电机控制技术的最新进步与发展

电机控制技术的最新进步与发展

电机控制技术的最新进步与发展

电机控制技术不断在进步,这是不争的事实。

最近两年,电机市场正在从使用低能效的直流电机、步进电机、通用或

交流感应电机转向更高能效的无刷直流(BLDC)电机和永磁同步电机(PMSM),

这一趋势构成的部分原因是政府法规强制使用符合特定国际能效分类规范

(IE1、IE2 及IE3)的电机,另外还在于推动高能效BLDC 或PMSM 电机应用所需的半导体产品价格的快速下降。

与此同时,电机一直都在朝着高效能,小型化,低成本,高兼容性,结

构简单化的方向发展,这催生了更多先进的电机控制技术出现,从而不断改变

着电机控制市场的发展趋势。

更高集成度方案获青睐

安森美半导体系统方案部智能电源方案分部功率器件产品营销经理Rakesh Parekh 表示,客户的策略趋向使用更高集成度的控制方案,这些方案比传统分立器件方案更有助降低总体物料单(BOM)成本、减少方案占位面积,并

使系统方案更轻、更高能效及更可靠。

这一趋势是半导体技术进步的直接结果,技术使半导体产品尺寸更小,

及功能集成度更高。这种方法简化系统方案,提升可靠性,省去线缆问题,而

且降低噪声。许多半导体公司都在研究紧凑、智能、更轻及更可靠的下一代半

导体产品。

ADI 公司市场经理张松刚认为这应该是一个重要趋势,ADI 公司早一代

的电机控制处理器就已优化可以满足控制与电机一体化的设计。就目前的发展看,更多的控制功能将集成到电机控制一体化中,像位置检测及伺服功能模块化、伺服电机及伺服控制集成化等都会很快实施。在这个趋势中,对半导体芯

电机电器试题

广州自考2012年1月模拟试题_电器与电机试题 2012-02-19 10:39:12 来源:中山大学自考招生网浏览:1次 课程代码:01640 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.直流电动机稳定运行时,其电枢电流的大小主要取决于( ) A.转速的大小 B.负载的大小 C.电枢电阻的大小 D.电刷电阻的大小 2.在电路中能同时起到短路保护、零压保护和过载保护的电器是( ) A.接触器 B.断路器 C.热继电器 D.熔断器 3.线绕式异步电动机转子回路串电阻调速属于( ) A.改变转差率 B.变极调速 C.降压调速 D.变频调速 4.三相异步电动机的定子铁心及转子铁心均采用硅钢片叠成的主要原因是为了( ) A.减小铁损 B.减小铜损 C.价格低廉 D.制造方便 5.三相异步电动机的转向取决于(B ) A.初始转向 B.电源相序 C.电源电压 D.电动机本身 6.若电源频率相同,2极、4极、6极、8极四台异步电动机的同步转速分别为n1、n2、n3、和n4,则它们的关系是( )

A.1∶2∶3∶4 B.4∶3∶2∶1 C.1∶4∶6∶9 D.12∶6∶4∶3 7.为了使异步电动机能采用Y-△降压启动,电动机正常运行时必须是( ) A.Y接法 B.△接法 C.二者均可 D.Y/△接法 8.接触器在电路中的文字符号是( ) A.FU B.FR C.KM D.SB 9.手动控制电器是自动控制设备中不可缺少的器件,最常用的是( ) A.接触器 B.刀开关 C.中间继电器 D.时间继电器 10.起重机在下放重物时,重物能保持一定的速度匀速下放而不会像自由落体一样落下,这是因为电动机处于( ) A.反接制动状态 B.能耗制动状态 C.回馈制动状态 D.电动运行状态 二、判断题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 判断下列各题,正确的在题后括号内打“√”,错的打“×”。 1.额定电压同为220V的交流线圈比直流线圈庞大。( ) 2.直流电动机的换向极就是换向器。( ) 3.三相变压器只要额定电压相同就可并联运行。( ) 4.电流互感器的二次侧在运行时绝对不允许短路。( ) 5.刀开关安装时,手柄朝上为合,朝下为分。( )

《驱动电机及控制技术》课程标准-电气自动化专业

《电机驱动技术》课程标准 一、课程基本信息 二、课程定位与作用 (一)课程定位 《电机驱动技术》课程的开设是通过深入企业调研,与专业指导委员会专家共同论证,根据工作任务与职业能力分析,以必须、够用为度,以掌握知识、强化应用、培养技能为重点,以机电一体化相关工作任务为依据设置本课程。 (二)课程的作用 《电机驱动技术》课程是机电一体化专业必修的一门专业核心课程。是在电工电子、电力拖动等课程基础上,开设的一门综合性较强的核心课程,其任务是使学生掌握常用电动机的结构及其控制方法,培养学生对常用电动机的结构原理分析及控制策略的设计能力;对学生进行职业意识培养和职业道德教育,提高学生的综合素质与职业能力,增强学生适应职业变化的能力,为学生职业生涯的发展奠定基础。 三、课程设计理念 《电机驱动技术》课程的设计以生产实际中的具体案例为主,其服务目标是以就业为导向,以能力为本位,以素质为基础。注重实用性,坚持以实为本,避开高深理论推导和内部电路的过细研究,适当降低理论教学的重心,删除与实际工作关系不大的繁冗计算,注重外部特性及连线技能,同时兼顾对学生素质、能力的培养,做到既为后续课程服务,又能直接服务于工程技术应用能力的培养。 四、课程目标 学生通过学习《电机驱动技术》课程,使学生能掌握机电设备常使用的几种电动机--直流电动机、交流感应电动机、交流永磁电动机和开关磁阻电动机的结构、原理及应用以及驱动电动机的结构及其控制方法。熟悉电机调速、分析及控

制。结合生产生活实际,培养学生对所学专业知识的兴趣和爱好,养成自主学习与探究学习的良好习惯,从而能够解决专业技术实际问题,养成良好的工作方法、工作作风和职业道德。 【知识目标】 掌握驱动电机的结构原理及应用,掌握功率变换器电路及其应用技术,驱动电机控制技术及新型电机的结构特点与选用。 【能力目标】 能对对驱动电机各种控制电路进行选择、应用和设计,能够准确描述各种电机控制技术的控制原理及特点,并针对不同电机选用不同的控制方式。 【素质目标】 能整体把握驱动电机及控制技术的应用及在日后的工作中解决实际问题。培养学生实事求是的作风和创新精神,培养学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力,培养学生一丝不苟的工作作风和良好的团队协作精神。 五、课程内容设计 根据学院对机电一体化专业人才培养方案的要求,结合就业岗位的技能需求,按照职业教育理念,本课程设计了三个教学项目,具体内容如下:

电机控制应用场景与发展趋势

电机控制应用场景与发展趋势 电机控制是指,对电机的启动、加速、运转、减速及停止进行的控制,根据不同电机的类型及电机的使用场合有不同的要求及目的,对于电动机,通过电机控制,达到电机快速启动、快速响应、高效率、高转矩输出及高过载能力的目的。 行业发展到现在,要求把效率提得更高,这时候对马达的控制或驱动要求的精度就会高。据李志林介绍,原来我们很多家用产品,像空调、风扇或家里所有电器的风机,要么就是不用,要么就是全速运转,这种耗能驱动是粗放型的驱动。现在要求我们的控制要更精密,更节约能源,因为行业到了电机必须提升效率的转折点。 关于马达控制,目标就是提高效率。有了更优异的性能,在负载发生变化的时候,马达的响应提高了,能耗就能降下来。在便携式应用里,电池的使用寿命会更长,还会有更紧凑的外形设计和更少的能耗。 李志林表示,TI正尝试通过嵌入式智能技术控制功能来提高效率,有几种方法: 1、增加电机的控制算法。 2、采用数字速度及转矩控制环路,把原来粗放型控制的精度再提高。用智能模式还可以节约成本,加速产品上市的进程。 电机行业的趋势是无刷DC马达 谈及电机的技术趋势,李志林介绍到有刷DC马达是目前为止用的最好的电机,它的好处是控制起来非常简单,转子的转动惯量比较小。它将电刷固定在定子上,有两个探刷,让它接触转子上分成不同区域的转子上的线圈接线。这种架构有个不好的地方,它的电刷在每次换向的时候与转子换向器接触的时候会打滑,因为它有时候会绝缘,有时候会接触,会有火花。同时探刷与换向片会有摩擦,会有火花,所以有些应用是不能用的,它控制的精度比较有限。 而无刷的DC马达把永磁体在转子上,绕组在定子上,因此该电机没有电刷或转向器,这是目前应用最多,也是未来家电应用的趋势。 电机能源效率水平的提高对于能源节约、环境保护具有重要意义,各国纷纷制定了电机能效标准,并颁布法令强制执行。从长期发展趋势来看,低效、耗能的普通电机将逐步被环保、节能的高效电机所取代。 TI的电机发展方向 关于TI在电机方面未来的发展方向,李志林介绍会朝以下几个方向走: 1、嵌入式控制,比如无刷马达转的时候,我们会对转向,相位的侦测,有刷马达是通过探刷换相的,TRBC没有传感器,这时候侦测和控制功能都放在我们芯片内部。

控制电机及其应用作业4

作业4 1、 一台3相反应式步进电动机,步距角θs=3°/1.5°,已知它的最大静转矩 Tmax=0.685N ·m ,转动部分的转动惯量J=1.725×10-5kg ·m 2,试求该电动机的自由振荡频率和周期。 ()()s f T Hz J T Z f mac r 005.02011120110725.1685.04021210050====??== -ππ 2、 简述步进电动机加减速控制的原理和编程方法。 原理:步进电机驱动执行机构从一个位置向另一个位置移动时,要经历升速、恒速和减速过程。当步进电机的运行频率低于其本身起动频率时,可以用运行频率直接起动并以此频率运行,需要停止时,可从运行频率直接降到零速。当步进电机运行频率fb>fa (有载起动时的起动频率)时,若直接用fb 频率起动会造成步进电机失步甚至堵转。同样在fb 频率下突然停止时,由于惯性作用,步进电机会发生过冲,影响定位精度。如果非常缓慢的升降速,步进电机虽然不会产生失步和过冲现象,但影响了执行机构的工作效率。所以对步进电机加减速要保证在不失步和过冲前提下,用最快的速度(或最短的时间)移动到指定位置。 编程方法:对步进电机的正向走步控制,就是对通电状态计数器进行加一运算。而速度控制,则是通过不断改变定时器装载的初值来实现。整个应用软件由主程序和定时器中断服务程序构成。 3、 简述下图的原理和功能作用如图 控制信号高压控制 回路 低压控制 回路高压电源 低压电源 步进电动机M VT 1VT 1 电流检测

上图为高、低压切换型电源。步进电机的每一项控制绕组需要有两只功率元件串联,它们分别由高压和低压两种不同的电源供电。在通电起始阶段VT1、VT2同时导通,高压控制回路是高压供电,此时低压电源旁的二极管截止阻断低压电源,加速电流的上升速度,改善电流波形的前沿,提高转矩。高压供电停止VT1截止,低压电源旁的二极管导通低压电源供电,图右边的二极管构成续流回路。这种电源效率较高,启动和运行频率也比单一电压型电源要高,但需高、低压两种电源。

伺服电机控制技术的发展应用

伺服电机控制技术的发展应用 摘要:伺服电机,准确的说:伺服系统是一类控制发动机转速,转角以及转速,然后将电能转换为机械能,实现运动机械的运动要求的一个系统,它的核心是控 制器,控制对象为伺服电机,以机械运动为驱动设备,执行机构是电力电子功率 表变换装置,在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。本文主要 对伺服电机控制技术的发展应用进行探讨。 关键词:伺服电机;自动控制;应用 在工业4.0的新时期,人类对工业自动化的需求不断上升。在工业生产中所 需要进行的控制、组装、拼合、检测、校验、调度、优化和决策等各个环节,均 有提高产能、降低损耗、确保安全和保证质量的需要。工业自动化正是为实现上 述需求应运而生的一类综合性高新技术。在工业革命3.0时代,以电子计算机技 术应用为代表的高新技术极大推动了工业自动化的进程,伺服技术也承接着工业 革命3.0的浪潮飞速发展,在机械、电器、电子、石化、冶金、电力、交通、印刷、汽车、食品等行业起到巨大的促进作用。 与此同时,随着应用范围的不断扩大,伺服技术也得到长足的发展。狭义的 伺服技术仅限在电力电子技术、电机制造技术、大规模集成电路和微处理技术等 传统工业生产领域,而广义的伺服技术应用于传统与新型的各个行业。 1.伺服电机 当前在工业控制领域广泛使用的伺服电机是交流伺服电机,其主要包括转子 和定子两个组成部分。其中,转子部分的结构形式包括鼠笼形转子和非磁性杯行 转子两种形式。而常用的定子结构则是与旋转变压器的定子结构类似,通过在定 子铁心中设置相互垂直的两相绕组构成。根据转子结构的不同,可以将交流伺服 电机分为两种形式。其中,鼠笼转子交流伺服电机由转子铁心、轴和转子绕组构成;而非磁性杯形转子交流伺服电机的内定子则由环形的钢片叠放而成。 从当前市场应用情况来看,通常广泛使用鼠笼形转子伺服电机。这主要是因 为非磁性杯形转子工作过程中惯量小,轴承的摩擦阻转矩较小,而且转子之间不 存在齿槽,使得电机工作过程中没有齿槽啮合的现象,从而使得其转矩和输出功 率都较小。另外,杯形转子伺服电机的制造工艺复杂,可靠性相对较低,主要用 于十分平稳的场合。因此,本文以广泛应用的鼠笼形转子伺服电机为对象进行讨论。 2.伺服控制系统 2.1开环伺服系统 开环伺服系统不设置检测反馈装置,不构成运动反馈控制回路,电动机按装 置发出的指令脉冲工作,对运动误差没有检测反馈和处理修正过程,采用步进电 机作为驱动器件,精度完全取决于步进电动机的步距角精度和机械部分的传动精度,难以达到高精度要求。步进电动机的转速不可能很高,运动部件的速度受到 限制。但步进电机结构简单、可靠性高、成本低,且其控制电路也简单。所以开 环控制系统多用于精度和速度要求不高的经济型设备。 2.2半闭环伺服系统 半闭环伺服系统采用内装于电机内的脉冲编码器,无刷旋转变压器或测速发 电机作为位置/速度检测器件来构成半闭环位置控制系统,其系统的反馈信号取自电机轴或丝杆上,进给系统中的机械传动装置处于反馈回路之外,其刚度等非线 性因素对系统稳定性没有影响,安装调试比较方便。定位精度与机械传动装置的

电机与控制技术复习题.doc

电机与控制技术复习题 一、填空题 1.直流电机具有可逆性,既可作发电机运行,又可作电动机运行。作发电机运行时,将机械能变成直流电能输出,作电动机运行时,则将电能变成机械能输出。 2.直流电动机根据励磁方式的不同可分为串励电动机、并励电动机、他励电动机和复励电动机。 3.直流电动机的机械特性是指电磁转矩与转速之间的关系。 4.自动空气开关常有的脱扣器有过电流脱扣、热脱扣、欠压脱扣。 5.时间继电器按延时方式可分为断电延时型和通电延时型。 6.直流电动机的电气制动按其产生电磁制动转矩的方法不同可分为再生制动、电阻制动、反接制动。 7.变压器的三大作用是改变电压、改变电流和变换阻抗。 8.直流电动机通常采用的起动方法有两种,即降低电源电压起动和在电枢回路中串电阻起动。 9.刀开关又称闸刀开关,在电路中起电源引入用,当和断路器配合使用时,接通电路应 先合刀开关后合断路器;分断电路时应先分断断路器后分断刀开关。 10.一台单相变压器,若一、二侧的匝数比为6,二次侧阻抗等于 5 欧姆,则反映到一次侧的等效阻抗为180 欧姆,一二次电流比为1/6 。 11.某三相异步电动机极对数P 为 3 ,接工频 380V 交流电源时,旋转磁场的转速为 __1000_____rpm 。 12. 并励直流电动机,当电源反接时,其中I a的方向反相,转速方向不变。 13. 变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是自耦变压器。 14. 如将额定电压为220/110V 的变压器的低压边误接到220V 电压,则激磁电流将增大,变压器将烧毁。 15. 按异步电动机转子的结构形式,可把异步电动机分为_绕线式 _和 _笼型等类。 16 某步进电机采用 6 拍供电,电源频率为400HZ,转子齿数为40 齿,则步距角为° ____, 转速为 __100r/min____ 。 17. 交流伺服电动机常用的控制方式有幅值控制方式、相位控制方式、和幅值-相位控制方式。 18. 直流电机的换向极数安装在两相邻主磁极之间,其作用是改善换向。 19. 变压器的电磁感应部分包括电路和磁路两部分。 20. 热继电器在电路中作为_过载保护,熔断器在电路中作为 _短路 _保护。 电磁机构一般由感受部分、执行部分、灭弧机构等构成 二、选择题 1.下列电器中不能实现短路保护的是B。

电机电器维修习题集及其答案

《电机电器维修》 习题集 第一章电机电器维修基础知识

四、简答题:(3题) 1、何谓低压电器污染等级?它分为哪几个级别?P9 2、简述电机绝缘机械老化的机理。p17 3、简述电动机绝缘电阻下降的原因?P17 第二章三相异步电动机的结构、使用及维护 四、简答题:(4题) 1、对三相异步电动机的起动一般有哪些要求?P47-48 2、电动机主电路常会发生哪些故障?P59 3、哪些电动机必须有过载保护?哪些电动机可不需要过载保护?P66 4、三相异步电动机的欠压保护和失压保护有什么区别?低压电动机的欠压保护有哪几种方法?P72 五、分析论述题:(5题) 1、多台相同机械同时工作,选用电动机时有二种方案——方案一:每台机械各配一台电机;方案二:配一台大功率电机同时驱动。分析二种方案分别适合用于哪种情况。1考虑购置费2考虑运行成本 2、如何根据工作环境在选择三相异步电动机?P44

3、三相异步电动机空载电流平衡,但数值大,分析原因及对策。P58 4、简述热继电器误动作原因及采取的对策.P60 5、引起三相异步电动机过载的原因有哪些?P65 第三章三相异步电动机的故障诊断及维修 四、简答题:(1题) 1、引起电动机绕组短路故障的原因有哪些? 五、分析论述题:(3题) 1、简述电机轴承故障的检查与维修。P75 2、试分析鼠笼式电动机产生振动故障的主要原因及其防范措施。P76 3、鼠笼式小型三相异步电动机因长期不使用而使绕组受潮,此时会出现什么现象?如果用电流烘干法烘干,应怎么样接线并进行操作?同时画出简图。P86-87 3-6图 六、计算题:(10题) 1、某4KW、4极三相异步电动机,额定电压为380V,每槽线圈匝数为46,线径规格为Φ1.06mm,一路三角形接法,单层绕组,若改为420V,一路三角形接法,单层绕组,求新绕组的每槽匝数和线规?

电机与电气控制技术60个有用知识点汇总

电机与电气控制技术的60个有用的知识点 1、低压电器 是指在交流额定电压1200V,直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。 2、主令电器 自动控制系统中用于发送控制指令的电器。 3、熔断器 是一种简单的短路或严重过载保护电器,其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。 4、时间继电器 一种触头延时接通或断开的控制电器。 5、电气原理图 电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图。6、联锁 “联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。K1动作就禁止了K2的得电,K2动作就禁止了K1的得电。 7、自锁 电路自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 8、零压保护 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。 9、欠压保护 在电源电压降到允许值以下时,为了防止控制电路和电动机工作不正常,需要采取措施切断电源,这就是欠压保护。 10、星形接法

三个绕组,每一端接三相电压的一相,另一端接在一起。 11、三角形接法 三个绕组首尾相连,在三个联接端分别接三相电压。 12、减压起动 在电动机容量较大时,将电源电压降低接入电动机的定子绕组,起动电动机的方法。 13、主电路 主电路是从电源到电动机或线路末端的电路,是强电流通过的电路。 14、辅助电路 辅助电路是小电流通过电路。 15、速度继电器 以转速为输入量的非电信号检测电器,它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。 16、继电器 继电器是一种控制元件,利用各种物理量的变化,将电量或非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状态发生阶跃变化(无触头式)。 17、热继电器 是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。 18、交流继电器 吸引线圈电流为交流的继电器。 19、全压起动 在电动机容量较小时,将电动机的定子绕组直接接入电源,在额定电压下起动。 20、电压 电路两端的电位差。 21、触头 触头亦称触点,是电磁式电器的执行元件,起接通和分断电路的作用。 22、电磁结构 电磁机构是电磁式电器的感测元件,它将电磁能转换为机械能,从而带动触头动作。 23、电弧 电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。 24、接触器 接触器是一种适用于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容量控制电路的自动控制开关电器。 25、温度继电器 利用过热元件间接地反映出绕组温度而动作的保护电器称为温度继电器。 26、点动电路

电机调速控制技术发展现状及对比分析

电机调速控制技术发展现状及对比分析

目录 1不同电动机调速系统发展及对比 (2) 1.1 异步电机驱动系统 (2) 1.2无刷永磁同步电机驱动系统 (3) 1.3 新一代电机驱动系统 (4) 1.4 不同电机调速系统性能对比 (6) 2 永磁同步电机控制策略的发展现状 (7) 2.1 交流电机调速原理 (7) 2.2 电机调速方式 (8) 3 DTC技术的发展现状 (20)

电机调速控制是电机技术、电力电子技术、传感器技术、微电子技术、自动控制技术等多学科的交叉应用技术。这些学科的发展促进了运动控制技术的发展。其构成结构如图1所示。近十年来,主要发展交流异步电机和无刷永磁电机系统。与原有的直流牵引电机系统相比,具有明显优势,其突出优点是体积小,质量轻(其比质量为 0.5-1.0kg/Kw)、效率高、基本免维护、调速范围广。其研究开发现状和发展趋势如下。 图1.电机运动控制构成要素结构图 1不同电动机调速系统发展及对比 1.1 异步电机驱动系统 异步电机其特点是结构简单、坚固耐用、成本低廉、运行可靠,低转矩脉动,低噪声,不需要位置传感器,转速极限高。异步电机矢

量控制调速技术比较成熟,使得异步电机驱动系统具有明显的优势,因此被较早应用于电动汽车的驱动系统,目前仍然是电动汽车驱动系统的主流产品(尤其在美国),但已被其它新型无刷永磁牵引电机驱动系统逐步取代。 最大缺点是驱动电路复杂,成本高;相对永磁电机而言,异步电机效率和功率密度偏低。 1.2无刷永磁同步电机驱动系统 无刷永磁同步电机可采用圆柱形径向磁场结构或盘式轴向磁场 结构,由于具有较高的功率密度和效率以及宽广的调速范围,发展前景十分广阔,在电动车辆牵引电机中是强有力的竞争者,已在国内外多种电动车辆中获得应用。 1)、内置式永磁同步电机 内置式永磁同步电机也称为混合式永磁磁阻电机。该电机在永磁转矩的基础上迭加了磁阻转矩,磁阻转矩的存在有助于提高电机的过载能力和功率密度,而且易于弱磁调速,扩大恒功率范围运行。内置式永磁同步电机驱动系统的设计理论正在不断完善和继续深入,该机结构灵活,设计自由度大,有望得到高性能,适合用作电动汽车高效、高密度、宽调速牵引驱动。这些引起了各大汽车公司同行们的关注,特别是获得了日本汽车公司同行的青睐。当前,美国汽车公司同行在新车型设计中主要采用内置式永磁同步电机。

《电机与控制技术》期末试题(b)

2010-20XX年度第二学期《电机与控制技术》期末试题 班别:姓名:座号:评分: 一、填空题:(每空1分,共20分) 1、常用的低压电器是指工作电压在交流 V以下、直流 V以下的电器。 2、低压开关主要用于、以及和电路。 3、熔断器用于保护,热继电器用于保护,它们都是利用 来工作的。 4、触头系统按功能不同可分为和两类。 5、接触器可用于频繁通断电路,又具有保护作用。 6、画原理图时,控制电路、信号电路、照明电路要跨接在相电源线之间,依次画在主电路的侧,且电路中的耗能元件要画在电路的方,而电器的触头画在耗能元件的方。 7、降压启动是指利用启动设备将适当降低后加到电动机的定子绕组上进行启动,待电动机启动运转后,再使其恢复到正常运转。 二、选择题:(每小题1分,共10分) 1、低压开关一般为。 a、非自动切换电器b、自动切换电器c、半自动切换电器 2、功率小于电动机的控制电路仍可以采用HK系列刀开关。 a、5.5千瓦b、7.5千瓦c、10千瓦 3、HH系列刀开关采用贮能分合闸方式主要是为了。 a、操作安全、方便b、减小机械磨损c、缩短通断时间 4、用于电动机直接启动时,可选用额定电流等于或大于电动机额定电流的三极刀开关。 a、1倍b、3倍c、5倍 5、熔体的熔断时间与。

a、电流成正比b、电流的平方成正比c、电流的平方成反比 6、熔断器过载动作的物理过程体现了过载保护特性。 a、定时b、瞬时c、延时 7、熔断器的最小熔化电流必须额定电流。 a、等于b、小于c、大于 8、交流接触器短路环的作用是。 a、消除铁心振动 b、增大铁心磁通 c、减缓铁心冲击 9、交流接触器发热是主要的。 a、线圈 b、铁心 c、触头 10、热继电器主要用于保护电动机的。 a、短路 b、过载 c、温升过高 三、判断题:(每小题1分,共10分) 1、刀开关安装时,手柄要向上装。接线时,用电器接在上端,下端接电源线。() 2、热继电器和过电流继电器在起过载保护作用时可相互替代。() 3、欠电压继电器和零电压继电器的动作电压是相同的。() 4、接触器除通断电路外,还具备短路和过载的保护功能。() 5、所谓触头的常开的常闭,系指电磁系统通电动作后的触头状态。() 6、接触器的电磁线圈通电时,常开触头首先闭合,继而常闭触头断开。() 7、熔体的熔断时间与电流的平方成正比关系。() 8、在装接RL1系列熔断器时,电源线应接在上接线座。() 9、在同样电参数下,直流电弧要比交流电弧容易熄灭。() 10、银质触头表面氧化膜对接触性能影响较大。() 四、问答题:(每小题5分,共10分) 1、什么是过载保护?为什么电动机要采取过载保护?熔断器能否代替热电器来实现过载保护?为什么?

电机与电气控制技术

《电机与电气控制技术》课程标准 (一)课程概述 1.课程性质 《电机与电气控制技术》课程是高等职业技术学校电气自动化技术专业的重要的专业基础课程,在整个专业课程体系中不仅起着承上启下的作用,更是专业理论具体应用于工业技术的实践性课程。通过本课程的学习和实践,使学生基本熟悉电机、电器的结构原理,掌握电气基本控制原理、常用机床控制线路及其接线和故障分析排除的基本能力,养成理论联系实践的学习风气、知识用于技术的创新精神、安全规范的操作习惯,从而使自身基本具备在电气自动化控制岗位群上的职业素养。 2.课程基本理念 本课程以高职教育培养目标为依据,遵循“以应用为目的,以必需、够用为度”的原则,以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点,力图做到“精选内容、降低理论、加强基础、突出应用”。根据先进的职业教育思想,改变学科本位的观念,加强实践教学,着眼课程群,培养学生的综合运用相关现代化先进工具和知识,培养学生的创新精神和创新能力。 3.课程设计思路 电机与电气控制实践性强,设备种类多,因此改变以书本为主实验为辅的旧教学模式,构建本课程开放的理论实践教学和学生自学平台,把课程内容按系统分解成项目,每个项目有几个理论与实践有机结合的任务组成,并把实践落实到具体的操作任务中。通过讲练结合、学做相辅、融汇贯通,让学生有效地掌握电机与电气控制技术的知识和技能。既让学生在教师带领下经历知识探究过程,也使学生拥有自主学习的研究空间。 (二)课程培养目标 本课程的培养目标是在学习电机及其控制技术的过程中培养学生独立思考、钻研探索的兴趣,在平时学习实践中不断获取成就感、满足感和兴奋感,并引发他们对后续课程中涉及的更先进的控制方法和系统的学习热情和渴望。 学习基本的电机基础理论和电气控制的基础知识,具有收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、综合运用所学知识分析和解决问题的能力,形成良好的思维习惯、工作方法和科学态度,在未来的岗位上有能力进一步学习新技术,解决新问题。 加强的实践环节训练,通过层次性的技能和技术训练,使学生具有初步的电

电机在生活中的应用及发展趋势.

电机在生活中的应用 及发展趋势 姓名:张亚超 学号: 班级: 专业:机械设计与制造 日期:2012年12月27日 摘要

电机(Electric machine ),是机械能与电能之间转换装置的统称。转换是双向的,大部分应用的是电磁感应原理。由机械能转换成电能的电机,通常称做“发电机”;把电能转换成机械能的电机,被称做“电动机”。其余的还有其他的新型电机出现,比如超声波电机(应用压电效应),就不用电磁感应原理。电机在生活中的应用非常广泛,在家庭中一般属于驱动型电机。驱动用电动机可划分:电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。家用电动机主要是小功率电机,家庭中凡有转动件的,都是由电机来驱动的,如:空调室内机风扇电机、室外风扇电机、空气压缩机、室内机转页电机等。家用电器的性能与所匹配的小功率电机有着直接的关系,电机的效率、功率因数、调速范围及噪声与家电的节能环保;有着密切的关系。 关键词:电机生活应用错误!未找到引用源。 目录 弓丨言 (5) 一、常见电机的分类 (5) (1)单相感应电机 (5) (2)单相变极感应电机 (5) (3)无刷电机 (6)

(4)三相感应调频电机 (6) (5)开头磁阻电机 (6) (6)永磁同步水泵电机 (6) 二、常见家电用的电机 (7) (1).家用空调器用电机 (7) (2).空调机风扇用电机 (7) (3).电冰箱用电机 (8) (4).压缩机用电机 (8) (5).蒸发器风机用电机 (9) (6).化霜定时用电机 (9) (7) ................................................................................................................ .电动风门用电机. (9) (8).洗衣机用电机 (9) 8.1波轮式双桶洗衣机用电机 (9) 8.2全自动波轮洗衣机用电机 (10) 8.3全自动滚筒式洗衣机 (10) (9).电风扇用电机 (10) (10).微波炉用电机 (11) (11).吸尘器用电机 (12)

城轨车辆电机电器题库

电机电器题库——(填空) 1传感器一般由(敏感元件)、(转换元件)、(转换电路)、(辅助电源)4部分组成。 2(触头)是电器的执行机构,用来直接接通或断开被控电路。 3触头的磨损分为(机械)磨损、(化学)磨损和(电)磨损。 4低压断路器又称为(自动空气)开关,是一种极常用的保护电器,广泛用于供电支路的(过载)保护、(过流)保护和(短路)保护。 5根据集电靴受流位置不同,可分为(上部)受流、(下部)受流和(侧部)受流。 6高速断路器HSCB是一种能对电路进行(控制)和(保护)的高压电器。 7车辆电器的基本结构分为(感应)机构、(执行)机构和(灭弧)机构。 8车辆电器按电流种类分为(直流)电器、(交流)电器。 9接触器由(触头)系统、(灭弧)系统和(传动)系统组成。 10车间电源只向列车(辅助)系统供电,一般通过(隔离二极管)或(接触器)与列车(主)电路隔离。 11常见的高速断路器有(电空)式和(电磁)式两种。 12触头的主要参数有(开距)、(超程)、(压力)和(研距)。 13单臂气动式受电弓主要由(支持绝缘子)、(上部框架)、(下部框架)、(滑板机构)、(底架)和(传动汽缸)等组成。 14接地装置的主要作用是为(主电路)提供回流通路,使电流经(轮对)到达(钢轨)构成(1500)v或(7 50)v完整的电路,同时防止电流通过(轴承)造成电腐蚀。 15避雷器被(并)联在被保护电器与大地之间,安装在(车顶)。 16电空传动机构是用压缩空气推动(活塞)运动,以操纵电器触头的分合,主要由(压缩空气驱动)装置和(电空阀)组成。 17电器的散热方式有(热传导)、(对流)和(辐射)。 18触头是电器的(执行)机构,用来直接(接通)或(断开)被控电路。 19受电弓根据结构不同可分为(单臂)型和(双臂)型两种形式。 20由(电机)和(电器)所组成的控制电路称为电气系统。 21触头按照在电路中的用途可分为(主)触头和(辅助)触头。 22主令电器是专门用来发出(控制)指令或信号,接通或断开控制电路,改变控制系统(工作状态)的电器。 23电器的发热工作制分为(长期)工作制、(短时)工作制和(反复短时)工作制。 24触头的接触形式有(点接触)、(线接触)和(面接触)。 25电器按所接入的电路分为(主电路)电器、(辅助电路)电器和(控制电路)电器。 26车辆电器按用途分为(控制电器)、(保护电器)、(检测电器)和(受流器)。 27车辆电器按传动方式分为(手动)电器、(电空传动)电器和(电磁传动)电器。 28车辆电器主要技术参数有(额定电压)、(额定电流)、额定发热电流、额定持续电流、(机械)寿命和(电气)寿命。 29城轨车辆上的传感器主要有(温度)传感器、(速度)传感器、(电压)传感器和(电流)传感器 30城轨车辆的受流器主要有(受电弓)和(集电靴)两种。 31车间电源转换开关有(受电弓位)、(车间电源位)和(接地位)三个位置。 32城轨车辆受电弓额定电压一般为直流(1500)V,升弓时间( 7~8)秒,滑板的材料选用(石墨)。 33在列车运行过程中,高速断路器跳开的主要原因有(列车超速)、列车(牵引)系统出现故障、(网压过压或欠压)、(线路过流)及(ATP)系统故障。 34主令电器按其作用分为(按钮)开关、(万能转换)开关和(行程)开关。 35集电靴安装于车辆(转向架构架)两侧靠车辆外侧中部的位置。 36接地装置主要由(碳刷)、(刷握)和(端盖)组成。 37接触器按触头所接电流的性质可分为(直流)接触器和(交流)接触器。 38传感器是一种(检测)装置,是实现自动(检测)和自动(控制)的首要环节。 39接触器常见故障有(不吸合或吸合不到位)、(通电后不能完全闭合)、(线圈过热或烧损)和(断电后不释放)。 40继电器主要由(测量)机构、(比较)机构和(执行)机构组成。 41低压电器通常指工作在交流(50)HZ、交流额定电压(1000)V以下或直流额定电压(1200)V以下,根据外界信号接通或断开电路,对电或非电现象进行(控制)、(保护)、(转换)和(调节)的电气设备。 42电磁继电器常见故障有(触头)故障、(线圈)故障和磁路故障。

《电机及控制技术》教学大纲

《电机及控制技术》教学大纲课程名称:电机及控制技术 课程类别:岗位核心能力课程 学分:6 学时:80(8学时/周,10周) 适用专业:电气自动化、工业控制、电机电器技术专业 一、课程性质与任务 课程的性质:本课程是根据学生认知规律和职业成长规律,以学生获得职业行动能力为目标,将工业自控设备操作员、工艺员、维护员、检修员、试验员所从事的机电设备的操作维护、检修、试验、故障排除等工作按照由简到繁、分层递进的思路,把人文素质培养和职业能力训练结合到项目载体中而设置的一门理实一体化的职业岗位核心能力课程。 课程的任务:为了提高学生选择、使用和维护变压器、电机及电气控制设备的能力;使学生理解变压器、电机的结构、基本工作原理,机械特性及运行特性,熟悉继电器——接触器控制电路的基本环节;掌握常用机床的电气控制的结构、原理及控制系统的设计、检修方法;熟悉新型电机、电器及电气控制设备的分析调试维护方法,培养学生分析生产实际问题和解决实际问题的能力,培养学生的团队协作、勇于创新、敬业乐业的工作作风。 二、教学目标 1、知识目标 ●熟悉常用变压器、电机、低压电器的工作原理、结构和使用方法; ●理解常用电动机的基本工作特性、机械特性; ●掌握电动机的起动、调速、制动的原理和方法; ●具有对电力拖动装置进行选择和简单计算的能力; ●具有对继电器——接触器控制典型电路工作原理及线路分析的能力。 ●具有设计较为简单的电气控制设备控制线路的能力。 ●掌握典型机床电气线路结构、工作原理,并初步具有理解安装、调试和

维护的方法能力。 2、能力目标 ●具有选择、使用、维护常用电机、变压器的专业技能; ●具有整定和选用常用低压电器的专业技能; ●利用电动机的起动、调速、制动的原理,能分析和排除控制线路故障的 专业技能; ●能利用基本控制环节进行一般电气控制系统的设计和安装的专业技能; ●具有对一般机床进行维修的专业技能; ●具有搜集专业资料、阅读资料和利用资料的专业能力; ●具有一定的自学和创新能力,具备作为电类专业人员必备的基本专业技 能。 3、素质目标 ●培养学生良好的分析问题和解决问题的专业素养; ●培养学生沟通协作、自主学习、模范带头、实干巧干、开拓创新、敬业 乐业的工作作风。 ●培养学生勤于思考、刻苦钻研、事实就是、勇于探索的良好品质。 ●培养电机及控制技术对应职业岗位必备的质量意识、守时意识和规范意 识,以提高学生的综合素质。 三、与前后课程的联系 1.与前续课程的联系 《电气安装的规划与实施》、《电工基础》培养了学生基本电路的分析、计算能力和常用电工仪器仪表的使用能力。 2.与后继课程的关系 为学生后续学习《电力电子技术及应用》、《PLC控制系统设计与维护》、《工业控制系统的运行与维护》等提供了必要的基础知识和专业技能。 四、教学内容与学时分配 为使学生掌握变压器、电动机的维护与检修及继电控制系统的运行维护等所需的知识与技能,本课程以变压器、直流电动机、三相异步电动机、运料小车电

同步磁阻电机及其控制技术的发展和应用

同步磁阻电机及其控制技术的发展和应用 摘要:本文简单介绍了同步磁阻电机(SynRM)的运行原理。追溯同步磁阻电机的发展历史,总结了同步磁阻电机的结构和运行特点。根据同步磁阻电机的特点结合目前国内外研究现状讨论了同步磁阻电机现有的几种高性能控制方法。最后根据同步磁阻电机当前的研究进展结合其取得的优越性能介绍了其在电动汽车和高速发电等领域的应用。 关键词:同步磁阻电机 1同步磁阻电机的原理 SynRM 运行原理与传统的交、直流电动机有着根本的区别,它不像传统电动机那样依靠定、转子绕组电流产生磁场相互作用形成转矩,而遵循磁通总是沿着磁阻最小路径闭合的原理,通过转子在不同位置引起的磁阻变化产生的磁拉力形成转矩。 SynRM 在dq 轴系下的电压、磁链、电磁转矩和机械运动方程为: 电压方程: (1) 磁链方程: (2) 电磁转矩方程: (3) Ld、Lq为绕组d、q轴电感;Rs为定子绕组相电阻;ωr为转子电角速度;ψd、ψq为定子d、q 轴磁链,p n为电机极对数;β为电流综合矢量与d轴之间的夹角[1]。 2同步磁阻电机的发展历史 早在二十世纪二十年代Kostko J K等人提出了反应式同步电机理论[2],M.Doherty 和Nickle 教授提出磁阻电机的概念,此后国外关于许多专家和学者对同步磁阻电机的的能、转子结构和控制方法进行较深入研究。早期的同步磁阻电机由一个无绕组凸级转子和一个与异步电机类似的定子组成。在转子轭q轴方向加上两道气隙, 以增加q 轴磁阻。利用d -q 轴的磁阻差来产生磁阻转矩。转子周边插上鼠笼条以产生异步起动转矩。然而, 由于该异步转矩的作用, 又将引起转子震荡而难以保证电机正常运行。六十年代初, 出现了第二代同步磁阻电机它利用块状转子结构来增加d-q 轴磁阻差, 同时不用鼠笼条来起动转矩, 而直接靠逆变器变频来起动, 从而减轻了转子震荡现象[3]。然而, 为产生足够的磁阻转矩, 需要定子侧有较大的励磁电流, 致使该电机功率因素和效率都很低, 从而影响了该种电机的推广使用。为尽可能增大d-q 轴磁阻差, 同时减小励磁电流, 增大功率因素, 在七十年代初期产生了第三代同步磁阻电机, 采用 轴向多层迭片结构, 以获得最大的d 轴电感和最小q 轴电感, 而得到最大磁阻转矩[4]。采用该转子结构后, d-q 轴电感之比可以达到20, 其输出功率可以达到同尺寸大小的异步电机输出功率。1991 年美国威斯康星大学教授对同步磁阻电机的转子结构进行进一步优化,发表文章提出SynRM 在交流调速驱动系统中替代异步电动机的可能性的问题[5,6]。1993 年英国的 教授指导的课题组对SynRM 不同转子结构的磁路进行了分析和研究,试图寻找更优化的转子结构提高电机的凸极率,并重点对轴向叠片转子结构SynRM 转子叠片层数、绝缘占有率进行了优化,得到优化后的样机在最大转矩电流比控制时功率因数为左右[7,8]。文献[9]对冲片叠压式SynRM 转子空气层做了较为深入的分析,通过有限元和仿真实验设计优化了转子结构,主要分析了转子空气层含有率、位置、个数,转子气隙以及电机饱和对电机电磁参数的影响,指出了空气层含有率、转子气隙、电机饱和对电机性能影响较大,同时优化后的样机其功率因数为,对SynRM的电磁设计与分析具有很好的参考价值。?文献[10]对冲片叠压式SynRM 三种转子结构的磁场分布进行了分析和比较,指出转子空气层之间的连接处将会给 d 轴磁通提

SS4改电机电器(08版)

电机电器 SS4改专业知识部分 说明:黑色加重代表08版新增题目,红色代表变化题目, 斜体代表题型不同内容重复题目 一、填空题(51道) 1、电力机车电气部分的主要功用是将来自接触网的电能变为牵引列车所需要的(机械能),实现能量转换,同时还实现对机车的控制。 2、主断路器传动气缸的作用为:接收(延时阀)或启动阀传来的压缩空气,驱动其活塞动作,以完成隔离开关的开断或闭合。 8、SS4改型电力机车牵引电机采用抱轴式、(半悬挂)方式安装在转向架构架上。 10、触头在开断情况下动静触头间的最小距离称为触头的(开距)。 11、电器触头的磨损主要是(电)磨损。 12、电空阀是一种借助于(电磁吸力)的作用来控制压缩空气管路的接通或阻断,以实现气路转换的三通阀门。 13、当受电弓升起时,其(滑板)与接触网的接触导线发生接触,从而将电流引入机车。 14、主变压器的作用是将接触网上取得的高压电变换为具有多种电压等级的(低电压)。 15、电力机车通常采用改变牵引电动机(励磁绕组)电流的方向的方法改变牵引电动机的旋转方向。 16、交流互感器是按照(电磁感应)原理来工作的一种测量设备。 17、触头的超程是指触头闭合后如果将(静触头)拿走,动触头可移动的距离称为超程。 18、电空阀按其作用原理可分为开式和(闭式)电空阀。 19、电空接触器是以电磁阀控制、用(压缩空气)传动的接触器。 20、环火或飞弧发生时,相当于电枢绕组处于(短路)状态。 21、电力机车劈相机的起动采用的是(分相)起动法起动。 22、控制电路就其功能而言是主令电路,即司机通过主令电器发出指令来间接控制机车(主电路)及辅助电路,以完成各种工况的操作。 23、SS4改进型机车主电路的能量传递顺序是从接触网25KV工频交流供电,经由主变压器和(调压整流装置)转换为可调节的直(脉)流牵引电动机实现拖动任务。

电机与电气控制技术试题目库和答案

06级电机与电气控制技术 试题库及答案一、名词解释:(每题5分) 四、选择:(每题3分) 1下列元件中,开关电器有 A 。 (C) A、组合开关B 、接触器C 、行程开关D、时间继电器 2、下列元件中,主令电器有 A 。 (C) A、熔断器 B、按钮 C、刀开关 D、速度继电器 3、熔断器的作用是 C 。(C) A、控制行程 B、控制速度 C、短路或严重过载 D、弱磁保护 4、低压断路器的型号为DZ10-100,其额定电流是_B _____ 。(B) A、10A B、100A C、10~100A D、大于100A 5、接触器的型号为CJ10-160,其额定电流是B 。(B) A、10A B、160A C、10~160A D、大于160A 6、交流接触器的作用是 A 。(C) A、频繁通断主回路 B、频繁通断控制回路 C、保护主回路 D、保护控制回路 7、交流接触器在不同的额定电压下,额定电流_B _____ 。 (A) A、相同 B、不相同 C、与电压无关 D、与电压成正比 8、下面D不是接触器的组成部分。(B) A、电磁机构 B、触点系统 C、灭弧装置 D、脱扣机构 9、时间继电器的作用是 D 。 (C) A、短路保护 B、过电流保护 C、延时通断主回路 D、延时通断控制回路 10、若将空气阻尼式时间继电器由通电延时型改为断电延时型需要将 B O(A) A、延时触头反转180° B、电磁系统反转180 C、电磁线圈两端反接 D、活塞反转180° 11、通电延时时间继电器的线圈图形符号为 B O (C) 12、延时断开常闭触点的图形符号是

13、通电延时时间继电器,它的延时触点动作情况是 A O (A)

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