电机与拖动基础考点总结.
(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。
电机及拖动基础重点精讲,复习考试必备
U N 110V , 1、 一台他励直流电动机, 额定数据为,PN 1.1KW , I N 13 A , n N 1500r / min ,电枢回路电阻 Ra 1 。计算: (1)额
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定电磁转矩; (2)额定输出转矩; (3)空载转矩; (4)理想空载转矩; (5) 实际空载转矩。
《电机原理及拖动》A 卷答案第 5 页 共 11 页
对位置。 5、简述建立并励直流发电机输出电压的条件。 ①发电机必须有剩磁,如果无剩磁,必须用另外的直流电源充磁。②励 磁绕组并联到电枢两端,线端的接法与旋转方向配合,以使励磁电源产生 的磁场方向与剩磁的磁场方向一致。③励磁回路的总电阻必须小于临界电 阻。 6、如何使他励直流电动机反转? 使他励直流电动机反转的方法有两种:(1)电枢绕组接线不变,将励磁 绕组反接,这种方法称为磁场方向。 (2) 励磁绕组接线不变,电枢绕组反 接,称为电枢反向。 7、自耦变压器有什么特点?应用时要注意什么问题? 自耦变压器的优点是节省原材料、体积小、重量轻、安装运输方便、 价格低、损耗小、效率高。它的缺点是一次绕组和二次绕组有电的联系, 因此,低压绕组及低压方的用电设备的绝缘强度及过电压保护等均需按高 压方考虑。使用时,需把原副边的公用端接零线,外壳必须接地。 8、三相异步电动机的起动电流为什么很大?有什么危害? 由于刚起动时,旋转磁场与转子导体相对转速大,转子导体以最大转 速切割磁力线,产生很大的电流。电流大的危害是(1)使线路产生很大的电 压降,影响同一线路的其它负载的正常工作。严重时还可能使本电机的起 动转矩太小而不能起动;(2)使电动机绕组过热,加速绝缘老化,缩短电动 机的使用寿命。 五、计算题
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电机拖动知识点概要
电机拖动知识点概要电机拖动知识点概要1、直流发电机工作原理:当原动机拖动电枢以恒定方向旋转式,线圈边将切割磁力线并感应出交变电动势,由于电刷和换向器的“整流”作用,使电刷极性保持不变,在电刷间产生直流电动势。
2、直流电动机的工作原理:在电刷两端加直流电压,经电刷和换向器作用使同一主磁极下线圈边中的电流方向不变,该主磁极下线圈边所受电磁力的方向亦不变,从而产生单一方向的电磁转矩,使电枢沿同一方向连续旋转。
3、直流电机的可逆原理:同一台电机既能作电动机亦能作发电机运行的现象。
4、直流电机的结构:主要由静止的定子和旋转的转子构成,定子和转子之间存在气隙。
①定子:由主磁极、换向极、机座、端盖、轴承、电刷装置等组成。
②转子:转子的作用是感应电动势并产生电磁转矩;它包括:电枢铁芯、电枢绕组、换向器、轴和风扇等。
5、直流电机电枢绕组(基本形式:叠绕组和波绕组)分类:单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组及混合绕组等。
单叠绕组特点:同一个元件的出线端连接于相邻的两个换向片上,相邻元件依次串联,后一个元件的首端与前一个元件的尾端连在一起并接到同一个换向片上,最后一个元件首端与第一个元件尾端连在一起,形成一个闭合回路。
【注:支路对数a等于电机的极对数p,即a=p】单波绕组特点:同一个元件的两个出线端所接的两个换向片相隔接近于一对极距,元件串联后形成波浪形,所以称为“波绕组”。
【注:并联支路数总是2,即极对数a=1】★单叠与单波绕组区别:单叠绕组可通过增加磁极对数来增加并联支路对数,适用于低电压、大电流的电机。
单波绕组的并联支路对数a=1,每条并联支路数串联的元件数较多,适用于小电流、较高电压的电机。
6、直流电机分类(按励磁方式分):他励、并励、串励、复励7、主磁通和漏磁通定义及其作用:同时与电枢绕组(即转子绕组)和励磁绕组(即定子绕组)相交链的磁通称为主磁通;只与励磁绕组(即定子绕组)相交链的磁通称为漏磁通。
主磁通与通电的转子绕组相作用产生电磁转矩,使电机转动;漏磁通无用。
电机与拖动基础知识点
电机与拖动基础知识点1. 电机分类:电机可以根据其用途、结构和工作原理进行分类。
常见的电机类型包括直流电机、异步电机(感应电机)、同步电机和步进电机等。
2. 磁场和磁通:电机中的磁场是由电流通过线圈产生的。
磁通是指通过线圈的磁力线数量,它与电机的性能密切相关。
3. 绕组和电枢:电机中的绕组是由导线绕制而成的,用于产生磁场。
电枢是指电机中的旋转部分,它可以是转子或定子。
4. 电磁感应:当磁通通过导体时,会在导体中产生电动势,这种现象称为电磁感应。
异步电机和同步电机都是基于电磁感应原理工作的。
5. 直流电机:直流电机是将直流电转换为机械能的设备。
它包括定子和转子两部分,通过电刷和换向器实现电流的换向。
6. 异步电机:异步电机也称为感应电机,是一种广泛应用的交流电机。
它的转子转速略低于同步转速,通过转子感应的磁场与定子磁场的相互作用产生转矩。
7. 同步电机:同步电机的转子转速与定子磁场的转速相同,因此称为同步电机。
它通常用于发电机和大功率驱动装置。
8. 电机拖动:电力拖动是指利用电动机作为原动机来驱动生产机械。
它涉及电机的选择、控制和传动等方面。
9. 电机控制:电机的控制包括调速、反转、起动和制动等。
常见的电机控制方法包括变频调速、直流调速和步进电机控制等。
10. 电机性能:电机的性能指标包括转矩、功率、效率、转速、起动电流和转矩等。
了解这些指标对于选择和应用电机非常重要。
以上是《电机与拖动基础》课程中的一些重要知识点。
通过深入学习这些内容,您将能够理解电机的工作原理、特性和应用,为进一步学习和应用电机技术打下坚实的基础。
电机拖动基础知识汇总
电机拖动基础知识汇总
电机是一种将电能转换为机械能的设备。
它可以通过电流的作用产生电磁力,从而产生转动力。
电机在现代工业中广泛应用,涵盖了许多领域,如制造业、农业、交通运输等。
在讨论电机的拖动基础知识之前,我们先来了解一些与电机有关的基本概念。
首先是电机的构成部分。
一个典型的电机通常由定子和转子组成。
定子是静止不动的部分,通常由一组绕线和磁铁组成。
转子则是可以旋转的部分,通常由一组磁铁或导体组成。
接下来是电机的工作原理。
当电流通过定子的绕线时,会产生一个磁场。
这个磁场会与转子上的磁铁或导体相互作用,从而产生一个转动力。
根据磁场的产生方式,电机可以分为直流电机和交流电机两种类型。
直流电机是通过直流电流产生磁场,而交流电机则是通过交变电流产生磁场。
此外,还有一些与电机相关的重要参数需要了解。
一个常见的参数是电机的额定功率,它表示电机在正常工作条件下能够输出的功率。
另一个重要参数是电机的转速,它表示电机每分钟旋转的圈数。
还有一个参数是电机的效率,它表示电机将输入的电能转换为机械能的比率。
在实际应用中,电机的拖动涉及到许多控制技术和装置。
其中最常见
的是电机驱动器,它是一种用于控制电机转速和转矩的装置。
电机驱动器通常由电力电子器件和控制系统组成,可以根据需要改变电机的工作状态。
总的来说,电机拖动是一个涉及电机的工作原理、参数以及相关控制技术的广泛领域。
了解这些基础知识可以帮助我们更好地理解和应用电机,在实际工程中取得更好的效果。
电机与拖动资料总结
电机与拖动资料总结电机与拖动资料总结电机作为一个基础的机电设备,是现代工业生产中不可缺少的一部分。
它在生产过程中具有重要的作用,可以实现机械制动、传动、控制和自动化等功能。
本文将总结与电机和拖动相关的一些资料。
1. 电机的分类根据不同的分析角度,电机可以分为市场上常见的交流电机、直流电机、步进电机、电磁铁、同步电机、异步电机、伺服电机等多种类型。
- 交流电机:AC电机的电能主要是从交流电源转换而来,根据不同的转子类型可以分为异步电机、同步电机和复合电机。
市场上的同步电机应用更广,在家用电器、工业机械、交通运输工具等方面,得到广泛的应用。
- 无刷直流电机:无刷电机是一种磁场旋转同步技术,使用永磁体产生旋转磁场,无刷电机具有高效、低干扰、速度高等优点,在无刷电动车、航模、机器人上有较为广泛的应用。
- 步进电机:步进电机按照控制方式分为全步进和半步进,它们都反应的是电机转动方式,全步进就是电机一个周期转动,半步进就是电机每个周期分为两拍,能够分别控制电机转动的角度和转速,应用于3D打印机、智能家居设备等领域。
- 伺服电机:伺服电机是利用电子技术,通过给电机供电,来控制电机的位置、速度、加速度、扭矩等性能的一种电机。
伺服电机具有定位精度高、动态响应速度快、转矩平稳等优点,在工业机器人、CNC加工设备等自动化设备中广泛应用。
2. 拖动元器件分类拖动元器件指的是一些电子元件在一定电路环境下,起到拖动、限制、隔离等作用的器件总称。
常用的拖动元器件有减速器、离合器、刹车器、限位开关、编码器等。
- 减速器:减速器主要通过机械方式实现减速和扭力增加的作用,常见的减速器有齿轮减速器、行星减速器、蜗杆减速器、摆线减速器等。
减速器常应用于运动过程中转速太快、转矩比较大、需要精确控制运动精度等情况下。
- 离合器:离合器是在机械传动系统中变速、换向、断开和联结的装置,用于衔接传动模块和运动控制器,常见的离合器有电磁离合器、液压离合器、机械离合器等。
电机与拖动知识点总结唐介
电机与拖动知识点总结唐介一、电机的基本原理电机是利用电磁感应原理将电能转化为机械能的装置。
根据电机工作原理的不同,可以分为直流电机、交流异步电机、交流同步电机等不同类型。
其中,直流电机是利用直流电源供电,通过直流电场产生的磁场与电枢产生的磁场之间的相互作用来达到电机转动的目的;交流异步电机是利用交流电源供电,通过交变电磁场的作用来实现电机的转动;而交流同步电机则是利用交流电源供电,通过与交变电磁场同频率同步运转来实现电机的转动。
电机的结构包括定子和转子两部分。
定子是电机的静止部分,主要是由铁芯和绕组构成,绕组一般由绝缘线圈或者绝缘导线组成,用来产生磁场;转子是电机的旋转部分,可以是直流电机中的电刷和电枢、交流电机中的电枢等。
电机在工作时,定子产生的磁场与转子上的电流产生的磁场之间会产生相互作用,从而使得电机产生转动力。
二、电机的性能参数1.额定功率:电机在额定工况下能够提供的功率。
额定功率是电机的重要性能指标,用户在选型时需要根据实际需求选择合适的额定功率。
2.额定转速:电机在额定电压和额定负载下的转速。
额定转速是电机的工作状态下的典型参数,也是用户在选型时需要考虑的重要因素。
3.效率:电机运行时输出功率与输入电功率之比。
电机的效率直接关系到其能源利用的程度,高效率的电机能够减少能源浪费,提高能源利用效率。
4.起动特性:电机在起动时的性能参数,包括起动电流、起动时间等。
起动特性对于一些需要频繁启动的设备而言,具有重要意义。
5.转矩特性:电机输出的力矩与转速之间的关系。
转矩特性是电机的另一个重要性能参数,直接影响到电机在不同负载下的输出能力。
三、电机的控制方式电机的控制方式包括直接启动、软启动、变频调速等。
直接启动是指将电机直接连接到电源上,利用直接启动器进行控制;软启动是通过降低电机起动时的起动电流和转矩的方式进行控制,可以有效地保护电机和负载设备;变频调速是通过调整电源的频率来实现电机转速调节的方式,可以实现精确的转速控制,适用于对转速要求较高的场合。
电机与拖动基础知识总复习资料
电机与拖动基础总复习试题种类一、填空题二、选择题四、简答题五、计算题第一章直流电机原理1.直流电动机主要由定子、转子、电刷装置、端盖、轴承、通风冷却系统等零件构成。
定子由机座、主磁极、换向极、电刷装置等组成。
转子(又称电枢)由电枢死心、电枢绕组、换向器、转轴和电扇等构成。
2.直流电机的绕组有五种形式:单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组和蛙绕组(叠绕和波绕混淆绕组)。
3极距、绕组的节距(第一节距、第二节距、合成节距)的观点和关系。
4单叠绕组把每个主磁极下的元件串连成一条支路,所以其主要特色是绕组的并联支路对数 a 等于极对数n p。
5电枢反响:直流电机在主极成立了主磁场,当电枢绕组中经过电流时,产生电枢磁动势,也在气隙中成立起电枢磁场。
这时电机的气隙中形成由主极磁场和电枢磁场共同作用的合成磁场。
这类由电枢磁场惹起主磁场畸变的现象称为电枢反响。
☆6 直流电机的励磁方式:☆☆7 直流电机的电枢电压方程和电动势U a E a R a I a E a C eΦn:直流电机电磁转矩T C ΦIe Ta8 直流电动机功率方程P1PfPapCufpCuaPempCupFepmpaddP2P2p9 直流电机工作特征☆,.10 直流电动机励磁回路连结靠谱,绝不可以断开☆一旦励磁电流 I f= 0,则电机主磁通将快速降落至剩磁磁通,若此时电动机负载较轻,电动机的转速将快速上涨,造成“飞车” ;若电动机的负载为重载,则电动机的电磁转矩将小于负载转矩,使电机转速减小,但电枢电流将飞快增大,超出电动机同意的最大电流值,惹起电枢绕组因大电流过热而烧毁。
11 自励发电方式可否成立空载电压是有三个条件☆☆(1)电机一定有剩磁,假如没有须预先进行充磁;(2)励磁绕组的极性一定正确,也就是励磁绕组与电枢并联时接线要正确;(3 )励磁回路的电阻不可以太大,即其伏安特征的斜率U/ I f不可以太陡,不然假如伏安特征的斜率太陡,与发电机空载特征交点很低或无交点,就没法成立空载电压。
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 55.9π2===ωem P 的取值单位为w 才适用)em P 的取值单位为kW 才适用) 2 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 P P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 2Cua Cuf p p I R I R p p p p p p ∆+∆++=∆+∆+∆+∆+∆=∑∆4. 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。
电拖要掌握的知识点
电机与拖动基础需要掌握的知识点——直流电机部分一、直流电机原理1. 直流电动机的工作原理:如何从几何中线附近的摆动转变为连续转动?2. 直流发电机的工作原理:如何把发出的交流电转变为直流电?(机械整流子)3. 直流电机的结构:转子的铁心是不是空心的?4. 转子铁心的制作工艺,为什么采用如此复杂的工艺?定子铁心为何不采用该工艺?5. 转子绕组为什么称为电枢?6. 换向器与电刷的配合作用?“交变直流;直流变交流。
”的配合作用?7. 直流电机结构上的最大缺陷在何处?8. 额定参数P N U N I N 在电动机与发电机中的不同含义?9. 单叠转子绕组的特点:a=p ,低压高流10. 单波转子绕组的特点:a=1,高压低流11. 电刷合理放置的主要目的是什么?12. 元件的第一节距为什么接近一个或等于一个极距?13. 直流电机的转子绕组各元件闭合绕制成一个闭环电路,电流是如何进出的?14. 感应电动势只存在于发电机吗?如何实现电气平衡。
15. 电磁转矩只存在于电动机吗?如何实现机械平衡。
16. 直流电机的四种励磁方式?17. 直流电机的空载磁场及其饱和特性。
18. 电枢反应与其三大影响。
19. 为什么说:电刷是电枢表面各元件边中电流的分界线?20. 直流电机感应电动势与电磁转矩的计算公式。
21. 直流电动机与发电机的稳态平衡方程。
22. 并励电动机的能量流程图。
23. 直流发电机的能量流程图。
24. 从机械与电气两方面计算直流电机电磁功率与电磁转矩的公式25. 转速特性。
(四种励磁方式下)26. 电气过渡过程中机械转速不能突变的概念。
27. 机械过渡过程结束后有,)tan (,t cons I I T T an a Z =Φ==28. 例题:例2-1,二、变压器1.变压器的的电隔离特性。
电—磁—电(交流电才可以)2.变压器磁路具有封闭性。
而电机磁路不具有。
3.额定容量、额定电压(线量)、额定电流(线量)、f4.空载与负载运行的最大区别(I 2=?)。
电机及拖动基础知识要点复习
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R m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1、磁滞损耗——材料被交流磁场反复磁化,磁畴相互摩擦而消耗NiHL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P N(kW)2、额定电压U N(V)3、额定电流I N(A)4、额定转速n N(r/min)5、额定励磁电压U fN(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。
电机与拖动掌握要点
第一张 绪论(总体上侧重于定义和概念部分)1. 电机、电力拖动的定义。
2. 电机分类(电动机、发电机、变压器和控制电机)。
3. 右手螺旋,左手定则和右手定则的使用4. 安培环路定律的公式和含义(磁压降,磁势,安匝)5. 铁磁材料的三种特性(非线性,饱和特性,磁滞特性)。
6. 按照磁滞回线的形状不同,铁磁材料分为软磁和硬磁材料。
7. 感应电动势按照其产生原理不同分为运动电动势(切割电动势)和变压器电动势。
8. 铁芯损耗与交变频率的1.3次方,与磁通密度峰值的平方成正比。
注意,在铁磁材料中当磁场发生交变时才会存在铁芯损耗。
铁芯损耗分磁滞损耗和涡流损耗。
铁磁材料越厚,涡流损耗越大。
第二章 电力拖动系统动力学(运动方程,负载特性即负载的机械特性曲线,电力拖动系统稳定运行的条件)1. 两个运动方程公式(转动惯量J 与飞轮矩GD 2的关系:J=(GD 2)/(4g ),动转矩的概念)2. 三种典型的负载特性曲线(学会在n-T 坐标系中画出负载特性曲线)(反抗型和位能型恒转矩负载)3. 当给出电动机的机械特性曲线和负载特性曲线时,会判断其交点是否为稳定运行点。
4. 对于一个电力拖动系统,稳定运行的充要条件是T=T L ,且在该交点处满足L dT dT dn dn< 第三章 直流电机原理(直流电机结构,工作原理,空载和有负载时的气隙磁场波形,双层单叠绕组,电动势和电磁转矩公式,电动机和发电机的电压方程和电路图,电动机的机械特性和工作特性,换向)1. 直流电机结构(定子:定子磁极、励磁绕组和电刷,转子:电枢铁芯,电枢绕组和换向器,转轴)2. 能够阐述直流电动机和发电机的工作原理对于直流电动机:当电枢绕组通过电刷接到直流电源时,会产生电枢电流。
Æ根据电磁力定律电枢绕组中的每个元件边产生电磁转矩,方向根据左手定则判断。
Æ在该电磁转矩作用下,根据运动方程,转子带机械负载旋转,旋转方向与电磁转矩方向相同。
电机拖动重点整理归纳
--第二章一、负载的转矩特性:负载的转矩特性是指生产机械工作机构的负载转矩与转速之间的关系即: n=f(T L)___ 恒转矩负载特性恒转矩负载是指负载转矩为常数,其大小与转速 n 无关 , 恒转矩负载分反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载。
反抗性恒转矩负载特性 :恒值负载转矩 Tf 总是与转速 nf 的方向相反,即作用方向是阻碍运动的方向。
当正转时 nf为正, T f 与 nf 方向相反,应为正,即在第一象限 , 当反转时 n 为负, T 与 n 方向相反,应为负,即在第三象限;当转速 n =0 时外f f f f特点 :T的方向无f 的方向与 nf 加转矩不足以使系统运动。
位能性恒转矩负载特性具有固定不变的方向。
例如:起重机的提升机构,不论是提升重物还是关。
T f下放重物,重力的作用总是方向朝下的,即重力产生的负载转矩方向固定。
当 >0,是帮助运动的拖 ; 当 n <0 时,T n >0 时, T >0,是阻碍运动的制动性转矩 f f f f 动性转矩。
故转矩特性在第一和第四象限。
恒功率负载转矩特性特点:当转速 n 变化时,负载功率基本不变。
电力拖动系统的稳定运行的必要条件:动转矩为零,即 T=T不变,nL第三章直流电机的用途:把机械能转变为直流电能的电机为直流发电机;把直流电能直流发电机用来作为直流电动机和交流发电机的励磁直转变为机械能的电机是直流发电机。
电刷接直流电源;直流电源通过线圈不由原动机拖动;流电源。
直流电动机的工作原理:静止的电刷与随电枢转动的换向器的滑动接触把直流电源直流发电机的工作转换成电枢中的交流电,保证电枢转矩的方向不变,电枢保持逆时针旋转。
代替交流发电机的两个滑环,电刷接触的换向片用两个相对放置的导电片 : ( 换向片 ) 原理极一侧的电刷 +),S N始终是相同一侧的线圈边,所以极一侧的电刷得到的电压始终是(。
- 得到的电压始终是()直流电机的可逆性:一台直流电机原则上既可以作为电动机运行,也可以作为发电机运行,只是外界条件不同而已。
电机与拖动复习要点
三相异步电动机
• 5、能根据等效电路导出异步电动机的 功率平衡关系,掌握转矩平衡关系。 • 6、了解三相异步电动机的工作特性。 • 7、了解三相异步电动机的参数测定方 法。
三相异步电动机的电力拖动学习要点:
• 1、了解三相异步电动机的电磁转矩物理表达式、掌握参数表达 式、熟练掌握实用表达式及其计算。 • 2、熟练掌握三相异步电动机固有机械特性曲线,深入理解特性 曲线上的起动点、最大转矩点,额定运行点和同步点的意义。 • 3、 熟练掌握三相异步电动机降低定子电压的人为机械特性和 3 绕线转子异步电动机串联对称电阻的人为机械特性。与固有特 性比较,人为机械特性的最大转矩、起动转矩和临界转差率的 变化情况。 • 4、了解三相笼型异步电动机直接起动的特点,熟练掌握星一三 角形降压起动和自耦变压器降压起动的方法及其有关计算。 • 5、掌握三相绕线转子异步电动机的转子串电阻起动方法及其分 级起动电阻的计算。
直流电机
• 6、掌握电磁功率的关系式,并理解直 流电机中机电能量是可以彼此互相转 换的。 • 7、了解电机的可逆原理。了解如何判 断一台电机是电动状态还是发电状态。 • 8、掌握稳态运行基本方程式。 • 9、掌握他励直流电动机运行时电机内 的功率关系。 • 10、掌握他励直流电动机的机械特性。
直流电动机的电力拖动学习要点
• 6、掌握能耗制动、反接制动、回馈制 动的方法、特点、能量关系,制动过 程中工作点变化情况。 • 7、掌握各种制动状态下的机械特性、 制动电流和制动电阻的计算。 • 8、掌握他励直流电动机的调速方法和 调速性能指标的含义、调速范围与静 差率之间的关系。 • 9、了解各种调速方法的优缺点。
Байду номын сангаас
变压器学习要点:
电机与拖动复习要点
电机拖动知识点总结
电机拖动知识点总结电机拖动是电机作为驱动源,通过与被驱动设备的联接和控制,实现对被驱动设备的运动控制和传动。
电机拖动技术包括电机的选择、控制、传动系统设计等方面的知识。
本文将对电机拖动的相关知识进行总结,包括电机种类、选择原则、控制方法、传动系统设计等内容,以期帮助读者全面了解电机拖动技术。
一、电机种类根据电机工作原理和结构特点,电机可以分为直流电机和交流电机两大类。
1.直流电机:直流电机是利用电流的方向不变而大小可调来产生磁场的性质,使电机的旋转方向、转速、转矩等参数都可以很方便地通过改变电流来实现。
直流电机的种类繁多,包括有刷直流电机、无刷直流电机等。
2.交流电机:交流电机是利用交流电产生的磁场来驱动电机转动,按照不同的工作原理,交流电机可以分为异步电动机、同步电动机、感应电动机等几种类型。
以上两类电机各有其特点和适用范围,选择合适的电机种类需要根据具体的使用需求和工程要求来衡量。
二、电机选择原则在电机拖动系统设计中,选择合适的电机对系统的性能和运行效果起着至关重要的作用,因此需要遵循一定的选择原则。
1.需要根据所驱动机械的工作要求确定电机的功率和转速,然后再根据电机的转矩特性确定所需的电机型号。
2.考虑电机的动态响应特性,根据所驱动机械的运动特性和控制要求来选择合适的电机型号,以确保系统的动态性能满足需求。
3.考虑电机的工作环境和使用条件,选择具有较高防护等级和适应性的电机,以保证其在各种恶劣环境下的可靠性和稳定性。
4.根据电机所需的控制方式和驱动方式,选择相应的电机驱动控制器和传感器等辅助设备,使电机与控制系统能够有效地协同工作。
电机的选择不仅仅是根据其工作参数和性能来确定,还需要考虑到实际的使用环境和工程要求,以保证电机能够在拖动系统中发挥最佳的性能和效果。
三、电机控制方法电机的控制方法是电机拖动系统中的关键技术之一,不同的控制方法可以实现对电机速度、转速、转矩等参数的有效控制,从而实现对被驱动设备的精确、稳定的运动控制。
电机与拖动 知识要点
电气拖动知识要点1、某直流调速系统的额定转速n N =1430r/min ,额定速降Δn N =115r/min ,当要求静差率s ≤30%时,允许的调速范围D =5.33;如果要求调速范围D =10,则静差率s= 44.6%。
2、可逆V-M 系统中出现的两种不同性质的环流为静态环流、动态环流。
αβ≡ 配合控制有环流可逆系统又称为自然环流系统。
3、在直流调压调速系统中,常用的可控直流电源有旋转变流机组、静止式可控整流器、直流斩波器(或脉宽调制变换器)三种。
4、双闭环直流调速系统在稳态工作中,两个调节器都不饱和,转速给定电压为12V ,转速反馈系数α= 0.01 V .min/r ,则电动机的转速为1200r/min 。
5、晶闸管对触发脉冲的要求是要有足够的驱动功率、触发脉冲前沿要陡幅值要高、触发脉冲要与晶闸管阳极电压同步。
6、三相异步电动机的转差率S = S=(n0-n)/n07、电流截止负反馈的作用电流截止负反馈是在系统起动和堵转时限制电枢电流过大,起保护作用。
8、在非独立控制励磁的调速系统中设置*(0.9~0.95)e dN U U ≈目的是当*e e U U >时AER 才退出饱和,起调节作用,此时(0.9~0.95)d dN U U >,但不会大于dN U ,若设置*e dN U U =,则AER 退饱和时*e e U U >,即d dN U U >,这是不允许的。
9、生产机械要求电动机提供的最高转速max n 和最低转速min n 之比叫做调速范围。
电动机负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降落nom n ∆与理想空载转速0n 之比叫做静差率s 。
调速范围、静差率及额定速降之间的关系:(1)N N n s D n s =∆-10、PWM —电动机系统在很多方面有较大的优越性:(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。
电机及拖动基础知识要点复习
电机及拖动基础知识要点复习一、电机的工作原理和分类:1.电机的工作原理:电机是将电能转换为机械能的装置,它的工作原理基于电磁感应和电磁力的作用。
2.电机的分类:根据电源的类型可分为直流电机和交流电机;根据工作原理可分为感应电动机、同步电动机和直流电动机;根据工作方式可分为单相电机和三相电机。
二、电机的结构和性能参数:1.电机的结构:电机主要包括定子、转子、端盖、轴和轴承等零部件,其中定子是固定的,转子是旋转的。
2.电机的性能参数:电机的主要性能参数有额定功率、额定电压、额定电流、额定转速和功率因数等,这些参数对电机的选型和运行具有重要意义。
三、电机的运行和控制方式:1.电机的运行方式:电机的运行方式可分为直接启动、正反转、调速和制动等,不同的运行方式适用于不同的工作场合。
2.电机的控制方式:电机的控制方式可分为手动控制和自动控制,其中自动控制常用的方法有PLC控制、变频器控制和电脑控制等。
四、拖动系统的组成和工作原理:1.拖动系统的组成:拖动系统主要由电机、传动装置和负载组成,其中电机提供动力,传动装置将电机的转动传递给负载。
2.拖动系统的工作原理:拖动系统的工作原理基于动力学和传动学的原理,电机通过传动装置将能量传递给负载,实现对负载的控制和操作。
五、拖动系统的应用领域:1.工业领域:拖动系统在工业生产中广泛应用,如机床、输送设备、起重设备等,它们能够提高生产效率和产品质量。
2.交通领域:拖动系统在交通运输中的应用主要包括电动汽车、电动车辆、电梯、自动扶梯和升降机等。
3.家居领域:拖动系统在家居生活中的应用主要包括家电、空调、洗衣机、电饭煲和电动窗帘等。
通过以上要点的复习,可以加深对电机及拖动基础知识的理解和掌握。
此外,还可以结合电机及拖动的实际应用案例进行学习,提高对相关概念和原理的理解能力。
电机与拖动重点知识点汇总归纳复习
深入分析:正常励磁状态=====全部磁动势由直流产生,交流不产生 励磁电流此时 cos 功率因数=1
电机与拖动重点知识点汇总归纳复习
第一章 变压器 变压器概念:变压器是将交流电能转化为同频率的另一种交流电的静 止电器。 变压器组成:原边,副边(原线圈,副线圈)闭合铁芯 变压器原理:原边线圈绕组接正弦交流电压 u1,在铁心中产生主磁 通Φ,在副边线圈绕组产生感应输出电压 u2,u1 与 u2 成比例关系, 取决于原边线圈圈数 N1 与副边线圈圈数 N2。负载接在 u2 上 变压器的额定参数:额定视在功率 sn,额定电流,额定电压,额定 频率 电流变压器:不允许断路;电压变压器:不允许短路。 变压器重要公式 E=4.44Fnbs 变压器不能匝数太少原因:变压器是利用磁通量电磁感应工作,当匝 数过少,N 少,造成磁容量不足,易饱和,变压器无法带动无法正常 工作。
基本选填 A 变压器不能变换直流电压;b 注意电流互感无断,电压互感无短; c 变压器标准参数:额定功率额定电压,电流额定频率; d 通过变 比系数改变电压电流
第二章 直流电机 直流电机结构:定子和转子 直流===》定子是永磁极===》主磁极,换向极,端盖,轴承,机座 转子===》电枢绕组===》换向器,轴,线圈绕组,铁心
行恒转矩调速!!! 3 改变电动机主磁通 A 只能在弱磁状态下===由于电动机运行时为了保持较大的功率一般 都将磁通放到接近饱和的位置,所以一般用主磁通调速都不可能在往 上加磁通 B 调速范围不大 C 由于只改变了磁通,对 u 和 i 无变化,故应该实现的是恒功率调速 ===cuz 调速范围不大,故弱磁调速一般都和调压调速一起联合使用 ******他励直流电动机的制动过程 在保持负载不变的情况下制动 反馈制动,反接制动,能耗制动 反馈制动:n>n0 进入第二象限,发电机状态,tn<0 制动状态 反接制动:将电枢电压反接===n 不可能产生突变,仍然是原来的 n, 但是 u,e,i 是可能突变的,故由 t 和 i 的关系可知,t 转矩也产生了 突变,故转矩和转速方向相反,产生制动效果(具体情况见下图)=== 电源反接和倒拉反接
电机拖动知识点总结
电机拖动知识点总结电机拖动知识点总结总结是在一段时间内对学习和工作生活等表现加以总结和概括的一种书面材料,它可以使我们更有效率,快快来写一份总结吧。
那么我们该怎么去写总结呢?以下是小编精心整理的电机拖动知识点总结,希望能够帮助到大家。
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。
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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 55.9π2===ωem P 的取值单位为w 才适用)em P 的取值单位为kW 才适用) 2 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 P P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 2Cua Cuf p p I R I R p p p p p p ∆+∆++=∆+∆+∆+∆+∆=∑∆4. 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。
原因:一旦励磁电流 If = 0,则电机主磁通将迅速下降至剩磁磁通,若此时电动机负载较轻,电动机的转速将迅速上升,造成“飞车”;若电动机的负载为重载,则电动机的电磁转矩将小于负载转矩,使电机转速减小,但电枢电流将飞速增大,超过电动机允许的最大电流值,引起电枢绕组因大电流过热而烧毁。
因此,在闭合电动机电枢电路前应先闭合励磁电路,保证电动机可靠运行。
(三) 直流发电机(考点:他励直流发电机【如下图】)I 原动机图5-21直流发电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:a a a a I R U E += (特点:a a E U <) 式中ΦnC E e a =2.转矩方程:0e m T TT +=3.功率方程:○1输入机械功率→电磁功率 输入机械功率m P (原动机)=电磁功率em P+克服空载功率0p ∆ 0em 0e m m 1)(p P T T T P P ∆+=+===ωω ○2电磁功率→输出电功率 电磁功率em P =输出电功率2P +铜耗功率Cua p ∆ Cua 22a a a a a em p P I R UI I E P ∆+=+== ○3输入机械功率1P →输出电功率2P机械功率电磁功率电功率P 1图5-23直流发电机的功率图e p p p P p P P F m Cua 20em 1∆+∆+∆+=∆+=式中p ∑∆——add Cua Fe m p p p p p ∆+∆+∆+∆=∑∆四、考题解答1.某他励直流电动机的额定数据为N P =17kW, N U =220V, N n =1500r/min ,N η=83%。
计算额定电枢电流N I 、额定电磁转矩和额定负载时的输入电功率。
分析:电机的额定功率指的是输出功率,电动机的额定功率N P 指的是机械功率(没有空载损耗=电磁功率)(发电机的额定功率N P 指的是电功率)解:(1) 额定电枢电流N I =A 93.10=22083.010173N A U P N N ⨯⨯=⋅η(2) 额定电磁转矩)()(m N m N n P P P T N ⋅=⋅⨯⨯====23.1081500101755.955.960π23N N NeNω(3) 额定负载时输入电功率 法一:kW W I U P N 48.202048210.93220N 1==⨯=⋅= 法二:kW W P P N N48.2083.0101731=⨯==η 2.有一他励直流发电机的额定数据为:N P =46kW ,N U =230V, N n =1000r/min ,a R =0.1Ω,已知0p ∆=1kW ,add p ∆=0.01N P ,求额定负载下1P 、em P 和N η。
分析:电机的额定功率指的是输出功率,发电机的额定功率N P 指的是电功率;解:kW P p N 46.001.0add ==∆A A U P I N N 20023010463N =⨯==kW W R I p a 440002N Cua ===∆kW p p p p 46.5446.01Cua add 0=++=∆+∆+∆=∑∆(1) 额定负载下输入功率kW kW p P P N 46.51)46.546(1=+=∑∆+=(2) 额定负载下电磁功率kW kW p P P N 50)446(Cua em =+=∆+=(3) 额定负载下发电机效率法一: %39.89%10046.51461N =⨯==P P N η 法二:%39.89%61.101%10046.54646.511N =-=⨯+-=∑∆+∑∆-=p P p N η_ +U aR f图6-1他励电动机接线图第六章一、他励直流电动机的机械特性: 1.机械特性的一般形式e0e 2T e a e a T ee a ea e a a a )(T n T ΦC C RR ΦC U ΦC T ΦCR R ΦC U ΦC R R I U n β-=+-=+-=+-=式中n ——直流电机的理想空载转速,β——直流电机机械特性的斜率,2.固有机械特性(特点:电枢电压、励磁电压均为额定值)图6-2 他励电动机固有机械特性○10=e T 时,NΦC U n n e a0==是理想空载转速,由a e ΦI C T T =可知,同时0=a I ,a N E U =。
○2固有机械特性硬:斜率2T e aNΦC C R =β较小,表示固有转速的变化小,所有固有机械特性比较硬。
○3电动机起动时n=0,由n C E e a ⋅Φ⋅=,感应电动势0=a E ,这时电枢电流为起动电流st aNa I R U I ==;电磁转矩为启动转矩 st N st a N e I ΦC T I ΦC T T T ===;又因为电枢电阻a R 很小,在额定电压的作用下, 起动电流将非常大,远远超过电动机所允许的最大电流, 会烧坏换向器,因此直流电机一般不允许全电压直接起动。
○4若转矩0,<>n T T st e ,特性曲线在第四象限;若0,0><n T e ,则特性曲线在第二象限,电磁转矩与转速方向相反,形成制动转矩,电机处于发电状态。
3.人为机械特性e图6-3 改变电枢电压的人为的机械特性n e图6-5 改变电枢电阻的人为机械 ne图6-4 改变磁通的人为机械特性○2减小每极气隙磁通Φ ○3电枢回路串接电阻R(注意:减小U 或串接R 都使得n 减小,而减小Φ却使得n 增加)二、他励直流电动机的起动方式(2种) ○1电枢回路串电阻起动 ○2降压起动2stst2st2+R st3 图6-6 他励直流电动机串电阻起动a) 原理图 b) 机械特性a)b)e 图6-7 他励直流电动机降压起动a) 电力电子可控整流供电系统 b) 降压起动的机械特性a)b)d4三、他励直流电动机的调速1.静差率:是指在同一条机械特性上,从理想空载到额定负载时的静差率s 0n 有关。
当理想空载转速0n 一定时,机械特性越硬,额定速降N n ∆越小,则静差率越小。
2. 他励直流电动机的调速方法(根据3种改变n 的人为机械特性)○1串电阻调速 eT ΦC C RR ΦC U n 2NT e a N e N +-= 特点:1)实现简单,操作方便;2)低速时机械特性变软,静差率增大,相对稳定性变差;3)只能在基速以下调速,因而调速范围较小,一般D ≤ 2;4)由于电阻是分级切除的,所以只能实现有级调速,平滑性差;5)由于串接电阻上要消耗电功率,因而经济性较差,而且转速越低,能耗越大。