电机与拖动复习资料课件

电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习宝剑锋从磨砺出宝剑锋从磨砺出宝剑锋从磨砺出宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来梅花香自苦寒来梅花香自苦寒来梅花香自苦寒来 电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习 按磁导率分类：非磁性物质、磁性物质。按磁导率分类：非磁性物质、磁性物质。一一、非磁性物质、非磁性物质 0 1.顺磁物质（如空气）：顺磁物质（如空气）：略大于略大于 0。2.反磁物质（如铜）：反磁物质（如铜）：略小于略小于 0。二二、磁性物质磁性物质1.高导磁性高导磁性 0 1.物质的磁性能物质的磁性能 磁性物质内部存在着很多很小的磁性物质内部存在着很多很小的“磁畴磁畴”。磁性物质的高导磁性被广泛应用于变压器和电机中。磁性物质的高导磁性被广泛应用于变压器和电机中。2.磁饱和性磁饱和性 常数常数起始磁化曲线起始磁化曲线BHOabcdB=f(H)B=0H3.3.磁滞性磁滞性注意：磁化曲线注意：磁化曲线B的变化总是滞后于的变化总是滞后于H的变化的变化 按磁滞回线的不同，磁性物质可分为按磁滞回线的不同，磁性物质可分为 (1)硬磁物质硬磁物质BH 曲线宽，曲线宽，Br 大、大、Hc 大。用于制造永磁铁大。用于制造永磁铁.(2)软磁物质软磁物质BH 曲线窄，曲线窄，Br 小、小、Hc 小。用于制造变压器、电小。用于制造变压器、电机和电器等的铁心机和电器等的铁心.(3)矩磁物质矩磁物质BH 曲线形状接近矩形，曲线形状接近矩形，Br 大、大、Hc 小小.电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习BHOHm Bm 剩剩磁磁 Hm 矫顽磁力矫顽磁力 Br Hc BmHcBr磁滞回线磁滞回线BHO基本磁化曲线基本磁化曲线2.磁路欧姆定律磁路欧姆定律1.恒定磁通的磁路欧姆定律恒定磁通的磁路欧姆定律c Ac lc0A0l0+ui铁心中：铁心中：Bc=AcHc=Bc c=c Ac 电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习气隙中：气隙中：B0=A0Hc=B0 0=0 A0 全电流定律全电流定律:H dl=I 左边左边=H dl l=H dl=Hc lcH 0 l0=(RmcRm0)=Rm lc c Ac=()l0 0 A0因此因此因此因此 R Rmm =F F 4 4.变变变变压压压压器器器器在在在在电电电电路路路路中中中中的的的的作作作作用用用用电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习2.交变磁通的磁路欧姆定律交变磁通的磁路欧姆定律磁路欧姆定律：磁路欧姆定律：磁通势幅值：磁通势幅值：磁阻抗：磁阻抗：其中：磁阻其中：磁阻磁抗磁抗3.3.变压器的工作原理变压器的工作原理变压器的工作原理变压器的工作原理一、一、单相变压器单相变压器是利用是利用是利用是利用电磁感应原理电磁感应原理电磁感应原理电磁感应原理将将将将某一电压的交流电变换某一电压的交流电变换某一电压的交流电变换某一电压的交流电变换成频率相等的另一电压成频率相等的另一电压成频率相等的另一电压成频率相等的另一电压的交流电的变换装置。的交流电的变换装置。的交流电的变换装置。的交流电的变换装置。电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习1.电压变换电压变换忽略忽略 Z1 和和 Z24 4.变变变变压压压压器器器器在在在在电电电电路路路路中中中中的的的的作作作作用用用用电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习2.电流变换电流变换电电流流变变换换5.i2 的大小由什么决定？的大小由什么决定？i1 的大小由什么决定？的大小由什么决定？电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习3.阻抗变换阻抗变换 忽略忽略 Z1、Z2、I0，则，则 =U1U2I2I1=kN1N2|Ze|=U1I1=kU2I2/kU2I2=k2|Ze|=k2|ZL|等效等效4 4.变变变变压压压压器器器器在在在在电电电电路路路路中中中中的的的的作作作作用用用用电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习6.三相绕组的联结方式三相绕组的联结方式7.变压器的参数测定变压器的参数测定一、空载试验一、空载试验一、空载试验一、空载试验5.电压比电压比电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习若要将若要将若要将若要将|Z Z0 0|、R R0 0和和和和X X0 0折算至高压侧，则折算至高压侧，则折算至高压侧，则折算至高压侧，则 折算至高压侧的参数折算至高压侧的参数折算至高压侧的参数折算至高压侧的参数=k k2 2 折算至低压侧的参数折算至低压侧的参数折算至低压侧的参数折算至低压侧的参数二、短路试验二、短路试验 5.阻抗电压阻抗电压 US 铭牌上常用阻抗电压的标么值表示：铭牌上常用阻抗电压的标么值表示：标么值标么值=实际值实际值 基值基值 额定值额定值 阻抗电压的标么值：阻抗电压的标么值：8 8.标标标标么么么么值值值值电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习折算至折算至75时的时的RS值：值：绕阻电抗与温度无关：绕阻电抗与温度无关：XS75 =XS 75时的短路阻抗模：时的短路阻抗模：若要将若要将|ZS|、RS和和XS折算至低压侧，则折算至低压侧，则 1k2折算至低压侧的参数折算至低压侧的参数=折算至高压侧的参数折算至高压侧的参数电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习折算至折算至75 电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习9.9.三相变压器的并联运行三相变压器的并联运行三相变压器的并联运行三相变压器的并联运行一、意义：一、意义：变压器并联运行可以解决单台变压器供电不足的变压器并联运行可以解决单台变压器供电不足的变压器并联运行可以解决单台变压器供电不足的变压器并联运行可以解决单台变压器供电不足的困难，提高供电的可靠性，减少储备容量，并可根据负载困难，提高供电的可靠性，减少储备容量，并可根据负载困难，提高供电的可靠性，减少储备容量，并可根据负载困难，提高供电的可靠性，减少储备容量，并可根据负载的大小来调整投入运行的变压器的数量，提高运行效益。的大小来调整投入运行的变压器的数量，提高运行效益。的大小来调整投入运行的变压器的数量，提高运行效益。的大小来调整投入运行的变压器的数量，提高运行效益。二、条件：二、条件：1.电压比相等，以保证二次空载电压相等。电压比相等，以保证二次空载电压相等。规定：规定：电压比之差电压比之差0.5%(平均电压比平均电压比)2.联结组相同，以保证二次空载电压相位相同。联结组相同，以保证二次空载电压相位相同。电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习10.【例【例 2.7.1】电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习12.三相异步电动机工作原理三相异步电动机工作原理一、旋转磁场的转速一、旋转磁场的转速同步转速同步转速n0 60 f1pn0=f=50 Hz 时：时：1 2 3 4 5 6 3 000 1 500 1 000 750 600 500 pn0/(r/min)二、工作原理二、工作原理二、工作原理二、工作原理电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习1.电磁转矩的产生电磁转矩的产生异步电机的各种运行状态异步电机的各种运行状态 状态状态 制动状态制动状态 堵转状态堵转状态 电动机状态电动机状态 理想空载状态理想空载状态 发电机状态发电机状态转子转速转子转速转差率转差率n0 s1n=0s=10nn0 1s0n=n0s=0nn0s0转差率转差率:1.电磁转矩的产生电磁转矩的产生s=100%n0n n0转子转速转子转速:n=(1-s)n0 起动时起动时 n=0，s=1 理想空载时理想空载时 n=n0，s=0 正常运行时正常运行时 0nn0，1s0 额定运行时额定运行时 sN=0.01 0.092.电磁转矩的大小电磁转矩的大小 T=CTm I2cos 23.电磁转矩的的方向电磁转矩的的方向与旋转磁场的转向相同。与旋转磁场的转向相同。13.三相异步电动机三相异步电动机的各种运行状态的各种运行状态电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习三相异步电动机由定子和转子两部分组成，按转子绕组的不同，又三相异步电动机由定子和转子两部分组成，按转子绕组的不同，又分为笼型和绕线型两种。分为笼型和绕线型两种。一、三相绕组一、三相绕组(假设已知电机的槽数假设已知电机的槽数z、磁极对数、磁极对数p、绕组的相数、绕组的相数m。)每极每相槽数每极每相槽数 q z 2 p m q=槽距角槽距角(相邻两槽中心线间的电角度。相邻两槽中心线间的电角度。)=p 360o z 极距极距 (相邻两磁极中心线间的距离（槽数）。相邻两磁极中心线间的距离（槽数）。)z 2 p =14.三相异步电动机的分类、特点三相异步电动机的分类、特点1 15 5.异异异异步步步步电电电电动动动动机机机机根根根根据据据据绕绕绕绕组组组组的的的的分分分分类类类类电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习二、笼型绕组二、笼型绕组 1.极数极数 转子磁极极数转子磁极极数=定子磁极极数定子磁极极数p1=p2=p2.相数相数笼型转子是对称多相绕组。笼型转子是对称多相绕组。转子槽数能被磁极对数整除时转子槽数能被磁极对数整除时m2=z2p 每对磁极下的每一根导条每对磁极下的每一根导条就构成一相。各对极下占相就构成一相。各对极下占相同位置的导条可看作是属于同位置的导条可看作是属于一相的并联导条，即每相有一相的并联导条，即每相有 p 根导条并联。根导条并联。m2=6 转子槽数不能被极对数整除时转子槽数不能被极对数整除时m2=z2 即每一根导条就构成一相。即每一根导条就构成一相。NNSS123456789101112m2=z23.匝数匝数16.笼型转子是对称多相绕组，计算方法？笼型转子是对称多相绕组，计算方法？三相异步电动机的额定值之间的关系：三相异步电动机的额定值之间的关系：三相异步电动机的额定值之间的关系：三相异步电动机的额定值之间的关系：电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习17.【例【例 3.2.1】电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习19.电动机磁场的特点电动机磁场的特点 P74P74 公式公式公式公式转子旋转磁通势与定子磁通势在空间是沿同一方向以同一速度旋转子旋转磁通势与定子磁通势在空间是沿同一方向以同一速度旋转的。转的。二者组成了统一的合成旋转磁通势，共同产生了旋转磁场二者组成了统一的合成旋转磁通势，共同产生了旋转磁场.20.三相异步电动机的功率和转矩三相异步电动机的功率和转矩一、三相异步电动机的功率一、三相异步电动机的功率1.输入功率输入功率 P12.定子铜损耗定子铜损耗 PCu1PCu1=m1R1I123.铁损耗铁损耗 PFe（转子铁损耗忽略不计）（转子铁损耗忽略不计）PFe=m1R0I024.电磁功率电磁功率 PePe=P1PCu1PFePe=m2 E2 I2cos 2 =m1 E2 I2 cos 2R2 s=m1 I22=m1 R2I2 2+m1 R2I2 2 1s sPCu2=m2 R2 I22 =m1 R2 I2 2 =s Pe5.转子铜损耗转子铜损耗 PCu26.机械功率机械功率 Pm电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习7.空载损耗空载损耗 P08.输出功率输出功率 P2P2=PmP0 =PePCu2P0 =P1PCu1PFePCu2P0电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习二、三相异步电动机的转矩二、三相异步电动机的转矩 电动机的负载转矩为电动机的负载转矩为 TL，稳定运行时，稳定运行时T T =T T2 2=T TL L【例例3.6.2】求例求例3.6.1中的电动机的转矩中的电动机的转矩T2、T0 和和T。解解:输出转矩输出转矩 空载损耗空载损耗 P0=Pm P2空载转矩空载转矩 电磁转矩电磁转矩 T=T0+T2或者或者电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习21.单相异步电动机的启动方法单相异步电动机的启动方法 P852.罩极起动罩极起动电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习22.电磁转矩的实用公式及其应用电磁转矩的实用公式及其应用1.电磁转矩的物理公式电磁转矩的物理公式 4.44 pm2kw2N2 2 CT=转矩常数转矩常数2.电磁转矩的参数公式电磁转矩的参数公式()2m22 KT=kw2N2kw1N1 T =KTspR2 U12 f1R22(sX2)2 电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习3.电磁转矩的实用公式电磁转矩的实用公式 若忽略若忽略 T0，则，则电电电电磁磁磁磁转转转转矩矩矩矩的的的的实实实实用用用用公公公公式式式式解上述方程，可得解上述方程，可得 当当 T=TN 时，则时，则 或或或或|s|sM|时取时取正号正号(制动状态制动状态制动状态制动状态)。电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习【例例 4.1.1】Y132M4 型三相异步电动机带某负载运行，转型三相异步电动机带某负载运行，转速速 n=1 455 r/min，试问该电动机的负载转矩，试问该电动机的负载转矩 TL 是多少？若负载是多少？若负载转矩转矩 TL=45 Nm，则电动机的转速，则电动机的转速 n 是多少？是多少？23.【例【例 4.1.1】解：解：由电工手册查到该电机的由电工手册查到该电机的 PN=7.5 kW，n0=1 500 r/min，nN=1 440 r/min，MT=2.2。由此求得由此求得 忽略忽略 T0，则，则 电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习当当 TL=T2=T=45 Nm 时时 公式小结：公式小结：公式小结：公式小结：24.人为特性人为特性 P97P1001.降低定子电压时的人为特性降低定子电压时的人为特性(1)SM 与与U1无关无关(2)T 正比于正比于 U12转矩特性转矩特性转矩特性转矩特性机械特性机械特性机械特性机械特性电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习2.增加转子电阻时的人为特性增加转子电阻时的人为特性(1)sM 正比于正比于 R2(2)TM 与与 R2 无关。无关。转矩特性转矩特性转矩特性转矩特性机械特性机械特性机械特性机械特性R2增加后，增加后，TST大小则与大小则与R2 和和 X2的相对大小有关。的相对大小有关。当当 R2X2 时，时，sM1，R2 TST。当当 R2 =X2 时，时，sM=1，TS=TM。当当 R2X2 时，时，sM1，R2 TST 。电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习3.改变定子频率时的人为特性改变定子频率时的人为特性(1)f1 fN为保持为保持 m=常数常数 电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习4.改变磁极对数时的人为特性改变磁极对数时的人为特性Y YY变极变极 YY变极变极电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习25.电力拖动系统的稳定运行的条件电力拖动系统的稳定运行的条件电动机的机械特性与生产机械的负电动机的机械特性与生产机械的负载特性有交点，即：载特性有交点，即：26.自适应负载能力是电动机区别于其他动力机械的重要特点。自适应负载能力是电动机区别于其他动力机械的重要特点。27.三相异步电动机的起动条件、起动方法有哪些？三相异步电动机的起动条件、起动方法有哪些？4.3节节一、起动指标一、起动指标1.起动转矩足够大起动转矩足够大2.起动电流不超过允许范围。起动电流不超过允许范围。二、起动方法及条件二、起动方法及条件(1).笼型异步电动机的笼型异步电动机的直接起动直接起动电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习(2).笼型异步电动机的减压起动笼型异步电动机的减压起动1.定子串联电阻或电抗减压定子串联电阻或电抗减压起动起动2.星形星形三角形三角形减压减压起动（起动（Y 起动）起动）适用于：正常运行为适用于：正常运行为形联结的电动机。形联结的电动机。Y 起动的使用条件起动的使用条件 3.自耦变压器自耦变压器减压减压起动起动 自耦变压器自耦变压器减压减压起动起动的使用条件的使用条件 【例例 4.3.1】一台一台 Y250M6 型三相笼型异步电动机，型三相笼型异步电动机，UN=380 V，联结，联结，PN=37 kW，nN=985 r/min，IN=72 A，ST=1.8，SC=6.5。如果要求电动机起动时，。如果要求电动机起动时，起动转矩必须大于起动转矩必须大于 250 Nm，从电，从电源取用的电流必须小于源取用的电流必须小于 360A。试问：。试问：(1)能否直接起动？能否直接起动？(2)能否采能否采用用 Y 起动？起动？(3)能否采用能否采用 KA=0.8 的自耦变压器起动？的自耦变压器起动？28.【例【例4.3.1】电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习解：解：(1)能否直接起动能否直接起动直接起动时起动转矩和起动电流为直接起动时起动转矩和起动电流为 TST=ST TN=1.8359 Nm=646 Nm IST=SC IN=6.572 A=468 A虽然虽然 TST250 Nm，但是但是 IST 360 A，所以不能采用直接起动。所以不能采用直接起动。(2)能否采用能否采用 Y 起动起动 虽然虽然 ISTY360 A，但是但是 TSTY250 Nm，所以不能采用所以不能采用 Y 起动。起动。(3)能否采用能否采用 KA=0.8 的自耦变压器起动的自耦变压器起动TSTa=KA2TST=0.82646 Nm=413 NmISTa=KA2IST=0.82468 A=300 A 由于由于 TSTa 250 Nm，而且而且 ISTa360 A，所以能采所以能采用用 KA=0.8 的自耦变压器起动。的自耦变压器起动。电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习31.三相异步电动机的调速三相异步电动机的调速 详见详见P114P1201.改变磁极对数改变磁极对数p2.改变转差率改变转差率s3.改变电源频率改变电源频率f1(变频调速变频调速)33.三相异步电动机的制动三相异步电动机的制动 4.5节节一、能耗制动一、能耗制动能耗制动时能耗制动时的机械特性的机械特性1.能耗制动时的机械特性的特点能耗制动时的机械特性的特点(1)因因T 与与 n 方向相反，方向相反，nT 曲线在第二、曲线在第二、四象限。四象限。(2)因因 n=0 时，时，T=0，nT 曲线过原点。曲线过原点。(3)制动电流增大时，制动转矩也增大；产生最大转矩的转速变。制动电流增大时，制动转矩也增大；产生最大转矩的转速变。2.能耗制动过程能耗制动过程 迅速停机迅速停机(1)制动原理制动原理制动前：特性制动前：特性 1。制动时：特性制动时：特性 2。电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习3.能耗制动运行能耗制动运行 下放重物下放重物下放重物的能耗制动下放重物的能耗制动二、反接制动二、反接制动1.定子反向的反接制动定子反向的反接制动 迅速停机迅速停机2.转子反向的反接制动转子反向的反接制动 下放重物下放重物三、回馈制动三、回馈制动1.调速过程中的回馈制动调速过程中的回馈制动2.下放重物时的回馈制动下放重物时的回馈制动详细请看课本详细请看课本详细请看课本详细请看课本详细请看课本详细请看课本详细请看课本详细请看课本电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习34.同步电动机的磁通势同步电动机的磁通势三相同步电机的可逆运行三相同步电机的可逆运行励磁旋转磁通势在空间是超励磁旋转磁通势在空间是超前于合成旋转磁通势前于合成旋转磁通势角的角的功角、功率因数角、内功率因数角之间的关系功角、功率因数角、内功率因数角之间的关系功角是指发电机的功角是指发电机的功角是指发电机的功角是指发电机的感应电动势和对应感应电动势和对应感应电动势和对应感应电动势和对应的出口端电压之间的出口端电压之间的出口端电压之间的出口端电压之间的相位角的相位角的相位角的相位角,功率因功率因功率因功率因数角是指端电压和数角是指端电压和数角是指端电压和数角是指端电压和对应的定子电流之对应的定子电流之对应的定子电流之对应的定子电流之间的相位角。间的相位角。间的相位角。间的相位角。电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习35.三相同步电机的基本结构三相同步电机的基本结构在同步发电机中，阻尼绕组起抑在同步发电机中，阻尼绕组起抑在同步发电机中，阻尼绕组起抑在同步发电机中，阻尼绕组起抑制转子机械振荡的作用；在同步制转子机械振荡的作用；在同步制转子机械振荡的作用；在同步制转子机械振荡的作用；在同步电动机中，主要作起动绕组用。电动机中，主要作起动绕组用。电动机中，主要作起动绕组用。电动机中，主要作起动绕组用。35.三相同步电机的励磁方式三相同步电机的励磁方式3.旋转整流器励磁旋转整流器励磁 交流励磁机交流励磁机整流整流直流直流电电 励磁绕组。励磁绕组。1.直流励磁机励磁直流励磁机励磁 (励磁绕组由小型直流发电机供电。励磁绕组由小型直流发电机供电。)2.静止整流器励磁静止整流器励磁 交流励磁机交流励磁机整流整流直流电直流电电刷电刷集电环集电环励磁绕组。励磁绕组。电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习37.三相同步电机的主要种类三相同步电机的主要种类1.按能量转换的方式不同：按能量转换的方式不同：同步发动机、同步电动机。同步发动机、同步电动机。2.按相数的不同按相数的不同:三相、单相。三相、单相。3.按转子结构的不同：隐极式、凸极式。按转子结构的不同：隐极式、凸极式。NSNS隐极式隐极式 凸极式凸极式39.三相同步电动机功率因数的调节三相同步电动机功率因数的调节 5.6节节调节调节If可使同步电动机在任意特定负载下的可使同步电动机在任意特定负载下的 达到达到1 1，或改变其负载性质。，或改变其负载性质。即即即即 三相同步电动机可以改变励磁电流三相同步电动机可以改变励磁电流三相同步电动机可以改变励磁电流三相同步电动机可以改变励磁电流来调节其功率因数的性质和大小来调节其功率因数的性质和大小来调节其功率因数的性质和大小来调节其功率因数的性质和大小.(1)正常励磁时正常励磁时 当当 If=If0 时，时，电动机呈电阻性。电动机呈电阻性。电动机呈电阻性。电动机呈电阻性。(2)欠励磁时欠励磁时 当当 If If0 时，时，电动机呈电容性。电动机呈电容性。电动机呈电容性。电动机呈电容性。同步电动机的同步电动机的 V 形曲线形曲线电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习40.同步电动机能否在异步状态下运行？同步电动机能否在异步状态下运行？转子上产生的电磁转矩的平均值为零。转子上产生的电磁转矩的平均值为零。43.三相同步电动机的起动三相同步电动机的起动1.拖动起动法拖动起动法2.异步起动法异步起动法3.变频起动法变频起动法44.三相同步电动机的调速三相同步电动机的调速同步电动机的转速同步电动机的转速 调速方法调速方法 变频调速。变频调速。1.他控式变频调速他控式变频调速 2.自控式变频调速自控式变频调速 电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习3.变频调速性能变频调速性能(1)调速范围广。调速范围广。(2)调速方向：调速方向：f1 n ，f1 n 。(3)调速的平滑性好，为无级调速。调速的平滑性好，为无级调速。(4)调速的稳定性好，静差率调速的稳定性好，静差率 =0。(5)调速的经济性：初期投资大，运行费用不大。调速的经济性：初期投资大，运行费用不大。(6)调速时的允许负载：调速时的允许负载：f1fN 时为恒转矩调速，时为恒转矩调速，f1fN 时为恒功率调速。时为恒功率调速。44.三相同步电动机的制动三相同步电动机的制动一般三相同一般三相同一般三相同一般三相同步电动机只步电动机只步电动机只步电动机只能采用能耗能采用能耗能采用能耗能采用能耗制动。制动。制动。制动。电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习46.直流电机的基本结构直流电机的基本结构一、主要部件一、主要部件1.定子定子 (1)主磁极主磁极(2)换向磁极换向磁极(3)机座机座(4)端盖等端盖等2.转子（电枢）转子（电枢）(1)电枢铁心电枢铁心(2)电枢绕组电枢绕组(3)换向器换向器(4)转轴与风扇转轴与风扇 直流电枢绕组直流电枢绕组结论：结论：整个电枢绕组通整个电枢绕组通过换向片连成一个闭合过换向片连成一个闭合回路。回路。单叠绕组的展开图单叠绕组的展开图电刷的中心线对电刷的中心线对 着磁着磁极的中心线：极的中心线：电刷之间的电动势最电刷之间的电动势最大。大。被电刷短接的元件电被电刷短接的元件电动势为零。动势为零。习惯称习惯称“电刷放在几电刷放在几何中心线位置何中心线位置”。47.电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习48.直流电机的励磁方式直流电机的励磁方式1.直流电动机按励磁方式分类直流电动机按励磁方式分类2.直流发电机按励磁方式分类直流发电机按励磁方式分类电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习49.直流电机的电直流电机的电枢反应枢反应 电枢反应电枢反应 的影响的影响电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习50.稳态电枢电流稳态电枢电流 Ia 由谁确定？由谁确定？【例例7.5.1】某并励直流电动机，某并励直流电动机，UN=220 V，IN=12.5 A，nN=3 000 r/min，Rf=628，Ra=0.41。求该电机在额定状态。求该电机在额定状态下运行时的：下运行时的：(1)If；(2)Ia；(3)E；(4)T。51.【例【例 7.5.1】电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习【例例7.6.1】一并励电动机，一并励电动机，UN=110 V，IN=12.5 A，nN=1 500 r/min，TL=6.8 Nm，T0=0.9 Nm。求该电机的。求该电机的 P2、Pe、P1、Pal 和和 。51.【例【例 7.6.1】电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习 解：解：52.他励直流电动机的起动他励直流电动机的起动 起动电流起动电流 IST 起动转矩起动转矩 TST起动性能起动性能直接起动直接起动起动瞬间：起动瞬间：n=0，E=0，对于他励电机对于他励电机 IST=UaRa=(10 20)IN 换向决不允许换向决不允许!T=TST=CT IST=(10 20)TN 电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习一、降低电枢电压起动一、降低电枢电压起动(需要可调直流电源需要可调直流电源)二、增加电枢电阻起动二、增加电枢电阻起动1.无级起动无级起动 起动时起动变阻器由最大电阻调至零。起动时起动变阻器由最大电阻调至零。起动变阻器的最大电阻起动变阻器的最大电阻RST=Ua ISTRa Ra 的估算公式的估算公式R=UaN IaN PN IaN2.有级起动有级起动(1)起动过程起动过程 串联串联(RST1+RST2)起动：起动：Ra2=RaRST1RST2 起动转矩起动转矩(电流电流)：T1(I1)=(1.5 2.0)TN(IaN)电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习切除切除 RST2：Ra1=RaRST1 切换转矩切换转矩(电流电流)：T2(I2)=(1.1 1.2)TL(IL)切除切除 RST1：Ra0=Ra电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习(2)起动电阻的计算起动电阻的计算 选择起动电流选择起动电流 I1 和切换电流和切换电流 I2 I1(T1)=(1.5 2.0)IaN(TN)I2(T2)=(1.1 1.2)IL(TL)求出起切电流（转矩）比：求出起切电流（转矩）比：=I1I2 确定起动级数确定起动级数m 重新计算重新计算 ，校验，校验 I2 是否在规定的是否在规定的范围内范围内 求出各级起动电阻。求出各级起动电阻。RSTi=(i i1)Ra i=1,2,.,m【例例8.2.1】一台一台 Z4 系列他励直流系列他励直流电动机，电动机，PN=200 kW，UaN=440 V，IaN=497 A，nN=1 500 r/min，Ra=0.076，采用电枢串电阻起动。求，采用电枢串电阻起动。求起动级数和各级起动电阻起动级数和各级起动电阻。53.【例【例 8.2.1】电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习 解：解：(1)选择选择 I1 和和 I2I1=(1.5 2.0)IaN=(745.5 994)AI2=(1.1 1.2)IaN=(546.7 596.4)A取取 I1=840 A，I2=560 A。(2)求出起切电流比求出起切电流比 (3)求出起动级数求出起动级数取取m=5(4)重新计算重新计算 ，校验，校验 I2(在规定的范围内在规定的范围内)(5)求出各段总电阻值和各段电阻值求出各段总电阻值和各段电阻值 电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习54.他励直流电动机的调速他励直流电动机的调速一、改变电枢电阻调速一、改变电枢电阻调速IfUaIaUfRr MOTnRaRaRr TLbcn0aaOTnRaRaRr n0TLbcTLOTnRaRaRr n0bca电路图电路图电路图电路图机械特性机械特性机械特性机械特性(1)调速方向：调速方向：在在 nN 以下以下 调节。调节。(Ra+Rr)n ，(Ra+Rr)n (2)调速的稳定性调速的稳定性(Ra+Rr)稳定性变差。稳定性变差。(3)调速范围：调速范围：受稳定性影响，受稳定性影响，D 较小。较小。(4)调速的平滑性调速的平滑性 取决于取决于 Ra 的调节方式，的调节方式，一般为有级调速。一般为有级调速。(5)调速的经济性调速的经济性(6)调速时的允许负载调速时的允许负载T=CTN IaN 低速效率低。低速效率低。恒转矩调速。恒转矩调速。电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习【例例8.3.1】一台他励电动机，一台他励电动机，PN=4 kW，UaN=160 V，IaN=34.4 A，nN=1 450 r/min，用它拖动通风机负载运行。，用它拖动通风机负载运行。现采用改变电枢电路电阻调速。试问要使转速降低至现采用改变电枢电路电阻调速。试问要使转速降低至 1 200 r/min，需在电枢电路串联多大的电阻，需在电枢电路串联多大的电阻 Rr？解：解：电枢电阻电枢电阻额定运行时额定运行时E=UaNRa IaN=(1601.2734.4)V=116.31 V CT=9.55 CE=9.550.080 2=0.766 对于通风机负载对于通风机负载 T n2，当当 n=1 200 r/min 时时 电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习 n=n0n =(1 9951 200)r/min=795 r/min由此求得由此求得 由于由于 n TRr=CECT2 Ra 二、改变电枢电压调速二、改变电枢电压调速(1)调速方向：在调速方向：在 UN（或（或nN）以下调节。）以下调节。Ua n ，Ua n 。(2)调速的平滑性：调速的平滑性：连续调节连续调节 Ua，可实现无级调速。，可实现无级调速。(3)调速的稳定性：调速的稳定性：改变改变 Ua(4)调速范围：调速范围：D 不大（不大（D8）。(5)调速的经济性：需要专用直流电源。调速的经济性：需要专用直流电源。(6)调速时的允许负载调速时的允许负载:T=CTN IaN恒转矩调速。恒转矩调速。电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习【例例8.3.2】例例 8.3.1 中的他励电动机，拖动恒转矩负载运行，中的他励电动机，拖动恒转矩负载运行，TL=TN。现采用改变电枢电压调速。试问要使转速降低至。现采用改变电枢电压调速。试问要使转速降低至 1 000 r/min，电枢电压应降低到多少电枢电压应降低到多少？解：解：已知已知 Ra=1.27，CE=0.080 2，CT=0.766，TN=26.36 Nm 三、改变励磁电流调速三、改变励磁电流调速n0n0n不能跃变不能跃变E=CE nIf E Ia T n E 下降至某一最小值后回升下降至某一最小值后回升 Ia 和和 T 上升至某一最大值后下上升至某一最大值后下降降 T=TL，n=nc。电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习56.他励电动机在四象限中的运行状态他励电动机在四象限中的运行状态一、电动状态一、电动状态 二、制动状态二、制动状态 正向电动状态下运行时在正向电动状态下运行时在正向电动状态下运行时在正向电动状态下运行时在第一象限，反向电动状态第一象限，反向电动状态第一象限，反向电动状态第一象限，反向电动状态下运行时在第三象限。下运行时在第三象限。下运行时在第三象限。下运行时在第三象限。电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习57.电动机选择的基本内容电动机选择的基本内容 电机与拖动期末复习电机与拖动期末复习58.电机的工作制电机的工作制(S1工作制、工作制、S2工作制和工作制和S3工作制的内容工作制的内容)一、连续工作制（一、连续工作制（S1 工作制）工作制）OtP sPLOtP s MPLtW二、短时工作制（二、短时工作制（S2 工作制）工作制）三、断续周期工作制（三、断续周期工作制（S3 工作制）工作制）OtP PLtW tS s H L这种电动机在恒定这种电动机在恒定这种电动机在恒定这种电动机在恒定负载下运行的时间负载下运行的时间负载下运行的时间负载下运行的时间很长，足以使其温很长，足以使其温很长，足以使其温很长，足以使其温升达到稳定温升。升达到稳定温升。升达到稳定温升。升达到稳定温升。这种电动机在恒定负载下这种电动机在恒定负载下这种电动机在恒定负载下这种电动机在恒定负载下按给定的时间运行，该时按给定的时间运行，该时按给定的时间运行，该时按给定的时间运行，该时间不足以使电动机达到稳间不足以使电动机达到稳间不足以使电动机达到稳间不足以使电动机达到稳定温升。随之断电停转足定温升。随之断电停转足定温升。随之断电停转足定温升。随之断电停转足够的时间，使电动机再度够的时间，使电动机再度够的时间，使电动机再度够的时间，使电动机再度冷却到升温降至冷却到升温降至冷却到升温降至冷却到升温降至2K2K以下。以下。以下。以下。这种电动机按一系列相同这种电动机按一系列相同这种电动机按一系列相同这种电动机按一系列相同的工作周期运行。时间都的工作周期运行。时间都的工作周期运行。时间都的工作周期运行。时间都很短，负载时，温升未达很短，负载时，温升未达很短，负载时，温升未达很短，负载时，温升未达到稳定温升，停转时，温到稳定温升，停转时，温到稳定温升，停转时，温到稳定温升，停转时，温升又未降到升又未降到升又未降到升又未降到2K2K以内。经过以内。经过以内。经过以内。经过长期运行后，最后温升在长期运行后，最后温升在长期运行后，最后温升在长期运行后，最后温升在某一范围内上下波动。某一范围内上下波动。某一范围内上下波动。某一范围内上下波动。写在最后写在最后成功的基成功的基础在于好的学在于好的学习习惯The foundation of success lies in good habits60 结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日