新电机及拖动基础 上册第4版 教学课件 顾绳谷 c14
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电机及拖动基础顾绳谷第四版课件共44页PPT
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
电机及拖动基础顾绳谷第四版课件
6
、
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
c14-PPT课件
6
电气工程系
Department of Electrical Engineering
第二节 连续工作制电动机的选择
一、常值负载下电动机功率的选择
在计算出负载功率 PZ 后，选择额定功率 PN
PN ≥ PZ
m 0 P P ( k 1 ) k N 40 C m
在周围环境温度不同时，电动机功率可粗略地相应增减。环境温度 低于30℃时，一般电动机功率也只增加8％。
90 9810 ( 20 5 ) 3 3600 P 10 kW 8 . 3 kW Z 0 . 78 0 . 95
380 V P kW U 选一台Y2系列的异步电动机即可，其数据为： N N 10
3 m /hou [例14-1 ] 一台与电动机直接联结的离心式水泵，流量为 90 扬程20m，吸程5m，转速为 2900 ，泵的效率 B 0.78，试 r/min 选择电动机。 VH 3 P 10 解 水泵在电动机轴上的负载功率为： z B
3 m /s ） 式中， V——泵每秒排出的水量（
对于笼型异步电动机，有时还须进行起动能力的校验。
第一节 电动机的发热和冷却及电动机工作制的分类 一、电动机的发热过程
Δ PP P P ( 1 / ) 1 1 2 2 电动机的发热是由于工作时， Δ PP ( 1 ) 在其内部产生损耗 P 造成的 ， 1 Δ Pp 其值为 0 p Cu
二、电动机的冷却过程
电动机的冷却可能有两种情况。 其一是负载减小，电动机损耗 功率△P 下降时；其二是电动 机自电网断开，不再工作，电 动机的△P 变为零。
电动机冷却 过程的曲线
4
电气工程系
Department of Electrical Engineering
电机与拖动4ppt
三、变压器铭牌
1、变压器型号
按国家标准规定，变压器的型号由汉语拼音字母和数 字组成，表示变压器的系列和规格。
按照国家标准规定，标注在铭牌上的，代表变压器在规
定使用环境和运行条件下的主要技术数据，称为变压器的额 定值(或称为铭牌数据)，主要有：
(1) 额定容量是变压器在正常运行时的视在功率，通常
以SN来表示，单位为伏安(VA)或千伏安(kVA)。对于一般的
1）折算：使变压器一、二次侧的各量转化为同一匝数 下的量的计算过程。
折算的原则：折算前后电磁关系和功率关系不变。 （1） 电流归算
根据归算前后的磁动势保持不变，有 I2N2 I2 N2
考虑到
N2 N1 ，有
I2
I2
N2 N2'
I2
N2 N1
I2 k
（2）电动势和电压的折算 由于归算前后磁动势保持不变，因此主磁通也不会改
的电流值。原、副边的额定电流分别用I1N、I2N来表示，单
位为安(A)。
(4) 额定频率：我国以及大多数国家都规定fN=50Hz。额
定容量、额定电压和额定电流之间的关系为
单相变压器： SN U1N I1N U2N I2N
三相变压器： SN 3U1N I1N 3U2N I2N 此外，变压器的铭牌上还一般会标注效率、温升、 绝缘等级等。
图4.2 油浸式变压器外形图
1—放油阀门 2—绕组 3—铁心 4—油箱 5—分接开关 6—低压套 管7—高压套管 8—气体继 电器 9—安全气道 10— 油表 11—储油柜 12—吸 湿器 13—湿度计
1 铁心。构成变压器磁路的主要部分。为了减小交变磁通 在铁心中引起的损耗，铁心通常用厚度为0.3 mm～0.5mm、 表面具有绝缘膜的硅钢片叠装而成，分为铁心柱和铁轭两部 分。图3.3(a)、(b)所示的变压器，从外面看，线圈包围铁心 柱，称为心式结构；图3.4所示的变压器，从外面看，铁心柱 包围线圈，
1、变压器型号
按国家标准规定，变压器的型号由汉语拼音字母和数 字组成，表示变压器的系列和规格。
按照国家标准规定，标注在铭牌上的，代表变压器在规
定使用环境和运行条件下的主要技术数据，称为变压器的额 定值(或称为铭牌数据)，主要有：
(1) 额定容量是变压器在正常运行时的视在功率，通常
以SN来表示，单位为伏安(VA)或千伏安(kVA)。对于一般的
1）折算：使变压器一、二次侧的各量转化为同一匝数 下的量的计算过程。
折算的原则：折算前后电磁关系和功率关系不变。 （1） 电流归算
根据归算前后的磁动势保持不变，有 I2N2 I2 N2
考虑到
N2 N1 ，有
I2
I2
N2 N2'
I2
N2 N1
I2 k
（2）电动势和电压的折算 由于归算前后磁动势保持不变，因此主磁通也不会改
的电流值。原、副边的额定电流分别用I1N、I2N来表示，单
位为安(A)。
(4) 额定频率：我国以及大多数国家都规定fN=50Hz。额
定容量、额定电压和额定电流之间的关系为
单相变压器： SN U1N I1N U2N I2N
三相变压器： SN 3U1N I1N 3U2N I2N 此外，变压器的铭牌上还一般会标注效率、温升、 绝缘等级等。
图4.2 油浸式变压器外形图
1—放油阀门 2—绕组 3—铁心 4—油箱 5—分接开关 6—低压套 管7—高压套管 8—气体继 电器 9—安全气道 10— 油表 11—储油柜 12—吸 湿器 13—湿度计
1 铁心。构成变压器磁路的主要部分。为了减小交变磁通 在铁心中引起的损耗，铁心通常用厚度为0.3 mm～0.5mm、 表面具有绝缘膜的硅钢片叠装而成，分为铁心柱和铁轭两部 分。图3.3(a)、(b)所示的变压器，从外面看，线圈包围铁心 柱，称为心式结构；图3.4所示的变压器，从外面看，铁心柱 包围线圈，
《电机及拖动基础》(顾绳谷第4版)
《电机及拖动基础》教学大纲课程编号：161012 开课学期：4适用专业：自动化编写教师：陶曾杰学时：72 学分：4审核：杨斌文第一部分说明一、课程性质、作用本课程是自动化专业的一门专业基础课,为该专业的必修课。
它一方面研究电机与电力拖动系统的基本理论问题，另一方面又研究其学科实验与生产实际的内容。
本课程的作用是为培养自动化专业的人才打下必要的专业基础。
二、课程的任务与基本要求本课程的任务应使学生掌握常用交、直流电机、控制电机及变压器的基本结构与原理以及电力拖动的运行特性、分析计算、电机选择和实验方法，为学习《自动控制原理》、《电力电子技术》、《现代控制理论》、《运动控制系统》、《计算机控制系统》等课程准备必要的基础知识。
本课程的基本要求1、掌握常用交直流电机及变压器的基本理论(电磁关系能量转换关系等)。
2、掌握电动机的起动情况与分析电动机机械特性及各种运转状态(电动、回馈制动、反接制动,能耗制动)的基本理论。
3、掌握电力拖动系统中改变电动机参数调速的方法、基本原理和技术、经济指标。
4、理解电力拖动过渡过程的基本特性及主要分析方法。
5、掌握控制电机的工作原理、特性及用途6、掌握选择电动机的原理和方法。
7、掌握电机与电力拖动系统的基本实验方法与技能,并具备较强的应用能力。
8、了解电机及拖动今后的发展方向。
三、教学方法建议理论课教学要采用启发式，要同本地的生产实际相结合，要同自己的有关科研工作相结合，要与当前科技发展情况相结合。
讲授时要做到层次清楚，重点突出，语言精炼。
课堂上要开展问答式、讨论式互动形式。
实践教学要精讲多练。
每个实验只讲基本原理与注意事项，由学生自己动手完成实验接线、实验操作、实验测试与结果分析。
要强调通过作业巩固理论知识与通过实验掌握实际知识。
要培养学生的自学能力，给学生安排一定的自学内容，并通过考试加以检验。
四、本课程与其他课程的关系本课程的先修课程是《大学物理》、《电路理论》。
本课程内容中涉及到的课程有《电气控制技术》、《电力电子技术》、《自动控制原理》。
《电机及其拖动基础》顾绳谷-第14章
对于直流电动机，过载能力受换向所允许的最大电流值的限 1.5 ~ 2 制。Z型直流电动机，在额定磁通下，可选为 KT 对于专为起重机、轧钢机、冶金辅助机械等设计的ZZ型和ZZY型电 2.5 ~ 3 动机，以及同步电动机， KT 对于笼型异步电动机，有时还须进行起动能力的校验。
第一节 电动机的发热和冷却及电动机工作制的分类 一、电动机的发热过程
在计算出负载功率 PZ 后，选择额定功率 PN
PN ≥ PZ
P PN
m 40 C
m 0
(k 1) k
在周围环境温度不同时，电动机功率可粗略地相应增减。环境温度 低于30℃时，一般电动机功率也只增加8％。
环境温度 电动机功率增减 的百分数 30℃ ＋8％ 35℃ ＋5％ 40℃ 0 45℃ －5％ 50℃ －12.5％ 55℃ －25％
17
1 2 1 2 h a t 0 . 89 18 m 144.2m 11 3 a3 1 1 2 1 减速阶段罐笼行经高度 h3 a3t3 1 16 2 m 128m 2 2 稳定速度罐笼行经高度
有起、制动，停歇时 间的变化负载电流图
用直线段代替曲线 变化负载电流图
（四）等效法在非恒值变化 负载下的应用 如果非恒值变化负载如左 图的电流图所示
I dx
机电系
t
0
i2 dt dt
t
0
t
0
i2 dt
14
t
另一种较简便的方法是把变化曲线分成许多直线段，求出 各段的等效值，然后求出等效电流值。
7、导轮直径
d 2 5m
2 2 GD 584000 N m 8、导轮飞轮惯量 2
电机及拖动第四版绪论第4版终稿课件
按照电动机的种类不同，电力拖动系统分为直流电力拖动系 统和交流电力拖动系统两大类。
3.电力拖动系统的发展过程
在交流电出现以前，只有直流电力拖动系统。
绪论
0.1
十九世纪末期，交流电动机研制出来，出现了交流电力 拖动系统。
随着生产技术的发展，对电力拖动在起动、制动、正反转以及 调速等方面提出了更新更高的要求，交流电力拖动系统在技术上 难以实现这些要求，所以，20世纪以来，在可逆、可调速与高精 度的拖动领域中，相当时期内几乎都采用直流电力拖动，而交流 电力拖动系统则主要用于恒转速系统。
ph f Bm2
绪论
0.5
4.存在涡流损耗：在交变磁通作用下，铁心产生感应 电动势并产生涡流，涡流在铁心电阻上引起的损耗。
pe f 2 Bm2 d 2 / Re
5.铁心损耗：包括磁滞和涡流损耗。
其中：
pFe f Bm2
1.2 —1.6
绪论
0.5
0.5.3 电机理论中常用的基本电磁定律 一、电路定律
变压器：作用是将一种电压等级的电能转换为另一种电压等级的 电能。
发电机：功能是将机械能转换为电能。 电动机：功能是将电能转换为机械能。 控制电机：主要用于信号的变换与传递，在各种自动化控制系统中作 为多种控制元件使用。
绪论
0.1
二是按电机结构、转速或运动方式分类，有变压器、旋转 电机和直线电机。
变压器是一种静止电机；
三、磁场强度H:为建立电流与由其产生的磁场之间的数量关 系而引入的物理量，单位为：安培/米（A/m),其与B的关系： B=μH。其中磁导率μ：表示导磁能力的物理量，单位(H/m); 真空磁导率μ0=4π×10-7H/m。根据μ大小可将材料分为： 非铁磁材料和铁磁材料。
3.电力拖动系统的发展过程
在交流电出现以前，只有直流电力拖动系统。
绪论
0.1
十九世纪末期，交流电动机研制出来，出现了交流电力 拖动系统。
随着生产技术的发展，对电力拖动在起动、制动、正反转以及 调速等方面提出了更新更高的要求，交流电力拖动系统在技术上 难以实现这些要求，所以，20世纪以来，在可逆、可调速与高精 度的拖动领域中，相当时期内几乎都采用直流电力拖动，而交流 电力拖动系统则主要用于恒转速系统。
ph f Bm2
绪论
0.5
4.存在涡流损耗：在交变磁通作用下，铁心产生感应 电动势并产生涡流，涡流在铁心电阻上引起的损耗。
pe f 2 Bm2 d 2 / Re
5.铁心损耗：包括磁滞和涡流损耗。
其中：
pFe f Bm2
1.2 —1.6
绪论
0.5
0.5.3 电机理论中常用的基本电磁定律 一、电路定律
变压器：作用是将一种电压等级的电能转换为另一种电压等级的 电能。
发电机：功能是将机械能转换为电能。 电动机：功能是将电能转换为机械能。 控制电机：主要用于信号的变换与传递，在各种自动化控制系统中作 为多种控制元件使用。
绪论
0.1
二是按电机结构、转速或运动方式分类，有变压器、旋转 电机和直线电机。
变压器是一种静止电机；
三、磁场强度H:为建立电流与由其产生的磁场之间的数量关 系而引入的物理量，单位为：安培/米（A/m),其与B的关系： B=μH。其中磁导率μ：表示导磁能力的物理量，单位(H/m); 真空磁导率μ0=4π×10-7H/m。根据μ大小可将材料分为： 非铁磁材料和铁磁材料。
电机及拖动基础-顾绳谷(第四版)课件
结语
1 基础的理论和实践应用经验
本课程涵盖了电机及拖动基础的知识点，为 学生提深对电机及其应用的认识
通过学习本课程，学生将加深对电机及其应 用领域的认识和理解。
传动带和链条的选择
详细了解传动带和链条的选用原则，以及如何在设 计中考虑传动效率和可靠性。
转速比计算
讲解如何计算转速比，以及它对电机拖动系统性能 的影响。
平衡装置设计
介绍电机拖动系统中平衡装置的设计原理和实际应 用，以实现稳定的运行。
第四章 电机应用
电动机车的原理和构造 水泵电机的应用 机床电机的控制和保护 电梯电机的控制和安全
电机及拖动基础-顾绳谷 (第四版)课件
本课程将介绍电机及其应用，包括基础的电机原理，各种类型的电机及其特 点，电机控制方法和电机拖动系统设计。
第一章 电机基础知识
电梯电机及其特点
学习电梯电机的工作原理和特点，以及在不同 应用中的使用。
电机的类型和工作原理
探索不同种类的电机，包括感应电机、同步电 机和步进电机，以及它们的工作原理。
交流电机和直流电机的区别
了解交流电机和直流电机之间的区别及各自的 优缺点，以及在不同场景中的应用。
常用电机的特点
了解各种常用电机的特点，如搅拌电机、风扇 电机和泵电机，以及它们在不同行业中的应用。
第二章 电机控制方法
1
频率变换启动
2
深入了解频率变换启动方法，以及它在
电机控制中的应用和优势。
3
软启动
4
介绍软启动技术，探讨它在电机控制中 的作用和优点，以及应用实例。
直接启动和变压器启动
学习电机的直接启动和变压器启动方法， 了解它们的原理和适用场景。
变频启动
电机及拖动基础-顾绳谷(第四版)课件
作为发动机运行——用原动机拖动直流电机的电枢，电刷端引出直 流电动势，作为直流电源，输出电能。
电机及拖动基础-顾绳谷(第四版)
课件
3
二、直流电机的结构
1—换向器
2—电刷装置
3—机座
4—主磁极
5—换向极
6—端盖
7—风扇
8—电枢绕组
9—电枢铁心
直流电机剖面图
电机及拖动基础-顾绳谷(第四版)
课件
4
电机及拖动基础-顾绳谷(第四版)
励磁方式
定转速及额定功率时的励磁电流
指直流电机的励磁线圈与电枢线
圈的连接方式
此外，电机铭牌上还标有其它数据，如励磁电压、出厂日期、 出厂编号等。
电机运行时，所有物理量与额定值相同——电机运行于额定状 态。电机的运行电流小于额定电流——欠载运行；运行电流大于额 定电流——过载运行。长期欠载运行将造成电机浪费，而长期过载 运行会缩短电机的使用寿命。电机最好运行于额定状态或额定状态
课件
13
电机及拖动基础-顾绳谷(第四版)
课件
14
电机及拖动基础-顾绳谷(第四版)
课件
15
电机及拖动基础-顾绳谷(第四版)
课件Biblioteka 16二、绕组的基本形式 （一）单叠绕组
单叠绕组的特点：元件的两个端子连 接在相邻的两个换向片上。
单叠绕组的所有的相邻元件依次串联， 即后一元件的首端与前一元件的末端 连在一起，接到一个换向片上。最后 一个元件末端与第一个元件首端连接 在一起，形成一个闭合回路。
a)—电枢铁心
冲片
b)—电枢铁心
电机及拖动基础-顾绳谷(第四版)
课件
7
2、电枢绕组——由许多按
一定规律连接的线圈组成。 1—槽楔 2—线圈绝缘 3—导体 4—层间绝缘 5—槽绝缘 6—槽底绝缘
电机及拖动基础-顾绳谷(第四版)
课件
3
二、直流电机的结构
1—换向器
2—电刷装置
3—机座
4—主磁极
5—换向极
6—端盖
7—风扇
8—电枢绕组
9—电枢铁心
直流电机剖面图
电机及拖动基础-顾绳谷(第四版)
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4
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励磁方式
定转速及额定功率时的励磁电流
指直流电机的励磁线圈与电枢线
圈的连接方式
此外，电机铭牌上还标有其它数据，如励磁电压、出厂日期、 出厂编号等。
电机运行时，所有物理量与额定值相同——电机运行于额定状 态。电机的运行电流小于额定电流——欠载运行；运行电流大于额 定电流——过载运行。长期欠载运行将造成电机浪费，而长期过载 运行会缩短电机的使用寿命。电机最好运行于额定状态或额定状态
课件
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课件Biblioteka 16二、绕组的基本形式 （一）单叠绕组
单叠绕组的特点：元件的两个端子连 接在相邻的两个换向片上。
单叠绕组的所有的相邻元件依次串联， 即后一元件的首端与前一元件的末端 连在一起，接到一个换向片上。最后 一个元件末端与第一个元件首端连接 在一起，形成一个闭合回路。
a)—电枢铁心
冲片
b)—电枢铁心
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7
2、电枢绕组——由许多按
一定规律连接的线圈组成。 1—槽楔 2—线圈绝缘 3—导体 4—层间绝缘 5—槽绝缘 6—槽底绝缘
电机及拖动基础(第四版)顾绳谷-最经典课件
电磁转矩也可以表示为 Te Gaf I f Ia 其中Gaf=CT Kf
31
第六节 直流电机的运行原理
一、直流电机的基本方程式
（一）电动势平衡方程式 若电机稳态运行，对于电动机
U a Gaf I f Ra Ia Ea Ra Ia
U f Rf I f
若电机稳态运行，对于发电机
P2 P1
100%
1
pFe
pmec
pCuf U (Ia
I
2 a
Ra
If )
2IaΔUc
34
（二）串励直流电动机的工作特性
电动势平衡方程式 U Ce n Ia (Ra Rfc )
电动势公式 Ea Ce n CaIan
转矩平衡方程式 Te T2 T0
Ea U IaRa 2ΔUc (750 2145 0.0161 2)V 713V
n n Ea 200 713 1 r / min 221r / min
Ea
717 0.9
37
三、直流发电机的工作特性
（一）空载运行 1 空载特性 当他励直流发电机被原动机拖 动，n=nN 时，励磁绕组端加上 励磁电压Uf ,调节励磁电流If0 , 得出空载特性曲线U0=f(I0)。
26
4个元件所产生的电枢磁动势波形
电枢反应后磁动势波形
1、有负载时气隙磁场发生了畸变 2、电枢反应呈现去磁作用
27
第五节 感应电动势和电磁转矩的计算
一、感应电动势的计算
直流电机无论作电动机运行，还是发 电机运行，电枢内部都感应产生电动势。
t
电机与拖动基础(第4版
电机与拖动基础（第4版）引言电机是现代工业中非常常见的设备，它们广泛应用于各个行业，如制造业、交通运输业、能源领域等。
电机的作用是将电能转换为机械能，实现各种机械运动。
本文将介绍电机的基本原理和拖动技术，以帮助读者更好地理解电机的工作原理和应用。
电机原理电机是利用电磁感应现象工作的设备，它通过电磁力的作用实现机械运动。
电机的工作原理可以简单地理解为根据右手定则，电流与磁场之间的相互作用。
当通过电流的通路处于磁场中时，就会产生力矩，推动电机的转动。
电机的转动速度与电流的大小、磁场的强度、电机结构等因素有关。
电机分类电机按照不同的工作原理和用途可以分为不同的类型。
常见的电机类型包括直流电机、交流电机、步进电机等。
直流电机直流电机是最常见的电机类型之一，它使用直流电作为能源，通过电枢和磁场之间的相互作用产生转动力矩。
直流电机通常分为直流有刷电机和直流无刷电机两种类型。
交流电机交流电机使用交流电作为能源，通过电枢和磁场之间的交变磁场产生转动力矩。
交流电机按照磁场的产生方式，可以分为异步电机和同步电机两种类型。
步进电机步进电机是一种特殊的电机类型，它通过控制电流的脉冲信号实现精确的角度控制和位置控制。
步进电机常用于需要精确位置控制的设备，如打印机、机车调度等。
电机拖动技术电机拖动技术是指将电机应用于各种机械设备中，实现机械运动控制的技术。
电机拖动技术广泛应用于制造业、交通运输业、机械加工等领域。
电机传动系统电机传动系统是实现机械运动的核心部分，它由电机、传动装置和负载组成。
传动装置可以是齿轮传动、皮带传动、链条传动等。
电机传动系统的设计和选择是电机拖动技术的重要环节，它影响着系统的传动效率、输出功率和稳定性。
电机控制技术电机控制技术是实现对电机运动的控制和调节的关键技术。
电机控制技术通常包括速度控制、位置控制和力矩控制等。
在电机控制技术中，通常采用PID控制算法、闭环控制和开环控制等方法。
电机保护技术电机在运行过程中可能会遇到各种故障和过载情况，因此电机保护技术是非常重要的。
电机及拖动基础课件第四版全演示文稿
2-1 工作原理及结构
外电源固定极性 电流
由于通电导线的空间 位置不断变化，如何 保证旋转方向恒定不 变
第19页，共146页。
电枢 结构 示意
+
_
2-1 工作原理及结构
外电源固定 极性电流
一个电枢 绕组
电机旋转体 电枢
换向片
换向电刷
第20页，共146页。
2-1 工作原理及结构 直流电动机的能量变换途径：
Pem Tem Ω (T2 T0 )Ω P2 P0
P2 pFe pmec
电磁学（电磁效应） 运动力学（力矩，运动状态）
3. 学习内容 电动势，电势平衡，电磁转矩，相量图及其分析； 工作特性，机械特性，机械负载，功率损耗，有功功率，无功功
率；
空载运行，负载运行，电机起动，电动运行，制动运行；
第6页，共146页。
三、关 于 本 课 程
4. 学习方式
以物理 概念领先，数学描述随后；
直
导电体
流
电
源
电磁场
左手定则
产生 电磁转矩
瞬间
旋转运动
输出转矩
持续 旋转运动
换向器
第21页，共146页。
2-1 工作原理及结构
二、直流发电机的电磁感应现象（右手定则）
1. 恒定磁场，运动的导体（单方向运动）
2. 借助换向器，保证输出为直流电压
输入转矩
导电体 电磁场
右手定则
产生 感应电势
直
流
直流
电
感应电势
三、磁与电的联系
1-1 磁路的基本定律
1. 磁场与电流
安培环路定律 P 7
右手定则
绕组 N 匝
铁心平均长度 lc
顾绳谷电机及拖动基础第四版课件完整
对交流电机的各个组成部分进行了详细的描述，如定子、转子等 。
交流电机的控制
讨论了交流电机的启动、调速和制动的方法和控制策略。
同步电机
同步电机的基本原理
解释了同步电机的工作原理，包括磁场、电流和电压的同步关系 。
同步电机的结构
对同步电机的各个组成部分进行了详细的描述，如定子、转子、励 磁系统等。
同步电机的应用
介绍了同步电机在电力系统、工业驱动和风力发电等领域的应用。
异步电机
异步电机的基本原理
解释了异步电机的工作原理，包括磁场、电流和转矩的变 化。
异步电机的结构
对异步电机的各个组成部分进行了详细的描述，如定子、 转子、绕组等。
异步电机的控制
讨论了异步电机的启动、调速和制动的方法和控制策略。
03
电力拖动基础
测速发电机广泛应用于各种工业自动化 设备、发动机控制系统等领域，是实现 高精度转速测量和控制的关键设备之一
。
自整角机
自整角机是一种将输入的电信号转换为机械旋转角度的装置，常用于角度位置的测量和控制 。
自整角机通常采用三相交流电机作为驱动元件，通过控制电机的相位和电压来调节电机的旋 转角度，并将旋转角度转换为电信号输出。
交流电动机的启动
通过使用启动设备和控制技术来实现流电动机 的启动。
交流电动机的调速
通过改变电源频率、改变转差率或改变磁极对数 来实现交流电动机的调速。
交流电动机的制动
通过使用制动设备和控制技术来实现交流电动机 的制动。
电力拖动系统的稳定性
01
电力拖动系统的稳定性概念
指系统在受到扰动后，能够恢复到原来的平衡状态或达到新的平衡状态
控制电机在工业自动化、机器人、数 控机床等领域应用广泛，是实现高精 度、高效率、高可靠性运动控制的关 键设备之一。
交流电机的控制
讨论了交流电机的启动、调速和制动的方法和控制策略。
同步电机
同步电机的基本原理
解释了同步电机的工作原理，包括磁场、电流和电压的同步关系 。
同步电机的结构
对同步电机的各个组成部分进行了详细的描述，如定子、转子、励 磁系统等。
同步电机的应用
介绍了同步电机在电力系统、工业驱动和风力发电等领域的应用。
异步电机
异步电机的基本原理
解释了异步电机的工作原理，包括磁场、电流和转矩的变 化。
异步电机的结构
对异步电机的各个组成部分进行了详细的描述，如定子、 转子、绕组等。
异步电机的控制
讨论了异步电机的启动、调速和制动的方法和控制策略。
03
电力拖动基础
测速发电机广泛应用于各种工业自动化 设备、发动机控制系统等领域，是实现 高精度转速测量和控制的关键设备之一
。
自整角机
自整角机是一种将输入的电信号转换为机械旋转角度的装置，常用于角度位置的测量和控制 。
自整角机通常采用三相交流电机作为驱动元件，通过控制电机的相位和电压来调节电机的旋 转角度，并将旋转角度转换为电信号输出。
交流电动机的启动
通过使用启动设备和控制技术来实现流电动机 的启动。
交流电动机的调速
通过改变电源频率、改变转差率或改变磁极对数 来实现交流电动机的调速。
交流电动机的制动
通过使用制动设备和控制技术来实现交流电动机 的制动。
电力拖动系统的稳定性
01
电力拖动系统的稳定性概念
指系统在受到扰动后，能够恢复到原来的平衡状态或达到新的平衡状态
控制电机在工业自动化、机器人、数 控机床等领域应用广泛，是实现高精 度、高效率、高可靠性运动控制的关 键设备之一。
电机及拖动基础-顾绳谷(第四版)课件
05 电机拖动系统的稳定性与 控制性能
电机拖动系统的稳定性分析
稳定性定义
电机拖动系统在受到扰动 后能够恢复到原始平衡状 态的能力。
稳定性判据
根据系统动态方程的极点 位置判断稳定性，极点位 于复平面的左半部分则系 统稳定。
稳定性分析方法
时域分析法、频域分析法、 根轨迹法等。
电机拖动系统的控制性能
04 交流电机及拖动系统
交流电机的原理与结构
交流电机的原理
交流电机是利用电磁感应原理，将交流电能转换为机械能的电机。根据工作原 理的不同，交流电机可分为异步电机和同步电机两大类。
交流电机的结构
交流电机的结构主要包括定子和转子两部分。定子主要由铁芯和绕组组成，用 于产生磁场；转子主要由铁芯和转子绕组组成，用于产生感应电动势和电流。
电机及拖动系统的故障诊断技术
观察法Leabharlann 01通过观察电机的外观、听电机的声音、摸电机的温度等方式，
初步判断电机是否存在故障。
仪表检测法
02
使用各种检测仪器和工具，如万用表、示波器等，对电机的电
气参数进行检测，以确定故障的具体原因。
故障树分析法
03
通过建立故障树模型，对可能引起故障的各种因素进行分析和
排查，定位故障原因。
交流电机的运行特性
交流电机的运行特性主要包括电磁转矩、转速、功率等。这些特性与电机的工作 电压、电流、频率等因素有关，可以通过实验和计算得到。
交流电机的电磁转矩是电机旋转的驱动力，其大小与电流、磁通量等因素有关。 转速与电机的工作电压、电流、磁通量等因素有关，可以通过调节这些参数来改 变转速。
交流电机的控制与调速
06 电机及拖动系统的维护与 故障诊断