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绪论1．电机及电力拖动概述电机是利用电磁感应原理工作的机械，是生产、传输、分配及应用电能的主要设备。
电机按功能可分为发电机、电动机、变压器和控制电机四大类；发电机将机械能转换为电能；电动机将电能转换为机械能，作为拖动各种生产机械的动力，是国民经济各部门应用最多的动力机械，也是最主要的用电设备；变压器的作用是将一种电压等级的电能转换为同频率的另一种电压等级的电能；控制电机主要用于信号的变换与传递，如步进电动机、伺服电动机等，在各种自动化控制系统中作为多种控制元件使用，如国防工业、数控机床、计算机外围设备、机器人和音像设备等均大量使用控制电机。
按电源电流的不同，电机又分为直流电机和交流电机。
电力拖动系统是用电动机来拖动机械运行的系统。
由于电力拖动具有控制简单，调节性能好、损耗小、经济、能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械均采用电力拖动。
电力拖动系统包括：电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源五个部分。
各部分之间的关系如下：电源向电动机及电气控制设备供电。
电动机把电能转换成机械能，通过传动机构(如机械传动、液压传动、气动等)把电动机的运动经过中间变速或变换运动方式后，再传给生产机械(如各种机床等)，驱动生产机械工作。
生产机械是执行某一生产任务的机械设备，是电力拖动的对象。
控制设备是由各种控制电机、电器、电子元件及控制计算机等组成，用以控制电动机的运动，从而对生产机械的运动实现自动控制。
在电力拖动的发展过程中，交、直流两种拖动方式并存于各个生产领域。
在交流电出现以前，直流电力拖动是惟一的一种电力拖动方式。
19世纪末期，由于研制出了经济实用的交流电动机，致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用。
但随着生产技术的发展，特别是精密机械加工与冶金工业生产过程的进步，对电力拖动在起动、制动、正反转以及调速精度与范围等静态特性和动态响应方面提出了新的、更高的要求。
由于交流电力拖动比直流电力拖动在技术上难以实现这些要求，所以，20世纪以来，在可逆、可调速与高精度的拖动技术领域中，在相当长的时期内，几乎都在采用直流电力拖动，而交流电力拖动则主要用于恒转速系统。
电气工程的主要课程
电气工程学习的主要课程有：电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理及应用、信号与系统、自动控制原理、电机与拖动、电力电子技术、电力拖动自动控制系统、电气控制技术与 PLC 应用、微机控制技术、电力系统分析、发电厂电气部分、电机学、电力系统自动装置原理、电工学、高电压与绝缘技术、电气工程专业英语、电力系统稳态分析、电力系统暂态分析、高电压技术、高压直流输电技术、继电保护。
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电气工程专业毕业生可在高等院校、科研院所、公司及企事业单位从事电气工程及其自动化方面的教学、科研、工程设计、科技开发、管理、经贸、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、电力电子技术。
第1章教学检测及答案一、填空题1. 直流发电机的工作原理是基于（电磁感应）原理，直流电动机的工作原理是基于（电磁力）定律。
2. 电磁力与转子半径之积即为（电磁转矩）3. 直流电机主磁极的作用是产生恒定、有一定空间分布形状的气隙磁通密度。
主磁极由（主磁极铁心和放置在铁心上的励磁绕组）构成。
4. 主磁极上的线圈是用来产生主磁通的，称为（励磁绕组）。
5. （电刷装置与换向片）一起完成机械整流，把电枢中的交变电流变成电刷上的直流或把外部电路中的直流变换为电枢中的交流。
6. 在电机中每一个线圈称为一个（元件），多个元件有规律地连接起来形成（电枢绕组）。
7. 电刷位于几何中性线上时的电枢反应特点为（电枢反应使气隙磁场发生畸变）和（对主磁场起去磁作用）。
8. 直流电机的感应电动势与（电机结构、每极气隙磁通和电机转速）有关。
9. 制造好的直流电机其电磁转矩仅与（电枢电流和每极气隙磁通成正比）。
10. 他励直流电动机的制动有（能耗制动、反接制动和回馈制动）三种方式。
11.反接制动分为（电压反接制动和倒拉反转反接制动）两种。
二、判断题（对的画√，错的画×）1. 直流发机的电枢线圈内部的感应电动势是交变的。
（√）2. 直流电动机获得反转的方法是改变磁场极性同时改变电源电压的极性使流过导体的电流方向改变。
（×）3. 电磁转矩阻碍发电机旋转，是制动转矩。
原动机必须用足够大的拖动转矩来克服电磁转矩的制动作用，以维持发电机的稳定运行。
此时发电机从原动机吸取机械能，转换成电能向负载输出。
（√）4. 电动机的电枢电动势是一反电动势，它阻碍电流流入电动机。
直流电动机要正常工作，就必须施加直流电源以克服反电动势的阻碍作用，把电流送入电动机。
此时电动机从直流电源吸取电能，转换成机械能输出。
（√）5. 无论发电机还是电动机，由于电磁的相互作用，电枢电动势和电磁转矩是同时存在的, 电动机的电枢电动势是一正向电动势。
（×）6. 换向极用来改善直流电机的换向，电机均应安装换向极。
《电机与电气控制技术》课程标准一、课程说明二、课程定位本课程是机电一体化技术专业核心课程、专业必修课程。
通过理论与实践教学方式，采取一体化教学方法，通过课程学习，学生能基本掌握电机与电气控制技术的基本控制原理，能独立进行机电设备电气故障的诊断检测与故障维修，能够顺利通过省教育厅的机电专业技能抽考；并为后续PLC课程的学习打下良好的基础。
三、设计思路本课程立足于常用机电设备的控制与电机拖动的一线工作的核心岗位，主要学习各种电机及电力拖动、变压器等设备的电气控制线路，培养学生初步具备常用机电设备的线路调试、电气系统安装与调试的能力。
四、课程培养目标（一）完成本课程学习后能够获得的专业能力能正确正确识别常用低压电器，能进行拆装与维护。
能正确识读电气控制原理图和常用机床电路原理图。
能养成良好的职业操守。
能正确安装调试常用电动机控制电路。
能从事机床电气故障检修工作。
（二）完成本课程学习后能够获得的方法能力：1、培养学生的自学能力；2、培养学生的工作、学习的主动性；3、培养学生的创新能力；（三）完成本课程学习后能够获得的社会能力：1、培养学生的沟通能力和团队协作精神；2、培养学生独立工作能力及与团队合作完成任务的能力；3、培养学生爱岗敬业的工作作风；4、培养学生表达能力；5、培养学生自我发展能力；6、培养学生效率观念；7、培养学生安全意识与环保意识。
五、课程内容、要求及教学设计通过课程学习，学生能基本掌握电机与电气控制技术的基本控制原理，能独立进行机电设备电气故障的诊断检测与故障维修，能够顺利通过省教育厅的机电专业技能抽考；并为后续PLC课程的学习打下良好的基础。
养成良好的“6S”工厂管理工作习惯培养团队协作精神培养创新精神具备一定的吸收新技术和知识和自学能力；（一）课程整体设计（二）课程学习单元内容与要求六、课程考核与评价本课程考核分为平时成绩、实践成绩和期末成绩三个部分，分别占总评成绩的30%、40%、30%。
电力拖动和自动控制电力拖动和自动控制一．电力拖动的基本知识1．什么是电力拖动？是以电动机为原动机，配合传动机构使生产机械产生符合人们要求的机械运动以完成一定的生产任务。
它是由电动机，传动装置，控制设备和生产机械四个基本部份组成。
1）.电动机（我们工厂常用有交流电机，直流电机和特种电机）A，交流电机a.民用：以单相电机为主（一般容量3KW以下，常用在洗衣机，冰箱压缩机，空调等。
）b.工业用：以三相电机为主（我厂）从50W到120KW都有。
特点：结构简单，成本低，维修方便，容量大。
调速性方面：可以串级调速，机械变速，摆轮，行星轮，电磁调速。
（在相当多的场合取代直流电机，在科学技术发展的今天，在3.7KV以下的主流是变频调速）（改变其转向只要改变任意两相数对换即可）（绝缘要求0.5M以上）电机电流的计算：（准确计算电机电流是很有必要的和重要的）以一个三相电动机为例：计算公式：P（w）=3UIR（我们以1个电机功率22KV，380V电压，功率因数为0.9，效率因数为85%的电机为例：I=22000/1.732/380/0.9/0.85=44A（电流的计算对于选线，保护电器，等有很大的关系）在这给一个近似公式：三相380V电路每个KV=2A单相线路每KW=5-8AB．直流电机特点：结构复杂，制造成本高，维修麻烦，养护周期短，他的优点可以用在起停抵换速频繁，制动可靠，低速，大扭矩，及调速范围大，平稳，等场合（3MZW205机床的往复电机）它有并励，串~，复~，它~等形式，改变其转向只需改变励磁或电枢电流方向即可C．特种电机：直线电机，同步电机（步进电机，交流伺服电机）步进电机：（我们工厂大量用）有BF反应式。
YD混合式有2相4拍，3相6拍，4相8拍，5相10拍，5相20拍等步距角有1.8/0.9，1.5/0.75，0.9/0.45，0.72/0.36等象3相6拍的走法：A相AB相B相BC相C相CA相（A相）交流伺服电机：有松下的MHD，MFA系列（360度分1万步到4万步走，军用10万步）2).传动装置：齿轮，皮带，蜗轮，蜗杆，凸轮等实现3).控制设备：由开关，熔断器。
