新电机及拖动基础 下册第4版 教学课件 顾绳谷 c01

合集下载

《电机与拖动基础》课件

《电机与拖动基础》课件
1 电机与拖动在现代工业中的重要性
强调电机与拖动在现代工业中的关键作用和重要性,为学生们带来更深的认识。
2 未来电机与拖动技术的发展趋势
展望未来电机与拖动技术的发展方向和趋势,激发学生们的兴趣和思考。
3 课程总结与展望
对本课程进行简要总结,并展望学生们在电机与拖动领域的未来发展。
探讨直流电机和交流电机的异同,分析
三相电机的特点与应用
4
它们在不同场景中的优势和劣势。
介绍三相电机的独特特点,并探讨它们 在工业领域中的广泛应用。
拖动基础
拖动的概念与基原理
解释拖动的基本概念以及背后的基本原理,为后续 内容打下基础。
拖动装置的分类与应用
介绍不同类型的拖动装置及其在各种应用中的案例 和使用场景。
传动系统的结构与特点
探讨传动系统的各个组成部分以及其特点,让您对 其运作有更深入的了解。
传动过程中的性能参数与选型原则
详细分析传动过程中的关键性能参数,并提供选型 指导原则,帮助您做出明智的选择。
电机与拖动控制
电机与拖动的控制方式
介绍电机和拖动控制的不同方式,并探讨其在工 程和自动化应用中的应用。
《电机与拖动基础》PPT 课件
这是一份关于电机与拖动基础的PPT课件,将融合丰富的图像、精炼的文字以 及多种布局方式,让学习变得生动有趣。
电机基础
1
电机的概念与分类
探索电机的定义和不同类型,介绍其在
电机的工作原理
2
各个领域中的应用。
揭示电机背后的工作原理,深入了解不
机与交流电机的比较
传动系统的控制策略与实现方法
提供传动系统控制的不同策略和实现方法,以满 足不同需求和应用场景。
电机控制回路的结构与特点

电机及拖动第四版绪论第4版终稿课件

电机及拖动第四版绪论第4版终稿课件
按照电动机的种类不同,电力拖动系统分为直流电力拖动系 统和交流电力拖动系统两大类。
3.电力拖动系统的发展过程
在交流电出现以前,只有直流电力拖动系统。
绪论
0.1
十九世纪末期,交流电动机研制出来,出现了交流电力 拖动系统。
随着生产技术的发展,对电力拖动在起动、制动、正反转以及 调速等方面提出了更新更高的要求,交流电力拖动系统在技术上 难以实现这些要求,所以,20世纪以来,在可逆、可调速与高精 度的拖动领域中,相当时期内几乎都采用直流电力拖动,而交流 电力拖动系统则主要用于恒转速系统。
ph f Bm2
绪论
0.5
4.存在涡流损耗:在交变磁通作用下,铁心产生感应 电动势并产生涡流,涡流在铁心电阻上引起的损耗。
pe f 2 Bm2 d 2 / Re
5.铁心损耗:包括磁滞和涡流损耗。
其中:
pFe f Bm2
1.2 —1.6
绪论
0.5
0.5.3 电机理论中常用的基本电磁定律 一、电路定律
变压器:作用是将一种电压等级的电能转换为另一种电压等级的 电能。
发电机:功能是将机械能转换为电能。 电动机:功能是将电能转换为机械能。 控制电机:主要用于信号的变换与传递,在各种自动化控制系统中作 为多种控制元件使用。
绪论
0.1
二是按电机结构、转速或运动方式分类,有变压器、旋转 电机和直线电机。
变压器是一种静止电机;
三、磁场强度H:为建立电流与由其产生的磁场之间的数量关 系而引入的物理量,单位为:安培/米(A/m),其与B的关系: B=μH。其中磁导率μ:表示导磁能力的物理量,单位(H/m); 真空磁导率μ0=4π×10-7H/m。根据μ大小可将材料分为: 非铁磁材料和铁磁材料。

电机及拖动基础(第四版)顾绳谷-最经典课件

电机及拖动基础(第四版)顾绳谷-最经典课件

电磁转矩也可以表示为 Te Gaf I f Ia 其中Gaf=CT Kf
31
第六节 直流电机的运行原理
一、直流电机的基本方程式
(一)电动势平衡方程式 若电机稳态运行,对于电动机
U a Gaf I f Ra Ia Ea Ra Ia
U f Rf I f
若电机稳态运行,对于发电机


P2 P1
100%

1
pFe

pmec
pCuf U (Ia

I
2 a
Ra
If )

2IaΔUc

34
(二)串励直流电动机的工作特性
电动势平衡方程式 U Ce n Ia (Ra Rfc )
电动势公式 Ea Ce n CaIan
转矩平衡方程式 Te T2 T0
Ea U IaRa 2ΔUc (750 2145 0.0161 2)V 713V
n n Ea 200 713 1 r / min 221r / min
Ea
717 0.9
37
三、直流发电机的工作特性
(一)空载运行 1 空载特性 当他励直流发电机被原动机拖 动,n=nN 时,励磁绕组端加上 励磁电压Uf ,调节励磁电流If0 , 得出空载特性曲线U0=f(I0)。
26
4个元件所产生的电枢磁动势波形
电枢反应后磁动势波形
1、有负载时气隙磁场发生了畸变 2、电枢反应呈现去磁作用
27
第五节 感应电动势和电磁转矩的计算
一、感应电动势的计算
直流电机无论作电动机运行,还是发 电机运行,电枢内部都感应产生电动势。
t

电机与拖动基础(第4版

电机与拖动基础(第4版

电机与拖动基础(第4版)引言电机是现代工业中非常常见的设备,它们广泛应用于各个行业,如制造业、交通运输业、能源领域等。

电机的作用是将电能转换为机械能,实现各种机械运动。

本文将介绍电机的基本原理和拖动技术,以帮助读者更好地理解电机的工作原理和应用。

电机原理电机是利用电磁感应现象工作的设备,它通过电磁力的作用实现机械运动。

电机的工作原理可以简单地理解为根据右手定则,电流与磁场之间的相互作用。

当通过电流的通路处于磁场中时,就会产生力矩,推动电机的转动。

电机的转动速度与电流的大小、磁场的强度、电机结构等因素有关。

电机分类电机按照不同的工作原理和用途可以分为不同的类型。

常见的电机类型包括直流电机、交流电机、步进电机等。

直流电机直流电机是最常见的电机类型之一,它使用直流电作为能源,通过电枢和磁场之间的相互作用产生转动力矩。

直流电机通常分为直流有刷电机和直流无刷电机两种类型。

交流电机交流电机使用交流电作为能源,通过电枢和磁场之间的交变磁场产生转动力矩。

交流电机按照磁场的产生方式,可以分为异步电机和同步电机两种类型。

步进电机步进电机是一种特殊的电机类型,它通过控制电流的脉冲信号实现精确的角度控制和位置控制。

步进电机常用于需要精确位置控制的设备,如打印机、机车调度等。

电机拖动技术电机拖动技术是指将电机应用于各种机械设备中,实现机械运动控制的技术。

电机拖动技术广泛应用于制造业、交通运输业、机械加工等领域。

电机传动系统电机传动系统是实现机械运动的核心部分,它由电机、传动装置和负载组成。

传动装置可以是齿轮传动、皮带传动、链条传动等。

电机传动系统的设计和选择是电机拖动技术的重要环节,它影响着系统的传动效率、输出功率和稳定性。

电机控制技术电机控制技术是实现对电机运动的控制和调节的关键技术。

电机控制技术通常包括速度控制、位置控制和力矩控制等。

在电机控制技术中,通常采用PID控制算法、闭环控制和开环控制等方法。

电机保护技术电机在运行过程中可能会遇到各种故障和过载情况,因此电机保护技术是非常重要的。

电机与拖动 第4版 第1章 电机学基础知识

电机与拖动 第4版 第1章 电机学基础知识

磁动势F =Ni(单位安匝At)
磁阻Rm = l/(μA) (单位每亨H-1)
第一章 电机学基础知识
12/99
1.2 电机的基本原理
2) 磁路及基本定律
基尔霍夫第一定律
基尔霍夫第二定律
l0A0μ0ϕ0 i N
l1A1μ1ϕ1 ϕ1
ϕ2 l2A2μ2ϕ2
l3A3μ3ϕ3 ϕ3
l6A6μ6ϕ6
l5A5μ5ϕ5 l4A4μ4ϕ4
第一章 电机学基础知识
目录
1.1 电机的基本功能与主要类型 1.2 电机的基本原理 1.3 电机的制造材料
第一章 电机学基础知识
2/99
1.1 电机的基本功能
电机(包括变压器和旋转电机 )是实现能量转换和 信号传递的电磁装置。
电机是一种机电能量转换或信号转换的电磁机械装置。
电机是实现能量转换和信号转换的电磁装置。
6/99
1.2 电机的基本原理
1) 磁场基本概念
同性相斥、异性相吸。 铁磁材料性质。
第一章 电机学基础知识
7/99
1.2 电机的基本原理
1) 磁场基本概念
磁通量Φ(单位:韦伯 Wb ) 垂直穿过某截面的磁感线总和。
磁通连续性定理—通过任意封闭曲面的磁通量等于零。
第一章 电机学基础知识
8/99
1.2 电机的基本原理
电机泛指所有实施电能特性变换的机械装置。电气工 程学科关注的电机,研究限于依据磁场耦合实现机电 能量转换和信号传递与转换的装置(电磁式电机)。
the devices used in the interconversion of electric and mechanical energy. Emphasis is placed on electromagnetic rotating machinery, by means of which the bulk of this energy conversion takes place. However, the techniques developed are generally applicable to a wide range of additional devices including linear machines, actuators, and sensors.

顾绳谷_电机及拖动基础_第四版下_最全课件

顾绳谷_电机及拖动基础_第四版下_最全课件
第八章 电力拖动系统动力学基础
第一节 电力拖动系统的运动方程 “电力拖动”:以电动机作为原动机拖动机械设备运动的一种拖动方 式,又称电气传动。 电力拖动装置可分为电动机、工作机构、控制设备及电源等四个组成 部分。 电源 控制设备 电动机 工作机构
在许多情况下,电动机与工作机构并不同轴,而在二者之间有传动机构, 它把电动机的运动经过中间变速或变换运动方式后再传给生产机械的工 作机构。
titi第第ii个部件的总摩擦转矩个部件的总摩擦转矩t0it0i第第ii个部件的空载摩擦转矩个部件的空载摩擦转矩进入第进入第ii个传动机构的转矩个传动机构的转矩第一个部件的转矩第一个部件的转矩即为电动机转矩即为电动机转矩传送到第二个部件上的转矩传送到第二个部件上的转矩01传送到第三个部件上的转矩传送到第三个部件上的转矩02传送到第四个部件上的转矩传送到第四个部件上的转矩03传送到最后第传送到最后第mm11个部件上的转矩为个部件上的转矩为工作轴的转矩为工作轴的转矩为可整理成如下的形式可整理成如下的形式与以下电动机轴上的转矩式相比较与以下电动机轴上的转矩式相比较可得可得第五节第五节生产机械的负载转矩特性生产机械的负载转矩特性负载转矩特性

1
2
2M 2 2M d 2 2 2 2 1 2 1 2

1
2
3 d
4 14 2 2M 2 2 1 2 4
M 2 2 ( 1 2 ) 2
4、长度为L,宽度为d,质量为m的长方体:
m 2 J (L d 2 ) 12
GD 2 dn T Tz 0 375 dt GD 2 dn T Tz 0 375 dt 293.269 63.25 924.6 375 786.33N m 2

电机与电力拖动基础 (全)PPT教学课件

电机与电力拖动基础 (全)PPT教学课件

电枢反应为交轴电枢反应。 电机合成磁场Bδx= B0x+Bax
正方向规定:磁力线进入转子 为负,出来为正.
n
n
n
m
⊕N ⊙ ⊙ S ⊕
所以,主磁极磁通密度在N极 下为负,在S极下为正. 可知:磁场波形发生了畸变.
(1)发电机:前极尖增磁,后极 尖去磁.
⊕⊙⊙⊙ ⊙⊙⊙ ⊕⊕⊕⊕⊕⊕⊙
发电机
物几 理何 中中
三、直流电机的基本工作原理 1.直流发电机的基本工作原理
为了说明方便,作下列规定:
(1)N导体和S导体:在N极下的导体称为N导体;在S极
下的
导体称为S导体.
(2)符号 和符号 :导体中电势(电流)的方向进入
纸面时用 表示;导体中电势(电流)的方向由纸面出来
时用 表示.
S
a n
S b n
b
N
b2
b1
故电刷b1的极性恒为正;同理电刷b2的极性恒为负.
e
0
t
2.直流电动机的基本工作原理
S na
b N
a、b导体中电流方向如左所示 ,由左手定则可知S导体和N导 体受力均为逆时针方向,因而使 电枢逆时针方向旋转.
通过换向器的作用,使与 电源负极相接的电刷仅能 接通S导体,故S导体中的 电流方向恒为流出纸面, 而与电源正极相接电刷仅 能接通N导体,电流流入 纸面。故电机恒逆转。
a
N
b2
b1
基本原理: 由于导体切割了磁力线,因而在导体内将产生
感应电动势.根据右手定则,N导体中电势方向为 ;而S 导体中电势方向为 ;即二者方向相反.
N导体和S导体在交换(a和b位置),但是,b 1和b2极 性是恒定的,即b1恒为正,b2恒为负,故在电刷两端输出 脉动的直流电压.

电机及拖动基础课件第四版全演示文稿

电机及拖动基础课件第四版全演示文稿

2-1 工作原理及结构
外电源固定极性 电流
由于通电导线的空间 位置不断变化,如何 保证旋转方向恒定不 变
第19页,共146页。
电枢 结构 示意
+
_
2-1 工作原理及结构
外电源固定 极性电流
一个电枢 绕组
电机旋转体 电枢
换向片
换向电刷
第20页,共146页。
2-1 工作原理及结构 直流电动机的能量变换途径:
Pem Tem Ω (T2 T0 )Ω P2 P0
P2 pFe pmec
电磁学(电磁效应) 运动力学(力矩,运动状态)
3. 学习内容 电动势,电势平衡,电磁转矩,相量图及其分析; 工作特性,机械特性,机械负载,功率损耗,有功功率,无功功
率;
空载运行,负载运行,电机起动,电动运行,制动运行;
第6页,共146页。
三、关 于 本 课 程
4. 学习方式
以物理 概念领先,数学描述随后;

导电体



电磁场
左手定则
产生 电磁转矩
瞬间
旋转运动
输出转矩
持续 旋转运动
换向器
第21页,共146页。
2-1 工作原理及结构
二、直流发电机的电磁感应现象(右手定则)
1. 恒定磁场,运动的导体(单方向运动)
2. 借助换向器,保证输出为直流电压
输入转矩
导电体 电磁场
右手定则
产生 感应电势


直流

感应电势
三、磁与电的联系
1-1 磁路的基本定律
1. 磁场与电流
安培环路定律 P 7
右手定则
绕组 N 匝
铁心平均长度 lc

顾绳谷电机及拖动基础第四版课件完整

顾绳谷电机及拖动基础第四版课件完整
对交流电机的各个组成部分进行了详细的描述,如定子、转子等 。
交流电机的控制
讨论了交流电机的启动、调速和制动的方法和控制策略。
同步电机
同步电机的基本原理
解释了同步电机的工作原理,包括磁场、电流和电压的同步关系 。
同步电机的结构
对同步电机的各个组成部分进行了详细的描述,如定子、转子、励 磁系统等。
同步电机的应用
介绍了同步电机在电力系统、工业驱动和风力发电等领域的应用。
异步电机
异步电机的基本原理
解释了异步电机的工作原理,包括磁场、电流和转矩的变 化。
异步电机的结构
对异步电机的各个组成部分进行了详细的描述,如定子、 转子、绕组等。
异步电机的控制
讨论了异步电机的启动、调速和制动的方法和控制策略。
03
电力拖动基础
测速发电机广泛应用于各种工业自动化 设备、发动机控制系统等领域,是实现 高精度转速测量和控制的关键设备之一

自整角机
自整角机是一种将输入的电信号转换为机械旋转角度的装置,常用于角度位置的测量和控制 。
自整角机通常采用三相交流电机作为驱动元件,通过控制电机的相位和电压来调节电机的旋 转角度,并将旋转角度转换为电信号输出。
交流电动机的启动
通过使用启动设备和控制技术来实现流电动机 的启动。
交流电动机的调速
通过改变电源频率、改变转差率或改变磁极对数 来实现交流电动机的调速。
交流电动机的制动
通过使用制动设备和控制技术来实现交流电动机 的制动。
电力拖动系统的稳定性
01
电力拖动系统的稳定性概念
指系统在受到扰动后,能够恢复到原来的平衡状态或达到新的平衡状态
控制电机在工业自动化、机器人、数 控机床等领域应用广泛,是实现高精 度、高效率、高可靠性运动控制的关 键设备之一。

电机及拖动基础-顾绳谷(第四版)课件

电机及拖动基础-顾绳谷(第四版)课件

05 电机拖动系统的稳定性与 控制性能
电机拖动系统的稳定性分析
稳定性定义
电机拖动系统在受到扰动 后能够恢复到原始平衡状 态的能力。
稳定性判据
根据系统动态方程的极点 位置判断稳定性,极点位 于复平面的左半部分则系 统稳定。
稳定性分析方法
时域分析法、频域分析法、 根轨迹法等。
电机拖动系统的控制性能
04 交流电机及拖动系统
交流电机的原理与结构
交流电机的原理
交流电机是利用电磁感应原理,将交流电能转换为机械能的电机。根据工作原 理的不同,交流电机可分为异步电机和同步电机两大类。
交流电机的结构
交流电机的结构主要包括定子和转子两部分。定子主要由铁芯和绕组组成,用 于产生磁场;转子主要由铁芯和转子绕组组成,用于产生感应电动势和电流。
电机及拖动系统的故障诊断技术
观察法Leabharlann 01通过观察电机的外观、听电机的声音、摸电机的温度等方式,
初步判断电机是否存在故障。
仪表检测法
02
使用各种检测仪器和工具,如万用表、示波器等,对电机的电
气参数进行检测,以确定故障的具体原因。
故障树分析法
03
通过建立故障树模型,对可能引起故障的各种因素进行分析和
排查,定位故障原因。
交流电机的运行特性
交流电机的运行特性主要包括电磁转矩、转速、功率等。这些特性与电机的工作 电压、电流、频率等因素有关,可以通过实验和计算得到。
交流电机的电磁转矩是电机旋转的驱动力,其大小与电流、磁通量等因素有关。 转速与电机的工作电压、电流、磁通量等因素有关,可以通过调节这些参数来改 变转速。
交流电机的控制与调速
06 电机及拖动系统的维护与 故障诊断
  1. 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. 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. 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)。
相关文档
最新文档