控制电机
几种常见的电机控制方法
电机控制的基本原理
通过控制器对电机的输入电压、电流或频率等进行调节，从而改变电机的运行状态
利用传感器对电机的位置、速度、加速度等参数进行实时监测，并将这些信息反馈 给控制器，实现闭环控制
根据不同的控制算法和控制策略，对电机进行精确的控制，以满足不同的应用需求
电机控制的分类
开环控制和闭环控制：根据控制系统中是否存在反馈回 路进行分类
缺点：无法精确控制电机 转矩和速度，对电网电压 波动敏感。
Байду номын сангаас
转矩控制
通过控制电机的电流或磁 通来控制电机的转矩。
优点：能够实现精确的转 矩控制，提高系统的动态 性能。
ABCD
适用于对动态性能要求较 高，需要精确控制转矩的 场合，如电动汽车、工业 机器人等。
缺点：控制复杂，成本较 高。
位置控制
01 通过控制电机的转角或位移来控制电机的 位置。
随机生成一定数量的个体，构 成初始种群。
交叉与变异
对选定的个体进行交叉和变异 操作，生成新的个体。
编码
将电机控制参数编码为遗传算 法的个体。
选择
根据适应度函数评估个体的优 劣，选择优秀个体进入下一代 。
迭代进化
重复进行选择、交叉和变异操 作，直到满足终止条件，得到 最优控制参数。
THANKS
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直流电机控制和交流电机控制：根据电机的类型进行分 类
模拟控制和数字控制：根据控制信号的性质进行分类
位置控制、速度控制和力矩控制：根据控制目标的不同 进行分类
02
开环控制方法
恒压频比控制
保持电压与频率的比值恒 定，以控制电机的磁通和 转矩。
优点：控制简单，成本低 。
适用于对动态性能要求不 高的场合，如风机、水泵 等。
电机控制
电机控制电机控制是一种基于电磁原理实现的技术，用于控制电机的运行和运动方式。
它在各个领域都有广泛的应用，包括工业制造、航空航天、交通运输、家电等。
电机控制的基本原理是通过改变电机输入电流的形式和大小，来改变电机的输出运动。
常用的电机控制技术包括直流电机控制、交流电机控制和步进电机控制等。
直流电机控制是最基础的一种控制技术，它通过改变直流电机的电压和电流来控制电机的转速和转向。
直流电机通常由电枢和励磁两部分组成。
电枢是转子部分，通过改变电枢电流的方向和大小，可以改变电机的转向和转速。
励磁是定子部分，它产生磁场，使电枢受到力矩的作用，从而实现电机的转动。
交流电机控制是在直流电机控制基础上发展起来的一种控制技术，它适用于交流电源供电的电机。
交流电机分为异步电机和同步电机两种。
异步电机适用于大多数应用场合，它通过改变电机的供电电压和频率来控制电机的转速和转向。
同步电机适用于对转速和同步性要求较高的场合，如发电机、电动汽车等。
步进电机控制是一种精密控制技术，它通过控制电机输入的脉冲信号来控制电机的转动角度和位置。
步进电机可以实现精确的定位和旋转控制，因此在自动化设备、数控机床等领域得到广泛应用。
电机控制技术的发展离不开电子技术的支持。
随着半导体器件和微电子技术的不断进步，电机控制系统已经实现了数字化、智能化和网络化，为实现高效、稳定、可靠的电机控制提供了强大支持。
如今，电机控制系统已经能够实现自动运行、远程监控、故障诊断等功能，大大提高了生产效率和产品质量。
当然，电机控制也面临一些挑战和问题。
首先是电机控制系统的复杂性和难度。
电机和控制系统之间存在着复杂的电磁、电气和力学相互作用，需要借助先进的理论和工具进行系统建模和分析。
其次是电机控制系统的能耗和效率。
电机控制系统通常需要大量的能源供应，如何实现高效能耗和能源回收是一个难题。
此外，电机控制系统还涉及到安全性和可靠性问题，在设计和应用中需要考虑各种可能的故障和风险。
电机控制方法
电机控制方法电机控制是指通过各种手段和技术手段对电机进行运行状态的控制，以实现对电机的启动、停止、转速、转向等参数的调节和控制。
电机控制方法的选择对于电机的运行效率、安全性和稳定性有着重要的影响。
本文将介绍几种常见的电机控制方法，分别是直接启动控制、软启动控制、变频调速控制和矢量控制。
直接启动控制是指通过直接连接电机和电源进行启动和停止控制的方法。
这种方法简单直接，成本低廉，适用于小功率电机。
但是直接启动会对电网和电机本身造成较大的冲击，容易引起电网电压波动和电机启动时的电流冲击，从而影响电网的稳定性和电机的寿命。
因此，直接启动控制在大功率电机中应用较少。
软启动控制是通过控制电机的起动电压和起动时间来实现对电机的缓慢启动和停止。
软启动控制能够有效地减小电机起动时的电流冲击，保护电网和电机。
同时，软启动控制还能够减小电机的启动冲击，延长电机的使用寿命，提高电机的运行效率。
因此，软启动控制在大功率电机和对电网要求较高的场合得到了广泛的应用。
变频调速控制是通过改变电机供电频率来实现对电机转速的调节。
变频调速控制具有调速范围广、调速精度高、启动平稳等优点，适用于对电机转速要求较高的场合。
同时，变频调速控制还能够减小电机的能耗，提高电机的运行效率。
因此，在需要对电机进行精确调速的场合，变频调速控制是一种较为理想的选择。
矢量控制是一种高级的电机控制方法，通过对电机的电流和磁场进行精确的控制，实现对电机的转速和转矩的精确调节。
矢量控制具有响应速度快、控制精度高、动态性能好等优点，适用于对电机要求较高的精密控制场合。
同时，矢量控制还能够提高电机的运行效率，减小电机的能耗，延长电机的使用寿命。
因此，在需要对电机进行精密控制的场合，矢量控制是一种较为理想的选择。
总之，电机控制方法的选择应根据电机的实际工况和要求来进行综合考虑。
不同的电机控制方法各有优劣，应根据实际情况进行选择，以实现对电机的高效、稳定、安全的控制。
电机控制器
电机控制器电机控制器是一种用于控制电机的设备，它可以根据用户的需求，控制电机的速度、转向和启停等动作。
在工业控制、交通运输、家居电器等领域广泛应用。
一、电机控制器的基本原理电机控制器的基本原理是通过控制电压、电流和频率等参数，来实现对电机的控制。
电机控制器通常由电源模块、控制模块和驱动模块三部分组成。
1. 电源模块：电源模块为电机控制器提供所需的电力，通常包括直流电源和交流电源两种类型。
直流电源一般用于低功率电机的控制，交流电源则适用于高功率电机的控制。
2. 控制模块：控制模块是电机控制器的核心部分，它负责接收用户的操作指令，并将其转化为控制信号，以控制电机的运行状态。
控制模块通常由微处理器、传感器、编码器等组成，它能够实时监测电机的转速、转向和负载情况，并根据需求调整控制信号。
3. 驱动模块：驱动模块将控制信号转化为电机所需的电压、电流和频率等参数，以实现对电机的控制。
驱动模块通常由功率放大器、开关电路等组成，它能够提供足够的功率给电机，使其能够正常运转。
二、电机控制器的应用领域1. 工业控制：在工业生产中，电机控制器被广泛应用于各类生产设备和机械装置的控制系统中。
通过电机控制器，可以实现对生产设备的精确控制，提高生产效率和产品质量。
2. 交通运输：电机控制器在汽车、火车、飞机等交通工具中的应用十分常见。
它能够控制车辆的加速、减速和转向等动作，提高行驶的安全性和舒适性。
3. 家居电器：家用电器中的电机控制器主要用于控制洗衣机、冰箱、空调等电器设备的运行。
通过电机控制器的精确控制，可以调节设备的工作模式和运行参数，提升用户体验。
4. 智能机器人：电机控制器在智能机器人领域的应用也越来越广泛。
通过电机控制器，机器人可以实现精确的运动控制，完成各类任务，如搬运、装配、清洁等。
三、电机控制器的发展趋势随着科技的进步和物联网技术的快速发展，电机控制器也在不断创新和改进中。
未来的电机控制器将具有以下特点：1. 高效节能：电机控制器将通过优化控制算法和降低能量损耗，实现对电机的高效控制和节能运行。
电动机控制原理
电动机控制原理电动机是现代社会中重要的动力设备，其控制原理对电机性能和工作效率具有重要影响。
本文将介绍电动机控制的原理和相关技术。
一、电动机基本原理电动机是将电能转换为机械能的装置。
其基本原理是利用电磁感应和洛伦兹力产生磁场，使得电流导线在磁场中受到力的作用而运动。
1.1 电磁感应原理根据法拉第电磁感应定律，当导线中通过电流时，会产生磁场。
而根据楞次定律，导线中通过变化的磁场时，会在导线中产生感应电动势。
因此，通过控制电流大小和方向，可以实现对电动机的控制。
1.2 洛伦兹力原理洛伦兹力是指导线中通过电流时受到的力的作用。
当导线通过磁场时，会受到垂直于导线和磁场方向的力。
根据洛伦兹力的大小和方向，可以控制电动机的转动。
二、电动机控制方式电动机控制可以分为直流电动机控制和交流电动机控制两种方式。
2.1 直流电动机控制直流电动机控制采用直流电源供电，可以通过调节电压和电流的大小和方向，来控制电机的转速和转向。
2.1.1 阻性控制阻性控制是采用可变电阻器调节直流电机的电流，从而实现对电机的控制。
通过增加或减小电阻的阻值，可以改变电机的转速。
2.1.2 电压控制电压控制是通过调节直流电机的电压，来控制电机的转速。
增加电压会增加电机的转速，减小电压会降低电机的转速。
2.2 交流电动机控制交流电动机控制主要有两种方式，一种是变频控制，另一种是调节电压和频率。
2.2.1 变频控制变频控制是通过变频器将固定频率的交流电源转换为可调频率的交流电源，从而实现对电机的转速和转向的控制。
通过改变变频器的输出频率，可以调整电机的转速。
2.2.2 调节电压和频率调节电压和频率控制是通过调节交流电源的电压和频率，来控制电机的转速和转向。
增加电压和频率会增加电机的转速，减小电压和频率会降低电机的转速。
三、电动机控制技术电动机控制技术不仅包括控制原理，还涉及到控制器、传感器和反馈控制等方面的技术。
3.1 控制器控制器是用于实现对电机的精确控制的设备。
控制电机知识点总结
控制电机知识点总结一、电机的结构与原理1. 电机的结构电机由定子和转子两部分组成。
其中定子为静止不动的部分，转子则是由电枢和电刷组成的旋转部分。
电枢是电机的核心组件，通过电流产生磁场，与定子的磁场相互作用产生旋转力。
2. 电机的工作原理电机的工作原理是利用电磁感应的原理，通过施加电流产生磁场，使得电机产生旋转力。
当电流通过电枢产生磁场时，会与定子的磁场相互作用，使得电机产生转动。
二、电机的分类根据不同的工作原理和结构特点，电机可以分为直流电机、交流异步电机、交流同步电机等不同种类。
不同的电机类型在控制原理和应用方面也有着不同的特点。
1. 直流电机直流电机是以直流电为能源的电机，具有转速范围广、速度调节性能好、启动和制动性能优良等特点。
控制直流电机可以通过改变电枢电流、改变定子磁场或改变电枢与定子的相对位置实现。
2. 交流异步电机交流异步电机是应用最为广泛的一种电机，其结构简单、稳定性好、制造成本低。
控制交流异步电机常用变频器等设备来调节电机的转速，以满足不同工况的需求。
3. 交流同步电机交流同步电机是一种转速较高的电机，控制方法主要有矢量控制和直接转矩控制等。
其具有效率高、功率密度大等优点，在高性能应用领域有着重要的地位。
三、电机的控制技术1. 电机速度控制电机速度控制是控制电机转速的过程，常见的速度控制方式包括开环控制和闭环控制。
其中闭环控制采用反馈调节的方式，能够实现更加精确的转速控制。
2. 电机转向控制电机转向控制是指控制电机正反转的过程，常见的控制方法有使用电机刹车、交换电机的两根电源引线等方式实现。
3. 电机起停控制电机的起停控制是指在需要时启动电机，不需要时停止电机的过程。
常见的起停控制方式包括使用接触器、断路器等设备实现。
四、电机的控制器件1. 电机控制器电机控制器是控制电机工作的核心部件，根据电机类型和控制要求选择合适的控制器至关重要。
常见的电机控制器包括变频器、直流调速器、伺服控制器等。
电机控制方法
电机控制方法电机控制是现代工业中的重要一环，它涉及到工业生产中的各种设备和机械的运行和控制。
电机控制方法的选择对于设备的运行效率、能耗和寿命都有着重要的影响。
在本文中，我们将介绍几种常见的电机控制方法，并分析它们的特点和适用场景。
第一种电机控制方法是直接启动。
这是最简单、最常见的一种电机控制方法。
直接启动的原理是将电机直接连接到电源上，通过开关控制电机的启停。
这种方法结构简单，成本低，但对电机和电网的冲击较大，启动电流大，容易引起设备震动，影响设备的使用寿命。
因此，直接启动适用于功率较小、启动次数较少的场景。
第二种电机控制方法是星角启动。
星角启动是通过初始时以星形接法，减小电机的起动电流，待电机转速达到一定值后，再切换为三角形接法，使电机达到额定运行状态。
这种方法相比直接启动，能够减小启动电流，减小设备的冲击，延长设备使用寿命，但是操作较为复杂，需要专门的星角启动器。
第三种电机控制方法是变频调速。
变频调速是通过改变电源的频率，控制电机的转速。
这种方法具有启动平稳、转速范围广、能耗低等优点，适用于需要频繁启停、转速调节范围大的场景，如风机、水泵等。
第四种电机控制方法是软启动器。
软启动器是通过控制电压、电流的变化，实现电机的平稳启动。
它能有效减小起动电流，减小设备的冲击，延长设备寿命，适用于对设备要求较高的场景。
总的来说，不同的电机控制方法适用于不同的场景，选择合适的电机控制方法能够提高设备的运行效率，降低能耗，延长设备使用寿命。
在实际应用中，需要根据设备的特点、工作环境、使用要求等因素综合考虑，选择最合适的电机控制方法。
同时，也需要注意电机控制过程中的安全性和稳定性，做好设备的维护和管理工作，确保设备的正常运行。
各种电机控制方式介绍
控制方式
可采用变频器等设备进行频率 调节。
优点
可实现电机的无级调速，调速 范围宽，效率高。
缺点
需要增加变频器等设备，成本 较高。
开环控制优缺点分析
优点 控制结构简单，易于实现。
对电机参数变化不敏感，具有一定的鲁棒性。
开环控制优缺点分析
成本相对较低。 缺点
电机控制分类
根据电机的类型和控制方式的不 同，电机控制可分为直流电机控 制、交流电机控制、步进电机控 制和伺服电机控制等。
电机控制应用领域
工业自动化
家电领域
在工业自动化领域，电机控制被广泛 应用于各种机械设备、生产线和自动 化系统中，实现精确的位置控制、速 度控制和转矩控制。
在家电领域，电机控制被应用于洗衣 机、空调、冰箱等家电产品中，提高 产品的性能和用户体验。
航空航天
航空航天领域对电机控制技术的要求极高，如飞机起落架收放、发动机启动等都需要精确的电机控制来 保证安全和可靠性。
家用电器领域应用案例
空调
空调中的压缩机和风机等都需要电机控制技术来实现，通 过先进的电机控制算法，可以实现空调的高效、静音和舒 适运行。
洗衣机
洗衣机中的电机和控制系统也是电机控制技术的应用之一 ，通过精确的电机控制，可以实现洗衣机的多种洗涤模式 和高效节能。
智能控制优缺点分析
优点
智能控制方式具有自学习、自适应、鲁棒性强等优点，能够处理复杂和不确定性的电机控制问题。
缺点
智能控制方式存在精度不高、调试困难、计算量大等缺点，同时对于不同的电机类型和应用场景需要 针对性设计控制器。
05
现代电机控制技术
永磁同步电机控制技术
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1. 为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势?答：电枢连续旋转，导体ab和cd轮流交替地切割N极和S极下的磁力线，因而ab和cd中的电势及线圈电势是交变的。
由于通过换向器的作用，无论线圈转到什么位置，电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接，如电刷A始终与处在N 极下的导体相连接，而处在一定极性下的导体电势方向是不变的，因而电刷两端得到的电势极性不变，为直流电势。
2. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值?答：转速越高，负载电阻越小，电枢电流越大，电枢反应的去磁作用越强，磁通被削弱得越多，输出特性偏离直线越远，线性误差越大，为了减少电枢反应对输出特性的影响，直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速，负载电阻不能低于最小负载电阻值，以保证线性误差在限度的范围内。
而且换向周期与转速成反比，电机转速越高，元件的换向周期越短；e L正比于单位时间内换向元件电流的变化量。
基于上述分析，e L必正比转速的平方，即e L∝n2。
同样可以证明e a∝n2。
因此，换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2成正比，使输出特性呈现非线性。
所以，直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。
为了改善线性度，采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用，即规定了最高工作转速。
3.直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定?答直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻，而且还取决于与转速成正比的反电势（当Ø=常数时）根据转矩平衡方程式，当负载转矩不变时，电磁转矩不变；加上励磁电流If不变，磁通Φ不变，所以电枢电流Ia 也不变，直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电动机的总阻转矩决定。
4. 一台他励直流电动机，如果励磁电流和被拖动的负载转矩都不变，而仅仅提高电枢端电压，试问电枢电流、转速变化怎样?答：当直流伺服电动机负载转矩、励磁电流不变时，仅将电枢电压增大，此时由于惯性，转速来不及变化，E a=C eφn，感应电势不变，电枢电压增大，由电压平衡方程式：I a=（U a-E a）/R a=（U a-C eφn）/R a可知，电枢电流I a突然增大；又T=C TφI a，电磁转矩增大；此时，电磁转矩大于负载转矩，由T=T L+T j=T L+JdΩ/dt知道，电机加速；随着转速n的增加，感应电势E a增加，为保持电压平衡，电枢电流I a将减少，电磁转矩T也将减少，当电磁转矩减小到等于总的负载阻转矩时，电机达到新的稳态，相对提高电枢电压之前状态，此时电机的转速增加、电磁转矩、电枢电流不变。
5.已知一台直流电动机，其电枢额定电压Ua=110 V，额定运行时的电枢电流Ia=0.4 A，转速n=3600 r/min, 它的电枢电阻Ra=50 Ω，空载阻转矩T0=15 mN·m。
试问该电动机额定负载转矩是多少?解：由E a=U a-I a R a............（1）E a=C eφn............（2）C T=60*C e/(2*π) (3)T=T s=T0+T L…………（4）T=C TφI a…………（5）联立5个式子，可得到T L=80.5mN·m6.用一对完全相同的直流机组成电动机—发电机组，它们的励磁电压均为110 V，电枢电阻Ra=75 Ω。
已知当发电机不接负载，电动机电枢电压加110 V时，电动机的电枢电流为0.12 A，绕组的转速为4500 r/min。
试问：(1) 发电机空载时的电枢电压为多少伏?(2) 电动机的电枢电压仍为110 V，而发电机接上0.5 kΩ的负载时，机组的转速n是多大(设空载阻转矩为恒值)?7. 一台直流电动机，额定转速为3000 r/min。
如果电枢电压和励磁电压均为额定值，试问该电机是否允许在转速n=2500 r/min 下长期运转? 为什么?答：不能，因为根据电压平衡方程式，若电枢电压和励磁电压均为额定值，转速小于额定转速的情况下，电动机的电枢电流必然大于额定电流，电动机的电枢电流长期大于额定电流，必将烧坏电动机的电枢绕组8. 直流电动机在转轴卡死的情况下能否加电枢电压? 如果加额定电压将会有什么后果?答：当直流电动机在转轴卡死的情况下不能加电枢电压。
因为电动机转轴卡死时，电枢电流很大，再由于通风条件差，将会使电机绕组过热而损坏。
如果加额定电压，其电枢电流必定超过其额定电流，若长期工作，将会使电机绕组和换向器损坏。
9. 并励电动机能否用改变电源电压极性的方法来改变电动机的转向?答：不能。
因为当改变并励电动机的电源极性时，励磁磁通φ的方向改变，同时，电枢电流I a的方向改变，因此，由电磁转矩公式T=C TφI a可知道，T的方向不变，因此不能改变电动机的转向。
10、当直流伺服电动机电枢电压、励磁电压不变时，如将负载转矩减少，试问此时电动机的电枢电流、电磁转矩、转速将怎样变化? 并说明由原来的稳态到达新的稳态的物理过程。
答：此时，电动机的电枢电流减小，电磁转矩减小，转速增大。
由原来的稳态到达新的稳态的物理过程分析如下：开始时，假设电动机所加的电枢电压为U a1，励磁电压为Uf，电动机的转速为n1，产生的反电势为Ea1，电枢中的电流为Ia1，根据电压平衡方程式：U a1=E a1+I a1R a=C eΦn1+I a1R a则此时电动机产生的电磁转矩T=C TΦI a1，由于电动机处于稳态，电磁转矩T和电动机轴上的总阻转矩T s平衡，即T=T s。
当保持直流伺服电动机的励磁电压不变，则Φ不变；如果负载转矩减少，则总的阻转矩T s=T L+T0将减少，因此，电磁转矩T将大与总的阻转矩，而使电动机加速，即n将变大；n增大将使反电势E a变增大。
为了保持电枢电压平衡（U a=E a+I a R a），由于电枢电压U a保持不变，则电枢电流I a必须减少，则电磁转矩也将跟着变小，直到电磁转矩小到与总阻转矩相平衡时，即T=T s，才达到新的稳定状态。
与负载转矩减少前相比，电动机的电枢电流减小，电磁转矩减小，转速增大。
11 请用电压平衡方程式解释直流电动机的机械特性为什么是一条下倾的曲线? 为什么放大器内阻越大，机械特性就越软?12. 直流伺服电动机在不带负载时，其调节特性有无死区? 调节特性死区的大小与哪些因素有关?13. 一台直流伺服电动机带动一恒转矩负载(负载阻转矩不变)，测得始动电压为4 Ｖ，当电枢电压Ua=50 V时，其转速为1500 r/min。
若要求转速达到3000 r/min，试问要加多大的电枢电压?14. 已知一台直流伺服电动机的电枢电压Ua=110 V，空载电流Ia0 =0.055A，空载转速n′0=4600 r/min，电枢电阻Ra=80 Ω。
试求： (1) 当电枢电压Ua=67.5 V时的理想空载转速n0及堵转转矩Td; (2) 该电机若用放大器控制，放大器内阻Ri=80 Ω，开路电压Ui=67.5 V，求这时的理想空载转速n0及堵转转矩Td; (3)当阻转矩TL+T0由30×10-3 N·m增至40×10-3 N·m时，试求上述两种情况下转速的变化Δn。
15.某台变压器，额定电压U1n/U2n=220/110(V)，额定频率f n=50 Hz，问原边能否接到下面的电源上?试分析原因。
（1）交流380v，50Hz；（2）交流440V,100Hz；（3）直流220V。
答：（1）不可以。
由U=E=4.44Wfφm，在电源频率均为50Hz的条件下，主磁通φm决定于外加电压U，380V的电压比额定的原边电压220V大很多，则加电后必然导致铁心严重饱和，变压器主磁通一般就设计的比较饱和，增加很小的磁通将引起空载电流I0急剧增加，即使变压器不带负载，变压器也会因此损坏。
（2）可以。
由U=E=4.44Wfφm，电压增加一倍，频率也增加一倍，则主磁通φm基本不变，因此，对变压器的影响很小。
但不是最理想。
（3）不可以。
变压器对于直流电源相当于短路，因此，一旦接上直流220V，变压器将很快烧毁。
16. 变压器归算后的等值电路是如何得来的? 归算的目的和条件是什么? 各参数的物理意义是什么?答：按照电磁转换及能量平衡的关系，将实际分离的原边电路与副边电路，合并成一个等效的交流电路。
归算的目的：将变压器的原副边的磁耦合简化成一个电路来等效，可以比较方便地分析变压器内部的电磁关系。
折合计算的原则（1）电流折合：按磁势不变原则（2）电动势、电压折算：按功率不变原则（3）电阻与电抗的折算：按功率不变的原则17.自整角变压器的转子绕组能否产生磁势? 如果能，请说明有何性质?答：若自整角变压器的转子绕组电路闭合，则会有输出电流产生，该电流也为单相正弦交流电，则该电流通过自整角变压器的转子绕组（单相绕组）必然产生两极脉振磁场。
该磁场具备脉振磁场的两个性质：(1) 对某瞬时来说，磁场的大小沿定子内圆周长方向作余弦分布；(2) 对气隙中某一点而言，磁场的大小随时间作正弦变化。
18.说明ZKF的定子磁密的产生及特点。
如果将控制式运行的自整角机中定子绕组三根引出线改接, 例如图5 -19中的D1和D′2联, D2和D′1联, 而D3仍和D′3联接, 其协调位置和失调角又如何分析?答：控制式发送机的转子励磁绕组产生的励磁磁场气隙磁通密度在空间按余弦波分布，它在定子同步绕组中分别感应出时间相位相同、幅值与转角θ1有关的变压器电势，这些电势在ZKF 的定子绕组中产生电流，形成磁场。
其特点是：(1) 定子三相合成磁密相量和励磁绕组轴线重合, 但和励磁磁场反向。
(2) 故定子合成磁场也是一个脉振磁场。
(3) 定子三相合成脉振磁场的幅值恒为一相磁密最大值的3/2倍, 它的大小与转子相对定子的位置角θ1无关。
其协调位置将超前原位置120°，失调角γ=-［30°+（ θ2-θ1）］19.三台自整角机如图 5 - 34接线。
中间一台为力矩式差动接收机, 左右两台为力矩式发送机, 试问： 当左、 右边两台发送机分别转过θ1、 θ2角度时, 中间的接收机转子将转过的角度θ和θ1、 θ2之间是什么关系?答：有图可知， θ1<θ2，他们都是顺时针方向旋转；所以θ=θ2-θ1，则中间的接收机将顺时针转过θ=θ2-θ1的角度。
20. 一台两极的两相伺服电动机， 励磁绕组通以400 Hz 的交流电， 当转速n=18 000 r/min 时， 使控制电压Uk=0， 问此瞬时：(1) 正、 反旋转磁场切割转子导体的速率(即转差)为多少?(2) 正、 反旋转磁场切割转子导体所产生的转子电流频率各为多少?(3) 正、 反旋转磁场作用在转子上的转矩方向和大小是否一样? 哪个大? 为什么?答：（1）旋转磁场的同步速ns 为：21. 单相绕组通入直流电、 交流电及两相绕组通入两相交流电各形成什么磁场? 它们的气隙磁通密度在空间怎样分布， 在时间上又怎样变化?答：单相绕组通入直流电会形成恒定的磁场，单相绕组通入交流电会形成脉振磁场；两相绕组通入两相交流电会形成脉振磁场或旋转磁场。