电机与拖动公式集
电机选型公式集合
设计选型公式集合一、扭矩、功率公式1)P=T∗N9550（电机功率）2)T=P∗9550N（电机扭矩）3)P=F*V （直线运动）4)P=T*ω（圆周运动）P：功率(W)T：转矩 (N.M)N：转速(R/min)ω：角速度rad/s (360度=2πrad)减速机的核心：减速增矩电机转速除以算出来的转速，等于整个系统的传动比i二、线速度、角速度和转速关系1)N=V∗602∗π∗R物体速度和滚轮转速的关系2)ω=2∗π∗N60圆周运动常用转速转化为角速度来计算3)N=V∗60Pb丝杆线速度与转速关系4)V=ω*R 线速度与角速度的关系5)∵T=PbV , T=2πω∴PbV =2πω→ω=2πVPb丝杆角速度与线速度的关系6)β=ωt =2πVPb∗t丝杠角加速度与线速度的关系V：线速度 m/sN：转速n/min，三相异步电机（1500/3000/1000）步进电机（600R以下）伺服电机（3000R左右）ω：角速度rad/s (360度=2πrad)Pb：丝杆导程（m）R：半径（m）T: 运行周期三、负载的受力情况匀速运动受力：1)F=μ*m*g水平直线运动2)F=m*g竖直运动3)T=F*R扭矩（同步带、齿条、各类带传动情况下）负载匀速扭矩（丝杆传动）4)T = F∗Pb2∗π∗ηF：力（N）m：质量(kg)g：重力加速度（9.8N/kg）μ：摩擦系数T：扭矩（N.m）J：惯量（kg.m2）β：角加速度（rad/s2）R：(与力相连的轮子的半径，单位m）Pb：丝杆导程（m）η：机械传动效率四：惯量、加速扭矩直线加速运动：1)F=m*a惯性力矩2)a=v/t加速度a：加速度（m/s2）圆周加速运动：1)T=j*β惯性扭矩2)J=m*r2转动惯量3)β=ω/t 角加速度4)ω=2*π*N角速度5)J=m(Pb2π)2丝杆负载直线运动质量等价转动惯量等价推导公式：J=m(2πr2π)2=mr2T：扭矩（N.m）J：惯量（kg.m2）ω：角速度rad/s (360度=2πrad)β：角加速度（rad/s2）t：加速时间（s）Pb：丝杆导程（m）m：质量(kg)五、基本参数普通电机功率：P = k∗F∗Vη电机功率选择k：工况系数 1.5-3F：负载F=μ*m*gη：机械传动效率，效率=齿轮*齿轮*轴承*链轮 0.5-0.8 例：P=2*100*10*0.2*0.5/0.6=370W其中：2 系数K100 负载质量10 重力加速度0.2 摩擦系数0.5 负载速度0.6 效率控制电机J：惯量（kg.m2）V：线速度 m/sω：角速度rad/s (360度=2πrad)β：角加速度rad/s²例如：电机转速V=1500rpm角速度ω=2π*1500/60角加速度β=（2π*1500/60）/0.2s加速时间:普通电机 0.5s控制（步进）电机 0.2s加速惯量矩T =J*β补充说明旋转扭矩的计算：由外部负荷引起的摩擦扭矩（匀速扭矩、负载扭矩）摩擦扭矩如下∶电机快速选型时电机扭矩：T= K*T1步进电机 K= 6伺服电机 K= 2或3丝杆惯量：1、每单位长度的丝杠轴惯量为：H（根据选定的型号查参数表）假设丝杠轴全长L（行程+螺母长度+轴端）丝杆惯量∶J= H X L2、计算丝杠轴的惯量也可以自己使用圆柱体绕自身中心线旋转的转动惯量计算公式：J：转动惯量，单位：kg·cm²；m：丝杠轴质量，单位：kg；r: 丝杠半径，单位：cm；丝杠上的负载惯量（直线运动惯量）计算公式为：J：负载惯量，单位：kg·cm²；m: 负载质量,所有被驱动的直线运动部件的质量总和，单位：kg；A：皮带主动轮转一圈或者齿轮转一圈负载的行程，单位：cm；加减速机折算到电机轴上的转动惯量：。
电机计算公式大全
电机计算公式大全
在电机的计算中，常见的公式包括：
1.电机功率（P）计算公式：
P = V × I
其中，V为电压，单位为伏特（V）；I为电流，单位为安培（A）。
2.电机转矩（T）计算公式：
T = K × I × φ
其中，K为定子齿槽数与极对数的比值；I为电流，单位为安培（A）；φ为磁通量，单位为韦伯（Wb）。
3.电机转速（n）计算公式：
n = (60 × f) / p
其中，f为电源频率，单位为赫兹（HZ）；p为电机极对数。
4.电机效率（η）计算公式：
η = (Pout / Pin) × 100%
其中，Pout为电机输出功率，单位为瓦特（W）；Pin为电机输入功率，单位为瓦特（W）。
5.电机绕组数（Z）计算公式：
Z = Kv × Zp
其中，Kv为柱绕组渡漂零时的电枢极低估绕组数；Zp为为正副级间绕组数之积。
此外，根据电机类型和应用领域的不同，还有许多其他的电机计算公式和关系式，例如直流电机、异步电机和步进电机等。
具体计算公式和拓展内容可以根据具体情况和需求进行研究和学习。
电机拖动公式(非常重要)
1第二章折算后二次绕组电流、电压、电动势 22'I I k= 22'U kU = 22'E kE = 折算后二次绕组0X =222'X k X = 2'L L Z k Z =低压空载试验 励磁阻抗模100U Z I =励磁电阻 0020P R I =励磁电抗0X =高压短路试验 cu S P P =75S Z = 21ss P R I =s X =铜线绕组75234.575234.5s s R R θθ+=+ 铝线绕组7522875228s s R R θθ+=+75S Z =电压调整率1221(cos sin )*100%N R s s N I V R X U ϕϕ=+ 效率2220N N Ss s P P βληβλβ=++ 产生最大效率的条件：20S p P β=即Fe Cu P P =产生最大效率时的负载系数max β=理想运行条件 （1）两台变压器的功率比 11:::I II LI LII SI SIIS S I I Z Z == (2) ::I II NI NII S S S S = ::LI LII NI NII I I I I = (3)总负载和总负载功率 L LI LII I I I == I II S S S =+ 第三章 同步转速：1060f n p=转差率：00n n s n -= 电磁转矩的大小：22cos T m T C I ϕ=Φ槽距角：.360p zα=极距：2z p τ= 每极每相槽数：2z q pm =额定功率因素：N λ=定子电路的电动势平衡方程式 11111()U E R jX I E Z I •••••=-++=-+ 每相绕组中的感应电动势E1在数值上为 11114.44w m E k N f =Φ 忽略R1和X1，11114.44m w U k N f Φ=22s N E s E = 21N f s f =绕组折算：折算后的转子相电流'22i I I k =111222w i w m k N k m k N = 折算后的转子电动势为 '22e E k E = 1122w i w k N k k N =折算后的阻抗为 '22z Z k Z = '22z R k R = '22z X k X = 21112222w z w m k N k m k N =三相异步电动机的输出功率 11111cos P mU I ϕ=电磁功率 ''2''2''22121221221e R s P m I m R I m R I s s-==+ 输出功率 2m me ad P P P P =-- 机械功率：()1m e P s P =- ()1m e P s P =- 空载损耗： 2m me ad P P P P =-- 电动机的效率 21P P η=三相异步电动机的电磁转矩 000609.559.552e ee m P P P P T n n nπ====Ω 空载转矩 000609.552P P T n n π== 输出转矩 222609.552P P T n nπ== 20T T T =- T2等于负载转矩M M T s s T ⎡=⎢⎣ 第四章电磁转矩的物理公式 22cos T m T C I ϕ=Φ 2224.442w T pm k N C π=参数公式 22122122()T spR U T K f R sX =⎡⎤+⎣⎦222211()2w T w k N m K k N π= 实用公式2MM M T T s s s s=+ 最大电磁转矩时的转差率22M R s X =(临界转差率)最大转差率为21122M T MT N pU T K T f X α==由实用公式可得如下MM T s s T ⎡=⎢⎣ 当T=TN 时可得MT M s s α=-起动转矩倍数s ST N T T α=起动电流倍数 21(1)N ST N TR R s T =- 无极起动变阻器的最大值为 21(1)NST N T R R s T =- 其中2R =有极起动：启动转矩和切换转矩1(0.8~0.9)M T T = 2(1.1~1.2)L T T =起动转矩比12TT β== 起动级数m 1lglg NN T s T m β=各级电阻12()i ii ST R R ββ-=-（调速） 调速围：22'I I k = 静差率：00*100%f n n n δ-= 第七章直流电动机中，N P 是指输出的机械功率的额定值：22260N N N N P T T n π=•Ω=(2N 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 P U I =• 直流电机的电磁转矩：T a T C I =Φ (单位：N m •) 2T pNC π=直流电机的电动势：E E C n =Φ （单位：V ）460E pN C =260E T C C π=9.55T E C C =直流电动机的运行分析： 一、他励电动机：1、 励磁电流：ff f U I R =2、a a a U I R E =+ 电枢电流：a a a U EI R -=根据电磁转矩公式，a I 还应满足：a T T I C =Φ 3、过载能力：maxa MC aN I I α=(一般取1.5~2.0) 4、转速：a a aE E U I R En C C -==ΦΦ 二、幷励电动机1、a fI I I =+f f f U I R =2、a f U U U == a a a U I R E =+ 三、串励电动机1、f a U U U =+2、a fI I I ==3、转速2a f E E T R R En T C C C +==•ΦΦ直流电动机的功率（以幷励直流电动机为例）输入功率：1PUI =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：22Cu a a f f P R I R I =+电磁功率：1e Cu P PP =- e a P E I T =•=Ω 电磁功率不能全部输出，需扣除空载损耗0P （包括铁损耗Fe P ,机械损耗me P ，附加损耗ad P ） 输出功率：20e P P P =- 0Fe me ad P P P P =++直流电动机的总损耗al P 为：12al Cu Fe me ad P PP P P P P =-=+++ 直流电动机的效率：12100%P P η=⨯直流电动机的转矩：20T T T =-(稳定时2L T T =)260e P T n π=22260P T n π= 00260P T n π= 220P P P =-第八章8.1 他励直流电动机的机械特性0n 是电动机的理想空载转速0a E U n C =Φ ϒ是机械特性的斜率2aE T R C C ϒ=Φ n ∆是转速差 0n n n ∆=- 机械特性的硬度为1α=ϒ8.2 他励直流电动机的的起动有级起动起动电阻的计算（1）选择起动电流1I 和切换电流2I 1(1.5~2.0)aN I I = 2(1.1~1.2)aN I I = （2）求出起切电流（转矩）比β 12I I β=（3）确定起动级数m lglg am a R R m β= 1aN am UR I =(am R 为m 级起动时的电枢起动总电阻)（4）重新计算β，校验2I 是否在规定围β==（5）求各级起动电阻 1()i i STi a R R ββ-=-8.3 他励直流电动机的调速 一，改变电枢电阻调速 2a r E T R R n T C C +∆=Φ 0n n n =-∆ 调速电阻2r E T a nR C C R T ∆=Φ- 二．改变电枢电压调速 2aE T R n T C C ∆=Φ0n n n =-∆ 8.4 他励直流电动机的制动 一．能耗制动1.能耗制动过程——迅速停机 制动电阻 maxb b a a E R R I ≥-2，能耗制动运行——下放重物 制动电阻 2b E T a L nR C C R T =Φ- 2a b L E T R R n T C C +=Φ 二．反接制动 1.电压反向反接制动——迅速停机 制动电阻maxa bb a a U E R R I +≥-2.电动势反向反接制动——下放重物 制动电阻()T b a E a LC R U C n R T Φ=+Φ- 2a b aNLE T E R R U n T C C C +=-ΦΦ二．回馈制动反向回馈制动——下放重物 制动电阻()T b E a a LC R C n U R T Φ=Φ-- 2a b aNLE T E R R U n T C C C +=+ΦΦ电机与拖动基础复习提纲常用基础理论部分：1．铁磁物质的特性：高导磁、饱和特性、磁滞特性、铁心损耗。
电机与拖动公式集
电机与拖动公式集第二章折算后二次绕组电流、电压、电动势 22'I I k=22'U kU = 22'E kE = 折算后二次绕组0X = 222'X k X = 2'L L Z k Z = 低压空载试验 励磁阻抗模100U Z I =励磁电阻 0020P R I = 励磁电抗0X =高压短路试验 cu S P P =75S Z = 21ss P R I =s X =铜线绕组75234.575234.5s s R R θθ+=+ 铝线绕组7522875228s s R R θθ+=+75S Z =电压调整率1221(cos sin )*100%N R s s N I V R X U ϕϕ=+ 效率2220N N Ss s P P βληβλβ=++ 产生最大效率(de)条件：20S p P β=即Fe Cu P P = 产生最大效率时(de)负载系数max β=理想运行条件 （1）两台变压器(de)功率比 11:::I II LI LII SI SIIS S I I Z Z == (2) ::I II NI NII S S S S = ::LI LII NI NII I I I I =(3)总负载和总负载功率 L LI LII I I I == I II S S S =+ 第三章 同步转速：1060f n p= 转差率：00n n s n -= 电磁转矩(de)大小：22cos T m T C I ϕ=Φ槽距角：.360p zα=极距：2z p τ= 每极每相槽数：2z q pm =额定功率因素：N λ=定子电路(de)电动势平衡方程式 11111()U E R jX I E Z I •••••=-++=-+ 每相绕组中(de)感应电动势E1在数值上为 11114.44w m E k N f =Φ 忽略R1和X1,11114.44m w U k N f Φ=22s N E s E = 21N f s f =绕组折算：折算后(de)转子相电流'22i I I k =111222w i w m k N k m k N = 折算后(de)转子电动势为 '22e E k E = 1122w i w k N k k N =折算后(de)阻抗为 '22z Z k Z = '22z R k R = '22z X k X = 21112222w z w m k N k m k N =三相异步电动机(de)输出功率 11111cos P mU I ϕ=电磁功率 ''2''2''22121221221e R s P m I m R I m R I s s-==+ 输出功率 2m me ad P P P P =-- 机械功率：()1m e P s P =- ()1m e P s P =- 空载损耗： 2m me ad P P P P =-- 电动机(de)效率 21P P η= 三相异步电动机(de)电磁转矩 000609.559.552e ee m P P P P T n n nπ====Ω 空载转矩 000609.552P P T n n π== 输出转矩 222609.552P P T n nπ== 20T T T =- T2等于负载转矩MM T s s T ⎡=⎢⎣ 第四章电磁转矩(de)物理公式 22cos T m T C I ϕ=Φ 2224.442w T pm k N C π=参数公式 22122122()T spR U T K f R sX =⎡⎤+⎣⎦222211()2w T w k N m K k N π=实用公式2MM M T T s s s s=+ 最大电磁转矩时(de)转差率22M R s X =(临界转差率) 最大转差率为21122M T MT N pU T K T f X α==由实用公式可得如下MM T s s T ⎡=-⎢⎣ 当T=TN 时可得MT M s s α=起动转矩倍数s ST N T T α=起动电流倍数 21(1)N ST N TR R s T =- 无极起动变阻器(de)最大值为 21(1)NST N T R R s T =- 其中2R =有极起动：启动转矩和切换转矩1(0.8~0.9)M T T = 2(1.1~1.2)L T T =起动转矩比12TT β==起动级数m 1lglg NN T s T m β=各级电阻12()ii i ST R R ββ-=-（调速） 调速范围：22'I I k = 静差率：00*100%f n n n δ-= 第七章直流电动机中,N P 是指输出(de)机械功率(de)额定值：22260N N N N P T T n π=•Ω=(2N 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(de)电功率(de)额定值：N N N P U I =• 直流电机(de)电磁转矩：T a T C I =Φ (单位：N m •) 2T pNC π=直流电机(de)电动势：E E C n =Φ （单位：V ）460E pNC =直流电动机(de)运行分析： 一、 他励电动机：1、 励磁电流：ff f U I R =2、a a a U I R E =+ 电枢电流：a a a U EI R -=根据电磁转矩公式,a I 还应满足：a T T I C =Φ3、过载能力：maxa MC aN I I α=(一般取~ 4、转速：a a aE E U I R En C C -==ΦΦ 二、幷励电动机1、a fI I I =+ff f U I R =2、a f U U U == a a a U I R E =+三、串励电动机 1、f a U U U =+ 2、a f I I I ==3、转速2a f E E T R R En T C C C +==•ΦΦ直流电动机(de)功率（以幷励直流电动机为例）输入功率：1P UI =部分变成铜损耗,余下(de)部分由电动率转换成机械功率（电磁功率）铜损耗：22Cua a f f P R I R I =+ 电磁功率：1e Cu P PP =- e a P E I T =•=Ω 电磁功率不能全部输出,需扣除空载损耗0P （包括铁损耗Fe P ,机械损耗me P ,附加损耗ad P ）输出功率：20e P P P =- 0Fe me ad P P P P =++直流电动机(de)总损耗al P 为：12al Cu Fe me ad P PP P P P P =-=+++ 直流电动机(de)效率：12100%P P η=⨯直流电动机(de)转矩：20T T T =-(稳定时2L T T =)第八章他励直流电动机(de)机械特性0n 是电动机(de)理想空载转速0a E U n C =Φ ϒ是机械特性(de)斜率2aE T R C C ϒ=Φ n ∆是转速差 0n n n ∆=- 机械特性(de)硬度为1α=ϒ他励直流电动机(de)(de)起动 有级起动起动电阻(de)计算（1）选择起动电流1I 和切换电流2I 1(1.5~2.0)aN I I = 2(1.1~1.2)aN I I = （2）求出起切电流（转矩）比β 12I I β=（3）确定起动级数m lglg am a R R m β= 1aN am UR I =(am R 为m 级起动时(de)电枢起动总电阻)（4）重新计算β,校验2I 是否在规定范围内β==（5）求各级起动电阻 1()i i STi a R R ββ-=-8.3 他励直流电动机(de)调速一,改变电枢电阻调速 2a r E T R R n T C C +∆=Φ 0n n n =-∆ 调速电阻2r E T a nR C C R T ∆=Φ- 二．改变电枢电压调速 2aE T R n T C C ∆=Φ0n n n =-∆ 8.4 他励直流电动机(de)制动 一． 能耗制动1.能耗制动过程——迅速停机 制动电阻 maxb b a a E R R I ≥-2,能耗制动运行——下放重物 制动电阻 2b E T a L nR C C R T =Φ- 2a b L E T R R n T C C +=Φ 二．反接制动 1.电压反向反接制动——迅速停机 制动电阻maxa bb a a U E R R I +≥- 2.电动势反向反接制动——下放重物 制动电阻()T b a E a LC R U C n R T Φ=+Φ- 2a b aNLE T E R R U n T C C C +=-ΦΦ二． 回馈制动反向回馈制动——下放重物 制动电阻()T b E a a LC R C n U R T Φ=Φ-- 2a b aNLE T E R R U n T C C C +=+ΦΦ。
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
15级电拖公式(定稿)
单位是N∙m.
12.
直流电动机当 U=������������ ,������������ = ������������������时，转速特性：n = ������������⁄������������∅������ − ������������⁄������������∅������ ∙ ������������ ,转矩特性������em = ������������∅������������
TST
CT I ST
,如果在额定电压下直接起动,n=0,电枢电动势 E
CEN
0
I
,即
UN E Ra
UN Ra
,9.电枢回路串电阻起动,估算电阻Ra
1 2
UN
IN
I
2 N
PN
,最大起动电流
m
I1
T
IN
,T
为过载倍数,起动电流比
UN I1Ra
I
,m为起动级数;切换电流
械损耗������������������������ = ������������������ − ������������ − ������������������ − ������������������ 电磁转矩������em = ������������������⁄Ω������,
输出转矩������2
电机与电力拖动基础公式
绪论
1.∅ = ∫������ ������������A垂直时：∅ = B ∙ A 或 B = ∅⁄������, 2. B = μH，H 为磁场强度 A/m，μ为磁导率 H/m 3.∮������ H ∙ dl = ∑ ������4.∑ ������������ = ∑ ������������， 5.磁动势F = IN = Hl =
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。
电机拖动公式(非常重要)
电机拖动公式(非常重要)1第二章折算后二次绕组电流、电压、电动势22'I I k=22'U kU =22'E kE =折算后二次绕组 22000X Z R =-222'X k X =2'LLZ k Z =低压空载试验 励磁阻抗模100U Z I =励磁电阻0020P R I =励磁电抗2200XZ R =-高压短路试验cu SP P =22757575S s s Z R X =+21s s P R I =22s s s X Z R =-铜线绕组75234.575234.5s s RR θθ+=+ 铝线绕组7522875228s s RR θθ+=+22757575S s s Z R X =+电压调整率1221(cos sin )*100%NR s s NI V R X U ϕϕ=+ 效率2220N N Ss s P P βληβλβ=++产生最大效率的条件：20Sp P β=即FeCuPP = 产生最大效率时的负载系数0maxsp p β=理想运行条件 （1）两台变压器的功率比11:::I II LI LII SI SIIS S I I Z Z ==(2)::I II NI NIIS S S S =::LI LII NI NIII I I I = (3)总负载和总负载功率 L LI LIII I I ==I IIS S S =+第三章 同步转速：1060f np=转差率：00n n s n -= 电磁转矩的大小：22cos Tm T C I ϕ=Φ槽距角：.360p z α= 极距：2z p τ= 每极每相槽数：2zq pm=额定功率因素：3NNN NU I λ=定子电路的电动势平衡方程式11111()U E R jX I E Z I •••••=-++=-+每相绕组中的感应电动势E1在数值上为 11114.44w mE k N f =Φ忽略R1和X1，11114.44mw U k N f Φ=22s N E s E =21N f s f =绕组折算：折算后的转子相电流'22iI I k =111222w i w m k N k m k N =折算后的转子电动势为 '22e E k E =1122w i w k N k k N =折算后的阻抗为'22z Z k Z ='22z R k R ='22z X k X =21112222w z w m k N k m k N =三相异步电动机的输出功率11111cos P mU I ϕ=电磁功率''2''2''22121221221e R s P m I m R I m R I s s -==+输出功率2m me adP P P P =-- 机械功率：()1meP s P =- ()1meP s P =-空载损耗：2m me adP P P P =-- 电动机的效率21P P η=三相异步电动机的电磁转矩000609.559.552e ee m P P P P T n n nπ====Ω空载转矩0609.552P P T n nπ== 输出转矩222609.552P P T n nπ== 2TT T =-T2等于负载转矩2()1M M MT Ts s T T ⎡=-⎢⎣第四章电磁转矩的物理公式22cos T m T C I ϕ=Φ2224.442w Tpm k NC π=参数公式22122122()TspR U T K f R sX =⎡⎤+⎣⎦222211()2w T w k N m K k N π=实用公式2MMM T T s s s s=+ 最大电磁转矩时的转差率22M R s X =(临界转差率)最大转差率为21122M T MT NpU T K T f X α==由实用公式可得如下2()1M M MT Ts s T T ⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦当T=TN 时可得21MT MT Mss αα=-起动转矩倍数s STNT T α=起动电流倍数21(1)NST N T R R s T =-无极起动变阻器的最大值为21(1)NST N T R R s T =- 其中2223N N NR I =有极起动：启动转矩和切换转矩1(0.8~0.9)MT T = 2(1.1~1.2)LT T =起动转矩比 121N m N T T T s T β== 起动级数m1lglg NN T s T m β=各级电阻12()ii i ST RR ββ-=-（调速） 调速范围：22'I Ik=静差率：0*100%fn nnδ-=第七章直流电动机中，NP 是指输出的机械功率的额定值：22260N N N N P T T n π=•Ω=(2N T为额定输出转矩，Nn 为额定转速)直流发电机中，NP 是指输出的电功率的额定值：N N NP U I =•直流电机的电磁转矩：T aT C I =Φ (单位：N m •)2T pNC π=直流电机的电动势：EE C n =Φ （单位：V ）460E pN C =260E T C C π= 9.55T EC C =直流电动机的运行分析： 一、 他励电动机： 1、 励磁电流：f f fU I R =2、aa a UI R E=+ 电枢电流：a a aU EI R -=根据电磁转矩公式，aI 还应满足：a T T I C =Φ3、过载能力：max a MC aNI I α=(一般取1.5~2.0) 4、转速：a a aE E U I R En C C -==ΦΦ二、幷励电动机1、a fI I I =+ff fU I R =2、afU U U == aa a U I R E=+三、串励电动机 1、faU U U =+ 2、a fI I I ==3、转速2a f E E T R R En TC C C +==•ΦΦ直流电动机的功率（以幷励直流电动机为例） 输入功率：1P UI =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：22Cu a a f fP R I R I =+电磁功率：1eCuP P P =- eaP E I T =•=Ω电磁功率不能全部输出，需扣除空载损耗0P （包括铁损耗Fe P ,机械损耗me P ，附加损耗adP ） 输出功率：20e P P P =- 0Fe me adP P P P =++直流电动机的总损耗al P 为：12al Cu Fe me adP P P P P P P =-=+++直流电动机的效率：12100%P P η=⨯直流电动机的转矩：2TT T =-(稳定时2LTT =)260e P T n π=22260P T n π=00260P T n π=220P P P =-第八章8.1 他励直流电动机的机械特性n 是电动机的理想空载转速0a E U nC =Φϒ是机械特性的斜率2aETRC C ϒ=Φn∆是转速差0n n n∆=- 机械特性的硬度为1α=ϒ8.2 他励直流电动机的的起动 有级起动起动电阻的计算（1）选择起动电流1I 和切换电流2I 1(1.5~2.0)aNI I =2(1.1~1.2)aNI I =（2）求出起切电流（转矩）比β12I I β=（3）确定起动级数mlglg am aR R m β=1aN am U R I =(amR 为m 级起动时的电枢起动总电阻)（4）重新计算β，校验2I 是否在规定范围内1am aN mm a a R UR R I β==（5）求各级起动电阻1()i i STi aR R ββ-=-8.3 他励直流电动机的调速一，改变电枢电阻调速 2ar ETR Rn T CC +∆=Φn n n=-∆ 调速电阻2rE T a nRC C R T∆=Φ-二．改变电枢电压调速2aE T R n T C C ∆=Φ0n n n=-∆8.4 他励直流电动机的制动 一． 能耗制动1.能耗制动过程——迅速停机 制动电阻maxb b aa E R R I ≥-2，能耗制动运行——下放重物 制动电阻2b E T a LnR C C R T =Φ- 2ab LETR Rn T CC +=Φ二．反接制动 1.电压反向反接制动——迅速停机 制动电阻maxa bbaa U E RR I +≥-2.电动势反向反接制动——下放重物 制动电阻()T ba E a LC RU C n R T Φ=+Φ- 2a b aN L ETE R R U n T CC C +=-ΦΦ二． 回馈制动反向回馈制动——下放重物 制动电阻()T b E a a LC R C n U R T Φ=Φ-- 2a b aN L ETE R RU n T CC C +=+ΦΦ电机与拖动基础复习提纲常用基础理论部分：1．铁磁物质的特性：高导磁、饱和特性、磁滞特性、铁心损耗。
电力拖动系的运动方程式
电⼒拖动系的运动⽅程式第⼀节单轴电机拖动系统的运动⽅程式图2-1 单轴电机拖动系统所谓单轴电机拖动系统，就是指只包含⼀根轴的系统，如图所⽰。
当电动机的转矩em T 作⽤于这⼀系统时，根据动⼒学定律可知，电动机的转矩除了克服运动系统的静阻转矩L T 外，还使整个系统沿着电动机转矩em T 的作⽤⽅向，产⽣⾓加速度dtd Ω。
⽽⾓加速度的⼤⼩与旋转体的转动惯量J 成反⽐。
这种关系可⽤⽅程式表⽰如下： g L em T dtd J T T =Ω=- (2—1) 式中 em T ——电动机的拖动转矩(⽜·⽶)；L T ——负载静阻转矩(⽜·⽶)；J ——单轴旋转系统的转动惯量(⽜·⽶·秒2)；Ω ——单轴旋转系统的⾓速度(1／秒)；t ——时间(秒)；g T ——惯性转矩(⽜·⽶)。
式(2—1)为单轴拖动系统以转矩表⽰的运动⽅程式。
它与直线运动系统的运动⽅程式(dtdv mF F =-21)相似。
从实质上讲，式(2—1)就是旋转运动系统的⽜顿第⼆定律。
式(2—1)是电机拖动系统运动⽅程的⼀般形式，由于此式所⽤单位在计算和使⽤中不太⽅便，因此，在电机拖动的⼯程应⽤和实验计算中，往往不⽤转动惯量J ，⽽⽤飞轮惯量GD 2来表征旋转物体的惯性作⽤。
旋转物体的⾓速度也⽤电动机轴上的转速n 表征。
因为： g GD D g G m J 4)2(222===ρ (2—2) 602n πω= (2—3) 式中 g ——重⼒加速度，g =9.80⽶／秒2； m ——整个系统旋转部分的质量(公⽄·秒2／⽶)；G ——整个系统旋转部分的重量(⽜)；ρ ——系统转动部分质量对其旋转轴的回转半径．(⽶)；D ——系统转动部分质量对其旋转轴的回转直径．(⽶)。
将式(2-2)和式(2—3)代⼊式(2-1)，可得运动⽅程式的实⽤形式： dtdn GD dt dn g GD n dt d g GD dt d J T T L em 3756024)602(4222==?=Ω=-ππ (2—4) 式(2-4)是今后常⽤的运动⽅程式，它表征了电机拖动系统机械运动的普遍规律，是研究电机拖动系统各种运转状态的基础，也是⽣产实践中设计计算的依据。
电机拖动公式(非常重要)
1第二章折算后二次绕组电流、电压、电动势 22'I I k= 22'U kU = 22'E kE = 折算后二次绕组0X =222'X k X = 2'L L Z k Z =低压空载试验 励磁阻抗模100U Z I =励磁电阻 0020P R I =励磁电抗0X =高压短路试验 cu S P P =75S Z = 21ss P R I =s X =铜线绕组75234.575234.5s s R R θθ+=+ 铝线绕组7522875228s s R R θθ+=+75S Z =电压调整率1221(cos sin )*100%N R s s N I V R X U ϕϕ=+ 效率2220N N Ss s P P βληβλβ=++ 产生最大效率的条件：20S p P β=即Fe Cu P P =产生最大效率时的负载系数max β=理想运行条件 （1）两台变压器的功率比 11:::I II LI LII SI SIIS S I I Z Z == (2) ::I II NI NII S S S S = ::LI LII NI NII I I I I = (3)总负载和总负载功率 L LI LII I I I == I II S S S =+ 第三章 同步转速：1060f n p=转差率：00n n s n -= 电磁转矩的大小：22cos T m T C I ϕ=Φ槽距角：.360p zα=极距：2z p τ= 每极每相槽数：2z q pm =额定功率因素：N λ=定子电路的电动势平衡方程式 11111()U E R jX I E Z I •••••=-++=-+ 每相绕组中的感应电动势E1在数值上为 11114.44w m E k N f =Φ 忽略R1和X1，11114.44m w U k N f Φ=22s N E s E = 21N f s f =绕组折算：折算后的转子相电流'22i I I k =111222w i w m k N k m k N = 折算后的转子电动势为 '22e E k E = 1122w i w k N k k N =折算后的阻抗为 '22z Z k Z = '22z R k R = '22z X k X = 21112222w z w m k N k m k N =三相异步电动机的输出功率 11111cos P mU I ϕ=电磁功率 ''2''2''22121221221e R s P m I m R I m R I s s-==+ 输出功率 2m me ad P P P P =-- 机械功率：()1m e P s P =- ()1m e P s P =- 空载损耗： 2m me ad P P P P =-- 电动机的效率 21P P η=三相异步电动机的电磁转矩 000609.559.552e ee m P P P P T n n nπ====Ω 空载转矩 000609.552P P T n n π== 输出转矩 222609.552P P T n nπ== 20T T T =- T2等于负载转矩M M T s s T ⎡=⎢⎣ 第四章电磁转矩的物理公式 22cos T m T C I ϕ=Φ 2224.442w T pm k N C π=参数公式 22122122()T spR U T K f R sX =⎡⎤+⎣⎦222211()2w T w k N m K k N π= 实用公式2MM M T T s s s s=+ 最大电磁转矩时的转差率22M R s X =(临界转差率)最大转差率为21122M T MT N pU T K T f X α==由实用公式可得如下MM T s s T ⎡=⎢⎣ 当T=TN 时可得MT M s s α=-起动转矩倍数s ST N T T α=起动电流倍数 21(1)N ST N TR R s T =- 无极起动变阻器的最大值为 21(1)NST N T R R s T =- 其中2R =有极起动：启动转矩和切换转矩1(0.8~0.9)M T T = 2(1.1~1.2)L T T =起动转矩比12TT β== 起动级数m 1lglg NN T s T m β=各级电阻12()i ii ST R R ββ-=-（调速） 调速范围：22'I I k = 静差率：00*100%f n n n δ-= 第七章直流电动机中，N P 是指输出的机械功率的额定值：22260N N N N P T T n π=•Ω=(2N 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 P U I =• 直流电机的电磁转矩：T a T C I =Φ (单位：N m •) 2T pNC π=直流电机的电动势：E E C n =Φ （单位：V ）460E pN C =260E T C C π=9.55T E C C =直流电动机的运行分析： 一、他励电动机：1、 励磁电流：ff f U I R =2、a a a U I R E =+ 电枢电流：a a a U EI R -=根据电磁转矩公式，a I 还应满足：a T T I C =Φ 3、过载能力：maxa MC aN I I α=(一般取1.5~2.0) 4、转速：a a aE E U I R En C C -==ΦΦ 二、幷励电动机1、a fI I I =+f f f U I R =2、a f U U U == a a a U I R E =+ 三、串励电动机1、f a U U U =+2、a fI I I ==3、转速2a f E E T R R En T C C C +==•ΦΦ直流电动机的功率（以幷励直流电动机为例）输入功率：1PUI =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：22Cu a a f f P R I R I =+电磁功率：1e Cu P PP =- e a P E I T =•=Ω 电磁功率不能全部输出，需扣除空载损耗0P （包括铁损耗Fe P ,机械损耗me P ，附加损耗ad P ） 输出功率：20e P P P =- 0Fe me ad P P P P =++直流电动机的总损耗al P 为：12al Cu Fe me ad P PP P P P P =-=+++ 直流电动机的效率：12100%P P η=⨯直流电动机的转矩：20T T T =-(稳定时2L T T =)260e P T n π=22260P T n π= 00260P T n π= 220P P P =-第八章8.1 他励直流电动机的机械特性0n 是电动机的理想空载转速0a E U n C =Φ ϒ是机械特性的斜率2aE T R C C ϒ=Φ n ∆是转速差 0n n n ∆=- 机械特性的硬度为1α=ϒ8.2 他励直流电动机的的起动有级起动起动电阻的计算（1）选择起动电流1I 和切换电流2I 1(1.5~2.0)aN I I = 2(1.1~1.2)aN I I = （2）求出起切电流（转矩）比β 12I I β=（3）确定起动级数m lglg amaR R m β= 1aN am U R I =(am R 为m 级起动时的电枢起动总电阻)（4）重新计算β，校验2I 是否在规定范围内β==（5）求各级起动电阻 1()i i STi a R R ββ-=-8.3 他励直流电动机的调速 一，改变电枢电阻调速 2a r E T R R n T C C +∆=Φ 0n n n =-∆ 调速电阻2r E T a nR C C R T ∆=Φ- 二．改变电枢电压调速 2aE T R n T C C ∆=Φ0n n n =-∆ 8.4 他励直流电动机的制动 一．能耗制动1.能耗制动过程——迅速停机 制动电阻 maxb b a a E R R I ≥-2，能耗制动运行——下放重物 制动电阻 2b E T a L nR C C R T =Φ- 2a b L E T R R n T C C +=Φ 二．反接制动 1.电压反向反接制动——迅速停机 制动电阻maxa bb a a U E R R I +≥-2.电动势反向反接制动——下放重物 制动电阻()T b a E a LC R U C n R T Φ=+Φ- 2a b aNLE T E R R U n T C C C +=-ΦΦ二．回馈制动反向回馈制动——下放重物 制动电阻()T b E a a LC R C n U R T Φ=Φ-- 2a b aNLE T E R R U n T C C C +=+ΦΦ电机与拖动基础复习提纲常用基础理论部分：1．铁磁物质的特性：高导磁、饱和特性、磁滞特性、铁心损耗。
电机与拖动技术基础第3章 直流电动机的电力拖动基础
—系统旋转的角速度
GD dn Tem TL 375 dt
2
GD2—飞轮惯量（飞轮矩），GD2 J gg—重力加速度2
3.1
3.1.1
电力拖动系统的运动方程式
运动方程式
系统旋转运动的三种状态
(1)当Tem TL 或 dn 0时 dt
系统处于静止或恒转速运行状态，即处于稳态；
15
3.4
直流电动机的机械特性
3. 减弱磁通时的人为机械特性
减弱磁通时的人为机械特性方程式为：
减弱磁通时的人为机械特性的特点是：
（1）理想空载转速与磁通成正比，比例系数为负，减弱磁 通 升高； （2）斜率 与磁通的平方成
反比，减弱磁通使斜率增大。
16
3.5
电力拖动系统的稳定运行条件
3.5.1 电力拖动系统的稳定运行 一台电动机拖动生产机械，以多高的转速运行，取决于电动 机的机械特性和生产机械的负载特性。如果知道了生产机械的负 载转矩特性 和电动机的机械特性 ，把 两种特性配合起来，就可以研究电力拖动系统的稳定运行问题。
10
3.4
直流电动机的机械特性
3.4.1 直流电动机机械特性的表达式
11
3.4
直流电动机的机械特性
3.4.2 固有机械特性
把他励直流电动机的电源电压、磁通称为额定值，电枢回
路未接附加电阻时的机械特性称为固有机械特性。其固有机械
特性的方程式为
式中，
可以从铭牌数据中查到；电枢电阻
可由近似公式
估算得到。
（1）理想空载转速保持不变；
（2）斜率 随 的增大而增
大，转速降增大，特性曲线变软。
14
3.4
直流电动机的机械特性
电机拖动难？不!电机原理及几个重要公式总结
电机拖动难？不！电机原理及几个重要公式总结电机，一般指电动机，也称马达，是现代化工业及生活中极为普遍的东西，也是将电能变为机械能的最主要设备。
汽车、高铁、飞机、风机、机器人、自动门、水泵、硬盘甚至我们最普遍拥有的，都安装了电机。
很多初接触电机的或者刚学习电机拖动知识的，可能会觉得电机知识不好理解，甚至看到相关的课程就头大，有着"学分杀手";的称呼。
下面通过零散式分享，可以让新手快速了解交流异步电机原理。
★电机的原理：电机的原理很简单，简单的说就是利用电能在线圈上产生旋转磁场，并推动转子转动的装置。
学过电磁感应定律的都知道，通电的线圈在磁场中会受力转动，电机的根本原理就是如此，这是初中物理的知识。
★电机结构：拆开过电机的人都知道，电机主要是两局部组成，固定不动的定子局部以及转动的转子局部，具体如下：1、定子(静止局部)定子铁心：电机磁路重要局部，并在其上放置定子绕组；定子绕组：就是线圈，电动机的电路局部，接电源，用于产生旋转磁场；机座：固定定子铁心及电机端盖，并起防护、散热等作用；2、转子(旋转局部)转子铁心：电机磁路的重要局部，在铁心槽内放置转子绕组；转子绕组：切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流，并形成电磁转矩从而使电动机旋转；★电机的几个计算公式：1、电磁相关的1〕电动机的感应电动势公式：E=4.44*f*N*Φ，E为线圈电动势、f为频率、S为环绕出的导体〔比方铁芯〕横截面积、N为匝数、Φ是磁通。
公式是怎么推导来的，这些事情我们就不去钻研了，我们主要是看看怎么利用它。
感应电动势是电磁感应的本质，有感应电动势的导体闭合后，就会产生感应电流。
感应电流在磁场中就会受到安培力，产生磁矩，从而推动线圈转动。
从上面公式知道，电动势大小与电源频率、线圈匝数及磁通量成正比。
磁通量计算公式Φ=B*S*COSθ，当面积为S的平面与磁场方向垂直的时候，角θ为0，COSθ就等于1，公式就变成Φ=B*S。
电机拖动公式(非常重要)-推荐下载
理想运行条件 （1）两台变压器的功率比
(2) SI : SII SNI : SNII
(3)总负载和总负载功率 IL ILI ILII
第三章
同步转速：
n0
60 f1 p
U1 I0
ZS 75
Rs
Xs
sin
I2
'
I2 k
X2 ' k2X2
励磁电阻
2
R s75
铝线绕组
2
)
ILI : ILII I NI : I NII
（调速）
第七章
T2
调速范围： I2 '
sNT1
直流电动机中， PN 是指输出的机械功率的额定值： PN
输出转矩， nN 为额定转速)
I2 k
直流发电机中， PN 是指输出的电功率的额定值： PN U N IN
直流电机的电磁转矩： T CT Ia
直流电机的电动势： E CEn CE 2 CT 60
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关，1系电过，力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层，机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2，高总而中体且资配可料置保试时障卷，各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高；中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整，处核或理对者高定对中值某资，些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定，卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置，跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等，料，编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气，线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术，技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项；资方对料式整试，套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资，气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技，进术合行，理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对：于于在调差分试动线过保盒程护处中装，高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时，术，作是应为指采调发用试电金人机属员一隔，变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内；图部同纸故一资障线料时槽、，内设需，备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切，验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中，术资要资料进料试行，卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
电机与拖动公式
电机与拖动公式
电机与拖动额定电流通过以下公式进行计算：
P＝1.732乘以IU乘以功率因数乘以效率。
性空气开关的选择选总体额定电流的1.2到1.5倍即可。
其中U 代表的是额定电压即电机正常工作的电压，I为额定电流即电机在额定电压下工作的电流。
电动机输出额定功率时，电源电路流过的电流称为额定电流，单位是A（安培）。
电动机刚接通电源时，定子绕组通过的电流叫起动电流。
当电流刚接通时，定子绕组即产生旋转磁场，由于转子尚未转动，定子磁场与转子之间的相对运动速度最大，转子绕组以最大速度切割定子绕组的旋转磁场，于是转子中产生最大的感应电流，感应电流又通过气隙磁场的感应作用，使定子绕组的电流增大。
电动机的起动电流可达到额定电流的6倍到9倍。
第二章电力拖动系统的运动方程式(新)
与直线运动时相似，做旋转运动的拖动系统的
运动平衡方程式为 式中
d
Tem TL J dt
（2-1）
Tem ——电动机的拖动转矩（电磁转矩）（N·m）
TL ——生产机械的阻力矩（负载转矩）（N·m）
——拖动系统的旋转角速度（rad/s）
J——拖动系统的转动惯量（kg·m2）
4
2.拖动系统的运动状态 运动方程式中正、负号的规定
为了使系统能稳定运行，电动机的机械特性和 负载的转矩特性必须配合得当，这就是电力拖动系 统稳定运行的条件。
22
为了分析电力拖动系统稳定运行的问题，将电动机的机 械特性和负载的转矩特性曲线画在同一张坐标图上，如图 2.16所示。图（a）和图（b）表示了电动机的两种不同的机
械特性。
（a）稳定运行
（b）不稳定运行
设有一电力拖动系统，原来匀速运行于某一转 速，由于受到外界某种短时的扰动，如负载的突然 变化或电网电压波动等（注意：这种变化不是人为 的控制调节），而使电动机转速发生变化，离开了 原平衡状态，当外界的扰动消失后，系统能恢复到 原来的转速，或在新的条件下达到新平衡状态，就 称该系统能稳定运行，否则就称为不稳定运行。显 然，稳定运行是拖动系统所必须满足的条件。
矩转实现方即T法可em 有改两变种方：向。在控制时，通常直流电动机的反 （1）改变励磁电流方向
保持电枢两端电压极性不变，将励磁绕组反接，使
励磁电流反向，磁通 即改变方向。
（2）改变电枢电压极性 保持励磁绕组两端的电压极性不变，将电枢绕组反
2 60
TLn
常数
即负载转矩与转速成反比。例如，
一些机床切削加工，车床粗加工时，
切精削加量工大时（，切削大量）小T，L(用低小速)挡, 用；高图2.5 恒功率负载特性曲线 速T挡L 。
电力拖动系统制的运动方程
一. 运动方程式
电动机作直线运动（直线电动机）：
FFZ
mdv dt
电动机作旋转运动运行时的轴受力如图示，由力学定律可知,其必须遵守上列方 程式:
n T0 T2
电动机
生产机械
T
T
Tz
轴
n
TTZ
J
d dt
T：电磁转矩； Tz：负载转矩,N.m
J：电动机轴上的总转动惯量，kg.m2
：电动机角速度,rad/s
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。
=2n/60
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=9.8m/s2
暂态，减速
THANK S
Praesent sodales odio sit amet odio tristi Praesent sodales odio sit amet odio tristi
简约
清新
d T-Tz=J dt
GD2
2
dn
GD2 dn
T-Tz=
4g
60
=
dt
375 dt
GD2 dn
T-Tz=
375 dt
系数375具有m/min.s量纲
GD2：系统转动部分的总飞轮惯量（飞轮矩）
电力拖动系统的运动状态：
当T=Tz
dn =0
dt
当T>Tz 当T<Tz
dn >0
dt
dn <0
dt
稳态，匀速 暂态，加速
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电机与拖动公式集 第二章折算后二次绕组电流、电压、电动势 22'I I k= 22'U kU = 22'E kE = 折算后二次绕组 22000X Z R =- 222'X k X = 2'L L Z k Z =低压空载试验 励磁阻抗模100U Z I =励磁电阻 0020P R I = 励磁电抗22000X Z R =-高压短路试验 cu S P P = 22757575S s s Z R X =+ 21ss P R I =22s s s X Z R =-铜线绕组75234.575234.5s s R R θθ+=+ 铝线绕组7522875228s s R R θθ+=+ 22757575S s s Z R X =+电压调整率1221(cos sin )*100%N R s s N I V R X U ϕϕ=+ 效率2220N N Ss s P P βληβλβ=++ 产生最大效率的条件：20S p P β=即Fe Cu P P = 产生最大效率时的负载系数0max sp p β=理想运行条件 （1）两台变压器的功率比 11:::I II LI LII SI SIIS S I I Z Z == (2) ::I II NI NII S S S S = ::LI LII NI NII I I I I = (3)总负载和总负载功率 L LI LII I I I == I II S S S =+ 第三章 同步转速：1060f n p=转差率：00n n s n -= 电磁转矩的大小：22cos T m T C I ϕ=Φ槽距角：.360p zα=极距：2z p τ= 每极每相槽数：2z q pm =额定功率因素：3NN N NP U I λ=定子电路的电动势平衡方程式 11111()U E R jX I E Z I •••••=-++=-+ 每相绕组中的感应电动势E1在数值上为 11114.44w m E k N f =Φ 忽略R1和X1，11114.44m w U k N f Φ=22s N E s E = 21N f s f =绕组折算：折算后的转子相电流'22i I I k =111222w i w m k N k m k N = 折算后的转子电动势为 '22e E k E = 1122w i w k N k k N =折算后的阻抗为 '22z Z k Z = '22z R k R = '22z X k X = 21112222w z w m k N k m k N =三相异步电动机的输出功率 11111cos P mU I ϕ=电磁功率 ''2''2''22121221221e R s P m I m R I m R I s s-==+ 输出功率 2m me ad P P P P =-- 机械功率：()1m e P s P =- ()1m e P s P =- 空载损耗： 2m me ad P P P P =-- 电动机的效率 21P P η=三相异步电动机的电磁转矩 000609.559.552e ee m P P P P T n n nπ====Ω 空载转矩 000609.552P P T n n π== 输出转矩 222609.552P P T n nπ== 20T T T =- T2等于负载转矩2()1M M M T T s s T T ⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦第四章电磁转矩的物理公式 22cos T m T C I ϕ=Φ 2224.442w T pm k N C π=参数公式 22122122()T spR U T K f R sX =⎡⎤+⎣⎦222211()2w T w k N m K k N π= 实用公式2MM M T T s s s s=+ 最大电磁转矩时的转差率22M R s X =(临界转差率)最大转差率为21122M T MT N pU T K T f X α==由实用公式可得如下2()1MM M T T s s T T ⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦当T=TN 时可得 21MT MT M s s αα=--起动转矩倍数s ST N T T α=起动电流倍数 21(1)N ST N TR R s T =- 无极起动变阻器的最大值为 21(1)NST N T R R s T =- 其中 2223N N Ns U R I = 有极起动：启动转矩和切换转矩1(0.8~0.9)M T T = 2(1.1~1.2)L T T =起动转矩比 121N m N T TT s T β== 起动级数m 1lglg NN T s T m β=各级电阻12()i ii ST R R ββ-=-（调速） 调速范围：22'I I k = 静差率：00*100%f n n n δ-= 第七章直流电动机中，N P 是指输出的机械功率的额定值：22260N N N N P T T n π=•Ω=(2N 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 P U I =• 直流电机的电磁转矩：T a T C I =Φ (单位：N m •) 2T pNC π=直流电机的电动势：E E C n =Φ （单位：V ）460E pN C =260E T C C π=9.55T E C C =直流电动机的运行分析： 一、他励电动机：1、 励磁电流：ff f U I R =2、a a a U I R E =+ 电枢电流：a a a U EI R -=根据电磁转矩公式，a I 还应满足：a T T I C =Φ 3、过载能力：maxa MC aN I I α=(一般取1.5~2.0) 4、转速：a a aE E U I R En C C -==ΦΦ 二、幷励电动机1、a fI I I =+f f f U I R =2、a f U U U == a a a U I R E =+ 三、串励电动机1、f a U U U =+2、a fI I I ==3、转速2a f E E T R R En T C C C +==•ΦΦ直流电动机的功率（以幷励直流电动机为例）输入功率：1PUI =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：22Cu a a f f P R I R I =+电磁功率：1e Cu P PP =- e a P E I T =•=Ω 电磁功率不能全部输出，需扣除空载损耗0P （包括铁损耗Fe P ,机械损耗me P ，附加损耗ad P ） 输出功率：20e P P P =- 0Fe me ad P P P P =++直流电动机的总损耗al P 为：12al Cu Fe me ad P PP P P P P =-=+++ 直流电动机的效率：12100%P P η=⨯直流电动机的转矩：20T T T =-(稳定时2L T T =)260e P T n π=22260P T n π= 00260P T n π= 220P P P =-第八章8.1 他励直流电动机的机械特性0n 是电动机的理想空载转速0a E U n C =Φ ϒ是机械特性的斜率2aE T R C C ϒ=Φ n ∆是转速差 0n n n ∆=- 机械特性的硬度为1α=ϒ8.2 他励直流电动机的的起动有级起动起动电阻的计算（1）选择起动电流1I 和切换电流2I 1(1.5~2.0)aN I I = 2(1.1~1.2)aN I I = （2）求出起切电流（转矩）比β 12I I β=（3）确定起动级数m lglg am a R R m β= 1aN am UR I =(am R 为m 级起动时的电枢起动总电阻)（4）重新计算β，校验2I 是否在规定范围内1am aN mm a a R UR R I β==（5）求各级起动电阻 1()i i STi a R R ββ-=-8.3 他励直流电动机的调速 一，改变电枢电阻调速 2a r E T R R n T C C +∆=Φ 0n n n =-∆ 调速电阻2r E T a nR C C R T ∆=Φ- 二．改变电枢电压调速 2aE T R n T C C ∆=Φ0n n n =-∆ 8.4 他励直流电动机的制动 一．能耗制动1.能耗制动过程——迅速停机 制动电阻 maxb b a a E R R I ≥-2，能耗制动运行——下放重物 制动电阻 2b E T a L nR C C R T =Φ- 2a b L E T R R n T C C +=Φ 二．反接制动 1.电压反向反接制动——迅速停机 制动电阻maxa bb a a U E R R I +≥-2.电动势反向反接制动——下放重物 制动电阻()T b a E a LC R U C n R T Φ=+Φ- 2a b aNLE T E R R U n T C C C +=-ΦΦ二．回馈制动反向回馈制动——下放重物 制动电阻()T b E a a LC R C n U R T Φ=Φ-- 2a b aNLE T E R R U n T C C C +=+ΦΦ。