电机及拖动总结复习

《电机与拖动》课程复习总结第一章直流电机重点：掌握直流电机的内部结构和电机的绕组；了解直流电机的磁场和磁场的特点；掌握直流电机的运行原理和各种状态的计算公式。

难点：理解电枢反应概念，分清电动机与发电机的计算公式1、直流电机基本工作原理2、直流电机的结构及额定值3、直流电机的磁场1）四种励磁方式2）磁化曲线φI f3）空载时磁密分布波形呈平顶波5、直流电机的电枢反应1）电枢反应的概念 2）交轴电枢反应①使主磁场的波形畸变。

②具有一定的饱和去磁作用3）直轴电枢反应（仅在电刷偏移理论位置时存在）电刷偏移方向 直流发电机 直流电动机 顺转向偏 去磁 增磁 逆转向偏增磁去磁 6、直流电机的电枢电势及电磁转矩7、直流发电机1）功率流程及功率平衡： P M =T Ω =C T ΦI a Ω=pN/(2πa)ΦI a ×(2πn/60) =pN/(60a)ΦnI a =E a I a 2）他励发电机开路特性及外特性直流发电机 直流电动机 前极端 去磁 增磁 后极端增磁去磁nC n E e 60apNa Φ=Φ=aT a a2pN I C I T Φ=Φ=π3）并励发电机建压条件： （1）电机中要有剩磁；（2）励磁电流所产生的磁通与剩磁同方向 （3）励磁回路的总电阻要小于临界电阻值。

6、直流电动机1）功率流程及功率平衡2）他励电动机机械特性:3）串励电动机机械特性:7、直流电机的换向 1）换向元件中的电动势：自感电动势；互感电动势；切割电动势；换向电动势； 2）改善换向的方法：装设换向磁极；安装补偿绕组：第二章 电力拖动系统动力学基础重点：系统的运动方程式的物理意义；通过转矩、飞轮矩的折算如何把实际的多轴电力拖动系统折算为单轴系统。

1. 电力拖动系统的运行方程式n n 0 n NT NTKC R T K C UK C KC R KI C U E a ET E a aE --n ==2、多轴电力拖动系统转矩、飞轮矩的折算3.生产机械负载转矩特性：恒转矩负载特性；恒功率负载；风机类负载；第三章 直流电机的电力拖动重点：他励直流电动机的机械特性；用机械特性对各种运转状态及起动、调速的分析及计算方法；如何用机械特性来分析机械过渡过程。

难点：如何分析不同负载情况下电机的运行状态。

1、他励直流电动机的机械特性及电力拖动稳定运行1）机械特性的硬度：2）人为机械特性：电枢回路串电阻人为特性；降压人为特性；弱磁通人为特性；dtd D fz D D JT T Ω=-∴dtdn GD fz D T T 3752=-fz j T dx T T c Dfz c fz ηη1==ΩΩcfz fz cdz fznF fzdx F T ηϑηϑ55.91==Ω)25.11.1(;212222221→=+=δδfz j j j d dx GD GD GD fz22)(365n fz dx fz G GD ϑ=nT dn dT ∆∆==ββ或;3）机械特性的计算与绘制：4）电力拖动系统的稳定运行条件： 2、他励直流电动机的起动1）直接起动的问题：大电流形成环火和火花；大Tdu 机械冲击；电网波动 2）起动方法：降压；串电阻3）起动参数的选择和起动电阻的计算3、电力拖动系统的过渡过程NT N T N T n R I U N e I P I U s C C C C R N sN N NN N N Φ=Φ=Φ=Φ=-⨯-55.9260102123π,<-=dndT dndT fz fz T T5.2~21=≤λλ；N T T ；fz T T )2.1~1.1(2=m = 3~4 sm m R R γ=m R R I U m sm N R ==γ;11)转速n 的变化规律 n=f(t)2) 转矩T 的变化规律 T = f(t)3) 电流I 变化规律 I = f(t)4)启动时间:5) Tm 的物理意义: 6) 过渡过程曲线形状: 4、他励直流电动机的制动1)制动状态：能耗制动；电压反接制动；电势反接制动；回馈制动2）制动机械特性： 3）制动电阻： 4）功率关系：5、他励直流电动机的调速1）速度变化与速度调节2）调速方法：改变电枢电压U ；电枢回路串电阻；改变磁通Ø； 3）调速范围：4）调速方式与负载转矩的配合：）（mT tmT t mT te n en n e n n n n wqs w qs w ----+=-+=1)(）（或：mT tmT tmT teT eT T eT T T T fz qs fz qs fz ----+=-+=1)(）（或：m T tmT tmT teI eI I eI I I I fz qs fz qs fz ----+=-+=1)(t q =4T mwx wqs n n n n m qx T t --=lnfzx fz qs T T T T m qx T t --=lnfzx fz qs I I I I m qx T t --=ln[]mt dt dn w T n ⨯==0T n e T e e ns C C R R φφ+-=Tn T e f s e d C C R R C U φφφ+--=sI E n R R N a -≥λsI U E f R R seds -≥+λsI E U f R R fzsN -=+)(2n s a a a R R I I E T +==Ω）（f s a a a a R R I I E UI +=+2{}NTT n n D ==min maxn n 05）各调速方法的调速性能第四章 变压器重点：变压器的等值电路及相量图；等值的概念及折算；三相变压器的联接组。

难点：变压器各种物理量的计算，变压器的联接组； 1、变压器的工作原理及结构 2、单相变压器的空载运行1)感应电动势分析:2)漏磁通感应的电动势:3) 等效电路与激磁阻抗n n fz mfN j E Φ-= 1144.4)90sin()90sin(20101011-=-Φ=Φ-=t E t fN dtd Ne m m ωωπm fN j E σσ11144.4Φ-= 10011X I j I L j E -=-=σσωmm m Z I jX R I E 001)( -=+-=3、单相变压器的负载运行1)电磁关系：2）基本方程：3）折算：mR mX 1X 1R 11I R σ1Φσ1E22I R σ2Φσ2E 1U 1I 2I 2U 111I N F =222I N F =010I N F =0Φ1E 1E 012211I N I N I N =+021I I I ='+111111111Z I E X I j R I E U +-=++-=222222222Z I E X I j R I E U ''+'=''-''-'=' 12E E ='01I Z E m -=kI I 22='22122kU U E kE E ='=='2222222222Z k Z R k R X R k R ='='='='4、变压器的等值电路及相量图5、变压器的运行参数测定6、变压器的运行特性1）外特性及电压变化率：2）效率特性7、三相变压器1）三相变压器的连接组别分析2）磁路系统和绕组连接方式对电动势波形的影响 8、特殊变压器1）自耦变压器电流容量关系：2）电流/电压互感器应用注意事项：)sin cos (2*2*ϕϕβk k X R U +=∆CuFe CuFe p p P p p P p +++-=-=∑2111η%100)cos 1(20220⨯+++-=kNN kNP P S P P βϕββη02P P kN m =β%100)2cos 21(020max ⨯+-=P S P N m ϕβηtransferax ax ax ax P P I U I U I I U I U P +=⋅+⋅=+⋅=⋅= )(11222)11(221Ak I I I I -=+=第五章 三相异步电机的运行原理重点：交流电机的工作原理，三相旋转磁场的产生；交流电机的定子磁势理论推导及磁场产生；交流电机的等值电路图及等值变换。

难点：交流电机基本原理，定子磁势的分析方法及电势的计算；交流电机的运行原理，电机的电磁过程及计算方法。

1、交流电机的工作原理及结构 2、交流电机的三相绕组及感应电势1）交流绕组的基本概念：极距；线圈节距；电角度；槽距角；每极每相槽数 2）导体电势：3）短距系数：4）分布系数：5）一相绕组的基波电动势：6）改善电动势波形的方法: 3、交流电机的定子磁势及磁场1）单相绕组的磁动势——单相脉动磁动势：产生条件；性质电动势频率：60pn f =电动势波形: B lve =电动势大小:12221c E .f Φ=11122q (q>1)q q (q=1)qa sinE k ==a E qsin1114.44p w E =fNk Φ对单层绕组： 2c pqN N =a对双层绕组：c 2pqN N =2a2）三相绕组基波合成磁动势——旋转磁动势：产生条件；性质 4、三相异步电机运行时的电磁过程 1）负载运行时的电磁关系：2）转子绕组各电磁量：电动势的频率；感应电动势；绕组的漏阻抗；绕组的电流3）转子旋转磁动势及磁场相对静止4）频率折算：5）绕组折算：5、三相异步电机的等值电路及相量图11I σ1E (1U F 111211160p(n -n)n -n pn f ===sf n n ⨯20222244.4sE k N f E w s =Φ=222s 2L πf 2X sX ==222s 22s 2s 2s 22s jsX R E s jX R E Z E I +=+== 112n n n)(n n n =+-=+212s 2s 2222s 2s 22222E E sE E I ====-s Z R +jX R +jsX R +jX +Rs6、三相异步电机的功率及转矩 1）功率流程：2）功率平衡： 3）功率关系：4）电磁转矩： 7、三相异步电机的工作特性第六章 三相异步电动机的电力拖动与调速重点：三相异步电动机机械特性的实用表达式；用机械特性对三相异步电动机各种运转状态及起动、调速的分析和计算方法。

1R 1X '2R '2X '21R ss -1U 1I 0I 2I ' mR mX 1cu p Fep 2cu p mP 1P MP ∑+=+++++=pP p p p p p P P Fe cu cu s m 21221()121n ns P P sP p M m Mcu =-==1Ω=Ω=M m P P T ()1160216026021602Ω=-⋅=-==ΩM M M M m m P n P s n P n P s n PP ππππ难点：如何分析不同负载情况下电机的运行状态。