基于铜损等于铁损的异步电动机最佳效率控制
基于永磁同步电机铁损模型的损耗最小控制
基于永磁同步电机铁损模型的损耗最小控制作者:尚尉等来源:《价值工程》2012年第30期摘要:建立并分析了永磁同步电机的铁损模型,得到使电机工作在功率损耗最小状态下的d轴电流,从而得到电机功率损耗最小的控制方案。
仿真结果表明永磁同步电机的铜损略有增加而铁损大幅减少。
Abstract: The PMSM model with iron loss is established and analysised,then the current of d axis which leads to minimal power loss is achieved,and thus the minimal power loss control strategy is found. The simulation results show that the copper loss of PMSM is slightly increased but the iron loss is substantially reduced.关键词:永磁同步电机;功率损耗;电机模型Key words: permanent magnet synchronous motor;power loss;motor model中图分类号:TM3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)30-0034-020 引言永磁同步电机具有结构简单、运行可靠、功率因素高、尺寸小等优点。
随着近年来铁氧体、稀土钴、钕铁硼等永磁材料的产量和性价比的不断提高以及对矢量控制、直接转矩控制等控制理论研究的不断深入,永磁同步电机在交通、航天航空、工业加工等领域得到了十分广泛的应用。
永磁同步电机的转子用永磁体制成,但定子结构与普通感应电机类似,存在定子铜损及铁损。
在传统的控制策略中通常忽略铁损,为获得恒转矩而使d轴定子电流id=0。
采用这种控制方法时电机的功率损耗较大并造成电机的发热量增大。
电机效率优化控制
电机效率优化控制一、电机设计与制造优化1.选用优质材料:选用高导磁率、低损耗的优质材料,如硅钢片、铜线等,以降低电机的铁损和铜损。
2.优化结构设计:通过改进电机的结构,如采用斜槽、定子斜齿等,以减少谐波和磁路饱和,提高电机的效率。
3.采用先进的制造工艺:采用先进的制造工艺,如精密铸造、激光焊接等,以提高电机的制造精度和可靠性。
二、电机运行参数优化1.调整负载:根据实际需求调整电机的负载,避免过载或轻载运行,以降低电机的损耗。
2.调整电压和电流:根据电机的特性和负载情况,调整电机的电压和电流,以降低电机的铜损和铁损。
3.实施变频调速:采用变频调速技术,根据负载变化调整电机的转速,以降低电机的损耗和提高效率。
三、电机控制系统优化1.采用先进的控制算法:采用矢量控制、直接转矩控制等先进的控制算法,以提高电机的响应速度和稳定性。
2.实施智能控制:通过传感器和智能算法,对电机运行状态进行实时监测和调整,以实现最优的运行效果。
3.实施故障诊断:通过分析电机的运行数据和故障信息,及时发现并处理故障,以避免因故障导致的效率下降。
四、电机维护与保养1.定期检查:定期对电机进行检查,包括外观、紧固件、绝缘等,以确保电机的正常运行。
2.清洗与润滑:定期清洗电机的散热器、轴承等部件,并加注润滑油,以降低摩擦损失和提高效率。
3.预防性维护:通过实施预防性维护计划,及时发现并处理潜在的故障,以延长电机的使用寿命和提高效率。
五、节能技术应用1.采用高效电机:采用高效电机可以降低电机的损耗和提高效率。
例如,采用永磁同步电机、超导电机等新型高效电机。
2.应用无功补偿技术:通过无功补偿技术可以提高功率因数,降低线路损耗和变压器损耗,从而提高电机的效率。
3.应用能量回收技术:在电机运行过程中,可以通过能量回收技术将机械能转化为电能并存储起来,以提高电机的效率。
例如,采用能量回收装置回收机械能并转化为电能存储在电池中。
4.应用智能节能技术:通过采用先进的智能节能技术,如预测维护、实时调度等,可以对电机进行优化控制以提高效率。
异步电机效率最优控制的方法研究
d— q轴 为 以 同步 角 速度 c u 转 坐 标 , 损 为 等 旋 铁 效 涡流 产生 , 考 虑铁损 的异 步 电机 d— 则 q轴 物理
模 型如 图 1 示 。 所
1 考 虑铁 损 时异 步 电机 的 数 学模 型
异 步 电机 的损耗 包括 铜损 、 损 、 械损耗 和 铁 机维普资讯 h Nhomakorabeatp://
电气传 动 2 0 0 7年 第 3 7卷 第 5 期
异 步 电机 效 率 最 优 控 制 的 方 法研 究
异 步 电机 效 率最 优 控 制 的方法 研 究
陈 飞 姜 波
新疆 大 学
摘 要 : 析 了异 步 电 机 的损 耗 成 分 , 分 建立 了考 虑 铁 损 时 异 步 电机 的动 态 数 学 模 型 及 其 等 效 电 路 图 , 导 了 推 在 同步 旋 转 坐标 系下 变 速 、 转 矩 时 电机 效 率 最 优 的 方 法 , 通 过 实 例 验 证 了此 方 法 , 时 给 出 了 仿 真 结 果 。 变 并 同
铁 损 由定 子铁 损 和转 子 铁 损组 成 , 电机 正 常
对应 此模 型 6个 绕组 的 电压 方程 为
U 一 R。 + p i U w—R。 i + p U 一 R + p i 一 ( u l + (1 u 一( u 一0 一0
运行 时 , 转子 内交 变 电流 的频率 即滑 差 频率 一 般
s a i n y m i h a t itc,bu s fe tofe e g on e va in. ttc a d d na c c ar cers i talo e f c n r y c s r to Ke wo d i y r s:ndu to o or e fce y o i ie o r io os m ot r mod l c in m t f inc - ptm z d c ntol r n l s i o e
电机学选择和填空题
电机学试题选择题1. 直流发电机的电枢上装有许多导体和换向片是为了。
(c)(a) 增加发出的直流电动势的大小;(b) 减小发出的直流电动势的脉动量;(c) 减小发出的直流电动势的大小;(d) (a)和(b)两者兼有。
2. 直流电机中装设换向极的目的主要是为了。
(c)(a) 抵消电枢磁场;(b) 削弱主磁场;(c) 增强主磁场;(d) 增强电枢磁场。
3. 直流电机的电枢绕组不论是单叠绕组还是单波绕组,第一个元件的下层边到相邻下一元件上层边之间的距离都称为。
(c)(a) 合成节距;(b) 第一节距;(c) 第二节距;(d) 短节距。
4. 直流电机的电枢绕组为单叠绕组,则其并联支路数等于。
(a)(a) 主磁极数;(b) 主磁极对数;(c) 恒等于2;(d) 恒等于1。
5. 直流电机的主磁场是指。
(a)(a) 主磁极产生的磁场;(b) 电枢电流产生的磁场;(c) 换向极产生的磁场;(d) 主磁极和电枢电流共同产生的磁场。
6. 直流电动机由主磁通感应的电动势存在与。
(a)(a) 电枢绕组;(b) 励磁绕组;(c) 电枢和励磁绕组;(d) 换向极绕组。
7. 磁极固定,电刷与电枢同时旋转,电刷两端电压性质是。
(b)(a) 直流;(b) 交流;(c) 交直流都可能;(d) 无电流。
8.并励发电机励磁电流的大小取决于。
(a)(a) 励磁回路的电压和励磁回路的电阻;(b) 电枢电流Ia;(c) 励磁绕组的匝数多少;(d) 电枢电阻。
9.一台并励直流发电机,空载运行于某一电压下,如将其转速升高10%,则发电机的端电压将。
(c)(a) 升高10%;(b) 不变;(c) 升高>10%;(d) 升高<10%。
10. 一台直流发电机,由额定运行状态转速下降为原来的30℅,而励磁电流及电枢电流不变,则。
(a)(a) E a下降30℅;(b) T下降30℅;(c) E a和T都下降30℅;(d) 端电压下降30℅。
11. 直流并励电动机起动时,串联在励磁回路中的变阻器应处于位置。
基于智能控制的异步电机效率优化方法综述
基于智能控制的异步电机效率优化方法综述【摘要】异步电机在轻载时效率明显下降,鉴于原有效率优化方式发展存在瓶颈,本文分别从神经网络控制、模糊控制和遗传算法角度总结叙述了异步电机效率智能优化方式,指出智能控制优化方式今后发展方向。
【关键词】异步电机;效率优化;智能控制1.引言正如近些年来研究的那样,电机效率优化问题突出而又实际意义明显:一方面能有效地减少系统开销,延长电机乃至机械的工作时间;另一方面,良好地解决电机效率优化问题能有效缓解当前由于化石燃料面临短缺所带来的能源危机,避免引起更多的环境问题。
对于异步电机而言,如果其工作在额定工况下(额定转矩和额定转速),其效率值一般比较高。
但是在绝大部分情况下,由于实际情况的需要,电机不会一直工作在额定工况下,就会造成电机效率的急剧下降,特别是在轻载情况下,这主要是由于电机以额定磁通运行引起过度的铁损造成的。
对于一个给定的工作情况,可以通过适当调整定子励磁电流(转子磁链)水平来降低电机损耗[2]。
2.优化原理异步电机输出效率可表示为:Pin、Pout分别表示电机输入功率、输出功率,Ploss则是电机的损耗功率。
对于工作在一定条件下的电机而言,减小电机损耗功率是提高电机机械效率的唯一途径。
研究表明,电机的损耗主要由四部分组成,分别是①机械损耗②杂散损耗③定转子铜损④定转子铁损,大部分提升电机效率研究都是从减小后两种损耗入手,寻求保证电机系统可靠运行时的最小电流或最小磁通[1]。
异步电机效率优化方式可分为如下三种[2]:(1)损耗模型控制(Loss Model Controller,LMC)该方法首先根据异步电机运行时参数,建立起电机损耗模型,然后采用数学方法计算出电机工作时最优励磁电流或者最优磁通。
该方法控制速度快;但其模型建立精度要求高,对系统参数变化敏感,计算量大。
(2)搜索控制(Search Controller,SC)该方法不依赖电机运行参数,在保证输出功率不变的前提下,通过搜索方式降低输入功率,能维持输出功率为期望值的最小输入功率控制即为最优控制方式。
全国物业管理行业职业技能竞赛电工理论知识考核预赛试题
全国物业管理行业职业技能竞赛电工理论知识考核预赛试题一、单项选择题1、三用表是一种测量多种电量的便携式仪表,一般可以测量电阻、交直流电流、交直流电压等。
对于墙壁上的交流电源插座,我们可以使用三用表直接测量其(C)。
A、电压和电流B、电压和电阻C、电压2、万用表在使用完毕以后,选择开关应拨至(C)档位。
A、电阻最大档B、直流电压最大档C、交流电压最大档3、用钳形电流表测量较小负载电流时,需将被测线路绕3圈后夹入钳口,若钳形表读数为6A,则负载的实际电流为(A)。
A、2AB、3AC、6A4、为了把电流表的量程扩大100倍,需要并联一个分流电阻,请问分流电阻的阻值应是仪表内阻的(A)倍。
A、1/100B、1/99C、99D、100倍。
5、一般要求模拟放大电路的(B)比较好。
A、输入电阻小,输出电阻大B、输入电阻大,输出电阻小C、输入、输出电阻都大D、输入、输出电阻都小6、(D)反映了在不含电源的一段电路中,电流与这段电路两端的电压及电阻的关系。
A、欧姆定律B、楞次定律C、全欧姆定律D、部分电路欧姆定律7、在(B)磁力线由N极指向S极。
A、磁体内部B、磁场外部C、磁场两端D、磁场一端到另一端磁场强8、磁场强度的方向和所在点的(B)的方向一致。
A、磁通或磁通量B、磁场强度C、磁感应强度D、磁导率9、当直导体和磁场垂直时,与直导体在磁场中的有效长度、所在位置的磁感应强度(D)。
A、相等B、相反C、成反比D、成正比10、电压负反馈调速系统是通过稳定直流电动机电枢电压来达到稳定转速的目的,其原理是电枢电压的变化与(B)。
A、转速的变化成反比B、转速的变化成正比C、转速的变化平方成反比D、转速的变化平方成正比11、电压表的内阻(C)被测负载的电阻。
A、远小于B、等于C、大于D、等于远大于12、(A)的工频电流通过人体时,人体尚可摆脱,称为摆脱电流。
A、10m AB、5m AC、1mAD、0.1mA13、当通过人体的电流达到(A)毫安时就能致命。
三相异步电动机(7.5KW电机)变频调速带PG闭环失量控制系统参数的设置与 应用(616G5)
三相异步电动机(7.5KW电机)变频调速带PG闭环失量控制系统参数的设置与应用(616G5)学校:华北电力大学院系:专业:电气工程及其自动化指导教师:姓名:学号:引言由于电力电子技术的不断发展和进步,伴随着新的控制理论的提出与完善,使交流调速传动,尤其是性能优异的变频调速传动得到飞速的发展。
近年来,变频器的售价不断下降,而其使用功能却不断提升和扩大变频器的大量推广使用,在节能、省力化、自动化及提高生产率、提高质量、减少维修和提高舒适性等多方面都取得了令世人瞩目的应用效果。
1目录一、交流调速系统概述 (3)二、变频调速系统 (4)三、变频器的原理 (6)四、电机选择及参数 (9)五、旋转编码器选择及参数 (11)六、安川变频器(616g5)结构形式 (12)七、安川变频器(616g5)参数设定 (13)八、结束语 (20)参考文献: (21)一、交流调速系统概述调速系统的发展三相交流电机自十九世纪发明以来走过了100多年历史,电力拖动控制技术也随之日渐成熟,已从最初直接起动发展成目前的变频调速。
电机在恒压下直接起动时电流约为其额定值的4-7倍,电机转速要在很短时间内从零升至额定值将产生很大冲击,且在起动瞬间大电流作用下,会引起电网压降,甚至严重影响电网内其它设备正常运行。
为此,改善电机起动状态,使之处于低或无冲击及平滑柔和环境,各种限流起动的方法便应运而生。
变频调速技术是随交流电机无级调速的需要而诞生的。
20世纪60年代后半期开始,电力电子器件从SCR(晶闸管)、GTO(门极可关断晶闸管)、BJT(双极型功率晶体管)、MOSFET(金属氧化物半导体场效应管)、SIT(静电感应晶体管)、SITH(静电感应晶闸管)、MCT(MOS控制晶体管)、MCT(MOS控制晶闸管)发展到今天的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、HVIGBT(耐高压绝缘栅双极型晶闸管),器件更新促使电力变换技术的不断发展。
从20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速研究引起了人们的高度重视,到20世纪80年代作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣,并得出诸多优化模式,其中以鞍形波PWM模式效果最佳。
大二下电机与电力拖动期末复习题
一、填空题:1.当端电压U小于电枢电势Ea直流电机运行于状态。
2.可用电枢电压U与电枢中感应电动势E的大小关系来判断直流电机的运行状态,当时为电动机状态,当时为发电机状态。
3.直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向,直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向。
4.直流电机的电磁转矩是由和共同作用产生的。
5.直流发电机中,电枢绕组中的感应电动势是的,电刷间的感应电动势是的。
6.在直流电动机中,电枢绕组的受力方向与运动方向,是拖动性质的转矩。
7.直流电机的励磁方式有,,,。
8、一台并励直流发电机,正转时能自励,反转时自励;二、判断题1.并励直流发电机正转时如能自励,如果把并励绕组两头对调,且电枢反转,则电机不能自励。
( )两端仍能得到直流电压。
()4.一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变。
()三、选择题1.直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于()中。
(1)电枢绕组;(2)励磁绕组;(3)电枢绕组和励磁绕组2.直流电机的电枢电势的大小等于()。
A、绕组一条支路中各导体的感应电动势之和;B、S极下所有导体的感应电动势之和;C、N极下所有导体的感应电动势之和;D、电枢表面所有导体的感应电动势之和。
3.直流电动机的电刷的功用是( )。
A清除污垢 B. 引入直流电压、电流C.引出直流电压、电流D. 引出交流电压四、简答题1.什么是电枢反应?电枢反应对气隙磁场有什么影响?公式aTICTΦ=中的Φ应是什么磁通?2、、并励直流发电机的自励条件是什么?五、计算题1.一台直流电动机的额定数据为:额定功率P N=17Kw,额定电压U N=220V,额定转速n N=1500r/min, 额定效率ηN=0.83。
求它的额定电流及额定负载时的输入功率。
2.一台并励直流电动机的铭牌数据为:额定电压U N=220V,额定电枢电流I aN=75A,额定转速n N=1000r/min,电枢回路电阻R a=0.26Ω(包括电刷接触电组),励磁回路总电阻R f=91Ω,额定负载时电枢铁损耗P Fe=600W,机械损耗P m=1989W。
《电机拖动》期末复习选择题及答案
《电机拖动》期末复习选择题及答案1.磁路中,产生磁通的源叫做磁势,用Fm表示,通常其强弱取决于( A )。
A.电流与线圈匝数的乘积B.磁感应强度C.磁通量D.磁阻2.异步电动机起动时若电压降低10%,则其起动转矩降低( D )。
A. 10%B. 81%C. 20%D. 19%3.直流电机的铁损、铜损分别( D )。
A.随负载变化,随负载变化B.不随负载变化,不随负载变化C.随负载变化,不随负载变化D.不随负载变化,随负载变化4.在额定电压下运行的三相异步电动机,如负载在额定负载附近变动,电机的转速( C )。
A.不变B.变化较大C.稍有变化D.不稳定5.根据直流电动机的机械特性方程式,得到固有机械特性曲线,其理想空载转速为n0,当电枢回路串接电阻后,得到一人为机械特性曲线,其理想空载转速为n0′,则( C )。
A.n0′<n0,特性硬度降低B.n0′<n0,特性硬度不变C.n0′=n0,特性硬度降低D.n0′>n0,特性硬度降低6.驱动电机为直流电动机的一卷扬机构起吊重物时,设电动机正转时是提升重物,若改变加在电枢上的电压极性,则( B )。
A.重物下降,越来越快,近于自由落体B.重物下降,越来越快,达到一稳定速度C.重物下降,与上升时的速率一样D.重物下降,比上升时的速率慢一点7.直流电机运行在发电机状态时,其( A )A.Ea>UB.Ea=0C.Ea<UD.Ea=U8.直流电动机中电枢的主要作用是( B )。
A. 改善直流电动机的换向B. 实现电能和机械能的转换C. 在气隙中产生磁通D. 产生气隙9.三相六极异步电动机,接到频率为50Hz 的电网上额定运行时,其转差率SN=0.04,额定转速为( B )A.1000转/分B.960转/分C.40转/分D.0转/分10.交流绕组三相合成基波磁动势的转速为( A ) A.p f 60 B.60pf C.60·p ·f D.p 2f6011.三相异步电动机当转子不动时,定转子的频率关系是( A )A.f1=f2B.f1<f2C. f1>f2D.f2=012.若要使起动转矩Tst 等于最大转矩Tmax 应( C )A.改变电压大小B.改变电源频率C.增大转子回路电阻D.减小电机气隙13.直流发电机电磁转矩的作用方向与转子的旋转方向( B )A.相同B.相反C.无关D.垂直14.要改变并励直流电动机的转向,可以( C )A.增大励磁B.改变电源极性C.改接励磁绕组与电枢的联接D.减小励磁15.有一台两极绕线式异步电动机要把转速调上去,下列哪一种调速方法是可行的( C )A.变极调速B.转子中串入电阻C.变频调速D.降压调速16.三相异步电动机采用Y-△换接起动,可使起动电流降低到直接起动时的( B) A.21 B.31 C.41 D.5117.异步电动机的额定功率P N 是指( B )A.输入电功率B.输出机械功率C.输入机械功率D.输出电功率18.绕线式异步电动机的转子绕组中串入调速电阻,当转速达到稳定后,如果负载转矩为恒转矩负载,调速前后转子电流将( A )A.保持不变B.增加C.减小D.019.某三相电力变压器带电阻电感性负载运行,负载系数相同条件下,cos 越高,电压2变化率△U( A )。
异步电动机节能调速控制策略
一
1 — 9
潍 坊 学 院 学报
2 1 年 8月 02
它 首先是 建立 一个 电动机 的损 耗模 型 , 后 用 数学 方 法 找 到一 个最 优 的磁通 来 实 现损 耗 最 小 。此 法 然 的优点 是最优 励磁 电流 直接 由计算 得 到 , 响应 速度 快 , 需要 精确 的 电动机模 型参 数 , 环境 变化 影 响大 , 但 受 寻 优精度 较低 。 异 步 电动机使 用矢 量控制 时 , 其稳 态励磁 电流 和转 矩 电 流是 解耦 的 , 以独立 控 制 磁通 和转 矩 , 可 因此 易 于实现 L MC控 制 。在 忽 略定子 与转子 漏感 情况 下 , 异步 电 动机 在 同步 旋转 d_ _q坐标 系 中 的稳 态 等效 电路如 图 2所示[ 引。
关键 词 : 异步 电动机 ; 变频调速 ; 率优化 ; 能控制 效 节
中图分 类号 : TM3 3 4
文献标 识码 : A
文章编 号 : 6 1 4 8 ( 0 2 0 一o 1 一O 1 7 - 2 8 2 1 )4 O 8 4
目前 , 步 电动机广 泛应 用于各 种交 流传 动场合 , 异 已成为 主要 的动力 源 , 在额 定 负载 附 近运 行 时 , 其 电 动 机效率 还 比较高 , 但轻 载时 则效率 明显 下 降 , 成 了电能 的浪 费 。随着 能 源 紧缺 问题 的突 出 , 步 电动 造 异 机 节能 问题 已经成 为交 流传 动控制 领域 的探讨 热点 。
1 异步 电动机 的能量 流程
异 步 电动机在 将 电能转 换 成 机 械 能 的过 程 中, 需要 经 过几个 能 量 的传 递 环 节 , 时也 造 成 了一 定 的能 量损 同 耗 。电源输 入 电动 机定 子绕 组 的 电功率 P , 有小 部 分 消
电机试题——精选推荐
电机试题1、变压器有哪些额定值?一二次侧额定电压的含义是什么?额定值:额定容量SN、额定电压U1N和U2N、额定电流、额定频率正常运行时规定加在一次侧的电压称为变压器一次侧的额定电压。
变压器一次侧加额定电压时二次侧的空载电压。
2、变压器空载时一次侧加额定电压虽然一次侧电阻R1很小,但电流并不大,为什么?ZM的物理意义是什么?电力变压器不用铁芯而用空气芯行不行?变压器空载运行时,空载电流有两个分量I0R和I0A,通常I0R大于I0A则忽略I0A时,则I0=I0R,故空载电流可看作无功性质的励磁电流,而F=I0N,而铁芯采用磁导率很高的硅钢做成,磁势很小,所以电流并不大,约为额定值的2%到10%.ZM的物理意义:它是由励磁电阻RM和励磁电抗XM组成,RM对应于铁芯损耗的等效电阻与铁芯有关,XM其数值是随铁芯饱和程度不同而改变与磁路有关。
变压器的铁芯由硅钢叠成,导磁性好,比空气芯优越,损耗小。
3、一台220/100V的单相变压器若误把低压侧接到220V的电源上会产生什么样的后果?当低压侧接到220V时,整个磁路的磁通大大超过铁芯饱和程度,而磁通增大,励磁电抗大大降低,则空载电流会上升几十上百倍而烧毁变压器。
4、一台空载变压器的电源电压下降到额定值的一半,励磁电抗和一二次漏电抗如何变?电源电压下降一半,主磁通也下降一半,则磁饱和减小,励磁电抗则会上升,一二次漏电抗不变。
5、变压器折算的原则是什么?如何将二次侧折算到一次侧?折算原则是折算前后变压器内部的电磁效应不变,即折算前后磁动势平衡,有功功率损耗和无功功率损耗保持不变。
在二次侧向一次侧折算时只要保持二次侧的磁动势不变,则变压器内部的电磁效应就不变。
6、为什么可以把变压器的空载损耗看作是变压器的铁耗,短路损耗看作是额定负载时的铜耗?变压器空载时没有输出功率,此时输入功率主要包括一次绕组铜损和铁芯的损耗,由于空载电流很小,一次绕组电阻比铁芯电阻小,则空载损耗等于铁耗.短路试验时,外加电压很低,铁芯中主磁通小,铁耗可忽略不计,认为短路损耗等于铜耗.7、变压器负载运行时引起二次侧端电压变化的原因是什么?变压器的电压变化率是如何定义的?它与哪些因素有关?当二次侧带什么性质的负载时可能使电压变化率为零?由于变压器内部存在电阻和漏抗,负载电流通过这些阻抗将产生压降,使二次侧端电压随负荷的变化而变化电压变化率是当一次侧接在额定电压、额定频率的电源上,二次侧的空载电压与给定负载功率因数下二次侧电压的算术差,和二次侧额定电压的百分比,它与负载的大小,短路阻抗标么值,负载性质有关,与负载大小成正比,带电阻,电容性负载可能使电压变化率为零。
变压器铜损和铁损-凭什么说铜损等于铁损时变压器效率最高
凭什么说铜损等于铁损时变压器效率最高 有人说变压器铜损等于铁损时效率最高,也有人说这是典型的以讹传讹。
我们看下面一段推导。
()()是效率最高。
压器的功率最大。
也就铁损变不变的条件下铜损等于铁心尺寸、圈数、频率可以看最高出在一定的所以即的极大值求功率))代入式(将式(令变压器功率电流正比于正比于磁通密度==变压器功率均为常数、铁心有效截面积、圈数由于频率变压器功率令:之和成正比、铁损()与铜损(变压器的温升(w c w c w w w w w w w w c w c w c C c w c c w p p p p p M p M p p M dp dP P p M p P p p P p p P p p B IB K I U P A N f I A N f B I U P M p p p p ==−=−=−×−=−×=−−−−×=−−×∝×××××××××=×=−−−−=+Δ−0.,0202131)3()2(1044.4)1())4τ基于以上原理。
低频变压器在设计上分为三种类型Ⅰ==变压器的铁损等于铜损。
适用于EI-66以上铁心,铁损确定磁通密度。
这时的磁通密度要比允许的磁通密度小,铜损就确定电流密度。
Ⅱ==这类变压器一般铁损小于铁损,因铁心尺寸要小一些,适用于EI-60至EI-41,要想达到铁损等于铜损,铁心已饱和,只能按允许的磁通密度来设计。
而电流密度取决与线圈允许的温升。
Ⅲ—这一类型变压器尺寸比较小例如EI-28及部份EI-35.铁损比铜损小的多。
磁通密度按允许的磁通密度来设计。
而电流密度如按而线圈允许的温升来设计时,电压调整率大到不能允许的地步。
因此只能按允许的电压调整率来选择电流密度,在此情况下温升是一个考虑的因素,这类变压器如用Z11材料性能往往不如H50材料。
电气传动技术题库整理
7265电气传动技术及应用单项选择题1.机电传动系统稳定工作时,如果T M大于T L,电动机旋转方向与T M相同,转速将产生的变化是加速。
2.机电传动系统稳定工作时,如果T M=T L,电动机旋转方向与T M相同,转速将产生的变化是匀速。
3.如果某三相异步电动机的极数为4级,同步转速为1800转/分,那么所接三相电源的频率为60赫兹。
4.消除交流伺服电动机“自转”现象的方法是增加转子导条的电阻。
5.起重机吊一个重物升降时,负载的机械特性位能型恒转矩。
6.以下励磁绕组是属于直流电动机的定子部分。
7.鼠笼式异步电动机不采用逐级切除启动电阻方法启动。
8.步进电动机的转速与电源脉冲频率成正比。
9.一台他励直流电动机拖动恒转矩负载,当电枢电压降低时,电枢电流和转速将电枢电流不变,转速减小。
10.一台单相变压器,如果它的变压比为20,当它正常工作时,副边电流为100A,那么它的原边绕组中的电流应为5安。
11.设计在50赫兹电源上运行的三相异步电动机现改为在电压相同频率为60赫兹的电网上运行,其电动机的Tst减小,Tmax减小。
12.变压器空载损耗主要为铁损耗。
13.绕线式异步电动机采用转子串电阻启动时,所串电阻愈大,启动转矩不一定。
14.一台直流发电机由额定运行状态转速下降为原来的50%,而励磁电流和电枢电流保持不变,则电枢电势下降50% 。
15.直流电动机在串电阻调速过程中,若负载转矩不变,则输入功率不变。
16.不是三相异步交流电动机固有机械特性曲线的四个特殊点之一的是负载工作点。
17.一台三相异步电动机运行时转差率为s=0.25,此时通过气隙传递的功率有25%的转子铜耗。
18.复励直流电机的励磁绕组和电枢绕组是一部分串联其他的并联。
19.一台变压器原边接在额定电压的电源上,当副边带纯电阻负载时,则从原边输入的功率既有有功功率,又有无功功率。
20.绕线式三相异步电动机,转子串合适电阻起动时起动转矩增大,起动电流减小。
电气运行试题
题型题目判断题变压器并联运行时,其短路电压值相差不得超过±10%。
()判断题变压器的过负荷电流通常是不对称,因此变压器的过负荷保护必须接入三相判断题变压器可以从变压器的低压侧引出分接头。
()判断题电气设备保护接地的作用主要是保护设备的安全。
()判断题电网联络线过负荷可增加受端热电厂出力,并提高电压水平。
()判断题高压断路器与继电保护装置配合对电路起到保护和控制作用。
()判断题高压母线发生单相接地时,该段上的高压电动机跳闸,可以强送电。
()判断题继电保护整定试验是指将装置各有关元件的动作值及动作时间调整到规定值判断题进行倒母线操作时,应注意将母联断路器改非自动。
()判断题距离保护第Ⅰ段的动作时限为保护装置本身的固有动作时间。
()判断题为把电能输送到远方,减少线路上的功率损耗和电压损失,主要采用提高功判断题因为高频保护不反应被保护线路以外的故障,所以不能作为下一段线路的后判断题在SF6断路器中,密度继电器指示的是SF6气体的压力值。
()判断题在高压强电场设备区工作时,用绝缘绳索传递金属工器具或其它金属大件时判断题在实际运行中,三相线路的对地电容,不能达到完全相等,三相对地电容电判断题变压器的并列运行就是将两台变压器或两台以上变压器的一次绕组并联在不判断题变压器正常过负荷的必要条件是:不损害变压器的正常使用期限。
()判断题在处理变压器的呼吸器透气孔堵塞过程中,不准将重瓦斯保护退出运行。
(判断题直流母线电压过高对系统没有影响。
()判断题方向过流保护的正方向规定为从母线流向线路。
()判断题备用电源自动投入装置就是当故障电源因故障断开时,能自动迅速地将备用判断题变压器的损耗可将空载损耗视为铁损,而短路损耗可视为铜损。
()判断题变压器铜损等于铁损时最经济。
()判断题断路器非全相分合时处理原则时尽快使断路器恢复对称状态。
()判断题断路器检修时,必须断开控制回路电源。
()判断题发电机进相运行时机端电压会升高。
电工理论考试题
维修电工测试题姓名:分数:一、填空题1 、三相交流异步电机动的耐压试验包括对地、相间、匝间。
2 、电动机的绝缘阻值随温度的升高而降低,随受潮程度的升高而降低。
3 、电动机在运行中可能发生各种故障和出现不正常的工作状态。
主要故障是定子绕组相间短路。
4 、电动机的不正常工作状态主要是过负荷引起过电流。
5 、根据电动机的故障形式和不同的工作状态,应设相间短路保护并根据具体情况装设单相接地保护、低电压保护盒过负荷保护。
6 、异步电动机中的起动转矩随频率的增大而(减小) 。
7 、异步电动机过载时会造成电动机 (铜耗)增加并发热。
8、三相异步电动机 p=3,电源 f1=50Hz,电机额定转速 n=960r/min 。
转差率 s= (4%),转子电动势的频率 f2= (2Hz ) 。
9 、只有运行时三相绕组三角形接法的电动机才能用 Y-△接线方式起动。
此方式起动电流为全压起动时的( 1/3 );起动转矩是全压起动的 (1/3 )。
10 、滚动轴承的电动机其轴承润滑油最少运行( 1000~1500h)就应该换新油。
11 、交流耐压试验是模拟 (大气过电压) 和 (内部过电压) 来考核电气设备的绝缘性能,故是一种破坏性试验。
(适用:电机修理工)12 、两只电容器在电路中使用,如果将其串联起来,总电容量将 (减少) 。
13 、用直流单臂电桥测量电阻时,如果按下电源和检流计按钮后,指针向“正”偏转,这时应(电压)比较臂的电阻值。
14 、电动机的不正常工作状态主要是过负荷引起过电流。
15 、异步电动机的损耗有铁损、铜损、机械损耗、附加损耗。
16 、电机浸漆前预热是为了排除水分,干燥是为了使溶剂挥发并固化线圈。
17 、改变直流电动机旋转方向的方法有两种,即改变电枢电流方向和激磁电流方向。
18 、金属导体的电阻值随着温度的升高而增大19 、在放大电路中,为了稳定输出电流,应引入电流负反馈20、晶体三极管发射结处于正偏,集电结处反偏,则三极管的工作状态为放大二、选择题1 、诊断电机疑难故障的方法有排除法、 (B)、分析法。
基于矢量控制的异步电动机节能运行的研究
t n hp b t e trls n o o u n d f r n p rtn o d t ns a c mb n to fmoo o s i s i ewe n moo o s a d r trf x i if e to e ai g c n i o , o i ain o t rls o l e i mo e n heo ln e rh h b d e e g -a i g c nto t o s a o t d. Th s me h d wa etr d la d t n i e s a c y r n r y s v n o r lme h d wa d p e i i t o s b t e efce c n o usn s o a e t h i l o smo e fe e g —a i g c n rlmeh d Fi al f in y a d r b t e s c mp r d wi te smp e ls d lo n r y s v n o to t o . i h nl y, tr u h smu ain su isv rfe h o rc n s ft e meh d h o g i l t t d e e i d t e c re t e so h t o . o i Ke o d y W r s: En ry s vn e g — a i g; Ve trc n rl I d c in moo ; On i e s a c co o to ; n u t t r o ln e r h
异 步电动 机 在 运 行 过 程 中 的损 耗 主 要 由以下 几 个部分组 成 :
提高电机本 身的运行效率 ;二是研 究电动机 的控 制技术 _ ,通 过先进 的控制 技 术使 整 个 电动 机 系 】 刮
集控值班员职业技能试卷(195)
一、选择题(共 40 题,每题 1.0 分):【1】高压加热器在工况变化的情况下热应力主要发生在()。
A.管束上B.壳体上C.管板上D.进汽口【2】在超临界状态下,水冷壁管内的阻力与过热器内的汽阻变化情况是()。
A.水冷壁管内的阻力迅速下降,过热器内的汽阻迅速上升B.水冷壁管内的阻力迅速上升,过热器内的汽阻基本不变C.水冷壁管内的阻力迅速下降,过热器内的汽阻基本不变D.水冷壁管内的阻力迅速上升,过热器内的汽阻也迅速上升【3】单机容量为200MW以上的新机组试生产时间为()。
A.72hB.1个月C.3个月D.6个月【4】计算机硬件系统主机由()组成。
A.中央处理器CPUB.主存储器C.输入输出设备D.中央处理器和主存储器【5】在距离保护中,为了监视交流回路,均装设“电压断线闭锁装置”,当二次电压回路发生短路或断线时,该装置()。
A.发出断线信号B.发出信号,断电源C.断开保护正负电源D.保护动作【6】停炉过程中的降压速度每分钟不超过()。
A.0.05MPaB.1MPaC.0.15MPaD.0.2MPa【7】发电机在手动并列操作中,要求离同期点提前一个角度合上发电机断路器,此角度所确定的时间,应等于()时间。
A.断路器固有合闸B.继电保护动作C.发合闸脉冲到断路器合闸D.继电保护动作和断路器合闸【8】电动机从电源吸收无功功率,产生的是()。
A.机械能B.热能C.磁场D.动能【9】()只适用于扑救600V以下的带电设备火灾。
A.泡沫灭火器B.二氧化碳灭火器C.干粉灭火器D.1211灭火器【10】锅炉在正常运行中,在吹灰器投入前,将吹灰系统中()排净,保证是过热蒸汽,方可投入。
A.饱和蒸汽B.汽水混合物C.空气D.过热蒸汽【11】锅炉过热蒸汽调节系统中,被调量是()。
A.过热器进口温度B.减温水量C.减温阀开度D.过热器出口汽温【12】接受倒闸操作命令时,()。
A.监护人和操作人在场,由监护人接受B.由监护人接受C.由操作人接受D.监护人在场,由操作人接受【13】当凝汽器真空下降,机组负荷不变时,轴向推力()。
电机与拖动 复习题--判断.
1.三相异步电动机的功率因数总是滞后的。
()2.一台Y,d11接线的三相变压器,若把原、副边标号都顺移一个铁心柱,则联接组别不变。
()3.其它条件保持不变,电枢电阻越大,直流电动机的静差率就越大。
4.变压器原、副边线圈每匝电压相等。
()5.采用自耦变压器降压起动时,异步电动机的起动电流和电网供给的起动电流下降的倍数相同。
6.三相异步电动机的负载越大,则起动转矩就越大。
7.一台Y接法的三相异步电动机,当一相绕组断线时起动,则电机不能自行起动。
()8.交流电机绕组通过短距布置方法可以同时消除相电动势中的五次和七次谐波。
()9.三相异步电动机转子串联电阻越大,则电动机的过载能力就越低。
10.一台并励直流发电机,正转能自励,反转也能自励。
()11.交流伺服电机的转子电阻一般都做得较大,其目的是使转子在转动时产生制动转矩,使它在控制绕组不加电压时,能及时制动,防止自转。
()12.直流发电机电刷在几何中性线上,如磁路不饱和,其电枢反应是去磁的。
()一二13. 绕线转子异步电动机采用串级调速时,转子回路的全部电功率都回馈到了电网。
14. 变压器的短路电压越大,则其电压变化率也越大。
( ) 15. 判断同步电机运行于发电机状态还是运行于电动机状态的依据是空载电动势0∙E 超前于端电压∙U ,还是0∙E 之后于∙U 。
( )16. 三相组式变压器,只要磁路饱和,当空载电流为正弦波时,其主磁通即为平顶波,从而三相电动势就为尖顶波。
( )17. 三相异步电动机转子不动时,经由空气隙由定子传递到转子侧的电磁功率全部转化为转子铜损耗。
( )18. 同步发电机采用准同期法并车,当其他条件已满足,只有频率不同时,调节发电机的转速,使其频率与电网频率相等时,合上并联开关,即可并车成功。
( )19. 变压器副边带纯电感性负载时,原边的输入功率全为无功功率。
( )20. 他励直流电动机的负载越大,则起动电流也越大。
21. 恒功率负载就是指负载的转矩与转速的乘积保持不变。
电工的基础试题及答案
电工的基础试题及答案电工的基础试题及答案判断题1、变压器温度的测量主要是通过对其油温的测量来实现的。
如果发现油温较平时相同负载和相同条件下高出10 ℃时,应考虑变压器内发生了故障。
(对)2、在交流电机的三相相同绕组中,通以三相相等电流,可以形成圆形旋转磁场。
(错)3、三相异步电动机定子极数越多,则转速越高,反之则越低。
(错)4、电压变化率是变压器的主要性能指标之一,对于电力变压器,由于一、二次绕组的电阻和漏抗都很小,因此额定负载时,电压变化率约为 4%~6% 。
(对)5、三相异步电动机,无论怎样使用,其转差率都在0~1 之间。
(错)6、为了提高三相异步电动机的起动转矩,可使电源电压高于额定电压,从而获得较好的起动性能。
(错)7、接触器的银和合金触点在分断电弧时生成黑色的氧化膜电阻,会造成触点接触不良,因此必须锉掉。
(错)8、单相电磁铁心上装有短路环,以防铁心振动,那么三相电磁铁心上一定也有短路环。
(错)9、在感性负载两端并联适当的电容器后,可使通过感性负载的电流量减小,使电路的功率因数得到改善。
(错)10、用示波器测量电信号时,被测信号必须通过专用探头引入示波器,不用探头就不能测量。
(错)11、电桥的灵敏度只取决于所用检流计的灵敏度,而与其它因素无关。
(错)12、两个电感线圈串联使用时,电感量大的线圈其两端的压降也大,这一规律同样适用于电容串联电路和电阻串联电路。
(错)13、因为自感电动势的方向总是企图阻止原电流的变化,所以自感电动势的方向总是和原电流的方向相反。
(错)14、在同一供电系统中,三相负载接成Y形和接成△形所吸收的功率是相等的。
(错)15、稳压二极管的稳定电流表是指稳压管工作时允许通过的最大电流。
超出比值,稳压管将损坏。
(错)16、在逻辑电路中有正负逻辑之分,当用表示高电平,表示低电平,称为正逻辑,反之称为负逻辑。
(对)17、二极管正向动态电阻的大小,随流过二极管电流的变化而改变,是不固定的。
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佳 的情 况 下 。 文 就 普 通 变 频 器 在 某 一 输 出 频 率 时 其相 对 应 的 电压 通 常 不 变 , 出 了 在 频 率 不 变 的情 本 提 况 下 , 据 异 步 电 动 机 的 负 荷 改 变 电机 的输 入 电压 , 电机 的 总损 耗 最 小 , 根 使 以保 持 最 佳 效 率 运 行 的控
仿 真 工 具 进 行 了仿 真 实验 。结 果表 明 , 控 制 方 法直 接 、 单 , 够 达 到 很 好 的 节 能 效 果 。 该 简 能
关键 词 :异 步 电动机 ;铜 损 ;铁 损 ;仿 真 中 图分 类 号 : TM 3 3 4 文献 标 识 码 : A
O ptm a i lEf i i nc nt o s nc O fc e y Co r lof A y hr nOu ot sM or
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Ke r y wo ds:a ync on s m o or;c ppe o s;ion l s s hr ou t o rls r o s;s mulnk i i
在 变 频 传 动 领 域 中 , 率 优 化 越 来 越 引 起 人 们 的 重视 , 率 的 提 高 , 仅 对 于 节 约 能 源 和 装 置 自 效 效 不 身 的 冷 却 有 重 要 的意 义 , 而且 在控 制 环 境 污染 方 面也 具 有 广 泛 的前 景 。 在 交 流 电 气 传 动 中 , 了满 足 为 生 产 工 艺 的 要 求 , 者 为 了提 高 效 率 、 约 能 源 , 多数 为 变 频 传 动 系统 。 步 电动 机 以 其 自身 的许 多 或 节 大 异
s m ul ton t s s a e m a i g M U I I i a i e t r de us n SI NK o s oft e M A TLAB , t ol h who e r s t ndi a e s e uls i c t t he c hatt ont olme hod c n b r c s mpl nd a e t r t a e die t, i e a bl o obt i t e ne gi g— a ng r — a n be t r e r n s vi e
Ba e n Co s do ppe s r Lo s Equ l t r n L o s a o I o s
M O ong pi H — ng, ZH O N G an r Y —u
( ’ n U n v r i fTe h o o y, ’ n 7 0 4 Chi a Xia i e st o c n l g Xi 1 0 8, y a n )
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基 于 铜 损 等 于 铁 损 的 异 步 电 动 机 最 佳 效 率 控 制
莫 红 苹 ,钟 彦 儒
( 安理工 大学 西 自动 化 与 信 息 工 程 学 院 , 西 西 安 7 0 4 ) 陕 1 0 8
摘 要 : 出 了 一 种 异 步 电 动 机 最 佳 效 率 的 控 制 方 法 。 方 法 从 电 机 的 损 耗 模 型 出发 , 接 检 提 该 直
测 电机 的铜 损 和 铁 损 , 整 电机 定 子 端 的 输 入 电 压 , 而得 到 在 一 定 频 率 、 同 负 载 时 电机 调 从 不 运行 于 最 佳 效 率 的 输 入 电压值 , 电机 保 持 最佳 效 率 运 行 。 并 用 MAT 使 IAB 的 S M UII I NK
A bs r c : T hi pa e pr s t n w m e hod or he ta t s pr e en a e t f t optm al fi i nc c i e fc e y ont ol f s r o a yn— c ono ot . a tn r hr us m or St r i g f om ot os od , hi e hod c r c l t c he m ot r m orl s m el t s m t an die ty de e t t o ion a opp os e n e r nd c erl s s a d r gua t he i putv t ge ofm ot t t ren h e he i le t n ola ors a o d w er by t nput vo t ge l a va ue of m ot w ih he ptm a e fc e c n l s or t t o i l fi i n y i op a i n he a e of er ton i t c s dif r nt fe e l ds c n be o a ne O a o m ai t i o or op r to ih ptm a fi i nc oa a bt i d S s t n a n m t e a i n w t o i le fce y.A l o, he s t
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