励磁绕组和电枢绕组并联
第三章课后答案
因此,电路中串入的最小电阻 E UN 205.3+220 Rad = N -Ra = -0.07 1 Ia 398.92
(3)若采用能耗制动停车,要求最大制动转矩限制为 TM=1.9TN ,电枢回路应该串入多大的电阻?
⑴
⑵ ⑶ ⑷
固有机械特性
电枢附加电阻分别为3 Ω和5 Ω 时的人为机械特性 电枢电压为UN/2时的人为机械特性 磁通Φ=0.5 ΦN时的人为机械特性
UN Ra 110 0.1 2 T= 2 T (4)n= 2 0.5 K e N 0.5 K e K m N 0.5 0.068 0.5 0.068 0.65 3235.29 9.05T
= 220 0.07 205.86 0.2053 0.2053 1.961 1071.6 35.79 1035.81 r/ min
(2)若采用反接制动停车,要求最大制动转矩限制为 TM=1.9TN ,电枢回路应该串入多大的电阻?
反电动势EN UN I N Ra =220 210 0.07=205.3V 最大制动转矩TM 1.9TN 1.9 411.73 782.29N m
3.16 已知他励直流电动机的铭牌数据如下:PN=40 kW, UN=220V, IN=210A,Ra=0.07Ω,nN=1000r/min。带动 TL=0.5TN的位能负载下放重物。试求:
(1)当电动机在固有机械特性上作回馈制动时,其稳定后的转 速为多少?
(2)若采用反接制动停车,要求最大制动转矩限制为 TM=1.9TN ,电枢回路应该串入多大的电阻? (3)若采用能耗制动停车,要求最大制动转矩限制为 TM=1.9TN ,电枢回路应该串入多大的电阻? 答:
直流电机中的励磁绕组跟电枢绕组的作用分别是什么
direct current motor,DC motor中文名称:直流电动机英文名称:direct current motor,DC motor定义:将直流电能转换为机械能的转动装置。
电动机定子提供磁场,直流电源向转子的绕组提供电流,换向器使转子电流与磁场产生的转矩保持方向不变。
直流电机中的励磁绕组跟电枢绕组的作用分别是什么?电动机的作用是将电能转换为机械能。
电动机分为交流电动机和直流电动机两大类。
(一) 交流电动机及其控制交流电动机分为异步电动机和同步电动机两类。
异步电动机按照定子相数的不同分为单项异步电动机、两相异步电动机和三相异步电动机。
三相异步电动机结构简单,运行可靠,成本低廉等优点,广泛应用于工农业生产中。
1. 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的构造也分为两部分:定子与转子。
(1)定子:定子是电动机固定部分,作用是用来产生旋转磁场。
它主要由定子铁心、定子绕组和机座组成。
(2)转子:转子是重点掌握的部分,转子有两种,鼠笼式与绕线式。
掌握他们各自的特点与区别。
鼠笼式用于中小功率(100k以下)的电动机,他的结构简单,工作可靠,使用维护方便。
绕线式可以改善启动性能和调节转速,定子与转子之间的气隙大小,会影响电动机的性能,一般气隙厚度为0.2-1.5mm之间。
掌握定子绕组的接线方法。
2. 三相异步电动机的工作原理掌握公式n1=60f/P、S=(n1-n)/n1、n=(1-S)60f/P,同时明白它们的意义(很重要),要能够灵活运用这些公式,进行计算。
同时记住:通常电动机在额定负载下的转差率SN约为0.01-0.06。
书上的例题要重点掌握。
3. 三相异步电动机铭牌上的数据(1)型号:掌握书上的例子。
(2)额定值:一般了解,掌握额定频率和额定转速,我国的频率为50赫兹。
(3)连接方法:有Y型和角型。
(4)绝缘等级和温升:掌握允许温升的定义。
(5)工作方式:一般了解。
4. 三相异步电动机的机械特性掌握额定转矩、最大转矩与启动转矩的关系。
电气传动与调速系统模拟题
电气传动与调速系统模拟试卷1一、判断题:9个题,每小题2分,合计18分。
1.由电动机作为动力源,通过传动机构拖动各类生产机械,在控制系统的作用下完成一定的生产工艺要求的系统,称为电气传动系统。
()【A.】√【B.】×2.直流电机中用于产生感应电动势和通过电流的电路部分是励磁绕组。
()【A.】√【B.】×3. 三相异步电动机的结构包括定子和转子两大部分。
()【A.】√【B.】×4. 在电源频率一定时,同步电机的转速n恒定,等于同步转速。
()【A.】√【B.】×5. 一台伺服电动机的机械特性曲线如下图所示,可知,该电动机应该是直流伺服电动机。
()【A.】√【B.】×6.电动机发热和冷却的情况不但与其所带负载的大小有关,而且与所带负载的持续时间有关。
()【A.】√【B.】×7. 降压变换器是通过调整输入电压的幅值实现电压的变换。
()【A.】√【B.】×8. 规则采样法实现SPWM时,采用载波正峰值采样的方法更准确。
()【A.】√【B.】×9. 交-交无换向器电动机调速系统在高速运行时通常采用电源换流的方法进行换流。
()【A.】√【B.】×二、单项选择题:12个题,每小题3分,合计36分。
1. 如下图所示的旋转运动系统(箭头方向表示转矩的实际方向),系统的运动状态是( )。
【A.】减速 【B.】匀速 【C.】静止 【D.】加速2.电气传动系统做直线运动时,其运动方程为( )。
【A.】tvmF F z d d =- 【B.】d d L T T Jt Ω-=【C.】2d 375d L GD nT T t -=【D.】d d L nT T Jt -=3.直流电机中用于产生感应电势和通过电流的电路部分是( )。
【A.】励磁绕组 【B.】主磁极 【C.】换向极 【D.】电枢绕组4.三相异步电动机的T 型等效电路如图所示,m 1表示电机的相数,则转子绕组的铜耗可表示为( )。
直流电动机的四种励磁方式
直流电动机的四种励磁方式
直流电动机的四种励磁方式包括:
1. 系列励磁:将励磁绕组与电动机的电枢绕组串联,使得励磁电流和电动机的电流通过相同的通路。
系列励磁方式适用于需要大起动转矩和较宽速度调节范围的应用。
2. 并联励磁:将励磁绕组与电动机的电枢绕组并联,励磁电流和电动机的电流分别通过独立的通路。
并联励磁方式适用于需要高速运行和较小起动转矩的应用。
3. 复合励磁:是系列励磁和并联励磁的结合,既能得到系列励磁的大起动转矩,又能得到并联励磁的高速运行特性。
通过调节系列励磁绕组和并联励磁绕组的比例,可以实现不同的转速和转矩要求。
4. 独立励磁:独立励磁方式是将励磁绕组与电源独立连接,励磁电流和电动机的电流完全分离。
这种方式适用于需要精确控制励磁电流的应用,可以实现更精确的速度和转矩控制。
三相异步电动机练习题及答案
1电动机分为(交流电动机)(直流电动机),交流电动机分为(同步电动机)(异步电动机)异步电动机分为(三相电动机)(单相电动机)2电动机主要部件是由(定子)和(转子)两大部分组成。
此外,还有端盖、轴承、风扇等部件。
定子铁心:由内周有槽的(硅钢片)叠成三相绕组,机座:铸钢或铸铁。
3根据转子绕组结构的不同分为:(笼型转子转子)铁心槽内嵌有铸铝导条,(绕线型转子)转子铁心槽内嵌有三相绕组。
4笼型电机特点结构简单、价格低廉、工作可靠;(不能人为)改变电动机的机械特性。
绕线式转子电机特点结构复杂、价格较贵、维护工作量大;转子(外加电阻可人为改变)电动机的机械特性。
5分析可知:三相电流产生的合成磁场是一(旋转的磁场),即:一个电流周期,旋转磁场在空间转过(360°)旋转磁场的旋转方向取决于(三相电流的相序),任意调换两根电源进线则旋转磁场(反转)。
6若定子每相绕组由两个线圈(串联) ,绕组的始端之间互差(60°),将形成(两对)磁极的旋转磁场。
旋转磁场的磁极对数与(三相绕组的排列)有关。
旋转磁场的转速取决于磁场的(极对数)。
p=1时(n 0=60f 1)。
旋转磁场转速n0与(频率f1)和(极对数p )有关。
7旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为(转差率S ) 异步电动机运行中S=(1--9)%。
8一台三相异步电动机,其额定转速 n=1460 r/min ,电源频率 f1=50 Hz 。
试求电动机在额定负载下的转差率。
解:根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知:n0=1500 r/min , 即9定子感应电势频率 f 1不等于转子感应电势频率 f 2。
10 电磁转矩公式由公式可知:1. T 与定子每相绕组电压 U 2成(正比)。
U 1↓ 则T ↓ 。
2. 当电源电压 U1 一定时,T 是 s 的函数,3. R2 的大小对 T 有影响。
绕线式异步电动机可外接电阻来改变(转子电阻R2 ),从而改变转距。
电机学第三版课后习题答案
电机学第三版课后习题答案变压器1-1从物理意义上说明变压器为什么能变压,而不能变频率?答:变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过激磁电流I 0, 产生励磁磁动势F 0, 在铁芯中产生交变主磁通ф0, 其频率与电源电压的频率相同, 根据电磁感应定律,原副边因交链该磁通而分别产生同频率的感应电动势 e 1和e 2, 且有 dtd Ne 011φ-=, dtd Ne 022φ-=, 显然,由于原副边匝数不等, 即N 1≠N 2,原副边的感应电动势也就不等, 即e 1≠e 2, 而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U 1≈E 1, U 2≈E 2,故原副边电压不等,即U 1≠U 2, 但频率相等。
1-2 变压器一次线圈若接在直流电源上,二次线圈会有稳定直流电压吗?答:不会。
因为接直流电源,稳定的直流电流在铁心中产生恒定不变的磁通,其变化率为零,不会在绕组中产生感应电动势。
1-3变压器的空载电流的性质和作用如何?答:作用:变压器空载电流的绝大部分用来供励磁,即产生主磁通,另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗,前者属无功性质,称为空载电流的无功分量,后者属有功性质,称为空载电流的有功分量。
性质:由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量,故空载电流属感性无功性质,它使电网的功率因数降低,输送有功功率减小。
1-4一台220/110伏的变压器,变比221==N N k ,能否一次线圈用2匝,二次线圈用1匝,为什么答:不能。
由m fN E U Φ=≈11144.4可知,由于匝数太少,主磁通m Φ将剧增,磁密m B 过大,磁路过于饱和,磁导率μ降低,磁阻m R 增大。
于是,根据磁路欧姆定律m m R N I Φ=10可知, 产生该磁通的激磁电流0I 必将大增。
再由3.12f B p m Fe ∝可知,磁密m B 过大, 导致铁耗Fe p 大增, 铜损耗120r I 也显著增大,变压器发热严重,可能损坏变压器。
电力机车电机复习资料(机车13K班)
机车电机复习题及参考答案一、填空题1. 直流电机具有可逆性,既可作使用,也可作使用。
2.当直流发电机电刷两端获得直流电势后,若接上负载,载流导体在磁场中产生的电磁转矩与电枢旋转的方向,故称为阻转矩。
3.直流电动机具有,和等特点。
4.直流电机定子主要由、、和等组成。
5.直流电机的励磁方式可分为、、、四类。
6.调节电动机转速的方法有三种,即:、、。
7.电枢元件从电枢绕组一条支路经过电刷进入电枢绕组另一条支路,该元件中电流从一个方向变换到另一个方向的过程,称为。
8.产生火花通常归纳为、和三个方面的原因。
9.机车上采用串励牵引电动机存在的缺点主要为:(1)个别传动时,;(2)电气制动时,需要将励磁绕组改接为。
10.改变电动机转向的方法有两种:一是,二是。
若同时改变磁通方向及电枢电流的方向,则直流电动机转向。
11. 在发电机里电磁转矩是转矩;在电动机里电磁转矩是转矩。
12.牵引电动机的传动方式通常可分为和两种。
13.牵引电动机工作的主要特点:、、、、。
14.正常的换向器表面薄膜应当是色的,在手电光照之下,换向极应满足以下要求:(1),2)换向极绕组必须与电枢绕组,(3)换向极磁路处于状态。
15.换向回路电阻主要是决定于的接触电阻。
16.磁桥的作用是,避免由于整体机座对交变磁通的涡流作用。
17、三相异步电动机根据转子结构的不同,分为和两大类。
18、直流电动机的感应电动势Ea=19、异步电动机可以通过改变定子绕组的极对数、改变和改变进行调速。
20、机车的牵引力的大小与牵引电动机的转矩成,与动轮直径成。
21、劈相机的作用是。
22、为了扩大调速范围,常将直流牵引电动机的几种调速方法配合使用。
如电力机车和内燃机车,常采用和。
23、直流电机换向过程中产生火花的原因主要有:、和化学原因。
24、根据励磁方式的不同,电机分为他励、串励、并励和复励几种类型,直流牵引电动机和脉流牵引电动机通常采用励磁方式。
25、直流电机是和相互转换的旋转电机之一。
《电机与拖动I》离线作业解答
西南交10秋学期《电机与拖动I》离线作业答案电机与拖动I第1次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共2道小题)1.电机和变压器运行时,在铁芯材料周围的气隙中()磁场(A) 不存在(B) 存在(C) 不好确定正确答案:B2. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,()可应用叠加原理进行计算。
(A) 线性磁路(B) 非线性磁路(C) 任何磁路正确答案:A二、判断题(判断正误,共4道小题)3. 电机和变压器常用硅钢片做铁芯材料,是因为它们是软磁材料。
正确答案:说法正确4. 铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。
正确答案:说法错误5. 铁芯叠片越厚,铁耗越小。
正确答案:说法错误6. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,可应用叠加原理进行计算。
正确答案:说法错误三、主观题(共2道小题)7. 何谓饱和现象?电机的磁路为什么会出现饱和现象?饱和对电机运行性能有何影响?参考答案:答:电机磁路由铁心部分和空气隙部分组成,当铁心的B达到一定程度后,铁心部分的磁压降开始不能忽略,此时随着励磁磁动势的增加,主磁通的增加渐渐变慢,电机进入饱和状态。
由于饱和现象的存在,使电机设计时对H和B的值不能取得过高,材料利用率受到限制,激磁电流需要增大。
8. 电机和变压器的磁路常用什么材料制成,这类材料应具有哪些主要特性?试比较交流磁路和直流磁路的异同点。
参考答案:答:电机和变压器的磁路常用导磁性能好的铁磁材料制成。
直流磁路磁通不随时间变化,无磁滞、涡流损耗,也不会在无相对运动的导体中感应电势;而交流磁路磁通随时间变化,会在铁心中产生磁滞、涡流损耗,并在其交链的导体中感应电势电机与拖动I第2次作业一、单项选择题(只有一个选项正确,共2道小题)1. 直流电动机的额定功率指()(A) 转轴上吸收的机械功率(B) 转轴上输出的机械功率(C) 电枢端口吸收的电功率(D) 电枢端口输出的电功率正确答案:B2. 一台四极直流发电机,单迭绕组,额定功率为20kW,现将其改接为单波绕组,则电机的额定功率为()(A) 减少一半(B) 保持不变(C) 增大一倍(D) 增大二倍正确答案:B二、判断题(判断正误,共1道小题)3. 直流电机工作在任何运行状态下,感应电动势总是反电动势。
电枢绕组和励磁绕组详细介绍与区别
电枢绕组和励磁绕组详细介绍与区别电枢绕组电枢绕组由一定数目的电枢线圈按一定的规律连接组成,他是直流电机的电路部分,也是感生电动势,产生电磁转矩进行机电能量转换的部分。
线圈用绝缘的圆形或矩形截面的导线绕成,分上下两层嵌放在电枢铁心槽内,上下层以及线圈与电枢铁心之间都要妥善地绝缘,并用槽楔压紧。
大型电机电枢绕组的端部通常紧扎在绕组支架上。
电机的电枢中按一定规律绕制和连接起来的线圈组。
它是电机中实现机电能量转换的主要组成部件之一。
组成电枢绕组的线圈有单匝的,也有多匝的,每匝还可以由若干并联导线绕成。
所示为一只线圈在槽中安置的情况。
电枢绕组设计要求:电枢绕组的构成,应能产生足够的感应电动势,并允许通过一定的电枢电流,从而产生所需的电磁转矩和电磁功率,此外,还要节省有色金属和绝缘材料,结构简单,运行可靠。
电枢绕组分直流电枢绕组和交流电枢绕组两大类。
它们分别用于直流电机和交流电机。
电枢绕组的常用术语元件(线圈):绕组线圈称为绕组元件,分单匝和多匝。
一个元件由两条元件边和端接线组成,元件边放在槽内,能切割磁力线而产生感应电动势,叫有效边,端接线放在槽外,不切割磁力线,仅作为连接线用。
每个元件的一个元件边放在某一个槽的上层,另一个元件边则放在另一槽的下层。
元件的首末端:每一个元件均引出两根线与换向片相连,其中一根称为首端,另一根称为末端。
每一个元件的两个端点分别接在不同的换向片上,每个换向片接两个不同的线圈端头。
实槽:电机电枢上实际开出的槽叫实槽。
实槽数用Q表示。
虚槽:即单元槽(每层元件边的数量等于虚槽数),每个虚槽的上、下层各有一个元件边。
虚槽数用Q表示。
设槽内每层有个虚槽,若实槽数为Q,虚槽数为Q,则Q= Q。
《电机及应用》判断题库及答案
《电机及应用》判断题库及答案1. 电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。
(√)2. 铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。
(× )3. 在磁路中与电路中的电流作用相同的物理量是磁通密度。
(√ )4. 若硅钢片的接缝增大,则其磁阻增加。
(√ )5. 在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。
(√ )6. 恒压交流铁心磁路,则空气气隙增大时磁通不变。
(√ )7. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,可应用叠加原理 (× )8. 铁心叠片越厚,其损耗越大。
(√ )9. 变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加 。
(√ )10. 电源电压和频率不变时,制成的变压器的主磁通基本为常数,因此负载和空载时感应电势1E 为常数 。
(× )11. 变压器空载运行时,电源输入的功率只是无功功率 。
(× )12. 变压器频率增加,激磁电抗增加,漏电抗不变。
(× )13. 变压器负载运行时,原边和副边电流标幺值相等 (× )14. 变压器空载运行时原边加额定电压,由于绕组电阻r 1很小,因此电流很大。
(× )15. 只要使变压器的一、二次绕组匝数不同,就可达到变压的目的。
(√ )16. 不管变压器饱和与否,其参数都是保持不变的。
(× )17. 一台Y/0y -12和一台Y/0y -8的三相变压器,变比相等,能经过改接后作并联运(√ )18. 一台 50HZ 的变压器接到60HZ 的电网上,外时电压的大小不变,激磁电流将减小(× )19. 变压器负载呈容性,负载增加时,副边电压将降低。
(×)20. 联接组号不同的变压器不能并联运行,是因为电压变化率太大。
(× )21. 采用分布短距的方法,可以削弱交流绕组中的υ次谐波电势。
(√ )22. 三相对称交流绕组中无三及三的倍数次谐波电势。
电机学词汇表
AB饱和:当铁磁材料中的磁通密度B 达到一定的程度后,随着磁场强度H 的增加,B 的增加逐渐变慢,铁磁材料的磁导率减小。
变比:在变压器中,一次绕组的电动势E 1与二次绕组的电动势E 2之比称为变比,用k 表示。
变比亦等于一次、二次绕组的匝数之比,并近似等于一次、二次绕组的额定电压之比。
对三相变压器,电动势和额定电压均指相值,Nφ21Nφ2121U U N N E E k ===。
并励:直流电机的励磁绕组与电枢绕组并联。
C槽电动势星形图:在交流电机中,各槽导体感应电动势大小相等,相邻槽导体电动势相位差相同。
将各槽导体电动势相量画在一起,组成一个星形,称为槽电动势星形图。
槽距角:相邻两槽之间的机械角度,用α表示。
Zα 360=,Z 为电机槽数。
槽距电角:相邻两槽之间的电角度,用α1表示。
Zp α 360⨯=,Z 为电机槽数,p 为极对数。
磁动势:电流是产生磁场的源,在磁路中,电流称为磁动势,通常用F 表示,单位为A 。
与电路类比,磁动势相当于电路中的电动势。
在电机和变压器的磁路中,通常由多匝线圈构成,因此,磁动势等于电流和匝数的乘积。
磁导:磁阻的倒数称为磁导,常用 m 表示,单位为H 。
lA R μ==Λm m 1。
磁导率:反映材料导磁性能的物理量,常用μ表示,单位为H/m ,与电路中的电导率类似。
非铁磁材料的磁导率近似等于真空中的磁导率(4π×10-7 H/m ),为常数。
铁磁材料的磁导率远远大于非铁磁材料的磁导率,且不是常数,与材料的饱和程度有关。
铁磁材料的饱和程度增加时,其磁导率将减小。
磁化曲线:在外磁场H 作用下,磁感应强度B 将发生变化,二者之间的关系曲线称为磁化曲线,记为B =f (H )。
磁路:磁通行经的路径称为磁路。
与电路类比,磁通相当于电路中的电流。
磁路基尔霍夫第一定律:进入或穿出任一封闭面的总磁通量的代数和等于零,或穿入任一封闭面的磁通量恒等于穿出该封闭面的磁通量。
磁路基尔霍夫第二定律:任一闭合磁路上磁动势的代数和恒等于磁压降的代数和。
电机与拖动基础电子教案——第五篇第十八章 直流电机的磁场、电枢反应和电枢绕组
2)直轴电枢反映:当电刷不在几何中性 线上,出现了直轴电枢反应,从图上可 以看出:
A:若为发电机,电刷顺着旋转的方向移动 一个夹角,对主极磁场而言,直轴起去 磁反应,若电刷逆着旋转方向移动一个 夹角,则直轴电枢反应将是增磁的,
其中, 为气 隙计算长度,可见,磁密的
分布和气息的大小是成反比关系的,这就刚 好验证了上一节的磁密分布的曲线形式。
二、电刷不在几何中性线上的电枢磁动势:
看图:引出了直轴电枢磁动势,
直轴电枢磁动势:电枢磁动势的轴线与主磁极 轴线重合,称为直轴电枢磁动势。
三、交轴、直轴电枢反应:
1)交轴电枢反应:交轴电枢磁动势对主极磁场 的影响。
在这里,我们为了分析问题的简单,
假定(1)磁场是不饱和的,(2)发电机电 枢转向是逆时针,电动机为顺时针。这样, 我们就可以对上图进行叠加,可知
A:交轴电枢磁场在半个极内对主极磁场起去磁 作用,在另半个极内则起增磁作用,引起气 隙磁场畸变,使电枢表面磁通密度等于零的 位置偏移几何中性线,新的等于零的我们称 之为物理中性线。
2.单叠绕组电路图:
为了进一步说明单叠绕组各个元件的联接
次序及其电动势分布情况,按图18-7各元
件的联接顺序,可得到如图18-8所示的绕
组电路图。从图18-8可以看出,每个极下
的元件组成 一条支路,这就是说,单叠绕
组的并联支路数正好等于电机的极数,即
( 为并联
支路2a对数2 p)。a这是单叠
绕组的重要特点之一。
是一个常数,称为电动势常数。
二、电磁转矩:
如果电动势和发电机相关,那么,电磁 转矩和电动机可以联系在一起,求解电 磁转矩的过程和求解电动势是一样的:
相异步电动机练习题及答案
1电动机分为(交流电动机)(直流电动机),交流电动机分为(同步电动机)(异步电动机)异步电动机分为(三相电动机)(单相电动机)2电动机主要部件是由(定子)和(转子)两大部分组成。
此外,还有端盖、轴承、风扇等部件。
定子铁心:由内周有槽的(硅钢片)叠成三相绕组,机座:铸钢或铸铁。
3根据转子绕组结构的不同分为:(笼型转子转子)铁心槽内嵌有铸铝导条,(绕线型转子)转子铁心槽内嵌有三相绕组。
4笼型电机特点结构简单、价格低廉、工作可靠;(不能人为)改变电动机的机械特性。
绕线式转子电机特点结构复杂、价格较贵、维护工作量大;转子(外加电阻可人为改变)电动机的机械特性。
5分析可知:三相电流产生的合成磁场是一(旋转的磁场),即:一个电流周期,旋转磁场在空间转过(360°)旋转磁场的旋转方向取决于(三相电流的相序),任意调换两根电源进线则旋转磁场(反转)。
6若定子每相绕组由两个线圈(串联) ,绕组的始端之间互差(60°),将形成(两对)磁极的旋转磁场。
旋转磁场的磁极对数与(三相绕组的排列)有关。
旋转磁场的转速取决于磁场的(极对数)。
p=1时(n 0=60f 1)。
旋转磁场转速n0与(频率f1)和(极对数p )有关。
7旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为(转差率S ) 异步电动机运行中S=(1--9)%。
8一台三相异步电动机,其额定转速 n=1460 r/min ,电源频率 f1=50 Hz 。
试求电动机在额定负载下的转差率。
解:根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转速的关系可知:n0=1500 r/min , 即9定子感应电势频率 f 1不等于转子感应电势频率 f 2。
10 电磁转矩公式由公式可知:1. T 与定子每相绕组电压 成(正比)。
U 1↓ 则T ↓ 。
2. 当电源电压 U1 一定时,T 是 s 的函数,3. R2 的大小对 T 有影响。
绕线式异步电动机可外接电阻来改变(转子电阻R2 ),从而改变转距。
《电机与拖动(第2版)》项目二
工作制是指电机所承受的一系列负载状况的说明,包括启动、电制动、空载、停机、
断能及其持续时间和先后顺序等。
直流电机工作制:有连续工作制、短时工作制和断续周期工作制三种,分别用S1、S2、S3表示。
直流电机的定额:分为连续工作制定额、短时工作制定额、周期工作制定额等类别。
连续工作制(S1):
•表示电机在额定工作状态可以长期连续运行。
导体中感应电动势的方向可用右手定则来判定。
2.直流电动机的工作原理
直流电动机的简化模型如图2-2所示。
(a)
图2-2
(b)
直流电动机的简化模型
设线圈的ab边位于N极下,线圈的cd边位于S极下,则导体每边所受电磁力的大小为
=
(2-2)
式中,f ——电磁力,单位为N;
——导体中流过的电流,单位为A。
25%、40%、60%四种。
9)绝缘等级
绝缘等级表示电机各绝缘部分所用绝缘材料的耐热等级。
➢ 根据不同绝缘材料耐温能力的大小,绝缘等级可分为:Y、A、E、B、F、H、C级。
➢ 它们允许的最高工作温度分别为:90℃、105℃、120℃、130℃、155℃、180℃、
180℃以上。
任务实施——拆装直流电动机
直闲置着。某日他准备去公司办公,便提前将电动自行车充满电,并检查电动自行车的状况,
结果发现它在行驶时的噪声很大,速度也比平时变慢了许多,由于当时维修店都没有开门营业,
小张决定自己动手进行修理。通过查阅资料,小张发现该电动自行车采用的是永磁有刷直流电
动机,并初步判断噪声是由于电动自行车长时间闲置,使电动机内润滑脂硬化所致,通过拆卸
位置做上标记。
(2)抽出转子时,必须注意不要碰伤定子绕组。重量不大的转子,可以用手抽出;重
电机中级工理论复习题
电力职业技能鉴定考试《电机检修工(第二版)》中级工理论复习题一、选择题1. 视在功率的单位是( B )。
(A)W; (B)V A; (C)var; (D)Ω。
2. 无功功率的单位是( C )。
(A)W; (B)V A; (C)var; (D)Ω。
3. 电能的单位是( C )。
(A)W; (B)V A; (C)kW²h; (D)Ω。
4. 标有"100Ω,4W"和标有"100Ω,25W"的两个电阻串联使用时,允许加的最高电压是( A )。
(A)40V; (B)70V; (C)140V; (D)220V。
5. 标有"100Ω,4W"和标有"100Ω,25W"的两个电阻并联使用时,允许通过的最大电流是( B )。
(A)0.7A; (B)0.4A; (C)1A; (D)5A。
6. 纯容性电路,电压的相位比电流的相位( B )。
(A)超前90°; (B)滞后90°; (C)120°; (D)同相。
7. 在计算交流电流的冲击效应时,应该用它的( C )。
(A)平均值; (B)有效值; (C)最大值; (D)瞬时值。
8. 若将一段电阻值为R的导体均匀拉长至原来的2倍,则其电阻大小将为( D )。
(A)14R; (B)12R; (C)2R; (D)4R。
9. 一度电可供"220V,40W"的灯泡正常发光的时间是( B )。
(A)20h; (B)25h; (C)45h; (D)50h。
10. 将0.1H的电感线圈接在工频220V交流电源上,则通过线圈的电流为( C )。
(A)2200A; (B)404A; (C)7A; (D)1A。
11. 如图A-2所示,闭合铁心中磁通量一定时,其励磁电流的大小(A)。
图A-2(A)与铁心的磁阻成正比; (B)与铁心的磁阻成反比; (C)与铁心材料无关; (D)不变。
直流电机的原理
直流电动机直流电动机是依靠直流工作电压运行的电动机,广泛应用于收录机、录像机、影碟机、电动剃须刀、电吹风、电子表动玩具等。
1.电磁式直流电动机电磁式直流电动机由定子磁极、转子(电枢)、换向器(俗称整流子)、电刷、机壳、轴承等构成,电磁式直流电动机的定子磁极(主磁极)由铁心和励磁绕组构成。
根据其励磁(旧标准称为激磁)方式的不同又可分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。
因励磁方式不同,定子磁极磁通(由定子磁极的励磁线圈通电后产生)的规律也不同。
串励直流电动机的励磁绕组与转子绕组之间通过电刷和换向器相串联,励磁电流与电枢电流成正比,定子的磁通量随着励磁电流的增大而增大,转矩近似与电枢电流的平方成正比,转速随转矩或电流的增加而迅速下降。
其起动转矩可达额定转矩的5倍以上,短时间过载转矩可达额定转矩的4倍以上,转速变化率较大,空载转速甚高(一般不允许其在空载下运行)。
可通过用外用电阻器与串励绕组串联(或并联)、或将串励绕组并联换接来实现调速。
并励直流电动机的励磁绕组与转子绕组相并联,其励磁电流较恒定,起动转矩与电枢电流成正比,起动电流约为额定电流的2.5倍左右。
转速则随电流及转矩的增大而略有下降,短时过载转矩为额定转矩的1.5倍。
转速变化率较小,为5%~15%。
可通过消弱磁场的恒功率来调速。
他励直流电动机的励磁绕组接到独立的励磁电源供电,其励磁电流也较恒定,起动转矩与电枢电流成正比。
转速变化也为5%~15%。
可以通过消弱磁场恒功率来提高转速或通过降低转子绕组的电压来使转速降低。
复励直流电动机的定子磁极上除有并励绕组外,还装有与转子绕组串联的串励绕组(其匝数较少)。
串联绕组产生磁通的方向与主绕组的磁通方向相同,起动转矩约为额定转矩的4倍左右,短时间过载转矩为额定转矩的3.5倍左右。
转速变化率为25%~30%(与串联绕组有关)。
转速可通过消弱磁场强度来调整。
换向器的换向片使用银铜、镉铜等合金材料,用高强度塑料模压成。
机电系统
机电系统:机电系统是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。
组成机电系统的四大部分:1、机械部分—本体2、执行装置—能量转换装置, 将电能等能量转换为机械能,驱动机械部分运动。
3、检测装置—传感器,对输出端的机械运动进行测量、监控、反馈。
4、控制装置—“大脑”,对控制信息和传感器的反馈信息等进行处理。
机电控制技术主要解决机电系统的控制问题,研究机电系统工程中控制部分的工程实现方法(a)原来由机械实现动作的装置, 与电子技术相结合实现动作的装置(b)原来由人来判断决定动作的装置,无人操作的装置(c)按照人编制的程序来实现灵活动作的装置机电控制技术根据控制目标分为:逻辑控制运动控制逻辑控制:将开关控制电路按照一定方式或者次序组合起来,以实现某种控制作用。
以时间为控制条件的时间顺序逻辑控制;以行程为控制条件的行程顺序逻辑控制。
运动控制:以电机及其传动机构为控制对象,通过控制器和驱动装置,对机电系统的速度、加速度(转矩)、位置等运动量进行控制,以满足功能和性能的要求。
机电控制系统的特点1、体积小、重量轻半导体与集成电路(IC)技术、液晶技术…2、速度快、精度高大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)3、可靠性高激光、电磁技术等的发展带动了传感器、控制技术…4、柔性好软件控制---数控机床、机器人…指令指针IP:IP用于存放下一条将要执行指令的地址。
它具有自动加1的功能,从而使得计算机可以自动地执行程序。
段寄存器:用来存放段地址的寄存器。
8086CPU有4个段寄存器用来存放段地址,它们是代码段寄存器CS、堆栈段寄存器SS、数据段寄存器DS和附加段寄存器ES。
参加操作的数据在内存中,这时指令中的操作数包含着寻找参加操作的数据所在内存地址的信息。
寻址方式就是寻找参加操作的数据的偏移地址的方式。
操作的数据的物理地址(PA)=段地址×16+偏移地址。
面试题整理
电机学1、什么是直流电机直流电机是实现机械能和直流电能之间相互转换的旋转电机。
直流电机本质上是交流电机,需要通过整流或逆变装置与外部电路相连接。
常见的是采用机械换向方式的直流电机,它通过与电枢绕组一同旋转的换向器和静止的电刷来实现电枢绕组中交变的感应电动势、电流与电枢外部电路中直流电动势、电流间的换向。
(实质是一台有换向装置的交流电机)2、同步机和异步机的区别同步电机定子交流电动势和交流电流的频率,在极对数一定的条件下,与转子转速保持严格的同步关系。
同步电机主要用做发电机,也可以用作电动机,还可以用作同步调相机(同步补偿机)。
同步电机可以通过调节励磁电流来调节无功功率,从而改善电网的功率因数。
(同步电动机主要用于功率比较大而且不要求调速的场合。
同步调相机实际上就是一台并联在电网上空转的同步电动机,向电网发出或者吸收无功功率,对电网无功功率进行调节。
)异步电机是一种转速与电源频率没有固定比例关系的交流电机,其转速不等于同步转速,但只要定转子极对数相等,无论转子转速如何,定、转子磁动势都以同步转速相对于定子同向旋转,即二者总是相对静止。
异步电机主要用作电动机,缺点是需要从电网吸收滞后的无功功率,功率因数总小于1。
异步电机也可作为发电机,用于风力发电场和小型水电站。
3、什么是电枢反应?直流电机是否有电枢反应?对于同步电机来说,电枢反应是指基波电枢磁动势对基波励磁磁动势的影响。
直流电机也有电枢反应,是指电枢磁动势对励磁磁动势产生的气隙磁场的影响。
4、异步机的转子有那几种折合方式?异步电机转子的折合算法主要包括频率折合和转子绕组折合,原则是保持转子基波磁动势不变,对定子侧等效。
在进行这两种折合之前还有一个转子位置角的折合。
5、电动机为什么会转?都是由于转子上的绕组受到了电磁力,产生拖动性电磁转矩而带动转子转动。
具体来说,同步电机是由于定子绕组通入三相对称电流,产生旋转磁场,相当于旋转磁极,使得同步电动机转子磁极吸引而同步旋转。
机车电传动考题及解答
内燃机车电传动考题姓名:成绩:一、填空题1、内燃机车的电传动装置依牵引发电机和牵引电动机所采用的电流制不同可分为(直-直流、交-直流、交-交流)三类。
2、交-直流电力传动装置中的牵引发电机采用(三相交流)发电机,牵引电动机采用(直流串励)电动机。
3、直流串励电动机用于牵引具有好的(调速)性能和(牵引)性能。
4、交流电力传动可分为两种类型:一种是(交-直-交)电力传动类型,一种是(交-交)电力传动类型。
二、判断1、东风11型交-直式电传动机车目前是我国铁路干线客运主型内燃机车(∨)2、柴油机是内燃机车的原动力(∨)3、传动装置的主要任务是将柴油机的输出功率传递至机车动轮,并使机车具有良好的牵引性能(∨)4、采用电传动装置扩大机车的牵引力和运行速度的变化范围,以满足列车运行的需要(∨)三、选择题1、所谓(A)电传动装置,是指机车牵引发电机和牵引电动机都采用直流电机,故又称直流电力传动A 直—直流 B交-交2、所谓(A)电力传动装置中的牵引发电机为三相交流发电机,牵引电动机仍采用直流串励电动机。
A 交-直流 B直—直流3、如图所示图中传动方式为:(A)A 交—直—交 B直—直流4、如图所示图中传动方式为:(C)A 交—直—交 B直—直流 C交—交四、简答题1、目前,我国大功率内燃机车电力传动发展的特点是什么?答案:(1)普遍采用交-直流电力传动,发展交-交流电力传动;(2)电力传动装置广泛采用新型电子技术,努力提高机车自动控制能力;(3)不断改进结构工艺,提高机车传动装置部件的工作可靠性,延长使用寿命;(4)机车部件通用化。
2、内燃机车采用电力传动装置后,具有哪些特点?答案:(1)扩大机车的牵引力和牵引速度的调节范围;(2)便于设置恒功率调节装置;(3)电力传动的内燃机车,可以利用牵引电动机的短时过载能力,充分利用机车的粘着重量,提高单机牵引能力;(4)可方便地改变牵引电动机的旋转方向,实现机车的换向运行。
励磁绕组与电枢绕组连接方式
励磁绕组与电枢绕组连接方式
励磁绕组和电枢绕组是直流电机中的两个主要绕组,它们的连接方式有以下两种:
并联连接
这是一种常见的连接方式,其中电枢绕组和励磁绕组并联连接到同一直流电源上。
这种连接方式的主要特点是,当电枢绕组通过电流时,它会产生一个磁场,这个磁场可以通过励磁绕组传导到电枢绕组中。
这种方式可以提供一个稳定的励磁电流,并且适用于大多数直流电机。
串联连接
这种方式中,电枢绕组和励磁绕组串联连接到同一直流电源上。
这种连接方式的主要特点是,在电枢绕组中的电流流过时,其会产生一个电磁场,它与励磁绕组中的磁场相互作用,产生一个励磁电流。
这种方式在一些应用中被使用,例如需要高电势或高电流的应用。
需要注意的是,连接方式的选择取决于具体的应用和所需的性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
换向器配合电刷可保证每个极下线圈边中电流始终是一个方向, 即电枢受到的电磁转矩的方向始终不变。这就可以使电动机能连续的 旋转。
换向器和电枢绕组固定联接,固定在定子上的电刷通过与旋转的换向 器接触,将直流电通入电枢绕组。这样,无论线圈怎样转动,总是S极有 效边的电流方向向外, N极有效边的电流方向向里。电动机电枢绕组通电 后中受力(左手定则)按逆时针方向旋转。
2)转子(电枢) 由铁心、绕组(线圈)、换向器组成。
汽车电工电子技术
2. 直流电机的基本工作原理
汽车电工电子技术
总是:电 流由电刷A 进入、电 刷B流出
电动机运行关键:
电枢旋转方向相同,须电枢受到一个方向不变的转矩,这就要求处在N极的 线圈有效边上的电流向里,处在S极的线圈有效边上的电流向外!
汽车电工电子技术
汽车电工电子技术
3.
直流电机的分类
。
直流电机按照励磁方式分为他励、并励、串励和复励
1)他励电动机:励磁绕组和电枢绕组分别由两个直流电I 源供电。
+
Uf If
_
+
M Ia
_
U If
E
+ M
_
Ia
+
U
Rst _
Rf 他励 Rst
Rf
并励
2) 并励电动机:励磁绕组和电枢绕组并联,由一个直流电源供电。
第二讲 直流电动机的结构与工作原理
主讲人 丁芳
汽车电工电子技术
直流电动机的结构与工作原理 1.直流电动机的构造 2.直流电动机的工作原理 3.直流电动机的分类
汽车电工电子技术
1. 直流电机的构造
直流电动机:直流电能转化成机械能。
直流电机的优点: (1) 调速性能好: 调速范围广, 易于平滑调节。 (2) 起动、制动转矩大, 易于快速起动、停车。 (3) 易于控制。
汽车电工电子技术
再见
主讲人:丁芳 安徽机电职业技术学院
汽车电工电子技术
汽车电工电子技术
3)串励电动机:励磁线圈与转子电枢串联接到同一电源上。
If
Ia
I
+ UM
_ 串励
+
Ia
U
M
_
复励
4)复励电动机:励磁线圈与转子电枢的联接有串有并,接在同一电源上。
汽车电工电子技术
1、串励:启动和过载能力较大,转速随负载变化明显。空载转速 过高,俗称“飞车”。 2、并励:转速基本恒定,一般用于转速变化较小的负载。 3、复励:以并励为主的复励电机具有较大转矩,转速变化不大, 多用于机床等。 4、他轧钢机、电气机车、中大型龙门刨床、矿山竖井 提升机以及起重设备等调速范围大的大型设备。
汽车电工电子技术
直流电机由定 子(磁极)、转子 (电枢)和机座等 部分构成。
极心
极掌
N ···
励磁绕组
···
S
S 机座
转子
N
汽车电工电子技术
1)磁极 用来在电机中产生磁场。 永磁式: 由永久磁铁做成。 励磁式: 磁极上绕线圈,线圈中通过直流电, 形成电磁铁。