电机拖动重点归纳

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电机拖动知识点范文

电机拖动知识点范文

电机拖动知识点范文电机拖动是指通过电机控制实现机械设备的运动,实现机械设备的启停、速度调节、位置控制等功能。

电机拖动知识点主要包括电机的类型、电机控制方法和相关的电机驱动器等内容。

下面是对电机拖动知识点的详细介绍。

一、电机的类型1.直流电机:直流电机是一种将直流电能转变为机械运动的电动机。

直流电机具有启动转矩大、速度调节范围广、反应快等特点,主要应用于需要精确控制转速和转矩的场合。

2.交流电机:交流电机是一种将交流电能转变为机械运动的电动机。

交流电机具有结构简单、制造成本低等优点,主要应用于功率较大、转速较高的场合。

-异步电机:异步电机是交流电机的一种,它的转速稍低于同步速度。

异步电机结构简单、功率密度高、制造成本低,广泛应用于家用电器、机械设备等领域。

-同步电机:同步电机是交流电机的一种,它的转速与电源频率同步。

同步电机具有高效率、高功率因数等优点,主要应用于需要精确同步控制的场合。

3.步进电机:步进电机是一种将电脉冲转变为机械运动的电动机。

步进电机具有转速稳定、转矩大、位置控制精度高等特点,主要应用于需要定点定位的场合,如数控机床、印刷机等。

二、电机控制方法1.直流电机控制方法:-电压控制:通过调节直流电机的供电电压来实现转速调节。

电压越高,电机转速越高。

-电流控制:通过调节直流电机的电流来实现转速调节。

电流越大,电机转速越高。

-脉宽调制:通过调节占空比来控制直流电机的转速。

占空比越大,电机转速越高。

2.交流电机控制方法:-变频控制:通过改变交流电机的频率来实现转速调节。

频率越高,电机转速越高。

-矢量控制:通过测量交流电机的转子位置和转速来实现转速和转矩的精确控制。

-频率调制:通过调节交流电机供电电压的频率来实现转速调节。

频率越高,电机转速越高。

三、电机驱动器电机驱动器是实现电机控制的关键设备,常见的电机驱动器有直流电机驱动器和交流电机驱动器。

1.直流电机驱动器:直流电机驱动器主要包括直流电机控制器、逆变器、整流器等。

电机及拖动基础重点精讲,复习考试必备

电机及拖动基础重点精讲,复习考试必备

U N 110V , 1、 一台他励直流电动机, 额定数据为,PN 1.1KW , I N 13 A , n N 1500r / min ,电枢回路电阻 Ra 1 。计算: (1)额
《电机原理及拖动》A 卷答案第 6 页 共 11 页
定电磁转矩; (2)额定输出转矩; (3)空载转矩; (4)理想空载转矩; (5) 实际空载转矩。
《电机原理及拖动》A 卷答案第 5 页 共 11 页
对位置。 5、简述建立并励直流发电机输出电压的条件。 ①发电机必须有剩磁,如果无剩磁,必须用另外的直流电源充磁。②励 磁绕组并联到电枢两端,线端的接法与旋转方向配合,以使励磁电源产生 的磁场方向与剩磁的磁场方向一致。③励磁回路的总电阻必须小于临界电 阻。 6、如何使他励直流电动机反转? 使他励直流电动机反转的方法有两种:(1)电枢绕组接线不变,将励磁 绕组反接,这种方法称为磁场方向。 (2) 励磁绕组接线不变,电枢绕组反 接,称为电枢反向。 7、自耦变压器有什么特点?应用时要注意什么问题? 自耦变压器的优点是节省原材料、体积小、重量轻、安装运输方便、 价格低、损耗小、效率高。它的缺点是一次绕组和二次绕组有电的联系, 因此,低压绕组及低压方的用电设备的绝缘强度及过电压保护等均需按高 压方考虑。使用时,需把原副边的公用端接零线,外壳必须接地。 8、三相异步电动机的起动电流为什么很大?有什么危害? 由于刚起动时,旋转磁场与转子导体相对转速大,转子导体以最大转 速切割磁力线,产生很大的电流。电流大的危害是(1)使线路产生很大的电 压降,影响同一线路的其它负载的正常工作。严重时还可能使本电机的起 动转矩太小而不能起动;(2)使电动机绕组过热,加速绝缘老化,缩短电动 机的使用寿命。 五、计算题
《电机原理及拖动》A 卷答案第 1 页 共 11 页

电机拖动知识点--整理版

电机拖动知识点--整理版

第二章1.脉宽调制答:利用电力电子开关的导通与关断,将直流电压变成连续可变的电压,并通过控制脉冲宽度或周期达到变压变频的目的。

2. 直流蓄电池供电的电流可反向的两象限直流斩波调速系统,已知:电源电压Us=300V,斩波器占空比为30%,电动机反电动势E=100V,在电机侧看,回路的总电阻R=1Ω。

问蓄电池的电流Id是多少?是放电电流还是充电电流?答:因斩波电路输出电压u0的平均值: U0=ρ×Us=30%×300=90 V < EaId=( U0- E)/ R=(90-100)/1=-10A是充电电流,电动机工作在第Ⅱ象限的回馈制动状态, 直流蓄电池吸收能量。

3.单极式和双极式PWM变换器的主要区别答: 双极式变换器:V1、V4同时通,V2,V3同时关,为正转;V2,V3同时通,V1、V4同时关,为反转。

单极式变换器:V1,V2交替开关,V3,V4哪个开,决定是正转还是反转,如V3开为反转,V4开为正转。

3. PWM调速系统的开关频率答: 电力晶体管的开关频率越高,开关动态损耗越大;但开关频率提高,使电枢电流的脉动越小,也容易使电流连续,提高了调速的低速运行的平稳性,使电动机附加损耗减小;从PWM变换器传输效率最高的角度出发,开关频率应有一个最佳值;当开关频率比调速系统的最高工作频率高出10倍左右时,对系统的动态特性的影响可以忽略不计。

4.静差率s与空载转速n0的关系答:静差率s与空载转速n0成反比,n0下降,s上升。

所以检验静差率时应以最低速时的静差率为准。

5. 反馈控制有静差调速成系统原理图,各部件的名称和作用。

答:①比较器:给定值与测速发电机的负反馈电压比较,得到转速偏差电压ΔUn。

②比例放大器A:将转速偏差电压ΔUn放大,产生电力电子变换器UPE所需的控制电压Uc。

③电力电子变换器UPE:将输入的三相交流电源转换为可控的直流电压Ud。

④M电机:驱动电机。

⑤TG发电机:测速发电机检测驱动电机的转速。

电拖知识点复习用讲解

电拖知识点复习用讲解

第一章电机中的电磁学基本知识1.4铁磁材料1.起始磁化曲线、磁滞回线、基本磁化曲线的特点2.简单了解磁滞损耗与涡流损耗这两个概念。

第二章电力拖动系统动力学电力拖动系统的组成2.1 运动方程式及转矩的符号分析1.电动机工作状态的确定方法2.2 复杂电力拖动系统的简化1.折算原则2.旋转运动简化:转矩折算、转动惯量、飞轮矩的折算3.直线运动:转矩折算、质量折算,提升下放与提升重物效率关系2.3负载特性三种负载的特性2.4稳定运行1.稳定含义2.电力拖动系统稳定运行的充要条件3.根据充要条件进行平衡点稳定与否的判定第三章直流电机3.1 .3 直流电机铭牌数据定义3.2直流电机的电枢绕组1.实槽、虚槽等的概念及相互关系2.电枢绕组分类3.几个节距的定义及相互关系4.各种类型绕组并联支路对数与电机极对数之间的关系3.3电枢磁动势对电机运行的影响1.空载磁化曲线2.直流电机励磁方式:分类及各方式电压电流关系,很重要3.电枢反应的定义,交轴直轴电枢反映对每极总磁通的影响3.4电枢电动势与电磁转矩Ea与Tem的表达式,电势常数与转矩常数的关系3.5运行原理1.按电动机定向,各参数的方向定义(掌握运行原理图)。

2.电动机运行状态判断方法。

3.直流电机(发电机、电动机)稳态电压平衡方程4.电动机功率传递关系:注意并励与他励不同,并励要加上励磁电阻损耗5.定值损耗与变值损耗的区别,及其与效率的关系6.电机工作特性:他励电动机各工作特性的变化规律。

他、串、并、复四种电动机的比较7.他励直流发电机空载特性、外特性的特点8.自励直流发电机自励条件1、直流电机单叠绕组的支路数等于。

2、他励直流电动机,处于制动状态,T 与n 方向相反,则此时a E 和a I方向。

3、图中1所代表的是绕组的 节矩。

4、一台他励直流电动机由额定运行状态转速下降到原来的60%,励磁电流和电枢电流不变,则( )。

A a E 下降到原来的60%B T 下降到原来的60%C a E 和T 都下降的原来的60%D 端电压下降到原来的60%5、说明下列情况下空载电动势的变化1)每极磁通减少10%,其他不变;2)励磁电流增加10%,其他不变;3)电机转速增加20%,其他不变。

电机与拖动基础知识点

电机与拖动基础知识点

电机与拖动基础知识点1. 电机分类:电机可以根据其用途、结构和工作原理进行分类。

常见的电机类型包括直流电机、异步电机(感应电机)、同步电机和步进电机等。

2. 磁场和磁通:电机中的磁场是由电流通过线圈产生的。

磁通是指通过线圈的磁力线数量,它与电机的性能密切相关。

3. 绕组和电枢:电机中的绕组是由导线绕制而成的,用于产生磁场。

电枢是指电机中的旋转部分,它可以是转子或定子。

4. 电磁感应:当磁通通过导体时,会在导体中产生电动势,这种现象称为电磁感应。

异步电机和同步电机都是基于电磁感应原理工作的。

5. 直流电机:直流电机是将直流电转换为机械能的设备。

它包括定子和转子两部分,通过电刷和换向器实现电流的换向。

6. 异步电机:异步电机也称为感应电机,是一种广泛应用的交流电机。

它的转子转速略低于同步转速,通过转子感应的磁场与定子磁场的相互作用产生转矩。

7. 同步电机:同步电机的转子转速与定子磁场的转速相同,因此称为同步电机。

它通常用于发电机和大功率驱动装置。

8. 电机拖动:电力拖动是指利用电动机作为原动机来驱动生产机械。

它涉及电机的选择、控制和传动等方面。

9. 电机控制:电机的控制包括调速、反转、起动和制动等。

常见的电机控制方法包括变频调速、直流调速和步进电机控制等。

10. 电机性能:电机的性能指标包括转矩、功率、效率、转速、起动电流和转矩等。

了解这些指标对于选择和应用电机非常重要。

以上是《电机与拖动基础》课程中的一些重要知识点。

通过深入学习这些内容,您将能够理解电机的工作原理、特性和应用,为进一步学习和应用电机技术打下坚实的基础。

电机与拖动知识点总结唐介

电机与拖动知识点总结唐介

电机与拖动知识点总结唐介一、电机的基本原理电机是利用电磁感应原理将电能转化为机械能的装置。

根据电机工作原理的不同,可以分为直流电机、交流异步电机、交流同步电机等不同类型。

其中,直流电机是利用直流电源供电,通过直流电场产生的磁场与电枢产生的磁场之间的相互作用来达到电机转动的目的;交流异步电机是利用交流电源供电,通过交变电磁场的作用来实现电机的转动;而交流同步电机则是利用交流电源供电,通过与交变电磁场同频率同步运转来实现电机的转动。

电机的结构包括定子和转子两部分。

定子是电机的静止部分,主要是由铁芯和绕组构成,绕组一般由绝缘线圈或者绝缘导线组成,用来产生磁场;转子是电机的旋转部分,可以是直流电机中的电刷和电枢、交流电机中的电枢等。

电机在工作时,定子产生的磁场与转子上的电流产生的磁场之间会产生相互作用,从而使得电机产生转动力。

二、电机的性能参数1.额定功率:电机在额定工况下能够提供的功率。

额定功率是电机的重要性能指标,用户在选型时需要根据实际需求选择合适的额定功率。

2.额定转速:电机在额定电压和额定负载下的转速。

额定转速是电机的工作状态下的典型参数,也是用户在选型时需要考虑的重要因素。

3.效率:电机运行时输出功率与输入电功率之比。

电机的效率直接关系到其能源利用的程度,高效率的电机能够减少能源浪费,提高能源利用效率。

4.起动特性:电机在起动时的性能参数,包括起动电流、起动时间等。

起动特性对于一些需要频繁启动的设备而言,具有重要意义。

5.转矩特性:电机输出的力矩与转速之间的关系。

转矩特性是电机的另一个重要性能参数,直接影响到电机在不同负载下的输出能力。

三、电机的控制方式电机的控制方式包括直接启动、软启动、变频调速等。

直接启动是指将电机直接连接到电源上,利用直接启动器进行控制;软启动是通过降低电机起动时的起动电流和转矩的方式进行控制,可以有效地保护电机和负载设备;变频调速是通过调整电源的频率来实现电机转速调节的方式,可以实现精确的转速控制,适用于对转速要求较高的场合。

电机拖动总复习

电机拖动总复习

②移动电刷位置:其原理是利用主磁极对换向元件感应的电势 来改善换向,这里的关键是电刷移动的方向
发电机:顺转向移动一个小角度; 电动机;逆转向移动一个小角度。
1、直流电机的电枢导体里流过的是直流电流还是交流电流?
答;直流电机电枢导体里流过的是交流电流, 其频率f=np/60 Hz,其 中P为电机的极对数, n为转子转速, 单位为r/min, 通过换向器和电刷 引出来的电流才是直流电.
答:由于电枢电动势和转速成正比,因此,如果把他励发电机转速升 高20%,则其电枢电动势就升高20%。而空载端电压等于电枢电动势, 因此它也就升高20%。 在并励发电机个,空载端电压也随转速的升高而升高,端电压 升高引起励磁电流增大,使电枢电动势和空载端电压进一步升 高.所以,并励发电机电压升高得比他励发电机的大.
电机的效率公式中,P1泛指输入功率,P2泛指输出功率。 P2 P1 · 电动机轴上输出的额定转矩
T2 N PN PN PN (W ) PN (kW ) 9.55 9.55 2n N N nN nN 60 ( N m)
4. 电枢绕组 电枢绕组一般装在直流电机的转子上。有叠绕组(单叠、复 叠)、波绕组(单波、复波)和混合绕组。最基本的是单叠绕组、 单波绕组。 各种绕组的规律常用绕组展开图来表示。 (二) 直流电机的磁场分析 1. 励磁方式 直流电机绕组,一般包括定子磁极上的励磁绕组和转子上 的电枢绕组。两个绕组的不同连接方式,决定直流电机的励磁 方式。励磁方式有两大类四种:他励方式;自励方式—并励、 串励、复励。 不同励磁方式电机的运行特性也不同。特别是并励电机的 电流关系: (1) 对直流电动机 I a I I f (2) 对直流发电机 I a I I f I a、I、I f 分别为电枢电流、负载电流和励磁电流。

(完整版)电机拖动必考点总结

(完整版)电机拖动必考点总结

考点总结第四章e T L T —生产机械的阻转矩 n —转速(r/min)】第五章一、直流电机的励磁方式:III f I I f1图5-15直流电机的励磁方式a) 他励式 b) 并励式 b) 串励式 b) 复励式a)b)c)d)按励磁绕组的供电方式不同,直流电机分4种:○1他励直流电机 ○2并励直流电机 ○3串励直流电机 ○4复励直流电机 二、基础公式 1. 额定功率N P直流电动机中,N P 是指输出的机械功率的额定值:(N T 为额定输出转矩,N n 为额定转速) 直流发电机中,N是指输出的电功率的额定值:N N N I U P ⋅=2. 电枢电动势a E直流电机的电动势:n C E e a ⋅Φ⋅=(单位 V ) e C 为电动势常数aZn C P e 60⋅=(P n —磁极对数,Z —电枢总有效边数,a —支路对数)3. 电磁转矩e T直流电机的电磁转矩:a T e I C T ⋅Φ⋅= (单位m N ⋅) T C 为转矩常数aZn C P T ⋅⋅=π2 (P n —磁极对数,Z —电枢总有效边数,a —支路对数)4. 常数关系式由于55.9260≈=πe T C C 故 e T C C ⋅=55.9三、直流电机(一) 分类:直流电动机和直流发电机。

直流电动机:直流电能→→机械能 直流发电机:机械能→→直流电能(二) 直流电动机(考点:他励直流电动机【如下图】)I 图5-18直流电动机物理量的正方向与等效电路a) 物理量的参考正方向 b) 等效电路a)b)1. 电压方程:励磁回路:f f f I R U =电枢回路:a a a a I R E U += (特点:a a E U >) (a R ——包括电枢绕组和电刷压降的等效电阻 a E ——直流电机感应电动势)其中 ΦnC E e a =2. 转矩方程:0L e T T T +=3. 功率方程:○1输入电功率→电磁功率 输入电功率1P =励磁回路输入电功率f P +电枢回路输入电功率a P(注意:一般题目没有给出励磁信息,那么输入电功率=电枢回路输入电功率)电枢回路输入电功率a P =电磁功率em P +铜耗功率Cua p ∆ 励磁回路输入的电功率:2f f f f f I R I U P ==电枢回路输入的电功率:()Cua em 2a a a a a a a a a a a p P I R I E I I R E I U P ∆+=+=+== (2a a Cua I R p =∆——电枢回路的铜耗 a a em I E P =——电机的电磁功率)且有ωωωe a p a p a p a a π2π2606060T ΦI aZn ΦI a Z n ΦnI Z n I E ==⋅== 即ωe a a T I E =(原本基础公式为a e ΦI C T T =)而由上式可得电动机电磁转矩的另一种计算公式:n Pn P P T em em eme 55.960π2===ω 故n PT em e 55.9=(em P 的取值单位为w 才适用)nP T eme 9550=(em P 的取值单位为kW 才适用) ○2电磁功率→输出机械功率 电磁功率=机械功率=机械空载功率(损耗)+机械负载功率(输出功率)由于0L e T T T +=和ωe T P em = 故 ωωωL 0e T T T += L 0em P p P +∆=L P ——电机的机械负载功率0p ∆——电机的空载损耗,包括机械摩擦损耗m p ∆和铁心损耗Fe p ∆○3输入电功率1P →输出机械功率2P 电功率电磁功率机械功率P 1P em P 2p Cua p Fe p mec p CufCufp ∆Cuap ∆Fep ∆mp ∆图5-19直流电动机的功率图p P P p p p p P p p P P P ∑∆+=+∆+∆+∆+∆=+∆+∆=+=22add m Fe Cu em Cua Cuf a f 1式中2P ——电动机的输出功率,有P2=PL ;add p ∆——电动机的附加损耗,是未被包括在铜耗、铁耗和机械损耗之内的其他损耗; p ∑∆——电动机的总损耗,并有add 02a a 2f f add m Fe Cua Cuf p p I R I R p p p p p p ∆+∆++=∆+∆+∆+∆+∆=∑∆故电动机的效率为:p P pP P ∑∆+∑∆-==2121η4. 工作特性:5. 如何避免造成“飞车”? 答:直流电动机在使用时一定要保证励磁回路连接可靠,绝不能断开。

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第二章一、负载的转矩特性:负载的转矩特性是指生产机械工作机构的负载转矩与转速之间的关系即:n=f(TL)___恒转矩负载特性恒转矩负载是指负载转矩为常数,其大小与转速n无关,恒转矩负载分反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载。

反抗性恒转矩负载特性:恒值负载转矩Tf 总是与转速nf的方向相反,即作用方向是阻碍运动的方向。

当正转时nf 为正,Tf与nf方向相反,应为正,即在第一象限,当反转时nf为负,Tf 与nf方向相反,应为负,即在第三象限;当转速nf=0时外加转矩不足以使系统运动。

位能性恒转矩负载特性特点:Tf 的方向与nf的方向无关。

Tf具有固定不变的方向。

例如:起重机的提升机构,不论是提升重物还是下放重物,重力的作用总是方向朝下的,即重力产生的负载转矩方向固定。

当nf >0时,Tf>0,是阻碍运动的制动性转矩;当nf <0时,Tf>0,是帮助运动的拖动性转矩。

故转矩特性在第一和第四象限。

恒功率负载转矩特性特点:当转速n变化时,负载功率基本不变。

电力拖动系统的稳定运行的必要条件:动转矩为零,即n不变,T=TL第三章直流电机的用途:把机械能转变为直流电能的电机为直流发电机;把直流电能转变为机械能的电机是直流发电机。

直流发电机用来作为直流电动机和交流发电机的励磁直流电源。

直流电动机的工作原理:线圈不由原动机拖动;电刷接直流电源;直流电源通过静止的电刷与随电枢转动的换向器的滑动接触把直流电源转换成电枢中的交流电,保证电枢转矩的方向不变,电枢保持逆时针旋转。

直流发电机的工作原理:用两个相对放置的导电片(换向片)代替交流发电机的两个滑环,电刷接触的换向片始终是相同一侧的线圈边,所以N极一侧的电刷得到的电压始终是(+),S极一侧的电刷得到的电压始终是(-)。

直流电机的可逆性:一台直流电机原则上既可以作为电动机运行,也可以作为发电机运行,只是外界条件不同而已。

如果用原动机拖动电枢恒速旋转,就可以从电刷端引出直流电动势而作为直流电源对负载供电;如果在电刷端外加直流电压,则电动机就可以带动轴上的机械负载旋转,从而把电能转变成机械能。

这种同一台电机能作电动机或作发电机运行的原理,在电机理论中称为可逆原理。

主要结构:直流电机由定子、转子两大部分构成。

定子的作用是产生主磁场和在机械上支撑电机,它主要由主磁极、机座、电刷、端盖和轴承组成。

主极的用是在定转子之间的气隙中建立磁场,使电枢绕组在此磁场的作用下感应电动势和产生电磁转矩。

大多数直流电机的主磁极都是由直流电流来励磁的,主磁极上还装有励磁线圈。

只有小直流电机的主磁极才用永磁磁铁,这叫永磁直流电机.电刷装置:电刷的作用是把转动的电枢绕组与静止的外电路相连接,并与换向器相配合,起到整流或逆变器的作用。

换向极:换向极又称附加极或间极,其作用是用以改善换向。

换向极装在相邻两主极之间,它也是由铁心和绕组构成。

直流电机转子部分:电枢铁心、电枢绕组、换向器、风扇、转轴和轴承等单叠绕组1)每个极下的元件组成一条支路,并联支路对数a等于极对数p:a=p2)正负电刷间感应电动势最大,被电刷短路的元件里感应的电动势最小。

3)电刷杆数等于极数。

电枢电动势(公式):电枢电动势是指直流电机正、负电刷之间感应的电动势,也是电枢绕组每个支路里的感应电动势。

电磁转矩(公式)P47内容(励磁磁通势和电枢反应磁通势)==直流发电机:电枢电动势—输出电动势(与电枢电流同方向)电磁转矩—制动(与转速方向相反)直流电动机:电枢电动势—反电动势(与电枢电流反方向)电磁转矩—拖动(与转速方向相同)。

PM(电磁功率)既是机械性质又是电性质的功率,反映了机械能转换成电能的实质.他励直流电动机的机械特性是指电动机加上一定的电压U和一定的励磁电流If,并在电枢回路中串入电阻R,电磁转矩与转速之间的关系,他励直流电动机固有机械特性是一条斜直线,跨越三个象限,特性较硬。

机械特性只表征电动机电磁转矩和转速之间的函数关系,是电动机本身的能力,至于电动机具体运行状态,还要看拖动什么样的负载。

固有机械特性是电动机最重要的特性,在此基础上,很容易得到电动机的人为机械特性。

人为机械特性:1.电枢回路串电阻的人为机械特性:n0不变,R增大,⊿n增大,特性变软,一组放射形直线2.改变电枢电压的人为机械特性:1)斜率不变,各条特性互相平行,T一定时,Δn不变,;2)n0与U成正比。

3.减小气隙磁通量的人为机械特性:Φ越小,n0越高,β越大,机械特性变软,T一定时,Δn也变大。

第四章除微型电机外,一般直流电动机不允许直接启动。

起动条件:满磁通起动;IS ≤(2~2.5)IN;TS≥(1.1~1.2)TN启动方式:1电枢回路串电阻启动;启动电流为is=un/(ra+r)负载转矩TL已知,根据启动条件的要求确定R的大小目标:(并且)保证电磁转矩持续较大及电流持续较小;电枢回路串电阻起动:一般采用多级电阻分级起动,起动过程中起动电阻逐步切除。

2降电压启动。

降低电源电压U,启动电流为is=u/ra,负载转矩T已知,根据启动条件要求,可以L确定U的大小;逐渐升高电压U,直至最后升高到UN(为了保持启动过程中电磁转矩一直较大及电枢电流一直较小)4.2他励直流电动机的调速:调速的性能指标是决定电动机选择哪一种调速方法的依据,主要的性能指标有四个方面:调速方式、调速范围与静差率、调速的平滑性、调速的经济性。

改变传动机构的传动比改变工作机构的速度,称为机械调速。

人为改变电动机的参数(如电压、励磁电流或电枢回路电阻),使同一负载得到不同转速,称为电气调速。

直流电动机的调速方法:(1)电枢串电阻调速只能在额定转速(基速)以下调速,一般称为由基速向下调速。

特点:①机械特性变软,受负载波动影响大;②在空载或轻载时,调速范围小③有级调速;④损耗大,电动机效率低它应用于对调速性能要求不高的场合(2)降低电源电压调速特点:①基速向下调速;②机械特性的硬度不变,速度稳定性好;③可实现无级调速;④损耗小,电动机效率高。

(3)弱磁调速(基速向上调)特点:a基速向上调速b可实现无级调速;c损耗小,电动机效率高。

通常与降低电源电压调速配合使用,可以得到较宽的调速范围,能较好地满足生产机械的要求。

----优点:在功率较小的励磁电路中进行调节,控制方便,能量损耗小,调速的平滑性较高。

不可能太高,主要受电动机机械强度及换向的限制。

另外,电机体缺由于电动机nmax积及耗材增多,不经济电动机允许输出转矩不变的调速方法称恒转矩调速。

电枢串电阻调速和降低电源电压调速都属于恒转矩调速,在保持电枢电流接近或等于额定值条件下,调速过程中电动机允许输出功率不变的调速方法称为恒功率调速。

弱磁调速属于恒功率调速。

最好的配合方式为:恒功率负载,采用恒功率的调速方法(弱磁调速);恒转矩负载,采用恒转矩的调速方法(变电压或变串入电阻调速)。

这样匹配,使电机在整个调速范围内容量能充分利用,且Ia=IN不变,电动机的调速转矩与负载一致时,电机容量能充分利用。

调速范围是指电动机在额定负载转矩调速时,其最高转速与最低转速之比,静差率或称转速变化率,是指电动机由理想空载到额定负载时转速的变化率。

注意:静差率越小,转速的相对稳定性越好,负载波动时,转速变化也越小。

(1)n0一定,硬度越大,静差率越小,稳定性越好;(2)硬度一定,n越大,静差率越小。

调速的平滑性a无级调速的平滑性最好;b有级调速的平滑性用平滑系数表示:相临两极转速中,高一级转速与低一级转速之比。

调速的经济性主要考虑调速设备的初投资、调速时电能的损耗、运行时的维修费用4.3他励直流电动机的电动与制动运行他励直流电动机拖动各种类型的负载运行时,若改变其电源电压、磁通及电枢回路所串电阻,工作点就会分布在四个象限之内。

在n-T二维坐标系中,若T与n同方向(同正同负),则电动机运行在电动状态。

若T与n反方向,则电动机运行在制动状态。

电动运行:当电机运行在第Ⅰ和第Ⅲ象限时,电机分别工作在正向和反向电动运行状态。

当电机运行在第Ⅱ和第Ⅳ象限时,电机处于制动运行状态。

在电动运行状态时,电机的电磁转距是拖动性转矩,而负载转矩为制动转矩。

能耗制动:倒拉反转和反接制动回馈制动功率流向负载机械能→电枢绕组→电能→电枢回路总电阻热能反接制动1电枢电压反向的反接制动——迅速停机回馈制动(发电状态)特点:n>n0,因而E>Ua,电机处于发电状态,降低电源电压调速:增强磁通调速第六章6.2.1电枢绕组:三相单层集中整距绕组:每一相只有一个整距线圈,定子上每个槽里只有一个线圈边。

这种绕组除了感应电动势的波形不理想外,电枢表面的空间也没有充分利用,不如采用分布绕组好三相单层分布绕组:基波电动势星形相量图最多可以并联的支路有p个当电机每相的总线圈数一定时,如用一路串联,则每相基波电动势要比并联时大,而电流比并联时的总电流小6.2.2三相双层绕组是指定子上每个槽里能放两个圈边,每个圈边为一层。

一个线圈有两个圈边,电机线圈的总数等于定子的槽总数。

双层绕组的优点是线圈能够任意短距,对改善电动势波形有好处6.2.3绕组的谐波电动势-实际的电机气隙里磁密的分布不完全都是基波,尚有谐波,如三次、五次、七次等奇数次谐波。

所谓三次、五次、七次谐波磁密,即在一对磁极极距中有三、五、七个波长的正弦形磁密波。

这些谐波也要在各槽里的导体中感应出各次谐波电动势。

当绕组采用了短距、分布以及三相连接时,可以使各次谐波电动势大大被消弱,甚至使某次谐波电动势为零。

当然,短距、分布也能降低基波电动势,只要设计合理,让基波电动势消弱的少,而大大消弱谐波电动势就可以了。

三相星接和角接,在三相线电动势中不会有三次谐波及三的倍数次谐波电动势出现。

这是由于三相三次谐波以及三的倍数次谐波电动势在时间相位上同相所造成的。

6.3磁通势介绍:在电机里,不管什么样的绕组,当流过电流时,都要产生磁通势。

所谓磁通势,指的是绕组里的全电流,或安培数。

交流电机电枢绕组产生的磁通势与直流电机相比,要复杂一些。

分析磁通势的大小及波形等问题,应从两大方面来考虑:1绕组在定子空间所在的位置;2再考虑该绕组流过的电流,在时间上又是如何变化的。

交流绕组产生的磁通势,既是空间的函数,又是时间的函数。

整距线圈磁通势从定子到转子的方向作为正方向。

线圈电流:i=根号2icoswt,磁通势的大小是由电流的大小决定的,当电流按正弦规律变化时,磁通势的大小也随之按正弦规律变化,称为脉振波。

磁通势交变的频率与电流的频率一样。

最大幅值:1/2根号2INy该磁通势的极数为一对,与电机的极数对数相等。

四极电机绕组产生的磁通势:该磁通势的极数为两对,与电机的极数对数相等2、磁通势展开:空间矩形波可用傅氏基数展成无穷多个正弦波。

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