第7章电动机容量的选择.
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电动机选择和容量计算电动机选择和容量计算电动机的选择和容量计算电动机选择的基本要求(GB__-93,第2.2.1条):电动机的工作制、额定功率、堵转转距、最小转距、最大转距,转速及其调节范围等电气和机械参数,应满足电动机所拖动的机械(以下简称机械)在各种运行方式下的要求。
1.电动机的类型选择电气传动系统由电动机、电源装置和电气传动控制系统三部分组成。
经常使用的电动机类型可以分为:笼型电动机异步电动机交流电动机绕线型电动机普通同步机励磁同步电动机无换向器电动机磁阻电动机永磁并激(他励)串激(串励)直流电动机复激(复励)永磁直流电动机(小功率)常用的电动机类型及各类电动机的比较如下:(1) 笼型电动机:结构简单、耐用、可靠、易维护、价格低、特性硬,但起动和调速性能差,起动时的功率因数低(0.25左右),一般无调速要求的机械应广泛采用。
在变频电源供电的情况下可变频调速。
变极多速电动机,可分级调速,但体积大,价格较贵。
笼型电动机的自然机械特性如图1所示。
图1常用的表达式为:M=2McrSScr ScrS电动机选择和容量计算式中M―电磁转矩(N-m);Mcr―临界转矩(N-m); S―转差率;Scr―临界转差率。
(2)绕线型电动机:因有滑环,结构复杂,维修麻烦,价格比较贵。
但由于它的起动力矩大,起动时的功率因数高,且可进行小范围的速度调节,控制设备也简单,故适用于电网容量小,起动次数多的机械,如起重机上的机械设备。
此外,绕线型电动机也用于需要软化特性的机械,如带飞轮的剪断机等。
绕线型电动机的自然机械特性和表达式与笼型机相同。
(3)同步电动机:恒转速输出,功率因数可调,价格贵,一般只在不需要调速的高电压、大容量的机械上采用,以改善并提高电网的功率因数,如鼓风机、空压机及水泵等设备。
但是,近年来,随着变频技术的发展,高电压、大容量的同步机已广泛用于冷、热轧机的主传动上,其优点是:a. 功率因数高,效率高,因此需要的变频装置的容量小。
机电传动控制复习题第一章 绪论部分 一 单项选择题:1 机电传动的目的是将电能转换为 【A 】 A. 机械能B. 动能C. 势能D. 液压能二 多项选择题 :1 机电传动的发展大体上经历哪几个阶段 【A B C 】 A. 成组拖动 B. 单电动机拖动 C. 多电动机拖动 D. 单组多动 E. 复合拖动三 判断改错题:错误的在括号内画×得2分,将错误更正为正确的得2分;正确的在括号内画√得4分;《1 机电传动的目的是将机械能转换为电能。
【× 】更正:机电传动的目的是将电能转换为机械能。
第二章 机电传动系统的动力学基础 一 单项选择题:1 多轴拖动系统中飞轮转矩可根据以下哪种原则折算到电动机轴上 【B 】 A. 机械能守恒B. 动能守恒C. 功率守恒D. 动量守恒2 恒转矩型机械特性的特点是负载转矩为 【A 】 A. 常数 B. 在一定范围内变化 C. 随转速增加而正比增加 D. 实数3 电流电动机的电磁转矩T 、负载转矩L T 和空载损耗转矩0T 之间的关系是 【B 】 A.0T T T L += B . 0T T T L +=C.00=++T T T LD.L T T T +=0*4 多轴拖动系统中各静态负载转矩可根据静态时以下哪种原则折算到电机轴上【C 】A. 机械能守恒B. 动能守恒C. 功率守恒D. 动量守恒5 根据转矩正方向的约定,恒转矩型机械特性中,反抗转矩与转速n 的符号关系是 【A 】A. 恒相同B. 恒相反C. 取决于电机工作状态D. 跟机械特性有关6 单轴机电传动系统为减速运动时,电机转矩M T 与负载转矩L T 之间的关系是 【C 】A.L M T T =B.L M T T >C.L M T T <D.L M T T ≠7 恒转矩型机械特性中,反抗转矩的方向与运动方向的关系是 【B 】A. 恒相同B. 恒相反C. 取决于电机工作状态D. 跟机械特性有关 8 恒功率型机械特性的负载转矩与转速n 之间的关系是【B 】A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 抛物线函数关系$9 单轴机电传动系统处于静态或稳态时,电机转矩M T 与负载转矩L T 之间的关系是【A 】 A.L M T T =B.L M T T >C.L M T T <D.L M T T ≠10 多轴拖动系统中各转动部分的转动惯量可根据以下哪种原则折算到电动机轴上【B 】 A. 机械能守恒 B. 动能守恒 C. 功率守恒D. 动量守恒11 随转速n 的增加,直线型机械特性的负载转矩将【D 】A. 成抛物线变化B. 成正比减小C. 不变D. 成正比增加二 多项选择题 :1 根据负载转矩与运动方向的关系,可以将恒转矩型的负载转矩分为【A B 】A. 反抗转矩B. 位能转矩C. 动能转矩D. 拖动转矩E. 制动转矩【2 根据机械特性硬度值的不同,可将电动机机械特性分为 【A B C 】A. 绝对硬特性B. 硬特性C. 软特性D. 绝对软特性E. 综合特性三 判断改错题:错误的在括号内画×得2分,将错误更正为正确的得2分;正确的在括号内画√得4分; 1 若单轴传动系统的转动惯量L T 与转速n 符号相反,则表示L T 为制动转矩。
机电传动控制模拟题第一章绪论部分一单项选择题:1.机电传动的目的是将电能转换为【A】A.机械能B. 动能C. 势能D. 液压能二多项选择题:1 机电传动的发展大体上经历哪几个阶段?【A B C】A. 成组拖动B. 单电动机拖动C. 多电动机拖动D. 单组多动E. 复合拖动三判断改错题:1 机电传动的目的是将机械能转换为电能。
【×】更正:机电传动的目的是将电能转换为机械能。
第二章机电传动系统的动力学基础一单项选择题:1 多轴拖动系统中飞轮转矩可根据以下哪种原则折算到电动机轴上?【B 】A. 机械能守恒B. 动能守恒C. 功率守恒D. 动量守恒2 恒转矩型机械特性的特点是负载转矩为【A】A. 常数B. 在一定范围内变化C. 随转速增加而正比增加D. 实数3 电流电动机的电磁转矩、负载转矩和空载损耗转矩之间的关系是【B 】A. B. C. D.4 多轴拖动系统中各静态负载转矩可根据静态时以下哪种原则折算到电机轴上?【C 】A. 机械能守恒B. 动能守恒C. 功率守恒D. 动量守恒5 根据转矩正方向的约定,恒转矩型机械特性中,反抗转矩与转速n的符号关系是【A】A. 恒相同B. 恒相反C. 取决于电机工作状态D. 跟机械特性有关6 单轴机电传动系统为减速运动时,电机转矩与负载转矩之间的关系是【C】A. B. C. D.7 恒转矩型机械特性中,反抗转矩的方向与运动方向的关系是【B 】A. 恒相同B. 恒相反C. 取决于电机工作状态D. 跟机械特性有关8 恒功率型机械特性的负载转矩与转速n之间的关系是【B】A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 抛物线函数关系9 单轴机电传动系统处于静态或稳态时,电机转矩与负载转矩之间的关系是【A】A. B. C. D.10 多轴拖动系统中各转动部分的转动惯量可根据以下哪种原则折算到电动机轴上?【B】A. 机械能守恒B. 动能守恒C. 功率守恒D. 动量守恒11 随转速n的增加,直线型机械特性的负载转矩将【D 】A. 成抛物线变化B. 成正比减小C. 不变D. 成正比增加二多项选择题:1 根据负载转矩与运动方向的关系,可以将恒转矩型的负载转矩分为【A B】A. 反抗转矩B. 位能转矩C. 动能转矩D. 拖动转矩E. 制动转矩2 根据机械特性硬度值的不同,可将电动机机械特性分为【A B C】A. 绝对硬特性B. 硬特性C. 软特性D. 绝对软特性E. 综合特性三判断改错题:错误的在括号内画×得2分,将错误更正为正确的得2分;正确的在括号内画√得4分;1 若单轴传动系统的转动惯量与转速n符号相反,则表示为制动转矩。
麻省理工学院电气工程和计算机科学系6.685 电机课程讲义7:永磁“无刷DC直流”电动机2005年9月5日James L. Kirtley Jr.版权所有,20031.前言在本文中,简要介绍了永磁体电动机的设计评估,着眼于伺服和驱动应用方面。
本文的组织方式如下:首先,我们介绍了永磁体电动机的三种不同几何布局:1.面安装磁体,传统定子2.面安装磁体,气隙,定子绕组,以及3.内部磁体(磁通集中)。
定性讨论这些几何因素后,我们将讨论电机的基本额定参数,介绍了实现额定值的方式,以及评估电动机转矩和功率-速度特性的方法。
随后,我们将讨论如何使用电机的几何参数来评估基本额定参数和其他相关参数的方法,这些其他参数可用于更详细地评估电机性能。
在本文的附录中,给出了一些更深的数学推导。
2.电动机形态当然,有很多制造永磁体电动机的方式,但在本文中我们仅考虑几种。
实际上,一旦理解了这些内容,应能相当直接地评估大多数采用其他几何构造的电机的额定性能。
请注意,事实上“转子内部”和“转子外部”的差别并不重要,只有少数情况例外,我们将对例外情况加以说明。
2.1 面磁体电机在图1中,给出了电动机的基本磁形态,磁体安装在转子面上,并采用了传统定子绕组。
在该示意图上,未给出电机的某些重要机械因素,如将永磁体固定在转子上的方式,因而在考虑该示意图时请谨慎。
此外,该示意图以及后面的其他示意图并不必然具有制造可行电机的恰当比例。
在本图中,显示了四极(p = 2)电机的轴截面。
四个磁体安装在一个圆柱形转子“芯”或轴筒上,转子芯由铁磁材料制成。
通常情况下,它是简单的钢轴筒。
在某些应用中,磁体可简单地联结在钢部件上。
对于某些应用,胶合联接并不能满足要求(例如,高速电机),需要某种形式的转子带或定位环结构。
该电机的定子绕组是“传统性”的,十分类似于感应电动机的定子绕组,由位于槽中的导线构成,槽位于定子芯表面。
定子芯本身由层叠式铁磁材料制成(可以是硅铁片),层片的特性和厚度由工作频率效率要求决定。
电机选型教程范文
(纯原创)
一、电机部件定义
电机是一种机械装置,能将电能转化为机械能,把其他形式的能量转
换成机械动能,用于推动机械装置运行和控制。
它也是机械装机工程中最
重要、最基本的部件。
二、电机类别
电机分类繁多,可按电机的结构、性能、功率、电气参数、电流等多
种方式分类,主要有交流电机、直流电机、步进电机、伺服电机、减速电机、凸轮转子电机、旋转电位器调节电机等。
三、电机选型原则
1.电机功率选型:电机的功率要求是根据使用环境和负载来确定的。
电机的额定功率要根据具体情况选择,一般来说,电机的功率要比额定负
载要大,至少要比负载的功率多10%-20%。
2.电机的电流选择:电机的电流是用来确定电机的选型的重要参数,电机的电流要比负载的电流高,至少要比负载的电流大10%-20%。
3.电机的节拍选择:对于变频器电机,要根据不同的工况需求来确
定电机的节拍。
一般情况下,电机的节拍要大于负载的节拍,至少要比负
载的节拍多10%-20%。
4.电机的变速比选择:对变速器电机,要根据实际情况确定变速比,一般情况下,电机的变速比要大于负载的变速比,至少要比负载的变速比
多10%-20%。
第七章直流电机试题及答案第七章直流电机⼀、填空(每空1分)1. 直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是。
答:交流的。
2. ★★⼀台四极直流发电机采⽤单叠绕组,若取下⼀⽀或相邻的两⽀电刷,其电流和功率,⽽电刷电压。
答:减⼩,不变。
3. ★⼀台并励直流电动机,如果电源电压和励磁电流f I 不变,当加上⼀恒定转矩的负载后,发现电枢电流超过额定值,有⼈试在电枢回路中接⼀电阻来限制电流,此⽅法。
串⼊电阻后,电动机的输⼊功率1P 将,电枢电流a I ,转速n 将,电动机的效率η将。
答:不⾏,不变,不变,下降,下降。
4. ★⼀台并励直流电动机拖动恒定的负载转矩,做额定运⾏时,如果将电源电压降低了20℅,则稳定后电机的电流为倍的额定电流(假设磁路不饱和)。
答:1.25倍。
5. 并励直流电动机,当电源反接时,其中I a 的⽅向,转速⽅向。
答:反向,不变。
6. 直流发电机的电磁转矩是转矩,直流电动机的电磁转矩是转矩。
答:制动,驱动。
7. ⼀台串励直流电动机与⼀台并励直流电动机,都在满载下运⾏,它们的额定功率和额定电流都相等,若它们的负载转矩同样增加0.5,则可知:电动机转速下降得多,⽽电动机的电流增加得多。
答:串励,并励。
8. ★电枢反应对并励电动机转速特性和转矩特性有⼀定的影响,当电枢电流I a 增加时,转速n 将,转矩T e 将。
答:下降,增加。
9. 直流电动机电刷放置的原则是:。
答:空载时正、负电刷之间获得最⼤的电动势,这时被电刷短路的元件的电动势为零。
10. 直流电动机调速时,在励磁回路中增加调节电阻,可使转速,⽽在电枢回路中增加调节电阻,可使转速。
答:升⾼,降低。
11. 电磁功率与输⼊功率之差,对于直流发电机包括损耗;对于直流电动机包括损耗。
答:空载损耗功率,绕组铜损耗。
12. ★串励直流电动机在负载较⼩时,a I ;当负载增加时,T e ,a I ;n 随着负载增加下降程度⽐并励电动机要。
答:⼩,增加,增加,严重。
电机选型计算范文
首先,要确定机械系统的工作需求,即需要提供的转速和扭矩。
转速通常由工作速度决定,扭矩由负载特性决定。
根据这些需求,可以计算出所需的输出功率。
功率的计算公式为:功率(P)=扭矩(T)*角速度(ω)。
然后,要考虑工作环境的要求。
工作环境中可能存在的因素有温度、湿度、灰尘等。
根据这些因素,选择适合的外壳材质和防护等级。
例如,在恶劣的环境中,可能需要选择防尘、防水等级较高的电机。
接下来,要考虑电源供应的情况。
根据电源电压和频率,选择适合的电机型号。
一般来说,电机的额定电压和频率应与电源相匹配。
同时,还要考虑额定转速和额定功率是否满足系统的需求。
除了以上的考虑因素,还有其他一些参数也需要考虑。
例如,额定效率是指电机在额定负载下的功率输出所占的比例,一般应选择高效率的电机,以节约能源。
此外,还可以考虑电机的尺寸和重量,以确保其能够适应机械系统的安装要求。
综上所述,电机选型计算需要综合考虑工作需求、工作环境、电源供应等多个因素,并选择合适的电机型号和规格。
通过合理的选型计算,可以确保电机在工作中能够稳定可靠地提供所需的动力输出。
第一章1-1 常用的低压刀开关有几种?分别用在什么场合?答:(1)开启式负荷开关,常用作照明电路的电源开关或用于5.5kW以下三相异步电动机不频繁启动和停止的控制开关。
(2)封闭式负荷开关,可用来控制照明电路或60A以下负载电路的控制。
1-2 刀开关的选用方法及安装注意事项有哪些?答:在选用时,额定电压应大于或等于负载额定电压,对于一般的电路,如照明电路,其额定电流应大于或等于最大工作电流;而对于电动机电路,其额定电流应大于或等于电动机额定电流的3倍。
开启式负荷开关在安装时应注意:(1)闸刀在合闸状态时,手柄应朝上,不准倒装或平装,以防误操作。
(2)电源进线应接在静触点一边的进线端(进线座在上方),而用电设备应接在动触点一边的出线端(出线座在下方),即“上进下出”,不准颠倒,以方便更换熔丝及确保用电安全。
1-3 常用熔断器的种类有哪些?答:熔断器按结构形式分为半封闭插入式、无填料封闭管式、有填料封闭管式和快速熔断器。
1-4 两台电动机不同时启动,一台电动机额定电流为14.8A,另一台电动机额定电流为6.47A,试选择用作短路保护熔断器的额定电流及熔体的额定电流。
答:I RN≥(1.5~2.5)I Nmax+ΣI N2×14.8+6.47=36.07A 可RL1-60型熔断器,选配40A熔体。
1-5 常用主令电器有哪些?在电路中各起什么作用?答:主令电器主要类型有控制按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关、凸轮控制器等。
控制按钮是一种典型的主令电器,其作用通常是用来短时间地接通或断开小电流的控制电路,从而控制电动机或其他电器设备的运行。
行程开关、接近开关主要用于位置与行程相关的控制。
万能转换开关一般用于交流500V、直流440V、约定发热电流20A以下的电路中,作为电气控制线路的转换和配电设备的远距离控制、电气测量仪表转换,也可用于小容量异步电动机、伺服电动机、微电动机的直接控制。
凸轮控制器主要用于起重设备,直接控制中、小型绕线转子异步电动机的起动、制动、调速和换向。
电机及拖动基础教学课件目录绪论第1章直流电机原理1.1直流电机的基本工作原理1.1.1 直流发电机的工作原理1.1.2 直流电动机的工作原理1.2直流电机的主要结构及用途1.2.1 主要结构1.2.2 直流电机的铭牌数据1.2.3 直流电机的用途和分类1.3直流电机的电枢绕组1.3.1 单叠绕组1.3.2 单波绕组简介1.4直流电机的磁场1.4.1 直流电机的空载磁场1.4.2 直流电机负载时的磁场和电枢反应1.4.3 直流电机的励磁方式1.5直流电机的换向1.5.1 直流电机的换向问题和换向极绕组1.5.2 直流电机的补偿绕组小结思考题习题参考文献第二章直流电机的运行和拖动2.1直流电机的运行原理和特性;2.2他励直流电机的机械特性;2.3他励直流电机的起动;2.4他励直流电机的调速;2.5他励直流电机的电动与制动运行第三章变压器3.1变压器的基本工作原理和结构;3.2单相变压器的空载运行;3.3单相变压器的负载运行;3.4变压器参数的确定;3.5变压器的运行特性;3.6三相变压器;3.7自耦变压器第四章三相异步电动机原理4.1异步电动机的基本工作原理;4.2异步电动机的结构及用途;4.3异步电动机的定子绕组;4.4三相异步电动机的电磁关系;4.5三相异步电动机的功率与转矩;4.6三相异步电动机的工作特性;4.7三相异步电动机参数的测定第5章三相异步电动机的运行与拖动5.1 三相异步电动机的运行特性5.1.1 机械特性的物理表达式5.1.2 机械特性的参数表达式5.1.3 机械特性的实用表达式5.1.4 机械特性的固有特性和人为特性5.1.5 稳定运行问题5.2 三相异步电动机的起动5.2.1 三相异步电动机直接起动的问题5.2.2 三相鼠笼式异步电动机的降压起动5.2.3 三相绕线式异步电动机的起动5.3 三相异步电动机的制动5.3.1 能耗制动5.3.2 反接制动5.3.3 回馈制动5.4 三相异步电动机的调速5.4.1 三相异步电动机的降定子电压调速5.4.2 绕线式异步电动机转子回路串电阻调速5.4.3 电磁转差离合器调速5.4.4 绕线式异步电动机的串级调速5.4.5 变极调速5.4.6 变频调速小结习题第六章控制电机6.1 伺服电动机6.2步进电动机6.3测速发电机6.4自整角机6.5旋转变压器6.6小结第七章电动机的选择7.1电动机的发热与冷却7-2电机的绝缘材料和允许温升7.3电动机的工作方式7.4电动机的负载功率计算7.5电动机的容量选择7.6小结电机及拖动基础教学课件第1章 直流电机原理摘要:本章分析直流电机的工作原理、结构、电路、磁路及换向等问题,为电力拖动自动控制系统提供元件的基本知识。