《电机与电力拖动》
《电机与电力拖动》课程标准

《电机与电力拖动》课程标准课程名称:电机与电力拖动课程类别:专业核心课程课程制定依据:《城市轨道交通车辆运用与检修专业人才培养方案》建议课时数:64学时适用专业:城市轨道交通车辆运用与检修专业一、课程性质与任务(一)课程性质本课程是中等职业学校“城市轨道交通车辆类”专业的一门专业核心课程,是本专业学生必修的技术基础课程。
(二)课程任务本课程的任务是使学生掌握电机的原理及其运行特性,电动机的起动、制动和调速方法,学会采用低压电器组成基本控制线路对电动机进行控制,为后续顶岗实习打下基础;对学生进行职业意识培养和职业道德教育,提高学生的综合素质与职业能力,增强学生适应职业变化的能力,为学生职业生涯的发展奠定基础。
(三)设计思路本课程的设计思路是结合相关国家职业标准,并以中等职业教育国家规划教材《电机与电力拖动教程》作为蓝本,课程标准设计突出实用性,贴近生产实际。
根据学生毕业后就业顶岗的现实需要,在满足基本理论需求的基础上,加强技能训练的力度,模拟生产环境进行教学活动,增强学生学习的兴趣和课堂教学效果。
在教学组织形式上采用模块化教学,对教材内容进行有机整合,使学生学习能够融会贯通,举一反三,提高学习效率。
课堂教学采用一体化教学模式,将理论教学与技能训练有机结合起来,避免了教学与生产实际脱节的现象,实现理论与实践无缝对接。
二、课程目标通过本课程的学习,使学生具备以下知识-能力-素质。
(一)知识目标1.了解三相异步电机的基本结构及工作原理。
2.掌握电动机常用的起动、制动、调速方法及工作特点。
3.掌握低压电器的作用、结构、主要参数、使用方法,了解各种新型低压电器。
4.掌握检测维护维修常用低压电器的方法。
5.掌握继电器—接触器控制典型电路的工作原理及线路分析方法,能够按图连接电路。
(二)技能目标1.会查阅相关技术手册,能合理选择、使用电动机与常用低压电器。
2.会阅读并分析常用生产机械电气原理图。
3.能够检测维护维修常用低压电器。
电机与电力拖动

电机与电力拖动1. 引言电机是一种将电能转化为机械能的设备,广泛应用于各个领域中。
电力拖动则指的是利用电动机驱动机械设备或系统进行运动或操作的过程。
本文将介绍电机的基本原理以及电力拖动的应用。
2. 电机的基本原理电机是通过电磁感应原理将电能转化为机械能的设备。
其基本原理为根据施加在导体上的电流产生的磁场与外部磁场之间的相互作用,进而产生力或转矩。
电机根据其工作原理的不同可以分为直流电机和交流电机。
直流电机是利用直流电源供电,通过直流电源的正反极性变化来产生旋转运动。
交流电机则是利用交流电源供电,通过交流电源的频率来产生旋转运动。
电机的主要构成部分包括定子和转子。
定子是固定不动的部分,其中包含了产生磁场的线圈。
转子则是可以转动的部分,通过与定子的磁场相互作用来产生力或转矩。
3. 电力拖动的应用电力拖动广泛应用于各个领域,例如工业自动化、交通运输以及家用电器等。
以下列举了几个常见的电力拖动应用:3.1 工业自动化在工业自动化中,电力拖动被广泛应用于各种生产设备和机械系统。
通过电动机驱动,可以实现自动化生产线的运行,提高生产效率和质量。
例如,自动化生产线中的输送带系统就是通过电动机驱动的。
电动机的转动产生的转矩传递给输送带,使其能够带动物料或产品在生产线上移动。
3.2 交通运输电力拖动在交通运输领域中起到了重要作用。
例如,电动汽车就是利用电动机作为动力源来驱动车辆运行。
电动汽车相比传统的内燃机汽车具有环保、高效等优势。
此外,电力拖动还被应用于电动火车、电动船舶等交通工具中,实现了对传统燃油动力的替代。
3.3 家用电器家用电器中的电机和电力拖动也是不可或缺的。
例如,洗衣机、空调、冰箱等家电产品都需要电机来驱动其工作。
电机驱动使得家用电器能够实现自动化、智能化的功能,提高生活质量和舒适度。
4. 总结电机作为将电能转化为机械能的设备,通过电磁感应原理实现了这一转化过程。
电力拖动则是利用电动机驱动机械设备或系统进行运动或操作的过程。
《电机与电力拖动》期末考查试卷A卷及答案

《电机与电力拖动》期末考查试卷 A 卷适用班级:一、单项选择题(共10小题,每小题3分,共30分) 电力拖动系统稳定运行的充分必要条件是在L em T T =处,满足……………………………………………………………………………( ) A 、em L dT dT dn dn =B 、em L dT dT dn dn >C 、em L dT dT dn dn <D 、em L dT dTdn dn≠ 2、换向器在直流电动机中所起的作用是…………………………………( ) A 、改善电机的换向B 、将电刷两端的直流电转换成绕组内的交流电C 、将绕组内的交流电转换成电刷两端的直流电D 、作为电枢电路的引入、引出装置3、三相异步电动机的变极调速采用改变定子绕组接线方式来实现,若将定子绕组由“顺串”改接成“反并”,则改接后电机的极对数和正常运行时转速分别变为原来的………………………………………………………………………( ) A 、1/2倍 2倍 B 、2倍 2倍 C 、1/2倍 1/2倍 D 、2倍 1/2倍4、对直流电动机而言,电枢电动势具有………………………………………( ) A 、电源电动势性质 B 、反电动势性质 C 、电源电势和反电势双重性质 D 、不确定5、直流电动机调压调速属于( )调速。
A .恒转矩B .恒功率C .电气无级D .电气有级 6、交流变频调速属于( )调速。
A .恒转矩B .恒功率C .电气无级D .电气有级7、下列哪种情况下三相异步电动机将工作在能耗制动状态………………( ) A 、只串入很大的制动电阻zd RB 、将电源的两相对调,同时串入制动电阻zd RC 、将交流电源切除,接入直流电源,同时串入制动电阻zd RD 、将交流电源切除,同时串入制动电阻zd R8、若某他励直流电机运行时有 ,则该电机工作在…( ) A 、电动状态 B 、电源反接制动状态 C 、能耗制动状态 D 、倒拉反接制动状态9、区分直流电动机运行在电动状态还是制动状态的主要依据是…………( ) A 、电磁转矩与转速的方向是否相同 B 、产生的磁场是静止还是旋转 C 、感应电动势和电源电压的大小 D 、转子的转速与磁场的转速是否相同 10、三相异步电动机正常运行时,若电源电压不变,负载突然增加,则三相异步电动机的铜耗p Cu 和铁耗p Fe 将………………………………………… ( ) A 、前者增大,后者增大 B 、前者增大,后者减少 C 、前者增大,后者不变 D 、前者不变,后者增大二、填空题(每空2分,共20分)1、直流电机的电枢导体中流过的电流是 性质,从电刷流出的电流是 性质。
电机与电力拖动

5.5三相异步电动机的功率平衡和转矩特性
5.5.1功率关系 5.5.2转矩关系
6.1三相异步电动 机的机械特性
学习目标
6.2三相异步电动 机的启动
01
6.3绕线式 三相异步电 动机的启动
02
6.4三相异 步电动机的 调速
03
6.5三相异 步电动机的 制动
04
本章小结
06
自测题六
05
思考题与习 题六
8.4步进电动机
8.4.1矩角特性及稳定平衡点 8.4.2步进运行状态 8.4.3连续运行状态 8.4.4通电方式和电机转速
学习目标
9.1电动机选择的主 要内容
9.2电动机的发热、 冷却与工作制
9.3电动机额定功率 的选择
思考题与习题九
本章小结
自测题九
9.1电动机选择的主要内容
9.1.1电动机种类的选择 9.1.2电动机结构类型的选择 9.1.3电动机额定参数的选择
读书笔记
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5.3三相异步电动机 的空载运行
01
5.4三相异 步电动机的 负载运行
02
5.5三相异 步电动机的 功率平衡和 转矩特性
03
5.6三相异 步电动机的 工作特性
04
本章小结
06
自测题五
05
思考题与习 题五
5.1三相异步电动机的基本结构和基本工作原理
5.1.1异步电动机的主要用途与分类 5.1.2基本结构 5.1.3三相异步电动机的基本工作原理 5.1.4三相异步电动机的型号和额定值
《电机与电力拖动》学习指南

学习指南1.课程的目标和任务《电机与电力拖动》是机电一体化技术、电气自动化技术专业的一门主要专业课,在高职高专专业人才培养计划中,该课程的主要任务是使学生掌握“适度、够用”的电机理论和电力拖动的有关基础知识,掌握各类电机工作原理,了解其结构特点和基本特性,了解直流电动机、三相异步电动机、变压器、同步电机、控制电机的运行特性和分析方法,掌握各类电机的机械特性以及起动、制动和调速的基本技能。
该课程是集理论教学、实践教学与应用为一体的专业基础课程,它不仅为学生实训和毕业设计奠定理论和实践基础,而且为电气自动化技术专业学生考高级电工资格证书、职业能力培养做准备。
2.学习内容3.学习的重点和难点本课程的突出特点是理论教学与工程实践并重,要求理论必须与实际操作密切结合,强调技术的应用。
课程改革的重点是:转变强调课程理论的系统性和完整性的教学观念,将原来较为单一的“理论教学+验证实验”的课程教学模式,转变为“应用性理论讲授+课程实验+技能实训”的课程教学模式,逐步形成以职业能力培养为核心的课程体系。
课程的重点:课程的重点是使学生掌握“适度、够用”的电机理论和电力拖动的有关基础知识,掌握各类电机工作原理,了解其结构特点和基本特性,了解直流电动机、三相异步电动机、变压器、同步电机、控制电机的运行特性和分析方法,掌握各类电机的机械特性以及起动、制动和调速的基本技能。
课程的难点:课程的难点为直流电机、三相异步电动机、变压器的工作原理及结构特点;变压器联结组和三相异步电动机三相绕组的基本知识和结构。
电机的运行分析(电机的起动、制动、调速的过程分析)与生产实际的结合。
4.单元教学目标与任务4.1单元一直流电机(1)教学基本要求本单元主要介绍直流电机的工作原理及其基本结构。
学习本单元应主要掌握以下几个方面的内容:1)掌握直流电动机的基本工作原理。
掌握在磁场里运动导体产生感应电动势和载流导体受力两个基本规律,这两个规律是直流电机工作的理论基础。
电机与电力拖动(伺服电机)PPT

伺服电动机在自动控制系统中作为 执行元件故又称执行电动机,其功能是 把所接受的电信号转换为电动机转轴上 的角位移或角速度的变化。 伺服电动机包括异步伺服电动机和 同步伺服电动机。
异步伺服电动机
异步伺服电动机实质上是一个两相异步 电动机。 定子:励磁绕组和控制绕组(空间相差 90°) 。 运行时,励磁绕组始终加有交流励磁电 压,控制绕组则加有控Biblioteka 电压。异步伺服电动机
(1) 幅值控制,控制电压与励磁电压的相位差保持 90°不变,通过改变控制电压的大小来改变电动机 的转速。 (2)相位控制,控制电压与励磁电压的大小保持额定 值不变,通过改变它们的相位差来改变电动机的转 速。 (3)幅相控制。同时改变控制电压的大小和相位来改 变电动机的转速。
同步电动机
三相桥式整流电路
三相桥式逆变电路
同步伺服电动机
实验室伺服系统组成
Ethernet/IP
人机操作平台 PanelView 600
计算机
ControlNet
电 源 C E C P N N U B B
S E R C O S
ControlLogix系统
SERCOS
伺服驱动器
制动 模块
伺服驱动器
制动 模块
编 码 器 编 码 器
伺服驱动器
制动 模块
编 码 器
伺服电 动机
伺服电 动机
伺服电 动机
三轴精密定位平台
ControlLogix 系统
伺服驱动器Ultra3000-SE
三轴精密定位平台
创建工程Motion-control
控制器项目管理器
轴的参数设置
运动控制指令
伺服监控系统
SEW发展历史 德国SEW集团成立于1931年,坐落在德国巴登符腾堡州 的Bruchsal,是专业生产各种系列电机、减速机和变频控制 设备的跨国性国际集团。 SEW集团拥有世界上最先进的生产 设备,是世界同行业中水平最高、技术最先进的跨国公司, 产品营销全世界。目前在全世界设立10个制造中心,58个组 装厂及200多个销售服务办事处,遍布世界五大洲和几乎所 有的工业化国家,可以方便快捷地为世界各地的客户提供高 质量的产品及优质服务。 自从1995年进入中国以来,SEW公司得到了迅猛的发展, 先后在天津、苏州、广州、沈阳等地区建立制造中心和装配 基地业务涵盖多种行业和国家重点工程,为中国动力传动技 术的发展做出了巨大的贡献。
电机与电力拖动基础 (全)课件

智能家居领域
在智能家居领域,电机控制技 术主要用于智能家电、智能照 明、智能安防等系统中,提高 家居生活的便利性和舒适性。
电动汽车领域
在电动汽车领域,电机控制技 术是实现车辆稳定运行和高效 驱动的关键技术之一,对于提 高电动汽车的性能和降低能耗 具有重要意义。
04
电机与电力拖动系统的维护与检修
维护与检修概述
电机与电力拖动基础 (全)课件
目
CONTENCT
录
• 电机学基础 • 电力拖动基础 • 电机控制技术 • 电机与电力拖动系统的维护与检修 • 电机与电力拖动系统的设计
01
电机学基础
电机概述
电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能转换的 装置。
电机广泛应用于工业、农业、交通运输、国防等领 域。
电机主要由定子和转子组成,通过磁场相互作用产 生旋转运动。
工作机
被拖动的机械设备,如机床、 泵等。
电力拖动系统的特性
80%
调速性能
通过改变电动机的输入电压或电 流,可以方便地调节电动机的转 速,从而实现对工作机的速度控 制。
100%
启动和制动性能
通过控制装置可以实现对电动机 的启动和制动控制,以满足工作 机在各种工况下的运动需求。
80%
负载特性
工作机的负载特性对电力拖动系 统的性能有很大影响,不同的负 载特性需要选择不同类型的电动 机和控制装置。
THANK YOU
感谢聆听
状态监测
通过各种传感器和检测 设备实时监测设备的运 行状态,及时发现异常
。
故障诊断
根据设备运行数据和故 障现象,分析故障原因
,确定维修方案。
修复性维修
对已经发生的故障进行 修复,恢复设备性能。
电机与电力拖动(电子版)

一、单选题(共20题,60.0分)1、在直流电机中,公式E=nCeφ和TM=CMφIa 中的φ是A.每极合成磁通;B.所有磁极的总磁通;C.主磁极的每极磁通标准答案:A2、由三相定子绕组产生的五次空间磁动势谐波,它的转速是(A.静止不动B.等于基波磁场的转速C.等于基波磁场的转速的1/5D.等于基波磁场的转速的5倍标准答案:C3、直流发电机电枢导体中的电流是()A.直流电B.交流电C.脉动的直流电D.交直流电均可。
标准答案:B4、一台三相异步电动机拖动额定恒转矩负载运行时,若电源电压下降了10%,这时电动机的电磁转矩TM为()A.TM=TN;B.TM=0.81TNC.TM=0.9TND.TM=1.1TN标准答案:A5、叠绕组和波绕组都属于()A.单相绕组B.多相绕组C.单层绕组D.双层绕组。
标准答案:D6、三相异步电动机的电磁转矩的大小和()成正比。
A.电磁功率B.输出功率;C.输入功率D.转子的机械角速度。
标准答案:A7、变压器的短路损耗为()A.全部为铜耗B.全部为铁耗C.主要为铜耗D.主要为铁耗标准答案:C8、直流发电机的电磁转矩与转速的方向()A.相同B.相反;C.无关。
标准答案:B9、有一台两极绕线式异步电动机要把转速调上去,可采用的方法是()A.变极调速;B.变频调速;C.改变转差率调速D.转子中串入电阻。
标准答案:B10、对于整流变压器,下列说法错误的是:()A.将电源电压变成整流器需要的交流电压B.二次恻电流中含有直流分量C.一次恻电流中含有直流分量D.整流变压器的容量大于整流装置输出的机械功率标准答案:C11、一台单相变压器在进行空载实验,当高压侧加额定电压进行测量,或低压侧加额定电压进行测量,两种情况所测得的损耗()A.不相等B.折算后相等C.相等标准答案:C12、一台串励直流电动机,若把电刷顺向旋转偏离几何中心线一个角度,设电机的电枢电流保持不变,此时电动机的转速将()A.降低B.升高C.保持不变标准答案:A13、由三相定子绕组产生的七次空间磁动势谐波,它产生的磁通切割定子绕组感应电动势的频率是A.等于零B.等于基波频率C.等于基波频率的1/7;D.等于基波频率的7倍标准答案:B14、凸极式同步发电机附加电磁功率产生的原因是A.交轴上无励磁绕组B.交轴上的磁阻比直轴上的磁阻大C.直轴上无励磁绕组D.直轴上的磁阻比交轴上的磁阻大标准答案:B15、Y/Y联接的组式变压器,相电势的波形是()A.正弦波B.尖顶波C.平顶波D.方波标准答案:B16、若电源电压不变,变压器产生的主磁通为φ,在空载和负载时,其值()A.完全相等B.基本不变C.根本不同D.不确定标准答案:A17、对于三相变压器,允许通过三相平顶波形主磁通的磁路系统是(A.三相心式变压器B.三相组式变压器;C.旋转变压器D.自耦变压器。
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成都理工大学《电机与电力拖动》复习资料
一、填空题
1. 变压器的主要结构部件是_________________和_________________。
2. 变压器油的作用,一是_________________;二是_________________。
3.变压器空载电流的大小约为额定电流的_________________倍,其性质是_________________。
4. 变压器负载运行时,一次电流包括_________________和_________________两个分量。
5.三相变压器的连接组别取决于_________________,_________________和_________________三个因素。
6. 变压器的励磁阻抗由__________试验测得,短路阻抗由_________试验测得。
7. 自耦变压器的一、二次绕组之间既有_________联系,又有_________连接。
8. 电焊变压器具有_________的外特性,常采用_________和_________方法增大漏抗。
二、判断题
1、变压器既能变换电压,又能变换电流。
()
2、变压器既能变换交流电压,又能变换直流电压。
()
3、变压器铁心中的主磁通幅值大小是由一、二次电流决定的。
()
4、由于变压器一、二次电流的相位相反,所以二次电流越大,一次电流越小。
()
5、变压器的空载损耗主要是铁损耗。
()
6、做变压器短路试验时,在高压侧加短路电压或在低压侧加短路电压测得的结果是一样的。
()
7、三相变压器并联运行时,短路阻抗大的变压器分担的负载小。
()
8、三绕组变压器的额定容量就是每个绕组的额定容量。
()
9、电压互感器运行时,近似于空载状态。
()
10、电流互感器的铁心和二次绕组的一端必须可靠接地。
()
15、调节同步发电机的励磁电流时,输出有功功率和无功功率都将发生变化。
()
16、同步电动机本身没有启动转矩,所以它不能自行启动。
()
17、同步电动机空载运行时,调节转子励磁电流大小,仅能改变从电网吸取的无功功率。
()
18、同步电动机的转子励磁电流过小时,会导致失步运行。
()
19、为了改善电网功率因数,同步电动机常常运行在欠励磁状态。
()
20、同步电动机也可以采用反转制动。
()
三、选择题
1. 小型变压器的绕组通常采用()
A.纠结式;
B.连续式;
C.圆筒式;
D.螺旋式。
2. 变压器空载试验可测得的损耗主)要是()。
A.铁损耗;
B.铜损耗;
C.介质损耗;
D.附加损耗。
3. 变压器的励磁电抗对应于()。
A.一次漏磁通;
B.二次漏磁通;
C.主磁通;
D.总磁通。
4. 变压器负载运行时的二次电压大小受()影响。
A.内部阻抗大小;
B.负载大小;
C.负载性质;
D.内部阻抗和负载大小及性质。
5. 三相变压器高压侧线电动势超前于低压侧对应线电动势的相位为120o,则该变压器的连接组别数字为()。
6. 变压器的铁心通常采用两面涂漆的硅钢片叠成,是为了减少()。
A.磁滞损耗;B涡流损耗; C.铜损耗; D.铁损耗。
7. 其他条件相同,只有变比不得的两台变压器并联运行时,会发生()后果。
A.只在二次绕组中产生环流;
B.只在一次绕组中产生环流;
C,一、二次绕组均无环流; D.一、二次绕组中均产生环流。
8. 自耦变压器的绕组容量与额定容量的关系是()。
A.绕组容量等于额定容量;
B.绕组容量等于额定容量的ka倍;
C.绕组容量等于额定容量的1/ka倍;
D. 绕组容量等于额定容量的(1-1/ka)倍。
9. 电压互感器运行时,其二次侧()。
A.不允许开路;B.不允许短路;
C.不允许装保险丝;
D.不允许带感性负载。
10. 电流互感器运行时近似于变压器的()状态。
A.空载;
B.短路;
C.额定负载;
D.过载
11. 一台48极的同步电动机,其同步转速为()r/min。
A.250 B,125 C.62.5 D.500
12. 汽轮同步发电机的定子绕组都采用()。
A.双层波绕组;
B.单层交叉式绕组;
C.双层叠绕式;
D.分数槽绕组。
13. 同步电机的冷却方式中,()方式的冷却效果最好。
A.空气冷却;
B.氢气冷却;
C.自然风冷却;
D.水冷却。
四、简答题
1、在电力系统中,变压器为什么需要并联运行
2、为什么变压器的一次电流会随二次电流的变化而变化?
五、计算题
1、一台单相变压器,S N=500kVA、U1N=35kV、U2N=6.3kV、f=50Hz、铁心有效截面S Fe=1120cm
2、铁心磁密B m=1.3T。
试求:变比、高低压绕组匝数及高低压侧的额定电流?
2、某工厂电源电压为6000V,厂中使用了许多台异步电动机,设其总输出功率为1500kW,平均效率为70%,功率因数为0.7(滞后),由于生产需要又增添一台同步电机,设该电动机的功率因数为0.8(超前)时,已将全厂的功率因数调整为1,求此同步电动机承担的视在功率和有功功率是多少?
一、填空题
1. 铁心绕组
2. 绝缘散热
3. 1%~10% 感性无功电流
4. 励磁电流负载电流
5. 高低压绕组的连接方式绕组绕向线端标志
6. 空载负载
7. 磁的电的直接
8. 陡降串联电抗器磁分路
二、判断题
三、单项选择题
四、简答题
1. 答:变压器并联运行有以下优点:
(1)提高供电的可靠性。
(2)提高供电的经济性。
(3)减少初次投资。
2. 答:变压器一、二次绕组中电流的关系式为:I1=I0+(-I2/k)
变压器二次绕组中电流变化时,一次绕组中电流也必然跟着发生相应变化。
即负载电流I2增加引起一次绕组电流I1增加,负载流I2减小引起一次绕组电流I1减小。
五、计算题
1. 解:Φ=S Fe×B m=0.1120×1.3=0.1456(wb)
N1=U1N/4.44fφm=35×103/(4.44×50×0.1456)=1082(匝)K=U1N/U2N=35/6.3=5.56
N2=N1/K=1082/5.56=195(匝)
I1N=S N/U1N=5000/35=142.8(A)
I2N=S N/U2N=5000/6.3=793.65(A)
2. 解:S=P2/ηCOSφ =1500/(0.7×0.7)=3060(kVA)
Q=S×SinΦ=3060×0.713=2185(kVar)
Q’=Q=2185(kVar)
S’=Q’/ SinΦ=2185/0.6=3460(kVA)
P’=S’× C osφ=3640×0.8=2910(kW)。