电力拖动
电力拖动复习题大题及答案
电力拖动复习题大题及答案1. 简述电力拖动系统的基本组成。
答：电力拖动系统主要由以下几部分组成：电源、控制器、电动机和负载。
电源提供电能，控制器负责调节电动机的运行状态，电动机将电能转换为机械能，驱动负载工作。
2. 解释什么是电机的额定功率、额定电压和额定电流。
答：电机的额定功率是指电机在额定工作条件下能够持续输出的最大功率。
额定电压是指电机正常工作时所需的电压。
额定电流是指电机在额定电压下工作时的电流。
3. 描述直流电动机和交流电动机在结构和工作原理上的主要区别。
答：直流电动机通常由定子、转子和换向器组成，其工作原理是利用直流电产生磁场，使转子在磁场中旋转。
而交流电动机则没有换向器，其工作原理是利用交流电产生的旋转磁场来驱动转子旋转。
4. 列举几种常见的电力拖动控制方式，并简述其特点。
答：常见的电力拖动控制方式包括：- 变压变速控制：通过改变电动机的供电电压来调节转速，适用于恒功率负载。
- 变频控制：通过改变电动机的供电频率来调节转速，适用于需要宽范围调速的场合。
- 变阻控制：通过改变电动机的电阻来调节转速，适用于小功率电动机。
5. 解释什么是电动机的起动电流和起动转矩，并讨论它们对电动机起动性能的影响。
答：起动电流是指电动机在起动瞬间的电流，通常远大于额定电流。
起动转矩是指电动机在起动时产生的转矩。
起动电流和起动转矩对电动机的起动性能有重要影响。
较大的起动电流可能导致供电系统过载，而较小的起动转矩可能导致电动机无法起动。
6. 讨论电力拖动系统在工业自动化中的应用及其优势。
答：电力拖动系统在工业自动化中的应用非常广泛，包括输送带、机器人、机床等。
其优势包括：- 高效率：电力拖动系统通常具有较高的能量转换效率。
- 高精度：通过精确的控制，可以实现对负载速度和位置的精确控制。
- 易于集成：电力拖动系统可以方便地与现代控制系统结合，实现自动化控制。
7. 简述电力拖动系统的维护和故障诊断的基本方法。
答：电力拖动系统的维护包括定期检查电机和控制器的状态，清洁和润滑运动部件。
(完整版)电力拖动基础知识..
常开按钮
常闭按钮
复合按钮
电路符号：
6.行程开关
用作电路的限位保护、行程控制、自动切换等。都 是由触头系统、操作机构和外壳组成。其是利用生产机 械的运动部件碰压使其触头动作的。 电路符号：
结构与按钮类似，但其动作要
由机械撞击。
7.交流接触器
交流接触器在工业及其它各个邻域中得到广泛应用，它 是一种利用电磁机构操作运行的，可远距离频繁地接通和断 开交直流主电路及大容量控制电路 其主要控制对象是电动 机，也可以用于控制其他负载。
IF t
安秒特性
FU
电路符号
5.按钮
按钮是一种专门用于手动发出控制信号的器件。属于主令 电器，它被广泛用各于种控制场合 ，其触头允许通过的电流 较小，一般不超过5A。主要在控制电路中发出指令或信号去 控制接触器、继电器等电器，再由他们去控制主电路的通断、 功能转换或电气联锁。
常用的有LA系列的，一般由按钮帽、复位弹簧、桥式 动触触头、支柱连杆及外壳等部分组成。按静态时触头的 分合状态，可分为常开按钮（启动按钮）、常闭按钮（停 止按钮）和复合按钮（常开、常闭组合为一体的按钮）。
常用的有HZ系列的（如图HZ1010/3型组合开关），主要由手柄、转轴、 弹簧、凸轮、绝缘垫板、动触头、静触 头、接线端子、绝缘杆组成。手柄和转 轴能在平行于安装平面的平面内沿顺时 针或逆时针方向每次转动90°，带动动 触头与静触头接触和分离，实现接通和 分断电路的目的。
组合开关中，有一类是转为控制小容量三相异步电动机 的正反转而设计生产的，HZ3-132型组合开关，俗称倒顺开 关或可逆转换开关。开关的手柄有“倒”、“顺”、“停” 三个位置，手柄只能从“停”位置左转或右转45°。
1.刀开关
在电力拖动控制线路中最常用的是由刀开关和熔断器组合 而成的负荷开关。
电机与电力拖动
电机与电力拖动1. 引言电机是一种将电能转化为机械能的设备，广泛应用于各个领域中。
电力拖动则指的是利用电动机驱动机械设备或系统进行运动或操作的过程。
本文将介绍电机的基本原理以及电力拖动的应用。
2. 电机的基本原理电机是通过电磁感应原理将电能转化为机械能的设备。
其基本原理为根据施加在导体上的电流产生的磁场与外部磁场之间的相互作用，进而产生力或转矩。
电机根据其工作原理的不同可以分为直流电机和交流电机。
直流电机是利用直流电源供电，通过直流电源的正反极性变化来产生旋转运动。
交流电机则是利用交流电源供电，通过交流电源的频率来产生旋转运动。
电机的主要构成部分包括定子和转子。
定子是固定不动的部分，其中包含了产生磁场的线圈。
转子则是可以转动的部分，通过与定子的磁场相互作用来产生力或转矩。
3. 电力拖动的应用电力拖动广泛应用于各个领域，例如工业自动化、交通运输以及家用电器等。
以下列举了几个常见的电力拖动应用：3.1 工业自动化在工业自动化中，电力拖动被广泛应用于各种生产设备和机械系统。
通过电动机驱动，可以实现自动化生产线的运行，提高生产效率和质量。
例如，自动化生产线中的输送带系统就是通过电动机驱动的。
电动机的转动产生的转矩传递给输送带，使其能够带动物料或产品在生产线上移动。
3.2 交通运输电力拖动在交通运输领域中起到了重要作用。
例如，电动汽车就是利用电动机作为动力源来驱动车辆运行。
电动汽车相比传统的内燃机汽车具有环保、高效等优势。
此外，电力拖动还被应用于电动火车、电动船舶等交通工具中，实现了对传统燃油动力的替代。
3.3 家用电器家用电器中的电机和电力拖动也是不可或缺的。
例如，洗衣机、空调、冰箱等家电产品都需要电机来驱动其工作。
电机驱动使得家用电器能够实现自动化、智能化的功能，提高生活质量和舒适度。
4. 总结电机作为将电能转化为机械能的设备，通过电磁感应原理实现了这一转化过程。
电力拖动则是利用电动机驱动机械设备或系统进行运动或操作的过程。
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》课件
本课程将介绍电力拖动的基本概念、应用场景、优缺点，以及设计和案例分 析。通过学习本课程，您将了解到电力拖动技术的发展和应用前景。
电力拖动概述
什么是电力拖动
电力拖动是一种利用电动机驱动机械设备运动的技术。它在各个行业中被广泛应用，提高了 生产效率和降低了能源消耗。
电力拖动的应用场景
设计考虑因素
在设计电力拖动系统时，需要考虑功率大小、操作环境和条件、以及设备的可靠性和安全性 等因素。
电力拖动案例分析
机床电力拖动系统
机床电力拖动系统在机床加工过程中提供了精 确的控制和高效率的运动。它广泛应用于汽车、 航天和船舶等行业。
汽车电力拖动系统
汽车电力拖动系统使汽车实现了更高的动力输 出和更低的能耗。它被应用于新能源汽车和智 能驾驶技术。
电力拖动控制器
电力拖动的控制器根据需要实 现快速启动、调速、定位等功 能。常见的控制器有PLC、变 频器等。
传动系统
传动系统将电动机的动力传输 到机械设备上。常见的传动系 统有齿轮传动、带传动和链传 动等。
电力拖动设计
电力拖动系统设计流程
电力拖动系统设计需要进行需求分析、方案设计、系统集成与测试、以及系统调试和维护等 多个步骤。
电力拖动广泛应用于机床、汽车、工业自动化等领域。它可以实现高精度、高效率的机械运 动控制，提高生产效率和产品质量。
电力拖动的优点和缺点
电力拖动的优点包括高效能、可调速、动力稳定；缺点包括设备价格高、用电符合标准等。
电力拖动系统
电动机
电力拖动使用各种类型的电动 机，如直流电机和交流电机， 根据应用需求选择合适的电动 机。
总结
1 电力拖动的未来发展趋势
电力拖动技术在工业自动化、交通运输等领域的应用将不断增加，为实现绿色和智能制 造提供支持。
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。
电工上岗证-电力拖动
快速性
控制系统应快速响应输入信号的变化，并迅 速达到稳定状态。
经济性
在满足性能要求的前提下，应尽量降低成本。
04
电力拖动技术的应用
在工业自动化中的应用
自动化生产线
电力拖动技术广泛应用于自动化 生产线，通过电机驱动各种机械 部件，实现生产过程的自动化和 高效化。
工业机器人
工业机器人是电力拖动技术的典 型应用，通过电机驱动机械臂、 关节等部位，实现高精度、高效 率的自动化作业。
新能源汽车
新能源汽车中，电力拖动技术用于驱动电机 和控制车辆行驶，实现节能减排和环保出行 。
05
电力拖动的发展趋势与挑 战
电力拖动的发展趋势
高效节能
随着环保意识的提高和能源消耗的增加，电力拖动系统正朝着高效节能的方向发展，以提高能源利用效率和降低能源 消耗。
智能化
随着人工智能和物联网技术的发展，电力拖动系统正逐步实现智能化，能够实现远程监控、故障诊断和自适应控制等 功能。
电力拖动系统
由电动机、工作机械、传动装置、电 源及控制电器等组成，以实现电能转 换为机械能的系统。
电力拖动系统的组成
01
电动机
将电能转换为机械能的设备，是电 力拖动系统的核心部分。
传动装置
连接电动机和工作机械的中间装置， 包括减速器、联轴器等。
03
02
工作机械
接受电动机输出的机械能并完成所 需机械运动的设备。
物流输送
电力拖动技术用于物流输送系统， 通过电机驱动输送带、升降机等 设备，实现货物的快速、准确输 送。
在智能家居中的应用
智能家电
智能家电如洗衣机、空调、冰箱等，通过电力拖动技术实现自动化控制和调节，提高家居生活的舒适 度和便利性。
电力拖动系统的运动方程式
2n / 60
2
GD2
g 2
4g
T
TL
GD 2 375
dn dt
m 转动部分的质量,(kg)
转动部分的惯量半径,(m)
G 转动部分的重量,(N)
D 转动部分的惯性直径,(m)
GD2 转动部分的飞轮矩,工程上看成整体,(N m2)
§2.1 电力拖动系统的运动方程
T
TL
GD 2 375
dn dt
转矩T、TL N m,GD2 N m2,nr/min，t s
375具有加速度的量纲
电力拖动系统的运动状态：
T
TL
GD 2 375
dn dt
0 ddnt
0稳态(静止或匀速)
T
TL
GD 2 375
dn dt
0 ddnt
0加速
T
TL
GD 2 375
ddnt
0
dn dt
0减速
电力拖动系统正方向的规定
电动机
n T0 TL
生产机械
T 轴 TL
T
n
电力拖动系统正方向的规定：先规定转速n的正方 向，然后规定电磁转矩的正方向与n的正方向相同，规 定负载转矩的正方向与n的正方向相反。转速n的正方 向一般选实际转向。
§2.1 电力拖动系统的运动方程
电动机
n T0 TL
生产机械
T 轴 TL
T
n
T TL J ddt (单轴系统的运动方程式) T 拖动转矩,(N m)
TL 负载转矩TL T2T0,(N m)
J 转动部件的转动惯量，(kgm2)
转动部件的机械角速度，(rad /s)
d 转动部件的角加速度，(rad /s2) dt
第1章：电力拖动系统的基础
10
图1-3 多轴拖动系统 （a）旋转运动 （b）直线运动
11
1.2.1负载转矩的折算
负载转矩是静态转矩，可根据静态功率守恒原 则进行折算。
对于旋转运动，如图1.3（a）所示，当系统匀 速运动时，生产机械的负载功率为
PL TLL
式中，TL ——生产机械的负载转矩；
电机拖动与控制
第1章 电力拖动系统的基础
1
第一章：电力拖动系统的基础
§1.1 ：电力拖动系统的概述
• 电力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、控制设备三个基本环节。
• 电力拖动系统框图如下：
电源
控制设备
电动机
传动机构
生产机构
2
电力拖动系统的运行状态分：静态和动态 静态：稳定运行状态或稳态（静止或匀速，系统
4
在旋转运动中，系统的运动方程式为：
T TL
J
d dt
T:电动机的电磁转矩，N.m； TL:生产机械的负载转矩， N .m ； J:转动部分的转动惯量，kg.m2； Ω:转动部分的机械角速度，rad/s；
5
在工程计算中，常用n代替 表示系统速度， 用飞轮力矩GD2代替J表示系统机械惯性。
J =m2=(G/g)(D2 )/4=GD2/4g
m：系统转动部分的质量，Kg； G：系统转动部分的重量，N； ：系统转动部分的转动半径，m ； D ：系统转动部分的转动直径，m ； g ：重力加速度=9.81m/s2
6
运动方程的实用形式为： GD 2 dn
T TL = 375 dt
系统旋转运动的三种状态
1）当T＞TL时，转速变化率 dn / dt ＞0，则拖动系统加 速运行；
电力拖动及电路分析
电力拖动及电路分析1. 引言电力拖动是指利用电力驱动系统实现物体的运动或工作，广泛应用于工业生产中的各个领域。
在电力拖动系统中，电路分析是非常重要的一环，通过对电路的分析可以更好地理解电力拖动的工作原理和性能。
本文将对电力拖动及电路分析进行介绍和分析，包括电力拖动的根本原理、电力拖动系统的组成以及电路分析的方法和技巧等内容。
2. 电力拖动的根本原理电力拖动是通过将电能转换为机械能，从而实现物体的运动或工作。
其根本原理是根据法拉第电磁感应定律，通过电磁场相互作用产生力和运动。
电力拖动系统通常由电机、传动装置和负载组成。
电力拖动系统的核心是电机，电机通常采用交流电机和直流电机。
交流电机常用的有感应电动机和同时电动机，直流电机常用的有直流电动机和无刷直流电机。
电机通过传动装置将电能转化为机械能，传动装置通常包括齿轮、皮带、链条等。
负载那么是电力拖动系统需要驱动的物体或设备。
3. 电力拖动系统的组成电力拖动系统的组成主要包括电源、电机、传动装置和负载。
电源为电力拖动系统提供能量，可以是交流电源或直流电源。
电机将电能转换为机械能，驱动传动装置工作。
传动装置将电机的转动运动传递给负载，使其实现运动或工作。
在电力拖动系统中，还通常配备电机保护装置，用于监测电机的温度、电流和功率等参数，一旦超过设定的平安范围，将自动切断电源以保护电机和其他设备。
4. 电路分析的方法和技巧要对电力拖动系统进行电路分析，需要了解根本的电路分析方法和技巧。
4.1 电路分析方法电路分析的根本方法包括基尔霍夫定律、欧姆定律和电路等效等。
•基尔霍夫定律：根据能量守恒原理，电流在电路中的分布满足代数和为零的条件，可根据基尔霍夫定律求解电路中的电流和电压。
•欧姆定律：描述电流和电压之间的关系，根据欧姆定律可以计算电流流过电阻的大小。
•电路等效：将复杂的电路简化为等效电路，便于分析和计算。
4.2 电路分析技巧在电路分析过程中，还需要掌握一些技巧，以减少分析的复杂度和提高分析的效率。
电力拖动的概念
电力拖动的概念电力拖动是指利用电能将机械设备或载具进行推动、牵引或运动的一种动力传递方式。
它通过将电能转化为机械能，实现对设备或载具的控制、运动和运输。
电力拖动系统一般由电机、传动装置、控制装置和负载组成。
其中，电机是电力拖动系统的核心部件，通过将电能转化为机械能，提供推动力。
传动装置用于将电机提供的转矩和转速传递给负载，常用的传动装置有齿轮、链条、皮带等。
控制装置则负责控制电机的启停、转速和转向等，常见的控制装置有开关、控制器等。
电力拖动系统具有多种优点。
首先，电力拖动可以实现无级调速，通过调节电机的电流和频率来控制转速，可以满足不同工况下的需求。
其次，电力拖动系统响应速度快，启停迅速，可以在瞬间实现起动和停止。
再次，电力拖动系统效率高，能够将电能高效地转化为机械能，使能源利用更加节约。
此外，电力拖动系统还具有易于控制、维护成本低和环保等优点。
电力拖动广泛应用于工业生产、交通运输、航空航天等领域。
在工业生产中，电力拖动可以用于机床、起重设备、输送机械等的驱动，实现生产线的自动化和高效运作。
在交通运输中，电力拖动被广泛应用于电动车、电动火车等的驱动系统，实现了车辆的节能环保和零排放。
在航空航天领域，电力拖动可以用于飞机和火箭等的动力系统，使其具有更高的可靠性和控制性。
电力拖动技术的发展趋势主要体现在以下几个方面。
第一是技术创新。
随着科学技术的不断进步，电力拖动技术也在不断创新，更加环保、高效、智能和可靠。
例如，采用无刷直流电机替代传统的有刷电机，可以提高效率和可靠性。
第二是系统集成。
电力拖动系统不再是简单的电机和传动装置的组合，而是更加注重系统整合和优化。
通过利用控制系统和传感器等，实现监测、诊断和优化控制，提高系统的性能和可靠性。
第三是节能减排。
电力拖动在交通运输领域的应用，可以显著减少燃油消耗和尾气排放，对于环境保护具有积极意义。
第四是新能源应用。
随着新能源技术的发展，电力拖动技术也将与太阳能、风能等新能源技术相结合，实现能源的可持续利用。
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。
电力拖动概述、组成与特点
熔断器
熔断器是低压电路及电动机控制电路 中用作短路保护的电器，
它串联在线路中，当线路或电气设备 发生短路（或严重过流）时，熔断器中的 熔体首先因电路电流增大而过热熔断，自 动切断电路，以保护电式熔断器
2、螺旋式熔断器
3、封闭管式熔断器
4、有填料封闭管式熔断器
1500V（也有说交流1000V，直流1200V）的 电路中起通断、保护、控制或调节等作用 的电气设备。
低压电器的常见分类 （1）按用途或控制对象：
低压配电电器开关、接触器、熔断器、断路 器等。 低压控制电器：接触器、继电器等。 （2）按照动作方式： 自动切换电器：接触器、继电器。 非自动切换电器：刀开关、转换开关、按钮。 （3）按执行机能： 有触头电器：接触器、按钮。 无触头电器：接近开关、电子式时间继电器。 （4）按工作原理： 电磁式电器：交直流接触器、各种继电器。 非电量控制电器：压力、速度、温度继电器。
按一定要求和规律组成的控制线路和设备 用以控制电动机的运行(启动、制动、 反转)等
传动机构
返回
• 传动机构是电动机与生产机械的工作机构 之间
• 传递动力的装置，如减速箱、皮带、联轴 节等。
工作机构
返回
• 工作机构是生产机械中直接进行生产加工的
• 机械设备，可以认为是电动机的负载
电力拖动优点:
(1)电能的输送简便经济 特别是能远距离输送，分 (2) 配简单，检测方便，价格低廉。
(2) 效率高 由于原动机(电动机)与被拖动机被的 连接简便，因此损耗少，控制方便，效率高。
(3) 调节性能好:电动机的型式与种类很多， 具有各种各样的特性，可适应不同生产机械的 需要，且电力拖动的启动、制动、反向与调速 等控制简便迅速，能实现较理想的控制目的。
电力拖动在电力系统安全与稳定运行中的作用
电力拖动在电力系统安全与稳定运行中的作用电力拖动，作为一种现代化的电气传动方式，广泛应用于各个行业，尤其是在电力系统中发挥了重要的作用。
电力拖动主要指通过电动机传递动力，驱动机械设备进行工作。
本文将探讨电力拖动在电力系统安全与稳定运行中的作用，分析其优势和挑战，并提出相关解决方案。
一、电力拖动的作用1. 提高效率：电力拖动通过电动机的高效能转换，将电能转化为机械能，提高了能源的利用率。
相比传统的机械传动方式，电力拖动具有更高的效率和精确度，减少了能量的损失和浪费。
2. 增强可控性：电力拖动系统具备良好的可控性，可以根据实际需要实现精确的运行控制。
通过电力拖动技术，可以实现转速、转矩、方向等参数的精准控制，满足电力系统对于灵活性和可调性的要求。
3. 提升安全性：电力拖动系统具备多种保护功能，可以监测电动机的温度、电压、电流等参数，实现对电动机的实时监测与保护。
在电力系统中，电力拖动可以提高设备的运行安全性，减少故障和事故的发生。
4. 降低维护成本：电力拖动系统相对于传统的机械传动系统而言，其维护成本更低。
传统的机械传动系统需要定期维护润滑、更换零部件等，而电力拖动系统则可以通过智能化监测和预测维护，降低了维护成本和工作量。
二、电力拖动的优势与挑战1. 优势（1）灵活性：电力拖动系统可以根据实际需要进行灵活布置和调整，适应各种运行要求和场景。
（2）高效能：电力拖动系统能够提供较高的功率密度和动力输出，实现高效能转换，提高设备的工作效率。
（3）可靠性：电力拖动系统具备较高的可靠性和稳定性，不易受外界干扰和环境变化的影响。
2. 挑战（1）电力拖动技术的应用限制：尽管电力拖动技术在电力系统中表现出良好的应用潜力，但其应用仍受到一些技术和经济限制。
（2）系统的集成和协同性要求：电力拖动系统需要与其他系统和设备实现良好的集成和协同工作，这对系统的设计与调试提出了更高的要求。
三、解决方案1. 技术创新与进步：加强对电力拖动技术的研究和创新，提高系统的性能、可靠性和安全性。
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T K s U s U s W s
e )()()(s c d s −==调节电动机的转速的三种方法是什么?
1:调节电枢供电电压U 2:减弱励磁磁通3:改变电枢回路电阻R
几种可控的直流电源是什么？
1：旋转交流机组2：静止式可控整流器3:直流斩波器或脉宽调制变换器
V-M 系统中电流脉动是怎样产生的？怎样抑制电流脉动？
当V-M 系统主电路有足够大的电感量，而且电动机的负载也足够大时，整流电流便具有连续的脉动波形。
抑制措施：设置平波电抗器；增加整流电路相数；采用多重化技术晶闸管触发和整流装置的传递函数是什么？（课本）
什么是晶闸管触发与整流装置的失控时间？
失控制时间是随机的，它的大小随发生变化的时刻而改变，最大可能的失控时间就是两个相邻自然换相点之间的时间，与交流电源频率和整流电路形式有关
PWM 变换器的作用是什么？
用PWM 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系列，从而可以改变平均输出电压的大小，以调节电机转速。
双极式控制的桥式可逆PWM 变换器有下列优点：
（1）电流一定连续；
（2）可使电机在四象限运行；
（3）电机停止时有微振电流，能消除静摩擦死区；
（4）低速平稳性好，系统的调速范围可达1:20000左右
（5）低速时，每个开关器件的驱动脉冲仍较宽，有利于保证器件的可靠导通。
双极式控制方式的不足之处是：
在工作过程中，4个开关器件可能都处于开关状态，开关损耗大，而且在切换时可能发生上、
下桥臂直通的事故，为了防止直通，在上、下桥臂的驱动脉冲之间，应设置逻辑延时。
PWM 控制与变换器的数学模型是什么？
当控制电压改变时，PWM 变换器输出平均电压按线性规律变化，但其响应会有延迟，最大的时延是一个开关周期T 。
因此PWM 控制与变换器（简称PWM 装置）也可以看
成是一个滞后环节，其传递函数可以写成泵升电压产生的原因
对于PWM 变换器中的滤波电容，其作用除滤波外，还有当电机制动时吸收
运行系统动能的作用。
由于直流电源靠二极管整流器供电，不可能回馈电能，电机制动时只好对滤波电容充电，这将使电容两端电压升高，称作“泵升电压”。
什么是调速范围？什么是静差率？
调速范围：生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围
静差率：当系统在某一转速下运行时，负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降落
∆n N ，与理想空载转速n 0之比，称作静差率s
静差率和机械特性硬度的区别
一般调压调速系统在不同转速下的机械特性是互相平行的。
对于同样硬度的特性，理想空载转速越低时，静差率越大，转速的相对稳定度也就越差。
开环系统机械特性和闭环系统静特性的关系
（1）闭环系统静性可以比开环系统机械特性硬得多。
（2）如果比较同一的开环和闭环系统，则闭环系统的静差率要小得多。
（3）当要求的静差率一定时，闭环系统可以大大提高调速范围。
（4）要取得上述三项优势，闭环系统必须设置放大器。
闭环调速系统可以获得比开环调速系统硬得多的稳态特性，从而在保证一定静差率的要求下，能够提高调速范围，为此所需付出的代价是，须增设电压放大器以及检测与反馈装置。
什么是反馈控制规律？转速反馈闭环调速系统的三个控制规律是什么？
反馈控制系统的规律是：一方面能够有效地抑制一切被包在负反馈环内前向通道上的扰动
作用；另一方面，则紧紧地跟随着给定作用，对给定信号的任何变化都是唯命是从的。
1.被调量有静差
2.抵抗扰动,服从给定
3.系统的精度依赖于给定和反馈检测精度
为什么引入电流截止负反馈？怎样实现电流截止负反馈？
为了解决反馈闭环调速系统的起动和堵转时电流过大的问题，系统中必须有自动限制电枢电流的环节。
根据反馈控制原理，要维持哪一个物理量基本不变，就应该引入那个物理量的负反馈。
那么，引入电流负反馈，应该能够保持电流基本不变，使它不超过允许值。
实现方法（1）电枢串电阻起动；（2）引入电流截止负反馈；（3）加积分给定环节。
带电流截止负反馈的闭环直流调速稳态结构图是什么？其特性方程和特性曲线？)
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s p K C I R K K K C RI K C U K K n +−+−+=电流截止截止负反馈的堵转电流和截止电流与电机额定电流的关系？
I db l 应小于电机允许的最大电流，一般取I db l =（1.5~2）I N
从调速系统的稳态性能上看，希望稳态运行范围足够大，截止电流应大于电机的额定电流，
一般取I dcr ≥（1.1~1.2）I N
反馈控制闭环直流调速系统的稳定条件？系统稳定的充分必要条件是s
2s s m )(T T T T T T K l l ++<式右边称作系统的临界放大系数K cr ,当K ≥K cr 时，系统将不稳定。
对于一个自动控制系统来说，稳定性是它能否正常工作的首要条件，是必须保证的。
简述比例调节器和积分调节器的比较？
比例调节器的输出值取决于输入偏差量的现状，而积分调节器的输出则包含了输入偏置量的全部历史。
比例积分调节器的优点？
比例积分控制综合了比例控制和积分控制两种规律的优点，有克服了各自的缺点，互相补充。
比例部分能迅速响应控制作用，积分部分则最终消除稳态误差。
G-M 系统与V-M 系统比较各有哪些优缺点？
G-M 系统的优点：很容易实现可逆运行缺点：体积大，费用高，效率低，安装需打地基，维护不方便，运行有噪声。
V-M 系统优点：晶闸管整流装置不仅在经济性和可靠性上都有很大提高，而且在技
术性能上也显示出较大的优越性。
晶闸管可控整流器的功率放大倍数在104以
上，其门极电流可以直接用晶体管来控制，不再像直流发电机那样需要较大功
率的放大器。
缺点：由于晶闸管的单向导电性，它不允许电流反向，给系统的可逆运行造成困难。
晶闸管对过电压、过电流和过高的d V /d t 与d i /d t 都十分敏感，若超过允许值
会在很短的时间内损坏器件。
由谐波与无功功率引起电网电压波形畸变，殃及
附近的用电设备，造成“电力公害
简述PWM 调速系统的机械特性。
（课本图）
转速负反馈系统中有哪些扰动？哪里的扰动是无法抵抗的？负载变化的扰动（使I d 变化）；交流电源电压波动的扰动（使K s 变化）；温升引起主电
路电阻增大的扰动（使R 变化）；检测误差的扰动（使α变化）电动机励磁的变化的扰动（造成C e 变化）；放大器输出电压漂移的扰动（使K p 变化）；调速范围、静差率和额定转速之间的关系
设：电机额定转速n N 为最高转速，转速降落为∆n N ，该系统的静差率应该是最低速时的静差率，即N
min N min 0N n n n n n s ∆+∆=∆=于是，最低转速为s n s n s n n N N N min )1(∆−=∆−∆=调速范围：则对应关系为：带电流截止负反馈的闭环直流调速稳态结构图是什么？
min N min max n n n n D ==N N (1)
n s D n s =∆−。