压下降,则电动机的转速___减小____,定子电流_增大______。
(增大;减小;不变)9、三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时,为了保证过载能力和主磁通不变,则U1应随f1按___正比例____规律调节;当进行星形一三角形降压起动时,起动电流和起动转矩各降为直接起动时的___1/3____倍(正比例、反比例;三分之一、二分之一)10、一个脉振磁通势可以分解为:两个幅值和_转速______相同,而__转向_____相反的旋转磁通势。
(转速、转向)11、变压器是利用___电磁感应_________原理,将某一数值交流电压或电流转为另一数值的交流电压或电流(同频率),两个绕组之间没有任何“电的联系”,是一种依靠_____磁____的联系进行电能传递的静止电器。
《电机原理及拖动》交流部分习题答案要点
第五章 三相异步电动机原理5-1 什么是空间电角度,它与空间几何角度有什么关系?答:一个圆的空间几何角度(也称机械角度)是360度。
但从电磁的观点来说:电机转子在旋转时每经过一对磁极,其绕组感应的电量(如感应电动势)就相应地变化一个周期,因此,将一对磁极对应的空间几何角度定义为360度电角度。
空间电角度与电机的极对数P 有关,即:空间电角度=空间几何角度⨯P 。
例:一台6极异步电机(P=3),其转子转一周就经过3对磁极,转子绕组中感应电动势交变3个周期,即:空间电角度=360⨯3=1080度电角度。
5-2 绕组的短矩和分布为什么能消减高次谐波? 答:短距系数:基波: ⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⋅=90sin τy k y 谐波:⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⋅⋅=90sin τννyk y 短距对于基波电动势的影响很小,但对于高次谐波的短距系数可能很小,甚至为零,因此,短距能有效地消减高次谐波。
分布系数:基波:⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=2sin 2sin ααq q k p谐波:⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛=2sin 2sin νααννq q k p相临元件所夹空间电角度对基波来说是α,对于ν次谐波则为να,因此相临元件的ν次谐波电动势相位差很大,完全可能使相量和大为减小,甚至为零。
所以,分布能有效地消减高次谐波。
5-3 何谓相带,在三相电机绕组中为什么常采用600相带,而很少采用1200相带? 答:按每相绕组在圆周上连续占有空间的电角度(俗称相带)分类:有120°相带、60°相带和30°相带等绕组。
通常三相交流电机采用 60°相带绕组。
在相同串联导体数下,60°相带绕组感应电动势约比120°相带绕组的感应电动势大 15%以上。
30°相带绕组虽然可以进一步提高绕组利用率,但由于其绕组制造复杂,而感应电动势提高不多,故仅用在一些有特殊要求的场合,例如用于高效率电动机中。
(完整版)电力拖动自动控制系统的重点复习
1.运动控制系统是由电动机、功率放大与变换装置、控制器及相应的传感器等构成,交流调速系统取代直流调速系统已成为不争的事实。
2.V-M系统:晶闸管整流器—电动机调速系统;SPVWM:电压空间矢量PWM控制3.直流PWM调速系统:脉宽调整变换器—直流电动机调速系统;脉宽调制变换器的作用是:用脉冲宽度调制的方法,把恒定的直流电源电压调制成频率一定、宽度可变的脉冲电压序列,从而可以改变平均输出电压的大小,以调节电动机转速4.泵升电压:当系统工作在逆变状态时,会对滤波电路中滤波电容进行充电,使电容两端电压升高5.静特性:表示闭环系统电动机转速与负载电流(转矩)间的稳态关系6.有静差调速系统:在比例控制调速系统中,存在扰动引起的稳态误差;7.无静差调速系统:对于积分控制和比例积分控制系统,由阶跃扰动引起的稳态误差为0;8.电流截止负反馈:当电流大到一定程度时才接入电流负反馈以限制电流,而电流正常时仅有转速负反馈起作用控制转速。
9.准时间最优控制:在设备物理上的允许条件下,实现最短时间的控制;10.双闭环调速系统:在电流、转速反馈控制系统中,从闭环结构上看,由电流环在里面构成的内环和由转速环在外面构成的外环,两个闭环构成的控制系统称作双闭环调速系统;11.可逆调速系统:可以实现电机正反转,具有四象限运行功能的调速系统称为可逆调速系统;12.环流的定义:采用两组晶闸管反并联的可逆V-M系统,如果两组装置的整流电压同时出现,便会产生不流过负载而直接在两组晶闸管之间流通的短路电流,称作环流(1)静态环流——两组可逆线路在一定控制角下稳定工作时出现的环流,其中又有两类:直流平均环流——由晶闸管装置输出的直流平均电压所产生的环流称作直流平均环流。
瞬时脉动环流——两组晶闸管输出的直流平均电压差为零,但因电压波形不同,瞬时电压差仍会产生脉动的环流,称作瞬时脉动环流。
(2)动态环流——仅在可逆V-M系统处于过渡过程中出现的环流。
电机与拖动基础复习提纲
电机与拖动基础复习提纲电机与拖动基础复习提纲常用基础理论部分:1.铁磁物质的特性:高导磁、饱和特性、磁滞特性、铁心损耗。
直流电机部分:1.直流电机的工作原理(如何实现正反转、电枢电流如何换向的,发电与电动的原理)。
2.直流电机的结构:定子、转子,励磁方式、电枢的绕组方式。
定子部分:(1)主磁极主磁极的作用是产生气隙磁场。
主磁极由主磁极的铁心和励磁组部分组成(2)换向极两相邻主磁极之间的小磁极称为换向极,其作用是减小电机运动时电刷与换向器之间可能的火花。
换向极由换向极铁心和换向绕组组成,整个换向极也用螺钉固定于机座上。
(3)机座(4)电刷装置转子部分:(1)电枢铁心(2)电枢绕组(3)换向器(4)转轴励磁方式:1.他励直流电机2.并励直流电机3.串励直流电机4.复励直流电机电枢的绕组方式:单叠绕组:a=p单波绕组:a=13.直流电机的铭牌数据及其含义,电动机额定功率与发电机额定功率之间的区别,额定功率与额定电压和电流之间的关系。
(1)额定功率,是电机在额定运行状态时所提供的输出功率。
对电动机而言,是指轴上的输出的机械功率;对发电机而言,是指线端输出的电功率,单位为千瓦。
(2)额定电压Un,是电机的电枢绕组能够安全工作的最大外加电压或输出电压,单位为伏。
(3)额定电流In,是电机在额定运行状态时电枢绕组允许流过的最大电流,单位为安。
(4)额定转速Nn,是电机在额定运行状态时的旋转速度,单位为转/分。
额定功率与额定电压和额定电流的关系为直流电动机P=UIη直流发电机 P=UI4.直流电机(电动机和发电机)的感应电动势、电磁转矩、电压平衡方程式、转矩平衡方程式、直流电机的功率流程图。
及相关的数量关系。
(以例题、作业题为复习重点)1、电枢绕组的感应电动势:电枢绕组的感应电动势(Ea)是指正负电刷之间的感应电动势,即,每条支路中各串联线圈边感应电动势的代数和。
根据电磁感应定律,任意一条线圈边感应电动势幅值的大小,取决于线圈边所在的磁场的大小和线圈边相对于磁场的转速n。
交流电机拖动复习试题
交流电机拖动复习试题一、填空题1.三相异步电动机最大电磁转矩与转子回路电阻成()关系,临界转差率与转子回路电阻成()关系。
2.当1>s>0范围内,三相异步电机运行于电动机状态,此时电磁转矩性质为();s在()范围内运转于发电机状态,此时电磁转矩性质为刹车性质转矩。
3.一台6极三相异步电动机接于50hz的三相对称电源;其s=0.05,则此时转子转速为()r/min。
4.当s在()范围内,三相异步电机运行于电动机状态,此时电磁转矩性质为();在()围站内运转于发电机状态,此时电磁转矩性质为()5.异步电动机的机械特性就是指()与()关系6.采用y-yy连接方式的变极调速的异步电动机属于()调速方式,它适用于()负载。
7.采用△-yy连接方式的变极调速的异步电动机属于()调速方式,它适用于()负载。
8.拖曳恒转矩功率展开变频时,应当使用()变频方式,而拖曳恒功率功率时应使用()变频方式。
9.变频变频的异步电动机,在基频以上变频,增加收入u1=(),对数属()变频方式。
10.拖曳位能性恒转矩功率运转于正向电动状态的三相异步电动机,展开能耗刹车停放,当n=0时,不须要改采用其他停车措施;若采用反接制动停车,当n=0时,需要采用()等机械方面的其他停车措施。
11.三相异步电动机额定电压为380v,额定频率为50hz,转子每相电阻为0.1ω,其tm=500n.m,sm=0.14。
恳请寄出下面空格:(1)若额定电压降至220v,则tm=()n.m,sm=()(2)若转子每相撬装r=0.4ω电阻,则tm=()n.m,sm=()12.三相异步电动机的负载能力就是指()。
13.拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机,其转差率s在()范围内时,电动机都能稳定运行。
14.星形-三角形降压起动时,起动电流降为直接起动时的()倍,起动转矩降为直接起动时的()倍。
15.当三相异步电动机转子不动时,转子绕组电流的频率与定子电流的频率相同。
电机与电力拖动复习提纲有答案
《电机与电力拖动》复习提纲一、填空题1.刀开关是一种结构简单,应用广泛的低压电器,常用的有开启式负荷开关、封闭式负荷开关和组合开关。
2.断路器又称自动空气开关,可以实现短路保护、过载保护和欠压保护3.熔断器主要在低压配电和电力拖动系统中作为短路保护。
4.接触器是一种电气行业通用的电磁式电器,主要用来频繁的接通或断开交流主电路,并可实现远距离控制。
5.热继电器是一种利用电流的热效应来切换电路的保护电路,它主要在电路中用作电动机的过载保护。
6.熔断器主要由熔体、熔管和熔座三大部分构成。
7.时间继电器按照延时的方式可以分为通电延时型和断电延时型两种。
8.按钮是一种手动操作的指令电器,在控制电路电路中发出“指令”,控制接触器、继电器等电器。
9.低压电器按照用途分,可以划分为_低压配电电器和低压控制电器;按照动作方式分,可以划分为自动切换电器和非自动切换电器;按照触点类型分,可以划分为_有触点_电器和_无触点电器;10.根据工用状态指示和工作情况要求选择按钮颜色和带指示灯按钮颜色,紧急停止按钮选用红色。
11.一般情况下,热继电器整定电流为被保护电动机额定电流的 0.95 ~1.05倍。
12.热继电器的三相热元件应分别串接在电动机的三相主电路中,常闭触头串接在控制电路的接触器线圈回路中。
13.交流接触器电磁系统主要由线圈、静铁芯、动铁芯三部分组成。
14.电磁系统的主要作用是利用线圈的通电或断电,使动铁芯和静铁芯释放,从而带动触头与静触头闭合或分断,实现电路接通或断开。
15.交流接触器的静铁芯和动铁芯一般用E形硅钢片叠压铆成,其目的是减少工作时交磁场在铁芯中产生的涡流,避免铁芯过热。
16.为了减少接触器吸合时产生的振动和噪声,在静铁芯上装有一个铜短路环。
17.点动控制主要应用于设备的快速移动和校正装置,由于它是短时断续工作,因而不需要过载保护。
18.电路图一般分电源电路、主电路、控制电路三部分绘制。
19.接触器选用时,主触点的额定工作电流应大于或_等于负载电路的电流,吸引线圈的额定电压应与控制回路_电压相等_。
电机与拖动基础复习提纲
电机与拖动基础复习提纲绪论1.掌握磁阻的概念,掌握主磁通和漏磁通中磁阻的区别。
2.电磁感应定律中掌握引起磁链变化的两种原因:(1)线圈与磁场相对静止,但是穿过线圈的磁通本身(大小或方向)发生变化,变压器工作原理就是基于这个原因;(2)磁场的大小及方向不变,而线圈与磁场之间有相对运动,旋转电机(包括直流电机和交流电机)工作原理就是基于这个原因。
还应掌握感应电动势的方向如何判断。
3.电磁力定律中掌握电磁力的方向判断。
第一章 直流电机1.掌握直流电动机和直流发电机工作原理的区别,结合课件重点掌握直流电动机和直流发电机在以下几个方面的不同:换向器和电刷的不同作用、电磁转矩的不同作用、感应电动势和感应电流的方向问题。
2.掌握可逆原理的内容。
3.掌握额定容量指的是输出功率,对于直流电动机指的是轴上输出的机械功率,对于直流发电机指的是电刷引出的电功率。
掌握直流电动机和直流发电机额定容量、额定电压和额定电流的关系表达式。
4.掌握直流电机的励磁方式,重点掌握各种励磁方式中出线端电流、电枢电流和励磁电流之间的关系。
5.掌握什么是电枢反应,当电刷位于几何中心线时,直流电机电枢反应的表现。
6.掌握什么是直流电机的换向,改善换向的方法有哪些。
7.掌握通过端电压和电动势的比较判断直流电机的运行状态:当a E U 时处于直流电动机运行状态;当a E U <时处于直流发电机运行状态。
8.本章需要掌握的公式有:()21200210221%10026055.9NNN N a Fe cuf cua Fe a a M cuf cua M a a a eM a M e a I P I U R P Pp p p p p p p p p p p P T I E P p p P P T T T R R I E U n C C I C T n C E -⋅=⨯=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧++++=++=+=Ω==++=+=++=Ω====∑∆Ω∆ΩΩηπφφ衡方程式:并励直流电动机功率平衡方程式:并励直流电动机转矩平平衡方程式:并励直流电动机电动势 第二章 直流电机的电力拖动1.掌握单轴系统的运动方程式:dtdn GD T T z 3752=-,掌握当T 和z T 取值不同时判断系统处于何种运行状态。
电拖复习总结
12
5
直流电机的拖动
电 机 学 及 拖 动 基 础 机械特性 固有机械特性——四个特殊点的含义 固有机械特性 四个特殊点的含义 各种人为机械特性的形状和特点 电力拖动系统稳定运行的充分必要条件 起动 起动方法 起动电阻、起动转矩、 起动电阻、起动转矩、起动电流的计算 制动 电气制动方法的种类 各种制动方法:过程分析、 各种制动方法:过程分析、能量转换过程 制动电阻的计算 调速 调速方法的种类和各自的特点 调速方法的种类和各自的特点
8
等效电路 频率归算和绕组归算 电 机 学 及 拖 动 基 础 功率和转矩 功率图和功率转换过程 功率方程:电磁功率、机械功率、 功率方程:电磁功率、机械功率、转差功率 转矩方程:电磁转矩、输出转矩、 转矩方程:电磁转矩、输出转矩、空载转矩 转矩和转差率的关系 临界转差率 最大转矩
9
三相异步电动机的拖动
Y形:U N = 3U φ N U N 为线电压 ∆形:U N = U φ N Y形:I N = Iφ N I N 为线电流 ∆形:I N = 3Iφ N
PN = mUφ N Iφ Nη cos ϕ
运行时的电磁过程 物理情况:过程分析、 物理情况:过程分析、转子频率 基本方程式:磁动势平衡式、 基本方程式:磁动势平衡式、电动势平衡式6Fra bibliotek变 压 器
变压器的工作原理 电 机 学 及 拖 动 基 础 结构 铁心和绕组的作用 变压器的额定值 额定功率 额定电压 额定电流 单相变压器的基本方程式 变压器的绕组归算和等效电路 三相变压器: 三相变压器:联结组
7
三相异步电动机的原理
工作原理及结构 转速、同步转速、极对数、 转速、同步转速、极对数、转差率的意义及计算 电 机 学 及 拖 动 基 础 铭牌数据的含义 额定电压 额定电流 额定功率 定子绕组、 定子绕组、磁动势和电动势 性质
电机与拖动复习提纲
• 6.直流电动机的调速方式及其各自特点。 • 7.并励直流发电机的自励建压条件。
直流部分
• 8性.直U2流=f发(I2电)的机比的较外。特性U2=f(I2)注意与变压器的外特 • 9.直流电机的起动方式
• 10.直流电机的调速(包括调速系统的性能指标调速范 围和静差率的关系),各种人工机械特性要熟练掌握, 会利用直流电机的机械特性计算电枢回路串电阻、降 压和弱磁升速时瞬态电枢电流和稳态电枢电流和转速。
17.试定性画出交流拖动系统发生回馈制动的 三种机械特性曲线。
18.试定性画出直流拖动系统发生回馈制动的 三种机械特性曲线。
常见案例分析题
1. 它励直流电机人工机械特性(降压、电枢回路串电 阻和弱磁)调速时暂稳态(转速、电枢电流、串电 阻值)计算。
2. 直流电机功率、感应电势和电磁转矩的计算。
3. 三相异步电机人工机械特性(绕线转子异步电动 机转子回路串电阻)的计算。
3.变压器的稳态运行性能分析(掌握电压变化率【内部因素: 变压器的短路参数rK和xk;外部因素:负载性质和大小】以及 效率与那些因素有关)
4.电压/电流互感器测量原理以及使用注意事项。
交流部分
5.三相异步电动机的基本工作原理。 6.三相异步电动机的旋转磁场的有关性质。(转速、
转向等) 7.三相异步电动机的转差率s与三种运行状态。(结合异
步电机的机械特性理解)
8.三相异步电动机的电磁关系分析(注意与变压器的 电磁分析进行比较,掌握转差频率的计算,负载 时定转子旋转磁势与位置关系:相对静止,以同 步速相对于定子旋转,对比直流电机负载时内部 电磁关系:电枢磁势和励磁磁势在空间的相对位 置保持不变,是直流静止磁势,在气隙空间是静 止不动的
电拖要掌握的知识点
电机与拖动基础需要掌握的知识点——直流电机部分一、直流电机原理1. 直流电动机的工作原理:如何从几何中线附近的摆动转变为连续转动?2. 直流发电机的工作原理:如何把发出的交流电转变为直流电?(机械整流子)3. 直流电机的结构:转子的铁心是不是空心的?4. 转子铁心的制作工艺,为什么采用如此复杂的工艺?定子铁心为何不采用该工艺?5. 转子绕组为什么称为电枢?6. 换向器与电刷的配合作用?“交变直流;直流变交流。
”的配合作用?7. 直流电机结构上的最大缺陷在何处?8. 额定参数P N U N I N 在电动机与发电机中的不同含义?9. 单叠转子绕组的特点:a=p ,低压高流10. 单波转子绕组的特点:a=1,高压低流11. 电刷合理放置的主要目的是什么?12. 元件的第一节距为什么接近一个或等于一个极距?13. 直流电机的转子绕组各元件闭合绕制成一个闭环电路,电流是如何进出的?14. 感应电动势只存在于发电机吗?如何实现电气平衡。
15. 电磁转矩只存在于电动机吗?如何实现机械平衡。
16. 直流电机的四种励磁方式?17. 直流电机的空载磁场及其饱和特性。
18. 电枢反应与其三大影响。
19. 为什么说:电刷是电枢表面各元件边中电流的分界线?20. 直流电机感应电动势与电磁转矩的计算公式。
21. 直流电动机与发电机的稳态平衡方程。
22. 并励电动机的能量流程图。
23. 直流发电机的能量流程图。
24. 从机械与电气两方面计算直流电机电磁功率与电磁转矩的公式25. 转速特性。
(四种励磁方式下)26. 电气过渡过程中机械转速不能突变的概念。
27. 机械过渡过程结束后有,)tan (,t cons I I T T an a Z =Φ==28. 例题:例2-1,二、变压器1.变压器的的电隔离特性。
电—磁—电(交流电才可以)2.变压器磁路具有封闭性。
而电机磁路不具有。
3.额定容量、额定电压(线量)、额定电流(线量)、f4.空载与负载运行的最大区别(I 2=?)。
电机及拖动基础知识要点复习
电机复习提纲第一章:一、概念:主磁通,漏磁通,磁滞损耗,涡流损耗磁路的基本定律:安培环路定律: 磁路的欧姆定律作用在磁路上的磁动势 F 等于磁路内的磁通量 Φ乘以磁阻R m磁路与电路的类比:与电路中的欧姆定律在形式上十分相似。
E=IR 磁路的基尔霍夫定律(1)磁路的基尔霍夫电流定律穿出或进入任何一闭合面的总磁通恒等于零(2)磁路的基尔霍夫电压定律沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位差的代数和。
第二节 常用铁磁材料及其特性一、铁磁材料1、软磁材料:磁滞回线较窄。
剩磁和矫顽力都小的材料。
软磁材料磁导率较高,可用来制造电机、变压器的铁心。
2、硬磁材料:磁滞回线较宽。
剩磁和矫顽力都大的铁磁材料称为硬磁材料,可用来制成永久磁铁。
二、铁心损耗1、磁滞损耗——材料被交流磁场反复磁化,磁畴相互摩擦而消耗NiHL的能量。
2、涡流损耗——铁心内部由于涡流在铁心电阻上产生的热能损耗。
3、铁心损耗——磁滞损耗和涡流损耗之和。
第二章:一、尽管电枢在转动,但处于同一磁极下的线圈边中电流方向应始终不变,即进行所谓的“换向”。
二、一台直流电机作为电动机运行——在直流电机的两电刷端上加上直流电压,电枢旋转,拖动生产机械旋转,输出机械能;作为发动机运行——用原动机拖动直流电机的电枢,电刷端引出直流电动势,作为直流电源,输出电能。
三、直流电机的主要结构(定子、转子)定子的主要作用是产生磁场转子又称为“电枢”,作用是产生电磁转矩和感应电动势要实现机电能量转换,电路和磁路之间必须在相对运动,所以旋转电机必须具备静止的和转动的两大部分,且静止和转动部分之间要有一定的间隙(称为:气隙)四、直流电机的铭牌数据直流电机的额定值有:1、额定功率P N(kW)2、额定电压U N(V)3、额定电流I N(A)4、额定转速n N(r/min)5、额定励磁电压U fN(V)五、直流电机电枢绕组的基本形式有两种:一种叫单叠绕组,另一种叫单波绕组。
单叠绕组的特点:元件的两个端子连接在相邻的两个换向片上。
电拖复习提要(交流电机部分)
电拖复习提要(交流电机部分)一、判断题1、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。
(× )2、转差率S 是分析异步电动机运行性能的一个重要参数,当电动机转速越快时,则对应的转差率也就越大。
(× )3、三相异步电动机不管其转速如何改变,定子绕组上的电压、电流的频率及转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。
(× )4.三相异步电动机在起动的瞬间,由于某种原因,定子的一相绕组断路,电动机还能起动,但是电动机处于很危险的状态,电动机很容易烧坏。
( ? )5.三相异步电动机为交流电机,同步电机为直流电机。
( ? )6.异步电机转子的转速永远小于旋转磁场的转速。
(√ )7.异步电机只有转子转速和磁场转速存在差异时,才能运行。
(√ )8.异步是指转子转速与磁场转速存在差异。
(√ )二、填空题1.改变交流电机的转向可以通过改变三相电源相序实现。
2、交流电机是实现机械能和电能之间相互转换的一种设备,交流电机按其功能可分为交流电动机和交流发电机两大类。
3、异步电动机的同步转速与磁极对数成反比,与电流的变化频率成正比。
4、n1(旋转磁场转速)和n (电动机转速)的差称为转差。
5、n1和n 的差称为转差。
当三相异步电动机的转差率S=1时,电动机处于起动状态,当S 趋近于零时,电动机处于理想空载状态。
6.异步电机是靠转速变化来适应负载变化的。
7、用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的1/3,所以对降低起动电流很有效。
但启动转矩也只有直接用△接法启动时 1/3,因此只适用于空载或轻载启动。
8、笼型异步电机的降压起动方法有:定子回路串电阻、星-三角降压起动、自耦变压器降压起动、延边三角形。
9、反接制动时,当电机接近于 0 时,应及时切断电源防止反转。
10、三相异步电动机的调速方法有:改变电源频率f1调速、变极调速、改变转差率调速。
电机及拖动基础知识要点复习
电机及拖动基础知识要点复习一、电机的工作原理和分类:1.电机的工作原理:电机是将电能转换为机械能的装置,它的工作原理基于电磁感应和电磁力的作用。
2.电机的分类:根据电源的类型可分为直流电机和交流电机;根据工作原理可分为感应电动机、同步电动机和直流电动机;根据工作方式可分为单相电机和三相电机。
二、电机的结构和性能参数:1.电机的结构:电机主要包括定子、转子、端盖、轴和轴承等零部件,其中定子是固定的,转子是旋转的。
2.电机的性能参数:电机的主要性能参数有额定功率、额定电压、额定电流、额定转速和功率因数等,这些参数对电机的选型和运行具有重要意义。
三、电机的运行和控制方式:1.电机的运行方式:电机的运行方式可分为直接启动、正反转、调速和制动等,不同的运行方式适用于不同的工作场合。
2.电机的控制方式:电机的控制方式可分为手动控制和自动控制,其中自动控制常用的方法有PLC控制、变频器控制和电脑控制等。
四、拖动系统的组成和工作原理:1.拖动系统的组成:拖动系统主要由电机、传动装置和负载组成,其中电机提供动力,传动装置将电机的转动传递给负载。
2.拖动系统的工作原理:拖动系统的工作原理基于动力学和传动学的原理,电机通过传动装置将能量传递给负载,实现对负载的控制和操作。
五、拖动系统的应用领域:1.工业领域:拖动系统在工业生产中广泛应用,如机床、输送设备、起重设备等,它们能够提高生产效率和产品质量。
2.交通领域:拖动系统在交通运输中的应用主要包括电动汽车、电动车辆、电梯、自动扶梯和升降机等。
3.家居领域:拖动系统在家居生活中的应用主要包括家电、空调、洗衣机、电饭煲和电动窗帘等。
通过以上要点的复习,可以加深对电机及拖动基础知识的理解和掌握。
此外,还可以结合电机及拖动的实际应用案例进行学习,提高对相关概念和原理的理解能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、判断题1、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。
( × )2、转差率S 是分析异步电动机运行性能的一个重要参数,当电动机转速越快时,则对应的转差率也就越大。
( × )3、三相异步电动机不管其转速如何改变,定子绕组上的电压、电流的频率及转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。
( × )4.三相异步电动机在起动的瞬间,由于某种原因,定子的一相绕组断路,电动机还能起动,但是电动机处于很危险的状态,电动机很容易烧坏。
( ⨯ )5.三相异步电动机为交流电机,同步电机为直流电机。
( ⨯ )6.异步电机转子的转速永远小于旋转磁场的转速。
( √ )7.异步电机只有转子转速和磁场转速存在差异时,才能运行。
(√ )8.异步是指转子转速与磁场转速存在差异。
( √ )二、填空题1.改变交流电机的转向可以通过改变三相电源相序实现。
2、交流电机是实现机械能和电能之间相互转换的一种设备,交流电机按其功能可分为交流电动机和交流发电机两大类。
3、异步电动机的同步转速与磁极对数成反比,与电流的变化频率成正比。
4、n1(旋转磁场转速)和n (电动机转速)的差称为转差。
5、n1和n 的差称为转差。
当三相异步电动机的转差率S=1时,电动机处于起动状态,当S 趋近于零时,电动机处于理想空载状态。
6.异步电机是靠转速变化来适应负载变化的。
7、用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的1/3,所以对降低起动电流 很有效。
但启动转矩也只有直接用△接法启动时 1/3,因此只适用于空载或轻载 启动。
8、笼型异步电机的降压起动方法有:定子回路串电阻、星-三角降压起动、自耦变压器降压起动、延边三角形。
9、反接制动时,当电机接近于 0 时,应及时 切断电源 防止 反转 。
10、三相异步电动机的调速方法有:改变电源频率f1调速、变极调速、改变转差率调速。
11、三相异步电动机通电后产生旋转磁场,此磁场的旋转速度n1=pf 160(公式),若要改变旋转磁场的转向只需 改变电源任意两相的相序。
12、三相异步电动机当电磁转矩T 达到最大转矩Tm 时,此时转差率为Sm 叫临界转差率,当电源电压下降时,Tm 的变化是下降,Sm 的变化是不变;电动机最终稳定运行机械特性曲线中直线段,其转差率S 的区域是 (0,s m )。
13、绕线型异步电动机起动方法有转子串电阻起动、转子串频敏变阻器起动,起动转矩变大,所以它们适用的场所是重载起动。
14、三相异步电动机进行变极调速时,将定子绕组串联时,磁极对数(大或小),电动机可以(高或低)速;定子绕组联结方式有△或YY , YY 的联结方式可以使电动机高速运行。
15、三相异步电动机的制动方法有:能耗制动 反接制动 回馈制动。
16、某三相50Hz 感应电动机的额定转速为720r/min ,该机的额定转差率为 。
17.单相交流绕组产生的磁势为脉振磁势;三相交流绕组产生的磁势为旋转磁势,且旋转速度为 60f1/p (r/min)。
18.异步电动机等值电路中(1-s)r2/s代表了机械负载的附加电阻,该电阻消耗的电功率与电动机电磁功率的比值是(1-s):1 。
19.三相异步电动机等值电路中,转子回路全部电阻上的损耗代表了电磁功率,转子铜损耗与电磁功率的关系是 S:1 。
20、增大绕线式感应电动机转子回路电阻,一般情况下会使起动电流减少、起动转矩增大、最大转矩不变、临界转差率变大。
21. 交流电机采用分布绕组的主要目的是消除或削弱谐波电动势和谐波磁动势。
22、有一台三相异步电动机,电源频率为50Hz,转子转速n=1400r/min,则转子绕组感应电动势频率为 3.3 Hz,转子电流产生的旋转磁动势相对于转子的转速为100 r/min ,相对于定子的转速为1500 r/min 。
23、当感应电动机接在频率为50Hz的电源上额定运行,转子的转速为1450r/min,定子电流的频率为50Hz ;转子电流的频率为 1.67Hz 。
24、一台异步电动机,采用Y—△降压起动,则起动转矩为直接起动(△接法)时的1/3倍,电网供给的起动电流为直接起动时的1/3 倍。
25、合理选择绕组节距可以削弱高次谐波电动势,为使五次、七次谐波都受到削弱,一般选取y1= 5/6 τ。
26. 频率为50Hz的四十八极交流电机,旋转磁势的转速为 r/min。
A.48B.62.5C.250D.12527.频率为40Hz的二十极交流电机,旋转磁势的同步转速为 r/min。
A.2400B.2000C.12000D.24028.感应电动机作星-三角启动时,启动转矩为直接启动的倍。
A.1/3 B.1/3 C.3 D.329.三相异步电动机负载转矩减小,其电流,转速。
A.增加,降低B.增加,上升C.减小,降低D. 减小,上升三、简答1、试简述三相异步电动机的工作原理。
并说明转差率S的定义。
说明什么是“异步”?答:在定子绕组中通入三相对称电流,则定子内部产生旋转磁场。
转子导体与旋转磁场之间存在着相对运动,切割磁力线产生感应电动势。
转子绕组是闭合的,绕组中有电流流过。
转子电流与旋转磁场相互作用,在转子绕组中产生电磁力,该力对转轴形成了电磁转矩,使转子按旋转磁场方向转动。
旋转磁场的转速和转子的转速的差值与同步转速的比值称为异步电动机的转差率S。
“异步”是指转子转速与旋转磁场的同步转速不等。
2、三相异步电动机常用的调速方法有哪些?(详见P321)3、交流绕组产生旋转磁动势的条件是什么?简述对称三相绕组通过对称三相电流后,所建立的三相合成基波磁动势的性质和特点?4、异步电动机处于不同的运行状态时,转子电流产生的磁势对定子的转速是否变化?为什么?答:当异步电动机以转速n运行,旋转磁场同步速为n1时,转子电流频率为:f2= sf1,此时转子电流产生的旋转磁场相对转子而言,转速为: sn1,而转子本身以转速n旋转,故相对定子而言转子电流产生的旋转磁场之转速为:sn1+n=n1 。
5、异步电动机的等值电路与变压器的等值电路有无差别?异步电动机的等值电路中的代表什么?能不能不用电阻而用电感和电容代替,为什么?(1-s)r2/s答:异步电动机的等值电路和变压器在纯电阻负载时的等值电路基本上无差别,但由于异步电动机是旋转的,所以除了进行绕组折算外,还需进行频率折算。
另外,由于异步电动机定转子之间存在气隙,故等值电路的参数值和变压器相差很大。
(1-s)r2/s为代表机械负载的附加电阻,该电阻消耗的电功率实际上为电动机可以输出的机械功率。
因为输出功率是有功功率,所以只能用电阻代替而不能用电感或电容代替。
6.一台异步电动机铭牌上写明,额定电压U N=380/220伏,定子绕组接法Y/Δ。
试问:(1)如果使用时,将定子绕组接成Δ,接于380伏的三相电源上,能否带负载或空载运行?会产生什么后果,为什么?(5分)(2)如果将定子绕组接成Y形,使用时,接于220伏三相电源上,能否带负载或空载运行?为什么?(5分)答:(1)如将定子绕组接成Δ,则相电压增加3倍,主磁通f m也增加3倍,因电机磁路原来已接近饱和,故此时励磁电流大大增加,即使在空载运行时就可能大于额定电流,使绕组发热甚至烧坏,所以不能空载运行,更不允许负载运行。
(2)如接成Y形,接于220伏三相电源,则相电压降低3倍,磁通也降低3倍,磁路饱和程度降低,故励磁电流减少,允许空载运行,但如果带负载运行,由于T=C TφI2cosφ2导致转子电流,定子电流大大增加,这是不允许的。
7、容量为几个千瓦时,为什么直流电动机不能直接起动而三相感应电动机可以直接起动?答:直流电动机:直接起动时,电压较高而电枢回路电阻Ra较小,由公式Ia=U N/Ra可知,起动瞬间电流很大,约为额定电流的10~20倍,过大的电流使换向恶化,也会引起电网的电压波动;此时的电磁转矩T=C MΦIa也达到额定转矩的10~20倍,过大的转矩冲击也使拖动系统的传动机构被损坏。
三相感应电动机:由起动等值电路知,直接起动时的定子相电流约为U1/Z k,由于U1很高,而Z k很小,所以直接启动时的电流较大,其线电流约为额定电流的4~7倍,由于起动时间很短,电机能够承受短时过载;由于cosφ2起动时比额定运行时小得多,而且主磁通比额定时也小得多,由公式T=C M1φmI2 cosφ2知道,虽然起动时电流较大,但起动时的电磁转矩却不大,一般仅为额定转矩的(0.8~1.8)。
8、为什么三相异步电动机起动电流较大而起动转矩却较小?答:由起动等值电路知,直接起动时的定子相电流约为U1/Z k,由于U1很高,而Z k很小,所以直接启动时的电流很大,其线电流约为额定电流的4~7倍。
由于起动时比额定运行时小得多,而且主磁通比额定时也小得多,由公式T=C M1φmI2cosφ2知道,虽然起动时电流较大,但起动时的电磁转矩却不大,一般仅为额定转矩的(0.8~1.8)。
9、一台三相感应电动机,6极,电流频率为50Hz ,如果运行在转差率S=0.08时,定子绕组产生的旋转磁势转速为多少?转子绕组产生的旋转磁势相对于定子的转速为多少?旋转磁势切割转子绕组的转速为多少?10、一台频率为50Hz 的三相电机,通入频率为60Hz 的三相对称电流,如电流的有效值不变,相序不变,试问三相合成基波磁动势的幅值、转速和转向是否会改变?如何变化? 答:(1)三相合成磁动势基波幅值F1=1.35N 1K N1I ψ/P ,电流有效值不变,故幅值不变。
(2)转速上升为原来的1.2倍(3),转向不变。
11、 一台三相感应电动机,采用Y —Δ起动,则起动转矩为直接起动时的多少倍?电网供给的起动电流为直接起动时的多少倍?若采用自耦变压器降压起动,电压下降到额定电压的80%,则起动转矩为直接起动时的多少倍?电网供给的起动电流为直接起动时的多少倍?12、 画出三相交流异步电动机的固有机械特性和降低定子电压时的人为特性。
四、计算1、一台三相异步电动机的额定电压220V ,频率60z H ,转速1140r/min,求电动机的极数,转差率和转子电流的频率。
(6分) 解:pp f n 36006011== 当 p =1时,1n =3600r/min ; 当 p =2时,1n =1800r/min ; 当 p =3时,1n =1200r/min ;而 2n =1140r/min ,所以,应选p =3,此时1n =1200r/min 。
电动机的极数为6。
05.0120011401200121=-=-=n n n s , Z H sf f 36005.012=⨯== 2、 一台6极异步电动机,额定电压380伏,频率50赫,额定容量7.5千瓦,额定转速962转/分,定子绕组为Δ接法。