电动机(1)

第一章直流电机的原理与结构一、名词解释1、电枢：在电机结构中能量转换的主要部件或枢纽部分。

2、换向：直流电机元件的换向是元件从一条支路经过固定不动的电刷短路，进入另一条支路，电流方向的改变过程。

3、额定值：在正常的、安全的条件下，电气设备所允许的最大工作参数。

4、电机：机电能量（或机电信号）相互转换的机械电磁装置。

5、交流电机：交流电能与机械能量相互进行转换的机械电磁装置。

6、交流电动机：把交流电能转换为机械能量的机械电磁装置。

7、交流发电机：把机械能量转换为交流电能的机械电磁装置。

8、直流电机：直流电能与机械能量相互进行转换的机械电磁装置。

9、直流发电机：把机械能量转换为直流电能的机械电磁装置。

10、直流电动机：把直流电能转换为机械能量的机械电磁装置。

11、第一节距：同一元件的两有效件边在电枢圆周上所跨的距离。

12、第二节距：相邻两元件前一个元件的末边与后一个元件首边，在电枢圆周上所跨的距离。

13、第三节距：相邻两元件同名边（同为首边或末边）在电枢圆周上所跨的距离。

14、极距：相邻两个磁极轴线之间的距离。

15、电角度：磁场在空间变化一周的角度表示。

二、填空1、电机铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。

2、电机铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。

3、电机铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。

4、直流电机电枢反应是主磁场与电枢磁场的综合。

5、直流电机电枢反应是主磁场与转子磁场的综合。

6、直流电机电枢反应是主磁场与转子磁场的综合。

7、直流电机电枢反应是定子磁场与转子磁场的综合。

8、直流电机电枢反应是定子磁场与转子磁场的综合。

9、直流电机电枢反应是定子磁场与转子磁场的综合。

10、直流电机电枢反应是励磁磁场与转子磁场的综合。

11、直流电机电枢反应是励磁磁场与转子磁场的综合。

12、直流发电机电枢反应是励磁磁场与转子磁场的综合。

13、直流发电机电枢反应是主磁场与电枢磁场的综合。

14、直流电动机电枢反应是主磁场与转子磁场的综合。

AC电动机与DC电动机对比一、引言电动机是一种将电能转换成机械能的装置，广泛应用于各个领域中。

其中，交流电动机（AC电动机）和直流电动机（DC电动机）是两种最常见的电动机类型。

本文将对AC电动机和DC电动机进行详细的对比，并探讨它们在不同应用场景中的优缺点。

二、工作原理AC电动机和DC电动机的工作原理不同。

AC电动机是利用交流电产生的回转磁场来驱动的，而DC电动机则是通过直流电向电枢提供恒定的磁场来驱动的。

三、结构和特点1. AC电动机：AC电动机通常由定子和转子两部分组成。

定子上绕有线圈，通过交流电激励产生磁场。

转子通过与定子磁场的相互作用而运动。

AC电动机具有结构简单、制造成本低、功率范围广等特点。

此外，AC电动机的维修和维护相对方便。

2. DC电动机：DC电动机通常由电枢、永磁体和换向器等部分组成。

电枢受到直流电的激励，在磁场的作用下产生力矩，驱动电机运转。

DC电动机具有起动转矩大、工作效率高、调速性能好等特点。

然而，DC电动机的制造成本相对较高，并且需要定期更换碳刷和换向器。

四、应用领域AC电动机和DC电动机在不同的应用领域有着各自的优势。

1. AC电动机的应用领域：（1）家庭电器：如洗衣机、冰箱、空调等常用家电中通常采用AC 电动机。

（2）工业设备：AC电动机在工业设备中应用广泛，例如风机、水泵等。

（3）交通工具：AC电动机广泛应用于轨道交通领域，如地铁、电车等。

2. DC电动机的应用领域：（1）电动汽车：DC电动机在电动汽车领域拥有较大的市场份额，主要由于其高效率和调速性能。

（2）机械工程：直流电动机在一些需要精确控制转速和转矩的机械设备中使用较多，如机床等。

五、能效比较AC电动机和DC电动机在能效方面有着不同的表现。

1. AC电动机的能效：AC电动机的能效一般较低，尤其在低负载时更为明显。

但通过应用高效率的变频器，可以显著提高其工作效率。

2. DC电动机的能效：DC电动机的能效较高，尤其在宽功率范围内具有较好的效果。

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 ；Tem2、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。

上海开放大学电气传动技术及应用实验一他励直流电动机的起动与调速实验报告分校：_____ _____班级：__________________学生姓名：__________________学号：__________________实验成绩：__________________批阅教师：__________________实验日期年月日实验一他励直流电动机的起动与调速一、实验目的1、学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。

2、认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。

3、熟悉他励电动机(即并励电动机按他励方式)的接线、起动、改变电机转向与调速的方法。

二、实验项目1、了解DD01电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、变阻器、多量程直流电压表、电流表及直流电动机的使用方法。

2、用伏安法测直流电动机和直流发电机的电枢绕组的冷态电阻。

3、直流他励电动机的起动、调速及改变转向。

三、实验设备及控制屏上挂件排列顺序12、控制屏上挂件排列顺序D31、D42、D41、D51、D31、D44四、实验说明及操作步骤1、由实验指导人员介绍DDSZ-1型电机及电气技术实验装置各面板布置及使用方法，讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。

2、用伏安法测电枢的直流电阻图1-1 测电枢绕组直流电阻接线图（1）按图1-1接线，电阻R 用D44上1800Ω和180Ω串联共1980Ω阻值并调至最大。

A 表选用D31直流、毫安、安培表，量程选用5A 档。

开关S 选用D51挂箱。

（2）经检查无误后接通电枢电源，并调至220V 。

调节R 使电枢电流达到0.2A （如果电流太大，可能由于剩磁的作用使电机旋转，测量无法进行；如果此时电流太小，可能由于接触电阻产生较大的误差），迅速测取电机电枢两端电压U 和电流I 。

将电机分别旋转三分之一和三分之二周，同样测取U 、I 三组数据列于表1-1中。

（3）增大R 使电流分别达到0.15A 和0.1A ，用同样方法测取六组数据列于表1-1中。

《电机与控制》作业一（含习题解答）1. 直流电机定转子各由哪些主要部件组成？各部件的主要作用是什么？直流电机由定子和转子两部分组成。

定子部分包括∶（1）主磁极由主极铁心和套在铁心上的励磁绕组组成，它的作用是建立主磁场。

（2）换向（附加）极由换向极铁心和套在上面的换向极绕组组成，用来改善直流电机的换向。

（3）电刷装置由电刷、刷握和汇流条组成，它是将直流电引入或引出电枢的装置。

（4）机座即电机定子外壳，起固定与支撑的作用，同时又是主磁路的一部分。

（参照教材图1-1）2. 直流电机铭牌上的额定功率、额定电压、额定电流，对于发电机和电动机各指什么？直流电机的铭牌数据∶对发电机额定功率指能够输出的最大电功率，额定电压和额定电流指输出的最高电压和最大电流（P N=U N I N）；而对电动机额定功率指能够输出的最大机械功率，额定电压和额定电流指允许输入的最高电压和最大电流（P N=U N I NηN）。

3. 直流电机有哪几种励磁方式？不同励磁方式的电动机如何实现反转？直流电机的励磁方式分为∶他励、并励、串励、复励。

单独改变励磁绕组极性或者电枢绕组极性都可使电机实现反转，如果两者极性同时改变，电机仍将沿原方向运转。

4. 什么叫电枢反应？它对电机产生哪些影响？“电枢反应”就是电枢磁场对主磁场的影响。

产生的影响包括∶使主磁场发生畸变，磁力线不再对称于磁极轴线；物理中线偏离几何中线不再重合，几何中线处磁场不再为0；削弱了主磁场。

这些影响将对直流电机的正常运行产生恶劣作用，必须设法消除。

5. 串励直流电动机有哪些特点？串励直流电动机的机械特性曲线是一条非线性的软特性，当轴上负载为0时电机转速∞，所以串励直流电动机不允许轻载工作；由于它的电磁转矩与电枢电流的平方成正比，所以起动转矩大，过载能力强；由于电枢与励磁绕组串联，通入直流或交流电流电机都不受影响，所以在交流电源情况下亦可正常工作。

6. 直流发电机的电磁转矩与原动机的拖动转矩，电动机的感应电动势与电枢电压之间的方向相同还是相反？各有何物理意义？直流发电机的电磁转矩与原动机输入的拖动转矩方向相反，是一对作用力和反作用力的关系。

第四、五章异步电动机原理及拖动1.异步电动机空载时的功率因数与满载时比较，前者比后者________________。

A．高B．低C．相同D．以上说法均错2.三相异步电动机的最大转矩为900牛顿米，额定转矩为450牛顿米，则电动机的过载倍数λ是___________。

A．0．5 B．1 C．1．5 D．23.三相异步电动机在什么情况下会出现转差率s>l，是________________。

A．再生制动B．能耗制动C．反接制动D．机械制动4.一台工作频率为50Hz异步电动机的额定转速为730r／rain，其额定转差率S和磁极对数P分别为___________。

A．s=O．0267 p=2 B．s=2．67 p=4C．s=O．0267 p=4 D．s=2．67 p=35.三相异步电动机轻载运行时，三根电源线突然断一根，这时会出现________现象。

A．能耗制动，直至停转B．反接制动后，反向转动C．由于机械摩擦存在，电动机缓慢停车D．电动机继续运转，但电流增大，电机发热6.三相异步电动机的三相绕组既可接成Δ形，也可接成Y形。

究竟接哪一种形式，应根据________来确定。

A．负载的大小B．绕组的额定电压和电源电压C．输出功率多少D．电流的大小7.三相异步电动机带载工作时，其转子绕组上________电流。

A．由于无外部电源给转子供电，故无电流B．由于有外部电源给转子供电，故有电流C．由于无电磁感应，故无电流D．由于有电磁感应，故有电流8.普通型号的三相异步电动机直接起动的电流比额定电流________，转矩________。

A．增加不多／增加很多B．增加很多／增加不多C．增加不多／减少不多D．增加很多／减少很多9.向电网反馈电能的电机制动方式称为________。

A．能耗制动B．电控制动C．再生制动D．反接制动10.三相异步电动机起动的时间较长，加载后转速明显下降，电流明显增加。

可能的原因是________。