电机拖动知识点概要

1、1、直流发电机工作原理：当原动机拖动电枢以恒定方向旋转式，线 圈边将切割磁力线并感应出交变电动势， 由于电刷和换向器的 “整流” 作用，使电刷极性保持不变，在电刷间产生直流电动势。2、直流电动机的工作原理：在电刷两端加直流电压，经电刷和换向 器作用使同一主磁极下线圈边中的电流方向不变， 该主磁极下线圈边 所受电磁力的方向亦不变， 从而产生单一方向的电磁转矩， 使电枢沿 同一方向连续旋转。3、直流电机的可逆原理：同一台电机既能作电动机亦能作发电机运 行的现象。4、直流电机的结构：主要由静止的定子和旋转的转子构成，定子和 转子之间存在气隙。定子：由主磁极、换向极、机座、端盖、轴承、电刷装置等组成。

2、 转子：转子的作用是感应电动势并产生电磁转矩；它包括：电枢铁 芯、电枢绕组、换向器、轴和风扇等。5、直流电机电枢绕组（基本形式：叠绕组和波绕组）分类：单叠绕 组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组及混合绕组等。单叠绕组特点： 同一个元件的出线端连接于相邻的两个换向片上， 相 邻元件依次串联， 后一个元件的首端与前一个元件的尾端连在一起并 接到同一个换向片上， 最后一个元件首端与第一个元件尾端连在一起， 形成一个闭合回路。【注：支路对数 a 等于电机的极对数 p，即 a=p】 单波绕组特点：同一个元件的两个出线端所接的两个换向片相隔接近 于一对极距，元件串联后形成波浪形，所以称为“波绕组” 。【注：并

3、 联支路数总是 2，即极对数 a=1】单叠与单波绕组区别： 单叠绕组可通过增加磁极对数来增加并联支 路对数，适用于低电压、大电流的电机。单波绕组的并联支路对数 a=1，每条并联支路数串联的元件数较多，适用于小电流、较高电压 的电机。6、直流电机分类（按励磁方式分） ：他励、并励、串励、复励7、主磁通和漏磁通定义及其作用：同时与电枢绕组（即转子绕组） 和励磁绕组（即定子绕组） 相交链的磁通称为主磁通；只与励磁绕组 （即定子绕组） 相交链的磁通称为漏磁通。 主磁通与通电的转子绕组 相作用产生电磁转矩，使电机转动；漏磁通无用。8、直流电机的电枢反应定义及电枢反应对主极磁场产生的影响： 电枢绕组中通电

4、后，电枢磁场对主极磁场的影响称为电枢反应； 影响：使气隙磁场发生畸变，磁通密度分布不再均匀，物理中性线 偏离几何中性线； 在磁场饱和时有去磁作用， 使每个磁极下的总磁 通有所减小。9、直流电机的换向过程及换向改善方法： 由电机绕组连接分析可知， 直流电机的电枢绕组是一闭合绕组， 电刷 把这一闭合电路分成几个支路， 每个支路的元件数相等。 一个电刷两 边所接的两条支路中电流方向相反， 电枢旋转时， 绕组元件从一个支 路经电刷进入另一个支路时， 电流方向改变。 绕组元件中电流改变方 向的过程称为换向。改善换向的方法：装配换向极、正确选用电刷和装配补偿绕组10、直流电机中的损耗主要包括铜损耗 (Pc

5、u) 、铁损耗(PFe) 、机械损 耗(Pm)和附加损耗 (Pad) 。11、并励直流电机自励建压的条件：发电机的主磁路必须有剩磁； 励磁绕组与电枢绕组连接的极性要正确， 使励磁电流产生的磁动势 与剩磁方向一致； 励磁回路的总电阻必须小于该转速下的临界电阻。12、固有机械特性：当 U=UN、 = N、R=Ra 时电动机的机械特性13、变压器的基本结构： 主要由铁芯、 绕组和绝缘、引线装置、油箱、 冷却装置和保护装置等组成。14、三相变压器并联运行所要满足的条件： 各变压器一次和二次额 定电压分别要相等，即变比相等；各台变压器具有相同的连接组； 各台变压器的短路阻抗标幺值要相等，短路阻抗角也相等

6、。 【并联运行的优点】：可以提高供电的可靠性；可以提高运行的 经济性；可以减少总的备用容量， 并可随着负载的增加分期安装变 压器以减少初装投资。模块十15、三相异步电机主要作电动机用；三相同步电机主要作发电机用。 交流电机的绕组以相数分为：单相绕组和三相绕组； 三相交流电机定子绕组根据绕法分： 叠绕组和波绕组； 按槽内导体层 数分：单层绕组和双层绕组；按绕组节距分：整距绕组和短距绕组。 ? 三相单层绕组分：链式绕组、交叉式绕组和同心式绕组。? 三相双层绕组分：双层叠绕组和双层波绕组。16、三相基波合成磁动势的性质： 三相对称绕组流过三相对称电流 时产生的三相基波合成磁动势是一个旋转磁动势， 旋

7、转速度 n1=60f 1， P 与定子绕组电流频率 f 1成正比，与极对数 p 成反比； 三相 基波合成磁动势 F1的幅值等于一相绕组基波磁动势 Fp1的 3倍，在旋转2 过程中，磁动势幅值保持不变，磁动势相量矢端轨迹是一个圆，故称 为圆形旋转磁动势； 三相电流中哪一项电流的瞬时值达到最大值时， 三相基波合成磁动势的幅值就位于那一相绕组的轴线上， 所以三相基 波合成磁动势的旋转方向总是从电流的超前相转向滞后相； 当某项 电流达到最大值时，则旋转磁动势恰好转到该相绕组的轴线上。17、为什么一般交流电机采用短距分布绕组： 为削弱或抑制高次谐波 产生的电势和磁势。18、三相异步电机主要包括两部分：

8、固定不动的定子部分和旋转的转 子部分。异步电机转子绕组分为两大类：鼠笼式和绕线式。19、 模块十八：电力拖动基础知识 生产负载的机械特性可分为： 恒转矩负载特性反抗性恒转矩负载 特性位能性恒转矩负载铁芯恒功率负载特性； 风机、 泵类负载 特性。20、电力系统稳定运行的条件： 电动机的机械特性与负载特性必须 有交点，即 T= TL ;在交点（ T=TL ）处, dT <dTL 。满足以上条件， dn dn系统是稳定的，否则就是不稳定的。21、他励直流电动机的启动要求：启动转矩 Tst足够大， Tst>TL ;启动 电流 Ist 必须限制在允许范围内；启动时间短；启动设备简单、经济、可

9、靠22、他励直流电动机的启动方式：直接启动；电枢回路串电阻启 动；降压启动。23、他励直流电动机的反转方法：保持电枢端电压极性不变，将励 磁绕组反接，使励磁电流反向，而改变磁通的方向；保持励磁绕组 的电压极性不变，将电枢绕组反接，使电枢电流改变方向。24、他励直流电动机的调速方法 （3 种）：改变电枢回路串入电阻 Rad； 改变电枢端电压 U；改变气隙磁通。25、他励直流电动机的制动方法：能耗制动、反接制动、回馈制动。 【注】 a、能耗制动过程中，电机靠系统的动能发电，并将发出的电 能消耗在电枢回路的电阻上，因此称为能耗制动； b、反接制动时电 源输入的电功率和负载输入的机械功率转化成电功率后， 全部消耗在 电枢回路的电阻上。 C、回馈制动时，直流电动机变成直流发电机与 电网并联运行，将系统获得的机械能转化成电能回馈给电网。26、【三相异步电动机】鼠笼式异步电动机启动方法：直接启动和降 压启动两类。直接