第四章 同步电动机的电力拖动(修改)
电力电子拖动
2.转差功率馈送型调速系统
在这类系统中，除转子铜损外，大部 分转差功率在转子侧通过变流装置馈出或 馈入，转速越低，馈送的功率越多，上述 第④种调速方法属于这一类。无论是馈出 还是馈入的转差功率，扣除变流装置本身 的损耗后，最终都转化成有用的功率，因 此这类系统的效率较高，但要增加一些设 备。
3. 转差功率不变型调速系统
直到20世纪60~70年代，随着电力电 子技术的发展，使得采用电力电子变换器 的交流拖动系统得以实现，特别是大规模 集成电路和计算机控制的出现，高性能交 流调速系统便应运而生，一直被认为是天 经地义的交直流拖动按调速性能分工的格 局终于被打破了。
这时，直流电机具有电刷和换向器因 而必须经常检查维修、换向火花使直流电 机的应用环境受到限制、以及换向能力限 制了直流电机的容量和速度等缺点日益突 出起来，用交流可调速拖动取代直流可调 速拖动的呼声越来越强烈，交流拖动控制 系统已经成为当前电力拖动控制的主要发 展方向。
高性能的交流调速系统和伺服系统（续）
20 世 纪 70 年 代 初 发 明 了 矢 量 控 制技术，或称磁场定向控制技术，通 过坐标变换，把交流电机的定子电流 分解成转矩分量和励磁分量，用来分 别控制电机的转矩和磁通，就可以获 得和直流电机相仿的高动态性能，从 而使交流电机的调速技术取得了突破 性的进展。
在这类系统中，转差功率只有转子 铜损，而且无论转速高低，转差功率基 本不变，因此效率更高，上述的第⑤、 ⑥两种调速方法属于此类。其中变极对 数调速是有级的，应用场合有限。只有 变压变频调速应用最广，可以构成高动 态性能的交流调速系统，取代直流调速； 但在定子电路中须配备与电动机容量相 当的变压变频器，相比之下，设备成本 最高。
电力拖动自动控制系统
谈同步电动机的电力拖动
科技论坛谈同步电动机的电力拖动卢玉静（齐市北钢技工学校，黑龙江齐齐哈尔１６１０００）由于同步电动机在稳定运行时，其转速等于同步转速，虽然同步电动机的机械特性较为简单，但由于同步电动机仅在同步转速下才能产生恒定的同步电磁转矩，不能采取直接起动的方法，而必须采取专门的方法来起动。
1同步电动机的起动同步电动机在正常运行时，转子恒以同步转速旋转，使旋转的转子磁场与定子因电磁作用而产生的旋转磁场保持相对静止，使得同步电动机产生稳定的电磁转矩，故同步电动机能够带动负载稳定地并恒以同步速度运行。
但是要利用这两个定、转子磁场之间的作用使电动机在５０Ｈｚ的交流电源下从静止状态起动起来却是非常困难的。
如果三相定子绕组接入三相对称电源时，所建立的定子磁场Ｎ极正好擦过巳励磁的转子磁极的Ｓ极面，由于异性磁极的吸引作用，定子磁场力图将静止的转子吸着与它一同旋转。
但由于转子有着相当大的机械惯性，当转子尚未来得及向前转动时，定子磁场的Ｎ极已转到了转子Ｄ极的后面。
它又力图将转子拉向倒退。
在转子仍未反应过来时，定子磁场的极又转到了转子Ｓ极的前方，再度要将转子向前拉……如此反复，致使转子只能在原处摆动而旋转不起来。
因此不能在额定电源下直接起动是同步电动机的主要缺点之一。
为了使同步电动机得以起动，目前可采用的方法如下：１．１辅助电动机起动选用一台和同步电动机极数相同的异步电动机作为辅助电动机来牵引同步电动机。
起动时在同步电动机转子尚未加入励磁的情况下，先用辅助电动机将转子牵引到接近同步转速，然后采用自整步法，在同步电动机转子励磁绕组中通入直流励磁电流，再利用整步转矩将同步电动机接入电网，这时在定、转子磁场的共同作用下将转子拉入同步运行。
此时辅助电动机巳失去作用，为减小不必要的损耗，可切断辅助电动机电源使它与主机脱离并停止运行。
该方法只适用于空载起动或同步调相机的起动，其所需设备多、操作复杂。
１．２异步起动现代大多数同步电动机，在其转子上都装有类似异步电动机的笼型绕组（称为起动绕组或阻尼绕组）。
煤矿电工手册(修订本)
【图书名称】煤矿电工手册（修订本）第一分册：电机与电器（上下）【图书名称】煤炭电工手册（修订本）第二分册：矿山供电（上）【图书名称】煤炭电工手册（修订本）第二分册：矿山供电（下）【图书名称】煤炭电工手册（修订本）第三分册：煤矿固定设备电力拖动【图书名称】煤炭电工手册（修订本）第四分册：采掘机械的电气控制及通信（上下）【出版社】煤炭工业出版社：1999-2-1【开本】16开【装帧】全套精装【定价】939.00本册主要包括：第一部分：电工常用计算公式、定律、名词术语、常用电气符号及单位，电气设备防爆基础，电工材料和电工测量仪表，是《煤矿电工手册》的基础部分，可以从中查阅到电气设备修理、运行工作的基本计算方法和数据；第二部分：交直流、高低压电动机，高低压开关，特殊电动机及各种变压器的修理方法和改变电压、频率、极数、容量的接线方式，为从事各种电气设备修理人员提供了详细的修理工艺、技术数据、计算与试验方法。
本书可供煤矿及其他企业从事电气设备修理工作的技术人员、工人查阅使用。
第一章电工基础第一节电工名词解释第二节常用定律及公式第三节应用举例第四节电工常用单位、变压器绕组上的电压分析第五节电工系统常用图形符号及辅助文字符号第二章煤矿常用电工测量仪表的使用第一节电工测量仪表的基本知识第二节电流表和电压表的使用第三节功率表的使用第四节电能表的使用第五节电桥的使用第六节兆欧表的使用第七节接地电阻测量的使用第八节相位表的使用第九节万用电表的使用第十节数字万用表（DMM）第十一节其他一些常用仪表第三章煤矿用防爆电气设备第一节概述第二节防爆电气设备的通用要求第三节矿用隔爆型电气设备第四节矿用本质安全型电气设备第五节其他类型的防爆电气设备第六节国外防爆电气设备标准第四章电工材料第五章三相交流电动机的共同问题第六章低压三相异步电动机第七章高压电动机第八章直流电机第九章变压器第十章高压开关第十一章低压开关第十二章小型电器计算第十三章特殊用途的电机电器第十四章家用电器用电动机参考书目本书共分九章，主要包括三大部分内容：（一）提升机的电力拖动，包括交直流电动机的拖动计算、电气设备选择、典型的控制线路以及电气设备的安装、调试、运行维护和故障处理。
电力拖动ppt课件
目 录
• 电力拖动概述 • 电力拖动系统的电动机 • 电力拖动系统的控制电路 • 电力拖动系统的应用实例 • 电力拖动系统的维护与故障排除
01
电力拖动概述
定义与原理
定义
电力拖动是指利用电动机作为原 动机来拖动生产机械的工作机构 使之运转的一种方法。
原理
利用电动机产生的转矩和转速， 通过传动机构来驱动生产机械的 工作机构运转。
电力拖动系统能够精确控制生产线的速度、位置和运动轨迹，提高生产效率和产品 质量。
工业自动化生产线通常需要高可靠性和高稳定性的电力拖动系统，以确保生产线的 正常运行和生产安全。
电梯控制系统
电梯是电力拖动系统在垂直运 输领域的典型应用，通过电机 驱动曳引绳或链条实现升降运 动。
电力拖动系统能够精确控制电 梯的速度和位置，提供安全、 舒适、高效的运输服务。
按控制方式分类
手动控制、半自动控制和自动控制等 。
机械传动、液压传动和气压传动等。
02
电力拖动系统的电动机
电动机的种类与特点
直流电动机
具有良好的调速性能， 适用于需要平滑调速的 场合。但结构复杂，维
护成本高。
交流电动机
结构简单，维护方便， 但调速性能较差。常见 的有异步电动机和同步
电动机。
伺服电动机
应确保所选电动机符合安全标准，并具有 必要的安全保护功能。
03
电力拖动系统的控制电 路
控制电路的组成与原理
组成
控制电路主要由控制电器、保护电器和测量仪表组成，用于实现对电动机的启 动、调速、制动和反向等控制操作。
原理
通过控制电路中的电器元件，实现对电动机的电源通断、调速和转向的控制， 从而达到生产工艺的要求。
电力拖动基础知识
电力拖动基础知识电力拖动基础知识引言电力拖动是指利用电动机将动力传递给装置或机械的一种技术。
它在现代工业中起着至关重要的作用，广泛应用于各个行业。
本文将介绍电力拖动的基础知识，包括电动机的工作原理、电力传动系统的组成以及一些常见的应用。
一、电动机的工作原理电动机是电力拖动的核心部件，它将电能转换为机械能，通过轴向动力输出。
电动机的工作原理主要基于电磁感应和洛伦兹力。
1. 电磁感应电磁感应是电动机实现转动的基本原理。
当电流通过电动机的线圈时，会在线圈周围产生磁场。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场改变时，会在线圈中产生感应电动势。
这个电动势会与电源电压产生差异，导致电流流经线圈。
差异越大，电流越大。
2. 洛伦兹力电动机实现转动的另一个原理是洛伦兹力。
当线圈中有电流通过时，它在磁场中受到力的作用。
根据右手定则，电流方向与磁场方向之间的关系将决定所受力的方向。
由于线圈的结构，导线受到力的方向相同，这将产生一个力矩，使电机开始旋转。
二、电力传动系统的组成电力传动系统是电力拖动的基础，它由电动机、传动装置和负载组成，各部分通过轴连接。
1. 电动机电动机是传动系统的动力源，它的类型有很多种。
常见的电动机包括直流电动机、交流异步电动机和交流同步电动机。
不同类型的电动机有不同的应用领域和工作原理。
2. 传动装置传动装置用于将电动机的转速和转矩传递给负载。
常见的传动装置包括齿轮传动、皮带传动和链传动。
通过不同的传动装置，可以实现不同的转速和转矩要求。
3. 负载负载是电力传动系统中的目标设备或机械。
它可以是任何需要动力传递的装置，如机床、输送带和风扇。
负载的特点和要求将决定电动机和传动装置的选择。
三、常见的电力拖动应用电力拖动在工业中的应用广泛，以下是一些常见的应用领域：1. 工业生产线工业生产线通常需要大量的电力来驱动各种设备和机械。
电力拖动被广泛应用于各个环节，如输送链、旋转装置和起重机。
2. 交通运输交通运输中的电力拖动主要应用于轨道交通和电动汽车。
电力拖动基础操作方法
电力拖动基础操作方法
电力拖动是指利用电机将物体拖动或推动的一种方式。
基础的操作方法包括以下步骤：
1. 确定电机与被拖动物体之间的连接方式。
可以使用皮带、链条、齿轮等传动装置将电机与被拖动物体连接在一起。
2. 将电机与电源连接。
将电机的正负极分别连接到电源的正负极，确保连接牢固且电源电压与电机要求的电压相匹配。
3. 启动电机。
打开电源开关，使电机开始转动。
根据需要调节电机的转动速度和方向，可以使用电机控制装置（如调速器）来实现。
4. 控制拖动过程。
根据需要，可以通过调节电机的转速、停止或改变转动方向等方式来控制被拖动物体的运动。
5. 注意安全。
在操作过程中，要注意防止电机过载、过热等情况发生，及时停止电机运行并检查故障原因。
同时，要注意使用绝缘手套、穿戴适当的防护装备，以确保人身安全。
需要注意的是，具体的操作方法可能因不同的拖动装置和电机类型而有所不同。
在进行操作前，应仔细阅读相关设备的操作说明书，并按照其要求进行操作。
在
操作中如遇到任何问题，应立即停止操作并寻求专业人士的帮助。
电力拖动系统的工作原理解析
电力拖动系统的工作原理解析电力拖动系统是指使用电动机作为动力源，通过传动装置将电能转化为机械能，实现物体的移动、操控等功能。
它在各个领域中得到广泛的应用，包括工业、交通运输、航空航天等。
一、电力拖动系统的组成部分电力拖动系统由电源、电动机、传动装置和控制系统等组成。
其中，电源提供电能，电动机将电能转变为机械能，传动装置传递机械能，控制系统对系统进行监控和操控。
1. 电源电源是电力拖动系统的能量来源，主要有交流电源和直流电源两种。
根据具体应用的需求和特点，选择不同类型的电源。
2. 电动机电动机是电力拖动系统的核心部分，负责将电能转变为机械能。
根据功率和工作要求的不同，电动机有直流电动机、异步电动机、同步电动机等不同类型。
3. 传动装置传动装置承担着将电动机输出的机械能传递给被拖动物体的任务。
常见的传动装置包括齿轮传动、带传动、链传动等。
4. 控制系统控制系统对整个电力拖动系统进行监控和操控，确保其正常运行。
控制系统包括传感器、执行器、控制器等组件，通过监测和反馈信号，实现对系统的自动化控制。
二、电力拖动系统的工作原理电力拖动系统的工作原理可以概括为以下几个步骤：1. 电源供电电源向电动机提供所需的电能，电动机根据输入的电能进行转换。
2. 电动机驱动电动机接收电能后，经过内部的电磁转换和机械运动，将电能转变为机械能。
这个过程中，电动机的旋转轴可以直接与被拖动物体相连，或通过传动装置间接传递。
3. 机械能传递经过电动机的转换，机械能被传递到传动装置中，再通过传动装置传递给被拖动物体，驱动其运动。
4. 控制系统操控控制系统对整个电力拖动系统进行监测和操控，根据需要对电动机的转速、方向等参数进行控制。
通过传感器采集信息，控制器进行实时计算和判断，从而实现对系统的精确控制。
三、电力拖动系统的应用电力拖动系统广泛应用于众多领域，以下是一些常见的应用场景：1. 工业自动化在工业生产过程中，电力拖动系统常被用于控制和驱动各类机械设备，实现生产过程的自动化和智能化。
《电机及拖动第版许晓峰课件按节编辑同步电动机的电力拖动
电机及拖动按照工作原理和应用 领域可以分为多种类型，如直流 电机、交流电机、步进电机、伺 服电机等。
电机及拖动的基本原理
电磁感应
电机及拖动的基本原理是电磁感应定 律，即磁场变化时会在导体中产生电 动势，从而产生电流。
控制原理
通过控制电机的输入电压、电流或磁 场，可以实现对电机输出转矩、转速 或位置的精确控制。
行。
变速控制
通过改变输入电压或励磁电流， 实现对同步电动机的调速控制。
软启动控制
利用软启动装置，逐步增加同步 电动机的输入电压，实现平稳启
动。
同步电动机的控制策略
转子磁场定向控制
通过控制转子磁场的旋转速度，实现对同步电动 机的矢量控制。
直接转矩控制
通过直接控制同步电动机的转矩，实现快速、准 确的调速控制。
磁场与电流相互作用
电机的旋转或直线运动是由磁场与电 流相互作用产生的力矩或推力实现的 。
电机及拖动的发展历程
早期发展
电机及拖动的发展始于19世纪初 ，随着工业革命的兴起，各种类
型的电机逐渐得到应用。
现代发展
进入20世纪后，随着电力电子技术 、控制理论和计算机技术的发展， 电机及拖动技术得到了迅速发展。
同步电动机在电力系统中的应用
发电厂
01
在发电厂中，同步电动机主要用于拖动发电机组，实现电力的
生产和输出。
输配电系统
02
同步电动机还用于输配电系统中，如用于驱动变压器和调相机
电
03
在风力发电系统中，同步电动机常用于驱动发电机组，将风能
转化为电能。
同步电动机的应用案例分析
同步电动机的未来发展方向
高性能化
通过改进设计和制造工艺，提高同步电动机的性能指标，如效率、 功率密度等。
电力拖动试题库带答案
《电力拖动控制线路与技能训练》教学大纲及复习习题库版本：中国电力出版社主编：程建龙定价：29.80元适用班级：13电大二代课人：田芳于长超出题人：田芳于长超制定时间：2014年审核人：电力拖动》教学大纲第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器掌握：低压电器的使用维护、型号命名、选择、安装。
掌握手动、点动、连续等常规电路的原理、分析方法。
重难点：低压电器的范围及应用、低压电器的分类、常用低压配电电器及其使用注意事项、常用低压控制电器及其使用注意事项，电路原理分析。
第二章直流、同步电动机基本控制线路及控制线路设计方法了解：直流电动机的结构与原理重难点：他励直流电动机的基本控制线路删除：并励直流电动机的基本控制线路、串励直流电动机的基本控制线路第三章常用机械的电气控制线路了解：常用控制线路电路分析、生产机械电器控制设备的维护及检修方法。
重难点：生产机械电器控制设备的原理分析。
第四章电动机的自动调速及其调试与维修概述（删除）电力拖动试题库重点部分绪论一、填空1、电源分交流电源和（）。
二、名词解释2、电力拖动三、简答3、电力拖动装置一般由哪几部分组成？4、电力拖动装置中电动机的作用是什么？5、按电动机的组合数量来分，电力拖动的发展经历了哪几个阶段？第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器第一节三相异步电动机的手动正转控制线路一、填空6、低压断路器类型品种很多，常用的有（）、框架式、（）、漏电保护式。
7、低压熔断器广泛用于低压配电系统和控制系统中，主要用作（）保护。
8、低压熔断器在使用时（）联在被保护的电路中。
9、负荷开关分为（）负荷开关和封闭式负荷开关两种。
10、负荷开关一般在照明电路和功率小于（）KW的电动控制线路中。
11、低压断路器又称（）。
13、低压控制电器依靠人力操作的控制电器称为( ) 。
14、低压控制电器根据信号能自动完成动作的称为( ) 。
15、断路器的文字符号是( ) 。
17、熔断器文字符号是（）。
电机原理与拖动(一)新教材——第4章
五、调速方式及调速性能指标
（一）电动机的调速方式
（1）恒转矩调速方式
以电动机在恒定，其电磁转矩也各种转速下都能充分利用为条件， 如果电动机调速过程中，保持电机电流恒定，也就是说其电磁转矩 T与转速n之间无关，这种调速方式称为恒转矩调速方式，如直流电 动机电枢串入电阻调速和降压调速、三相异步电动机的恒磁通变频
n n0
正电压
T 0
负电压
n0
a)
n n0
正序电压
T 0
负序电压
n0
b)
n n0 正序电压
T 0
负序电压
n0 c)
a）他励直流电动机 b）异步电动机
e）同步电动机
四、电力拖动系统稳定运行的条件
运动方程: 稳定运行: 过渡过程:
Te
TL
J
d dt
n = 常数 即：Te－TL = 0
Te－TL＞ 0 →加速 Te－TL＜ 0 →减速
调速均属于恒转矩调速。
（2）恒功率调速方式
以电动机在恒定，其电磁转矩也各种转速下都能充分利用为条件，
如果电动机调速过程中，保持电机电流恒定，其电磁转矩变化，且
电磁转矩 T与转速 n的变化之间存在“
P Tn 常量”的关系，这 9550
种调速方式称为恒功率调速方式，如直流电动机的弱磁调速即恒功
率调速。
电机原理与拖动（一）
东北大学 边春元 2015.03
内容介绍
绪论 电磁理论基础知识
变压器
交流电机基础及三相异步电动机
三相异步电动机的电力拖动
第一节 电力拖动的基础知识
第二节 三相异步电动机的3种机械特性表达式
第三节 异步电动机固有机械特性和人为机械特性
电机与电力拖动技术
电机与电力拖动技术电机与电力拖动技术是现代工业中非常重要的一种技术，它广泛应用于各种生产制造中，为生产线的高效运转和产品质量的保证提供了可靠的动力支持。
本文将从电机与电力拖动技术的基本原理、分类、应用和发展趋势等方面进行介绍和分析，以期能够更好地了解和掌握这种技术，为实现工业自动化和信息化做出更大的贡献。
一、电机与电力拖动技术的基本原理电机是一种可以将电能转化成机械能的设备，其工作原理是依靠电场作用在导体内部产生的磁场相互作用而产生旋转力。
电力拖动技术是利用电动机和传动机构共同实现生产过程中的动力传递和运动控制，具有高效、精准、可靠的特点。
电机与电力拖动技术的基本原理可以分为以下几个方面：1.电动机驱动电动机驱动是电力拖动技术的核心之一，其基本原理是利用电能产生的磁效应在电动机内部产生磁场，使得电机转动，从而实现物体的运动。
电动机的种类有直流电动机、交流异步电动机、交流同步电动机等，不同的电动机有各自不同的特点和应用场合。
2.传动机构传动机构是电力拖动技术中起关键作用的机械部件，其主要作用是将电动机产生的转动力传递到被动部件上。
传动机构的种类有机械传动、液压传动、气动传动等，根据不同的应用场合和需要，选择不同的传动机构可以实现各种不同的运动效果。
3.控制系统控制系统是电力拖动技术中非常重要的组成部分，通过对电动机的控制和传动机构的调节，可以实现对生产过程的精准控制和动力传递的高效协调。
控制系统的种类有PLC控制、数控控制、液压控制等，根据不同应用场合和需要，选择不同的控制系统可以实现各种不同的运动方案。
以上三个方面共同组成了电力拖动技术的核心，只有在三个方面协同配合的情况下，才能实现高效、稳定、精准的生产和运动控制。
二、电机与电力拖动技术的分类电机与电力拖动技术根据不同的应用场合和需要，可以分为以下几种类型：1.机床类机床类是电机与电力拖动技术最重要的应用领域之一，特点是速度高、精度高、负载大，具有高度自动化和智能化的特点。
电力拖动简介
电力需求侧管理（DSM）讲座四[电力拖动简介]电力拖动是以电动机作为原动机拖动机械做功的一种作业方式，电力拖动又称电气拖动或电力转动。
1995年我国用于电力拖动作业的电动机总容量在350～450GW，其中交流电动机占90％左右，1995～2000年交流电动机的预期产量达30GW，每年用于电动机的电费开支是电动机造价的10～20倍，是用电量最大和电费开支最多的终端用电设备，也是需求方管理的一个重点终端设备。
一、电力拖动系统和电动机的分类1.电力拖动系统电力拖动系统主要由电动机、传递机构和工作机械等装置组成的机电系统（见图3-2）。
电力拖动的任务就是使电动机实现由电能向机械能的转换，完成工作机械启动、运转、调速、制动工艺作业的要求，因此如何选择和运用好电动机是电力拖动节电的中心环节。
按供电制式的不同，可分为直流电力拖动和交流电力拖动两种，交流电力拖动节电是本节讨论的重点。
图3-2 电力拖动系统简图2.电动机的类别电动机的分类方式有多种，按电源使用的种类划分主要有两大类：一类是直流电动机，另一类是交流电动机（见图3-3）。
图3-3 电动机分类简图直流电动机是依靠直流电源供电运转的电动机，按励磁方式可分为他励和自励两种（见图3-3和图3-4）。
他励直流电动机的励磁电流由单独的直流电源供给，励磁绕组与电枢绕组不相连接；自励直流电动机的励磁电流由电机本身供给，励磁绕组与电枢绕组的连接方式，一般分为并励、串励和复励三种。
直流电动机的调速性能好，启动、制动、过载转矩大，容易控制是它的突出优点，但它的结构复杂、制造成本高、维护量大，还需配置直流电源，使它的应用受到一定的限制，多用于对启动和调速等性能要求比较高的场所。
交流电动机是依靠交流电源供电运转的电动机，与直流电动机相比，它具有结构简单、制造成本低、维护方便、运行效率高、工作可靠等优点，尤其是交流电动机调速技术的快速发展，使它得到了更广泛的应用。
交流电动机包括同步电动机和异步电动机两大类。
《电机及拖动第版许晓峰课件按节编辑同步电动机的电力拖动
节能技术
采用先进的节能技术和设备，如高效电动机、能量回收技 术等，提高系统能源利用效率。
能效管理
通过能效管理手段，如能源审计、能源监测等，实现电力 拖动系统的节能运行。
THAHale Waihona Puke KS谢谢您的观看04
同步电动机的启动与调速
同步电动机的启动方法
1 2 3
直接启动
直接将同步电动机接入电源，利用电动机的异 步起动转矩达到同步。
辅助电动机启动
利用辅助电动机将同步电动机拖动至接近同步 转速，然后切除辅助电动机，接入同步电动机 的励磁电源，使其加速至同步。
脉冲启动
利用脉冲电源或其他装置使同步电动机加速至 同步转速，然后切除脉冲电源，接入励磁电源 ，使其稳定运行。
03
04
05
• 课前预习和课 • 注重实践和应 • 加强交流和讨
后复习
用
论
通过预习和复习，更好地 理解和掌握课程内容；
通过实验和课程设计等实 践环节，加深对理论知识 的理解和应用；
与老师和同学进行交流和 讨论，及时解决学习中遇 到的问题。
02
同步电动机的基本类型和主要结构
同步电动机的基本类型
直流同步电动机
同步电动机的故障诊断与处理
诊断方法
采用振动、温度、声音、绝缘电阻等检测方法，及时发现和判断电动机的故障。
处理措施
根据诊断结果，采取相应的处理措施，如更换轴承、修复齿轮、清理通风口等， 确保电动机的正常运行。
06
电力拖动系统的过渡过程及计算
电力拖动系统的过渡过程
启动过程
制动过程
调速过程
缓冲过程
电动机从静止状态到稳定运行状 态的过程。
同步电动机的调速方法
拖动-同步电动机的起动调速和制动(1)
产品型号 产品规格 产品产量 产品价格
SRD10 5.5kw~132kw 600件/年 1000元/KW
• （2）起动转矩大，特别适合于那些需要重载起动和负载变化明显并且频繁的 场合。SRD控制器从电源侧吸收较少的电流，在电机侧可得到较大的起动转 矩，起动转矩达额定转矩的150％时、起动电流仅为额定电流的30％，比之交 流电动机的300％电流获得100％的转矩的性能。
• （3）调速范围广。SRD电机可以在低速下长期运行。由于效率高，在低速下 的温升程度比额定工况时还要低，解决了变频调速低速运行下电机发热问题。 此外，SRD电机最高转速不会像交流电动机那样受极数的限制，可以根据实 际需要灵活地设定最高转速。
转子
C A
定子绕组
B
机械端口
电端口
定子铁心
同步电动机的机械特性
n
n1
TeN
TeM
Te
同步电动机的稳定分析
Te Temax
b
ΔTe a
Δθ
0 θa θbΔθθ源自10.2 同步电动机的起动
一、 辅助（或拖动）电动机起动法 选用与同步电动机同极数的异步电动机作辅助电动机，其容量
约为主机的5％~15%。先起动辅助电动机并将主机拖动到接近同步
转速，然后用自整步法将同步电动机投入电网，再切除辅助电动机 的电源。但不能在负载下起动，否则辅助电动机的容量很大。如果 主机的同抽上装有足够容量的直流励磁机，直流励磁机也可兼做辅 助电动机。
二、 异步起动法
起动时，先将10r的限流电阻接上；然后合上电源开关，依靠 起动绕组（阻尼绕组）感应电流所产生的电磁转矩，使同步电动机想异步电动机 一样起动；待转速上升到接近同步转速时，再将励磁电源接入，依靠定、转子磁 场相互作用产生同步电磁转矩，加上凸极效应引起的磁阻转矩，把转子牵入同步。 磁阻转矩：是定子旋转磁场吸引转子凸极铁心而产生的。异步状态下磁阻转矩是 交变的；变化的频率与s成正比，s较大，磁阻转矩对电机的转速影响小，相反影 响大。
《电拖教案》课件
《电拖教案》PPT课件一、教案简介本教案旨在通过PPT课件的形式，向学生介绍电力拖动的基本原理和应用。
通过本课程的学习，学生将掌握电动机的工作原理、电力拖动的控制系统以及各种电动机的启动和制动方法。
二、教学目标1. 了解电动机的工作原理和分类。
2. 掌握电力拖动的控制系统。
3. 学习各种电动机的启动和制动方法。
4. 能够分析实际电力拖动系统的工作原理和性能。
三、教学内容1. 电动机的基本原理和工作特性。
2. 电力拖动的控制系统及其分类。
3. 异步电动机的启动和制动方法。
4. 同步电动机的启动和制动方法。
5. 特殊电动机的启动和制动方法。
四、教学方法采用PPT课件进行讲解，结合实例进行分析，引导学生主动思考和讨论，提高学生的实际应用能力。
五、教学评估通过课堂提问、作业批改和期末考试等方式，评估学生对电力拖动知识的掌握程度。
六、教学准备1. PPT课件：包含电动机原理、电力拖动控制系统、各类电动机启动与制动方法的讲解及实例。
2. 教学设备：电脑、投影仪、音响等。
3. 教学材料：教材、教案、讲义等。
4. 辅助工具：黑板、粉笔、图表等。
七、教学步骤1. 引入新课：通过生活实例，引导学生了解电力拖动在实际生产中的应用。
2. 讲解电动机的基本原理和工作特性：介绍电动机的结构、工作原理及电动机的分类。
3. 讲解电力拖动的控制系统：介绍电力拖动系统的组成、工作原理及分类。
4. 讲解各类电动机的启动和制动方法：分别介绍异步电动机、同步电动机和特殊电动机的启动和制动方法。
5. 课堂互动：引导学生提问、讨论，解答学生在学习过程中遇到的问题。
7. 布置作业：布置相关练习题，巩固所学知识。
八、教学反思本节课结束后，教师应认真反思教学效果，针对学生的掌握情况，调整教学方法和策略，以提高教学效果。
九、课后作业1. 观看电动机工作原理的相关视频，加深对电动机原理的理解。
2. 分析身边的电力拖动设备，了解其工作原理和性能。
3. 完成课后练习题，巩固所学知识。
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第一节 第二节
同步电动机的电力 拖动
同步电动机的起动 同步电动机的调速
第一节
同步电动机的起动
若把定子直接投入电网,转子加上直流励磁，则定子 旋转磁场以同步转速旋转，转子上的电磁转矩快速的 正、负交变，平均转矩为零,同步电机不能自行起动
一、异步起动法
☆同步电动机转子上装设 阻尼绕组---起动绕组 ☆起动步骤: （1）异步起动至接近同步 速度 （2）牵入同步 ☆ 起动时励磁绕组不能开 路 ,也不能直接短路 ☆ 采用串电阻短接
构更为简单的磁阻式和永磁式同步电动机
二、同步电动机变频调速控制方式
类型:他控式和自控式
• 他控式变频调速系统 : 利用同步电机转速与 气隙旋转磁场严格的同步关系，通过改变变 频装置的输出频率实现对同步电机调速
• 自控式变频调速系统 : 通过调节电机输入电 压进行调速的，变频装置的输出频率直接受 同步电动机自身转速的控制
第二节
同步电动机的调速
一、变频调速系统ห้องสมุดไป่ตู้应用的同步电动机
★大中容量的调速系统,一般采用普通的电励磁型
式结构，通过电刷和滑环将励磁电流引入转子
★容量较大的电机, 励磁电流是利用旋转变压器把
交流电引入转子，然后经过装在电机转子上的旋 转二极管整流装置变成直流，供给电动机的励磁 绕组
★小型调速装置，特别是多机传动系统，多采用结
起动绕组 限流电阻
二、辅助电动机起动
▼ 同步电动机用辅助电动机拖动而起动 ▼ 辅助电动机选择:与同步电动机极数相同的异 步电动机(容量约为主机的10%-15%) ▼ 当辅助电机把主机拖动到同步转速时，再用 自整步法把主机投入电网
三、变频起动
▼ 起动时，电机转子加励磁 ▼ 变频装置的输出频率调得很低，使同步电机 投入电 源后定子的旋转磁场转得很慢 ▼ 依靠定转子旋转磁场之间相互作用所产生的 同步电磁转矩，可使电动机起动