电机与拖动-绝对经典总结

电机与拖动总结•直流电机基本工作原理、结构；•直流电机的电枢绕组•直流电机的磁场分析；•直流电机的电枢电动势、电磁转矩和电磁功率；•直流电动机基本电磁关系、运行特性，电压、电磁功率平衡式；•直流电机的换向；直流电机直流电机的基本结构总结主要由定子、转子两部分组成直流电机定子转子机座换向极主磁极电刷装置电枢铁心轴承换向器风扇转轴电枢绕组直流电动机运行时的几点结论1.外施电压、电流是直流，电枢线圈内电流是交流；2.线圈中感应电势与电流方向相反；3.线圈是旋转的，电枢电流是交变的。电枢电流产生的磁场在空间上是恒定不变的；4.产生的电磁转矩M与转子转向相同，是驱动性质；单迭绕组和单波绕组单迭绕组：先串联所有上元件边在同一极下的元件，形成一条支路。每增加一对主极就增加一对支路。2a＝2p。单波绕组：把全部上元件边在相同极性下的元件相连，形成一条支路。整个绕组只有一对支路，极数的增减与支路数无关。2a＝2。电枢磁场、电枢反应直流电机负载后，电枢绕组有电流通过，该电流建立的磁场简称电枢磁场，电枢磁场对主磁场的影响就称为电枢反应。当电机带上负载后，电机的气隙磁场由主磁场和电枢两个磁场共同决定。电枢磁动势的出现，使气隙磁场发生畸变，即电枢反应。电磁转矩：感应电动势：电枢回路电势平衡式：电动机转速特性：EaCRIUn直流电机基本公式aaaRIEUnCenapNEa60aMaemICIapNM2260eMCCn602)(1cufcuaemppPP02pPPemadmecfepppp0直流电动机功率平衡式pPppPpppppPPadFecufcua22211直流电机的换向影响换向的因素；（电抗电动势、旋转电动势）改善换向的方法；（装换向极是最有效的手段）换向极和补偿绕组的作用；直流电机的电力拖动•直流电动机的机械特性；•电力拖动的稳定性判据；•直流电动机的起动；•直流电动机的制动；•直流电动机的调速；掌握电动及制动等不同运行状态下电量及转矩相互关系。机械特性机械特性一般表达式：emMeeMCCRCUn2固有机械特性：通过理想空载点和额定工作点确定人为机械特性：电枢回路串电阻人为特性；改变端电压人为特性；减弱磁通人为特性稳定性判据稳定点的条件：dndMdndMZem通常具有上翘机械特性的拖动系统运行是不稳定的。直流电动机起动直接起动；限制起动电流降低端电压；电枢回路串电阻RRUIaa直流电动机的制动制动运行：从轴上吸收机械能转换成电能而消耗在电机内部或反馈电网。特点：转矩与转速方向相反制动方式：能耗制动反接制动（电压反向的反接制动，电动势反向的反接制动）回馈制动直流电动机调速直流电动机的转速公式：ejaaCRRIUn)(直流电动机的调速方法：（1）改变励磁电流从而改变磁通；（2）改变施加在电枢两端的电压U；（3）改变串入电枢回路的调节电阻；变压器•变压器基本结构与基本原理；•变压器空载运行之物理现象及电势、电流分析；•变压器负载运行时电磁关系与等效电路；•原、副边折算以及电压、磁势平衡式；•标么值的运用；•等效电路•三相变压器及联结组别。掌握变压器空载、负载运行分析方法，及由磁势不变导出折算的概念与等值电路的建立。等效电路'2r1I1U1x1r1E'LZ'2x'2I'2E'2U1I'2r1I1U1x1r'LZ'2x1'2EE'2UmI'2ImrmxT型等值电路（1）电路中全部的量和参数都是每一相的值。原边为实际值，副边为折算值。（2）等效的是稳态对称运行状态。变压器基本公式''2'21'21'21'2'2'2'21111LmmmZIUZIEEEIIIZIEUZIEUmNfE11144.4有效值：一、空载试验空载试验可以测出变压器的励磁参数。为了便于测试和安全，空载试验在低压侧施加电压。空载运行时，总阻抗)()(1110mmmjxrjxrZZZ激磁参数：22mm20001Zx;;mmmrIprIUZ变压器参数测定二、短路试验为了便于测试，短路试验常在高压侧加电源电压，低压侧直接短路。2221;;kkkkkkkkrZxIprIUZ参数计算：电压变化率2*2*2112111'21sincossincos%100kkNkNNkNNNxrUxIUrIUUUU用参数表达的电压变化率NkkIIIxrIU22*22*2**2);sincos(（1）在接线图上标出各相电动势相量；（2）画出原绕组电动势相量位形图；（3）根据同一铁心柱上原、副绕组感应电动势的相位关系，画出副边绕组电动势位形图。将“a”点与“A”点重合，使相位关系更直观。AEBECEABEBCECAEABC可以判断得到，该联接组为Y/Y－12ABCXYZAXEBXECXEabcxyzaxEbyEczE（4）比较原、副绕组线电动势与的相位关系。根据钟点法确定联接组别。ABEabEabE联接组别（例）异步电机•感应电动机基本结构、磁场分布和运行原理；•交流电机的一般问题•感应电动机的功率、转矩和工作特性；•感应电动机的折算和等效电路；掌握感应电机的折算概念及其等值电路，并熟练地利用感应电机等值电路进行电压、电流、电磁功率等的分析计算。基本工作原理三相感应电动机定子对称三相绕组通入对称三相电流后，气隙中建立旋转磁场转速为n1，与转子中的感应电流相互作用产生电磁转矩，使转子以转速n沿n1方向旋转。11nnns转差率：pfn11600S1时电动状态S0时发电（回馈）状态；S1时，反接制动状态；交流电机的统一问题•三相交流绕组；•交流绕组的感应电势；•交流绕组的磁势；•旋转磁势与脉振磁势；•交流电机的时间－空间相量图；对交流电机中气隙磁场的性质和时空关系要有深入的了解，能够熟练地进行磁势、电势的计算与分析。交流电机的统一问题基本公式pmZq2)2sin2sin()90(sin01qqykkkqywwkwfE44.41135.11wkpNIFt)cos(xFfpfn601T形等效电路三相感应电动机基本公式mmmmmmRZIjXRIEIIIXjsRIEEjXIEU)(;;);(1212221211111122211;nns)(PPs;PpIsRmPememcuem)1()1(1601SnSnpf三相感应电动机的拖动•三相感应电动机的机械特性；•三相感应电动机的起动；•三相感应电动机的制动；•三相感应电动机的调速；掌握各种起动、调速、制动方式的实现手段和不同运行状态下电量及转矩相互关系。221cosICTM2212212211121XXSrrSrpUmfT＋SSSSTTmm2max12mmNmSS三相感应电动机的电力拖动基本公式机械特性的特殊点固有机械特性的特殊点：1.起动点A：该点S＝1；2.临界点B：该点S＝Sm；3.额定点C：该点S＝Sn；4.同步点D：该点S＝0，又称理想空载点；TSS=0S=1T0SnTnSmTm三相感应电动机的起动直接起动降压起动•定子串电阻或电抗降压起动；•用自耦变压器降压起动；•Y－起动•延边三角形起动绕线式电动机起动方法改善起动性能的笼形感应电动机三相感应电动机的制动反接制动转向反向的反接制动定子两相对调的反接制动回馈制动能耗制动三相感应电动机的调速调速的方法：（1）改变定子绕组的极对数p；（2）改变电源的频率f1；（3）改变电动机的转差率；•改变定子绕组的端电压；•改变定子绕组的外加电阻或电抗；•转子回路加电阻或电抗；•转子回路引进f＝sf的外加电势)1()1(1601SnSnpf