电机与拖动基础知识重点审批稿
电机拖动重点整理归纳
第二章
一、负载的转矩特性：负载的转矩特性是指生产机械工作机构的负载转矩与转速之间的关系即：n=fT L ___恒转矩负载特性恒转矩负载是指负载转矩为常数,其
大小与转速n 无关,恒转矩负载分反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载;反抗性恒转矩负载特性:恒值负载转矩T f 总是与转速n f 的方向相反,即作用方向是阻
碍运动的方向;当正转时n f 为正, T f 与n f 方向相反,应为正,即在第一象限,当反
转时n f 为负, T f 与n f 方向相反,应为负,即在第三象限；当转速n f =0时外加转矩
不足以使系统运动;位能性恒转矩负载特性 特点:T f 的方向与n f 的方向无关; T f 具有固定不变的方向;例如：起重机的提升机构,不论是提升重物还是下放重物,重力的作用总是方向朝下的,即重力产生的负载转矩方向固定;当n f >0时, T f >0,是阻碍运动的制动性转矩;当n f < 0时, T f >0,是帮助运动的拖动性转矩;故转矩
特性在第一和第四象限;
恒功率负载转矩特性特点：当转速n 变化时,负载功率基本不变;
电力拖动系统的稳定运行的必要条件：动转矩为零,即 n 不变,T=T L
第三章
直流电机的用途：把机械能转变为直流电能的电机为直流发电机；把直流电能转变为机械能的电机是直流发电机;直流发电机用来作为直流电动机和交流发电机的励磁直流电源;直流电动机的工作原理：线圈不由原动机拖动；电刷接直流电源；直流电源通过静止的电刷与随电枢转动的换向器的滑动接触把直流电源转换成电枢中的交流电,保证电枢转矩的方向不变,电枢保持逆时针旋转;直流发电机的工作原理:用两个相对放置的导电片换向片代替交流发电机的两个滑环,电刷接触的换向片始终是相同一侧的线圈边,所以N 极一侧的电刷得到的电压始终是+,S 极一侧的电刷得到的电压始终是- ;
最新电机与拖动基础知识重点
电机与拖动基础总复习
试题类型
一、填空题（每题1分，共20分） 二、判断题（每题1分，共10分）
三、单项选择题（每题2分，共20分） 四、简答题（两题，共15分） 五、计算题（三题，共35分）
电力拖动系统动力学基础
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。
2．电力拖动运动方程的实用形式为
由电动机的电磁转矩T e 与生产机械的负载转矩T L 的关系： 1）当T e = T L 时， d n /d t = 0，表示电动机以恒定转速旋转或静止不动，电力拖动系统的这种运动状态被称为静态或稳态； 2）若T e ＞T L 时， d n /d t ＞0，系统处于加速状态； 3）若T e ＜T L 时， d n /d t ＜0，系统处于减速状态。 也就是一旦 d n /d t ≠ 0 ，则转速将发生变化，我们把这种运动状态称为动态或过渡状态。 3．生产机械的负载转矩特性：
t
n
GD T T d d 3752L e =
-
直流电机原理
1．直流电动机主要由定子、转子、电刷装置、端盖、轴承、通风冷却系统等部件组成。 定子由机座、主磁极、换向极、电刷装置等组成。转子（又称电枢）由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。
2．直流电机的绕组有五种形式：单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组和蛙绕组（叠绕和波绕混合绕组）。
3 极距、绕组的节距（第一节距、第二节距、合成节距）的概念和关系。
4 单叠绕组把每个主磁极下的元件串联成一条支路，因此其主要特点是绕组的并联支路对数a 等于极对数n p 。
电机与拖动基础
电机与拖动基础
一、电机的基本概念
电机是一种将电能转化为机械能的装置，它是现代工业中不可或缺的重要设备。根据其工作原理和结构特点，电机可分为直流电机、交流异步电机、交流同步电机等多种类型。
二、电机的分类及特点
1. 直流电机：直流电动机是最早发明的一种电动机，具有转矩大、转速范围广、调速方便等优点。但由于其结构复杂，制造成本较高，在实际应用中逐渐被交流异步电动机所替代。
2. 交流异步电动机：交流异步电动机由于其结构简单、制造成本低廉等优点，在现代工业中得到广泛应用。它主要分为单相异步电动机和三相异步电动机两种类型。
3. 交流同步电动机：与异步电动机不同，交流同步电动机在运行过程中转速始终与供给它的交流频率成正比。它具有功率因数高、效率高等优点，但需要外部控制器进行调速。
三、拖动系统基础知识
拖动系统是指利用各种驱动装置将某物体或工件进行运动的装置。在现代工业中，拖动系统广泛应用于各种生产线和机械设备中。拖动系统通常由电机、传动装置、行走部件等组成。
四、传动装置
1. 皮带传动：皮带传动是一种常见的机械传动方式，其主要优点是结
构简单、制造成本低廉等。但由于其存在滑移现象，效率较低。
2. 齿轮传动：齿轮传动是一种高效的机械传动方式，它具有转矩大、
精度高等优点。但由于齿轮制造精度要求较高，成本较高。
3. 蜗杆传动：蜗杆传动是一种常用的减速装置，在工业生产中得到广
泛应用。它具有结构简单、减速比大等优点。
五、行走部件
1. 轮式行走部件：轮式行走部件通常由车轮和驱动装置组成，适用于
平整路面上的运输任务。
电机及拖动基础课件第四版全演示文稿
Tm = CM Ia
4. 推导线索
；CM 转矩常数
；Ia 电机电枢电流
电磁力定律 —— 单个元件所受电磁力
f x N y Bx l ia
第三十六页，共146页。
；Ny 每个元件的匝数
2-6 感应电动势和电磁转矩
元件所受电磁转矩
Tem
fx
Da 2
每极下的电磁转矩
Tem
Z
4a
Ia
安培环路定律 P 7
右手定则
绕组 N 匝
铁心平均长度 lc
+
i
Hdl i
L
_
磁势的大小：
横截面A
F = i N = Hclc
磁性铁心
第十一页，共146页。
1-1 磁路的基本定律
2. 磁路与电路
磁路欧姆定律 P 7
磁路与电路的区别 P 9
I
I
V+ R_
V
+
R
_F
Rm F Rm
第十二页，共146页。
2-7 直流电机的运行原理
2. 转矩平衡方程式
电动运行状态
Tem
T2
T0
J
d dt
发电运行状态
T1
Tem
T0
J
dΩ dt
稳态时为零
+
+
电机与拖动基础知识点
电机与拖动基础知识点
1. 电机分类：电机可以根据其用途、结构和工作原理进行分类。常见的电机类型包括直流电机、异步电机（感应电机）、同步电机和步进电机等。
2. 磁场和磁通：电机中的磁场是由电流通过线圈产生的。磁通是指通过线圈的磁力线数量，它与电机的性能密切相关。
3. 绕组和电枢：电机中的绕组是由导线绕制而成的，用于产生磁场。电枢是指电机中的旋转部分，它可以是转子或定子。
4. 电磁感应：当磁通通过导体时，会在导体中产生电动势，这种现象称为电磁感应。异步电机和同步电机都是基于电磁感应原理工作的。
5. 直流电机：直流电机是将直流电转换为机械能的设备。它包括定子和转子两部分，通过电刷和换向器实现电流的换向。
6. 异步电机：异步电机也称为感应电机，是一种广泛应用的交流电机。它的转子转速略低于同步转速，通过转子感应的磁场与定子磁场的相互作用产生转矩。
7. 同步电机：同步电机的转子转速与定子磁场的转速相同，因此称为同步电机。它通常用于发电机和大功率驱动装置。
8. 电机拖动：电力拖动是指利用电动机作为原动机来驱动生产机械。它涉及电机的选择、控制和传动等方面。
9. 电机控制：电机的控制包括调速、反转、起动和制动等。常见的电机控制方法包括变频调速、直流调速和步进电机控制等。
10. 电机性能：电机的性能指标包括转矩、功率、效率、转速、起动电流和转矩等。了解这些指标对于选择和应用电机非常重要。
以上是《电机与拖动基础》课程中的一些重要知识点。通过深入学习这些内容，您将能够理解电机的工作原理、特性和应用，为进一步学习和应用电机技术打下坚实的基础。
电机和拖动基础共32页文档
为了简化计算而引入的辅助物理量。
17.08.2021
BH
电机与拖动
12
—电机与拖动—
1.2.4 安培环路定律（全电流定律）
磁场强度H沿任意闭合回路L的线积分，等于该闭合回路 所包围的全部电流的代数和，即
lHdlI
计算电流代数和时，与绕行方向符合右手螺旋定则的电流 取正号，反之取负号。
若闭合回路上各点的磁场强度相等且其方向与闭合回路的 切线方向一致，则：
—电机与拖动—
基本磁化曲线
基本磁化曲线与起始磁化曲线的差别很小，磁路计算 时所用的磁化曲线都是基本磁化曲线
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电机与拖动
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—电机与拖动—
三、参考书
1、顾绳谷编《电机及拖动基础》 机械工业出版社 2、应崇实编《电机及拖动基础》机械工业出版社 3、李发海等编《电机学》 科学出版社
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电机与拖动
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1.2 本课程常用的物理概念和定律
—电机与拖动—
1.2.1 磁感应强度（磁通密度）B
磁场是由电流产生的，表征磁场强弱及方向的物理量
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、生产机械、控制设备和电源五个部分。
电源
控制设备
电动机
传动机构
生产负载
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电机拖动重点归纳
第二章一、负载的转矩特性：负载的转矩特性是指生产机械工作机构的负载转矩与转速之
间的关系即：n=f(T
L
)___恒转矩负载特性恒转矩负载是指负载转矩为常数，其大小与转速n无关,恒转矩负载分反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载。反抗性恒转矩
负载特性:恒值负载转矩T
f 总是与转速n
f
的方向相反，即作用方向是阻碍运动的方
向。当正转时n
f 为正，T
f
与n
f
方向相反，应为正，即在第一象限,当反转时n
f
为负，
T
f 与n
f
方向相反，应为负，即在第三象限；当转速n
f
=0时外加转矩不足以使系统运
动。位能性恒转矩负载特性特点:T
f 的方向与n
f
的方向无关。T
f
具有固定不变的方向。
例如：起重机的提升机构，不论是提升重物还是下放重物，重力的作用总是方向朝
下的，即重力产生的负载转矩方向固定。当n
f >0时，T
f
>0，是阻碍运动的制动性转
矩;当n
f <0时，T
f
>0，是帮助运动的拖动性转矩。故转矩特性在第一和第四象限。
恒功率负载转矩特性特点：当转速n变化时，负载功率基本不变。
电力拖动系统的稳定运行的必要条件：动转矩为零，即n不变，T=T
L
第三章
直流电机的用途：把机械能转变为直流电能的电机为直流发电机；把直流电能转变为机械能的电机是直流发电机。直流发电机用来作为直流电动机和交流发电机的励磁直流电源。直流电动机的工作原理：线圈不由原动机拖动；电刷接直流电源；直流电源通过静止的电刷与随电枢转动的换向器的滑动接触把直流电源转换成电枢中的交流电，保证电枢转矩的方向不变，电枢保持逆时针旋转。直流发电机的工作原理:用两个相对放置的导电片(换向片)代替交流发电机的两个滑环，电刷接触的换向
电机拖动重要公式审批稿
额定功率因素：
定子电路的电动势平衡方程式
每相绕组中的感应电动势E1在数值上为
忽略R1和X1，
绕组折算：折算后的转子相电流
折算后的转子电动势为
折算后的阻抗为
三相异步电动机的输出功率
电磁功率
输出功率 机械功率：
空载损耗： 电动机的效率
三相异步电动机的电磁转矩
空载转矩 输出转矩
输入功率： 部分变成铜损耗，余下的部分由电动率转换成机械功率（电磁功率）
铜损耗：
电磁功率：
电磁功率不能全部输出，需扣除空载损耗 （包括铁损耗 ,机械损耗 ，附加损耗 ）
输出功率：
直流电动机的总损耗 为：
直流电动机的效率：
直流电动机的转矩： (稳定时 )
第八章
他励直流电动机的机械特性
是电动机的理想空载转速 是机械特性的斜率
T2等于负载转矩
第四章
电磁转矩的物理公式
参数公式
实用公式 最大电磁转矩时的转差率 (临界转差率)
最大转差率为
由实用公式可得如下 当T=TN时可得
起动转矩倍数 起动电流倍数
无极起动变阻器的最Baidu Nhomakorabea值为 其中
有极起动：启动转矩和切换转矩
起动转矩比 起动级数m
各级电阻
（调速）调速范围： 静差率：
电机与拖动基础考点总结
考点总结
第四章
e T L T —生产机械的阻转矩 n —转速(r/min)】
第五章
一、直流电机的励磁方式：
I
I
I f I I f1图5-15直流电机的励磁方式
a) 他励式 b) 并励式 b) 串励式 b) 复励式
a)
b)
c)
d)
按励磁绕组的供电方式不同，直流电机分4种：
○
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 二、基础公式 1. 额定功率N P
N P （N T 为额定输出转矩，N n 为额定转速） 直流发电机中，N P 是指输出的电功率的额定值：
N N N I U P ⋅=
2. 电枢电动势a E
直流电机的电动势：n C E e a ⋅Φ⋅=（单位 V ） e C 为电动势常数
a
Z
n C P e 60⋅=
（P n —磁极对数，Z —电枢总有效边数，a —支路对数）
3. 电磁转矩e T
直流电机的电磁转矩：a T e I C T ⋅Φ⋅= （单位m N ⋅） T C 为转矩常数
a
Z
n C P T ⋅⋅=
π2 （P n —磁极对数，Z —电枢总有效边数，a —支路对数）
4. 常数关系式
由于
55.9260
≈=π
e T C C 故 e T C C ⋅=55.9
三、直流电机
(一) 分类：直流电动机和直流发电机。 直流电动机：直流电能→→机械能 直流发电机：机械能→→直流电能
(二) 直流电动机(考点：他励直流电动机【如下图】)
I 图5-18直流电动机物理量的正方向与等效电路
a) 物理量的参考正方向 b) 等效电路
a)
b)
1. 电压方程：
励磁回路：f f f I R U =
河北省考研电气工程及其自动化复习资料电机与拖动重点知识点总结
河北省考研电气工程及其自动化复习资料电机与拖动重点知识点总结
在电气工程及其自动化专业的考研复习中，电机与拖动是一个重点内容。本文将对河北省考研电气工程及其自动化复习资料中的电机与拖动知识点进行总结，帮助考生整理和回顾重要内容。
一、电机基本原理
1. 电机的分类和基本结构
电机按照不同的工作原理可以分为直流电机和交流电机，其中交流电机包括异步电机和同步电机。电机的基本结构包括定子和转子，通过磁场的产生和作用实现电能转换为机械能。
2. 电机的工作原理与动作过程
电机的工作原理主要是基于电磁感应和洛伦兹力的作用。当电流通过电机的定子线圈时，产生的磁场与转子磁场相互作用，从而产生转矩，驱动转子旋转。
3. 电机的性能指标
电机的性能指标包括额定电压、额定功率、额定转速、效率等。考生需要了解不同电机的性能指标，并能够计算和分析。
二、直流电机
1. 直流电机的基本原理和特点
直流电机是一种通过直流电流实现电能转换的电机，具有结构简单、转速调节范围广等特点。考生需要了解直流电机的基本原理和特点，
并能够分析其工作过程。
2. 直流电机的调速方法
直流电机的调速方法包括电枢调速和电压调速两种。电枢调速通过
改变电枢电流实现调速，电压调速通过改变供电电压实现调速。考生
需要熟悉不同调速方法的原理和适用范围。
三、交流电机
1. 异步电机
异步电机是一种通过交流电流实现电能转换的电机，广泛应用于工
业领域。考生需要了解异步电机的基本原理、结构和工作特点，并能
够分析其工作过程。
2. 同步电机
同步电机是一种与电源同步运行的电机，具有固定转速的特点。考
《电机与拖动基础》课程思政案例
《电机与拖动基础》课程思政案例
一、引言
在电机与拖动基础课程中，我们学习了电机的工作原理、拖动系统的设计和控制等知识。电机作为现代工程中不可或缺的部件，广泛应用于工业生产、交通运输、家用电器等领域。而拖动系统则是电机的应用领域之一，是通过电机来驱动各种设备和机械运行的系统。在学习这门课程的过程中，我们不仅学会了理论知识，更加深了对电机与拖动系统的认识，同时也体会到了其在社会发展中的重要意义。在本文中，我将结合课程所学知识和实际案例，探讨电机与拖动系统的社会思政意义。
二、电机与拖动系统在工业生产中的应用
1.工业自动化生产
在工业生产中，电机与拖动系统广泛应用于各类生产设备中，如机床、注塑机、风机、输送设备等。这些设备靠电机提供动力，并配合相应的拖动系统，实现自动化生产。电机与拖动系统的应用，对提高生产效率、降低生产成本、改善产品质量等方面产生显著效果。同
时，它也为工业生产提供了更大的灵活性和可控性，促进了工业生产
的现代化和自动化。
2.节能减排
电机与拖动系统在工业生产中的应用，不仅提高了生产效率，还
能够实现节能减排。近年来，我国大力推行能效标准，提倡节能减排，而电机作为主要的电能消耗设备，对其能效要求提出了更高标准。优
化电机与拖动系统的设计和控制，可以实现电能的节约，降低生产成本，同时也减少了对环境的影响，助力于工业绿色发展。
三、电机与拖动系统在交通运输中的应用
1.交通工具
电机与拖动系统在各种交通工具中的应用是十分广泛的。比如电
动汽车、电动自行车、电动滑板车等，都是以电机和拖动系统为动力
来源。相比传统的燃油车辆，电动交通工具具有零排放、低噪音、低
电机与拖动基础
电机与拖动基础
1. 介绍
电机是一种将电能转化为机械能的装置，在现代工业和生活中应用广泛。它能够通过提供旋转力矩来驱动机械系统，实现物体的拖动、转动等运动。本文将介绍电机的基本原理和拖动的基础知识，帮助读者更好地理解电机与拖动的关系。
2. 电机的分类
根据电机的工作原理和结构特点，电机可以分为多种类型。常见的电机类型包括直流电机、交流电机、步进电机等。以下是对每种电机类型的简要介绍：
2.1 直流电机
直流电机是一种利用直流电源供电的电机。它由直流电机主体和电刷组成，通过电刷与电机的转子之间的接触，实现了电功率向机械功率的转换。直流电机具有转速可调的特点，适用于需要精确控制转速的应用。
2.2 交流电机
交流电机是一种利用交流电源供电的电机。根据转子结构的不同，交流电机可以分为异步电机和同步电机两类。异步电机是最常见的交流电机类型，它的转速受到电源频率和负载变化的影响。同步电机具有与电源频率同步运行的特点，适用于需要匹配电源频率的应用场景。
2.3 步进电机
步进电机是一种具有离散位置输出的电机。它将旋转运动转换为沿固定方向前进一定步数的运动，并具有良好的定位控制能力。步进电机适用于需要精确控制位置和运动的应用，如打印机、数控机床等。
3. 电机拖动基础知识
拖动是指电机输出力矩驱动机械系统产生运动的过程。在实际应用中，电机的拖动往往需要通过传动装置来实现。以下是电机拖动的基础知识：
3.1 传动装置
传动装置是将电机的转动力矩和转速传递给机械系统的装置。常见的传动装置包括齿轮传动、皮带传动、链传动等。不同的传动装置适用于不同的应用场景，例如齿轮传动适用于需要高扭矩传递和精确配合的场合，而皮带传动适用于需要减震和减速的场合。
电机与拖动基础知识重点讲解学习
电机与拖动基础知识重点讲解学
习(总36页)
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电机与拖动基础总复习
试题类型
一、填空题（每题1分，共20分） 二、判断题（每题1分，共10分） 三、单项选择题（每题2分，共20分） 四、简答题（两题，共15分） 五、计算题（三题，共35分）
电力拖动系统动力学基础
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。
2．电力拖动运动方程的实用形式为
由电动机的电磁转矩T e 与生产机械的负载转矩T L 的关系： 1）当T e = T L 时， d n /d t = 0，表示电动机以恒定转速旋转或静止不动，电力拖动系统的这种运动状态被称为静态或稳态； 2）若T e ＞T L 时， d n /d t ＞0，系统处于加速状态； 3）若T e ＜T L 时， d n /d t ＜0，系统处于减速状态。
也就是一旦 d n /d t ≠ 0 ，则转速将发生变化，我们把这种运动状态称为动态或过渡状态。 3．生产机械的负载转矩特性：
t
n
GD T T d d 3752L e =
-
直流电机原理
1．直流电动机主要由定子、转子、电刷装置、端盖、轴承、通风冷却系统等部件组成。 定子由机座、主磁极、换向极、电刷装置等组成。转子（又称电枢）由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。
2．直流电机的绕组有五种形式：单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组和蛙绕组（叠绕和波绕混合绕组）。
电机和拖动的基本知识(第一讲)
第一讲电机和拖动的基本知识
一、电机的基本知识
1．电机的分类
由于电能的生产、输送和使用都比较方便，因而电能被广泛的使用。在电能的生产，输送和使用过程中，电机起着重要的作用。电机主要有发电机、电动机和变压器：发电机：生产电能的设备；
变压器：（静止电机）输送电能的设备；
电动机：使用电能的设备。
而电动机又可以分为：
直流电动机
电动机同步电动机
交流电动机绕线式
异步（感应）电动机
鼠笼式
2．异步电动机的机械特性
(1) 固有机械特性
n0(同步转速)：60.f/p；
n1(额定转速)：n1=n0(1-Se)；
Se(额定转差率)：Se=(n0-n1)/n0；
Te(额定转矩)：Te=9550*Pe(kW)/n e；
Ts(起动转矩)：Ts / Te < 1；
Tm(最大转矩)：Tm/Te > 1 过载倍数。
图1-1 电动机的固有机械特性
（2）人为机械特性
O
0.25Tm
0.64Tm
O
S
n T
1.0Sm
S m 1
S m 2
n1
r2
(r 2+R 1)
(r 2+R 2)
a. 降低定子电压
b. 转子回路串电阻
O
n T
Tn
Tm n1'
n1''
n1'''
n1
fn>f1'>f1''>f1'''
fn f1'
f1''
f1'''
O
n T
Tn
Tm n1'
n1''n1'''
n1fn>f1'>f1''>f1'''
fn f1'f1''f1'''
c-1 恒转矩负载 c-2 恒功率负载
c. 变频调速机械特性
图1-2 电动机的人为机械特性
3．电动机的拖动转矩
Ne W Pe Ne W Pe e W Pe Tn )
(55.960
2)()(===
πϖ （N ²m ） 式中： Pe —电动机额定功率（W ）；
电机与拖动重点知识点汇总归纳复习
基本选填 A 变压器不能变换直流电压；b 注意电流互感无断，电压互感无短； c 变压器标准参数：额定功率额定电压，电流额定频率； d 通过变 比系数改变电压电流
第二章 直流电机 直流电机结构：定子和转子 直流===》定子是永磁极===》主磁极，换向极，端盖，轴承，机座 转子===》电枢绕组===》换向器，轴，线圈绕组，铁心
******单相异步电动机 【重点】：其对应的转矩转速图见下
Baidu Nhomakorabea
由此图可以得出，当正常运转的时候是与三相异步电动机相同的，只 是其启动的时候启动转矩抵消为零====1 单相异步电动机在脉动磁 场下启动转矩为零，暨不能自启动 2 单相异步电动机一旦启动就可 以维持转动，但是其转动方向不定，由启动时给的方向决定 =解决方法：a 电容分相式 b 罩极式
串励电动机不允许空载 Tl=0 运行，原因由公式见 ******他励电动机的启动特性 由于启动时刻 n=0 故 E=0 故 i=u/r 极大，===应限制电动器的启动电流， 方法如下 1：降压启动===缺点在于，没有那么大的直流降压电源 2：串联外加电阻启动===可实现理论上的无极调压 ******他励电动机的调速特性 【前提】调速与变速运动是不同的，调速是在保持负载不变的情况下 进行人为的调速过程使速度变化 理论依据方程 n=
电机与拖动 知识要点
电气拖动知识要点
1、某直流调速系统的额定转速n N =1430r/min ，额定速降Δn N =115r/min ，当要求静差率s ≤30%时，允许的调速范围D =5.33；如果要求调速范围D =10，则静差率s= 44.6%。
2、可逆V-M 系统中出现的两种不同性质的环流为静态环流、动态环流。αβ≡ 配合控制有环流可逆系统又称为自然环流系统。
3、在直流调压调速系统中，常用的可控直流电源有旋转变流机组、静止式可控整流器、直流斩波器（或脉宽调制变换器）三种。
4、双闭环直流调速系统在稳态工作中，两个调节器都不饱和，转速给定电压为12V ，转速反馈系数α= 0.01 V .min/r ，则电动机的转速为1200r/min 。
5、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高、触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。
6、三相异步电动机的转差率S = S=(n0-n)/n0
7、电流截止负反馈的作用电流截止负反馈是在系统起动和堵转时限制电枢电流过大，起保护作用。
8、在非独立控制励磁的调速系统中设置
*(0.9~0.95)e dN U U ≈目的是当*e e U U >时AER 才退出饱和，起调节作用，此时
(0.9~0.95)d dN U U >，但不会大于dN U ，若设置*e dN U U =，则AER 退饱和时*e e U U >，即d dN U U >，这是不允许的。
9、生产机械要求电动机提供的最高转速max n 和最低转速min n 之比叫做调速范围。电动机负载由理
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电机与拖动基础知识重
点
YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
电机与拖动基础总复习
试题类型
一、填空题（每题1分，共20分） 二、判断题（每题1分，共10分） 三、单项选择题（每题2分，共20分） 四、简答题（两题，共15分） 五、计算题（三题，共35分）
电力拖动系统动力学基础
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。
2．电力拖动运动方程的实用形式为
由电动机的电磁转矩T e 与生产机械的负载转矩T L 的关系： 1）当T e = T L 时， d n /d t = 0，表示电动机以恒定转速旋转或静止不动，电力拖动系统的这种运动状态被称为静态或稳态； 2）若T e ＞T L 时， d n /d t ＞0，系统处于加速状态； 3）若T e ＜T L 时， d n /d t ＜0，系统处于减速状态。
也就是一旦 d n /d t ≠ 0 ，则转速将发生变化，我们把这种运动状态称为动态或过渡状态。 3．生产机械的负载转矩特性：
t
n
GD T T d d 3752L e =
-
直流电机原理
1．直流电动机主要由定子、转子、电刷装置、端盖、轴承、通风冷却系统等部件组成。 定子由机座、主磁极、换向极、电刷装置等组成。转子（又称电枢）由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。
2．直流电机的绕组有五种形式：单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组和蛙绕组（叠绕和波绕混合绕组）。
3 极距、绕组的节距（第一节距、第二节距、合成节距）的概念和关系。
4 单叠绕组把每个主磁极下的元件串联成一条支路，因此其主要特点是绕组的并联支路对数a 等于极对数n p 。
5 电枢反应：直流电机在主极建立了主磁场，当电枢绕组中通过电流时，产生电枢磁动势，也在气隙中建立起电枢磁场。这时电机的气隙中形成由主极磁场和电枢磁场共同作用的合成磁场。这种由电枢磁场引起主磁场畸变的现象称为电枢反应。
6 直流电机的励磁方式：
dn
dT dn dT L
e
7直流电机的电枢电压方程和电动势：
直流电机电磁转矩 e
af f a T G I I =
8
直流电动机功率方程
9直流电机工作特性
Φn
C E e a =a
T e ΦI C T =a a a I R E U a +=
10 直流电动机励磁回路连接可靠，绝不能断开
一旦励磁电流为0，则电机主磁通将迅速下降至剩磁磁通，若此时电动机负载较轻，电动机的转速将迅速上升，造成“飞车”；若电动机的负载为重载，则电动机的电磁转矩将小于负载转矩，使电机转速减小，但电枢电流将飞速增大，超过电动机允许的最大电流值，引起电枢绕组因大电流过热而烧毁。 11效率
他励直流发电机带负载运行时，其损耗中仅电枢回路的铜耗与电流 I a 的平方成正比，称为可变损耗；其他部分损耗与电枢电流无关，称为不变损耗。当负载较小时，I a 也较小，此时发电机的损耗是以
当U=U N ,I f =I fN 时，η=f (I a )的关系曲线
2
Fe mec Cuf a a a c
21a f 2Δ100%1()p p p I R I U P P U I I ⎡⎤++++η=⨯=-⎢⎥
+⎣⎦a a
e e R U
n I C C =+ΦΦ
不变损耗为主，但因输出功率小而效率低；随着负载增加，P 2增大而效率上升，当可变损耗与不变损耗相等时效率达到最大值。
直流电机拖动基础
1他励直流电动机的机械特性
2人为机械特性
（1）改变电枢电压 ： 一组平行曲线
（2）减小每极气隙磁通：特性曲线倾斜度增加，电动机的转速较原来有所提高
（3）电枢回路串接电阻 3 他励直流电动机的起动
一般直流电动机拖动负载顺利起动的条件是： 1)限制I st （I st ≤ I N ， 为电机的过载倍数）； 2) T st ≥（～）T N ； （1）电枢回路串电阻起动
e
0e
2T e a e a e a a a )(T n T ΦC C R R ΦC U ΦC R R I U n β-=+-=+-=a
N
st R U I =
st
N T st I ΦC T =
（
2）减压起动
4他励直流电动机的调速 调速范围、静差率、平滑性 （1）串电阻调速
e
T ΦC C R R ΦC U n 2N
T e a N e N +-=
特点：
1）实现简单，操作方便；
2）低速时机械特性变软，静差率增大，相对稳定性变差；
3）只能在基速以下调速，因而调速范围较小，一般D ≤ 2；
4）由于电阻是分级切除的，所以只能实现有级调速，平滑性差；5）由于串接电阻上要消耗电功率，因而经济性较差，而且转速越低，能耗越大。
（2）调电压调速
特点是：
1）由于调压电源可连续平滑调节，所以拖动系统可实现无级调速；
2）调速前后机械特性硬度不变，因而相对稳定性较好；
3）在基速以下调速，调速范围较宽，D可达10~20；
4）调速过程中能量损耗较少，因此调速经济性较好；
5）需要一套可控的直流电源。
（3）弱磁调速
特点：
1）由于励磁电流I f << I a，因而控制方便，能量损耗小；
2）可连续调节电阻值，以实现无级调速；
3）在基速以上调速，由于受电机机械强度和换向火花的限制，转速
不能太高，一般约为（~）n N，特殊设计的弱磁调速电动机，最高
转速为（3~4）n N，因而调速范围窄。
5 他励直流电动机的制动
常用的电气制动方法有能耗制动、反接制动、回馈制动三种。
（1）能耗制动
A 能耗制动过程e
N
T
N
e
eb
a T
Φ
C
Φ
C
R
R
n
+
-
=
a
N
e
eb
a I
Φ
C
R
R
n
+
-
=