电机与拖动基础知识重点

1、电机与拖动基础总复习试题类型一、填空题（每题1分，共20分）二、判断题（每题1分，共10分）三、单项选择题（每题2分，共20分）四、简答题（两题，共15分）五、计算题（三题，共35分）电力拖动系统动力学基础1电力拖动系统一般由电动机、生产机械的传动机构、工作机构、控制设备和电源组成，通常又把传动机构和工作机构称为电动机的机械负载。 2电力拖动运动方程的实用形式为 由电动机的电磁转矩Te与生产机械的负载转矩TL的关系： 1）当Te = TL 时， dn/dt = 0，表示电动机以恒定转速旋转或静止不动，电力拖动系统的这种运动状态被称为静态或稳态； 2）若Te TL 时， dn/dt 0，系统处于

2、加速状态； 3）若TeTL 时， dn/dt 0，系统处于减速状态。 也就是一旦 dn/dt 0 ，则转速将发生变化，我们把这种运动状态称为动态或过渡状态。3生产机械的负载转矩特性：直流电机原理1直流电动机主要由定子、转子、电刷装置、端盖、轴承、通风冷却系统等部件组成。 定子由机座、主磁极、换向极、电刷装置等组成。转子（又称电枢）由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。2直流电机的绕组有五种形式：单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组和蛙绕组（叠绕和波绕混合绕组）。3 极距、绕组的节距（第一节距、第二节距、合成节距）的概念和关系。4 单叠绕组把每个主磁极下的元件串联成一条支路，因此其主

3、要特点是绕组的并联支路对数a等于极对数np。5 电枢反应：直流电机在主极建立了主磁场，当电枢绕组中通过电流时，产生电枢磁动势，也在气隙中建立起电枢磁场。这时电机的气隙中形成由主极磁场和电枢磁场共同作用的合成磁场。这种由电枢磁场引起主磁场畸变的现象称为电枢反应。6 直流电机的励磁方式：7直流电机的电枢电压方程和电动势：直流电机电磁转矩 8 直流电动机功率方程9直流电机工作特性当U=UN当U=UN ,If=IfN时，=f(Ia)的关系曲线10 直流电动机励磁回路连接可靠，绝不能断开一旦励磁电流为0，则电机主磁通将迅速下降至剩磁磁通，若此时电动机负载较轻，电动机的转速将迅速上升，造成“飞车”；若电动

4、机的负载为重载，则电动机的电磁转矩将小于负载转矩，使电机转速减小，但电枢电流将飞速增大，超过电动机允许的最大电流值，引起电枢绕组因大电流过热而烧毁。 11效率他励直流发电机带负载运行时，其损耗中仅电枢回路的铜耗与电流 Ia 的平方成正比，称为可变损耗；其他部分损耗与电枢电流无关，称为不变损耗。当负载较小时，Ia 也较小，此时发电机的损耗是以不变损耗为主，但因输出功率小而效率低；随着负载增加，P2增大而效率上升，当可变损耗与不变损耗相等时效率达到最大值。直流电机拖动基础1他励直流电动机的机械特性2人为机械特性（1）改变电枢电压 ： 一组平行曲线（2）减小每极气隙磁通：特性曲线倾斜度增加，电动机的

5、转速较原来有所提高（3）电枢回路串接电阻3 他励直流电动机的起动一般直流电动机拖动负载顺利起动的条件是： 1)限制Ist（Ist l IN， l 为电机的过载倍数）； 2) Tst （1.11.2）TN ；（1）电枢回路串电阻起动（2）减压起动4他励直流电动机的调速调速范围、静差率、平滑性（1）串电阻调速特点：1）实现简单，操作方便； 2）低速时机械特性变软，静差率增大，相对稳定性变差；3）只能在基速以下调速，因而调速范围较小，一般D 2；4）由于电阻是分级切除的，所以只能实现有级调速，平滑性差；5）由于串接电阻上要消耗电功率，因而经济性较差，而且转速越低，能耗越大。（2） 调电压调速特点是：

6、1）由于调压电源可连续平滑调节，所以拖动系统可实现无级调速；2）调速前后机械特性硬度不变，因而相对稳定性较好； 3）在基速以下调速，调速范围较宽，D可达1020； 4）调速过程中能量损耗较少，因此调速经济性较好；5）需要一套可控的直流电源。（3） 弱磁调速特点：1）由于励磁电流I f Rr，使得转子内的功率因数cos2很小，所以尽管起动时转子电流Ir 很大，但其有功分量Ircos2并不大。而且，由于起动电流很大，定子绕组的漏阻抗压降增大，使得感应电势Es和与之成正比的主磁通Fm减小，因此起动转矩Tst并不大。异步电动机在起动时存在以下两种矛盾：1）起动电流大，而电网承受冲击电流的能力有限；2）

7、起动转矩小，而负载又要求有足够的转矩才能起动。（1）小容量电动机的轻载起动直接起动直接起动也称为全压起动。（.5kW）优点：操作简便、起动设备简单；缺点：起动电流大，会引起电网电压波动。（2）中、大容量电动机轻载起动降压起动（A）星形-三角形（Y-）换接起动（B）自耦降压起动电动机端电压: Us=U2 = 定子电流:Is=I2= 从电网上吸取的电流:I1 =Ist起动转矩与起动电流降低同样的倍数。 （C）串电阻（抗）起动方法优点:起动电流冲击小，运行可靠，起动设备构造简单；缺点:起动时电能损耗较多。（A） 转子串接电阻起动方法在起动时，在转子绕组中串接适当的起动电阻，以减小起动电流，增加起动转

8、矩。待转速基本稳定时，将起动电阻从转子电路中切除，进入正常运行。 4 异步电动机的调速从定子传入转子的电磁功率Pem可分成两部分：一部分为拖动负载的有效功率；另一部分是转差功率 ， 与转差率成正比。把异步电动机的调速方法分为三类：1）转差功率消耗型 全部转差功率转换成热能消耗掉。效率最低。 2）转差功率回馈型 转差功率的一部分消耗掉，大部分则通过变流装置回馈电网，其效率比功率消耗型高。3）转差功率不变型 转差率保持不变，所以转差功率的消耗也基本不变，因此效率最高。 (1)转差功率消耗型异步电动机调速方法 (A) 改变定子电压调速 (B)转子电路串接电阻调速(2)转差功率回馈型异步电动机调速方法

9、串级调速1. 串级调速的基本原理2. 串级调速的控制方式 (1) 次同步调速方式 (2) 超同步调速方式 3. 串级调速的机械特性 (3) 转差功率不变型异步电动机调速方法（A）变极调速多速异步电动机（B）变频调速 1） 基频以下调速 2）基频以上调速 5 异步电动机的制动（1）异步电动机的能耗制动（2）异步电动机的反接制动（A） 转速反向的反接制动（B）定子两相对调反接制动两种反接制动电动机的转差率都大于1能量：从电网吸收电能；从旋转系统获得动能（定子两相对调反接制动）或势能（转速反向反接制动）转化为电能。这些能量都消耗在转子回路中。（3）异步电动机的回馈制动两种回馈制动电动机的转差率都小于

10、0能量：从旋转系统获得势能转化为电能，并回馈给电网。6 异步电动机运行状态小结附录资料：不需要的可以自行删除SBS改性沥青卷材防水施工工艺1 执行标准1.1 GB/T19001ISO90012000质量管理体系 要求1.2 GB503002001建筑工程施工质量验收统一标准 1.3 GB502072001屋面工程质量验收规范1.4 工程建设标准强制性条文（房屋建筑部分2002年版）1.5 JGJ5999建筑施工安全检查标准2 施工工艺2.1 施工准备2.1.1 施工前准备工作2.1.1.1 防水工程施工前，掌握施工图中的关于防水工程细部构造及有关技术要求，并应编制防水方案或保证质量技术措施。2

11、.1.1.3准备好防水材料和冷底子油的溶剂或成品、涂刷冷底子油、嵌填密封材料、铺贴卷材、清扫基层等施工操作中各种必须的工具、用具、机械以及安全设施、灭火器材。2.1.1.4 检查找平层的施工质量是否符合要求。当出现局部凹凸不平、起砂起皮、裂缝以及预埋不稳等缺陷时，可按表7.1进行修补。 找平层缺陷的修补方法 表7.1缺陷种类修补方法凹凸不平铲除凸起部位。低凹处应用1：2.5水泥砂浆掺10%15%107胶补抹，较浅时可用素水泥掺胶涂刷；对沥青砂浆找平层可用沥青胶结材料或沥青砂浆填补。起砂、起皮要求防水层与基层牢固粘结时必须修补。起皮处应将表面清除，用水泥素浆掺胶涂刷一层，并抹平压光。裂缝满粘法施

12、工的卷材及涂膜防水层应对裂缝进行修补。当裂缝宽度0.5mm时，可用密封材料刮封，上铺隔离条0.5mm时，沿缝凿成V形槽（200.520mm），清扫干净后嵌填密封材料，再做100mm宽防水涂料层。预埋件固定不稳定凿开重新灌筑掺107胶或膨胀剂的细石混凝土，四周按要求作好坡度。2.1.2 材料2.1.2.1卷材：根据设计要求及防水等级，采用厚度不同2、2.5、3.0mmSBS改性沥青卷材。2.1.2.2冷底子油，厂家已制作好的配套品种。2.1.3主要机具2.1.3.1工具：石油液化罐、高压胶管、喷枪或喷灯、小油灰铲刀、排刷。2.1.3.2 护具：帆布手套、皮手套、平底胶鞋、工作服。2.1.4 作业

13、人员：由具有防水资质专业施工队组施工。2.2 作业条件2.2.1 材料要求SBS改性沥青防水卷材必须符合设计要求，外观质量要符合表7.2的要求，要有出厂合格证和试验报告。 SBS改性沥青防水卷材外观质量 表7.2项 目质 量 要 求孔洞、缺边、缺口不允许边缘不整齐不超过10mm胎体露白、未浸透不允许每卷卷材的接头不超过1处，较短的一段不应小于1000mm，接头处应加长150mm2.2.2 作业人员要求：防水工程的施工应由经资质审查合格的防水专业队组进行施工。工作人员应持有当地建设行政主管部门颁发的上岗证。2.2.3 工作环境要求2.2.3.1找平层应干燥，坚实平整不起砂，含水率小于9%或空铺1

14、m2卷材34h后检验未见水印即为合格。2.2.3.2 屋面的转角及大烟囱、出入孔等阴阳角找平层，要抹成平缓的半圆弧形。2.2.3.3 伸出屋面管道周围的找平层应做成圆锥台、管道与找平层间应留凹槽，并用嵌填密封材料。2.2.3.4 雨天、雪天严禁进行卷材施工。五级风及其以上时不得施工，气温低于0时不宜施工，如必须在负温下施工时，应采取相应措施，以保证工程质量。热熔法施工时的气温不宜低于10。施工中途下雨、雪，应做好已铺卷材四周的防护工作。2.2.3.5夏季施工时，屋面如有露水潮湿，应待其干燥后方可铺贴卷材，并避免在高温烈日下施工。2.3 操作工艺（见图7.1）卷材防水施工工艺流程图（图7.1）基

15、层表面清理、修补工作基层表面清理、修补工作喷、涂基层处理剂节点附加增强处理定位、弹张、试铺铺贴卷材收头处理、节点密封收头处理、节点密封清理、检查、修整保护层施工2.3.1 清理基层将施工部位的基层清扫干净。2.3.2 刷冷底子油冷底子油作为基层处理剂主要用于热粘贴铺设沥青卷材。涂刷冷底子油的品种要视卷材而定，不可错用。涂刷要薄而均匀，不得有空气、麻点、气泡，也可用机械喷涂。如果基层表面过于粗糙，宜先刷一遍慢挥发性冷底子油，待其表面干后，在刷一遍快挥发性冷底子油。涂刷时间宜在铺贴前12d进行，使油层干燥而又不沾染灰尘。2.3.3 铺贴附加层在雨水口、檐沟、烟囱根部、阴阳角等部位预先用SBS卷材或

16、涂膜贴一层增强加层。2.3.4 铺屋面卷材根据设计要求SBS改性沥青卷材可以采用空铺、点粘、条粘、满粘法施工，并要符合施工规范（GB502072002）要求。通常都采用满粘法，而条粘、点粘和空铺法更适合于防水层上有重物覆盖或基层变形较大的场合，是一种克服基层变形拉裂卷材防水层的有效措施，设计中应明确规定、选择适用的工艺方法。空铺：铺贴卷材防水层时，卷材与基层仅在四周一定宽度内粘贴，其余部分不粘贴的施工方法；条粘法：铺贴卷材时，卷材与基层粘结面不少于两条，每条宽度不小于150mm；点粘法：铺贴防水卷材时，卷材或打孔卷材与基层采用点状粘结的施工方法。每平方米粘结不少于5点，每点面积为100mm10

17、0mm。无论采用空铺、条粘还是点粘法，施工时都必须注意，距屋面周边800mm内的防水层应满粘，保证防水层四周与基层粘结牢固，卷材与卷材之间应满粘，保证搭接严密。2.3.4.1 铺设方向卷材的铺设方向应根据屋面坡度和屋面是否有振动来确定。当屋面坡度小于3%，卷材宜平行于屋脊铺贴；屋面坡度大于15%或受振动时，沥青卷材应垂直于屋脊铺贴；SBS改性沥青卷材可根据屋面坡度、屋面是否受振动、防水层的粘结方式、粘结强度、是否机械固定等因素综合考虑采用平行或垂直屋面脊铺巾。上下层卷材不得相互垂直铺贴。上下层卷材不得相互垂直铺贴。2.3.4.2对设有分格缝的屋面，对分格缝用防水油膏嵌缝，并铺贴一层卷材附加层（

18、200mm宽，单边粘贴）。2.3.4.3 对设有保温层的屋面应在保温层和找平层中留置排气槽，要求排气道纵横贯通，每36m2设一排气孔，并与排气槽上铺贴一层卷材附加层（不少于200mm宽）。2.3.4.4卷材铺贴，平行于屋脊开始，从檐口开始往上铺，将喷火枪（或喷灯）调整就绪，然后对准卷材与基层的交界面（喷枪与卷材的距离保持50100mm），在卷材表面热熔胶熔化并发黑有光泽时，进行滚动粘贴，卷材向前滚动时，要求边缘有热熔胶溢出，并用小刀刮平封实。在卷材滚动过程中，须对卷材压实，不许空鼓。2.3.4.5 卷材的搭接宽度（见表7.3） 卷材搭接宽度（mm） 表7.3卷 材种 类卷 材种 类铺 贴方 法

19、短边搭接长边搭接满贴法空铺、点粘、条粘法满粘法空铺、点粘、条粘法沥青防水卷材10015070100SBS改性沥青防水卷材80100801002.3.4.6卷材之间（即边接缝）粘接时用喷枪对准上下层卷材烧至熔化，然后用力挤压边缘有热熔胶溢出，用刮刀修平封实。2.3.4.7 卷材施工时，对屋面所有管道、烟囱口、水落口等节点周围及转角处剪开的卷材用密封胶封牢。2.3.5 细部防水做法2.3.5.1 天沟、檐沟、檐口防水做法a. 天沟、檐沟应增铺附加层，应采用防水涂膜作为增强层。b. 天沟、檐沟与屋面的交接处的附加层宜空铺，空铺的宽度不应小于200mm。（图7.2（1）a）c. 卷材防水层应由沟底翻上

20、至沟外檐顶部，卷材收头应用压条或垫片钉压固定，并用密封材料封口。（图7.2（1）b）d. 高低跨内排水天沟与立墙交接处，应采用能适应变形的密封处理。（图7.2（1）c ）e. 铺贴檐口800mm范围内的卷材应采取满粘法。f. 卷材收头应压入凹槽，采用压条或垫片钉压固定，并用密封材料封口。g. 檐口下端应抹出鹰嘴和滴水槽。2.3.5.2 女儿墙泛水防水做法a. 铺贴泛水处的卷材应采取满粘法。b. 女儿墙较低，卷材铺到压顶下，并用金属或钢筋砼板盖压。（图7.2（2）a）c. 砖墙卷材收头可直接铺压在女儿墙压顶下，也可压入砖墙凹槽上部的墙体应做防水处理。（图7.2（2）b）d. 女儿墙为混凝土时，卷

21、材收头直接用压条固定与墙上，用密封材料封固，并在收头上部作柔性保护层。（图7.2（2）c）2.3.5.3 屋面变形缝的做法a. 变形缝的泛水高度不应小于250mm。b. 防水层应铺贴到变形缝两侧砌体的上部。c. 变形缝内宜填充泡沫塑料或沥青麻丝，上部填放衬垫材料，并用卷材封盖，顶部应加扣混凝土或金属盖板，混凝土盖板的接缝应用密封材料嵌填。（图7.2（3）d. 在变形缝中间放置一条聚乙烯发泡棒或板，或先整个覆盖一层卷材，并向缝中凹伸，上放圆棒，圆棒是覆盖卷作形造型模架。e. 卷材盖过变形缝，并作成形，封闭处理，金属盖板或砼盖板作保护层。2.3.5.4 水落口处节点防水处理：a. 水落口杯上口的标

22、高应设置在沟底的最低处。b. 防水层贴入水落口杯内不应小于50mm。c. 水落口杯周围500mm内增大坡度不应小于5%，并采用防水涂料或密封材料涂封，涂料厚度不应小于2mm。（图7.2（4）a）d. 水落口杯与基层接触处应留宽20mm、深20mm凹槽，并嵌填柔性密封材料，避免水落口节点的渗漏发生。（图7.2（4）b）e. 水落口杯埋设标高应考虑水落口设防时增加附加层和柔性密封层的厚度及排水坡度加大的尺寸。2.3.5.5 伸出屋面管道及出入口防水做法a. 管道根部直径500mm范围内，砂浆找平层应抹出高度不小于30mm的圆台，管道与找平层间应留20mm20mm的凹槽，并嵌填密封材料，防水层收头处

23、应用金属箍箍紧，并用密封材料封严。（图7.2（5）a）b. 管道根部四周应增铺附加层，宽度和高度均不应小于250mm。c. 屋面垂直出入口防水层收头应压在砼压顶圈下，水平出入口防水层收头应压在砼踏步下，防水层的泛水应设保护墙。（图7.2（5）b）2.3.6 卷材防水层保护层施工应符合下列规定2.3.6.1用浅色涂料保护层时，应等卷材铺贴完成，并经检验合格，清扫干净涂刷。涂层应与卷材粘结牢固，厚满均匀，不得漏涂。2.3.6.2 用水泥砂浆作保护层时，表面应抹平压光，并应设表面分格缝，分格面积宜为1m2。2.3.6.3用块体材料作保护层时，宜留设分格缝。分格面积不宜大于100mm2；分格缝宽度不宜

24、小于20mm。2.3.6.4用细石混凝土作保护层时，混凝土应振捣密实，表面抹光压光，并留设分格缝。分格面积不宜大于36m2。2.3.6.5 刚性保护层与女儿墙、山墙之间应预留宽度为30mm的缝隙，并用密封胶嵌填严密。2.3.6.6水泥砂浆、块材或细石混凝土保护层与防水层之间设置的隔离层应平整，起到完全隔离作用。2.4 安全注意事项2.4.1卷材严禁在雨天、雪天、大风天气，温度低于5不得施工。中途下雨应做已铺卷材周边的防护工作。2.4.2 对石油液化罐、喷枪、喷灯的开关、连接件、胶管进行检查是否漏气、漏油，如发现应及时修理和更换。2.4.3在防水层上安装避雷带、天线、隔热板及各种管件和设备时，应

25、谨慎作业，不得损坏防水层。2.4.4卷材宜直立堆放，并储放于通风的室内，切忌日晒、雨淋和于热源接触。2.4.5卷材操作人员必须穿长袖口衣服和长裤，并带手套，禁止赤脚或穿硬底、高跟鞋作业。2.5 过程能力预先鉴定在正式施工前，应对操作人员、材料、机具、环境等过程能力进行预先鉴定，填写“特殊过程能力预先鉴定表”（程序文件表QCX093），并按照选择的防水参数进行试件送试，合格后方可正式生产。2.6 技术交底施工负责人应向班组进行技术交底。内容包括：施工部位、施工顺序、施工工艺、构造层次、节点设防方法、增强部位及做法，工程质量标准，保证质量的技术措施，成品保护措施和安全注意事项。2.7 特殊过程的连

26、续监控2.7.1 需监控的技术参数：卷材厚度（见表7.4）、卷材搭接宽度（见表7.3）。2.7.2 监控的频次大于1000卷抽5卷，每5001000卷抽4卷，100499卷抽3卷，100卷以下抽2卷，进行规格尺寸和外观质量检验。在外观质量检验合格的卷材中，任取一卷作物理性能检验。2.7.3 对技术参数的监控：应由操作人员自检和项目质检员专检予以实施。2.7.4 监控人员应对监控时实测到的技术参数记录入“特殊过程主要技术参数连续监控记录”（程序文件表QCX094）2.8 质量要求2.8.1 屋面不得有渗漏和积水现象。所使用的材料（包括防水材料，找平层、保温层、保护层、隔气层及外加剂、配件等）必须

27、符合质量标准和设计要求。2.8.3 防水层的厚度和层数、层次应符合设计规定。2.8.4 结构基层应稳固，平整度符合规定，预制构件嵌缝密实。2.8.5 屋面坡度（含天沟、檐沟、水落口、地漏）必须准确，排水系统应通畅，找平层表面平整度不超过5mm，表面不得有疏松、起砂、起皮现象。2.8.6 卷材的铺贴方法、搭接顺序应符合规定，搭接宽度准确，接缝严密，不得有皱折、鼓泡和翘边，收头应固定、密封严密。2.8.7 粒料、涂料、薄膜保护层应覆盖均匀严密，不露底，粘结牢固，刚性整体保护层不得松动，分格缝留置应准确，与防水层之间应有隔离层。板块保护层应铺砌平整，勾缝严密，其分格缝的留设也应正确。2.8.8 节点

28、做法必须符合设计要求，搭接正确，封固严密，不得翘边开缝。2.8.9 空铺、条粘、点粘法施工时，卷材粘贴面积、位置应符合要求。2.9 质量检验防水工程各分项工程的施工质量检验批量应符合下列规定：2.9.1 SBS改性沥青卷材防水工程应按防水工程面积每100m2抽查一处，每处10m2，且不得少于3处。2.9.2接缝密封防水，每50m应抽查一处，每处5m，且不得少于3处。2.9.3主控项目（卷材防水工程验收规范及质量验收标准）2.9.3.1 卷材防水层所用卷材及配套材料，必须符合设计要求。检验方法：检查出厂合格证、质量检验报告和现场抽样复验报告。2.9.3.2 卷材防水层不得有渗漏或积水现象。检验方法：雨后或淋水、蓄水检验。2.9.3.3 卷材防水层在天沟、檐沟、檐口、