第7章 交流电动机
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通用用电设备配电设计规范GB50055—93目录第一章总则第二章电动机第一节一般规定第二节电动机的选择第三节电动机的起动第四节低压电动机的保护第五节低压交流电动机的主回路第六节低压交流电动机的控制回路第三章起重运输设备第一节起重机第二节胶带输送机运输线(以下简称胶带运输线)第三节电梯和自动扶梯第四章电焊机第五章电镀第六章蓄电池充电第七章静电滤清器电源第八章日用电器修订说明本规范是根据国家计划委员会计综〔1986〕250号文的要求,由机械工业部负责主编,具体由机械工业部第七设计研究院会同有关单位共同对《工业与民用通用设备电力装置设计规范》GBJ55—83修订而成。
在修订过程中,规范修订组进行了广泛的调查研究,认真总结了规范执行以来的经验,吸取了部分科研成果,广泛征求了全国有关单位的意见,最后由我部会同有关部门审查定稿。
这次修订的主要内容有:(1)增加了电梯、自动扶梯、门式起重机、固定型防酸式铅酸蓄电池和镉镍蓄电池充电、日用电器等章、节和条文;(2)明确制定了“装设隔离电器”和“电动机接地故障保护”等有关安全方面的条文;(3)增加了电动机、电焊机和起重运输设备等节能的条文;(4)向国际电工委员会(IEC)标准靠拢等。
本规范在执行过程中,如发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄送机械工业部第七设计研究院(西安市和平门外,邮政编码710054),并抄送机械工业部,以便今后修订时参考。
机械工业部1993年9月第一章总则第1.0.1条为使通用用电设备配电设计贯彻执行国家的技术经济政策,做到保障人身安全、配电可靠、技术先进、经济合理、节约电能和安装维护方便,制订本规范。
第1.0.2条本规范适用于工业与民用新建和扩建工程的通用用电设备配电设计。
第1.0.3条通用用电设备配电设计,应采用符合现行的国家标准、行业标准的产品,并应采用效率高、能耗低、性能先进的产品。
第1.0.4条通用用电设备配电设计,除应遵守本规范外,尚应符合现行的有关国家标准和规范的规定。
电工学郭木森答案【篇一:电工学(上册)教学及考核大纲】>一、课程的基本信息适应对象:本科,物理教育专业课程代码:16001513学时分配:46(理论)+14(实践)赋予学分:3.5先修课程:《物理学》、《高等数学》后续课程:《电子线路》二、课程性质与任务《电工学》是在《物理学》所阐述的电磁规律的基础上联系电工的工程实际,是理工科非电专业本科生必修的一门重要的技术基础课程。
通过本课程的学习使学生获得电工技术必要的基本理论、基本知识和基本技能,了解电工技术的应用及发展概况,为学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术等工作打下一定的基础。
三、教学目的与要求通过本课程的理论和实验教学,使学生掌握电路的基本规律、电路的分析和计算的基本方法、电路的实验和应用的基本技能;掌握电气设备中的常用的变压器和电动机的基本结构、工作原理与使用方法;掌握常用电工仪表使用方法;了解安全用电常识。
从而培养分析电工问题和解决问题的能力,为今后学习专业和从事专业的技术工作打下必要的基础。
学生经过学习,可以掌握基本的电工的知识,并会在实际工作中得到使用,实验的技能得到初步的锻炼,它与实践课程——《电工学实验》组成完整的教学与实践体系。
四、教学内容与安排第一章电路的基本概念与基本定律(3课时)1、电路的作用与组成部分2、电路模型3、电压和电流的参考方向4、欧姆定律5、电源有载工作、开路与短路6、基尔霍夫定律7、电路中电位的概念及计算说明和要求:1、了解电路模型及理想电路元件的意义。
2、理解电压、电流参考方向的意义。
3、理解基尔霍夫电压定律、电流定律,并能正确运用。
4、掌握电源的工作状态及电路中电位的概念及计算。
第二章电路的分析方法(7课时)1、电阻串并联联接的等效变换2、电阻的星形联结和三角形联结的等效变换*3、电源的两种模型及其等效变换 4、支路电流法 5、结点电压法 6、叠加原理7、戴维南定理和诺顿定理 8、受控电源电路的分析*9、非线性电阻电路的分析说明和要求:1、理解电阻电路和实际电源的等效变换方法。
《电机及电力拖动》习题第一章直流电机1.直流电机有哪些主要部件?各用什么材料制成?起什么作用?2.一直流电动机,已知P N=13kw,U N=220V,n N=1500r/min,η=0.85,求额定电流I N。
3.一直流发电机,已知P N=90kw,U N=230V,n N=1450r/min,η=0.89,求额定电流I N。
4.一台p对极的直流发电机,若将电枢绕组由单叠改为单波(导体数不变),问额定电压、额定电流和额定功率如何变化?5.计算下列各绕组的节距y1、y2和绘制绕组展开图,安放主磁极和电刷,并求出支路对数。
1)单叠绕组2p=4,S=K=18;2)单波绕组2p=4,S=K=19。
6.一台4极直流发电机,电枢绕组为单叠整距绕组,每极磁通φ=3.5×102 wb,电枢总导体数N=152,求当转速n=1200r/min时的空载电动势E。
若改为单波绕组,其他条件不变,则当空载电动势为210V时,发电机转速应为多少?若保持每条支路的电流I=50A不变,求电枢绕组为单叠和单波时,发电机的电磁转矩T em各为多少?7.什么叫电枢反应?电枢反应的性质与哪些因素有关?一般情况下,发电机的电枢反应的性质是什么?对电动机呢?8.什么叫换向?为什么要改善换向?改善换向的方法有哪些?9.说明装置换向极改善换向的原理,一发电机改作电动机或转向改变时,换相极绕组是否需要改接?为什么?10.一台4极80kw、230V、930r/min的并励发电机,在75℃时的电枢回路电阻R a=0.0259Ω,励磁绕组电阻R f=22.8Ω,额定负载时励磁回路串入调节电阻R pf=3.5Ω,电刷压降2ΔU b=2V,铁耗和机械损耗p fe+pΩ=2.3kw,附加损耗p s=0.05PN。
求额定负载时,发电机的输入功率、电磁功率、电磁转矩和效率。
11.一台并励直流电动机,在额定电压U N=220V,额定电流I N=80A的情况下运行,75℃的电枢电阻R a=0.01Ω,电刷接触压降2ΔU b=2V,励磁回路总电阻R rf+R pf=110Ω,附加损耗p s=0.01PN,效率η=0.85。
第3章直流电机的工作原理及特性习题3.1 为什么直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠压而成?答案:直流电动机工作时,(1)电枢绕组中流过交变电流,它产生的磁通当然是交变的。
这个(2)变化的磁通在铁芯中产生感应电流。
铁芯中产生的感应电流,在(3)垂直于磁通方向的平面内环流,所以叫涡流。
涡流损耗会使铁芯发热。
为了减小这种涡流损耗,电枢铁芯采用彼此绝缘的硅钢片叠压而成,使涡流在狭长形的回路中,通过较小的截面,以(4)增大涡流通路上的电阻,从而起到(5)减小涡流的作用。
如果没有绝缘层,会使整个电枢铁芯成为一体,涡流将增大,使铁芯发热。
因此,如果没有绝缘,就起不到削减涡流的作用。
习题3.4 一台他励直流电动机在稳态下运行时,电枢反电势E =E1,如负载转矩TL =常数,外加电压和电枢电路中的电阻均不变,问减弱励磁使转速上升到新的稳定值后,电枢反电势将如何变化?是大于、小于还是等于E1?答案:∵当电动机再次达到稳定状态后,输出转矩仍等于负载转矩,即输出转矩T =T L =常200aae e ae m ae m e e R U n I K K R U n E K n T K I n n n K K K U T K =Φ=−ΦΦ=∴=Φ−Φ∴−∆=Φ=ΦQ Q 又当T=0a aU E I R =+数。
又根据公式(3.2), T =K t ФI a 。
∵励磁磁通Ф减小,T 、K t 不变。
∴电枢电流I a 增大。
再根据公式(3.11),U =E +I a ·R a 。
∴E=U -I a ·R a 。
又∵U 、R a 不变,I a 增大。
∴E 减小即减弱励磁到达稳定后,电动机反电势将小于E 1。
习题3.8 一台他励直流电动机的铭牌数据为:P N =5.5KW ,U N =110V ,I N =62A ,n N =1000r/min ,试绘出它的固有机械特性曲线。
(1)第一步,求出n 0 (2)第二步,求出(T N ,n N )答案:根据公式(3.15),(1-1)Ra =(0.50~0.75)(N N N I U P −1)NN I U我们取Ra =0.7(N N N I U P −1)NN I U, 计算可得,Ra =0.24 Ω 再根据公式(3.16)得,(1-2) Ke ФN =(U N -I N Ra )/n N =0.095 又根据(1-3) n 0=U N /(Ke ФN ),计算可得,n 0=1158 r/min 根据公式(3.17),(2-1) T N =9.55NNn P , 计算可得,T N =52.525 N ·M 根据上述参数,绘制电动机固有机械特性曲线如下:3.10一台他励直流电动机的技术数据如下:P N =6.5KW ,U N =220V , IN=34.4A , n N =1500r/min , R a =0.242Ω,试计算出此电动机的如下特性:①固有机械特性;②电枢附加电阻分别为3Ω和5Ω时的人为机械特性;③电枢电压为U N /2时的人为机械特性; ④磁通φ=0.8φN 时的人为机械特性;并绘出上述特性的图形。
第一章概述了解机电传动控制系统的发展概况。
第二章机电传动系统的动力学基础【重点内容】运动方程式及其含义;多轴拖动系统中转矩折算;机电传动系统稳定运行的条件;分析系统的稳定平衡点.【难点】机电传动系统稳定运行的条件;分析系统的稳定平衡点.第三章直流电机的工作原理及特性【重点内容】直流电动机的机械特性;启动,调速,制动的各种方法;启动,调速,制动的各种方法的优缺点和应用场所。
【难点】启动,调速,制动的各种方法。
第四章机电传动系统的过渡过程【基本内容】在了解过渡过程产生的原因和研究过渡过程的实际意义的基础上,掌握机电传动系统在启动,制动过程中转速,转矩和电流的变化规律,掌握机电时间常数的物理意义以及缩短过渡过程的途径.【重点内容】掌握机电时间常数的物理意义以及缩短过渡过程的途径.第五章交流电动机的工作原理及特性【重点内容】1.异步电动机的工作原理,基本结构,旋转磁场的产生;2。
异步电动机的机械特性;3.异步电动机的启动,调速和制动的方法(与直流电动机进行比较);4。
学会用机械特性的四个象限来分析异步电动机的运行状态;5。
掌握单相异步电动机的启动方法和工作原理;6。
了解同步电动机的结构特点,工作原理,运行特性及启动方法;7。
掌握各种异步电动机和同步电动机的使用场所.【难点】异步电动机的旋转磁场的产生;分析异步电动机的运行状态;异步电动机的启动,调速和制动的方法.第六章控制电机了解机电传动控制系统中一些常用的控制电机种类,名称,结构等。
【重点内容】掌握各种控制电机的基本工作原理,主要运行特性及特点.第七章机电传动控制系统中电动机的选择【一般要求】在了解电动机的发热与冷却规律的基础上,重点掌握电动机容量的选择,并熟悉电动机的种类,电压,转速和结构型式的选择原则.【重点内容】重点掌握电动机容量的选择原则及方法,可以通过统计法或类比法进行选择.第八章继电器—接触器控制系统【一般要求】在熟悉各种控制电器的工作原理,作用,特点表示符号和应用场所的基础上,着重掌握继电器—接触器控制线路中基本控制环节的构成和工作原理,学会分析较复杂的控制线路,并通过训练学会设计一些较简单控制线路.【重点内容】结合书中内容及附录1,附录2,掌握各电器符号及标准;掌握基本线路的分析设计,提高改错能力;掌握机床启动,正反转,制动,保护等主电路及控制线路的设计.第九章可编程序控制器【一般要求】在了解可编程序控制器的基本组成,工作原理,特点和用途的基础上,重点掌握F 系列中小型可编程序控制器的指令系统和编程方法以及应用实例。
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。