电机拖动基础

电机拖动基础---杭州电子科技大学

杭州电子科技大学自动化学院电气工程系

电机与拖动基础第二十三讲王家军 Email: wangjiajun@2009年5月11日

电机拖动基础---杭州电子科技大学

第十一章

电动机的选择

一,电动机(种类)的选择 1,电动机的主要种类直流电动机他励直流电动机并励直流电动机鼠笼式异步电动机串励直流电动机复励直流电动机

交流电动机

异步电动机

三相异步电动机

普通鼠笼式高启动转矩式(深槽式,双笼式)多速电动机

绕线式异步电动机单相异步电动机

同步电动机

凸极同步电动机

隐极同步电动机

永磁同步电动机

第1页

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2,电动机种类选择时考虑的主要内容 1)电动机的机械特性; 2)电动机的调速性能; 3)电动机的启动性能; 4)电源情况; 5)经济性.二,电动机类型的选择 1,安装方式卧式和立式 2,轴伸个数单轴和多轴

3,防护方式开启式,防护式,封闭式和防暴式等.第2页

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三,电动机额定电压和额定转速的选择 1,额定电压的选择电动机电压等级,相数,频率都要与供电电源一致. 2,额定转速的选择对于电动机本身而言,额定功率相同的电动机额定转速越高,体积越小,造价越低.一般来说,电动机的转子越细长

电机学与电机拖动基础实验

广西大学电气工程学院

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电机实验的基本要求和安全操作规程

1- 1实验的基本要求

电机实验目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。培养学生根据实验目的拟定实验线路，选择所需仪表，确定实验步骤，测取所需资料，进行分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。通过上述的实验环节可以巩固和加深学生对电机及拖动理论的理解。

一、 预习

实验前，应复习教材书有关章节，认真研读实验指导书，了解实验目的、方法及步骤明确实验过程中应注意的问题。

实验前应写好预习报告，经过指导老师检查认为确实作好了实验前的准备，方可 开始作实验。

二、实验工作方法

1、 分好实验小组，每组由3-4人组成。小组内应合理分工，以保证操作正确，记录准确

可靠。

2、 选择挂件和仪表

实验前先选择好本次实验所用的挂件并按要求的顺序挂好，根据实验性质选择仪表量程。 3、 接线技巧

接线原则上是先接串联主回路或大电流回路，后接并联回路或测量及信号回路。 三相电路可使用三种不同颜色的导线 以便检查。 4、 接通电源（起动电机），观察仪表及设备

实验线路接好后，应在指导老师检查确认无误后方能接通电源或起动电机，应注

意观察仪表有无异常（反向或满量程

《电机与拖动基础》试题库及答案

第一部分 直流电机

一、填空题：

1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。(主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻)

2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当_______时为发电机状态。 （Ea〈U；Ea〉U）

3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式，若要产生大电流，绕组常采用_______绕组。（叠绕组；波绕组；叠）

4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。 （相反；相同）

5、单迭和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别是_______，_______。（2p；2）

6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。（每极气隙磁通量；

电枢电流）

7、直流电机电枢反应的定义是_______，当电刷在几何中线时，电动机产生_______性质的电枢反应，其结果使_______和_______，物理中性线朝__

一、填空题（每空2分，共20分）

1、某他励直流电动机额定数据为： UN＝220V，IN＝10A，nN＝1500r/min,电枢回路总电阻Ra＝0.5?。则额定负载时电动机的电磁功率 ，电磁转矩 。

2、他励直流电动机理想空载转速n0=1613r/min，额定转速nN=1500r/min，采用降低电源电压调速，要求静差度?max＝20％，则电动机带额定负载时最低转速为 ，其调速范围D＝ 。

3、额定容量SN=100KVA、额定电压为U1N/U2N=35000/400V的三相变压器，其一次侧额定电流为 A，二次侧额定电流为 A。 4、三相笼型异步电动机绕组为?接，?M=2.5，KT=1.3，供电变压器容量足够大，该电动机 （能或不能）用Y－?起动方式拖动额定负载起动。 5、某三相四极50HZ绕线式感应电动机，定、转子对称三相绕组均为Y接，转子额定电压为240V，额定转差率SN＝0.04。当转子频率为50Hz时转子每

相电阻r2＝0.06?，漏抗X2?＝0.2?。则额定运行时转子电动势的频率为 Hz，转子相电动势有效

《电机与拖动基础》试题库及答案

第一部分 直流电机

一、填空题：

1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。(主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻)

2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当_______时为发电机状态。 （Ea〈U；Ea〉U）

3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式，若要产生大电流，绕组常采用_______绕组。（叠绕组；波绕组；叠）

4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。 （相反；相同）

5、单迭和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别是_______，_______。（2p；2）

6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。（每极气隙磁通量；

电枢电流）

7、直流电机电枢反应的定义是_______，当电刷在几何中线时，电动机产生_______性质的电枢反应，其结果使_______和_______，物理中性线朝__

一、填空题（每空2分，共20分）

1、某他励直流电动机额定数据为： UN＝220V，IN＝10A，nN＝1500r/min,电枢回路总电阻Ra＝0.5?。则额定负载时电动机的电磁功率 ，电磁转矩 。

2、他励直流电动机理想空载转速n0=1613r/min，额定转速nN=1500r/min，采用降低电源电压调速，要求静差度?max＝20％，则电动机带额定负载时最低转速为 ，其调速范围D＝ 。

3、额定容量SN=100KVA、额定电压为U1N/U2N=35000/400V的三相变压器，其一次侧额定电流为 A，二次侧额定电流为 A。 4、三相笼型异步电动机绕组为?接，?M=2.5，KT=1.3，供电变压器容量足够大，该电动机 （能或不能）用Y－?起动方式拖动额定负载起动。 5、某三相四极50HZ绕线式感应电动机，定、转子对称三相绕组均为Y接，转子额定电压为240V，额定转差率SN＝0.04。当转子频率为50Hz时转子每

相电阻r2＝0.06?，漏抗X2?＝0.2?。则额定运行时转子电动势的频率为 Hz，转子相电动势有效

一、 单一选择填空

1.电动机经过速比j=5的减速器拖动工作机构,工作机构的实际转矩为20N·m,飞轮矩为1N·m2,不计传动机构损耗,折算到电动机轴上的工作机构转矩与飞轮矩依次为 D 。 A.20N·m,5N·m2 B.4N·m,1N·m2 C.4N·m,0.2N·m2 D.4N·m,0.04N·m2 E.0.8N·m,0.2N·m2 F.100N·m,25N·m2

2. 恒速运行的电力拖动系统中, 已知电动机电磁转矩为

80N·m, 忽略空载转矩, 传动机构效率为0 .8 , 速比为10 , 未折算 前实际负载转矩应为 D 。

A . 8N·m B . 64N·m C . 80N·m D . 640N·m E . 800N·m F . 1000N·m

3.电力拖动系统中已知电动机转速为1000r/ min , 工作机构转速为100r/ min , 传动效率为0 .9 , 工作机构未折算的实际转矩为120N·m, 电动机电磁转矩为20N·m, 忽略电动机空载转矩, 该系统肯定运行于 A 。 A . 加速过程 B . 恒速

第二部分 直流电动机的电力拖动

一、填空题： 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。 （U=UN、φ=ΦN，电枢回路不串电阻；n；Tem

2、直流电动机的起动方法有____ ___。（降压起动、电枢回路串电阻起动）

3、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。 （2）

4、当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。（理想空载转速）

5、拖动恒转转负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。（降压或电枢回路串电阻；弱磁） 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（ ）（F）

2、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。（ ） （T）

3、提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在第四象限内。（ ） （T）

4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。（ ） （F）

5、他励直流电动机降压或串电阻调速时，最大静差率数值越

第一部分 ：直流电机 填空：

1、旋转电机主要由（定子）和（转子）两大部分组成。 2、发电机是将（机械能）能转换成（电能）能，电动机是将（电）能转换成（机械）能。

3、一般情况下，电动机电磁转矩的方向与其转子的转向（一致），发电机电磁转矩的方向与其转子的转向（相反）。 4、直流电机的电磁转矩是由（主磁极）和（点数绕组）共同产生的。 5、直流发电机若要产生大电流，电枢绕组常采用（单叠绕组）绕组。 6、直流电机单叠和单波绕组，极对数均为P时，并联支路数分别为（2p）、（2）。 7、以电动机带动生产机械运转的拖动方式称为（电力拖动），其中（电动机）为原动机，（生产机械）为负载。

8、直流电动机的人为机械特性与固有机械特性相比，仅其理想空载转速发生改变，则此人为机械特性一定为（改变电枢电压的）机械特性。

9、直流电动机的电压为额定值，电流小于额定值时的运行状态称为（轻载）运行，电流超过额定值时的运行状态称为（过载）运行。

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第二章 电力拖动系统的动力学基础 1. 电力拖动系统运动方程式：

d?GD2dn Te?TL?j?dt375dt正方向规定：Te，n与正方向相同，为正，反之为负。

TL与正方向相同，为负，反之为正。

三种状态：Te=TL：静态或稳态

Te>TL：加速 Te

2. 生产机械的负载转矩特性：n=f(TL) 掌握反抗性恒转矩和位能性恒转矩特性 3. 电力拖动系统的稳定运行特性 充要条件：P24（2-15式）： 1） n=f(TL)与n=f(Te)有交点

dTdT2） 在交点处满足e?L?0

dndn条件2）也可表述为：在交点对应的转速之上TeTL。

第三章 直流电机原理 1. 直流电机判别依据： 当Ea>uN时，发电机状态 当Ea

2.直流电机的机座与交流电机的机座有何区别？直流电机机座的作用是什么？ 直流电机机座中用来导磁的部分称为定子磁轭。 3. 直流电机的磁场

电枢反应：直流电机负载时电枢电流产生的电枢磁势对励磁电流产生的励磁磁势的影响。 电枢反应结果：

1） 使主磁场呈去磁作用；

2） 使主磁场产生畸变，即使直流电机电气中心线偏离几何中心线。

如何改善电枢反应对换向的影响：在主磁极中间设置换向极或加装补偿绕组。 4. 感应电势和电磁转