电力拖动知识点整理Word版
(完整版)电拖期末知识点总结HAUT
1直流电机由哪几个部分组成: 定子（定子由机座、主磁极、换向磁极、前后端盖和刷架等部件组成。
其中主磁极是产生直流电机气隙磁场的主要部件，由永磁体或带有直流励磁绕组的叠片铁心构成），转子（电枢、换向器（又称整流子）和转轴等部件构成。
其中电枢由电枢铁心和电枢绕组两部分组成。
电枢铁心由硅钢片叠成，在其外圆处均匀分布着齿槽，电枢绕组则嵌置于这些槽中），换向器。
2直流发电机的工作原理：直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。
3简述直流电动机的工作原理：a、将直流电源通过电刷接通电枢绕组，使电枢导体有电流流过。
b、电机内部有磁场存在。
c、载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力f 的作用f=Blia （左手定则）d、所有导体产生的电磁力作用于转子，使转子以n(转/分)旋转，以便拖动机械负载。
4改善换向的方法：装置换向极，正确使用电刷，安装补偿绕组。
5换向的概念：直流电机的某一个元件经过电刷，从一条之路换到另一条支路时，元件里的电流方向改变，叫做换向。
6单波绕组的特点：1.同极下各元件串联起来组成一条支路，支路数为1，即a=1，与磁极对数n无关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的中心线，支路电动势最大。
3.电刷数等于磁极数。
4.电枢电动势等于支路感应电动势5.电枢电流等于两条支路电流之和。
7单叠绕组和单波绕组的区别1.单叠绕组：先串联所有上层边在同一磁极下的元件，形成一条支路，每增加一对主磁极就增加一对支路，2a=2p单叠绕组并联的支路数多，每条支路中串联的元件数少，适应于较大电流，较低电压的电机。
2单波绕组：把全部上层边在相同极性下的元件相连，形成一条支路。
整个绕组只有一对支路，极数的增减与支路数无关，支路数2a=2.波绕组并联的支路少，每条支路中串联的元件数多，适用于较高电压，较小电流的电机。
8直流电机电枢绕组的基本形式有单叠绕组，单波绕组，复叠绕组，复波绕组。
电力拖动知识点总结
电力拖动知识点总结电力拖动是一种利用电动机作为传动装置的动力传动方式，广泛应用于工业生产中的各个领域，如工厂生产线的输送设备、机械加工设备、自动化装配线和物流输送系统等。
电力拖动系统具有高效、稳定、可靠的特点，能满足现代工业对动力传动的需求。
本文将对电力拖动的基本原理、主要组成部分、常见故障及维护保养等方面进行详细的介绍和总结。
一、基本原理电力拖动系统的基本原理是利用电动机产生的电能转换为机械能，驱动各种传动装置完成工作。
其中，电能通过电源系统供给电动机，经过电动机内部的电磁场作用，产生旋转力矩驱动负载进行工作。
电力拖动系统的基本原理主要包括电源系统、电动机、传动装置和控制系统等几个方面。
1. 电源系统电力拖动系统的电源系统一般采用交流电源或直流电源，根据实际需要进行选择。
在工业生产中，交流电源应用更为广泛，其特点是输送距离远、输出功率大、电源稳定性好，适合长距离输电和大功率负载。
而直流电源系统功率较小，通常用于小功率负载或特殊工况的应用。
2. 电动机电力拖动系统的核心部件是电动机，其主要作用是将电能转换为机械能，驱动负载进行工作。
根据实际需要，电动机可分为交流电动机和直流电动机两种类型。
交流电动机通常采用同步电动机或异步电动机，具有结构简单、维护方便、功率范围广等特点；而直流电动机具有速度调节范围广、起动力矩大、转速稳定等优点，在某些特殊场合得到广泛应用。
3. 传动装置传动装置是电力拖动系统的关键组成部分，用于将电动机产生的旋转力矩传递给负载进行工作。
常见的传动装置包括联轴器、减速机、齿轮传动、带传动等，其选择应根据实际工况及传动比、传动效率等因素进行综合考虑，以确保系统的工作效率和可靠性。
4. 控制系统电力拖动系统的控制系统用于对电动机进行启停、速度调节、方向控制等操作。
常见的控制方式包括手动控制、自动控制和远程控制等，可根据实际需要选择。
现代工业生产中，自动化程度越来越高，电力拖动系统的控制系统也逐渐向着智能化、网络化方向发展，以满足高效、精密的工业生产需求。
电力拖动基础知识
（1） 非自动电器：这类电器没有动力机构，依靠 人力或其他外力来接通或切断电路，如刀开关、转换 开关等。
（2） 自动电器：这类电器有电磁铁等动力机构， 按照指令、信号或参数变化而自动动作，使工作电路 接通和切断，如接触器、自动开关等。
考虑到电机较大的起动电流，刀
闸的额定电流值应如下选择：
（3~5)*异步电机额定电流
电路符号 安装使用注意： A、必须垂直安装，不允许倒装或平装。 B、电源进线接在静触头一边的进线座上，负载接在动触头 一边的出线座上。 C、分合闸操作应迅速，使电弧尽快熄灭。
2.熔断器
熔断器是一种最简单，最可靠的电路保护器件，用于 电路及用电设备的短路或过载保护，有高压熔断器和低压 熔断器之分,在机电设备控制中一般采用低压熔断器 ，其作 用是用于短路保护。
结构：熔断器主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座组成。
常用的有： 1）RC1A系列插入式熔断器（瓷插式熔断器）
它主要由瓷座、瓷盖、动触头、静触头及熔丝组成。一 般用于交流50HZ、额定电压380V及以下、额定电流200A 及以下的低压线路末端或分支路中，作为电气设备的短路 保护及一定程度的过载保护。
2）RL1系列螺旋式熔断器 它主要由瓷帽、熔断管、瓷套、上接线座、下接线座及
电器按其用途又可分为以下三类：
（1） 控制电器：用来控制电动机的启动、 反转、调速、制动等动作，如接触器、继电 器等。 （2） 保护电器：用来保护电动机，使其安 全运行，以及保护生产机械使其不受损坏， 如熔断器、电流继电器等。 （3） 执行电器：用来操作、带动生产机械 和支撑与保持机械装置在固定位置上的一种 元件，如电磁铁、电磁离合器等。
电拖知识点复习用讲解
第一章电机中的电磁学基本知识1.4铁磁材料1.起始磁化曲线、磁滞回线、基本磁化曲线的特点2.简单了解磁滞损耗与涡流损耗这两个概念。
第二章电力拖动系统动力学电力拖动系统的组成2.1 运动方程式及转矩的符号分析1.电动机工作状态的确定方法2.2 复杂电力拖动系统的简化1.折算原则2.旋转运动简化：转矩折算、转动惯量、飞轮矩的折算3.直线运动：转矩折算、质量折算，提升下放与提升重物效率关系2.3负载特性三种负载的特性2.4稳定运行1.稳定含义2.电力拖动系统稳定运行的充要条件3.根据充要条件进行平衡点稳定与否的判定第三章直流电机3.1 .3 直流电机铭牌数据定义3.2直流电机的电枢绕组1.实槽、虚槽等的概念及相互关系2.电枢绕组分类3.几个节距的定义及相互关系4.各种类型绕组并联支路对数与电机极对数之间的关系3.3电枢磁动势对电机运行的影响1.空载磁化曲线2.直流电机励磁方式：分类及各方式电压电流关系，很重要3.电枢反应的定义，交轴直轴电枢反映对每极总磁通的影响3.4电枢电动势与电磁转矩Ea与Tem的表达式，电势常数与转矩常数的关系3.5运行原理1.按电动机定向，各参数的方向定义（掌握运行原理图）。
2.电动机运行状态判断方法。
3.直流电机（发电机、电动机）稳态电压平衡方程4.电动机功率传递关系：注意并励与他励不同，并励要加上励磁电阻损耗5.定值损耗与变值损耗的区别，及其与效率的关系6.电机工作特性：他励电动机各工作特性的变化规律。
他、串、并、复四种电动机的比较7.他励直流发电机空载特性、外特性的特点8.自励直流发电机自励条件1、直流电机单叠绕组的支路数等于。
2、他励直流电动机，处于制动状态，T 与n 方向相反，则此时a E 和a I方向。
3、图中1所代表的是绕组的 节矩。
4、一台他励直流电动机由额定运行状态转速下降到原来的60％，励磁电流和电枢电流不变，则（ ）。
A a E 下降到原来的60％B T 下降到原来的60％C a E 和T 都下降的原来的60％D 端电压下降到原来的60％5、说明下列情况下空载电动势的变化1）每极磁通减少10％，其他不变；2）励磁电流增加10％，其他不变；3）电机转速增加20％，其他不变。
《电机与拖动》资料总结.doc
<电机与拖动>知识点总结一、、填空题（每空1分,共30分）1．直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相反）,因此电磁转矩为（阻力）转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相同）,因此电磁转矩为（动力）转矩。
2．接触器主要由（电磁机构）、（触点系统）、（灭弧装置）等三大部分组成。
3．空气阻尼式时间继电器主要由（电磁机构）、（触点系统）和（延时机构）三部份组成。
若要将通电延时型改成断电延时型,只需将（电磁机构翻转180度）。
4、用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的（1/3）,所以对降低（起动电流）很有效。
但启动转矩也只有直接用△接法启动时（1/3）,因此只适用于空载或轻载启动。
5．反接制动时,当电机转速接近于（0）时,应及时（切断电源）,防止电机（反转）。
6、伺服电动机为了防止（反转）现象的发生,采用（增大转子电阻）的方法。
7、步进电动机是一种把（电脉冲）信号转换成（角位移或线位移）信号的控制电机。
8．分磁环的作用是使（产生的合成吸力始终大于弹簧的反作用力）,以消除（衔铁的振动和噪声）现象；三相交流电磁机构是否需要分磁环（不需要）。
9．单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是（脉动磁场）,可分解为（正向旋转磁场）和（反向旋转磁场）两部分。
10．熔断器又叫保险丝,用于电路的（短路）保护,使用时应（串）接在电路中。
二、判断题（每小题1分,共10分）。
（×）1．一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均可使用。
（×）2．三相笼型异步电动机的电气控制线路,如果使用热继电器作过载保护,就不必再装设熔断器作短路保护。
（×）3．交流电动机由于通入的是交流电,因此它的转速也是不断变化的,而直流电动机则其转速是恒定不变的。
（×）4．转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数,当电动机转速越快时,则对应的转差率也就越大。
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。
电拖知识点
电拖知识点第一章电机中的电磁学基本知识1.4铁磁材料1.起始磁化曲线、磁滞回线、基本磁化曲线的特点2.简单了解磁滞损耗与涡流损耗这两个概念。
第二章电力拖动系统动力学2.1 运动方程式及转矩的符号分析1.电动机工作状态的确定方法2.2 复杂电力拖动系统的简化1.折算原则2.旋转运动简化：转矩折算、转动惯量、飞轮矩的折算3.直线运动：转矩折算、质量折算，提升下放与提升重物效率关系2.3负载特性三种负载的特性2.4稳定运行1.稳定含义2.电力拖动系统稳定运行的充要条件3.根据充要条件进行平衡点稳定与否的判定第三章直流电机3.1 .3 直流电机铭牌数据定义3.2直流电机的电枢绕组1.实槽、虚槽等的概念及相互关系2.电枢绕组分类3.几个节距的定义及相互关系4.各种类型绕组并联支路对数与电机极对数之间的关系3.3电枢磁动势对电机运行的影响1.空载磁化曲线2.直流电机励磁方式：分类及各方式电压电流关系，很重要3.电枢反应的定义，交轴直轴电枢反映对每极总磁通的影响3.4电枢电动势与电磁转矩Ea与Tem的表达式，电势常数与转矩常数的关系3.5运行原理1.按电动机定向，各参数的方向定义（掌握运行原理图）。
2.电动机运行状态判断方法。
3.直流电机（发电机、电动机）稳态电压平衡方程4.电动机功率传递关系：注意并励与他励不同，并励要加上励磁电阻损耗5.定值损耗与变值损耗的区别，及其与效率的关系6.电机工作特性：他励电动机各工作特性的变化规律。
他、串、并、复四种电动机的比较7.他励直流发电机空载特性、外特性的特点8.自励直流发电机自励条件第四章直流电机的电力拖动4.1机械特性1.他励直流电动机基本方程（重要）2.机械特性方程式、固有机械特性表达式，斜率及几个重要点的对应坐标3. 人为机械特性（重要）：三种人为机械特性的图形、特点，表达式。
4.人为机械特性的绘制：根据各特性的特点绘制，并考虑电枢绕组电阻Ra的计算法（系数一般取0.5），课本例题要弄明白，主要是几何图形的计算。
电力拖动基础总结_OK
➢ 三相异步电动机各种运转状态
2) 制动运转状态 • 回馈制动
– 这时，n>n0，转差率s为：
s n0 n/ n0 0
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第三章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态
➢ 三相异步电动机各种运转状态
2) 制动运转状态 • 反接制动－转速反向的反接制动
– 这时转差率s为：
s n0 () n() > 1 n0
m1
0
2
R1
U
2 x
R12
X1
X
2
2
Tst
m1
0
U
2 x
R2
R1 R2 2 X1 X 2 2
– R1增大时，n0不变，Tm 、sm、Tst随
X1的增大而减小，与定子回路串对
称电抗相似。
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第三章 三相异步电动机的机械特性及各种运转状态
➢ 三相异步电动机固有机械特性与人为机械特性
2) 人为机械特性
2）额定工作点B ，特点：n = nN（s=sN），T = TN，I1 = IN ；
3）同步转速点H ，特点：n= n0（s = 0），T=0， I1 = I0 ；
4）最大转矩点P和P′
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– 电动状态最大转矩点P，特点：T=Tm，s = sm，对应书中式(10-16) 、(10-17) 中的正号；
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2
第一章 电力拖动系统的动力学基础
➢ 运动方程式中转矩的符号
• 运动方程式的一般形式
T () Tz ()
GD 2 375
dn dt
• 规定某一转动方向为参考（正）方向，
• 电磁转矩T ：与参考方向一致取正，反之取负；
(完整版)电机拖动必考点总结
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 P直流电动机中，N P 是指输出的机械功率的额定值：（N T 为额定输出转矩，N n 为额定转速） 直流发电机中，N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。
(完整word版)电机及拖动基础知识要点复习(良心出品必属精品)
电机复习提纲第一章：一、概念：主磁通，漏磁通，磁滞损耗，涡流损耗磁路的基本定律:安培环路定律: 磁路的欧姆定律作用在磁路上的磁动势 F 等于磁路内的磁通量 Φ乘以磁阻Rm磁路与电路的类比：与电路中的欧姆定律在形式上十分相似。
E=IR磁路的基尔霍夫定律（1）磁路的基尔霍夫电流定律穿出或进入任何一闭合面的总磁通恒等于零（2）磁路的基尔霍夫电压定律沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位差的代数和。
第二节 常用铁磁材料及其特性一、铁磁材料1、软磁材料：磁滞回线较窄。
剩磁和矫顽力都小的材料。
软磁材料磁导率较高，可用来制造电机、变压器的铁心。
2、硬磁材料：磁滞回线较宽。
剩磁和矫顽力都大的铁磁材料称为硬磁材料，可用来制成永久磁铁。
二、铁心损耗NiHL1、磁滞损耗——材料被交流磁场反复磁化，磁畴相互摩擦而消耗的能量。
2、涡流损耗——铁心内部由于涡流在铁心电阻上产生的热能损耗。
3、铁心损耗——磁滞损耗和涡流损耗之和。
第二章：一、尽管电枢在转动，但处于同一磁极下的线圈边中电流方向应始终不变，即进行所谓的“换向”。
二、一台直流电机作为电动机运行——在直流电机的两电刷端上加上直流电压，电枢旋转，拖动生产机械旋转，输出机械能；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。
三、直流电机的主要结构（定子、转子）定子的主要作用是产生磁场转子又称为“电枢”,作用是产生电磁转矩和感应电动势要实现机电能量转换，电路和磁路之间必须在相对运动，所以旋转电机必须具备静止的和转动的两大部分，且静止和转动部分之间要有一定的间隙（称为：气隙）四、直流电机的铭牌数据直流电机的额定值有：1、额定功率PN(kW)2、额定电压UN(V)3、额定电流IN(A)4、额定转速nN(r/min)5、额定励磁电压UfN(V)五、直流电机电枢绕组的基本形式有两种：一种叫单叠绕组，另一种叫单波绕组。
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。
电力拖动自动控制知识点总结
根据直流电机转速方程 n — 转速（r/min ）； U — 电枢电压（V ） I — 电枢电流（A ）； R — 电枢回路总电阻（ Ω ）； Φ — 励磁磁通（Wb ）；Ke — 由电机结构决定的电动势常数。
三种方法调节电动机的转速：（1）调节电枢供电电压 U ； （2）减弱励磁磁通 Φ；（3）改变电枢回路电阻 R 。
第1章 闭环控制的直流调速系统1、常用的可控直流电源有以下三种⏹ 旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组，以获得可调的直流电压。
⏹ 静止式可控整流器——用静止式的可控整流器，以获得可调的直流电压。
⏹ 直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，以产生可变的平均电压。
2、由原动机（柴油机、交流异步或同步电动机）拖动直流发电机 G 实现变流，由 G 给需要调速的直流电动机 M 供电，调节G 的励磁电流 i f 即可改变其输出电压 U ，从而调节电动机的转速 n 。
这样的调速系统简称G-M 系统，国际上通称Ward-Leonard 系统。
3、晶闸管-电动机调速系统（简称V-M 系统，又称静止的Ward-Leonard 系统），4、采用简单的单管控制时，称作直流斩波器，后来逐渐发展成采用各种脉冲宽度调制开关的电路，脉宽调制变换器（PWM-Pulse Width Modulation ）。
PWM 系统的优点（1）主电路线路简单，需用的功率器件少；（2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小；（3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1:10000左右；（4）若与快速响应的电机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强；（5）功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。
5、晶闸管触发和整流装置的放大系数和传递函数在动态过程中，可把晶闸管触发与整流装置看成是一个纯滞后环节，其滞后效应是由晶闸管的失控时间引起的。
电力拖动重点知识整理
1.电力拖动自动控制系统按控制的物理量分类：调速系统、位置随动系统、张力控制系统、多电机同步控制系统2.直流调速系统用的可控直流电源：旋转变流机组、静止式可控整流器、直流斩波器或脉宽调制变换器3.晶闸管管可控整流装置中电路，谐波与无功功率造成的电力危害，必须添置无功补偿和谐波滤波装置。
4.V-M系统中整流电路输出电流波形是脉动的，可能出现电流连续和断续两种情况。
抑制电流脉动的措施：1增加整流电路相数或采用多重化技术2设置平波电抗器5.桥式可逆PWM系统，PWM变化器中的电容作用：1滤波2当电机制动时吸收运行系统动能。
由于直流电源靠二极管整流器供电，不能回馈电能，电机制动时只能对滤波电容充电，电容两端电压升高，称作“泵升电压”6.静态性能指标：调速范围、静差率7.一个系统的调速范围是指在低速时还能满足所需静差率的转速可调范围。
8.开环系统机械特性和闭环系统静特性的关系结论：1闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多2闭环系统静差率比开环系统小得多3静差率一定时，闭环系统可大大提高调速范围4获得以上优势闭环系统必须设置放大器9.反馈控制规律：1只有比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍有静差2反馈控制系统的作用：抵抗扰动，服从给定3系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度10.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，克服了各自的缺点，扬长避短，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偏差11.电压负反馈的构成：反馈检测原件即起分压作用的电位器。
12.转速、电流双闭环直流调速系统，设置2个调节器分别调节转速和电流，即引入转速负反馈和电流负反馈。
二者串级联接，转速调节器的输出作为电流调节器的输入电流调节器输出控制电力电子变换器。
从闭环结构上，电流环在里面，称作内环；转速环在外边，称作外环。
这就形成了转速、电流双闭环调速系统13.（判断）PI调节器输出量在动态过程中决定于输入量的积分，达到稳态时，输入为零，输出的稳态值与输入无关，而是由他后面的环节决定14.双闭环直流调速系统根据起动过程中转速调节器ASR经历不饱和、饱和、退饱和3种情况动态过程分为3个阶段：电流上升阶段、恒流升速阶段、转速调节阶段。
《电力拖动》知识重点
根据电动机的分类，电力拖动分为交流拖动系统和直流拖动系统。
用交流异步电动机和交流同步电动机拖动生产机械的系统称为交流拖动系统；以直流电动机拖动生产机械的系统称为直流拖动系统。
根据系统中电动机的数量，电力拖动又分为单机拖动系统和多机拖动系统。
单机拖动系统结构简单,应用较广；多机拖动常用于大功率和有特殊控制要求的系统中。
什么是电力拖动？电力拖动系统由哪几部分组成?各部分有何作用？电力拖动是以电力为原动力,通过电气设备(如电动机等）带动生产机械来完成一定的生产任务. 电力拖动系统由电源、电动机、生产机械和控制设备等4个基本部分组成。
电源的作用是用以向拖动系统提供能源。
电动机是生产机械的原动力，它的作用是将电能转变为机械能带动生产机械工作。
生产机械是电动机拖动的对象，如提升机、通风机、水泵等。
有时生产机械需要改变运行方式传递动力，电动机通过传动装置拖动生产机械完成生产工艺。
控制设备是按照生产机械的要求去控制电动机的启动、调速、制动等运行过程的。
采用电动机拖动有哪些优点？（1）电能输送方便、经济、便于分配（2）可满足不同类型生产机械的需要，并且拖动效率高；（3）拖动性能好,能达到生产工艺要求的最佳工作状态；（4）能进行远距离监视、测量和控制,便于集中管理，容易实现生产过程的自动化。
机械特性：拖动系统中的转矩改变时，将导致系统速度的变化，它们之间的这种关系称为系统的转矩-转速特性,也称为机械特性。
电动机的机械特性可用特性方程式或特性曲线图表示，它是生产机械选配电动机和分析拖动系统的重要依据。
（P4)固有机械特性：固有机械特性也称为自然特性，它是在电动机额定电压、额定频率(交流电动机）、额定励磁电流（直流电动机)的条件下，电动机回路无附加电阻或电抗时得到的机械特性。
人为机械特性：人为机械特性也称人工特性,是通过改变电动机的电压、频率、励磁电流以及串接电阻、电抗的方法而得到的机械特性.利用人为特性可以满足不同生产工艺过程的需要.稳定工作点是指当拖动系统受到瞬时外来干扰后，系统能自动恢复到原来的静态工作点;否则为不稳定工作点。
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电力拖动知识点整理第二章1.脉宽调制答:利用电力电子开关的导通与关断，将直流电压变成连续可变的电压，并通过控制脉冲宽度或周期达到变压变频的目的。
2. 直流蓄电池供电的电流可反向的两象限直流斩波调速系统，已知:电源电压Us=300V，斩波器占空比为30%,电动机反电动势E=100V，在电机侧看，回路的总电阻R=1Ω。
问蓄电池的电流Id是多少?是放电电流还是充电电流?答:因斩波电路输出电压u0的平均值: U0=ρ×Us=30%×300=90 V < EaId=( U0- E)/ R=(90-100)/1=-10A是充电电流,电动机工作在第Ⅱ象限的回馈制动状态, 直流蓄电池吸收能量。
3. PWM调速系统的开关频率答: 电力晶体管的开关频率越高，开关动态损耗越大；但开关频率提高，使电枢电流的脉动越小，也容易使电流连续，提高了调速的低速运行的平稳性，使电动机附加损耗减小；从PWM变换器传输效率最高的角度出发，开关频率应有一个最佳值；当开关频率比调速系统的最高工作频率高出10倍左右时，对系统的动态特性的影响可以忽略不计。
4．静差率s与空载转速n0的关系 p19答：静差率s与空载转速n0成反比，n0下降，s上升。
所以检验静差率时应以最低速时的静差率为准。
5. 反馈控制有静差调速成系统原理图,各部件的名称和作用。
答： ①比较器： 给定值与测速发电机的负反馈电压比较,得到转速偏差电压ΔUn 。
②比例放大器A ：将转速偏差电压ΔUn 放大，产生电力电子变换器UPE 所需的控制电压Uc 。
③电力电子变换器UPE ：将输入的三相交流电源转换为可控的直流电压Ud 。
④M 电机：驱动电机。
⑤TG 发电机：测速发电机检测驱动电机的转速。
⑥电位器：将测速发电机输出电压降压，以适应给定电压幅值Un*。
6．分析转速负反馈单闭环调速系统的基本性质,说明单闭环调速系统能减少稳态速降的原因，改变给定电压或者调整转速反馈系数能否改变电动机的稳态转速?为什么?答：负反馈单闭环调速系统能够减少稳态速降的实质在于它的自动调节作用，在于它能随着负载的变化而相应地改变电枢电压，以补偿电枢回路电阻压降的变化。
稳态转速为：从上式可得：改变给定电压能改变稳态转速；调整转速反馈系数，则K 也要改变，因此也能改变稳态转速。
7．闭环空载转速ncl 比开环空载转速nop 小多少?如何保证ncl=nop?p23答: ncl 是nop 的1/（1+K ）。
欲使ncl=n0p有两种办法：（1）若给定电源可变，则 (1)gb gk U U K =+。
（2）一般不能改变给定电源，则在控制器中引入KP 为好。
cl cl e d e ns p n n K C RI K C U K K n ∆-=+-+=0*)1()1(9．闭环控制系统具有良好的抗扰能力和控制精度的原因答：闭环控制系统是建立在负反馈基础上，按偏差进行控制。
当系统中由于某种原因使被控量偏离希望值而出规偏差时，必定产生一个相应的控制作用去减小或消除这个偏差，使被控制量与希望值趋于一致，所以闭环控制系统具有良好的抗扰动能力和控制精度。
10．闭环控制系统一般由哪几部分组成?有哪些作用量和被控制量?答：闭环控制系统一般由给定元件、比较元件、放大校正元件、执行元件、被控对象、检测反馈元件等组成。
系统有给定量(输入量)、反馈量、控制量、扰动量、被控量(输出量)。
13．反馈控制系统为什么极性不能接错答：控制系统一般都是负反馈系统。
如果错接成正反馈系统，对调速系统造成超速“飞车”或振荡等故障，后果非常严重。
14．截流环节的主要作用和物理实现的方法答: 电流截止负前(反)馈的作用是：(1)限流保护（过载自动保护）;(2)加速起动过程。
载流环节的物理实现方法有：(1)比较电压法;(2)稳压管法;(3)封锁运放法。
15．有静差系统与无差系统的区别答：根本区别在于结构上(控制器中)有无积分控制作用，PI控制器可消除阶跃输入和阶跃扰动作用下的静差，称为无静差系统，P控制器只能降低静差，却不能消除静差，故称有静差系统。
16．比例积分(PI)调节器的特点答:PI调节器的输出电压U0由两部分组成。
第一部分KPUi是比例部分,第二部分是积分部分。
当t=0突加Ui瞬间，电容C相当于短路，反馈回路只有电阻Rf,此时相当于P调节器，输出电压，随着电容C被充电开始积分，输出电压U0线性增加，只要输入Ui继续存在，U0一直增加饱和值（或限幅值）为止。
17.数字PWM调速系统与PWM调速系统有多大差异?答: 两者之间没有本质的区别，主要区别是全数字PWM调速系统的控制电路应用微机控制,而一般PWM调速的控制电路应用集成电路控制，（当然其控制性能比微机控制要差很多）。
18.简述8031单片机全数字直流调速系统的工作原理。
答: 主电路由4个电力晶体管模块构成的H型PWM变换器。
采用霍尔电流传感器经A／D转换后将电流反馈信号Ui送给单片机，有四个电力晶体管的基极驱动电路，内用光电隔离元件使单片机与主电路隔离，测速发电机的输出电压Un、速度给定信号Un*，经A／D转换器将模拟量变成数字量后输入单片机，单片机完成转速、电流的PI调节控制算法，产生与V-M系统调速相似的输出控制。
19.转速调节器为PI调节器的直流调速系统，当其反馈系数α增大，系统稳定后转速反馈电压Un是增加、减小还是不变?0,*n n c dn n n nU U U UE n U U U Uα↑→↑→∆↓→↓→↓→↓→↓→↓→∆==第三章1．双闭环调速系统拖动恒转矩负载在额定情况下运行，如调节转速反馈系数α使其逐渐减小时，系统各环节的输出量将如何变化？答：2. ASR和ACR均采用PI调节器的双闭环调速系统，Uim*=10V，主电路最大电流Idm=100A，当负载电流由20A增加到30A时,试问:① Ui*应如何变化?② Uct 应如何变化?③ Uct 值由哪些条件决定?答: ① Ui*从2V增加到3V。
0*n n = ② Uct 略有增加。
③ Uct 由转速n 和负载电流Idl(稳态时即Id)决定。
3. 双闭环调速系统的起动过程分为几个阶段？各有什么特点？答:由于在起动过程中转速调节器ASR 经历了不饱和、饱和、退饱和三种情况，整个动态过程就分成I 、II 、III 三个阶段: ①电流上升阶段, 电流 迅速上升,了 的增长，在这一阶段中，ASR 很快进入并保持饱和状态，而ACR 不饱和②恒流升速阶段,ASR 饱和，转速环相当于开环，电流 基本上保持恒定，因而系统的加速度恒定，转速呈线性增长。
③转速调节阶段。
当转速上升到给定值时，转速调节器ASR 的输入偏差减小到零，输出维持ASR 输入偏差电压变负，开始双闭环直流调速系统的起动过程有以下三个特点：饱和非线性控制；转速超调；准时间最优控制。
4. 在转速、电流双闭环调速系统中，出现电网电压波动与负载扰动时，哪个调节器起主要调节作用?答：电网电压波动时，ACR 起主要调节作用;负载扰动时，ASR 起主要抗扰调节作用。
5．转速电流双闭环系统中，转速调节器、电流调节器的作用?p59答：转速调节器和电流调节器的作用：(1)转速调节器ASR 的作用。
1）转速n 跟随转速给定电压Un﹡变化?稳态无静差。
2)突加负载时转速调节器ASR和电流调节器ACR均参与调节作用，但转速调节器ASR 处于主导作用，对负载变化起抗扰作用。
3）其输出电压限幅值决定允许最大电流值。
(2)电流调节器ACR的作用1)起动过程中保证获得允许最大电流。
2)在转速调节过程中，使电流跟随其电流给定电压Un﹡变化。
3）电源电压波动时及时抗扰作用，使电动机转速几乎不受电源电压波动的影响。
4)当电动机过载、堵转时，限制电枢电流的最大值，从而起到安全保护作用。
6．直流调速系统有哪些主要性能指标?答：直流调速系统主要性能指标包括静态性能指标和动态性能指标两个部分。
静态主要性能指标有调速范围D、静差率s、ΔnN。
动态性能指标分成给定控制信号和扰动信号作用下两类性能指标。
给定控制信号作用下的动态性能指标有上升时间tr，调节时间ts (亦称过滤过程时间)和超调量σ％。
扰动信号作用下的动态性能指标有最大动态速降ΔNmax、恢复时间tv。
第四章1．什么叫环流?有环流可逆系统和无环流可逆系统相比较,有何优缺点?并说明有环流可逆系统的适用场合。
答：只限于两组晶闸管之间流通的短路电流称为环流。
环流具有二重性,缺点是:环流会显著地加重晶闸管和变压器的负担，增加无功损耗，环流过大会损坏晶闸管，影响系统安全工作。
环流有可供利用之处，在电动机空载或轻载时，环流可以保证晶闸管装置工作在电流连续区，避免了电流断续引起的非线性状况对系统动、静态性能的影响。
环流还具有保证可逆系统的电Array流实现无间断反向，加快反向时的过渡过程之优点。
适用于中小容量系统, 有较高快速性能要求的系统。
2. 画出两组晶闸管装置反并联有环流(α=β工作制)可逆调速系统控制图，分析从电机正转高速制动到低速过程中，正、反组晶闸管装置和电动机各经历了哪几种工作状态?答：本组逆变（它组待整流）阶段，电流迅速下降；它组进入整流（本组待逆变），电流反向增大；它组反接制动逆变（本组待整流），电机减速回馈制动，把动能转换成电能，其中大部分通过它组逆变回馈电网。
3．无环流可逆直流调速系统对逻辑装置的基本要求答：(1)在任何情况下，绝对不允许同时开放正反两组晶闸管变流器的触发脉冲，必须是一组晶闸管变流器触发脉冲开放工作时，另一组晶闸管变流器触发脉冲封锁而关断。
(2)逻辑装置根据转矩极性信号(Ui﹡)和零电流信号进行逻辑判断。
当转矩极性信号(Ui﹡)改变极性时，必须等到有零电流信号后，才允许进行逻辑切换。
(3)为了系统工作可靠，在检测出“零电流信号”后再经过“关断等待时间t1”(t1=2~3ms)延时后才能封锁原工作组晶闸管的触发脉冲,再经过“触发等待时间t2”延时后，才能开放另一待工作组晶闸管的触发脉冲。
4.论述逻辑无环流可逆晶闸管－直流电动机调速系统的由正向电动到反向电动的过程，如何实现电枢电流的反向？答：从正向电动到反向电动分别为四个阶段：本组逆变阶段，电流方向不变，电流减小它组整流阶段，反向电流建立，电流方向改变并迅速增大它组逆变阶段，电流方向与2相同反向启动阶段，它组整流，电流方向与3相同，包含反向转速上升、转速调节等阶段。
第五章1.异步电动机变频调速系统中，为什么在实现变频的同时必须使电压也相应地变化（恒压频比的控制方式）？在低频段为什么要对电压进行提升补偿？在工频以上的范围变频时，电压还应当变化吗？为什么？2变频器调速系统一般分为哪几类?答：(1)变频调速系统一般可分为交流—交流变频和交流—直流—交流变频两大类，一般常用的都是交流—直流—交流变频器。