電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)簡(jiǎn)答整理

1、1.簡(jiǎn)述直流電動(dòng)機(jī)與三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理并比較兩者的區(qū)別P19&P96直流電動(dòng)機(jī)的工作原理基于安培定律。電樞繞組端加直流電壓，通過(guò)換向器與電刷的配合，使同一磁極下的元件邊中電流方向不變。（或講電樞繞組內(nèi)電流是交變的，且直流電機(jī)具有可逆性。） 三相異步電動(dòng)機(jī)是單邊勵(lì)磁，由定子繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，并在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，轉(zhuǎn)子繞組中電流與氣隙磁場(chǎng)作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩而使電動(dòng)機(jī)工作。 轉(zhuǎn)差（同步轉(zhuǎn)速ns與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差）的存在是異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的必要條件。三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的分析：（電磁轉(zhuǎn)矩Te）P97&P155制動(dòng)狀態(tài)：s1,n0；電動(dòng)狀態(tài)：0s1,0n0；發(fā)電狀態(tài)：sns, Te 與ns 反

2、向,與n反向，Te是制動(dòng)性的，Te0；2.并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中，若勵(lì)磁繞組斷線，將會(huì)出現(xiàn)什么情況？ 答：若并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中勵(lì)磁繞組斷開(kāi)，勵(lì)磁電流If=0，主磁通迅速下降到剩磁磁通，此時(shí)電動(dòng)機(jī)電樞仍接有額定電壓，因感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很小，將會(huì)使電樞電流迅速增大并超過(guò)額定值。若電動(dòng)機(jī)空載，轉(zhuǎn)速迅速上升會(huì)造成“飛車”；若為負(fù)載，磁通很小使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩克服不了負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)會(huì)停轉(zhuǎn)，使電樞電流Ia=UN/Ra，電流過(guò)大會(huì)燒壞電動(dòng)機(jī)繞組。這兩種情況都是不允許的。3. 直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法及特點(diǎn)：(1)改變電樞回路總電阻Ra轉(zhuǎn)速特性為一組空載轉(zhuǎn)速不變的直線，特點(diǎn)是所串電阻要消耗功率，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨所

3、串電阻的增加而下降； (2)改變電樞供電電壓Ua轉(zhuǎn)速特性為一組平行下移的直線，特點(diǎn)是空載轉(zhuǎn)速隨電樞電壓的下降而減??；(3)改變勵(lì)磁磁通弱磁調(diào)速的特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速只能向上調(diào)高而不能向下調(diào)低，當(dāng)然也可以采用兩種方法同時(shí)進(jìn)行的調(diào)速；4. P114單相繞組磁動(dòng)勢(shì)的性質(zhì)：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。 P119三相基波合成磁動(dòng)勢(shì)的性質(zhì)：1）三相基波合成磁動(dòng)勢(shì)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，轉(zhuǎn)速均為同步轉(zhuǎn)速 ns=60f1/p，旋轉(zhuǎn)方向決

4、定于電流的相序。2）幅值F1不變，為各相脈振磁動(dòng)勢(shì)幅值的1.5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。 5.三相變壓器的聯(lián)結(jié)組（PPT Chapter 3 & Text P76-78）星形連接（Y連接）和三角形連接（D連接）聯(lián)結(jié)組別確定步驟：1）根據(jù)已知條件畫(huà)出接線的原理圖（或已給出）； 2）在接線原理圖上標(biāo)出線電動(dòng)勢(shì)與相電動(dòng)勢(shì)的假設(shè)正方向，并畫(huà)出相量圖；3）根據(jù)原副邊線電動(dòng)勢(shì)的相量關(guān)系確定連接組別的標(biāo)號(hào)。由聯(lián)結(jié)組別確定接線原理圖步驟：1）根據(jù)已知條件（聯(lián)結(jié)組別）畫(huà)出相量圖； 2）在相量圖上標(biāo)出原副邊對(duì)應(yīng)相電動(dòng)

5、勢(shì)的相量關(guān)系；3）根據(jù)原副邊對(duì)應(yīng)相電動(dòng)勢(shì)的相量關(guān)系確定接線原理圖6.P21直流電機(jī)的可逆性：一臺(tái)直流電機(jī)原則上既可以作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，也可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，只是外界條件不同而已。發(fā)電機(jī)：用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電樞恒速旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能 從電機(jī)軸上輸入，就可以從電刷端引出直流電動(dòng)勢(shì)而作為直流電源對(duì)負(fù)載供電，輸出電能 ；電動(dòng)機(jī)：在電刷端外加直流電壓，將電能輸入電樞，則電動(dòng)機(jī)就可以帶動(dòng)軸上的機(jī)械負(fù)載旋轉(zhuǎn)，從而把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。這種同一臺(tái)電機(jī)能作電動(dòng)機(jī)或作發(fā)電機(jī)運(yùn)行的原理，在電機(jī)理論中稱為可逆原理。7. P21直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)： 定子主要作用：產(chǎn)生磁場(chǎng)，由主磁極、換向極、機(jī)座、電刷裝置組成。轉(zhuǎn)子作用：產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感

6、應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由電樞鐵心和電樞繞組、換向器、軸及風(fēng)扇等組成。三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)：P97定子：由定子鐵心、定子繞組和機(jī)座組成。轉(zhuǎn)子：由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成。8. P50并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的自勵(lì)條件是：電機(jī)必須有剩磁，否則應(yīng)利用其它直流電源對(duì)其充磁；勵(lì)磁繞組與電樞繞組的接法要正確，即使勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁通方向與剩磁方向一致，否則應(yīng)改變并勵(lì)繞組極性；勵(lì)磁回路總電阻應(yīng)小于該轉(zhuǎn)速下的臨界電阻。實(shí)際應(yīng)用中，并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)自勵(lì)而電壓未能建立時(shí)，應(yīng)先減小勵(lì)磁回路的外串電阻，看電壓是否能建立，不行再改變勵(lì)磁繞組與電樞繞組連接的極性，若電壓還不能建立，則應(yīng)考慮可能沒(méi)有剩磁，充磁后，再進(jìn)行自勵(lì)發(fā)電。9. P51換向問(wèn)題1）換向過(guò)程的影響：在電刷與換向片間產(chǎn)生火花。伴隨有電磁、機(jī)械、電化學(xué)、電熱等方面的影響。2）電刷下產(chǎn)生火花的電磁原因：在換向元件中存在著以上兩個(gè)方向相同的電動(dòng)勢(shì)，因此在閉合的換向元件中，會(huì)產(chǎn)生附加的換向電流。當(dāng)被電刷短路的換向元件瞬時(shí)斷開(kāi)時(shí)，這部分能量將以火花的形式從電刷邊放出，這就是電刷下產(chǎn)生火花的電磁原因?；鸹ㄊ闺娝⒓皳Q向器表面損壞，嚴(yán)重時(shí)將使電機(jī)不能正常運(yùn)行。3）改善換向的方法：從產(chǎn)生火花的電磁原因出發(fā)，減少或抵消換向元件的電抗電動(dòng)勢(shì)和電樞反應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，就可以有效地改善換向。目前最有效的辦法是裝換向極。10.P131 定、轉(zhuǎn)子磁勢(shì)之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的解釋由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與n的方向