当前位置:文档之家› 电机与拖动(第3版)(附微课视频)第4章

电机与拖动(第3版)(附微课视频)第4章

电机与拖动(第3版)(附微课视频)第4章
电机与拖动(第3版)(附微课视频)第4章

第4章 思考题与习题答案

1.三相笼形异步电动机由哪些部件组成?各部分的作用是什么?

答:三相笼形异步电动机由定子和转子两部分组成。

定子产生旋转磁场,转子产生电磁转矩

2.为什么三相异步电动机定子铁芯和转子铁芯均用硅钢片叠压而成?能否用钢板或整块钢制作?为什么?

答:用硅钢片叠压而成是为了减小铁损。铁心不能用钢板或整块钢制作,因为铁心损耗较大。

3.什么是旋转磁场?旋转磁场是如何产生的?

答:三相定子绕组通入三相交流电,则在定子、转子与空气隙中产生一个沿定子内圆旋转的磁场,该磁场称为旋转磁场。它是三相对称的定子绕组通入三相对称的交流电而产生的。

4.如何改变旋转磁场的转速和转向?

答:改变电源频率、磁极对数均可改变旋转磁场的转速。将I A —I B —I C 中的任意两相A 、B 互换,均可改变旋转磁场的转向。

5.说明三相异步电动机的工作原理,为什么电动机的转速总是小于旋转磁场的转速? 答:三相异步电动机的工作原理:当定子本相绕组通人三相电流后,定子绕组产生旋转磁场。该磁场以同步转速在空间顺时针方向旋转,静止的转子绕组被旋转磁场的磁力线所切割,产生感应电动势,在感应电动势的作用下,闭合的转子导体中就有电流转子电流与旋转磁场相互作用的结果便在转子导体上产生电磁作用力F ,电磁作用力F 对转轴产生电磁转矩M ,使转子转动。

当定子绕组接通三相交流电时,转子便逐步转动起来,但其转速不可能达到同步转速。如果转子转速达到同步转速,则转子导体与旋转磁场之间就不再存在相互切割运动。就没有感应电动势和感应电流,也没有电磁转矩,转子转速就会变慢。因此在电动机运转状态下,转子转速总是低于其同步转速。

6.一台三相异步电动机,型号为Y2-160M2-2,额定转速为n =2 930r/min ,f 1=50Hz ,求转差率s 。

解:由Y2-160M2-2可知p=1,另外n 1=60f/p=60×50/1=3000 r/min

而 S=(n 1- n 2)/ n 1=(3000-2930)/3000=0.023。

7.为什么变压器的效率较高,而三相异步电动机的效率相应较低?

答:由于变压器没有旋转的部件,不像电机那样有机械损耗存在,因此变压器的效率一般都比较高,而三相异步电动机的效率相应较低。

8.一台三相异步电动机,额定输出功率P 2=2.2kW ,额定电压U 1=380V ,额定转速n N =1 420r/min ,功率因数cos φ=0.82,η=81%,f =50Hz ,试计算额定电流I N 和额定转矩T N 。

解: kW P P 72.281.0102.23

2

1=?==η

I N =82

.038031072.2cos 3311???=N U P ?=5.04A T N =9 550P N /n N = 9 550×2.2/1 460=145.4N ·m

9.型号为Y2-132-4三相异步电动机,其额定功率为7.5kW ,额定转速为1 440r/min ,型号为Y2-10L-8的三相异步电动机,其额定功率也为7.5kW ,额定转速为720r/min ,分别求它们的额定转矩。

解: Y2-132-4型三相异步电动机的额定输出转矩为

m N n P T N N N ?===74.491440

5.795509550 Y2-10L-8型三相异步电动机的额定输出转矩为

m N n P T N N N ?===48.99720

5.795509550

10.什么叫三相异步电动机的机械特性曲线?过载系数、启动转矩倍数分别指什么? 答:三相异步电动机的机械特性是指转矩与转速两者之间的关系曲线,即n =f (T em ),通过机械特性临界点的分析,可得出最大转矩、临界转差率与转子电阻、电压的关系,这对分析电动机的启动、调速有重要的作用。

过载系数:为了保证电动机在电源电压波动时能正常工作,规定电动机的最大转矩T m 要比额定转矩T N 大得多,通常用过载系数λm =T m /T N 来衡量电动机的过载能力。

启动转矩倍数: 启动转矩和额定转矩的比值λst =T st /T N 称为启动转矩倍数,反映了异步电动机的启动能力

11.转矩和电压的关系是什么?临界转差率和转子回路电阻的关系是怎样的?

答:

12.某台三相异步电动机,额定功率P N =20kW ,额定转速n N =970 r/min ,过载系数λm =2.0,启动转矩倍数λst =1.8。求该电动机的额定转矩T N ,最大转矩T m ,启动转矩T st 。 解:m N n P T N N N ?===91.196970

2095509550 m N T T N m m ?=?==82.39391.1960.2λ

m N T T N st st ?=?==44.35491.1968.1λ

13.某台电动机额定功率P N =5.5,额定转速n N =1 440r/min ,启动转矩倍数λst =2.3,启动时拖动的负载为T L =50N ·m ,求:

(1)在额定电压下该电动机能否正常启动?

(2)当电网电压降为额定电压的80%时,该电动机能否正常启动?

解:(1)m N n P T N N N ?===48.361440

5.595509550 m N T T N st st ?=?==9.8348.363.2λ

T N

(2)64.08.02

11'=???? ??=U U T T st st m N T T st st ?=?==7.539.8364.064.0'

由于'st T >T L ,故电动机可以启动。

14.三相笼形异步电动机的启动方法分为哪几种?分别适用于什么场合?

答:三相笼形异步电动机的启动有直接启动和降压启动。

因直接启动电流大,频繁启动会使电动机发热并产生较大的电动力而影响寿命,对电网而言,会因过大的启动电流使电网电压短时下降,影响接于同一电网的负载的正常运行。一般7.5kW 以下的电动机允许直接启动。

由于降压启动不但减小了启动电流,同时也减小了启动转矩,故只宜用于空载或轻载启动的生产机械。

15.三相绕线式异步电动机一般采用什么启动方法?有什么优点?

答:绕线转子异步电动机一般采用转子电路串接电阻或串接频敏变阻器的启动方法。 优点:既可降低启动电流,又可提高启动转矩,改善电动机的启动性能

16.三相异步电动机有哪些调速方法?

答:三相异步电动机的调速有变极、变频及改变转差率3种方法。

17.三相绕线式异步电动机一般采用什么方法调速?

答:采用改变转子电路串联的电阻调速。

18.什么是制动?三相异步电动机的制动方法有哪些?

答:制动可分为机械制动和电气制动。电气制动是在电动机转子上加一个与电动机转向相反的制动电磁转矩,使电动机转速迅速下降,或稳定在另一转速。

常用的电气制动有反接制动与能耗制动。

19.电源反接制动如何实现?有什么优缺点?

答:反接制动靠改变定子绕组中三相电源的相序,产生一个与转子惯性转动方向相反的电磁转矩,使电动机迅速停下来,制动到接近零转速时,再将反相序电源切除。

反接制动制动转矩大,制动效果显著,但制动时有冲击,制动不平稳,而且能量损耗大。

20.分析三相异步电动机的能耗制动原理及优缺点。

答:能耗制动是在切除三相交流电源之后,定子绕组通入直流电流,在定转子之间的气隙中产生静止磁场,惯性转动导体切割该磁场,形成感应电流,产生与惯性转动方向相反的电磁力矩而制动。制动结束后将直流电源切除。

能耗制动与反接制动相比,制动平稳,准确,能量消耗小,但制动力矩较弱,特别在低速时制动效果差,并且还需要提供直流电源。

电机与拖动基础习题1(第3-6章)

第三章:直流电机原理 一、简答题: 1、换向器在直流电机中起什么作用 在直流发电机中,换向器起整流作用,即把电枢绕组里交流电整流为直流电,在正、负电刷两端输出。在直流电动机中,换向器起逆变作用,即把电刷外电路中的直流电经换向器逆变为交流电输入电枢元件中。 2、直流电机铭牌上的额定功率是指什么功率 直流电机铭牌上的额定功率:对直流发电机而言,指的是输出的电功率的额定值;对直流电动机而言,指的是电动机轴上输出的机械功率的额定值 3、直流电机主磁路包括哪几部分磁路未饱和时,励磁磁通势主要消耗在哪一 部分 直流电机的主磁路主要包括;主磁极、定、转子之间的气隙电枢齿、电枢磁轭、定子磁轭。磁路未饱和时,铁的磁导率远大于空气的磁导率,气隙的磁阻比磁路中的铁心部分大得多,所以,励磁磁通势主要消耗在气隙上。 4、如何改变他励直流发电机的电枢电动势的方向如何改变他励直流电动机空 载运行时的转向 通过改变他励直流发电机励磁电流的方向,继而改变主磁通的方向,即可改变电枢电动势的方向;也可以通过改变他励直流发电机的旋转方向来改变电枢电动势的方向。 改变励磁电流的方向,继而改变主磁通的方向,即可改变电动机旋转方向;也可通过改变电枢电压的极性来改变他励直流电动机的旋转方向。 5、直流发电机的损耗主要有哪些铁损耗存在于哪一部分,它随负载变化吗电 枢铜损耗随负载变化吗 直流发电机的损耗主要有:(1)励磁绕组铜损耗;(2)机械摩擦损耗;(3)铁损耗;(4)电枢铜损耗;(5)电刷损耗;(6)附加损耗。铁损耗是指电枢铁心在磁场中旋转时硅钢片中的磁滞和涡流损耗。这两种损耗与磁密大小以及交变频率有关。当电机的励磁电流和转速不变时,铁损耗也几乎不变。它与负载的变化几乎没有关系。电枢铜损耗由电枢电流引起,当负载增加时,电枢电流同时增加,电枢铜损耗随之增加。电枢铜损耗与电枢电流的平方成正比。

电机与拖动技术课程标准

《电机与拖动技术》课程标准 一、课程简介 《电机与拖动技术》是电力系统自动化技术专业主干课,是学习本专业其它专业课的重要基础。 《电机与拖动技术》在电力系统自动化专业的课程体系中具有承上启下和举足轻重的地位。先修课程包括高等数学、电工电子等。该课程是学生学习“电力系统继电保护原理”、“发电厂电气部分”、“电力系统自动化”、等专业主干课程和“电力系统课程设计”、“电力系统综合实验”等实践性教学环节的必备理论基础。 《电机与拖动技术》既具有较强的理论性,又具有很强的实践性,课程内容与电力系统生产运行过程密切相关,对于培养学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力,全面提高自身素质具有特别重要的作用。。

二、课程性质与定位 《电机与拖动技术》是电力系统自动化技术专业的一门主干课,它又是本专业一门重要的必修专业基础课。通过本课程的学习,使学生掌握各类电机的工作原理、基本结构及运行特性,掌握直流和交流电力拖动系统的组成、起动、制动和调速的分析计算方法及必要的测试技能,从而能合理地使用电机以满足后续专业课对该方面知识的需要,同时也为学生在今后从事专业技术工作中,保证电机工作稳定、可靠和经济运行打下扎实基础。 《电机与拖动技术》是机械类和电气类专业的核心课程,在人才培养方案中起承上启下的作用,具有十分重要的地位,为后续专业课程的学习及班组技术革新打下良好的理论和专业技术基础。 前续课程:《高等数学》、《电工电子技术》、等课程。 后续课程《发电厂变电站电气部分》、《工厂供配电技术》、《电力系统继电保护》和毕业设计等课程。 三、课程设计思路 通过行为导向的项目式教学,加强学生实践技能的培养,培养学生的综合职业能力和职业素养;独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力;与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。 四、课程培养目标 1.总体目标 线路图的阅读与绘图,电工工具的熟练使用,交直流电动机的原理、电动机铭牌参数与计算、电动机参数与机械特性测试、电动机与变压器的运行、维护、控制电机的选择与使用。 2.知识目标 (1)通过学习,掌握常用交、直流电机、变压器的基本结构和工作原理 (2)掌握电力拖动系统的基本理论,计算方法 (3)掌握基本的实验方法和操作技能以及常用电气仪表(器)的使用。 (4)掌握一定的电磁计算方法,培养学生运算能力。

电机与拖动课后习题答案

《电机与拖动》参考答案 2-1 (1) 切削功率: W FV P s m d n V r j j j n n L f f 38009.1*2000/9.1215.0*6067.241*22*602min /67.2412 *5.1*21450 321========= ππ (2) 电动机输出功率:W P P L 6.52129 .0*9.0*9.03800 3 212== = ηηη (3) 系统总飞轮转矩: 2 2 222222 322212 2 2 2 12 2 1 22 2.55.425.0 3.05.05.32*5.1*295.1*27.2225.3m N j j j GD j j GD j GD GD GD d c b a =+++=+++=+ + + = (4) 电动机电磁转矩: M N j j j FD T T L .29.349 .0*9.0*9.0*2*5.1*22 /15.0*20002/3213213 212=== = ηηηηηη (5) 不切削时的电动机电磁转矩: 忽略损耗时的电动机电磁转矩 ! M N j j j FD T .252 *5.1*22 /15.0*20002/'3212=== 传动机构阻转矩:M N T T T .29.92529.34'220=-=-= 加速时电动机转矩:M N dt dn GD T T .19800*375 55.429.937520=+=+= 2-2 (a ) 减速dt dn GD T T L 3752= - (b ) 减速dt dn GD T T L 3752= -- (c ) 加速dt dn GD T T L 3752= + (d ) 减速dt dn GD T T L 3752= --

电机与拖动基础(第2版)汤天浩(习题解答)

电机与拖动基础 第一章电机的基本原理 (1) 第二章电力拖动系统的动力学基础 (6) 第三章直流电机原理 (12) 第四章直流电机拖动基础 (14) 第五章变压器 (29) 第六章交流电机的旋转磁场理论 (43) 第七章异步电机原理 (44) 第八章同步电机原理 (51) 第九章交流电机拖动基础 (61) 第十章电力拖动系统电动机的选择 (73)

第一章 电机的基本原理 1-1 请说明电与磁存在哪些基本关系,并列出其基本物理规律与数学公式。 答: 电与磁存在三个基本关系,分别是 (1)电磁感应定律:如果在闭合磁路中磁通随时间而变化,那么将在线圈中感应 出电动势。感应电动势的大小与磁通的变化率成正比,即 t ΦN e d d -= 感应电动势的方向由右手螺旋定则确定,式中的负号表示感应电动势试图阻止闭合磁路 中磁通的变化。 (2)导体在磁场中的感应电动势:如果磁场固定不变,而让导体在磁场中运动, 这时相对于导体来说,磁场仍是变化的,同样会在导体中产生感应电动势。这种导体在 磁场中运动产生的感应电动势的大小由下式给出 Blv e = 而感应电动势的方向由右手定则确定。 (3)载流导体在磁场中的电磁力:如果在固定磁场中放置一个通有电流的导体, 则会在载流导体上产生一个电磁力。载流导体受力的大小与导体在磁场中的位置有关, 当导体与磁力线方向垂直时,所受的力最大,这时电磁力F 与磁通密度B 、导体长度l 以及通电电流i 成正比,即 Bli F = 电磁力的方向可由左手定则确定。 1-2 通过电路与磁路的比较,总结两者之间哪些物理量具有相似的对应关系(如电阻与磁 阻),请列表说明。 答: 磁路是指在电工设备中,用磁性材料做成一定形状的铁心,铁心的磁导率比其他物 质的磁导率高得多,铁心线圈中的电流所产生的磁通绝大部分将经过铁心闭合,这种人 为造成的磁通闭合路径就称为磁路。而电路是由金属导线和电气或电子部件组成的导电

电机与拖动课后习题第一章标准答案

1.1.1 某铁心的截面积A=10cm 2,当铁心中的H=5A/cm ,Φ=0.001Wb,且可认为磁通在铁心内均匀分布,求铁心的磁感应强度B 和磁导率μ。 m H m H H B T T A B /002.0/105111010001 .024 =?===?=Φ= -μ 1.2.1求下述两种情况下的铸钢中的磁场强度和磁导率:(1)B=0.5T; (2)B=1.3T ,并比较饱和与不饱和两种情况谁的μ大。 (1)B=0.5T :由磁化曲线查得H=4A/cm , m H m H H B /00125.0/1045 .02 =?== μ (2)B=1.3T :由磁化曲线查得H=16A/cm , m H m H H B /0008125.0/10 163.12=?== μ 由于B=0.5T 时,磁路未饱和,B=1.3T 时,磁路已经饱和。所以磁路不饱和时μ大。 1.2.2 已知硅钢(含硅4%)的H=4A/cm ,铸铁的H=9A/cm 。求它们的B 和μ,并比较谁的导磁能力强。 (1)H=4A/cm 时,由磁化曲线查得B=1.1T ,且磁路已经饱和。 m H m H H B /00275.0/1041.12 =?== μ (2)H=9A/cm 时,由磁化曲线查得B=0.2T ,且磁路未饱和。

m H m H H B /000222.0/1092.02 =?== μ 所以硅钢的磁导率强。 1.3.1在图1.01所示恒定磁通磁路中,铁心的平均长度l =100cm ,铁心各处的截面积均为A=10cm 2,空气隙长度l 0=1cm 。当磁路中的磁通为0.0012Wb 时,铁心中磁场强度为6A/m 。试求铁心和空气隙部分的磁阻、磁位差和线圈的磁通势。 A A U U F A A l B l H U A A l H U H H A l R H H A l R H m H H B T T A B m mc m c mc m c c c mc c c c 10150)9550600(955010110 42 .160010061096.710 10104101105.010 10102.010100m /102.0/1062.12.110100012.0027 00 000c 1 614 720000 1 614 222 -2 4=+=+==???= = ==?==?=????==?=????==?=?===?=Φ=-------------πμπμμμ 图1.01

电机与拖动基础试题库及答案

电机与拖动基础试题库及答案

《电机与拖动基础》试题库及答案 第一部分直流电机 一、填空题: 1、直流电动机的工作原理是把能转化为能。直流发电机的工作原理是把能转化为能。(直流电;机械;机械;直流电) 2、直流发电机的工作原理用定则判断感应电动势的方向。直流电动机的工作原理用定则判断电磁力的方向。(右手;左手) 3、并励直流发电机自励建压的条件是 _______;_______;_______。(主磁路存在剩磁;并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确,使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同;励磁回路的总电阻必须小于临界电阻) 4、可用下列关系来判断直流电机的运行状态,当_______时为电动机状态,当_______时为 发电机状态。(E a 〈U;E a 〉U) 5、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式。(叠绕组;波绕组)

6、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______,直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。(相反;相同) 7、电动势常数 C与转矩常数T C之间的关系为 e ______。( C=9.55e C) T 二、选择题 1、电机的电流小于额定电流,称为()运行。(1) (1)欠载(2)过载(3)额定 2、电机的电流大于额定电流,称为()运行。(2) (1)欠载(2)过载(3)额定 3、某直流电机它的电枢与二个励磁绕组串联和并联,那么该电机为( )电机。(3)(1)他励(2)并励(3)复励(4)串励 4、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于()中。(1) (1)电枢绕组;(2)励磁绕组;(3)电枢绕组和励磁绕组

电机与拖动第3章习题解答

第3章习题解答 3.4.2解:(1) (2) 3.5.3解: (1) 转子开路时 (2) 转子堵转时 3.6.2解: 1z 48q=42mp 232==??1p 360236015z 48α????===?p1y 10k sin 90sin 900.96612τ??=?=??= ???s115sin 4sin q 22k 0.95815qsin 4sin 22αα???? ???===??1w111m 4.44k f 4.440.92580500.014230()E N V =Φ=????=2s w222m 4.44k f 4.4410.520.0140.062()E N V =Φ=????=w1p1s1k k k 0.9660.9580.925==?=1w11110.9m k 0.930.9258015749.25()2p 4N I F A ????===2w22220.9m k 0.93810.53401453.5()2p 4N I F A ????===1m 3801 4.9884.89()10.8j 16j75A Z Z U I ===∠-?++++ 1'm 21'm 238074.570.29()1(6j75)(1j4)0.8j 16j751j4U A Z Z Z Z Z I ===∠-?+++++++++ 2''2Cu u1u211112222 2 2e 1m 0al Cu e 02212al m m 30.71830.423.261329() m 383216() 13292165002405() 3.14 n=100144015072() 303015072245017117()C C F F P P P R I R I W P R I W P P P P W P T W P P P W π=+=+=??+??===??==++=++==??==+=+=

电机与拖动基础课后答案第版许建国

第一章 1 . 2 一台直流发电机的数据为:额定功率N P =12 kW ,额定电压N U =230 V ,额定转速 N n =1 450 r /min,额定效率N η=83 .5 %。试求: ( 1 )额定电流N I ; ( 2 )额定负载时的输入功率N P 1 。 解:(1)直流发电机的:额定功率 N N N I U P = A U P I N N N 17.52230 10123=?== (2)KW P P N N N 37.14835 .012 1== = η 1 . 3 一台直流电机,已知极对数p= 2 ,槽数Z 和换向片数K 均等于22 ,采用单叠绕组。 ( 1 )计算绕组各节距;

( 2 )求并联支路数。 解:(1)第一节距 54 242221=-=±= εp Z y ,为短距绕组。 单叠绕组的合成节距及换向器节距均为1,即1==K y y 第二节距41512=-=-=y y y (2) 并联支路数等于磁极数,为4。 1 . 4 一台直流电机的数据为:极数 2 p=4 ,元件数S=120 ,每个元件的电阻为0 . 2 Ω。当转速为1 000 r /min 时,每个元件的平均感应电动势为10 V ,问当电枢绕组为单叠或单波绕组时,电刷间的电动势和电阻各为多少 解:当电枢绕组为单叠绕组时, 绕组并联支路数等于磁极数,为4,每一条支路串联的元件数为30, 换向器上放置4个电刷,假设一个电刷短路一个元件, 每一条支路有一个元件被短路,则电刷间的电动势为 a E =29?10=290V ; 每一条支路的电阻为 Ω=?=8.52.029R ,4条并联支路的电阻,即电刷间的电阻为 Ω=== 45.14 8 .54R R a

电机与拖动基础试题及答案(精品文档)

第二部分 直流电动机的电力拖动 一、填空题: 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下,_______和_______的关系。 (U=UN 、φ=ΦN ,电枢回路不串电阻;n ;Tem 2、直流电动机的起动方法有____ ___。(降压起动、电枢回路串电阻起动) 3、如果不串联制动电阻,反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。 (2) 4、当电动机的转速超过_______时,出现回馈制动。(理想空载转速) 5、拖动恒转转负载进行调速时,应采_______调速方法,而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。(降压或电枢回路串电阻;弱磁) 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。( )(F ) 2、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中,每切除一级起动电阻,电枢电流都将突变。( ) (T ) 3、提升位能负载时的工作点在第一象限内,而下放位能负载时的工作点在第四象限内。( ) (T ) 4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式,因此只能拖动恒转矩负载运行。( ) (F ) 5、他励直流电动机降压或串电阻调速时,最大静差率数值越大,调速范围也越大。( ) (T ) 三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了:(2) (1)旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积,它没有任何物理意见;(2)系统机械惯性的大小,它是一个整体物理量;(3)系统储能的大小,但它不是一个整体物理量。 2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比,其理想空载转速和斜率均发生了变化,那么这条人为特性一定是:(3) (1)串电阻的人为特性;(2)降压的人为特性;(3)弱磁的人为特性。 3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动,其目的是:(2)(1)为了使起动过程平稳;(2)为了减小起动电流;(3)为了减小起动转矩。 4、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时,这时电动机处于:(2)(1)能耗制动状态;(2)反接制动状态;(3)回馈制动状态。 5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速,设调速前、后的电枢电流分别为I 1和I 2,那么:(2)(1)I 1I 2。 四、简答题: 1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么?(电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点,且在交点处,满足em L dT dT dn dn <) 2、何谓电动机的充分利用?(所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。) 一台他励直流电动机数据为:P N =7.5kW ,U N =110V ,I N =79.84A ,n N =1500r/min ,电枢回路电阻R a =0.1014Ω,求:(1)U=U N ,Φ=ΦN 条件下,电枢电流I a =60A 时转速是多少?(2) U=U N 条件下,主磁通减少15%,负载转矩为T N 不变时,电动机电枢电流与转速是多少?(3)U=U N ,Φ=ΦN 条件下,负载转矩为0.8T N ,转速为(—800)r/min ,电枢回路应串入多大电阻? 解:(1)0.068N a N e N N U R I C n -Φ== 1528/min N a a e N U R I n r C -==Φ (2)N T 不变时,em T 不变,即T N N T a C I C I Φ=Φ 93.930.85N N a N N N I I I A ΦΦ===ΦΦ 1738/min N a a e U R I n r C -==Φ (3)不计空载转矩时,em L T T =,故:

电机与拖动第五章自测题答案

(一)填空题: 1. 当s在0~1范围内,三相异步电动机运行于电动机状态,此时电磁转矩性质为驱动转矩,电动势的性质为反电动势;在 -∞~0范围内运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为制动转矩,电动势的性质为电源电动势。 2. 三相异步电动机根据转子结构不同可分为笼型异步电动机和绕线型异步电动机两类。 3. 一台六极三相异步电动机接于50H z的三相对称电源,其s=,则此时转子 转速为950r/min,定子旋转磁动势相对于转子的转速为50r/min,定子旋转磁动势相对于转子旋转磁动势的转速为0r/min。 4. 一个三相对称交流绕组,2p=2,通入f=50H z的对称交流电流,其合成磁动 势为圆形旋转磁动势,该磁动势的转速为3000r/min。 5. 一个脉动磁动势可以分解为两个幅值和转速相同而转向相反的旋转磁动势。 6. 为消除交流绕组的五次谐波电动势,若用短距绕组,其节距y应选为4/5τ,此时基波短距系数为。 7. 三相异步电动机等效电路中的附加电阻为是模 拟总机械功率的等值电阻。 8. 三相异步电动机在额定负载运行时,其转差率s一般在 (二)判断题: 1. 不管异步电动机转子是旋转还是静止,定子旋转磁动势和转子旋转磁动势之间都是相对静止的。(√) 2. 三相异步电动机转子不动时,经由空气隙传递到转子侧的电磁功率全部转化为转子铜损耗。(√) 3. 改变电流相序,可以改变三相旋转磁动势的转向。(√) 4. 通常,三相笼型异步电动机定子绕组和转子绕组的相数不相等,而三相绕线转子异步电动机的定、转子相数则相等。(√) 5. 三相异步电动机转子不动时,转子绕组电流的频率与定 子电流的频率相同。(√) (三)选择题: 1. 若在三相对称绕组中通入i u=I m sinωt,i v=I m sin(ωt+120o), i w=I m sin(ωt-120o)的三相电流,当ωt=210o时,其三相基波合成磁动势的幅值位于: (③) ① u相绕组轴线上;② v相绕组轴线上; ③ w相绕组轴线上;④在三相绕组轴线之外的某一位置。 2. 三相异步电动机的空载电流比同容量变压器大的原因是:(③) ①异步电动机是旋转的;②异步电动机的损耗大; ③异步电动机有气隙;④异步电动机有漏抗。 3. 三相异步电动机空载时气隙磁通的大小主要取决于:(①)

电机及拖动基础试题及答案

电机与拖动试卷及参考答案 一、、填空题(每空1分,共30分) 1.直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向(相反),因此电磁转矩为(阻力)转矩;直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向(相同),因此电磁转矩为(动力)转矩。 2.接触器主要由(电磁机构)、(触点系统)、(灭弧装置)等三大部分组成。 3.空气阻尼式时间继电器主要由(电磁机构)、(触点系统)和(延时机构)三部份组成。若要将通电延时型改成断电延时型,只需将(电磁机构翻转180度)。 4、用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的(1/3),所以对降低(起动电流)很有效。但启动转矩也只有直接用△接法启动时(1/3),因此只适用于空载或轻载启动。 5.反接制动时,当电机转速接近于(0)时,应及时(切断电源),防止电机(反转)。 6、伺服电动机为了防止(反转)现象的发生,采用(增大转子电阻)的方法。 7、步进电动机是一种把(电脉冲)信号转换成(角位移或线位移)信号的控制电机。8.分磁环的作用是使(产生的合成吸力始终大于弹簧的反作用力),以消除(衔铁的振动和噪声)现象;三相交流电磁机构是否需要分磁环(不需要)。 9.单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是(脉动磁场),可分解为(正向旋转磁场)和(反向旋转磁场)两部分。 10.熔断器又叫保险丝,用于电路的(短路)保护,使用时应(串)接在电路中。二、判断题(每小题1分,共10分)。 (×)1.一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均

可使用。 (×)2.三相笼型异步电动机的电气控制线路,如果使用热继电器作过载保护,就不必再装设熔断器作短路保护。 (×)3.交流电动机由于通入的是交流电,因此它的转速也是不断变化的,而直流电动机则其转速是恒定不变的。 (×)4.转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数,当电动机转速越快时,则对应的转差率也就越大。 (×)5.三相异步电动机不管其转速如何改变,定子绕组上的电压、电流的频率及转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。 (×)6.使用并励电动机时,发现转向不对,应将接到电源的两根线对调以下即可。(×)7.电流、电压互感器属于特殊变压器。电压互感器二次侧禁止开路,电流互感器二次侧禁止短路。 (√)8.三相异步电动机在起动时,由于某种原因,定子的一相绕组断路,电动机还能起动,但是电动机处于很危险的状态,电动机很容易烧坏。 (√)9.刀开关安装时,手柄要向上装。接线时,电源线接在上端,下端接用电器。(×)10.单相电机一般需借用电容分相方能起动,起动后电容可要可不要。 三、简述题(每小题5分,共15分) 1.直流电动机为什么不能直接起动?如果直接起动会引起什么后果?(5分)

第五章电机与拖动基础课后习题答案全解 第二版 徐建华

第五章 5 . 1 什么是直流伺服电机的电枢控制方式?什么是磁场控制方式? 答: 将直流伺服电机的电枢绕组接控制电压,励磁绕组接恒定电压的控制方式称为电枢控 制方式;将励磁绕组接控制电压, 电枢绕组接恒定电压的控制方式称为磁场控制方式。 5 . 2 为什么直流伺服电机常采用电枢控制方式而不采用磁场控制方式? 答: 直流伺服电机采用电枢控制方式时, 控制电压加在电枢绕组上, 励磁绕组接恒定电压, 控制精度高,线性度好; 采用磁场控制方式时, 电枢绕组接恒定电压, 控制电压加在励磁绕组 上,由于磁路的非线性, 控制精度较差,性能较差,所以直流伺服电机常采用电枢控制方式而不 采用磁场控制方式 5 . 3 直流伺服电机采用电枢控制方式时,始动电压是多少?与负载大小有什么关系? 答: 直流伺服电机采用电枢控制方式时,始动电压 0C U = T C RT ,与负载大小成正比。 5 . 4 常有哪些控制方式可以对交流伺服电机的转速进行控制? 答: 或通过改变控制电压的幅值,或改变控制电压的相位,或同时改变控制电压的幅值和相 位,都可以对交流伺服电机的转速进行控制,所以常有幅值控制、相位控制和幅值—相位控制 等三种控制方式对交流伺服电机的转速进行控制。 5 . 5 何谓交流伺服电机的自转现象?怎样消除自转现象?直流伺服电机有自转现象吗? 答: 转动中的交流伺服电机在控制电压为零时继续转动而不停止转动的现象,称为交流伺 服电机的自转现象。增加交流伺服电机的转子电阻可以消除自转现象。直流伺服电机没有自

转现象。 5 . 6 幅值控制和相位控制的交流伺服电机,什么条件下电机气隙磁动势为圆形旋转磁 动势? 答: 当控制电压C U 与励磁电压f U 大小相等、相位差为090时, 幅值控制和相位控制的交 流伺服电机,其气隙磁动势为圆形旋转磁动势。 5 . 7 为什么交流伺服电机常采用幅值-相位控制方式? 答: 幅值-相位控制方式只需要电容器和电位器,不需要复杂的移相装置, 控制设备简单;而 幅值控制方式或者相位控制方式都需要移相装置,所以交流伺服电机常采用幅值-相位控制 方式。 5 . 8 为什么直流测速发电机的转速不宜超过规定的最高转速?为什么所接负载电阻不 宜低于规定值? 答: 直流测速发电机的转速愈高,感应电动势就愈大,当负载不变时,电枢电流也愈大, 电枢 反应的去磁作用就愈强,输出的端电压下降愈多,误差愈大。负载电阻愈小, 电枢电流也就 愈大, 电枢反应的去磁作用就愈强, 误差愈大。所以直流测速发电机的转速不宜超过规定

电机及拖动基础知识要点复习

电机复习提纲 第一章: 一、概念:主磁通,漏磁通,磁滞损耗,涡流损耗 磁路的基本定律: 安培环路定律: 磁路的欧姆定律作用在磁路上的磁动势 F 等于磁路内的磁 通量 Φ乘以磁阻R m 磁路与电路的类比:与电路中的欧姆定律在形式上十分相似。E=IR 磁路的基尔霍夫定律 (1)磁路的基尔霍夫电流定律 穿出或进入任何一闭合面的总磁通恒等于零 (2)磁路的基尔霍夫电压定律 沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位差的代数 和。 第二节 常用铁磁材料及其特性 一、铁磁材料 1、软磁材料:磁滞回线较窄。剩磁和矫顽力都小的材料。软磁材料磁导率较高,可用来制造电机、变压器的铁心。 2、硬磁材料:磁滞回线较宽。剩磁和矫顽力都大的铁磁材料称为硬磁材料,可用来制成永久磁铁。 二、铁心损耗 1、磁滞损耗——材料被交流磁场反复磁化,磁畴相互摩擦而消耗 Ni HL

的能量。 2、涡流损耗——铁心内部由于涡流在铁心电阻上产生的热能损耗。 3、铁心损耗——磁滞损耗和涡流损耗之和。 第二章: 一、尽管电枢在转动,但处于同一磁极下的线圈边中电流方向应始终 不变,即进行所谓的“换向”。 二、一台直流电机 作为电动机运行——在直流电机的两电刷端上加上直流电压,电枢旋转,拖动生产机械旋转,输出机械能; 作为发动机运行——用原动机拖动直流电机的电枢,电刷端引出直流电动势,作为直流电源,输出电能。 三、直流电机的主要结构(定子、转子) 定子的主要作用是产生磁场 转子又称为“电枢”,作用是产生电磁转矩和感应电动势 要实现机电能量转换,电路和磁路之间必须在相对运动,所以旋转电机必须具备静止的和转动的两大部分,且静止和转动部分之间要有一定的间隙(称为:气隙) 四、直流电机的铭牌数据 直流电机的额定值有: 1、额定功率P N(kW) 2、额定电压U N(V)

电机与拖动基础习题1(第3-6章)教学提纲

电机与拖动基础习题1(第3-6章)

第三章:直流电机原理 一、简答题: 1、换向器在直流电机中起什么作用? 在直流发电机中,换向器起整流作用,即把电枢绕组里交流电整流为直流电,在正、负电刷两端输出。在直流电动机中,换向器起逆变作用,即把电刷外电路中的直流电经换向器逆变为交流电输入电枢元件中。 2、直流电机铭牌上的额定功率是指什么功率? 直流电机铭牌上的额定功率:对直流发电机而言,指的是输出的电功率的额定值;对直流电动机而言,指的是电动机轴上输出的机械功率的额定值 3、直流电机主磁路包括哪几部分? 磁路未饱和时,励磁磁通势主要消耗在哪一 部分? 直流电机的主磁路主要包括;主磁极、定、转子之间的气隙电枢齿、电枢磁轭、定子磁轭。磁路未饱和时,铁的磁导率远大于空气的磁导率,气隙的磁阻比磁路中的铁心部分大得多,所以,励磁磁通势主要消耗在气隙上。 4、如何改变他励直流发电机的电枢电动势的方向? 如何改变他励直流电动机空 载运行时的转向? 通过改变他励直流发电机励磁电流的方向,继而改变主磁通的方向,即可改变电枢电动势的方向;也可以通过改变他励直流发电机的旋转方向来改变电枢电动势的方向。 改变励磁电流的方向,继而改变主磁通的方向,即可改变电动机旋转方向;也可通过改变电枢电压的极性来改变他励直流电动机的旋转方向。

5、直流发电机的损耗主要有哪些? 铁损耗存在于哪一部分,它随负载变化吗? 电 枢铜损耗随负载变化吗? 直流发电机的损耗主要有:(1)励磁绕组铜损耗;(2)机械摩擦损耗;(3)铁损耗;(4)电枢铜损耗;(5)电刷损耗;(6)附加损耗。铁损耗是指电枢铁心在磁场中旋转时硅钢片中的磁滞和涡流损耗。这两种损耗与磁密大小以及交变频率有关。当电机的励磁电流和转速不变时,铁损耗也几乎不变。它与负载的变化几乎没有关系。电枢铜损耗由电枢电流引起,当负载增加时,电枢电流同时增加,电枢铜损耗随之增加。电枢铜损耗与电枢电流的平方成正比。 6、他励直流电动机的电磁功率指什么? 在直流发电机中,电磁功率指的是由机械功率转化为电功率的这部分功率。 7、不计电枢反应,他励直流电动机机械特性为什么是下垂的? 如果电枢反应去 磁作用很明显,对机械特性有什么影响? 因为负载转矩增大,导致点数电流增大,电枢电动势下降显然引起转速下降。如果电枢反应去磁作用明显,会使每级磁通减小,电流越大,去磁作用也大,每级磁通的减小越明显,导致机械特性反而上翘。 二、计算题: 1、某他励直流电动机的额定数据为: P N = 17kW, U N =220V, n N = 1500 r / min,ηN = 0 .83。计算 I N , T2 N及额定负载时的P1 N。

电机与拖动习题及解答

第1章 电磁学基础知识 1.1 简答题 1. 用电磁感应定律求感应电动势时,公式dt di L e ?-=、dt d e ψ-=、dt d N e Φ?-=,以及Blv e =中,哪个公式是最普遍的形式?其它公式必须在什么条件下适用? 答:式dt d e ψ-=是感应电动势的普遍形式。其负号表示感应电动势的正方向与磁链的正方向符合右手螺旋关系,如果两者不符合右手螺旋关系,则应取正号。 2. 如果感应电动势的正方向与磁通的正方向之间不符合右手螺旋关系,则电磁感应定律应改写成dt d e ψ=或dt d N e Φ?=,试说明其原因。 3. 有两个线圈匝数相同,一个绕在闭合铁芯上,另一个是空芯的,两个线圈通入频率相同的交变电流,如果它们的自感电动势相等,试问哪个线圈的电流大?为什么? 答:空芯的线圈电流大。因为两者频率相等,产生同样的e ,意味着产生同样的φ,根据N ?I=φ?Rm ,由于铁芯的磁导率大得多,即磁阻小得多,故空芯情况下的(N ?I )空芯>>(N ?I )铁芯,所以I 空芯>>I 铁芯。 4. 若磁路上有几个磁动势同时作用,磁路计算时能否使用叠加原理?为什么? 5. 在一个恒定的磁场中,铁芯中是否存在磁滞损耗和涡流损耗?为什么?

6. 在交变磁场中,铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的?它们与哪些因素有关? 7. 什么是铁磁材料的基本磁化曲线?基本磁化曲线与起始磁化曲线有何不同? 8. 铁磁材料是如何分类的?各有什么特点? 1.2 分析题 1. 变压器原理图如图所示,试回答: (1)当线圈N1施加正弦电压U1时,为什么在线圈N1及N2中都会感应出电动势? (2)当电流I s增加时,标出这时N1及N2中感应电动势的实际方向。 答: (1)当线圈N1流过电流i1时,会在铁芯内建立磁通Ф,i1与Ф正方向符合右手螺旋关系,由于磁通Ф同时交链线圈N1和N2,所以当i1交变时,N1与N2

电机与拖动技术课程设计参考

电机与拖动技术课程设 计报告 (2012—2013学年第一学期) 题目他励直流电动机的调速系统 系别电子与电气工程系 专业电气工程及其自动化 班级 学号 姓名 指导教师韩之刚 完成时间2013年12月26日 评定成绩

目录 摘要 (3) 1、设计的目的和意义 (3) 2、总体设计方案 (3) 2.1并励(他励)直流电动机的起动 (3) 2.2并励(他励)直流电动机的调速 (4) 2.3调速的性能指标 (6) 3.设计过程 (7) 3.1实验设备 (7) 3.2 设备屏上挂件排列顺序 (7) 3.3 设计原理图 (8) 3.4.调速步骤 (8) 4、设计心得 (12) 5.参考文献 (12)

摘要 随着工业的不断发展,电动机的需求会越来越大,电动机的应用越来越广泛,电动机的操作系统是一个非常庞大而复杂的系统,它不仅为现代化工业、家庭生活和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台,而且能提供多种应用服务,使人们的生活质量有了大幅度的提高,摆脱了人力劳作的模式。而电动机主要应用于工业生产的自动化操作中是电动机的主要应用之一,因此本课程设计课题将主要以在工业中电动机调速方法的应用过程可能用到的各种技术及实施方案为设计方向,为工业生产提供理论依据和实践指导。 关键词:直流电动机调速设计 1、设计的目的和意义 时间是验证真理的唯一标准。通过本次的课程设计更进一步的掌握和了解电动机的调速方法。这次课程设计可以使我们在学校学的理论知识用到实践中,使我们学会独立思考,是我们在实践中掌握相关知识,能够培养我们的职业技能,课程设计是以任务引领,以工作过程为导向,以活动为载体,给我们提供了一个真实的过程,通过设计和运行,反复调试、训练、便于我们掌握规范系统的电机方面的知识,同时也提高了我们的动手能力。 2、总体设计方案 2.1并励(他励)直流电动机的起动 直流电动机接通电源以后,电动机的转速从零达到稳态转速的过程称为起动过程。对于电动机来讲,我们总希望它的起动转矩大,起动电流小,起动设备简单、经济、可靠。

(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: I I I 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 a Z n 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

a Z n 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 ≈=π e 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 Φn C 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 a Z n ΦI a Z n ΦnI Z n I E ==? == 即ωe a a T I E =

电机与拖动基础总复习

电机与拖动基础总复习 试题类型 一、填空题 二、选择题 四、简答题 五、计算题 第一章直流电机原理 1.直流电动机主要由定子、转子、电刷装置、端盖、轴承、通风冷却系统等部件组成。定子由机座、主磁极、换向极、电刷装置等组成。转子(又称电枢)由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。 2.直流电机的绕组有五种形式:单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组和蛙绕组(叠绕和波绕混合绕组)。 3 极距、绕组的节距(第一节距、第二节距、合成节距)的概念和关系。 4 单叠绕组把每个主磁极下的元件串联成一条支路,因此其主要特点是绕组的并联支路对数a等于极对数n p。 5 电枢反应:直流电机在主极建立了主磁场,当电枢绕组中通过电流时,产生电枢磁动势,也在气隙中建立起电枢磁场。这时电机的气隙中形成由主极磁场和电枢磁场共同作用的合成磁场。这种由电枢磁场引起主磁场畸变的现象称为电枢反应。☆ 6 直流电机的励磁方式:☆

☆7直流电机的电枢电压方程和电动势: 直流电机电磁转矩 8 直流电动机功率方程 9直流电机工作特性☆ 10 直流电动机励磁回路连接可靠,绝不能断开☆ Φn C E e a =a T e ΦI C T =p P P p p p p P p p P P P ∑?+=+?+?+?+?=+?+?=+=22add m Fe Cu em Cua Cuf a f 1a a a I R E U a +=

一旦励磁电流I f = 0,则电机主磁通将迅速下降至剩磁磁通,若此时电动机负载较轻,电动机的转速将迅速上升,造成“飞车”;若电动机的负载为重载,则电动机的电磁转矩将小于负载转矩,使电机转速减小,但电枢电流将飞速增大,超过电动机允许的最大电流值,引起电枢绕组因大电流过热而烧毁。 11 自励发电方式能否建立空载电压是有三个条件☆☆ (1)电机必须有剩磁,如果没有须事先进行充磁; (2)励磁绕组的极性必须正确,也就是励磁绕组与电枢并联时接线要正确; (3)励磁回路的电阻不能太大,即其伏安特性的斜率U/I f不能太陡,否则如果伏安特性的斜率太陡,与发电机空载特性交点很低或无交点,就无法建立空载电压。总之,自励发电机的运行首先要在空载阶段建立电压,然后才能带负载运行。 12他励直流发电机的外特性☆ 随着电流的增大,其输出电压下降。这是因为:①随着发电机的负载增加,其电枢反应的去磁效应增强,使每极磁通量减小,导致电枢电动势下降。②电枢回路电阻上的电压将随着电流上升而增大,使发电机的输出电压下降。 13效率 他励直流发电机带负载运行时,其损耗中仅电枢回路的铜耗与电流I a的平方成正比,称为可变损耗;其他部分损耗与电枢电流无关,称为不变损耗。当负载较小时,I a也较小,此时发电机的损耗是以

《电机与拖动》教学大纲

《电机与拖动》教学大纲 学分:4.5 总学时:81 理论学时;72 实验学时:9 面向专业:电气工程及其自动化 大纲执笔人:郗忠梅 大纲审定人:李有安 一、说明 1、课程的性质和目的 《电机与拖动》是电气工程及其自动化专业的一门必修的专业基础课。 本课程的主要任务是使学生掌握变压器、交流电机和直流电机的基本知识、基本理论、基本计算方法和一般运行分析问题以及电力拖动系统的运行情况,为后续专业基础课和专业课的学习打好必要的基础。 电机实验是本课程的重要教学环节。通过实验可对变压器和各类电机的工作特性,基本原理和理论计算加以验证,使学生掌握电机基本实验的原理和方法,初步掌握对电机进行一般操作的动手能力和对实验数据的分析能力,并提高实验技能和熟练程度。 2、课程教学的基本要求 理论知识方面:本课程宜安排学生在学完电路、电子等有关基础课程之后的第四学期,内容上注意与以上学科的衔接,课堂教学应力求使学生理解基本概念,掌握基本内容。 实验技能方面:熟练掌握电工仪表的使用方法和各种电机线路的正确接线方法等。 3、课程教学改革 总体设想:在有限的教学时间内尽可能多传授给学生有关电机学方面的理论知识。为了与后继课程的连续性,多增加同步电机的理论知识的讲述学时数。 二、教学大纲内容 (1) 课程理论教学 第一章 绪论 (2学时) 第一节 教材内容与课程性质 第2节 本课程常用的物理概念和定律 本章重点、难点:1、安培环路定律 2、变压器电动势。

建议教学方法:在教学方法上要力求少而精,采用启发式与形象化相结合。 思考题: 1、变压器和电机的磁路常采用什么材料制成,这种材料有哪些主要材料? 2、磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它们的大小与哪些因数有关? 第二章 电力拖动系统动力学(2学时) 第一节 电力拖动系统转动方程式 第2节 负载的转矩特性与电力拖动系统稳定运行的条件负载的转矩特性、电力拖动系统稳定运行的条件。 本章重点、难点:电力拖动系统稳定运行条件。 建议教学方法:在教学方法上要力求少而精,采用启发式与形象化相结合。 思考题:1、电力拖动稳定运行的条件 2、电动机的机械特性和负载转矩特性是如何配合的? 第三章 直流电机原理(10学时) 第一节直流电机的用途及基本工作原理 直流电机的用途、直流电机的基本工作原理。 第2节直流电机的主要结构与型号 直流电机的主要结构、电机的铭牌数据、电机的主要系列产品。 第3节直流电机的磁路、空载时的气隙磁密与空载磁化特性直流电机的磁路、空载时气隙磁通密度的分布波形、空载磁化特性和直流电机的励磁方式。 第4节直流电机的电枢绕组 电枢绕组的几个节距和单叠绕组。 第5节电枢电动势与电磁转矩 电枢电动势、电磁转矩和直流电机的电枢反应。 第6节直流发电机 直流发电机稳态运行时的基本方程式、功率关系、他励直流发电机的运行特性、并励直流发电机。 第7节直流电动机运行原理 他励直流电动机稳态运行的基本方程式、功率关系、工作特性。 第8节他励直流电动机的机械特性 机械特性的一般表达式,固有特性,人为特性。 第九节串励和复励直流电动机

相关主题
相关文档 最新文档