电机与控制应掌握的重要知识点(简答)
电机与控制应掌握的重要知识点
电机与控制应掌握的重要知识点1.电机基础知识：了解电机的基本原理、构造和工作方式。
掌握直流电机、交流电机（如同步电机和异步电机）等不同类型电机的工作原理和应用场景。
2.电机特性：了解电机的静态和动态特性。
静态特性包括电机的等效电路、电机参数（如电机常数、电流-转矩特性等）和等效电路模型等。
动态特性包括电机的转速-时间特性、转矩-时间特性和位置-时间特性等。
3.电机驱动技术：电机驱动技术是将控制信号转换为电机动作的技术。
掌握电机驱动的分类、驱动原理、驱动方式（如直流电机的分流、串联和复合驱动、交流电机的变频驱动等）以及驱动电路的设计方法。
4.电机测量与控制：掌握电机的测量方法，如电机转速测量、转矩测量、位置测量等。
了解电机的控制方法，如开环控制和闭环控制。
深入了解闭环控制技术，包括控制系统的设计和参数调节，以实现电机的精确控制和优化性能。
5.电机保护与故障诊断：掌握电机保护方法和故障诊断技术，以确保电机的安全运行和延长电机的寿命。
了解常见的电机故障类型，如过流、过载、过压、过热等，并学会通过故障诊断技术及时发现和解决问题。
6.电机应用领域：了解电机在不同领域的应用，如工业生产中的传动、控制和自动化系统、家电产品、交通工具等。
深入了解不同应用场景下电机的选择和设计原则。
7.电机能效与节能技术：掌握电机能效评价和节能技术。
了解不同电机效率标准和能效等级，并学会通过合理的电机设计、选型和控制策略来提高电机的能效和降低能耗。
8.新兴技术与趋势：关注电机与控制领域的新兴技术和趋势，如电机的无刷化、高效率控制技术、智能化控制技术等。
深入了解相关的理论和实践应用，以及未来发展的前景和挑战。
以上是电机与控制应掌握的重要知识点的一些概述。
电机与控制技术是一个广泛而复杂的领域，需要不断学习和实践才能掌握其中的精髓。
不同的应用领域和实际问题会有不同的要求和挑战，因此需要不断更新知识并通过实际应用来不断提高自己的技术水平。
电机与控制应掌握的重要知识点(简答)
电机与控制应掌握的重要知识点（简答）直流电动机的工作原理及特性直流电动机的优缺点直流电动机与直流发电机的工作原理直流电动机/发电机内部的电磁感应公式：电磁转矩T=K t I a 、电枢感应电动势E=K e n 直流他励电动机的励磁绕组和电枢绕组分别由两个直流电源供电，调速性能最好；直流并励电动机的励磁绕组和电枢绕组并联，由一个直流电源供电。
机械特性是指电动机转速与电磁转矩间的关系已知直流他励电动机机械特性公式，会推导直流他励电动机的机械特性曲线直流他励电动机的调速方法：串电阻调速、降压调速、弱磁调速结合直流他励电动机的机械特性曲线简述降压调速的原理、特点结合直流他励电动机的机械特性曲线简述串电阻调速的原理、特点结合直流他励电动机的机械特性曲线简述弱磁调速的原理、特点大直流电动机为什么不允许在额定电压下直接启动？直流电动机启动方法有电枢串电阻启动、降压启动结合直流他励电动机的机械特性曲线简述反馈制动的原理、特点结合直流他励电动机的机械特性曲线简述电源反接制动的原理、特点结合直流他励电动机的机械特性曲线简述倒拉制动的原理、特点结合直流他励电动机的机械特性曲线简述能耗制动的原理、特点计算题交流电动机工作原理及特性交流电动机的优缺点交流异步电动机分为三相电动机与单相电动机三相交流异步电动机按转子分为鼠笼式与绕线式三相交流异步电动机旋转磁场的转速公式三相交流异步电动机的工作原理转差率公式转子电流频率转子电流、功率因数同转差率（转速）间的关系，P61图4.21结合三相交流异步电动机的机械特性曲线简述降压调速的原理、特点结合三相交流异步电动机（绕线式）的机械特性曲线简述转子电路串电阻调速的原理、特点结合三相交流异步电动机的机械特性曲线简述变频调速（额定频率以下）的原理、特点负载常分为恒转矩负载、恒功率负载、风机类负载，电动机多工作在恒转矩方式（额定转矩）为什么说异步电动机启动性能差？结合三相交流异步电动机的机械特性曲线简述反馈制动的原理、特点结合三相交流异步电动机的机械特性曲线简述电源反接制动的原理、特点12Sf f )/(p f 60n 10分转%100n n n s 00结合三相交流异步电动机的机械特性曲线简述倒拉制动的原理、特点结合三相交流异步电动机的机械特性曲线简述能耗制动的原理、特点同步电动机的启动方法有异步启动、利用变频调速装置低频启动计算题步进电动机传动控制系统步进电动机的优缺点步进电动机常分为反应式步进电动机、永磁式步进电动机、混合式步进电动机根据P93图5.2简述步进电机的工作原理对于三相步进电机，当A 相定子齿与转子齿对齐时，B 相定子齿与转子齿顺时针方向错开1/3转子齿距角，对于五相步进电机则错开1/5转子齿距角通电相序A →B →C →A 、A AB B BC C CA A 等一个通电循环，转子转1个齿步距角步进电机驱动系统框图：环形分配器：用于将步进脉冲转换成通电相序。
云南省考研电气工程及其自动化复习资料电机与拖动控制重点知识点梳理
云南省考研电气工程及其自动化复习资料电机与拖动控制重点知识点梳理一、电机基础知识1. 电机基本原理电机是将电能转换为机械能的装置。
电机的基本原理是靠电磁感应而产生转矩，实现能量转换的过程。
2. 电机分类按照电源形式可以分为直流电机和交流电机；按照工作原理可以分为感应电机、同步电机、矢量控制电机等。
3. 电机参数常见的电机参数包括额定功率、额定电流、额定转速、额定电压等，这些参数对于电机的性能和工作特点具有重要影响。
4. 电机效率与功率因数电机的效率是指输出功率与输入功率之比，而功率因数则是指电机负载时输入功率与视在功率之比。
了解电机效率与功率因数对于电机的工作效率和能源利用至关重要。
5. 电动机的保护与维护电动机在运行中需要进行保护与维护，常见的保护措施包括过载保护、过热保护、短路保护等，以延长电机的使用寿命。
二、电机控制系统1. 电机控制模式根据电机的控制需求，可以采用不同的控制模式，如开环控制和闭环控制，在具体应用中选择合适的控制模式。
2. 传统电动机控制方法常见的传统电动机控制方法包括直接启动控制、星三角启动控制、变频调速控制等，每种方法适用于不同的控制场景。
3. 拖动技术拖动技术是指将电机与传感器、变频器等组合使用，实现精确、高效的电机控制。
对于某些特殊应用场景，拖动技术具有重要意义。
4. 电动机调速技术电动机调速技术是指通过改变电机的转速，实现对电机输出功率和负载的控制。
常见的调速方法包括机械调速、电阻调速、变频调速等。
5. 电机控制系统设计电机控制系统设计需要考虑电机的实际工作要求和性能指标，根据工作场景选择合适的控制器、传感器和执行器等组成控制系统。
三、典型应用场景1. 电机在工业自动化中的应用电机在工业自动化领域中应用广泛，涉及到生产线、机械制造、输送设备等各个方面。
2. 电机在交通运输中的应用电机在交通运输中有着重要的应用，如电动汽车、高铁列车、地铁等。
3. 电机在可再生能源中的应用电机在可再生能源领域中发挥着关键作用，如风力发电、太阳能发电等。
电机控制基础知识
1 2 3 4 5 6 7一、BLDC电机控制算法无刷电机属于自换流型（自我方向转换），因此控制起来更加复杂。
BLDC电机控制要求了解电机进行整流转向的转子位置和机制。
对于闭环速度控制，有两个附加要求，即对于转子速度/或电机电流以及PWM信号进行测量，以控制电机速度功率。
BLDC电机可以根据应用要求采用边排列或中心排列PWM信号。
大多数应用仅要求速度变化操作，将采用6个独立的边排列PWM 信号。
这就提供了最高的分辨率。
如果应用要求服务器定位、能耗制动或动力倒转，推荐使用补充的中心排列PWM信号。
为了感应转子位置，BLDC电机采用霍尔效应传感器来提供绝对定位感应。
这就导致了更多线的使用和更高的成本。
无传感器BLDC控制省去了对于霍尔传感器的需要，而是采用电机的反电动势(电动势)来预测转子位置。
无传感器控制对于像风扇和泵这样的低成本变速应用至关重要。
在采有BLDC电机时，冰箱和空调压缩机也需要无传感器控制。
空载时间的插入和补充大多数BLDC电机不需要互补的PWM、空载时间插入或空载时间补偿。
可能会要求这些特性的BLDC应用仅为高性能BLDC伺服电动机、正弦波激励式BLDC电机、无刷AC、或PC同步电机。
二、控制算法许多不同的控制算法都被用以提供对于BLDC电机的控制。
典型地，将功率晶体管用作线性稳压器来控制电机电压。
当驱动高功率电机时，这种方法并不实用。
高功率电机必须采用PWM控制，并要求一个微控制器来提供起动和控制功能。
控制算法必须提供下列三项功能：用于控制电机速度的PWM电压用于对电机进整流换向的机制利用反电动势或霍尔传感器来预测转子位置的方法脉冲宽度调制仅用于将可变电压应用到电机绕组。
有效电压与PWM占空度成正比。
当得到适当的整流换向时，BLDC的扭矩速度特性与以下直流电机相同。
可以用可变电压来控制电机的速度和可变转矩。
功率晶体管的换向实现了定子中的适当绕组，可根据转子位置生成最佳的转矩。
在一个BLDC电机中，MCU必须知道转子的位置并能够在恰当的时间进行整流换向。
电机必备知识点总结大全
电机必备知识点总结大全一、电机的工作原理1. 电机的基本原理电机的基本原理是利用电磁力产生机械运动。
当通入电流时，导体在磁场中受到安培力的作用，产生受力运动。
2. 电机的工作过程电机的工作过程可以分为电磁感应和电磁力的作用两个阶段。
在电磁感应阶段，电流通过导体产生磁场，导体在磁场中受到电磁感应力。
在电磁力的作用阶段，导体受到的电磁感应力产生机械运动，从而实现电能到机械能的转化。
3. 电机的转矩和速度电机的转矩和速度是描述电机工作特性的重要参数。
转矩是电机输出的力矩，速度是电机的转动速度。
电机的转矩和速度对于电机的工作性能和运行效果具有重要影响。
二、电机的分类1. 按照工作原理分类电机可以根据工作原理分为直流电机和交流电机。
直流电机是利用直流电源供电的电机，其工作原理是利用直流电流在磁场中产生安培力。
交流电机是利用交流电源供电的电机，其工作原理是利用交变电流在磁场中产生安培力。
2. 按照结构分类电机可以根据结构形式分为异步电机和同步电机。
异步电机是指转子和定子的转速之间存在差异的电机，常见的有感应电机和异步电动机。
同步电机是指转子和定子的转速同步的电机，常见的有同步电机和步进电机。
3. 按照用途分类电机可以根据用途分为通用电机和专用电机。
通用电机是指适用于各种场合的电机，常见的有三相感应电机和直流电机。
专用电机是指特定场合使用的电机，如风机电机、卷扬电机等。
4. 按照工作特性分类电机可以根据工作特性分为恒速电机和调速电机。
恒速电机是在额定负载下保持稳定转速的电机，常见的有同步电机和异步电机。
调速电机是可以根据负载要求调整转速的电机，常见的有直流电机、无刷电机等。
三、电机的选型1. 选型原则在选型电机时，需要考虑电机的工作要求、环境条件、安装空间等因素。
选型原则包括性能匹配、可靠性、效率、功率因数、安全性等方面。
2. 选型步骤选型电机的步骤包括确定工作要求、了解电机性能参数、选择适合的电机类型和规格、进行性能对比、最终确定合适的电机型号。
电机基础必学知识点
电机基础必学知识点
1. 电机的工作原理：电机是一种将电能转换为机械能的设备。
其工作
基于法拉第电磁感应原理，通过电流在磁场中产生力矩，使得电机旋转。
2. 电机的分类：电机可以根据不同的工作原理和应用领域进行分类。
常见的电机类型包括直流电机、交流电机、步进电机、同步电机等。
3. 电机的结构：电机通常由定子和转子组成。
定子是固定在机架上的
部分，上面有绕组。
转子则是可以转动的部分，通常由永磁体或绕组
构成。
4. 电机的控制方法：电机的控制方法可以通过调节电流、电压或转子
位置来实现。
常见的控制方法包括PWM调速、矢量控制、闭环控制等。
5. 电机的性能参数：电机的性能参数包括额定功率、额定转速、额定
电流、效率等。
这些参数可以用于评估电机的工作能力和效率。
6. 电机的应用领域：电机广泛应用于各个领域，包括工业制造、交通
运输、家用电器等。
不同领域对电机的要求和应用方式也有所不同。
7. 电机的维护保养：电机的维护保养包括定期清洁、检查电机运行状态、及时更换磨损部件等。
良好的维护保养可以延长电机的使用寿命。
8. 电机的能效标准：为了提高能源利用效率，许多国家和地区都制定
了电机的能效标准。
根据能效等级，电机可以分为多个等级，如IE1、IE2、IE3等。
以上是电机基础必学的一些知识点，了解这些知识可以帮助你更好地理解电机的工作原理和应用。
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。
江苏省考研电气工程复习资料电机与控制工程基础知识梳理与实例讲解
江苏省考研电气工程复习资料电机与控制工程基础知识梳理与实例讲解电机与控制工程是电气工程专业的重要领域之一，广泛应用于各个行业和领域。
在江苏省考研电气工程复习中，电机与控制工程的基础知识是考生们需要重点复习和掌握的内容之一。
本文将对电机与控制工程的基础知识进行梳理，并通过实例讲解的方式，帮助考生更好地理解和应用这些知识。
一、电机基础知识梳理1. 电机的分类电机按用途和原理的不同可以分为直流电机、交流电机和特种电机。
直流电机根据励磁方式又可以分为永磁直流电机和电磁励磁直流电机。
交流电机则按转子结构可细分为异步电机、同步电机和空间磁场电机。
特种电机包括步进电机、无刷直流电机等。
2. 电机的工作原理与特性不同类型的电机具有各自不同的工作原理和特性。
在电机的工作过程中，电机会产生机械转矩和功率输出。
了解电机的工作原理和特性对于电气工程师至关重要，可以帮助他们正确选择合适的电机并进行控制。
3. 电机的起动与制动方法电机的起动和制动方法主要包括直接启动法、自耦变压器启动法、降压启动法、变频启动法等。
不同的起动和制动方法适用于不同的电机类型和应用场景。
二、控制工程基础知识梳理1. 控制系统的分类与基本组成控制系统按照控制方式的不同可以分为开环控制系统和闭环控制系统。
开环控制系统没有反馈回路，只根据输入信号控制输出。
闭环控制系统通过反馈回路实时监测输出，对输出进行修正和控制。
控制系统的基本组成包括传感器、执行器、控制器和反馈回路等。
2. 控制系统的数学建模与传递函数控制系统的数学建模是将实际系统抽象成数学模型的过程。
常用的数学模型包括状态空间模型、传递函数模型等。
通过建立系统的数学模型，可以进行系统的分析和设计。
3. 控制器的类型与设计方法控制器是控制系统中的核心部分，根据控制方法和控制策略的不同可以分为PID控制器、模糊控制器、自适应控制器等。
控制器的设计方法包括经验法、根轨迹法、频率法等。
4. 控制系统的性能评价与优化控制系统的性能评价主要包括稳态性能、动态性能和鲁棒性能等指标。
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电机与控制应掌握的重要知识点（简答）
直流电动机的工作原理及特性
直流电动机的优缺点
直流电动机与直流发电机的工作原理
直流电动机/发电机内部的电磁感应公式：电磁转矩T=K t ΦI a 、电枢感应电动势E=K e Φn 直流他励电动机的励磁绕组和电枢绕组分别由两个直流电源供电，调速性能最好；直流并励电动机的励磁绕组和电枢绕组并联，由一个直流电源供电。
机械特性是指电动机转速与电磁转矩间的关系 已知直流他励电动机机械特性公式，会推导 直流他励电动机的机械特性曲线
直流他励电动机的调速方法：串电阻调速、降压调速、弱磁调速 结合直流他励电动机的机械特性曲线简述降压调速的原理、特点 结合直流他励电动机的机械特性曲线简述串电阻调速的原理、特点 结合直流他励电动机的机械特性曲线简述弱磁调速的原理、特点 大直流电动机为什么不允许在额定电压下直接启动？ 直流电动机启动方法有电枢串电阻启动、降压启动
结合直流他励电动机的机械特性曲线简述反馈制动的原理、特点 结合直流他励电动机的机械特性曲线简述电源反接制动的原理、特点 结合直流他励电动机的机械特性曲线简述倒拉制动的原理、特点 结合直流他励电动机的机械特性曲线简述能耗制动的原理、特点 计算题
交流电动机工作原理及特性
交流电动机的优缺点
交流异步电动机分为三相电动机与单相电动机 三相交流异步电动机按转子分为鼠笼式与绕线式 三相交流异步电动机旋转磁场的转速公式 三相交流异步电动机的工作原理
转差率公式
转子电流频率 转子电流、功率因数同转差率（转速）间的关系，P61图4.21
结合三相交流异步电动机的机械特性曲线简述降压调速的原理、特点
结合三相交流异步电动机（绕线式）的机械特性曲线简述转子电路串电阻调速的原理、特点 结合三相交流异步电动机的机械特性曲线简述变频调速（额定频率以下）的原理、特点
负载常分为恒转矩负载、恒功率负载、风机类负载，电动机多工作在恒转矩方式（额定转矩） 为什么说异步电动机启动性能差？
结合三相交流异步电动机的机械特性曲线简述反馈制动的原理、特点 结合三相交流异步电动机的机械特性曲线简述电源反接制动的原理、特点
1
2Sf f =)/( p
f 60n 1
分转=%100n n
n s 0
0⨯-=
结合三相交流异步电动机的机械特性曲线简述倒拉制动的原理、特点 结合三相交流异步电动机的机械特性曲线简述能耗制动的原理、特点 同步电动机的启动方法有异步启动、利用变频调速装置低频启动 计算题
步进电动机传动控制系统
步进电动机的优缺点
步进电动机常分为反应式步进电动机、永磁式步进电动机、混合式步进电动机 根据P93图5.2简述步进电机的工作原理
对于三相步进电机，当A 相定子齿与转子齿对齐时，B 相定子齿与转子齿顺时针方向错开1/3转子齿距角，对于五相步进电机则错开1/5转子齿距角 通电相序A →B →C →A 、A →AB →B →BC →C → CA →A 等 一个通电循环，转子转1个齿
步距角
步进电机驱动系统框图：
环形分配器：用于将步进脉冲转换成通电相序。
步进电机驱动的特点
根据P324图11.8单电压限流型驱动电路图简述其工作原理、特点，会画续流电路 根据P325图11.10斩波恒流驱动电路图简述其工作原理、特点，会画续流电路
常用的步进电动机驱动电路有单电压限流型驱动电路、高低压切换型驱动电路、斩波恒流驱动电路、调频调压驱动电路、细分驱动电路等
电力电子技术
电力电子器件根据开通与关断可控性的不同可分为三类：（1）不可控型器件，如整流二极管; （2）半控型器件，如SCR(
晶闸管);（3）全控型器件，如GTR(电力晶体管)，IGBT(绝缘栅双极晶体管)等
晶闸管相当于PNP 和NPN 型两个晶体管的组合
晶闸管的阳极和控制极同时加正向电压时晶闸管才能导通,导通之后，其控制极就失去控制作用，欲使晶闸管恢复阻断状态，必须把阳极正向电压降低到一定值（或断开，或反向）。
用交流电的反向电压使晶闸管关断很方便。
晶闸管的额定电流为额定通态平均电流
维持晶闸管继续导通的最小电流称为维持电流
掌握P201图8.16的工作原理,会画输出电压、电流u d 、i d 波形
步进脉冲
通电相序
拍数
转子齿距角
=
β
掌握P203图8.17的工作原理,会画输出电压、电流u d 、i d 波形 掌握P203图8.18的工作原理,会画输出电压、电流u d 、i d 波形 单相半波可控整流的特点
单相半控桥式整流电路，触发脉冲间隔180°,输出电压平均值 掌握P204图8.19的工作原理,会画输出电压、电流u d 、i d 波形 掌握P205图8.20的工作原理,会画输出电压、电流u d 、i d 波形 掌握P206图8.23的工作原理,会画输出电压、电流u d 、i d 波形 掌握P207图8.24的工作原理,会画输出电压、电流u d 、i d 波形
单相全控桥式整流电路，掌握P207图8.25的工作原理,会画输出电压、电流u d 、i d 波形
输出电压平均值
单相桥式可控整流的特点
三相半波可控整流电路触发脉冲间隔120°
掌握P208图8.26的工作原理,会画图8.27、图8.28、图8.29输出电压u d 波形 掌握P211图8.30的工作原理,会画输出电压、电流u d 、i d 波形
三相桥式全控整流电路中各相阳极电压最高的与阴极电压最低的晶闸管有优先导通权，触发脉冲间隔60°
掌握P212图8.35的工作原理,会画图8.36u 2、u d 波形（ ），如下图所示（实虚线）
会画u 2、u d 波形（ ）
α=cos U 9.0U 2d 工作在逆变状态
时工作在整流状态
时,0U 2,0U 20d d <π<α<π
>π<α<2
cos 1U 9.0U 2
d α
+=︒=α0︒=α30α
=cos U 34.2U 2d
逆变分为有源逆变和无源逆变，有源逆变如直流电动机反馈制动；无源逆变如变频调速。
掌握P218图8.40半桥逆变电路的工作原理,会画输出电压、电流u
o 、i
o
波形
掌握P218图8.39全桥逆变电路的工作原理,会画P220图8.41的输出电压u
o
波形、输出电流
i
o
(RL负载，有错，需按图8.40b改)波形
掌握P233图8.49单极性正弦波脉宽调制（逆变）电路的工作原理,会画输出电压u
o
波形
掌握P234图8.50双极性正弦波脉宽调制（逆变）电路的工作原理,会画输出电压u
o
波形
掌握P245图8.61晶闸管触发电路的工作原理。