电机拖动绪论

1、主讲人： 孙 衢北京科技大学信息工程学院自动化系通知n联系方式n答疑n答疑时间：每周五下午3：005：00n答疑地点：信息楼705n课件、习题答案、实验内容下载n邮 箱：n邮箱密码：tjtd2009n每班一名科代表教学安排n课程名称：电机拖动n课程编号：050703n课程类别：必修n课内总学时：36（1017周）n课堂教学：30n实验学时：6（3次）成绩评定方法n平时成绩占30%：作业、实验、出勤等n作业15%：每章作业交一次，每次全交n实验15% ：实验报告n出勤：不到扣分n卷面成绩占70%：闭卷，集中考试教材n邱阿瑞n电机与拖动基础（少学时）n高等教育出版社，2006参考书n陈伯时电机与拖

2、动中央广播电视大学出版社，1983n李发海电机与拖动基础清华大学出版社，1994(第1版)，2004(第2版)，2005(第3版)n顾绳谷电机及拖动基础机械工业出版社，1980(第1版)，1999(第2版)，2004(第3版)n宋银宾电机拖动基础冶金工业出版社，1984n周绍英电力拖动冶金工业出版社，1990n李发海电机学科学出版社，1982(第1版)，1991(第2版)，2001(第3版)n牛秀岩电机学冶金工业出版社，1990绪论n0.1 电机与拖动的基本概念n0.1.1 电机的基本概念n0.1.2 电力拖动(简称拖动)的基本概念n0.1.3交、直流电动机的优缺点n0.2 本课程的性质、任务

3、和内容n0.3 本课程的特点、学习方法及要求n0.4 本课程常用的基本电磁定律自己复习0.1.1 电机的基本概念n1电机的定义n以电磁感应和电磁力定律为基本工作原理n进行电能的传递或机电能量转换的机械n包括n机械能电能n电能机械能n电能电能n2电机的特点n依赖于电磁感应定律和电磁力定律n导磁材料构成磁路；导电材料构成电路：发电机：电动机：变压器电机中的三类物理量n电n以“路”的形式出现n线圈构成电路n磁n以“场”的形式出现n本科阶段一般以磁路进行分析n机n机械能n电机中与之相关的有转矩、转速等电机的可逆性n电机的可逆性：n同一电机既可做发电机又可做电动机n从能量转换角度看，电机分为n发电机 机

4、械能电能n电动机 电能机械能n 本课程讨论的电机主要是电动机n 发电机与电动机既有感应电势又有电磁力，只是形式不同，今后课程注意体会抽水蓄能运行动画3电机的分类按电源类型按功能按运动方式直流电机交流电机异步电机同步电机发电机电动机变压器控制电机直流发电机直流电动机异步发电机异步电动机同步发电机同步电动机静止运动变压器旋转电机直线电机三维运动电机直流电机交流电机直流电机直流电机动画三相异步电动机定子、转子实际结构转 子定 子同步电机n动画1 动画2 动画3 动画4 动画5同步电机：汽轮机同步电机：发电机发电机定子发电机转子抽水蓄能定、转子动画微型超声电机空间机器人照相机的聚焦微型飞行器直线电机：

5、磁浮列车利用电磁吸力实现悬浮利用直线电机实现牵引、制动4电机的应用n1 ）电能的生产、传输和分配n电能生产由同步发电机生产n高压输电由升压变压器将发电机发出的电压升高到输电电压再输送n降压用电由降压变压器将输来的高压电降为所需低电压，供给用电设备n2 ）驱动生产机械和装备n生产机械的拖动由各种电动机实现n3 ）控制系统和智能化装置的重要元件n控制系统中的信号转换由各种控制电机完成1 ）电能的生产、传输和分配2 ）驱动生产机械和装备轧钢过程动画1轧钢过程动画2轧钢过程动画3数控车精加工动画数控车削加工动画交流传动机车3 ）控制系统和智能化装置的重要元件0.1.2 电力拖动(简称拖动)的基本概念n

6、1定义n以电动机为动力n来拖动各种设备和生产机械的拖动方式n就称为电力拖动，简称拖动n2电力拖动系统的组成电 动 机生产机械控制设备电 源21GD22GD23GD24GD2gGDM传动机构3电力拖动系统的分类单台电动机拖动系统成组多机拖动系统单向不可逆拖动系统辅助拖动系统双向可逆拖动系统主拖动系统直流拖动系统交流拖动系统按电源类型按机组形式按运动方式按用途0.1.3交、直流电动机的优缺点n直流电动机：n直流电能机械能n交流电动机：n交流电能机械能n目前趋势：n交流电动机逐步取代直流电动机1直流电动机的优缺点n优点：n调速范围宽，调速平滑且容易n起动、制动和过载转矩大，且易于控制n缺点：n结构比

7、较复杂，制造成本较高n存在换向问题n维护不方便2交流电动机的优缺点n优点：n结构简单，价格低廉n运行可靠，维护方便n缺点：n调速性能稍差，控制比较复杂n起动电流大低速时有脉振0.2 本课程的性质、任务和内容n1本课程的性质n2本课程的任务n3本课程主要内容1本课程的性质n电机 + 电力拖动基础 电机拖动n本科课程分类：n基础课n专业基础课n电机拖动是自动化、电气类专业及机电一体化专业等的主要专业基础课n专业课2本课程的任务n掌握电动机基本结构和工作原理n掌握拖动系统的运行性能、分析计算及试验方法n培养在电机及电力拖动方面分析和解决问题的能力n为今后学习和工作打下坚实的基础3本课程主要内容n绪论

8、简介n电机与电力拖动的基本概念n第1章 电力拖动系统动力学重点n第2章 直流电动机的原理及特性重点n第3章 直流电动机的电力拖动重点n起动、调速、制动3本课程主要内容n第4章 交流电动机的磁动势、绕组和感应电动势简介n第5章 三相异步电动机的原理和特性重点n第6章 三相异步电动机的电力拖动重点n起动、调速、制动n第7章 同步电动机简介n原理、起动、调速n第8章 电动机的选择不讲3本课程主要内容n附录 磁路的基本知识和定律n附录 变压器的原理与特性n附录 Z4系列直流电动机的技术数据n附录 Y3系列三相异步电动机的技术数据n各章后面附有思考题和习题，供复习和练习用n习题不需要全做n章节并不是所有

9、都讲0.3 本课程的特点、学习方法及要求n1本课程的特点n2本课程的学习方法n3本课程的要求1本课程的特点n是一门理论性很强的技术基础课n同时又具有专业课的性质n涉及的基础理论和实际知识面广n是电磁学、动力学、热力学等学科知识的综合n用理论分析电机及拖动的实际问题时，必须结合电机的具体结构，采用工程观点和分析方法n掌握基本理论的同时，还要注意培养实验操作技能和计算方法2本课程的学习方法n1注意共性问题n电机种类繁多，各具特性n仍有其内在联系共性n基本工作原理都是建立在n电磁感应定律和电磁力定律基础上n机电能量转换都是n以磁场为媒介n电磁关系可抽象为电路参数，得出基本方程式和等价电路2本课程的学习方法n2注意课程主线n在学习中应将直流电机、交流电机的相似性有机地统一起来，注意课程内容的内在联系n3注意理论联系实际n理论联系实际，注重做好本课程开设的相关实验，立足于学会使用各类电机，在实验中学习解决实际问题的方法，注意培养解决工程实际问题的能力3本课程的要求n内容多n 课时少n 任务重n 难度大n4本天书：n电机拖动n模电，自控原理，电力电子交流技术n尽各自最大努力3本课程的要求n严格要求自己n认真听好每节课n注意课堂秩序n手机至少改成振动状态（严格讲应关机）n不要影响别的同学n作业独立完成，每章交一次作业，记入平时成绩n实验最