电机拖动与控制-课程教案.docx
,.课程：电机拖动与控制班级：13矿机3班
章节名称
绪论
（课题）
教学目标1.了解电机及电力拖动技术的发展；
2.明确课程的性质、课程所涵盖的内容、学完本课程后所达到的要求。
内容学时
教学内容
与
学时分配1.电机拖动与控制在国民经济中的作用
1 2.电机及电力拖动发展概况
3.电机的分类及电力拖动系统的组成
1 4.本课程的性质、任务和学习方法
重点难点
本课程的性质、任务、特点和分析方法
本课程的分析方法
1.观一些有关电机的录像
2.讲解电机所拖动的作用
3.让同学们自己讨论，在自己的头脑中电机是怎样发展过来的
教学过程设计4.简单介绍电机的分类、电力拖到系统的组成
5.重点讲解本课程的性质、任务，还有我们用什么方法才能比较快地掌握它
6.布置预习下一节课的内容
教学手段板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法
,.
作业
教研室
主任
（签字）
课程：电机拖动与控制班级： 13矿机 3 班
章节名称第 1 章直流电机
（课题） 1.1 直流电机的结构和工作原理
教学 1.了解直流电机的用途；
目标 2.掌握直流发电机和直流电动机基本工作原理与结构；
内容学时教学内容
1.直流电机的工作原理1
与
学时分配
2.直流电机的结构1重点直流电机的工作原理，和定、转了结构
难点直流机的电枢绕组
教学过程设计
教学手段
作业
,.
1.观看直流电机制造过程录像片
2.简单介绍直流电机的用途
3.讲解直流电机的物理模型
4.讲解直流发电机的工作原理
5.简单介绍直流电机的结构
问题 :A.定子主要包括那些部分 ?
B.转子主要包括那些部分 ?
6.总结本节课的内容，提出要求
7.布置预习下一节
板书和多媒体、实物相结合的教学方法
1---1 、2 、4、
教研室
主任
（签字）
课程：电机拖动与控制班级：13矿机3班
章节名称第 1 章直流电机
（课题） 1.2 直流电机的磁场
教学 1.掌握直流电动机的励磁方式
目标 2.掌握电枢反应和换向
教学内容内容学时
与
学时分配
重点难点
教学过程设计
教学手段
作业1.直流电机原励磁方式
1 2.直流电机的电枢反应
3.直流电机的换向1
直流电机的电枢反应
直流机的磁场
1.回忆一下中学是学过的有关电磁方面的知识
2.讲解直流电机的励磁方式
3.讲解直流电机的空载磁场
4.讲解直流电机的电枢反应
5.直流电机的换向过程，影响换向的电磁原因和改善换向的方法
6.总结本节课的内容，提出要求
7.布置预习下一节
板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法
1---7 、
教研室
主任
（签字）
课程：电机拖动与控制班级：13矿机3班
章节名称（课题）
教学
目标第 1 章直流电机
1.3 直流电机的感应电动势和电磁转矩
1.明白电枢绕组的感应电动势
2.掌握电磁转矩
教学内容
与
学时分配重点难点
教学过程设计
教学手段
内容学时
1.感应时势1
2.电磁转矩1额定电磁转矩的计算
磁通量的计算
1.简单复习下上一节的内容
2.感应时势的分析、讲解
3.磁通量的计算方法
4.电磁转矩的计算方法
5.布置例题计算
6.总结本节课的内容，提出要求
7.布置预习下一节
板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法
作业1---8 、9 、
,.
教研室
主任
（签字）
课程：电机拖动与控制班级：13矿机3班
章节名称（课题）
教学
目标第 1 章直流电机
1.4 直流电动机的工作选择性
1.掌握直流电动机的基本方程
2.掌握直流电动机的工作特性
内容学时
教学内容
与
学时分配重点难点
教学过程设计1.直流电动机的基本方程
2.直流电动机的工作特性
直流电动机的转速特性、转矩特性和效率特性
直流电动机的效率特性
1.简单复习下上一节的内容
2.讲解直流电动机的电压方程、转矩方程、功率方程
3.直流电机的额定电动势、额定电磁转矩和额定效率的计算
4.讲解直流电动机转速特性、转矩特性和效率特性
1
1
5.布置例题计算
6.总结本节课的内容，提出要求
,.
7.对本章作一次总结，考查学生的掌握情况
8.布置预习下一节
教学手段板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法
作业1---12 、 15 、16
教研室
主任
（签字）
课程：电机拖动与控制班级：13矿机3班
章节名称第 2 章直流电动机的电力拖动
（课题） 2.1 电力拖动系统的运动方程
教学
目标
教学内容
与
学时分配1.掌握电力拖动系统运动方程式
2.掌握电力拖动系统运动方程中各转矩正负号确定的规则
内容学时
1.直流电动机的基本方程
1 2.直流电动机的工作特性
,.
重点难点
教学过程设计
电力拖动系统运动方程式
各转矩正负号确定的规则
1.复习下上一章的内容
2.讲解电力拖动系统运动方程式
3.讲解运动方程中各转矩正负号确定的规则
4.总结本节课的内容，提出要求
5.布置预习下一节
教学手段板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法
作业
教研室
主任
（签字）
课程：电机拖动与控制班级：13矿机3班
章节名称第 2 章直流电动机的电力拖动
（课题） 2.2 生产机械的负载转矩特性
教学 1. 明白他励直流电动机的恒转矩负载特性、恒功率负载特性和风机目标泵负载特性
教学内容内容学时
与
学时分配
重点难点
教学过程设计
教学手段
,.
1.恒转矩负载特性
2.恒功率负载特性1
3.风机泵负载特性
恒转矩负载特性
恒功率负载特性
1.简单复习下上一节的内容
2.讲解恒转矩负载特性
3.讲解恒功率负载特性
4.讲解风机泵负载特性
4.总结本节课的内容，提出要求
5.布置预习下一节
板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法
作业2---1 、2 、3
教研室
主任
（签字）
课程：电机拖动与控制班级：13矿机3班章节名称第 2 章直流电动机的电力拖动
（课题） 2.3 他励直流电动机的机械特性
教学
目标
教学内容
与
学时分配重点难点
教学过程设计
教学手段
作业
,.
1.明白固有机械特性、人为机械特性
2.掌握电力系统稳定运行条件
内容学时
1.固有机械特性
1 2.人为机械特性
3.电力系统稳定运行条件1固有机械特性
电力系统稳定运行条件
1.简单复习下上一节的内容
2.讲解他励直流电动机的机械特性的一般表达方式
3.讲解他励直流电动机的固有机械特性
4.讲解固有机械特性的计算绘制
5.简单介绍几种人为特性
6.布置例题计算
7.总结本节课的内容，提出要求
8.布置预习下一节
板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法
2---4 、5 、
教研室
,.
主任
（签字）
课程：电机拖动与控制班级：13矿机3班
章节名称第 2 章直流电动机的电力拖动
（课题） 2.4 他励直流电动机的启动
教学
目标
教学内容
与
学时分配1.掌握他励直流电动机的直接启动、降压启动、串电阻启动
内容学时1.他励直流电动机的直接启动
1 2.他励直流电动机的降压启动
3.他励直流电动机的串电阻启动1
重点他励直流电动机的串电阻启动
难点他励直流电动机的降压启动
1.简单复习下上一节的内容
2.讲解他励直流电动机的直接启动
教学过程 3.讲解他励直流电动机的降压启动
设计 4.讲解他励直流电动机的串电阻启动
5.谈一谈这几种启动在实际中的应用，尤其是在我们煤矿中的应用
6.例题提讲解
,.
7.总结本节课的内容，提出要求
8.布置预习下一节
教学手段板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法
作业2---8 、
教研室
主任
（签字）
课程：电机拖动与控制班级：13矿机3班
章节名称第 2 章直流电动机的电力拖动
（课题） 2.5 他励直流电动机的调速
教学
目标
教学内容
与
学时分配1.掌握调速的基本概念、指标
2.掌握他励直流电动机的调速方法
内容学时1.调速的基本概念
1
2.调速指标
3.他励直流电动机的调速方法1
,.
重点难点
教学过程设计
教学手段
他励直流电动机的调速方法
各调速指标的相互关系
1.简单复习下上一节的内容
2.介绍调速的基本概念
3.讲解几种调速指标
4.结合实际情况，讲解他励直流电动机的调速方法
5.谈一谈这几种启动在实际中的应用，尤其是在我们煤矿中的应用
6.布置例题计算
7.总结本节课的内容，提出要求
8.布置预习下一节
板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法
作业2---9 、10 、 12 、13 、
教研室
主任
（签字）
课程：电机拖动与控制班级：13矿机3班章节名称第 2 章直流电动机的电力拖动
（课题） 2.6 他励直流电动机的制动
教学
目标
教学内容
与
学时分配重点难点
教学过程设计
教学手段
,.
1.掌握他励直流电动机的能耗制动、反接制动和回馈制动
内容学时
1.他励直流电动机的能耗制动
1 2.他励直流电动机的反接制动
3.他励直流电动机的回馈制动1他励直流电动机的回馈制动
掌握他励直流电动机的能耗制动
1.简单复习下上一节的内容
2.介绍为什么要用这几种制动，它们与机械制动相比有哪些优点
3.讲解能耗制动
4.两种反接制动的讲解，各自的特点与应用
5.提出什么是回馈制动
6.回馈制动的实现方法、特性、特点
7.总结本节课的内容，提出要求
8.对本章做一次系统的总结，解答同学们的疑问
9.布置预习下一节
板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法
作业2---17 、 19 、20
,.
教研室
主任
（签字）
课程：电机拖动与控制班级：13矿机3班
章节名称（课题）
教学第 3 章变压器
3.1 变压器的工作原理和结构
1.了解变压器的工作原理、基本结构和铭牌
目标
内容学时教学内容
与
学时分配重点难点1.变压器的工作原理1
2.变压器的基本结构
1 3.变压器的铭牌
变压器的工作原理
变压器的基本结构
1.复习下上一章的内容
2.向同学们提出是否见过变压器，让同学们讨论分析变压器的原理是
教学过程
什么
设计
3.根据同学们的讨论，然后讲解变压器的工作原理
4.利用多媒体讲解变压器的结构
,.
5.变压器的铭牌的内容，我们从铭牌中可以得到哪些信息
6.总结本节课的内容，提出要求
7.布置预习下一节
教学手段板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法
作业3---2 、3 、
教研室
主任
（签字）
课程：电机拖动与控制班级：13矿机3班
章节名称第 3 章变压器
（课题） 3.2 变压器的运行原理
教学目标1.掌握变压器的空载运行、负载运行
2.掌握变压器参数的测定
内容学时
教学内容
与
学时分配1.变压器空载运行
2.变压器的负载运行
1
1 3.变压器参数的测定
,.
重点难点
教学过程设计
教学手段
等效电路
等效电路的计算
1.复习下上一节的内容
2.分析变压器空载时的磁场
3.讨论变压器空载运行时的电磁关系，介绍感应电动势和空载电流的意义
4.解算例题
5.等效电路的讲解
6.重点讲解变压器的负载运行，折算和等效电路
7.变压器参数的测定
8.总结本节课的内容，提出要求
9.布置预习下一节
板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法
作业3---6 、7 、8
教研室
主任
（签字）
课程：电机拖动与控制班级：13矿机3班章节名称第 3 章变压器
（课题）
教学
目标
教学内容
与
学时分配重点难点
教学过程设计
,.
3.3 变压器的运行特性
1.了解变压器运行的外特性
2.了解变压器运行的效率特性
内容学时
1.变压器运行的外特性
1 2.变压器运行的效率特性
功率关系
铁损和铜损
1.复习下上一节的内容
2.分析变压器外特性
3.分析变压器的铁损和铜损
4.讲解变压器的效率特性
5.例题的讲解
教学手段板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法作业
教研室
主任
（签字）
课程：电机拖动与控制班级：13矿机3班
章节名称第 3 章变压器
（课题） 3.4 三相变压器
1.了解三相变压器的磁路系统
教学
2.掌握变压器的连接方式和连接组别
目标
3.掌握变压器的并联运行
内容学时
教学内容
1.三相变压器的磁路系统
与
1
2.变压器的连接方式和连接组别
学时分配
重点难点
教学过程设计3.变压器的并联运行
变压器的连接方式和连接组别
变压器的并联运行
1.复习下上一节的内容
2.分析变压器的磁路系统
3.讲解变压器的连接组别
4.利用多媒体讲解三相变压器的连接方式和连接组别，此处是重点，哪怕慢一点，也一定要让同学们明白。
5.变压器的并联运行
理想情况
不满足条件时的并联情况
6.总结本节
7.布置预习下一节
教学手段板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法
作业3---10 、 12 、19 、20 、
教研室
主任
（签字）
课程：电机拖动与控制班级：13矿机3班章节名称第 3 章变压器
（课题） 3.5 特殊变压器
1.了解自耦变压器的结构，电流、电压、容量关系
教学
目标
教学内容
与2.明白电流互感器、电压互感器结构、原理，掌握它们的使用方法和注意事项
内容学时1.自耦变压器1
电机及拖动课后答案
电机及拖动课后答案 1-5 解： cm /A 98H ,T 1002.0002 .0A B === = φ （1） （1） F=Hl=98A/cm ′30cm=2940A; I=F/N=2940/1000=2.94A. (2) 此时，F 总=H 铁l 铁+H d d 其中：H 铁l 铁=98A/cm ′29.9cm=2930.2A; H d d=d ′B/m 0=0.001/(4p ′10-7)=795.8A; 所以：F 总=2930.2+795.8=3726A 1-6 解：（1） ;5.199sin Z x ;1407.0200cos Z r 2005 .0100 Z 1111111Ω?Ω?Ω===?==== （2） ;66.8sin Z x ;55.010cos Z r 1010 100 Z 1221222Ω?Ω?Ω===?==== 1-7 解：每匝电势为： 匝744884 .036 N ;V 4884.00022.05044.4f 44.4e m 1== =??==φ 2-13 解：作直线运动的总质量为： Kg 63966.128022m )1m m (2m =??+++?=总 转动惯量为：2 2 2 L m kg 63964D m m J ?=?==总ρ 系统折算后总转动惯量为：2 M 2m L eq m kg 74.49J i J J 2J J ?=+++= 总负载静转矩为：Nm 127792/D g )Hq m (T 2L =??+= 折算后负载转矩为： Nm 710i T T L 'L == η 转速加速度等于：5 .95dt dv D 60i dt dn i dt dn m ===π 由运动方程的启动转矩： Nm 4.1207 5.9555.974 .49710dt dn 55.9J T T eq ' L k =?+=+ = 3-12 解：因为：n 60Np E a φ= （1）单叠：a=2；60 04.02602N 230????=； N=5750。 （2）单波：a=1；60 04.01602N 230????=； N=2875。
电机与拖动试题参考答案
学年度第一学期 自动化系《电机与电力拖动基础》期末考试试卷（） 年级专业自动化班级学号姓名 注：1、共120分钟，总分100分 2、此试卷适用自动化专业本科 一、选择题（每小题2分，共20分） 1．他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3） （1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。 2．直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2） （1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。 3．他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I1和I2，那么：（2） （1）I1
①电源电压；②气隙大小；③定、转子铁心材质；④定子绕组的漏阻抗。 7．三相异步电动机在运行中，把定子两相反接，则转子的转速会：② ①升高；②下降一直到停转；③②下降至零后再反向旋转；④下降到某一稳定转速。 8．三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于：② ①它们的定子或原边电流都滞后于电源电压；②气隙磁场在定、转子或主磁通在原、副边都感应电动势；③它们都有主磁通和漏磁通；④它们都由电网取得励磁电流。 9．三相异步电动机的与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩减小，临界转差率没变，则该人为机械特性是异步电动机的：（3） （1）定子串接电阻的人为机械特性；（2）转子串接电阻的人为机械特性；（3）降低电压的人为机械特性。 10．一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时，若电源电压下降10%，这时电动机的电磁转矩：（1） （1）T em =T N ;(2) T em =0.81 T N ;(3) T em =0.9T N 。 二、填空题：（共20分） 1、（4分）他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。 （U=UN 、φ=ΦN ，电枢回路不串电阻；n ；Tem ） 2、（2分）三相变压器的联结组别不仅与绕组的_______和_______有关，而且还与三相绕组的_______有关。 （绕向；首末端标记；联结方式） 3.当s 在_______范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为_______；在_______范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为_______。（0～１；反电动势；－∞～０；制动转矩） 4.三相异步电动机根据转子结构不同可分为___ ____和__ _____两类。（笼型异步电动机和绕线型异步电动机） 5.一台6极三相异步电动机接于50H Z 的三相对称电源；其s=0.05，则此时转子转速为_______r/min ，定子旋转磁势相对于转子的转速为_______r/min 。（950；50） 6. 对于绕线转子三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则起动转矩_______，最大转矩_______。（增大；不变） 7. 三相异步电动机的过载能力是指______。 (N m T T /) 8. 拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机，其转差率s 在_______范围内时，电动机都能稳定运行。 (m s 0) 9. 三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则U 1应随f 1按_______规律调节。 (正比)
电机拖动与控制考试试卷A卷(供参考)
编号D171 适用专业（层次）：自动化（通用）使用学期：通用 山东科技大学200 —200 学年第学期 《电机拖动与控制》考试试卷（A卷）班级姓名学号 一、填空题（每空1分，共20分） 1.变压器空载试验测得的功率近似等于（）损耗。 2.变压器阻抗电压指的是（ )的比值的百分数。 3.三相异步电动机的转子电流频率与转子的转速大小有关，转速越高则转子电流频率越 （），不转时转子频率等于（）。 4.三相异步电动机工作状态与转差率有关，电动状态下转差率在（）范围内； 反接制动状态下转差率在（）范围内。 5.三相异步电动机的临界转差率与转子电阻的关系是（）。 6.三相异步电动机的转速与频率及磁极数有关：频率越高则转速越（）；磁极 数越多则转速越（）。 7.单相异步电动机的机械特性的特点是：转速为零时电磁转矩（），转速为正值时 电磁转矩（）。 8.三相同步电动机的起动方法有（）。 9.直流电动机在（）状态下，电磁转矩与转速方向相反；在 （）状态下，电枢中电动势与电流方向相同。 10.直流他励电动机若电磁转矩和主磁通不变，在不同转速下的电枢电流（）。 11.直流电动机换向器的作用是（）。 12.电动机的过载保护与短路保护区别是（）。 13.所谓零电压保护的含义是（）。 14.电动机的正反转控制设置互锁的作用是（）。 15.中间继电器的用途是（）。 二、选择题（每题1分，共10分） 1、一台电动机有两个电刷和两个集电环，则可能是：（） Ａ、他励直流电动机Ｂ、三相同步电动机Ｃ、绕线转子异步电动机 2、单相异步电动机起动方法有：（） Ａ、电容分相起动Ｂ、频敏变阻器起动Ｃ、转子串电阻起动 3、直流电动机抑制换向火花的措施有：（）
电机拖动复习题(含答案)
电机拖动复习题 一、填空题（每题2分，共20分） 1. 直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。（每极气隙磁通量；电枢电流） 2.直流电动机的起动方法有、、。 (直接起动；降低转子端电压；转子回路串电阻) 3.直流电动机的调速有、、三种方法。 (转子串电阻调速；调压调速；弱磁调速) 4.直流发电机输出的额定功率是指。(出线端输出的电功率) 5. 单相罩极式异步电动机的转向_____ 。 (不可改变) 6.额定频率为50HZ的三相异步电动机额定转速为725r/min，该电机的极数为，同步转速为r/min，额定运行时的转差率为。 (8；750；0.03) 7.三相异步电动机的最大转矩与转子电阻。(无关) 8.绕线式异步电动机一般采用的起动方法是。(转子回路串电阻) 9.双鼠笼异步电动机按起动和运行时的情况可将上笼称为。(起动笼) 10.直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向。(相反；相同) 11.当电动机的转速超过时，出现回馈制动。(理想空载转速) 12.变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将，铜损耗将（忽略漏阻抗压降的影响）。(不变；增加) 13.一个脉振磁通势可以分解为两个和相同，而相反的旋转磁通势。(幅值；转速；转向) 14.三相异步电动机根据转子结构不同可分为和两类。 (笼型异步电动机和绕线型异步电动机) 15.三相异步电动机电源电压一定，当负载转矩增加，则转速，定子电流。 (减小；增加) 16.对于绕线转子三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则起动转矩，最大转矩。(增大；不变) 17.星形一三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的倍。C 18.三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则U1应随f1按规律调节。(正比) 19.他励直流电动机的机械特性是指和的关系。(转速；电磁转矩) 20.异步电动机变频调速中，基速以上的调节属于恒调速。(功率) 21.可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当_______时为发电机状态。(Ea 〈U；Ea〉U) 22.当s在范围内，三相异步电动机运行于电动状态，此时电磁转矩性质为；在的范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为。 (0~1；驱动性质；小于1；制动性质) 23.直流电动机改变线圈中电流方向是和完成的。(换向器电刷) 24.直流发电机把转换成。(机械能直流电能) 25.三相变压器的原、副绕组都可以接成。(星形或三角形) 26.交流异步电动机的转子绕组有和两种。(鼠笼型绕线型) 27.定子三相绕组中通过三相对称交流电时在空间会产生。(旋转磁场) 28.同步电机可分为、和三类。(同步发电机同步电动机同步补偿机)
电机拖动与控制章节习题及答案(大学期末复习资料)
习题与思考题 第二章机电传动系统的动力学基础 2.1 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩，静态转矩和动态转矩。 拖动转矩是有电动机产生用来克服负载转矩，以带动生产机械运动的。静态转矩就是由生产机械产生的负载转矩。动态转矩是拖动转矩减去静态转矩。 2.2 从运动方程式怎样看出系统是处于加速，减速，稳态的和静态的工作状态。 T M-T L>0说明系统处于加速，T M-T L<0 说明系统处于减速，T M-T L=0说明系统处于稳态（即静态）的工作状态。 2.3 试列出以下几种情况下（见题2.3图）系统的运动方程式，并说明系统的运动状态是加速，减速，还是匀速？（图中箭头方向表示转矩的实际作用方向） T M T T M=T L T M< T L T M-T L>0说明系统处于加速。 T M-T L<0 说明系统处于减速
T M T L T M T L T M> T L T M> T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速 T M T L T T L T M= T L T M= T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀速 2.4 多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统？转矩折算为 什么依据折算前后功率不变的原则？转动惯量折算为什么依据 折算前后动能不变的原则？ 因为许多生产机械要求低转速运行，而电动机一般具有较高的 额定转速。这样，电动机与生产机械之间就得装设减速机构，如 减速齿轮箱或蜗轮蜗杆，皮带等减速装置。所以为了列出系统运 动方程，必须先将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分 的质量这算到一根轴上。转矩折算前后功率不变的原则是P=Tω, p不变。转动惯量折算前后动能不变原则是能量守恒MV=0.5Jω 2
电机拖动与控制-教案
章节名称 （课题） 绪论 教学目标1.了解电机及电力拖动技术的发展； 2.明确课程的性质、课程所涵盖的内容、学完本课程后所达到的要求。 教学内容 与 学时分配 内容学时 1.电机拖动与控制在国民经济中的作用 2.电机及电力拖动发展概况 1 3.电机的分类及电力拖动系统的组成 4.本课程的性质、任务和学习方法 1 重点本课程的性质、任务、特点和分析方法难点本课程的分析方法 教学过程设计1.观一些有关电机的录像 2.讲解电机所拖动的作用 3.让同学们自己讨论，在自己的头脑中电机是怎样发展过来的 4.简单介绍电机的分类、电力拖到系统的组成 5.重点讲解本课程的性质、任务，还有我们用什么方法才能比较快地掌握它 6.布置预习下一节课的内容 教学手段板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法作业 教研室 主任 （签字）
章节名称（课题）第1章直流电机 1.1 直流电机的结构和工作原理 教学目标1.了解直流电机的用途； 2.掌握直流发电机和直流电动机基本工作原理与结构； 教学内容 与 学时分配 内容学时 1.直流电机的工作原理 1 2.直流电机的结构 1 重点直流电机的工作原理，和定、转了结构难点直流机的电枢绕组 教学过程设计1.观看直流电机制造过程录像片 2.简单介绍直流电机的用途 3.讲解直流电机的物理模型 4.讲解直流发电机的工作原理 5.简单介绍直流电机的结构 问题:A.定子主要包括那些部分? B.转子主要包括那些部分? 6.总结本节课的内容，提出要求 7.布置预习下一节 教学手段板书和多媒体、实物相结合的教学方法作业1---1、2、4、 教研室 主任 （签字）
章节名称（课题）第1章直流电机 1.2直流电机的磁场 教学目标1.掌握直流电动机的励磁方式 2.掌握电枢反应和换向 教学内容 与 学时分配 内容学时 1.直流电机原励磁方式 2.直流电机的电枢反应 1 3.直流电机的换向 1 重点直流电机的电枢反应难点直流机的磁场 教学过程设计1.回忆一下中学是学过的有关电磁方面的知识 2.讲解直流电机的励磁方式 3.讲解直流电机的空载磁场 4.讲解直流电机的电枢反应 5.直流电机的换向过程，影响换向的电磁原因和改善换向的方法 6.总结本节课的内容，提出要求 7.布置预习下一节 教学手段板书和多媒体、视频录像相结合的教学方法作业1---7、 教研室 主任 （签字）
电机与拖动教案.doc
电机与拖动教案 【教案】 课程性质、任务和目的《电动与拖动》是电气工程及其自动化专业必修的专业基础课.它既是研究电机及电力拖动系统基础理论的学科,又可以作为一门独立的技术应用课,直接为工农业生产服务.本课程的理论性与实践性都很强,通过本课程学习,使学生掌握各种电机的基本结构与工作原理,独立分析电力拖动系统各种运行状态,掌握有关计算方法,合理地选择和使用电动机,为后续电气控制技术、自动控制系统等专业课打下坚实基础,为从事专业技术工作做好基本培养和锻炼. 基本要求通过本课程的教学,应使学生达到下列要求: 掌握和理解变压器和电动机的基本方程式; 掌握他励直流电动机负载运行计算,调速性能计算,起制动电阻计算和他励直流电动机过渡过程计算,负载转矩折算,飞轮矩折算; 三相异步电动机机械特性实用公式计算调速电阻及制动电阻,三相异步电动机降压起动的计算与选择,三相绕线式异步电动机转子回路串电阻分级起动计算; 具有选择电力拖动系统电动机的型式、种类、电压、转速及额定功率,校核发热,起动能力与过载能力. 课时分配共64学时,安排在第二学年的第二学期.其中理论教学52学时,实践教学12学时. 先修课程电路原理、电子技术和电力电子技术教学内容、要求与安排绪论课程的性质及任务以及常用的几个基本定律直流电机 1.1 教学内容: 直流电机的工作原理和结构;直流电机电枢绕组;直流电机的励磁方式和空载磁场;他励直流电动机的机械特性;他励直流电动机的工作特性;串、复励直流电动机的机械特性;直流电动机换向. 1.2 教学重点: 直流电机的励磁方式和空载磁场;他励直流电
动机的机械特性 1.3 教学难点: 直流电机的励磁方式和空载磁场;他励直流电动机的机械特性直流电动机的电力拖动 2.1 教学内容: 电力拖动系统的动力学基础;他励直流电动机的起动、制动和调速;串励及复励直流电动机的电力拖动. 2.2 教学重点: 电力拖动系统的动力学基础;他励直流电动机的起动、制动和调速; 2.3 教学难点: 他励直流电动机的起动、制动和调速; 变压器 3.1 教学内容: 变压器的用途、结构及额定数据;变压器的空载运行、空载等值电路;变压器的负载运行、负载等值电路;标么值;变压器参数测定;变压器电压调整率及效率;变压器联接组别;变压器并联运行;自耦变压器. 3.2 教学重点: 变压器的空载运行、空载等值电路;变压器的负载运行、负载等值电路;标么值;变压器电压调整率及效率;变压器联接组别;变压器并联运行. 3.3 教学难点: 变压器电压调整率及效率;变压器联接组别;标么值. 交流电机的绕组、电动势和磁通势 4.1 教学内容: 交流电机电枢绕组;交流电机电枢绕组磁场;交流电机电枢绕组电势. 4.2 教学重点: 交流电机电枢绕组磁场;交流电机电枢绕组电势. 4.3 教学难点: 交流电机电枢绕组磁场;交流电机电枢绕组电势. 异步电动机 5.1 教学内容: 三相异步电动机的结构及额定数据;三相异步电动机工作原理及转差率;三相异步电动机的电磁关系及等值电路;三相异步电动机的功率关系;三相异步电动机的机械特性;三相异步电动机的工作特性. 5.2 教学重点: 三相异步电动机工作原理及转差率;三相异步电动机的电磁关系及等值电路;三相异步电动机的功率关系;三相异步电动机的机械特性. 5.3 教学难点: 三相异步电动机工作原理及转差率;三相异步电动机的电磁关系及等值电路;三相异步电动机的功率关系;三相异步电动机的机械特性. 三相异步电动机的电力拖动 6.1 教学内容: 鼠笼式三相异步电动机的
电机拖动与控制网络试题及答案
电机拖动与控制试卷 一、简答题（共40分） 1、（15分）试说明他励直流电动机的起动方法及其特点。 答:降压起动、电枢串联起动变阻器起动；降压启动的优点是：启动电流小，启动过程平滑，能量消耗少，因而在直流电力拖动系统中得到广泛应用 2、（15分）请简要介绍直流电机的各种励磁方式。 答:直流电机的励磁方式是指对励磁绕组如何供电、产生励 磁磁通势而建立主磁场的问题。不同励磁方式的直流电机有 着不同的特性，一般情况直流电动机的主要励磁方式是并励 式、串励式和复励式。 3、（10分）为什么说交流异步测速发电机是交流侍服电动机的一种逆运行方式？ 答：在交流侍服电动机中，由控制绕组输入的是电压信号，通过电动机变成了转速信号在轴上输出，在交流异步测速发电机中，由外力拖动转轴转动，输入的是转速信号，通过测速发电机，输出与转速成正比的电压信号。所以就信号的转换而言，两者互为可逆运行方式，和一般发电机和电动机的能量转换是一样的，是符合可逆原理的。 二、计算题（共60分） 1、（15分）一台直流电动机改成直流发电机时，是否需要将换向极绕组重新安装？为
什么？ 答:不需改接。因为改向级绕组是与电枢回路串联的，如由电 动机改成发电机运行时，此时如转速ｎ方向不变，则电枢电流反向，而换向极所产生的磁势也反向，仍可抵消在几何中线性处的电枢反应磁势；如转速方向改变，则电流方向不变，换向极产生的作用仍然正确。 2、（15分）某台直流电动机的额定数据为：P N =10kW,U N =220V, n N =1500r/min,ηN =88.6%, 试求该电动机额定运行时的输入功率P 1及额定电流I N 。 答: 该电动机额定运行时的输入功率P 1= P N /ηN =10kw/0.886 =11.29 kW I N = P 1/U N =11290w/220v=51.3A 3、（15分）有一台三相变压器，额定容量S N =50kVA , 高压侧额定电压U 1N =10kV , 低 压侧额定电压U 2N =400V , 高低压绕组都接成星形，试求高低压侧的额定电流I 1N 和I 2N 。 解:由S N =sqrt(3) U 1N I 1N 代入数值解得I 1N =2.89A 由S N =sqrt(3) U 2N I 2N 代入数值解得I 2N =72.17A 4、（15分）某台直流发电机为单叠绕组，每极磁通为3.5×10-2Wb ，电枢总导线为152 根，转速为1200 r/min ，求电机的空载电动势。若改为单波绕组，其他条件不变，问空载电动势为210V 时，电机的转速是多少？ 解：根据公式：E=C e Φn 可知，必须先求Φ， 又由C e Φ=PN /2πa 得： ?=??==Φ35.22 60152260a PN C e 则空载电动势为：
电力电子与电机拖动技术
一、填空题: 1．整流电路中，晶闸管从开始承受正向电压算起，到触发脉冲到来时刻为止，这段时间的电角度称为_______________。 2．若晶闸管电流有效值是157A，则其额定电流为。 3．三相半波晶闸管可控整流电路中，变压器的漏抗会产生换相重叠角，使整流输出的直流电压平均值。 4．单相全控桥式整流电路，电感性负载，若交输入流电压有效值为U2，控制角度为α， 则其输出电压U o的表达式为_____________。 5．电力电子器件总是工作在开关状态，其损耗包括三个方面：、 和。 6．三相全控整流电路，六只晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差度。 7．三相半波可控整流电路，大电感负载，I2与I d的关系式是，I2与I T 的关系 式是。 8．三相半波整流电路，电阻性负载，其移相范围为。 9．直流斩波电路的三种控制方式是、和混合调制。 10．若输入变压器二次侧相电压有效值为U2，采用三相半波可控整流电路，大电感性负载，晶闸管承受的最大反向电压为。 二、选择题： 1．通常把晶闸管的U DRM 和U RRM 中_______的值标作该器件的额定电压。 ①较小②较大③U DRM ④U RRM 2．在晶闸管元件正常导通后，为其门极加上反压，则该晶闸管_______。 ①继续导通②饱和③关断④状态不定 3．整流变压器的漏抗越大，则换相重叠角______。 ①越小②越大③不变④不一定 4．触发（驱动）电路是电力电子器件主电路与______之间的接口。 ①缓冲电路②保护电路③控制电路④滤波电路 5.带平衡电抗器的双反星形可控整流电路，大电感负载，直流侧电流连续，晶闸管的导通 角 为______。 ①180o②150o③120o④60o 6．电压型逆变电路的特点是______。 ①直流侧接大电感②交流侧输入电流接近正弦波 ③直流侧电压无脉动④直流侧电流有脉动 7.SPWM 控制的逆变电路，输出SPWM 波半周期包括25 个脉冲波，设逆变器输出电压基 波频率为400Hz,则电路中开关管的工作频率为______。 ①10kHz ②20kHz ③400Hz ④5kHz 三、简答题： 1．晶闸管导通和关断条件是什么？ 2．实现有源逆变的外部和内部条件是什么？ 3．画出升压斩波电路原理图，并分析说明其工作原理，写出输出电压Uo 与电源电压Uin的关系式。 四、计算分析题 1.单相全控桥式整流电路接大电感负载，整流变压器二次电压有效值U2=220V，R=4Ω，ωL>> R 可使负载电流连续，且脉动很小（可以忽略）。 (1) 画出α=30o时，整流输出电压u d、电流i d和输入电流i2的波形； (2) 试求输出电压Ud、输出电流的平均值Id。 2.请回答单相桥式全控整流电路、三相桥式全控整流电路中，当负
电机拖动答案
习题解答(供参考) 习题二 2.2系统的调速范围是1000~100r「min ,要求静差率s=2%那么系统允许的静差转速降是 多少？ 解：n 1000 0.02.(10 0.98) 2.04rpm 系统允许的静态速降为2.04rpm。 2.3某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为n0max 1500r..min，最低转速特性为 n0min 150n min，带额定负载时的速度降落n N 15匚min，且在不同转速下额定速降不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少？ 解：1)调速范围D n max；n min (均指额定负载情况下) 2)静差率 s n N「n0 15 150 10% 2.4直流电动机为 P N=74kW,UN=220Vl N=378A n N=1430r/min，Ra=0.023Q。相控整流器 内阻Rrec=0.022 Q。采用降压调速。当生产机械要求s=20%寸，求系统的调速范围。如果 s=30%寸，贝U系统的调速范围又为多少？？ 解：Ce (U N WR a). n N (220 378 0.023).1430 0.1478V rpm 2.5某龙门刨床工作台采用 V-M调速系统。已知直流电动机 P N 60kW,U N 220V, I N 305A, n N 1000r. min，主电路总电阻 R=0.18Q ,Ce=0.2V?min/r, 求：(1)当电流连续时，在额定负载下的转速降落 n N为多少？ (2)开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率S N多少？ (3)若要满足D=20,s< 5%勺要求，额定负载下的转速降落n N又为多少？ 解：(1) n N l N R.Ce 305 0.18 0.2 274.5r/min (2)S N n N； n。2745 (1000 274.5) 21.5% (3)n n N S.[D(1 s)] 1000 0.05[20 0.95] 2.63r/min 2.6有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如图所示，已知给定电压U u 8.8V、比例调节器放大系
电机拖动与控制考试试卷卷
编号: D 1 7 2适用专业（层次）：自动化（通用）使用学期：通用 山东科技大学200 —200学年第学期 《电机拖动与控制》考试试卷（B卷）班级__________________ 姓名 __________________ 学号 _______________ 、简答题（共20 分） 1、直流电动机换相器的作用是什么？ 2、直流电动机在电动和制动状态下，电磁转矩与转速方向关系有何不同? 3、为什么直流他励电动机一般不允许直接起动？ 4、继电器与接触器的主要区别是什么？ 5、什么是零压保护？ 6、交流电动机旋转磁场的转速是哪些因素决定的？ 7、三相异步电动机的起动方法有哪几种？ 8、三相异步电动机的最大电磁转矩与什么因素有关？ 9、在异步电动机的电动和制动状态下转差率的取值的范围分别是多少？ 10、什么是电动机的稳态稳升？ 、选择题（共10分） 1、一台电动机有三个电刷和三个集电环, 则可能是：（) A、他励直流电动机E、三相同步电动机C、绕线转子异步电动机 2、三相同步电动机起动方法有：（) A、电容分相起动E、频敏变阻器起动C、异步起动 3、直流电动机改善换相的方法有：（) A、安装补偿绕组E、安装阻尼绕组C、安装换相极 4、常用于过载保护的电器有：（) A、热继电器E、电压继电器C、时间继电器 5、异步电动机额定转差率为0 .04，额定运行时其转子频率为：( ) A、50H z E、2H z C、都不对 6、三相笼型异步电动机可以采用下列方法起动。（) A、转子串电阻E、转子串频敏变阻C、自耦变压器降压 7、交流伺服电动机克服自转的措施是：( ) A、采用空心杯转子E、增大转子电阻C、控制绕组串电容 8、控制式自整角机的接受机输岀信号为: ( ) A、转角E、电压 C 转速 9、电动机的额定功率是在标准环境温度即摄式（）下测岀的
电机拖动答案详解
习题解答（供参考） 习题二 2.2 系统的调速范围是1000~100min r ，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多少？ 解：10000.02(100.98) 2.04(1) n n s n rpm D s ?= =??=- 系统允许的静态速降为2.04rpm 。 2.3 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为0max 1500min n r =，最低转速特性为 0min 150min n r =，带额定负载时的速度降落15min N n r ?=，且在不同转速下额定速降 不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少？ 解：1）调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下） max 0max 1500151485N n n n =-?=-= min 0min 15015135N n n n =-?=-= max min 148513511D n n === 2) 静差率 01515010%N s n n =?==
2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ，I N =378A ，n N =1430r/min ，Ra=0.023Ω。相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。采用降压调速。当生产机械要求s=20%时，求系统的调速范围。如果s=30%时，则系统的调速范围又为多少？？ 解：()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-?= 378(0.0230.022)0.1478115N n I R rpm ?==?+= (1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =?-=??-= [(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33N D n S n s =?-=??-= 2.5 某龙门刨床工作台采用 V-M 调速系统。已知直流电动机 60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====，主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2V ?min/r,求： （1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落N n ?为多少？ （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少？ （3）若要满足D=20,s ≤5%的要求，额定负载下的转速降落N n ?又为多少? 解：(1)3050.180.2274.5/min N N n I R Ce r ?=?=?= (2) 0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =?=+= (3) [(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ?=-=??= 2.6 有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如图所示，已知给定电压*8.8u U V =、比例调节器 放大系数2P K =、晶闸管装置放大系数15S K =、反馈系数γ=0.7。求：（1）输出电压d U ；
电机与拖动教案电子书
教师授课教案 课程名称：电机与拖动2006年至2007年第2 学期第2 次课 授课教师：马爱芳授课日期：年月日 教学内容：（板书加粗） 1．1 直流电机的基本工作原理及结构 一、直流发电机的工作原理 结合多媒体课件，动画讲解
1、原动机拖动转子以每分转n转转动； 2、电机内部的固定部分建立磁场。 3、导体在磁场中运动切割磁力线感应电动势，经电刷和换向器整流作用输出直流电势。 *说明：由于换向器的作用，使处在N极下面的导体永远与电刷A相接触，处在S极下面的导体永远与电刷B相接触，使电刷A总是呈正电位，电刷B总是呈负电位，从而获得直流输出电势。 注意：某一根转子导体的电势性质是交流电。而经电刷输出的电动势确是直流电了。 提问：1、如果没有换向器，直流发电机能否发出直流电？ 由于内电路的交流是通过换向装置后才变为外电路的直流，故没有换向装置就不行。 二、直流电动机的工作原理 结合多媒体课件，动画讲解 1、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。 2、电机内部有磁场存在。 3、载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力 f 的作用。（左手定则） 4、所有导体产生的电磁力作用于转子，使转子以n(转/分)旋转，以拖动机械负载。 *说明：转子在旋转过程中，元件中电流方向是交变的，但处在同一磁极下面导体中电流的方向却是恒定的，这是由于换向器的作用，从而使得直流电动机的电磁转矩方向不变。 课堂交流： 直流电动机的基本工作原理由学生讲述后再评讲 结论：由直流电机的工作原理可以看出，直流发电机是将机械能转变成电能， 电动机是将电能转变成机械能，因此说直流电机具有可逆性。 三、直流电机的基本结构 结合多媒体课件，动画讲解 直流电机由定子与转子两大部分构成，通常，把产生磁场的部分做成静止的，称为定子； 把产生感应电势或电磁转矩的部分做成旋转的，称为转子（又叫电枢）。
电机及拖动基础试题及答案
- - - 电机与拖动试卷及参考答案 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。 （×）5．三相异步电动机不管其转速如何改变，定子绕组上的电压、电流的频率及转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。 （×）6．使用并励电动机时，发现转向不对，应将接到电源的两根线对调以下即可。 （×）7．电流、电压互感器属于特殊变压器。电压互感器二次侧禁止开路，电流互感器二次侧禁止短路。 （√）8．三相异步电动机在起动时，由于某种原因，定子的一相绕组断路，电动机还能起动，但是电动机处于很危险的状态，电动机很容易烧坏。 （√）9．刀开关安装时，手柄要向上装。接线时，电源线接在上端，下端接用电器。 （×）10．单相电机一般需借用电容分相方能起动，起动后电容可要可不要。
《电机拖动与控制》考试试卷(5卷)
编号:D174 适用专业（层次）：自动化（通用）使用学期：通用 山东科技大学200 —200 学年第学期 《电机拖动与控制》考试试卷（D卷）班级姓名学号 一、选择题（每题1分，共10分） １、一台电动机有四个电刷，则可能是：（） Ａ、他励直流电动机Ｂ、三相同步电动机Ｃ、绕线转子异步电动机 ２、三相同步电动机起动方法有：（） Ａ、电容分相起动Ｂ、低频起动Ｃ、异步起动 ３、直流电动机改善换相的方法有：（） Ａ、安装补偿绕组Ｂ、安装换相极Ｃ、安装阻尼绕组 ４、常用于过载保护的电器有：（） Ａ、电压继电器Ｂ、热继电器Ｃ、时间继电器 ５、工频条件下工作的普通异步电动机额定运行时其转子频率的合理值为：（）Ａ、５０Ｈz Ｂ、200Ｈz Ｃ、２Ｈz ６、三相笼型异步电动机可以采用下列方法起动。（） Ａ、转子串电阻Ｂ、转子串频敏变阻器Ｃ、自耦变压器降压 ７、交流伺服电动机克服自转的措施是：（） Ａ、采用空心杯转子Ｂ、增大转子电阻Ｃ、控制绕组与励磁绕组轴线相差９０度电角 ８、控制式自整角机的接受机输出信号为：（） Ａ、电压Ｂ、转角Ｃ、转速
９、步进电动机三相六拍通电方式下，三相定子绕组通电顺序为（）。 Ａ、A-B-C-A-B-C-…… Ｂ、AB-BC-CA-…… Ｃ、A-AB-B-BC-C-CA-…… １０、电力拖动系统用的电动机在满足机械要求的前提下，应优先选用（）。 Ａ、直流他励电动机 Ｂ、三相同步电动机 Ｃ、三相笼型异步电动机 二、简答题（每题2分，共20分） １、直流电动机换相器的作用是什么？ ２、直流电动机在电动和制动状态下，电枢电流与电枢电动势方向关系有何不同？ ３、为什么直流他励电动机一般不允许直接起动？ ４、继电器与接触器的主要区别是什么？ ５、什么是零压保护保护？ ６、交流电动机旋转磁场的转速是哪些因素决定的？ ７、三相笼型异步电动机的起动方法有哪几种？ ８、三相绕线式转子异步电动机转子串频敏变阻器起动的原理是什么？ ９、如何从转差率的判断异步电动机的工作状态？ １０、三相异步电动机的额定转差率一般为何值？ 三、作图题（共10分） 1.直流他励电动机固有的和电枢串电阻后的机械特性曲线。 2.三相异步电动机的固有机械特性曲线和反接制动时的机械特性曲线。 3.作出变压器T型等效电路图。
电机及拖动授课教案
《电机与拖动》教案08级电子信息科学与技术 皖西学院 机电学院 二〇一二年八月
绪论 §１电机及电力拖动简介 1.什么是电机 在现代，电能是一种广泛应用的能源。电能与其他能源相比，有突出的优点。首先电能的生产与转换比较经济；其次电能传输与分配比较容易；再者电能的使用与控制比较方便，且易于实现自动化。因此，在现代社会中，电能的应用已遍及各行各业中。 在电能的生产、转换、传输、分配、使用与控制等方面，都必须通过能够进行能量(或信号)传递与变换的电磁机械装置，这些电磁机械装置被广义地称为电机。通常所说的电机，是指那些利用电磁感应原理设计制造而成的、用于实现能量(或信号)传递与变换的电磁机械的统称。按电机的功能来分类，电机可分为： (1) 发电机——把机械能转变成电能； (2) 电动机——把电能转变成机械能； (3) 变压器、变频机、变流机、移相器等，是分别用于改变电压、频率、电流及相位的，即把一种类型的电能转变成另一种类型的电能； (4) 控制电机——应用于各类自动控制系统中的控制元件。 值得指出的是，从基本工作原理来看，发电机与电动机只是电机的两种不同的运行方式，从能量转换的观点来看，二者是可逆的。 上述的各种电机中，有些是静止的，如变压器；有些是旋转的，如各种类型的发电机与电动机。按电流的类型及工作原理的某些差异，旋转电机又可分为直流电机、交流异步电机、交流同步电机及各种具有专门用途的控制电机等。 2.电机以及电力拖动的发展概况 始于19 世纪60～70 年代的第二次工业技术革命，是以电力的广泛应用为显著特点的。从此人类社会由蒸汽机时代步入了电气化时代。在法拉第电磁感应定律基础上，一系列电气发明相继出现。1866 年，德国工程师西门子制成发电机；1870 年比利时人格拉姆发明了电动机，电力开始成为取代蒸汽来拖动机器的新能源。随后，各种用电设备相继出现。1882年法国学者德普勒发明了远距离送电的方法。同年，美国著名发明家爱迪生创建了美国第一个火力发电站，把输电线结成网络。从此电力作为一种新能源而广泛应用。那时，电机刚刚在工业上初步应用，各种电机初步定型，电机设计理论和电机设计计算初步建立。随着社会生产的发展和科技的进步，对电机也提出了更高的要求，如：性能良好、运行可靠、单位容量的重量轻体积小等，而且随着自动控制系统的发展要求，在旋转电机的理论基础上，又派生出多种精度高、响应快的控制电机，成为电机学科的一个独立分支。电机制造也向着大型、巨型发展。中小型电机正向多用途、多品种方向发展，向高效节能方向发展。各种响应快速、起停快速的特种电机在各种复杂的计算机控制系统和无人工厂中实现了比人的手脚更复杂而精巧的运动。古老的电机学已经和电力电子学、计算机、控制论结合起来，发展成了一门新的学科。 在我国，电机制造业也发生了巨大的变化。我国的电机生产从1917 年至今已有80 多年的历史，经过改革开放20 多年的发展，特别是近10 年的发展，有了长足的进步，令世人瞩目。目前已经形成比较完整的产业体系，电机产品的品种、规格、性能和产量满足了我国国民经济发展的需要。而且一些产品已经达到或接近世界先进水平。近来世界上电机行业专家纷纷预测，中国将会成为世界电动机的生产制造基地。近年来我国已生产了不少大型直流电动机、异步电动机和同步电动
电机及拖动 第二章习题答案
第二章 直流电动机的电力拖动 答：由电动机作为原动机来拖动生产机械的系统为电力拖动系统。 一般由电动机、生产机械的工作机构、传动机构、控制设备及电源几部分组成。电力拖动系统到处可见，例如金属切削机床、桥式起动机、电气机车、通风机、洗衣机、电风扇等。 答：电动机的理想空载转速是指电枢电流I a =0时的转速， 即 。实际上若I a =0，电动机的电磁转矩 T em =0，这 时电动机根本转不起来，因为即使电动机轴上不带任何负载,电机本身也存在一定的机械摩擦等阻力转矩（空载转矩）。要使电动机本身转动起来，必须提供一定的电枢电流I a0（称为空载电流），以产生一定的电磁转矩来克服这些机械摩擦等阻力转矩。由于电动机本身的空载摩擦阻力转矩很小，克服它所需要的电枢电流I a0及电磁转矩T 0很小，此所对应的转速略低于理想空载转速，这就是实际空载转速。实际空载转速为简单地说，I a =0是理想空载，对应的转速n 0称为理想空载转速；是I a = I a0实际空载，对应的转速n 0’的称为实际空载转速，实际空载转速略低于理想空载转速。 Φ =N e N C U n 0T C C R C U I C R C U n N T e a N e N a N e a N e N 2 Φ ΦΦ Φ-=-='
答：固有机械特性与额定负载转矩特性的交点为额定工作点，额 定工作点对应的转矩为额定转矩，对应的转速为额定转速。理想空载转速与额定转速之差称为额定转速降，即： 答：电力拖动系统稳定运行的条件有两个，一是电动机的机械特 性与负载的转矩特性必须有交点；二是在交点（T em =T L ）处， 满足 ，或者说，在交点以上（转速增加时）,T em