电机拖动复习重点

电机及其运动控制系统I复习概要填空：5道，10分选择：5道，10分问答题：3道，30分计算题：4道，50分（两道10分两道15分）考试形式上册：第一章磁路——复习，这次不具体涉及第一节直流电机的工作原理及结构直流电机的工作原理——掌握在直流发电机（整流）、电动机（逆变）中换向片的作用；直流电机定子、转子的结构组成。（直流电动机的定子部分主要包括机座、主磁极、换向极和电刷装置等。）第四节直流电机的励磁方式及磁场——直流电动机励磁方式的种类第五节感应电动势和电磁转矩的计算——公式，直流拖动计算题第六节直流电机的运行原理——公式，直流拖动计算题第二章直流电机直流电机基本方程式直流电机的几个基本方程式电磁转矩：感应电动势：电枢电路电动势平衡方程式：电动机的转速特性：ΦIf并励式串励式复励式他励式直流电动机励磁方式的种类直流电动机励磁方式第一节变压器的工作原理、分类及结构【例3-1】根据额定容量SN，U1N/U2N

，求一次、二次绕组的额定电流I1N/I2N第四节变压器的等效电路及相量图——绕组归算设一次、二次绕组匝数之比k=N1/N2；二次侧：归算后的电动势和电压为归算前的电动势和电压的k倍；电流的归算：归算后的电流为归算前的电流的1/k；阻抗的归算：归算后的阻抗等于归算前阻抗的k2倍；第三章变压器，第一节三相异步电动机的工作原理及结构同步转速的公式（极对数：p，≠极数：2p）三相异步电动机的工作原理转差率的公式三相异步电动机定子、转子的结构组成三相异步电动机的定子由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。P96【例4-1】第四章异步电机（一）——三相异步电动机的基本原理三相异步电动机的工作原理

三相定子绕组接三相对称电源后，有三相对称电流流过产生圆形旋转磁场，右手定则判断磁场方向有感应电流的导条切割磁场，必受到电磁力，左手定则判断转子上所有导条受到的电磁力F=BLi，形成电磁转矩T磁场以ns=60f1/p

旋转切割转子导条相当于转子切割磁场右手定则判断转子导条已构成闭合回路，导条中有感应电流导条中产生感应电动势E=BLvn与ns保持一定的转差才切割磁力线，一般略小于ns，“异步”二字由此而来于是转子就跟着磁场旋转起来，其转速为n电生磁磁生电电磁力异步第五章异步电机（二）——三相异步电动机的运行原理及单相异步电动机第二节三相异步电动机的等效电路及相量图第三节三相异步电动机的的功率和转矩第四节三相异步电动机的的工作特性及测取方法效率公式电动机的效率

η式中：P2为输出功率；P1为输入功率；∑p为总损耗。计算题1：T形等效电路

P143【例5-1】，P149【例5-2】，P1655-14计算各种功率（定子电流、转子电流、励磁电流，定子功率因数，定子输入功率，定子、转子的铜耗及定子铁耗，机械功率，电磁功率Pe），转矩，效率注意Y/Δ接法的电压＋－＋－图5-12三相异步电动机旋转时T形等效电路三相异步电动机旋转时T形等效电路电磁功率、转子铜损耗

和机械功率之间的关系从上式可以看出Pe、pCu2和

Pmech存在一定的比例关系即：可见：若Pe一定，s越小，pCu2越小，Pmech越大；电动运行时若s大，则效率一定不高，因此s很小，n接近nsPmechPepCu2三相异步电动机的功率流程图Pmech机械功率Pe电磁功率P1输入电功率P2输出机械功率定子铜损耗铁损耗转子铜损耗p0=pmech＋pΔ空载损耗输入的电功率都传送到了哪里？三相异步电动机

电磁转矩T的计算公式——重点从上式可以看出：可见，电磁转矩Te

的计算公式有2个：或下册：第八章电力拖动系统动力学基础第一节

电力拖动系统的运动方程式（，）第二节

工作机构转矩、力、飞轮惯量和质量的折算第四节

考虑传动机构损耗时的折算方法折算原则：计算电力拖动系统问题时，需要进行负载转矩的折算，负载转矩折算的原则是折算前后的功率不变。计算电力拖动系统问题时，需要进行负载飞轮矩的折算，负载飞轮矩折算的原则是折算前后的动能不变。计算题2：多轴旋转加平移运动

P14【例8-2】，P268-2本章几个重要公式注意量纲工作机构转矩的折算折算的原则是系统的传送功率不变（暂时不考虑中间损耗）应有：式中，j——电动机轴与工作机构轴间的转速比。等效折算图传动图则（功率＝转矩×角速度）工作机构直线作用力的折算根据传送功率不变

把电动机角速度换算成以r/min为单位得到：式中，Fz——工作机构直线作用力阻力，(N);vz——重物提升的速度，(m/s);Tz——力Fz折算为电动机轴上的阻转矩（N.m);Ω——电动机转轴的角速度，rad/sn——电动机转轴的转速，r/min折算的原则是转动惯量中及质量中储存的动能相等，即（因为,，，工作机构直线运动质量的折算第五节

生产机械的负载转矩特性负载特性的定义、种类、特点——文字、公式、图一、恒转矩负载特性：反抗性恒转矩负载、位能性恒转矩负载二、通风机负载特性三、恒功率负载特性第一节他励直流电动机的机械特性人为机械特性的种类、特点——文字、公式、图（电枢串联电阻，改变电压、减弱电动机磁通）电力拖动稳定运行的充分必要条件：T=Tz，且

第九章直流电动机的电力拖动，，他励直流电机机械特性相关第三节他励直流电动机的制动他励直流电动机按电磁转矩T与转速n的方向相同还是相反分为两大运转状态：电动运转状态，制动运转状态。能耗制动、反接制动、倒拉反转制动、回馈制动的能量转换回馈制动的特点：他励直流电动机的转速高于理想空载转速是回馈制动运行状态的重要特点图：直流电动机各种稳定运行状态的机械特性曲线第四节他励直流电动机的调速调速范围的定义：代表机械可能运行的最大转速nmax与最小转速nmin之比，或最大线速度vmax与最小线速度vmin之比。静差率（或称相对稳定性）的定义：在一条机械特性上运行时电动机由理想空载加到额定负载所出现的转速降ΔnN与理想空载转速n0之比。计算题3：他励直流电动机的调速（电枢串联电阻调速、降低电源电压调速、弱磁调速）P64【例9-6】，P799-14弱磁调速：当拖动恒转矩负载时，减弱磁通，会使电枢电流变大电枢串联电阻调速、降低电源电压调速：当拖动恒转矩负载时，若磁通不变，则Ia=IN电枢串联电阻调速：降低电源电压调速：小数点后取3位有效数字，单位：第一节三相异步电动机机械特性的三种表达式实用表达式的公式及计算第十章三相异步电动机的机械特性及各种运转状态，额定转矩公式：过载倍数：第三节三相异步电动机的各种运转状态反接制动，倒拉反转制动s>1正向回馈制动s<0回馈制动的特点：当三相异步电动机的实际转速高于同步转速，异步电动机便处于回馈制动状态。三相异步电动机按电磁转矩T与转速n的方向相同还是相反分为两大运转状态：电动运转状态，制动运转状态。图10-22异步电动机各种运转状态的四象限特性第一节三相异步电动机的起动方法自耦减压起动QJ2型有三种抽头：其电压等级分别是电源电压的55%、64%、73%QJ3型也有三种抽头，其电压等级分别是电源电压的40%、60%、80%抽头比为KJ定子电压降低到直接起动时的KJ从电网吸取的电流降低到直接起动时的

起动转矩降低到直接起动时的

第十一章三相异步电动机的起动及起动设备的计算星形

-三角形（Y–Δ）起动每相定子绕组的相电压和相电流与直接起动时相比都只有原来的星形起动时起动电流只有三角形直接起动时线路电流的1/3电动机起动转矩降低到直接起动时的1/3星形-三角形（Y–Δ）起动只能用于正常运转时定子绕组为三角形联结的笼型异步电动机计算题4：补充例题：自耦减压起动，星形

-三角形（Y–Δ）起动——计算题（起动电流是否超限，起动转矩是否足够大）直接起动时的起动电流：直接起动时的起动转矩：起动时的转矩应不小于1.1Tz额定转矩公式：第十二章三相异步电动机的调速，，，异步电动机调速方法的种类根据有三种基本的调速方法：变频调速：变极调速：变转差率调速考试及答疑时间和地点考试：集中考试1月17日(19周)周四下午2：00～4：00地点：逸夫楼706可以用计算器（没有的话，提前借）。不允许考试时借用（可能）！不允许使用手机当计算器！