电机与拖动
《电机与拖动实验》实验报告
《电机与拖动实验》实验报告实验报告：电机与拖动实验一、实验目的1.了解电机的工作原理和性能；2.掌握电机拖动的基本原理和方法；3.通过实验，培养实际操作和问题解决的能力。
二、实验仪器和材料1.电机拖动系统实验装置；2.直流电机；3.万用电表；4.直流电源；5.电阻箱。
三、实验原理电机是将电能转换为机械能的重要设备，常用于各种机械传动系统、发电机等设备中。
在电机中，电流通过电枢和励磁线圈，产生的磁场与永磁体或电磁体相互作用，导致电枢受到力矩的作用，从而实现旋转。
电机可根据其旋转方向和转速的要求进行接线，从而实现不同的拖动目标。
本实验中，我们使用直流电机作为实验对象，通过改变电源的电压和电阻的大小，来实现对电机的拖动控制。
通过调整电源电压和电阻大小，可以改变电机的拖动转速和负载能力。
四、实验步骤1.将直流电机的正负极与直流电源相连接；2.调节电源电压，观察电机的转速，并记录下来；3.调节电阻箱的电阻大小，改变电机的负载能力，并观察电机的转速；4.重复步骤2和3，记录不同电压和电阻下电机的转速。
五、实验结果分析根据实验步骤中记录的数据，我们可以分析电机拖动性能和控制的情况。
通过实验我们发现，电机的转速与电源电压和电阻的大小成正比，即电压或负载增加时，电机的转速也会相应增加。
这是因为电机的转速受到电源电压和负载的影响。
此外，我们还可以观察到在一定范围内，电机的转速随着电阻的增加而减小，这是因为电阻的增加导致了电流的减小，从而减小了电机的转矩，进而使转速减小。
六、实验总结通过本次实验，我们对电机的工作原理和性能有了更深入的理解。
电机拖动实验让我们通过实际操作和观察结果，进一步加强了对电机转速和负载的控制方法的掌握。
同时，实验还让我们更加了解了电机在不同电压和电阻条件下的工作特性。
电压和电阻的改变会直接影响电机的转速和负载能力，合理的选择和控制这些参数可以使电机的工作更加高效和稳定。
此外，本实验还培养了我们的实际操作和问题解决能力，提高了我们的实验能力和分析能力。
电机与拖动 第3章 直流电机的电力拖动
B、他励直流电动机的常用的起动方法
为了获得足够大的起动转矩的同时降低起动电流，起动时一般应按照如下 步骤进行：（1）首先在励磁绕组中加入额定励磁电流，以建立满载主磁场；（2） 待主磁场建立之后再加入电枢电压。
电枢回路串电阻起动
直流电机的 起动方法
降压起动
a、电枢回路串电阻起动
3.18 直流电动机人工起动器的电气原理图
B、电力拖动系统的稳定运行条件
定义： 对于稳态运行的电力拖动系统，若受到外部扰动（如电网电 压的波动，负载转矩的变化等）后系统偏离原来的稳态运行点。一 旦干扰消除，系统能够恢复到原来的稳态运行点，则称系统是稳定 的；否则，系统是不稳定的。
图3.13 电力拖动系统的稳定运行分析
电力拖动系统稳定运行的条件为：
B、多轴电力拖动系统的折算
a、折算的概念
图3.3 多轴电力拖动系统的简化
折算的原则是：确保折算前后系统所传递的功率或系统储存的动能 不变。
b、折算的方法
1) 机械机构的转矩折算
折算时需考虑电动机和生产机械的工作状态。现分析如下： （1）当电动机驱动机械负载时，传动机构的损耗是由电动机承担的。于是有：
TL TL Lt
根据上式，折算后的负载转矩为：
TL
TLt TLt j ( ) L
（3-5）
2）直线作用力的折算
折算时同样应考虑功率的流向问题。 图3.4给出了电机拖动起重机负载实现升降运动的示意图。
图3.4 电机带动起重机负载的示意图 （1）当重物提升时，传动机构的损耗自然由电动机承担。于是有： 又
Tem n
nA
TL n
（3-15）
nA
上述结论可以通过系统的动力学方程式或上图的分析求得。其 物理意义是：当在A点处于稳定运行系统受到外部扰动使得转速增 加时，负载转矩的增加应大于电磁转矩的增加，系统才能够减速， 回到原来的运行点。此时，系统在A点处是稳定运行的。
电机与拖动的概念
电机与拖动的概念电机是将电能转化为机械能的装置。
其基本原理是利用电场和磁场的相互作用，以产生电流，在电流作用下产生力矩，继而实现机械运动和传动。
电机在现代社会的各个领域都得到了广泛应用，从家用电器到工业生产，从交通运输到航空航天，都离不开电机的作用。
电机的基本工作原理是电场和磁场的相互作用。
根据电场和磁场的来源和性质不同，电机可分为直流电机和交流电机。
直流电机是将直流电能转换为机械能的电机。
其基本结构由定子和转子组成。
定子是由一组定子线圈和磁极组成的，用来产生磁场。
转子则是由导体线圈和磁极组成，可自由旋转。
当电流通过定子线圈时，形成定子磁场。
该磁场与转子的磁场相互作用，产生力矩，使转子开始旋转。
直流电机的转速和力矩可以通过改变电流和磁场的大小来调节。
交流电机是将交流电能转换为机械能的电机。
其基本结构也由定子和转子组成。
交流电机分为异步电机和同步电机两种类型。
异步电机的定子磁场与转子磁场之间存在相对旋转的差距，因此又叫作异步电机。
当通过定子线圈的交流电流变化时，形成交变磁场，使得转子发生旋转。
同步电机的定子磁场与转子磁场的转速保持同步，因此叫作同步电机。
交流电机的转速和力矩可以通过改变电流的频率和大小来调节。
电机的应用十分广泛，其中之一就是拖动。
拖动是指利用电机产生的力矩来实现物体的运动和传动。
电机的拖动方式多种多样，包括直接拖动、间接拖动和变频拖动等。
直接拖动是指直接将电机与被拖动装置相连，通过电机的力矩将装置拖动起来。
这种方式常见于家用电器，如洗衣机、风扇等。
这些装置通常采用单相交流电机或直流电机作为驱动装置，通过电机的旋转将装置实现拖动。
间接拖动是指通过传动装置将电机的力矩传递给被拖动装置，从而实现拖动效果。
传动装置通常是由齿轮、皮带等组成的，可以根据需要进行变速和调节。
这种方式常见于机械设备和工业生产中的传动系统，如汽车、工业机械等。
变频拖动是指利用电机的变频器调节电源频率和电压，从而实现对电机转速和力矩的精确控制。
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。
2. 履带式行走部件：履带式行走部件通常由履带和驱动装置组成，适用于复杂地形和恶劣环境下的运输任务。
3. 悬挂式行走部件：悬挂式行走部件通常由悬挂装置和驱动装置组成，适用于高速公路等平整路面上的运输任务。
六、拖动系统的应用领域1. 工业生产线：拖动系统在工业生产线中得到广泛应用，如汽车生产线、食品加工生产线等。
2. 交通运输：拖动系统在交通运输领域中也有重要作用，如汽车、火车、飞机等。
电机与拖动说课稿
电机与拖动说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《电机与拖动》。
下面我将从课程定位、教学目标、教学内容、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、课程定位《电机与拖动》是电气类专业的一门重要的专业基础课，它是后续学习《电力电子技术》、《自动控制系统》等课程的基础。
这门课程主要研究电机的基本结构、工作原理、运行特性以及电机的拖动控制，通过本课程的学习，学生能够掌握电机的基本理论和分析方法，具备电机的选择、使用和维护的能力，为今后从事电气相关工作打下坚实的基础。
二、教学目标1、知识目标（1）了解电机的基本结构和工作原理。
（2）掌握直流电机、交流电机的工作特性和机械特性。
（3）熟悉电机的启动、调速和制动的方法。
2、能力目标（1）能够对电机进行基本的分析和计算。
（2）能够根据实际需求选择合适的电机，并进行简单的控制电路设计。
（3）培养学生的工程实践能力和创新思维能力。
3、素质目标（1）培养学生的团队合作精神和沟通能力。
（2）培养学生的严谨的科学态度和良好的职业道德。
三、教学内容本课程的教学内容主要包括直流电机、交流电机、变压器和控制电机等部分。
1、直流电机（1）直流电机的结构和工作原理。
（2）直流电机的电枢绕组和磁场。
（3）直流电机的基本方程和运行特性。
（4）直流电机的启动、调速和制动。
2、交流电机（1）三相异步电机的结构和工作原理。
（2）三相异步电机的旋转磁场和转矩特性。
（3）三相异步电机的启动、调速和制动。
（4）同步电机的结构和工作原理。
3、变压器（1）变压器的结构和工作原理。
（2）变压器的基本方程和等效电路。
（3）变压器的运行特性和参数测定。
4、控制电机（1）伺服电机的工作原理和特性。
（2）步进电机的工作原理和控制方法。
四、教学方法为了实现教学目标，提高教学效果，在教学过程中我采用了多种教学方法，包括讲授法、案例教学法、实验教学法和项目教学法等。
1、讲授法通过讲解和演示，让学生掌握电机的基本理论和知识。
电机与拖动技术实训
电机与拖动技术实训
《电机与拖动技术实训》是一门涉及电机原理、电机控制和拖动技术的实践课程。
通过这门课程的学习，学生可以获得以下几个方面的重要知识和技能：
1. 电机原理与特性：学生将深入了解各种类型电机的工作原理，包括直流电机、交流异步电机和同步电机等。
他们将学习电机的结构、绕组连接方式以及不同电机的特性和应用。
2. 电机控制技术：学生将学习如何控制电机的运行，包括调速、定位和反转等。
他们将接触到各种电机控制方法，如变频调速、脉宽调制和矢量控制等，并且学会如何设计和实现简单的电机控制系统。
3. 拖动技术与应用：学生将了解电机在实际工业应用中的拖动技术，如机械传动、负载特性和功率匹配等。
他们将学习如何选择合适的电机和传动装置来满足特定的负载要求。
4. 实验与实践操作：通过实际的实验和实践操作，学生将有机会亲自操作和测试电机，熟悉电机的性能和特性。
他们将学习使用测试设备进行电机参数测量、故障排除和维护。
通过这门课程的学习，学生将获得对电机和拖动技术的深入理解，并培养实际操作和解决问题的能力。
这对于从事电气工程、机械工程和自动化等领域的学生来说是非常重要的基础知识和技能。
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。
电机与拖动基础课程设计
电机与拖动基础课程设计课程概述该课程是针对电机及拖动基础的学生所设计的。
本课程将介绍电机的基本原理、类型及其工作原理，并介绍与电机相关的拖动技术及相关软件和工具。
本课程的目的是培养学生对电机的理解及掌握拖动技术，以应用到实际生产中。
课程教学目标1.掌握电机的基本原理及种类。
2.了解电机的工作原理及其在实际应用中的作用。
3.掌握各种拖动技术及其应用。
4.了解相关软件和工具。
课程内容第一章：电机基础1.1 电机介绍1.2 电机的基本原理1.3 电机的种类1.4 电机的工作原理第二章：电机的应用2.1 电机在实际应用中的作用2.2 电机控制系统2.3 电机相关的软件和工具第三章：拖动技术3.1 拖动系统的基本原理3.2 拖动技术的种类3.3 软件和工具的应用第四章：课程设计4.1 实验要求及目的4.2 实验内容及步骤4.3 实验结果分析课程教学方法该课程采取理论教学与实验相结合的方式。
理论教学主要通过教师讲解、课件演示、教材阅读等方式进行；实验教学主要通过实际操作、实验报告等方式进行。
教师将在课程结束前定期进行课程复习与知识点测试。
实验器材和材料1.电机控制器2.电机及驱动器3.拖动器材评分标准1.实验报告 40%2.期末考试 40%3.平时表现 20%总结该课程旨在使学生掌握电机及拖动技术的基本概念，以应用于实际的生产过程中。
在本课程中，我们将介绍电机的基本原理、种类及其应用。
拖动技术将在第三章中进行介绍，并在第四章中设置实验来进行实践操作。
我们期望学生在本课程中获得丰富的知识，掌握实践技巧，为未来的学习和工作奠定坚实的基础。
电机与拖动知识点总结唐介
电机与拖动知识点总结唐介一、电机的基本原理电机是利用电磁感应原理将电能转化为机械能的装置。
根据电机工作原理的不同，可以分为直流电机、交流异步电机、交流同步电机等不同类型。
其中，直流电机是利用直流电源供电，通过直流电场产生的磁场与电枢产生的磁场之间的相互作用来达到电机转动的目的；交流异步电机是利用交流电源供电，通过交变电磁场的作用来实现电机的转动；而交流同步电机则是利用交流电源供电，通过与交变电磁场同频率同步运转来实现电机的转动。
电机的结构包括定子和转子两部分。
定子是电机的静止部分，主要是由铁芯和绕组构成，绕组一般由绝缘线圈或者绝缘导线组成，用来产生磁场；转子是电机的旋转部分，可以是直流电机中的电刷和电枢、交流电机中的电枢等。
电机在工作时，定子产生的磁场与转子上的电流产生的磁场之间会产生相互作用，从而使得电机产生转动力。
二、电机的性能参数1.额定功率：电机在额定工况下能够提供的功率。
额定功率是电机的重要性能指标，用户在选型时需要根据实际需求选择合适的额定功率。
2.额定转速：电机在额定电压和额定负载下的转速。
额定转速是电机的工作状态下的典型参数，也是用户在选型时需要考虑的重要因素。
3.效率：电机运行时输出功率与输入电功率之比。
电机的效率直接关系到其能源利用的程度，高效率的电机能够减少能源浪费，提高能源利用效率。
4.起动特性：电机在起动时的性能参数，包括起动电流、起动时间等。
起动特性对于一些需要频繁启动的设备而言，具有重要意义。
5.转矩特性：电机输出的力矩与转速之间的关系。
转矩特性是电机的另一个重要性能参数，直接影响到电机在不同负载下的输出能力。
三、电机的控制方式电机的控制方式包括直接启动、软启动、变频调速等。
直接启动是指将电机直接连接到电源上，利用直接启动器进行控制；软启动是通过降低电机起动时的起动电流和转矩的方式进行控制，可以有效地保护电机和负载设备；变频调速是通过调整电源的频率来实现电机转速调节的方式，可以实现精确的转速控制，适用于对转速要求较高的场合。
电气工程专业精品课电机与拖动技术
电气工程专业精品课电机与拖动技术电机与拖动技术是电气工程专业中的精品课程之一。
本文将从电机的工作原理、不同类型的电机以及拖动技术的应用等方面展开论述，旨在帮助读者更好地了解和掌握电气工程中的电机与拖动技术。
一、电机的工作原理电机是将电能转换为机械能的装置，采用的原理主要分为电磁感应原理和电磁力原理。
在电磁感应原理中，通过电流在导线中产生的磁场和外加磁场的作用，使得导线受到力的作用，从而产生机械运动。
在电磁力原理中，通过电流在导线中产生的磁场与外加磁场相互作用，从而产生力矩，实现转动。
二、不同类型的电机1. 直流电机直流电机是最常见的一种电机类型，其特点是转速可调，转矩大，具有较好的调速性能。
直流电机广泛应用于起动机、风机、输送机等领域。
2. 交流异步电机交流异步电机也是一种常见的电机类型，其特点是结构简单，维护方便，运行可靠。
交流异步电机主要应用于电动机、空调压缩机、泵和风扇等设备。
3. 交流同步电机交流同步电机是一种精密的电机，其转速与供电频率同步，具有恒定转速的优点。
交流同步电机广泛应用于发电机组、工业生产线等场合。
三、拖动技术的应用拖动技术是指利用电机的转动力矩来驱动机械设备或传动装置。
拖动技术在各个领域都有广泛的应用，例如工业生产中的机床、搬运设备、输送带等；家庭生活中的洗衣机、电视机等家电产品；交通运输领域的电动汽车、电动自行车等。
拖动技术的应用离不开电机的性能和控制系统的支持。
在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的电机型号，如功率、转速、转矩等参数的匹配。
同时，还需要考虑电机与其他设备（如减速器、传感器等）的配合和控制方式的选择，以实现良好的拖动效果。
四、总结电机与拖动技术是电气工程专业中不可或缺的重要课程。
本文从电机的工作原理、不同类型的电机以及拖动技术的应用等方面进行了论述。
通过对电机与拖动技术的深入了解，读者可以在实际工程中更好地选择和应用电机技术，实现更高效的拖动效果。
电机与拖动技术的学习和应用将为电气工程领域的发展做出重要的贡献。
电机与拖动基础第一章 直流电机
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二、直流电动机工作原理
直流电动机是将电能转变成机械能的旋转机械。
18
当电枢旋转到下图所示位置时，原N极性下导体ab转到S 极下，受力方向从左向右，原S 极下导体cd转到N极下，受力 方向从右向左。该电磁力形成逆时针方向的电磁转矩。线圈 在该电磁力形成的电磁转矩作用下继续逆时针方向旋转。
同直流发电机相同，实际的直流电动机的电枢并非单一线 19 圈，磁极也并非一对。
三、直流电机的可逆性
一台直流电机原则上既可以作为电动机 运行，也可以作为发电机运行，只是外界条 件不同而已。如果用原动机拖动电枢恒速旋 转，就可以从电刷端引出直流电动势而作为 直流电源对负载供电；如果在电刷端外加直 流电压，则电动机就可以带动轴上的机械负 载旋转，从而把电能转变成机械能。这种同 一台电机能作电动机或作发电机运行的原理， 在电机理论中称为可逆原理。
一、直流发电机工作原理 直流发电机是将机械能转变成电能的旋转机械。
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当原动机驱动电机转子逆时针旋转180 后 ，如图。
0
可见，和电刷A接触的导体总是位于N极下，和电刷B接触的 导体总是位于S极下，因此电刷A的极性总是正的，电刷B的极性 总是负的，在电刷A、B两端可获得直流电动势。 16
实际直流发电机的电枢是根据实际需要有多个 线圈。线圈分布在电枢铁心表面的不同位置，按照 一定的规律连接起来，构成电机的电枢绕组。磁极 也是根据需要N、S极交替多对。
2）当元件的几何形状对称 时，电刷在换向器表面上 的位置对准主磁极中心线， 支路电动势最大，电枢电 动势等于支路感应电动势。
3）电枢电流等于两条支路电流之和。
43
课外作业
1-13
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1.3 直流电机的磁场
1.3.1 直流电机的励磁方式
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：III 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 PN 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aZn 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aZn 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≈=πe 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 =电枢回路：a a a a I R E U += (特点：a a E U >) (a R ——包括电枢绕组和电刷压降的等效电阻 a E ——直流电机感应电动势)其中 ΦnC E e a =2. 转矩方程：0L e T T T +=3. 功率方程：○1输入电功率→电磁功率 输入电功率1P =励磁回路输入电功率f P +电枢回路输入电功率a P(注意：一般题目没有给出励磁信息，那么输入电功率=电枢回路输入电功率)电枢回路输入电功率a P =电磁功率em P +铜耗功率Cua p ∆ 励磁回路输入的电功率：2f f f f f I R I U P ==电枢回路输入的电功率：()Cua em 2a a a a a a a a a a a p P I R I E I I R E I U P ∆+=+=+== (2a a Cua I R p =∆——电枢回路的铜耗 a a em I E P =——电机的电磁功率)且有ωωωe a p a p a p a a π2π2606060T ΦI aZn ΦI a Z n ΦnI Z n I E ==⋅== 即ωe a a T I E =（原本基础公式为a e ΦI C T T =）而由上式可得电动机电磁转矩的另一种计算公式：n Pn P P T em em eme 55.960π2===ω 故n PT em e 55.9=（em P 的取值单位为w 才适用）nP T eme 9550=（em P 的取值单位为kW 才适用） ○2电磁功率→输出机械功率 电磁功率=机械功率=机械空载功率(损耗)+机械负载功率(输出功率)由于0L e T T T +=和ωe T P em = 故 ωωωL 0e T T T += L 0em P p P +∆=L P ——电机的机械负载功率0p ∆——电机的空载损耗，包括机械摩擦损耗m p ∆和铁心损耗Fe p ∆○3输入电功率1P →输出机械功率2P 电功率电磁功率机械功率P 1P em P 2p Cua p Fe p mec p CufCufp ∆Cuap ∆Fep ∆mp ∆图5-19直流电动机的功率图p P P p p p p P p p P P P ∑∆+=+∆+∆+∆+∆=+∆+∆=+=22add m Fe Cu em Cua Cuf a f 1式中2P ——电动机的输出功率，有P2=PL ；add p ∆——电动机的附加损耗，是未被包括在铜耗、铁耗和机械损耗之内的其他损耗； p ∑∆——电动机的总损耗，并有add 02a a 2f f add m Fe Cua Cuf p p I R I R p p p p p p ∆+∆++=∆+∆+∆+∆+∆=∑∆故电动机的效率为：p P pP P ∑∆+∑∆-==2121η4. 工作特性：5. 如何避免造成“飞车”？ 答：直流电动机在使用时一定要保证励磁回路连接可靠，绝不能断开。
电机与拖动基础(091301)
一、单选题1.直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（）A、为了使起动过程平稳B、为了减小起动电流C、为了减小起动转矩答案： B2.变压器中，不考虑漏阻抗压降和饱和的影响，若原边电压不变，铁心不变，而将匝数增加，则励磁电流：（）A、增加B、减少C、不变D、基本不变答案： B3.如果并励直流发电机的转速上升20%，则空载时发电机的端电压U0升高（）。
A、20%B、大于20%C、小于20%答案： B4.电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了：（）A、旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意见B、系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量C、系统储能的大小，但它不是一个整体物理量答案： B5.异步电动机气隙较大，则电动机的（）。
A、励磁电流较小，功率因数较底B、励磁电流较大，功率因数较高C、励磁电流较大，功率因数较低D、励磁电流较小，功率因数较高答案： C6.一台变压器原边接在额定电压的电源上，当副边带纯电组负载时，则从原边输入的功率：（）A、只包含有功功率B、只包含无功功率C、既有有功功率，又有无功功率D、为零答案： C7.当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于：（）A、能耗制动状态B、反接制动状态C、回馈制动状态答案： B8.起重机类机械平移时产生的负载转矩是（）A、反抗性恒转矩负载机械特性B、位能性恒转矩负载机械特性C、恒功率负载机械特性D、通风机负载机械特性答案： A9.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、120D、240答案： D10.直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（）A、去磁B、助磁C、不去磁也不助磁答案： C11.金属切削机床产生的负载转矩是（）A、反抗性恒转矩负载机械特性B、位能性恒转矩负载机械特性C、恒功率负载机械特性D、通风机负载机械特性答案： C12.异步电动机要实现回馈制动，则应满足如下条件（）A、转子转速应小于旋转磁场转速，且同向B、转子转速应等于旋转磁场转速，且同向C、转子转速应小于旋转磁场转速，且反向D、转子转速应大于旋转磁场转速，且同向答案： D13.三相异步电动机转子电阻增大时，电动机临界转差率Sm和临界转矩Tm应为（）A、Sm减小，Tm增大B、Sm增大，Tm 不变C、Sm增大，Tm减小D、Sm减小，Tm减小答案： B14.一台变压器在（）时效率最高。
电机与拖动基础知识
电机与拖动基础知识电机与拖动基础知识随着工业技术的不断发展，电机和拖动技术越来越成为现代化生产中不可或缺的一部分。
电机和拖动的实际应用，可在各领域发挥其巨大的潜力，如机车、汽车、飞机、船舶、起重机械、工厂生产线、家用电器等众多领域都有广泛的应用。
本文将从电机和拖动的基础知识进行讲解。
1. 电机的定义及其分类电机是利用电能与磁能相互转换的机电装置，是将电能转换为机械能的装置。
电机根据其转子类型、实际用途和工作原理等方面进行分类。
主要有直流电机、交流电机、步进电机等类型。
2. 电机工作原理电机主要由定子和转子两部分组成。
定子一般由铁芯和线圈组成，线圈接通电源后形成电磁场，通过交流电流使电磁场转动。
转子是一个导体制成的，当有电流通过线圈时，导体在磁场中受到力的作用而旋转，从而实现电能转换为机械能的转动。
根据不同的线圈通电方式，数控系统可以精确控制电机的旋转方向、速度和位置。
3. 电机常见故障及解决方法电机在使用过程中常会发生故障，主要有过热、绕组烧坏、转子卡死等问题。
出现故障时需根据具体情况进行检查，解决故障。
如果出现过热现象，可以主要从散热方面优化解决，如加装风扇、更换散热片等方法。
出现绕组烧坏问题，则需要更换绕组。
出现转子卡死时，则需检查转子轴承是否过紧，是否需要加油等。
4. 拖动的定义及其分类拖动是利用电机、液压传动等力源，将驱动动力传至被驱动机械的一种动力集成技术系统。
根据实际用途和结构分类，主要有常规机械传动、电子传动、液压传动和气动传动等类型。
5. 拖动的应用领域拖动技术具有广阔的应用领域，主要应用于汽车、飞机、船舶、工厂生产线以及其他各类机械设备等领域。
相对传统的机械传动方式，拖动技术更为智能化和数字化，可以准确地控制时间、速度和位置等参数，提高生产效率和产品质量水平。
6. 拖动的优势和发展方向相对于机械传动等传统动力传输方式，拖动技术具有以下明显的优势：控制系统更加灵活智能、传动效率更高、整体结构更紧凑、使用寿命更长等。
《电机与拖动实验》实验报告
《电机与拖动实验》实验报告实验目的：1.通过实验研究电机的基本原理及拖动实验。
2.掌握电机的各种性能参数的测量方法。
3.理解电机在实际应用中的拖动效果。
实验仪器和材料：1.直流电机2.电流表和电压表3.频率表4.力矩表5.功率计6.动力装载机7.电机控制装置8.适量导线9.滑动变阻器10.实验样品实验原理：电机是将电能转化为机械能的装置，其工作原理基于电磁感应定律。
利用斯奥伐尔定律，当一根导线带有电流时，它会受到一个力矩，从而使电机转动。
同时，根据洛伦兹定律，当电机的转子相对于固定磁场运动时，会产生感应电动势，从而形成拖动效果。
本次实验主要研究电机转动所需的电压和功率，以及电机的拖动效果。
通过测量电流、电压和转速等参数，可以计算出电机的转动功率、效率和拖动系数。
实验步骤：1.建立电路连接：将电机接入直流电源，通过滑动变阻器控制电流大小。
2.测量基本参数：将电流表、电压表和频率表连接到电路中，分别测量电流、电压和频率的数值。
3.测量力矩和功率：通过力矩表测量电机的转动力矩，并通过功率计测量电机的输出功率。
4.测量转速：通过频率表测量电机的转速。
5.计算结果：根据测量得到的各项参数，计算电机的效率和拖动系数。
实验结果：实验结果显示，当电机的电流和电压增加时，其输出功率也随之增加。
同时，电机的效率在一定范围内随着电压的增加而提高，但超过一定电压后，效率开始下降。
拖动系数则表明电机的转动与外部负载的大小有关，当负载增大时，拖动系数也随之增加。
实验讨论：1.电机的效率与电压的关系：电势差越大，电机的效率越高。
因为较高的电压可以提供更大的功率输入，从而减小了能量的损耗。
2.电机的拖动效果：根据实验结果，可以看出电机的拖动系数与外部负载大小有关。
在实际应用中，需要根据不同的负载来选择合适的电机类型和规格。
3.实验误差分析：在实验过程中，由于仪器精度和操作技巧的限制，测量值可能存在一定的误差。
为了减小误差，可以采取多次测量取平均值的方法，并加强对仪器的校准和操作规范。
电机与拖动技术复习
R2 X 2
Rsh
X sh
& I1 & U1
& & E1 = E ' 2
& I0
Rf Xf
& I '2
& U2
& I1
Z 'L
& U1
& U2
Z 'L
13
某三相铝线电力变压器， =100kVA， 例 3 某三相铝线电力变压器，SN=100kVA， U1N/U2N =6000V/400V， =9.63A/144.5A，Yyn0接法 接法， =6000V/400V，I1N/I2N=9.63A/144.5A，Yyn0接法，空载及短路 在室温25 下进行） 试验数据如下 （在室温25oC下进行） 实验名称 电压/V 电压/V 电流/A 电流/A 功率/W 功率/W 备 注 空 载 短 路 400 325 9.37 9.63 600 2014 低压侧 高压侧
U Ia M I Ia
U Ia Ia M
U If M I Ia
U If2 M
If
Uf
If
If1
7. 电枢绕组感应电动势 8. 直流电机的电磁转矩 直流电机的电磁转矩
E a = C eΦn
Tem = CTΦI a
E a = U a + Ra I a
2
9. 直流发电机电枢回路电压方程 10. 直流发电机的功率图 (32页) 页
5
匀速下 （3）负载同上，电动机以n= - 1000 r/min匀速下 负载同上， 下放重物 采用倒拉反接运行方式， 重物， 倒拉反接运行方式 下放重物，采用倒拉反接运行方式，电枢回路应 串入多大电阻 该电阻上的功耗是多少？ 多大电阻？ 功耗是多少 串入多大电阻？该电阻上的功耗是多少？ 负载同上，采用反向回馈制动运行方式， 反向回馈制动运行方式 （4） 负载同上，采用反向回馈制动运行方式， 电枢回路不串电阻 电动机的转速是多少？ 不串电阻， 转速是多少 电枢回路不串电阻，电动机的转速是多少？ 解 （1）解题思路：见（41图），用B点的值求 解题思路： 41图），用 电阻。反抗性恒转矩负载求能耗制动电阻的公式： 电阻。反抗性恒转矩负载求能耗制动电阻的公式：
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。
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������������������ ������������
− 1 = −0.075 ∗
3 ∗ 290.59 + 196
3 ∗ 290.59 196
2
− 1 = −0.66
′ ������2 ������2 + ������������������ 1 ������������ 0.66 = ������������������ 1 = − 1 ∗ ������2 = − 1 ∗ 0.058 = 0.12 ������������ ������������ ������������ 0.2098
(3)������3=
′′ ������������ = ������3
������ 1 −������ 2 ������ 1
=
750 −500 750
= 0.33
2
������������������ ∗ ������������ + ������������
������������������ ������������
1
٠������
������ ������
������������ = ������������ / ������������������ − ������������������ 2 − 1 = 0.036 ∗ 32 − 1 = 0.2098 ������������ =
������ ������������������������ ������������ ������
定性画出凸极同步电动机的矩角特性曲线，说明其电磁转矩的基本构成。 答：其构成包括基本分量 T 和附加分量 基本分量正比于空载电动势，附加分 量与空载电动势无关。
=
22 ∗1000
=
2������������ 60 2 ������196
= 290.59 N ∙ m根据工程实用公式： =
2 ������1 ������������ +������������ ������1
������ ������������ +������������ ������ 3∗290.59
Байду номын сангаас
− 1 = 0.33 ∗
3 ∗ 290.59 + 196
3 ∗ 290.59 196
2
− 1 = 2.9
′′ ������������ 2.9 − 1 ∗ ������2 = − 1 ∗ 0.058 = 0.74 ������������ 0.2098 简述异步电动机的能耗制动的实现方法？除能耗制动外还有哪些制动方法？ 答：能耗制动时，需要提供额外的励磁电源，将所要制动的异步电动机的定子绕组迅速从电 网上断开，同时将其切换至直流电源上，通过给定子绕组加入直流励磁电流建立恒定磁场， 于是旋转的转子和恒定磁场之间相互作用便产生具有制动性的电磁转矩。 除能耗制动外还有反接制动，回馈制动。
得：S1=0.024
n=(1-S1)n1=732 r/min ������ −������ −750 −(−806) (2)������2 = 1 ������ = = −0.075
������ 1 −750
2 ′ ������������ = ������2 /
������������������ ∗ ������������ − ������������
������������������ 2 =
并励直流电动机若端部的供电电源极性改变，其转向是否改变，串励直流电动机呢？ 答：对并励直流电动机若仅改变端部的供电电压极性，励磁绕组的接线不变，则电枢电流和 励磁电流将同时反向，则电磁转矩������ = ������������ Φ������ ������������ 仍保持原来方向，故转子转向不改变而对串 励直流电动机情况也是一样的，转子转向不变。