電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)

1、精選文檔電機(jī)復(fù)習(xí)提綱第一章：一、概念：主磁通，漏磁通，磁滯損耗，渦流損耗磁路的基本定律:安培環(huán)路定律:磁路的歐姆定律作用在磁路上的磁動(dòng)勢(shì) F 等于磁路內(nèi)的磁通量 乘以磁阻Rm磁路與電路的類(lèi)比：與電路中的歐姆定律在形式上十分相似。E=IR磁路的基爾霍夫定律（1）磁路的基爾霍夫電流定律穿出或進(jìn)入任何一閉合面的總磁通恒等于零（2）磁路的基爾霍夫電壓定律沿任何閉合磁路的總磁動(dòng)勢(shì)恒等于各段磁路磁位差的代數(shù)和。第二節(jié) 常用鐵磁材料及其特性 一、鐵磁材料1、軟磁材料：磁滯回線較窄。剩磁和矯頑力都小的材料。軟磁材料磁導(dǎo)率較高，可用來(lái)制造電機(jī)、變壓器的鐵心。2、硬磁材料：磁滯回線較寬。剩磁和矯頑力都大的鐵磁材料

2、稱(chēng)為硬磁材料，可用來(lái)制成永久磁鐵。二、鐵心損耗1、磁滯損耗材料被交流磁場(chǎng)反復(fù)磁化，磁疇相互摩擦而消耗 的能量。2、渦流損耗鐵心內(nèi)部由于渦流在鐵心電阻上產(chǎn)生的熱能損耗。3、鐵心損耗磁滯損耗和渦流損耗之和。第二章：一、盡管電樞在轉(zhuǎn)動(dòng)，但處于同一磁極下的線圈邊中電流方向應(yīng)始終不變，即進(jìn)行所謂的“換向”。二、一臺(tái)直流電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在直流電機(jī)的兩電刷端上加上直流電壓，電樞旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械旋轉(zhuǎn) ，輸出機(jī)械能；作為發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)直流電機(jī)的電樞，電刷端引出直流電動(dòng)勢(shì)，作為直流電源，輸出電能。三、直流電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)（定子、轉(zhuǎn)子）定子的主要作用是產(chǎn)生磁場(chǎng)轉(zhuǎn)子又稱(chēng)為“電樞”,作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電

3、動(dòng)勢(shì)要實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換，電路和磁路之間必須在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以旋轉(zhuǎn)電機(jī)必須具備靜止的和轉(zhuǎn)動(dòng)的兩大部分，且靜止和轉(zhuǎn)動(dòng)部分之間要有一定的間隙（稱(chēng)為：氣隙）四、直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)直流電機(jī)的額定值有：1、額定功率PN(kW)2、額定電壓UN(V)3、額定電流IN(A)4、額定轉(zhuǎn)速nN(r/min)5、額定勵(lì)磁電壓UfN(V)五、直流電機(jī)電樞繞組的基本形式有兩種：一種叫單疊繞組，另一種叫單波繞組。單疊繞組的特點(diǎn)：元件的兩個(gè)端子連接在相鄰的兩個(gè)換向片上。元件的跨距：上層元件邊與下層元件邊的距離稱(chēng)為跨距,元件跨距稱(chēng)為第一節(jié)距y1(用所跨的槽數(shù)計(jì)算)。一般要求元件的跨距等于電機(jī)的極距。上層元件邊與下層元件邊所連接

4、的兩個(gè)換向片之間的距離稱(chēng)為換向器節(jié)距yc(用換向片數(shù)計(jì)算)。直流電機(jī)的電樞繞組除了單疊、單波兩種基本形式以外，還有其他形式，如復(fù)疊繞組、復(fù)波繞組、混合繞組等。各種繞組的差別主要在于它們的并聯(lián)支路，支路數(shù)多，相應(yīng)地組成每條支路的串聯(lián)元件數(shù)就少。 原則上，電流較大，電壓較低的直流電機(jī)多采用疊繞組； 電流較小，電壓較高，就采用支路較少而每條支路串聯(lián)元件較多的波繞組。 所以大中容量直流電機(jī)多采用疊繞組，而中小型電機(jī)采用波繞組。六、直流電機(jī)的勵(lì)磁方式1、他勵(lì)直流電機(jī)勵(lì)磁繞組與電樞繞組無(wú)聯(lián)接關(guān)系，而是由其他直流電源對(duì)勵(lì)磁繞組供電。2、并勵(lì)直流電機(jī)勵(lì)磁繞組與電樞繞組并聯(lián)。3、串勵(lì)直流電機(jī)勵(lì)磁繞組與電樞繞組串

5、聯(lián)。4、復(fù)勵(lì)直流電機(jī)兩個(gè)勵(lì)磁繞組，一個(gè)與電樞繞組并聯(lián)， 另一個(gè)與電樞繞組串聯(lián)。七、直流電機(jī)負(fù)載時(shí)的磁場(chǎng)及電樞反應(yīng)當(dāng)直流電機(jī)帶上負(fù)載以后，在電機(jī)磁路中又形成一個(gè)磁動(dòng)勢(shì)，這個(gè)磁動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為電樞磁動(dòng)勢(shì)。此時(shí)的電機(jī)氣隙磁場(chǎng)是由勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)和電樞磁動(dòng)勢(shì)共同產(chǎn)生的。 電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)氣隙磁場(chǎng)的影響稱(chēng)為電樞反應(yīng)。第五節(jié) 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩的計(jì)算一、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算先求出每個(gè)元件電動(dòng)勢(shì)的平均值，然后乘上每條支路中串聯(lián)元件數(shù)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式為直流電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式是直流電機(jī)重要的基本公式之一。 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ea的大小與每極磁通(有效磁通）和電樞轉(zhuǎn)速的乘積成正比。如不計(jì)飽和影響，它與勵(lì)磁電流If和電樞機(jī)械角速

6、度乘積成正比。二、電磁轉(zhuǎn)矩的計(jì)算電磁轉(zhuǎn)矩也可以表示為其中Gaf=CT Kf 電磁轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式是直流電機(jī)的重要基本公式, 它表明：電磁轉(zhuǎn)矩Te的大小與每極磁通和電樞電流Ia的乘積成正比。 或：如不計(jì)飽和影響，它與勵(lì)磁電流If和電樞電流Ia的乘積成正比。三、幾個(gè)重要關(guān)系式直流電機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算公式：直流電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式：電動(dòng)勢(shì)常數(shù)：轉(zhuǎn)矩常數(shù)：電動(dòng)勢(shì)常數(shù)與轉(zhuǎn)矩常數(shù)的關(guān)系：電動(dòng)機(jī)電樞回路穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的電動(dòng)勢(shì)平衡方程式。U=Ea+RaIa Ea=Cen四、 直流電動(dòng)機(jī)的工作特性是指其端電壓U=UN(額定電壓），電樞回路中無(wú)外加電阻、勵(lì)磁電流If=IfN（額定勵(lì)磁電流）時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n、電磁轉(zhuǎn)矩Te和

7、效率三者與輸出功率P2之間的關(guān)系。（一）并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的工作特性1. 轉(zhuǎn)速特性2. 轉(zhuǎn)矩特性3. 效率特性=(P2/P1)×100%電機(jī)勵(lì)磁損耗、機(jī)械損耗、鐵耗等于電樞銅耗時(shí)，效率最大。（二）串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的工作特性串勵(lì)電機(jī)不允許在空載或負(fù)載很小的情況下運(yùn)行。五、直流發(fā)電機(jī)的工作特性 直流電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性1、空載特性當(dāng)他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)被原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，n=nN 時(shí)，勵(lì)磁繞組端加上勵(lì)磁電壓Uf ,調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流If0 ,得出空載特性曲線U0=f(I0)。2、負(fù)載運(yùn)行無(wú)論他勵(lì)、并勵(lì)還是復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)，建立電壓以后，在 n = nN 的條件下，加上負(fù)載后，發(fā)電機(jī)的端電壓都將發(fā)生變化。第七節(jié) 直流電

8、機(jī)的換向元件內(nèi)電流方向改變的過(guò)程就是換向。直流電動(dòng)機(jī)換向器節(jié)距單位是換向片數(shù)。一、換向的電磁現(xiàn)象1、電抗電動(dòng)勢(shì)在換向過(guò)程中，元件中電流方向?qū)l(fā)生變化，由于電樞繞組是電感元件，所以必存自感和互感作用。換向元件中出現(xiàn)的由自感與互感作用所引起的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱(chēng)為電抗電動(dòng)勢(shì)ex=Lx2ia/Tc。2、電樞反應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由于電刷放置在磁極軸線下的換向器上，在幾何中心線處，雖然主磁場(chǎng)的磁密等于零，可是電樞磁場(chǎng)的磁密不為零。換向元件切割電樞磁場(chǎng)，產(chǎn)生一種電動(dòng)勢(shì)，稱(chēng)為電樞反應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ea=2NyBalv。二、改善換向的方法改善換向一般采用以下方法：裝設(shè)換向磁極位于幾何中性線處裝換向磁極。換向繞組與電樞繞組串聯(lián)，在換向

9、元件處產(chǎn)生換向磁動(dòng)勢(shì)抵消電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)。大型直流電機(jī)在主磁極極靴內(nèi)安裝補(bǔ)償繞組，補(bǔ)償繞組與電樞繞組串聯(lián)，產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)抵消電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)。第二章課后習(xí)題2-15、2-19、2-21第三章 變壓器一、變壓器的工作原理變壓器的主要部件鐵心和套在鐵心上的兩個(gè)繞組。兩繞組只有磁耦合沒(méi)電聯(lián)系。在一次繞組中加上交變電壓，產(chǎn)生交鏈一、二次繞組的交變磁通，在兩繞組中分別感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)平衡方程式：一次、二次繞組電壓、電動(dòng)勢(shì)的有效值與匝數(shù)的關(guān)系：k匝比（電壓比）變壓器的額定值額定容量為變壓器的視在功率（用SN 表示，單位 kV·A ，V·A）額定電壓（一次和二次繞組上分別為U1N 和U2N

10、，單位V, kV）額定電流（一次和二次繞組上分別為I1N 和I2N ，單位 A , kA）二、負(fù)載運(yùn)行時(shí)的基本方程式1、磁動(dòng)勢(shì)平衡方程式2、電動(dòng)勢(shì)平衡方程式變壓器負(fù)載運(yùn)行基本方程式第四節(jié) 變壓器的等效電路歸算：將變壓器的二次（或一次）繞組用另一個(gè)繞組來(lái)等效，同時(shí)，對(duì)該繞組的電磁量作相應(yīng)的變換，以保持兩側(cè)的電磁關(guān)系不變。目的：用一個(gè)等效的電路代替實(shí)際的變壓器。歸算原則： 1）保持二次側(cè)磁動(dòng)勢(shì)不變； 2）保持二次側(cè)各功率或損耗不變。一、繞組歸算（一）電動(dòng)勢(shì)和電壓的歸算二次繞組歸算后，變壓器一次和二次繞組具有同樣的匝數(shù)，即要把二次側(cè)電動(dòng)勢(shì)歸算到一次側(cè)，只需要乘以電壓比k即可。（二）電流的歸算（三）阻

11、抗的歸算二 、近似等效電路圖考慮到一般變壓器中，Zm>>Z1，若把勵(lì)磁支路前移，認(rèn)為在一定的電源電壓下，勵(lì)磁電流Im=常數(shù)，不受負(fù)載變化影響，同時(shí)，忽略Im在一次繞組中產(chǎn)生的漏阻抗壓降。這樣的電路稱(chēng)為“”形等電路。根據(jù)這種電路對(duì)變壓器的運(yùn)行情況進(jìn)行定量計(jì)算，所引起的誤差是很小的。由于一般變壓器Im<<IN，可以進(jìn)一步把勵(lì)磁電流Im忽略不計(jì)。得到變壓器的近似等效電路。（要求會(huì)畫(huà)）第五節(jié) 等效電路的參數(shù)測(cè)定一、空載試驗(yàn)由空載試驗(yàn)可以測(cè)定變壓器的電壓比k、鐵耗pFe以及等效電路中的勵(lì)磁阻抗Zm。二、負(fù)載試驗(yàn)（又稱(chēng)短路試驗(yàn)）負(fù)載試驗(yàn)是以額定頻率的額定電流通過(guò)變壓器的一個(gè)繞組，另

12、一個(gè)繞組的端子接成短路。讀取pk、Uk、Ik數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算變壓器的短路電壓百分?jǐn)?shù)uk%、銅損pk和短路阻抗Zk。標(biāo)么值,就是指某一物理量的實(shí)際值與選定的同一單位的基準(zhǔn)值的比值（通常以額定值為基準(zhǔn)值）,即第六節(jié) 三相變壓器決定三相變壓器聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)的步驟為：（要求會(huì)畫(huà)） 1）按規(guī)定的繞組端子標(biāo)志，連接成所規(guī)定的聯(lián)結(jié)組，畫(huà)出聯(lián)結(jié)圖。 2）標(biāo)明繞組的同名端和相電壓的方向。 3）判斷同一相的相電壓相位，畫(huà)出高、低壓對(duì)稱(chēng)邊三相電勢(shì)的相量圖，將相量EAX與Eax的頭A和a畫(huà)在一起。 4）根據(jù)高、低壓線電勢(shì)的相位差確定聯(lián)結(jié)組的標(biāo)號(hào)。第七節(jié) 變壓器的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行描述變壓器運(yùn)行特性的主要指標(biāo)有兩個(gè)：電壓調(diào)整率和效率第三章

13、課后習(xí)題3-13、3-16第四章 異步電機(jī)（一） 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本原理交流電機(jī)有兩大類(lèi)：異步電機(jī)和同步電機(jī)。第一節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)三相異步電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的前提是產(chǎn)生一種旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。1、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生當(dāng)三相對(duì)稱(chēng)繞組接上三相對(duì)稱(chēng)電源，就產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。對(duì)稱(chēng)三相電流通入對(duì)稱(chēng)三相繞組時(shí)，必然會(huì)產(chǎn)生一個(gè)大小不變、轉(zhuǎn)速一定的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。2、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理3、三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與運(yùn)行狀態(tài) 同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)差ns-n的存在是異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的必要條件。轉(zhuǎn)差表示為同步轉(zhuǎn)速的百分值，稱(chēng)為轉(zhuǎn)差率，用s表示。n>ns s<0 發(fā)電機(jī)狀態(tài) n<0 s>1 電磁制動(dòng)狀態(tài)n

14、<ns 0<s<1 電動(dòng)機(jī)狀態(tài)第二節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)一、交流繞組的一些基本知識(shí)和基本量1、電角度與機(jī)械角度電機(jī)圓周按電角度計(jì)算就為 p×360°，而機(jī)械角度總是360° 。電角度= p×機(jī)械角度2、線圈3、節(jié)距 一個(gè)線圈的兩個(gè)邊所跨定子圓周上的距離稱(chēng)為節(jié)距，用y1表示，一般用槽數(shù)計(jì)算。節(jié)距應(yīng)該接近極距。4、槽距角 相鄰槽之間的電角度稱(chēng)為槽距角若Q1為定子槽數(shù)，p為極對(duì)數(shù)，則槽距角5、每極每相槽數(shù)q 每一極每相繞組所占槽數(shù)，用符號(hào)q表示 （m相數(shù)）第四節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的定子磁動(dòng)勢(shì)及磁場(chǎng)一、單相繞組的磁動(dòng)勢(shì) 脈振磁動(dòng)勢(shì)整距線圈所

15、形成的磁動(dòng)勢(shì)在任何瞬時(shí)，空間的分布總是一個(gè)矩形波，而在空間上任意一點(diǎn)的大小隨電流的變化而變化。這種從空間上看位置固定，從時(shí)間上看，大小在正負(fù)最大值之間變化的磁動(dòng)勢(shì)，稱(chēng)為脈振磁動(dòng)勢(shì)。脈振磁動(dòng)勢(shì)的頻率就是交流電流的頻率。對(duì)于單相繞組磁動(dòng)勢(shì)，可以歸納以下幾點(diǎn)：1）單相繞組的磁動(dòng)勢(shì)是一種空間位置上固定、幅值隨時(shí)間變化的脈振磁動(dòng)勢(shì)。2）單相繞組的基波磁動(dòng)勢(shì)幅值的位置與繞組的軸線相重合。3）單相繞組脈振磁動(dòng)勢(shì)中的基波磁動(dòng)勢(shì)幅值為 ；而v 次諧波磁動(dòng)勢(shì)幅值為： ； 諧波次數(shù)越高，幅值越小。二、三相繞組的磁動(dòng)勢(shì) 旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)三相基波合成磁動(dòng)勢(shì)具有以下特性：1）是一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，轉(zhuǎn)速均為同步轉(zhuǎn)速 ，旋轉(zhuǎn)方向決定于

16、電流的相序。2）幅值F1不變，為各相脈振磁動(dòng)勢(shì)幅值的3/2倍，旋轉(zhuǎn)幅值軌跡是一個(gè)圓。3）三相電流中任意一相電流瞬時(shí)值達(dá)到最大值時(shí)，三相基波合成磁動(dòng)勢(shì)的幅值，恰好在這一組繞組的軸線上。第五章 異步電機(jī)（二） 三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理及單相異步電動(dòng)機(jī)第一節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的電磁過(guò)程空載的情況下：nns, I20當(dāng)電機(jī)帶有機(jī)械負(fù)載后：n<ns, 這時(shí)，氣隙中以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)和主磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)轉(zhuǎn)速增大，于是在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2s和轉(zhuǎn)子電流I2都增大。不能再認(rèn)為E2s0及I20，而且I2也形成了磁動(dòng)勢(shì)F2。第五章課后習(xí)題5-13、5-14、5-15第七章 控制電機(jī)這些電磁元件就是各式

17、各樣的小功率電動(dòng)機(jī)，根據(jù)它們的作用，我們統(tǒng)稱(chēng)其為控制電機(jī)。第一節(jié) 伺服電動(dòng)機(jī)伺服電動(dòng)機(jī)具有服從控制信號(hào)的要求而動(dòng)作的職能，在信號(hào)來(lái)之前，轉(zhuǎn)子靜止不動(dòng)；信號(hào)來(lái)到之后，轉(zhuǎn)子立即轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)信號(hào)消失，轉(zhuǎn)子能及時(shí)自行停轉(zhuǎn)。按照自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求，伺服電動(dòng)機(jī)必須具備可控性好、穩(wěn)定性高和適應(yīng)性強(qiáng)等基本性能。常用的伺服電動(dòng)機(jī)有：交流伺服電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)一、交流伺服電動(dòng)機(jī)（一）控制方法交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方法有以下三種方式：1、幅值控制保持控制電壓相位不變，改變其幅值進(jìn)行控制；2、相位控制保持控制電壓幅值不變，改變其相位進(jìn)行控制；3、幅相控制同時(shí)改變控制電壓的幅值和相位來(lái)進(jìn)行（二）機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性1、機(jī)械

18、特性機(jī)械特性是指控制電壓信號(hào)一定時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化的關(guān)系。2、調(diào)節(jié)特性調(diào)節(jié)特性是指輸出轉(zhuǎn)矩一定時(shí)，轉(zhuǎn)速與控制電壓信號(hào)變化的關(guān)系。二、直流伺服電動(dòng)機(jī)由直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法可知，改變電樞電壓或改變勵(lì)磁電流調(diào)速時(shí)，特性有所不同。所以直流伺服電動(dòng)機(jī)可由勵(lì)磁繞組勵(lì)磁，用電樞繞組進(jìn)行控制；或由電樞繞組勵(lì)磁，用勵(lì)磁繞組進(jìn)行控制。由于直流伺服電動(dòng)機(jī)的功率不大，可以用永久磁鐵制磁極，省去勵(lì)磁繞組。直流伺服電動(dòng)機(jī)多采用電樞控制方式。第二節(jié) 測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)速發(fā)電機(jī)是一種檢測(cè)元件，其基本任務(wù)是將機(jī)械轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)。按照測(cè)速發(fā)電機(jī)的職能，對(duì)它的要求是： 1）輸出電壓與轉(zhuǎn)速成嚴(yán)格的線性關(guān)系，以達(dá)到高的精確度； 2）

19、輸出電動(dòng)勢(shì)斜率要大，即轉(zhuǎn)速變化所引起的電動(dòng)勢(shì)的變化要大，以滿(mǎn)足靈敏度的要求。 測(cè)速發(fā)電機(jī)也有交、直流兩大類(lèi)。第三節(jié) 自整角機(jī)第四節(jié) 旋轉(zhuǎn)變壓器第八章 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié) 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式 電力拖動(dòng)裝置可分為電動(dòng)機(jī)、工作機(jī)構(gòu)、控制設(shè)備及電源等四個(gè)組成部分 一、運(yùn)動(dòng)方程式 電動(dòng)機(jī)在電力拖動(dòng)系統(tǒng)必須遵循兩個(gè)基本方程對(duì)于直線運(yùn)動(dòng) 對(duì)于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 1、當(dāng)電動(dòng)機(jī)靜止或等速旋轉(zhuǎn)，電力拖動(dòng)系統(tǒng)處于穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下。2、當(dāng)電力拖動(dòng)系統(tǒng)處于加速狀態(tài) 3、當(dāng)電力拖動(dòng)系統(tǒng)處于減速狀態(tài) 二、運(yùn)動(dòng)方程式中轉(zhuǎn)矩的正負(fù)符號(hào)分析運(yùn)動(dòng)方程式的一般形式 式中正、負(fù)號(hào)的規(guī)定，預(yù)先規(guī)定某一旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎较?，如果轉(zhuǎn)矩T的

20、方向與參考方向相同取正號(hào)，相反取負(fù)號(hào)；而阻轉(zhuǎn)矩Tz的方向如果與參考方向相同時(shí)取負(fù)號(hào)，相反取正號(hào)。第四節(jié) 生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性在運(yùn)動(dòng)方程式中，阻轉(zhuǎn)矩（或稱(chēng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩）Tz 與轉(zhuǎn)速n 的關(guān)系Tz=f (n) 即為生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性。大多數(shù)生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩可歸納為以下三種類(lèi)型一、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性 恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性，就是指負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tz與轉(zhuǎn)速n無(wú)關(guān)的特性，即當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tz保持常值。二、通風(fēng)機(jī)負(fù)載特性 通風(fēng)機(jī)負(fù)載的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速大小有關(guān)，基本上與轉(zhuǎn)速的平方成正比 。為反抗性負(fù)載。三、恒功率負(fù)載特性 第九章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)第一節(jié) 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n與電

21、磁轉(zhuǎn)矩T 的關(guān)系 n=f(T)一、固有機(jī)械特性與人為機(jī)械特性當(dāng)他勵(lì)電動(dòng)機(jī)電壓及磁通均為額定值時(shí)，電樞沒(méi)有串聯(lián)電阻時(shí)的機(jī)械特性稱(chēng)為固有機(jī)械特性。 （一）電樞串聯(lián)電阻時(shí)的人為機(jī)械特性 （二）改變電壓時(shí)的人為機(jī)械特性 （三）減弱電動(dòng)機(jī)磁通時(shí)的人為機(jī)械特性 四、電力拖動(dòng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件 對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，要得到穩(wěn)定運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)需要具有向下傾斜的機(jī)械特性，如果電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性向上翹，則不能穩(wěn)定運(yùn)行。第二節(jié) 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法第三節(jié) 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有兩種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)1）電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)速的方向相同，此時(shí)電網(wǎng)向電動(dòng)機(jī)輸入電能，并變?yōu)闄C(jī)械能以帶動(dòng)負(fù)載。

22、2） 制動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的方向相反，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)吸收機(jī)械能并轉(zhuǎn)化為電能。 制動(dòng)的目的是使拖動(dòng)系統(tǒng)停車(chē)，最簡(jiǎn)單的方法是斷開(kāi)電源，使系統(tǒng)停下來(lái)，這叫自由停車(chē)，自由停車(chē)需要較長(zhǎng)的時(shí)間。如果希望制動(dòng)過(guò)程加快，可以使用電磁制動(dòng)器，也可使用電氣控制方法，常用的有能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)、在調(diào)速系統(tǒng)減速過(guò)程中，還可應(yīng)用回饋制動(dòng)。第四節(jié) 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 采用一定的方法來(lái)改變生產(chǎn)機(jī)械的工作速度，以滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要，這種方法通常稱(chēng)為調(diào)速。 要改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以改變電樞電壓Ua或改變勵(lì)磁磁通。但提高電動(dòng)機(jī)的電樞電壓受到繞組絕緣耐壓的限制，根據(jù) 規(guī)定，只允許比額定電壓提高30%，因此提高電壓的可能范圍不大

23、，實(shí)際上改變電壓Ua常應(yīng)用在減壓時(shí)，從額定轉(zhuǎn)速向下調(diào)速。 改變勵(lì)磁磁通，增加的可能性也不大，因?yàn)橐话汶妱?dòng)機(jī)的額定磁通已設(shè)計(jì)得使鐵心接近飽和。因此，改變勵(lì)磁磁通一般應(yīng)用也在減弱磁的方面，稱(chēng)為弱磁調(diào)速，使轉(zhuǎn)速?gòu)念~定值向上調(diào)節(jié)。在調(diào)速的范圍要求較寬等情況下，可結(jié)合應(yīng)用上述二種方法，即在額轉(zhuǎn)速以下降低電壓，而在額定轉(zhuǎn)速以上弱磁。一、調(diào)速指標(biāo) 最主要的有兩大指標(biāo)：即技術(shù)指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo) （一）調(diào)速的技術(shù)指標(biāo) 1. 調(diào)速范圍 D最大轉(zhuǎn)速與最小轉(zhuǎn)速之比，或最大線速度與最小線速度之比。2靜差率（或稱(chēng)相對(duì)穩(wěn)定性） 在一條機(jī)械特性上運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)由理想空載加載到額定負(fù)載，所出現(xiàn)的轉(zhuǎn)降nN與理想空載轉(zhuǎn)速比之。電動(dòng)機(jī)的

24、機(jī)械特性愈硬，則靜差率愈小，相對(duì)穩(wěn)定性就愈高。 3平滑性 在一定的調(diào)速范圍內(nèi)，調(diào)速的級(jí)數(shù)愈多則認(rèn)為調(diào)速愈平滑。它是相鄰兩級(jí)轉(zhuǎn)速或線速度之比。 值愈接近于1，則平滑性愈好。時(shí)稱(chēng)為無(wú)級(jí)調(diào)速，即轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)，級(jí)數(shù)接近無(wú)窮多，此時(shí)調(diào)速的平滑性最好。4調(diào)速時(shí)的容許輸出（或調(diào)速時(shí)的功率與轉(zhuǎn)矩）容許輸出是指電動(dòng)機(jī)在得到充分利用的情況下，在調(diào)速過(guò)程中軸上所能輸出的功率和轉(zhuǎn)矩。 （二）調(diào)速的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)調(diào)速的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)決定于調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)用，而運(yùn)行費(fèi)用又決定于調(diào)速過(guò)程的損耗，它可用設(shè)備的效率來(lái)說(shuō)明。 二、降低電樞端電壓調(diào)速 （一）電樞串聯(lián)電阻 電樞串電阻的調(diào)速方法的調(diào)速指標(biāo)不高，調(diào)速范圍不大，調(diào)速的平滑性

25、不高，并且是有級(jí)調(diào)速。（二）降低電源電壓 三、弱磁調(diào)速 弱磁調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是，在功率較小的勵(lì)磁電路中進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制方便，能量損耗小，調(diào)速的平滑性較高。由于調(diào)速范圍不大，對(duì)于普通電動(dòng)機(jī)最多為D=2，對(duì)于特殊設(shè)計(jì)的額定轉(zhuǎn)速較低的調(diào)磁電動(dòng)機(jī)D=34，因此，常和額定轉(zhuǎn)速以下的降壓調(diào)速配合應(yīng)用，以擴(kuò)大調(diào)整范圍。 四、調(diào)速時(shí)的功率與轉(zhuǎn)矩第十章 三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性及各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)第一節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的三種表達(dá)式 與直流電動(dòng)機(jī)相同，三相異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性也是由轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩間的關(guān)系n=f(T)。其表達(dá)式有三種形式。一、物理表達(dá)式二、參數(shù)表達(dá)式 得異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性參數(shù)表達(dá)式三、實(shí)用表達(dá)式第二節(jié) 三相異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性與人為機(jī)械特性一、固有機(jī)械特性 固有機(jī)械特性是指異步電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓及額定頻率下，電動(dòng)機(jī)按規(guī)定的接線方法接線，定子及轉(zhuǎn)子電路中不外接電阻（電抗或