《电机与拖动》课程复习总结
第一章直流电机
重点：掌握直流电机的内部结构和电机的绕组；了解直流电机的磁场和磁场的特点；掌握直流电机的运行原理和各种状态的计算公式。
难点：理解电枢反应概念，分清电动机与发电机的计算公式
1、直流电机基本工作原理
2、直流电机的结构及额定值
3、直流电机的磁场
1）四种励磁方式
2）磁化曲线
3）空载时磁密分布波形呈平顶波
5、直流电机的电枢反应
1）电枢反应的概念 2）交轴电枢反应
①使主磁场的波形畸变。 ②具有一定的饱和去磁作用
3）直轴电枢反应（仅在电刷偏移理论位置时存在）
6、直流电机的电枢电势及电磁转矩
7、直流发电机
1）功率流程及功率平衡： P M =T Ω =C T ΦI a Ω
=pN/(2πa)ΦI a ×(2πn/60) =pN/(60a)ΦnI a =E a I a 2）他励发电机开路特性及外特性
n
C n E e 60a
pN
a Φ=Φ=
a
T a a
2pN I C I T Φ=Φ=
π
3）并励发电机建压条件： （1）电机中要有剩磁；
（2）励磁电流所产生的磁通与剩磁同方向 （3）励磁回路的总电阻要小于临界电阻值。 6、直流电动机
1）功率流程及功率平衡
2）他励电动机机械特性:
3）串励电动机机械特性:
7、直流电机的换向 1）换向元件中的电动势：
自感电动势；互感电动势；切割电动势；换向电动势； 2）改善换向的方法：装设换向磁极；安装补偿绕组：
第二章 电力拖动系统动力学基础
重点：系统的运动方程式的物理意义；通过转矩、飞轮矩的折算如何把实际的多轴电力拖动系统折算为单轴系统。 1. 电力拖动系统的运行方程式
T
K
C R T K C U
K C K
C R KI C U E a E
T E a a
E --
n ==
2、多轴电力拖动系统转矩、飞轮矩的折算
3.生产机械负载转矩特性：
恒转矩负载特性；恒功率负载；风机类负载；
第三章 直流电机的电力拖动
重点：他励直流电动机的机械特性；用机械特性对各种运转状态及起动、调速的分析及计算方法；如何用机械特性来分析机械过渡过程。 难点：如何分析不同负载情况下电机的运行状态。 1、他励直流电动机的机械特性及电力拖动稳定运行
1）机械特性的硬度：
2）人为机械特性：电枢回路串电阻人为特性；降压人为特性；弱磁通人为特性；
dt
d D fz D D J
T T Ω=-∴dt
dn GD fz D T T 3752=
-fz j T dx T T c D
fz c fz ηη1
=
=
ΩΩc
fz fz c
dz fz
n
F fz
dx F T η?η?55
.91
==Ω)
25.11.1(;2
12
2
22
22
1→=+=δδfz j j j d dx GD GD GD fz
2
2
)(365n fz dx fz G GD ?
=n
T dn dT ??==ββ或;
3）机械特性的计算与绘制：
4）电力拖动系统的稳定运行条件： 2、他励直流电动机的起动
1）直接起动的问题：
大电流形成环火和火花；大Tdu 机械冲击；电网波动 2）起动方法：降压；串电阻
3）起动参数的选择和起动电阻的计算
3、电力拖动系统的过渡过程
N
T N T N T n R I U N e I P I U s C C C C R N s
N N N
N N N Φ=Φ=
Φ=Φ=
-?-55.926010212
3
π
,
<-
=dn
dT dn
dT fz fz T T
5.2~21=≤λλ；N T T ；fz T T )2.1~1.1(2=m = 3~4 s
m m R R γ=m R R I U m s
m N R ==γ;1
1) 转速n 的变化规律 n=f(t)
2) 转矩T 的变化规律 T = f(t)
3) 电流I 变化规律 I = f(t)
4)
启动时间:
5) Tm 的物理意义: 6) 过渡过程曲线形状: 4、他励直流电动机的制动
1)制动状态：能耗制动；电压反接制动；电势反接制动；回馈制动
2）制动机械特性： 3）制动电阻： 4）功率关系：
5、他励直流电动机的调速
1）速度变化与速度调节
2）调速方法：改变电枢电压U ；电枢回路串电阻；改变磁通?； 3）调速范围：
4）调速方式与负载转矩的配合：
）（m
T t
m
T t m
T t
e n e
n n e
n n n n w
qs w qs w ----+=-+=1)(）（或：m
T t
m
T t m
T t
e
T e
T T e T T T T fz qs fz qs fz ----+=-+=1)(）（或：m T t
m
T t m
T t
e
I e
I I e I I I I fz qs fz qs fz ----+=-+=1)(t q =4T m
w
x w
qs n n n n m qx T t --=ln
fz
x fz qs T T T T m qx T t --=ln
fz
x fz qs I I I I m qx T t --=ln
[]m
t dt dn w T n ?
==0T n e T e e n
s C C R R φφ+-=T
n T e f s e d C C R R C U φ
φφ+--=s
I E n R R N a -≥λs
I U E f R R se
d
s -≥
+λs
I E U f R R fz
s
N -=+)
(2
n s a a a R R I I E T +==Ω）
（f s a a a a R R I I E UI +=+2
{}
N
T
T n n D ==
min max
n n 0
5）各调速方法的调速性能
第四章 变压器
重点：变压器的等值电路及相量图；等值的概念及折算；三相变压器的联接组。
难点：变压器各种物理量的计算，变压器的联接组； 1、变压器的工作原理及结构 2、单相变压器的空载运行
1)
感应电动势分析:
2)
漏磁通感应的电动势:
3) 等效电路与激磁阻抗
n n fz m
fN j E Φ-= 1144.4)90sin()90sin(201010
1
1-=-Φ=Φ-=t E t fN dt
d N
e m m ωωπm
fN j E σσ11144.4Φ-= 1
0011X I j I L j E -=-=σσωm
m m Z I jX R I E 001)( -=+-=
3、单相变压器的负载运行
1)电磁关系：
2）基本方程：
3）折算：
m
R m
X 1
X 1
R 1
1I R
σ1E
2
2I R
σ
2E
1
U 1I 2I 2
U 1
11I N F =2
22I N F =0
10I N F =0Φ
1
E 1
E 0
12211I N I N I N =+0
21I I I ='+1
11111111Z I E X I j R I E U +-=++-=2
22222222Z I E X I j R I E U ''+'=''-''-'=' 1
2E E ='01I Z E m -=k
I I 2
2
='22
122
kU U E kE E ='=='222
2222
222
Z k Z R k R X R k R ='='='='
4、变压器的等值电路及相量图
5、变压器的运行参数测定
6、变压器的运行特性
1）外特性及电压变化率：
2）效率特性
7、三相变压器
1）三相变压器的连接组别分析
2）磁路系统和绕组连接方式对电动势波形的影响 8、特殊变压器
1）自耦变压器电流容量关系：
2）电流/电压互感器应用注意事项：
)
sin cos (2*
2*??βk k X R U +=?Cu
Fe Cu
Fe p p P p p P p +++-
=-=∑21
11η%100)cos 1(2
0220?+++-=kN
N kN
P P S P P β?ββη0
2
P P kN m =β%
100)2cos 21(0
20
max ?+-
=P S P N m ?βηtransfer
ax ax ax ax P P I U I U I I U I U P +=?+?=+?=?= )(11222)11(221A
k I I I I -=+=
第五章 三相异步电机的运行原理
重点：交流电机的工作原理，三相旋转磁场的产生；交流电机的定子磁势理论推导及磁场产生；交流电机的等值电路图及等值变换。
难点：交流电机基本原理，定子磁势的分析方法及电势的计算；交流电机的运行原理，电机的电磁过程及计算方法。 1、交流电机的工作原理及结构 2、交流电机的三相绕组及感应电势
1）交流绕组的基本概念：极距；线圈节距；电角度；槽距角；每极每相槽数 2）导体电势：
3）短距系数：
4）分布系数：
5）一相绕组的基波电动势：
6）改善电动势波形的方法: 3、交流电机的定子磁势及磁场
1）单相绕组的磁动势——单相脉动磁动势：产生条件；性质
电动势频率：
60
pn f =
电动势波形: B lv
e =电动势大小:
1
2221c E .f Φ
=11122q (q>1)q q (q=1)
qa sin
E k =
=
a E qsin
1
114.44p w E =fNk Φ对单层绕组： 2c pqN N =
a
对双层绕组：
c 2pqN N =
2a
2）三相绕组基波合成磁动势——旋转磁动势：产生条件；性质 4、三相异步电机运行时的电磁过程 1）负载运行时的电磁关系：
2）转子绕组各电磁量：电动势的频率；感应电动势；绕组的漏阻抗；绕组的电流
3）转子旋转磁动势及磁场相对静止
4）频率折算：
5）绕组折算：
5、三相异步电机的等值电路及相量图
1
1I σ
1E (1
U F 111
21
1160
p(n -n)n -n pn f =
==sf n n ?2
0222244.4sE k N f E w s =Φ=2
22s 2L πf 2X sX ==2
22s 22s 2s 2s 22s jsX R E s jX R E Z E I +=
+== 1
12n n n)(n n n =+-=+212s 2s 22
22s 2s 2222
2
E E sE E I =
===
-s Z R +jX R +jsX R +jX +R
s
6、三相异步电机的功率及转矩 1）功率流程：
2）功率平衡： 3）功率关系：
4）电磁转矩： 7、三相异步电机的工作特性
第六章 三相异步电动机的电力拖动与调速
重点：三相异步电动机机械特性的实用表达式；用机械特性对三相异步电动机各种运转状态及起动、调速的分析和计算方法。
p 2
cu p ∑+=+++++=p
P p p p p p P P Fe cu cu s m 21221()1
21n n
s P P sP p M m M
cu =-==1
Ω=Ω=
M m P P T ()1160
216026021602Ω=-?
=-=
=ΩM M M M m m P n P s n P n P s n P
P ππππ
难点：如何分析不同负载情况下电机的运行状态。 1、三相异步电动机机械特性（固有特性、人为特性） 1）物理表达式： 2）参数表达式：
3）实用表达式：
4）人为机械特性：降压人为机械特性；转子串电阻人为机械特性； 2、三相异步电动机启动 1）直接起动：PN<7.5KW ； 2）降压起动：
定子串电阻、电抗：
星三角： 串自耦变压器：
3）转子回路串电阻起动 3、三相异步电动机的制动 1）制动方式：
能耗制动；定子反向的反接制动；转子反向的反接制动；回馈制动
2
'2121'2'
2211
)()/(/2X X R s R s R U f pm T +++=π)(4]
)([2'2112
112'212112111X X f U pm X X R R U m T m +≈+++±Ω±
=π'21'
2
2'21'1'
2
)
(X X R X X R R S m +≈++±
=m
s s
s
m s m
T T +
=
2N
T m T K T =)
1(2
-+=T T N m K K s s ??
????+≤
)kW ()kVA k I 电动机容量电源容量（341α==N st st U U
I I 1'
1'2212
'1'
α==N
st st U U
T T 3
1
'
=?st stY I I 31
'
=?st stY T T 2
'
1
k I I st st =2'
1
k
T T st st =
2）能耗制动：
① 产生制动转矩原理 ② 机械特性曲线
③ 制动效果： 3）定子反向的反接制动
① 产生制动转矩原理 ② 机械特性曲线 ③ 功率关系： 4）转子反向的反接制动
① 产生制动转矩条件—位能负载 ② 机械特性曲线 ③ 功率关系： 5）回馈制动：
① 特点：| n | ＞ | n 1 |，s ＜0 ②功率关系：
③无功功率-励磁电流：
3、三相异步电动机的调速
1）基本调速方法：变极、变频、边转差率； 2）变极调速： 变极原理：
2
1'
212
21)(43I X X f X pI T m m m ∝+=π'
2
'
2
'
2R X X R S m m
∝+±=ν0'2
2'2
1<=s R I
m P M 0
1222
2<=-=M m sP R s
s
I m P 0
)/(/)/(/)/(2
'2
2'2'2'22'2
2
'2
'22
'2
2
'2
'2
'2<+=
++=
X s R s R E X
s R s
R X
s R E I
a
)/()/()/(2'2
2
'2
'2
'22'2
2
'2
'2
2'2
2
'2
'2
'
2>+=
++=
X
s R X E X
s R X X
s R E I
r
◆ 变极接线方式：Y →反并YY ；?→YY ； ◆ 容许输出：
◆ 机械特性： ◆ 应用：必须同时改变定子绕组的相序；只适用于鼠笼转子； 3）变频调速：
调速原理：
控制方式： 机械特性：
4）变转差率调速
转子串接电阻调速；串级调速；调压调速；电磁转差离合器调速；
第七章 同步电动机
重点：同步电动机的等值电路和矩角特性 难点：同步电动机的电枢反应分析 1、同步电动机基本工作原理
同步电机的分类
2、同步电动机的电压方程式、相量图和等值电路
1）隐极同步电动机电磁关系：
Y YY Y
YY T T P P ==2??==T T P P YY YY 58.015.122mYY mY
mYY mY
stYY stY s s T
T T T ===2
3
2
3
mYY m mYY m stYY st s s T T T T ?
?
?
===常数='
='1111f f U U 常数='
'
=1111f U f
U 常数
==?1n s n m m )
,(11
1C f f T f U N m =<=常数),(1
1121
C U f f f T N m =>∝
2）凸极同步电动机电磁关系及“双反应法” ：
3）凸极同步电动机的电压方程式及向量图：
3、同步电动机的功角和矩角特性
1）凸极同步电动机功角和矩角特性
2）隐极同步电动机功角和矩角特性
I ?
a
E ?
I σ
?
X I f
I 主极0F ?
Φ0?
E ?
1
E ?
E ?
a
?
I 电枢σ
?Φσ?
E )
(σ?
σ?-=X I j E θ
θ2sin )1
1(23sin 32
101d q d em x x U x E U P -+=θ
θ2sin )1
1(23sin 312
1101d
q d x x U x E U T -Ω+Ω=q
q d d x I j x I j E U ++-=01q
I 0
-E ?
I ?
3）同步电动机的稳定运行
4 同步电动机的励磁调节和V 形曲线
5 同步电动机的起动
①辅助电动机起动法； ②变频起动法； ③异步起动法。
θsin 30
1c em x E U P =
θ
sin 3101Ω=c x E
U
T ● 在0<θ≤90°范围内，同步电动机能稳定运行； ● 在90°<θ≤180°范围内，同步电动机不能稳定运行;
● θ=90°是稳定运行和非稳定之间的转折点。
西南交10秋学期《电机与拖动II》离线作业答案 电机与拖动II第1次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确，共4道小题) 1. 在维修三相异步电动机定子绕组时，将每相绕组的匝数做了适当增加，气隙中的每极磁通将（） (A) 增加 (B) 减小 (C) 保持不变 (D) 不一定 正确答案：B 2. 三相合成旋转磁动势中的7次谐波，其在气隙中的转速是基波旋转磁势的转速的（）。 (A) 1/7倍 (B) 7倍 (C) 相等 正确答案：A 3. 三相交流电机的定子合成磁动势幅值计算公式的电流为（） (A) 每相电流的最大值 (B) 线电流 (C) 每相电流有效值 (D) 三相电流代数和 正确答案：C 4. 三相四极36槽交流绕组，若希望尽可能削弱5次磁动势谐波，绕组节距取（）。 (A) 7 (B) 8 (C) 9 (D) 10 正确答案：A 二、判断题(判断正误，共3道小题) 5. 在机械和工艺容许的条件下，异步电动机的气隙越小越好。 正确答案：说法正确 6. 异步电动机空载运行时功率因数很高。 正确答案：说法错误 7. 交流绕组的绕组系数总是小于1。 正确答案：说法正确 三、主观题(共4道小题) 8. 一个三相对称交流绕组，通以对称三相交流电时，会产生何种合成磁势？请写出其基波磁势幅值表达式。如果绕组有一相断线又将产生何种磁势？ 参考答案：答：圆形旋转磁势；；Y接断线产生脉振磁势，D接断线产生
椭圆旋转磁势。 9. 一台三相4极异步电动机，定子槽数为36，线圈节距为，试求其基波绕组系数。 参考答案：答：0.945 10. 为什么采用短矩和分布绕组能削弱谐波电势？为什么削弱5次谐波和7 次谐波电势，节距选多大比较合适？。 参考答案：答：从绕组系数公式可知，采用短矩和分布绕组 能削弱谐波电势，这是因为每槽电势随着谐波次数的增加，相邻槽的电势相位差增大倍，所以采用它们 可以削弱谐波电势。从知，要削弱5次和7次谐波电势，选y1＝比较合适， 此时，，，使它们削弱都比较大。 11. 总结交流发电机定子电枢绕组相电动势的频率、波形和大小与哪些因素有关？这些因素中哪些是由构造决定的，哪些是由运行条件决定的？ 参考答案： 答：交流绕组感应电动势的频率与旋转磁场转速、电机极数有关；其波形与磁势波形、电机结构相关；其大小与频率、绕组匝数、磁场强弱有关。 电机与拖动II第2次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确，共3道小题) 1. 交流电机的定子、转子极对数要求（） (A) 不等 (B) 相等 (C) 可以相等，也可以不相等 正确答案：B 2. 笼型三相异步电动机额定状态下转速下降10％，则转子电流产生的旋转磁动势相对于定子的转速不变，相对于转子的转速（） (A) 上升约10％ (B) 下降约10％ (C) 不变 正确答案：A 3. 三相异步电动机电磁转矩的大小和（）成正比 (A) 电磁功率 (B) 输出功率 (C) 输入功率
电机与拖动基础知识重点
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
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T e 与生产机械的负载转矩T L 的关系： 1）当T e = T L 时， d n /d t = 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T e ＞T L 时， d n /d t ＞0，系统处于加速状态； 3）若T e ＜T L 时， d n /d t ＜0，系统处于减速状态。 也就是一旦 d n /d t ≠ 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： t n GD T T d d 3752L e = -
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，因此其主要特点是绕组的并联支路对数a 等于极对数n p 。 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： dn dT dn dT L e
考点总结 第四章 e T L T —生产机械的阻转矩 n —转速(r/min)】 第五章 一、直流电机的励磁方式： I I I f I I f1图5-15直流电机的励磁方式 a) 他励式 b) 并励式 b) 串励式 b) 复励式 a) b) c) d) 按励磁绕组的供电方式不同，直流电机分4种： ○ 1他励直流电机 ○2并励直流电机 ○3串励直流电机 ○4复励直流电机 二、基础公式 1. 额定功率N P N P （N T 为额定输出转矩，N n 为额定转速） 直流发电机中，N P 是指输出的电功率的额定值： N N N I U P ?= 2. 电枢电动势a E 直流电机的电动势：n C E e a ?Φ?=（单位 V ） e C 为电动势常数 a Z n C P e 60?= （P n —磁极对数，Z —电枢总有效边数，a —支路对数） 3. 电磁转矩e T 直流电机的电磁转矩：a T e I C T ?Φ?= （单位m N ?） T C 为转矩常数
a Z n C P T ??= π2 （P n —磁极对数，Z —电枢总有效边数，a —支路对数） 4. 常数关系式 由于 55.9260 ≈=π e T C C 故 e T C C ?=55.9 三、直流电机 (一) 分类：直流电动机和直流发电机。 直流电动机：直流电能→→机械能 直流发电机：机械能→→直流电能 (二) 直流电动机(考点：他励直流电动机【如下图】) I 图5-18直流电动机物理量的正方向与等效电路 a) 物理量的参考正方向 b) 等效电路 a) b) 1. 电压方程： 励磁回路：f f f I R U = 电枢回路：a a a a I R E U += (特点：a a E U >) (a R ——包括电枢绕组和电刷压降的等效电阻 a E ——直流电机感应电动势) 其中 Φn C E e a = 2. 转矩方程：0L e T T T += 3. 功率方程： ○ 1输入电功率→电磁功率 输入电功率1P =励磁回路输入电功率f P +电枢回路输入电功率a P (注意：一般题目没有给出励磁信息，那么输入电功率=电枢回路输入电功率) 电枢回路输入电功率a P =电磁功率em P +铜耗功率Cua p ? 励磁回路输入的电功率：2f f f f f I R I U P == 电枢回路输入的电功率： ()Cua em 2a a a a a a a a a a a p P I R I E I I R E I U P ?+=+=+== (2a a Cua I R p =?——电枢回路的铜耗 a a em I E P =——电机的电磁功率) 且有ωωωe a p a p a p a a π2π2606060T ΦI a Z n ΦI a Z n ΦnI Z n I E ==? == 即ωe a a T I E =
《电机及拖动基础》课程教学大纲 一、课程的性质和目的 本课程是电气工程及其自动化专业的一门专业基础课。通过本课程学习使学生获得电机及拖动基础方面的基本理论和基本技能，掌握变压器、交流感应电动机、直流电机的工作原理和运行性能；分析交﹑直流电动机的机械特性，启动、制动和调速过程，同时对电动机的选择、控制电机的原理和应用有一定的了解。培养学生分析问题和解决实际应用问题的能力，为深入学习《电力拖动控制系统》后续课程及从事电气工程与自动化专业的实际工作打下基础。 二、教学基本要求 通过本课程的教学，学生必须达到以下基本要求： 1．掌握直流电机、单相变压器、交流异步电动机的工作原理； 2．掌握直流电机、交流异步电动机的运行原理； 3．掌握直流电机、交流异步电动机的过渡过程； 4．掌握交流异步电动机的外部控制知识； 5．能用所学知识分析实际问题。
三、课程教学基本内容及学时分配 第一章绪论及电机的基本知识 本章教学基本要求： 通过本章的学习，了解本课程的性质、任务、内容、要求与特点，学习并掌握电机及电力系统的基本概念，掌握电磁场的基本知识。 本章教学本章教学重点： 掌握基本的电磁场理论基本知识。 本章教学难点： 掌握基本的电磁场理论基本知识。 本章教学内容： 1.电机的概念； 2.电机及电力系统的发展概况； 3.本课程的性质、任务、内容、要求与特点； 4.本书用到的一些电磁场理论基础知识。 第二章直流电机的基本原理 本章教学基本要求： 通过本章的学习，使学生掌握直流电机的工作原理、直流电机的电动势和转矩，了解直流电机的额定值、电枢绕组、磁场、直流电机的换向等相关概念。 本章教学重点： 直流电机的工作原理、绕组、电动势和转矩。 本章教学难点： 直流电机的电动势和转矩。 本章教学内容： 1.直流电机的工作原理； 2.直流电机的额定值； 3.直流电机的电枢绕组； 4.直流电机的磁场、电动势和转矩； 5.直流电机的换向。
《电机与拖动》试题题库 一、填空题 1.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。（填相同或相反） 2.直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向，因此电磁转矩为 转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向，因此电磁转矩为转矩。 3.直流电动机的励磁方式有、、、四种。 4.直流电机是一种能量转换装置，具有可逆性，既可作发电机用，又可作电动机 用。作发电机使用时，输入功率，输出功率；作电动机使用时，输入功率，输出功率。 5.直流电机定子主磁极的作用是。 6.直流电动机的电磁制动有、、三种。 7.串励直流电动机的特点是：负载变化时励磁电流及主磁通同时改变，故负载变 化时变化很大，电磁转距则近似正比于变化。 8.直流电动机的静差率越小，表明电动机转速的相对稳定性越，也表明 机械特性越。 9.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。（填写,; U E E U >>） 10.直流电机的电磁转矩是由和共同作用产生的。 11.变压器主要由和两部分组成。 12.变压器空载试验一般在侧进行，而短路试验一般在侧进行。 13.变压器空载运行时功率因数很低，这是由于。 14.变压器的可以近似看成铁耗，可以近似看成铜耗。 15.按照磁滞回线的形状不同，铁磁材料可分为和材料两大类。 16.铁心中的和之和称。这部分损耗都将消耗有功功率，使 铁心发热。 17.电流互感器运行时，在任何情况下都不允许副边，它可以看作是；
而电压互感器使用时，副边不允许。 18.额定电压为440V/110V的单相变压器，高压边漏电抗16Ω，这算到二次侧后 大小为。 19.当三相异步电动机的转差率1 s=时，电动机处于状态；当0 s<时，电动机处于状态；当1 s>时，电动机处于状态。当电动机拖动恒转矩负载，当满足运行条件时，拖动负载获得稳定运行状态。 20.三相交流电机电枢绕组产生基波旋转磁势的条件是，其转速与通 入电流频率及电机极对数的关系是，若改变电流的相序，其转 向。 21.三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率s一般在范围内。 22.异步电机中存在着二个转速：一个是转速，另一个是转 速。 23.三相异步电动机根据转子结构不同可分为和两类；同步电动机根 据转子结构的不同分为同步电机和同步电动机。 24.三相交流绕组通入对称的三相交流电流将产生不变，空间旋转的磁动 势。如果要改变磁场的旋转方向，可以通过改变来实现。 25.一个三相对称交流绕组，2p=2，通入f = 50Hz的对称交流电流，其合成磁动 势为磁动势，该磁动势的转速为 r/min。 26.一台6极三相异步电动机接于50Hz的三相对称电源，其 s =0.05，则此时转 子转速为 r/min，定子旋转磁动势转速为 r/min。 27.三相异步电动机参数测定实验中，空载实验的损耗包括、 和。实验过程中，是不变损耗。 28.三相异步电动机的转差功率指的是，定子电压降低时，该功率值。 29.额定频率为50Hz的三相异步电动机的额定转速为725 r/min，该电机的极数 为 _ ，同步转速为 r/min，额定转差率为，转子电流频率 Hz。 和U关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当30、可用E a _______时为发电机状态。 31、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。
电机与拖动期末复习题
机密★启用前 大连理工大学网络教育学院 2016年秋《电机与拖动》期末考试复习题 ☆注意事项：本复习题满分共：400分。 一、单项选择题 1、我国规定变压器的标准工频为（）。 A．100Hz B．60Hz C．50Hz D．1000Hz 2、当异步电机运行于电动机状态时，转子转速与同步转速（），且其数值（）同步转速。 A．同方向，大于B．同方向，小于 C．反方向，大于D．反方向，小于 3、从变压器的空载试验可以求出（）。 A．铁损耗B．铜损耗 C．阻抗电压D．短路阻抗 4、一台三相四极异步电动机，额定转差率是0.04，若
电源频率是50Hz，则电动机的转速为（）。 A．1440r/min B．1450r/min C．1000r/min D．950r/min 5、一台4极三相异步电动机定子槽数为24，极距（ ）。 A．4 τ= B．6 τ= C．8 τ= D．12 τ= 6、同步电机的转子绕组为（）。 A．单叠绕组B．波绕组 C．励磁绕组D．电枢绕组 7、当异步电机处于发电机状态时，其（）。 A．电磁转矩为负，转速为正 B．电磁转矩为正，转速为负 C．电磁转矩和转速均为正 D．电磁转矩和转速均为负 8、单相绕组磁动势的基波和各次谐波有相同的脉动频率，都决定于（）。
A．电流的频率 B．电压的频率 C．阻抗的频率 D．绕组的频率 9、同步电动机异步起动时，可以采用（）的方法来 限制起动电流。 A．直接起动 B．减压起动 C．变频起动 D．软起动 10、异步电动机的调速方法中，只能有级调速的是（ ）。 A．变极调速 B．变频调速 C．变转差率调速D．变极调速和变频调速 1． C 2． B 3． A 4． A 5． B 6． C 7． A 8． A 9． B 10． A 11、变压器中最主要的部件指的是铁心和（）。 A．油箱 B．储油柜 C．绕组 D．散热器
电机与拖动实习心得 此次实习的大小电机分厂.成套厂2个分厂各有个的特色和用途，全方位体现了电机从进料到装配再到出场的流程，是我大饱眼福，对各类电机、电气元件有了一些基本了解。下面是美文网小编为大家收集整理的电机与拖动实习心得，欢迎大家阅读。 电机与拖动实习心得篇1 通过电机与拖动的实训，能进一步掌握常用电工工具的使用，识别低压电器及电工材料，安装简单的电气线路，并了解电机拖动的工作原理。 实训内容：认识各种电工工具及使用方法，依照断电延时带直流能耗制动的y-△启动的控制电路的原理图， 连接线路实训工具：热继电器、交流接触器、时间继电器、保险丝、空气开关、按钮、波浪钳、十字螺丝刀等 实训过程： 1、了解电工工具的使用方法及各电器的一些基本结构，如交流接触器有常开接口与常闭结口等，按钮有红绿黑三种颜色，每一种有分常开与常闭两种按钮。 2、初步了解断电延时带直流能耗制动的y-△启动的控制电路的工作原理。 3、依照电路图一条线一条线开始接，以线路构成闭合回路来接电路，防止出现错误。
4、遇到的状况：⑴在接线过程中忘记用两种不同颜色的接电路图，以便把主线路与控制线路区分开来，便于出现错误时及时修正。 电机与拖动实习心得篇2 在机电学校校区开始了为期两个星期的电力拖动实训。整个实训过程，可以用师生教与学其乐融融来形容。 机电091班在机电学校校区开始了为期两个星期的电力拖动实训。整个实训过程，可以用师生教与学其乐融融来形容。 实训第一天，机电091班就以善思乐学的精神让指导老师刮目相看。 实习中，我们不仅认真做好指导老师布置的每一个任务，还在歇息间隙与我们进行探讨，共同研究电路的接法及相关知识。固然整个实习不算难，但我们不看轻每一个学习的机会，认真接好每一条线，拧好每一个螺丝，我们以努力的成果证实了我们的对这次实训的重视。值得一提的是，这个班级有很强的团队意识，在每一次通电环节中若有谁电路没有接通，就会三三两两互相讨论原因，并找出解决的办法。 实习不仅是一个对所学知识的补充与升华，更是一个考验学生动手能力的平台。两周实习中，师生们一起度过了很愉快的学习时光，由于我们不仅用认真的态度来对待每一个学习任务，捉住每一次动手的机会，增强动手意识，进步动手操纵能力，更用我们优秀的实习成果往返报老师的关心和付出。 电机与拖动实习心得篇3
第二章 一、负载的转矩特性：负载的转矩特性是指生产机械工作机构的负载转矩与转速之间的关系即：n=f(T L )___恒转矩负载特性恒转矩负载是指负载转矩为常数，其大小与转速n无关,恒转矩负载分反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载。反 抗性恒转矩负载特性:恒值负载转矩T f 总是与转速n f 的方向相反，即作用方向是 阻碍运动的方向。当正转时n f 为正， T f 与n f 方向相反，应为正，即在第一象限, 当反转时n f 为负， T f 与n f 方向相反，应为负，即在第三象限；当转速n f =0时外 加转矩不足以使系统运动。位能性恒转矩负载特性特点:T f 的方向与n f 的方向无 关。 T f 具有固定不变的方向。例如：起重机的提升机构，不论是提升重物还是下放重物，重力的作用总是方向朝下的，即重力产生的负载转矩方向固定。当 n f >0时， T f >0，是阻碍运动的制动性转矩;当n f <0时， T f >0，是帮助运动的拖 动性转矩。故转矩特性在第一和第四象限。 恒功率负载转矩特性特点：当转速n变化时，负载功率基本不变。 电力拖动系统的稳定运行的必要条件：动转矩为零，即 n不变，T=T L 第三章 直流电机的用途：把机械能转变为直流电能的电机为直流发电机；把直流电能转变为机械能的电机是直流发电机。直流发电机用来作为直流电动机和交流发电机的励磁直流电源。直流电动机的工作原理：线圈不由原动机拖动；电刷接直流电源；直流电源通过静止的电刷与随电枢转动的换向器的滑动接触把直流电源转换成电枢中的交流电，保证电枢转矩的方向不变，电枢保持逆时针旋转。直流发电机的工作原理:用两个相对放置的导电片(换向片)代替交流发电机的两个滑环，电刷接触的换向片始终是相同一侧的线圈边，所以N极一侧的电刷得到的电压始终是（+），S极一侧的电刷得到的电压始终是（-）。 直流电机的可逆性：一台直流电机原则上既可以作为电动机运行，也可以作为发电机运行，只是外界条件不同而已。如果用原动机拖动电枢恒速旋转，就可以从电刷端引出直流电动势而作为直流电源对负载供电；如果在电刷端外加直流电压，则电动机就可以带动轴上的机械负载旋转，从而把电能转变成机械能。这种同一台电机能作电动机或作发电机运行的原理，在电机理论中称为可逆原理。 主要结构：直流电机由定子、转子两大部分构成。定子的作用是产生主磁场和在机械上支撑电机，它主要由主磁极、机座、电刷、端盖和轴承组成。主极的用是在定转子之间的气隙中建立磁场,使电枢绕组在此磁场的作用下感应电动势和产生电磁转矩。大多数直流电机的主磁极都是由直流电流来励磁的，主磁极上还装有励磁线圈。只有小直流电机的主磁极才用永磁磁铁，这叫永磁直流电机.电刷装置:电刷的作用是把转动的电枢绕组与静止的外电路相连接，并与换向器相配合，起到整流或逆变器的作用。换向极：换向极又称附加极或间极,其作用是用以改善换向。换向极装在相邻两主极之间，它也是由铁心和绕组构成。直流电机转子部分：电枢铁心、电枢绕组、换向器、风扇、转轴和轴承等 单叠绕组1)每个极下的元件组成一条支路,并联支路对数a等于极对数p:a=p2)正负电刷间感应电动势最大，被电刷短路的元件里感应的电动势最小。3）电刷杆数等于极数。 电枢电动势（公式）：电枢电动势是指直流电机正、负电刷之间感应的电动势，也是电枢绕组每个支路里的感应电动势。电磁转矩（公式）P47容（励磁磁通势和电枢反应磁通势）==直流发电机:电枢电动势—输出电动势(与电枢电流同方向)
学年度第一学期 自动化系《电机与电力拖动基础》期末考试试卷（） 年级专业自动化班级学号姓名 注：1、共120分钟，总分100分 一、选择题（每小题2分，共20分） 1．他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3） （1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。 2．直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2） （1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。 3．他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I1和I2，那么：（2） （1）I1
感应电动势；③它们都有主磁通和漏磁通；④它们都由电网取得励磁电流。 9．三相异步电动机的与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩减小，临界转差率没变，则该人为机械特性是异步电动机的：（3） （1）定子串接电阻的人为机械特性；（2）转子串接电阻的人为机械特性；（3）降低电压的人为机械特性。 10．一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时，若电源电压下降10%，这时电动机的电磁转矩：（1） （1）T em =T N ;(2) T em =0.81 T N ;(3) T em =0.9T N 。 二、填空题：（共20分） 1、（4分）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、（2分）三相变压器的联结组别不仅与绕组的_______和_______有关，而且还与三相绕组的_______有关。 （绕向；首末端标记；联结方式） 3.当s 在_______范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为_______；在_______范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为_______。（0～１；反电动势；－∞～０；制动转矩） 4.三相异步电动机根据转子结构不同可分为___ ____和__ _____两类。（笼型异步电动机和绕线型异步电动机） 5.一台6极三相异步电动机接于50H Z 的三相对称电源；其s=0.05，则此时转子转速为_______r/min ，定子旋转磁势相对于转子的转速为_______r/min 。（950；50） 6. 对于绕线转子三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则起动转矩_______，最大转矩_______。（增大；不变） 7. 三相异步电动机的过载能力是指______。 (N m T T /) 8. 拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机，其转差率s 在_______范围内时，电动机都能稳定运行。 (m s 0) 9. 三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则U 1应随f 1按_______规律调节。 (正比) 10. 三相异步电动机采用星形一三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时
直流电机部分 一．填空题 1.直流电机电枢绕组元件流过的电流是___________电流,流过正负电刷的电流是_________电流，直流发电机中电枢绕组产生的电磁转矩是_____ __性质的转矩,直流电动机电枢绕组电势的方向与电枢电流的方向__________。 2.直流电机的____________损耗等于___________损耗时效率最高。 3.他励直流发电机的外特性下降的原因有___________和__________，与之相比并励直流发电机的外特性，并励直流发电机电压变化率他励直流发电机。 4.并励直流发电机自励建压的条件有三个,它们是____ ___,________ __和_____________。 5. 一台并励直流电机Ea＞U时运行于_____ ____状态，此时电机I、Ia和I f 之间的关系_____________， Ea＜U时运行在_____ ___状态，电机I、Ia和I 之间的关系_____________。 f 6. 直流电机空载时气隙磁密分布波形为___________波,电枢磁势分布的波形为___________波,电枢磁场空间分布波形为____________波。 7. 直流电机的电枢反应是，电刷放在几何中性线上，磁路处于饱和状态时,电枢反应的影响为(1)_________ _(2)__________。 8.按负载转矩的大小随转速变化的规律分类,负载可以分为 _________,__________和________三类；位能性负载的机械特性位于____ _象限,反抗性负载的机械特性位于_________象限。 9.他励直流电动机恒转矩调速的方法有___________________,恒功率调速方法有________________。 10.他励直流电动机的励磁和负载转矩不变时,如降低电枢电压,则稳定后电枢电流将_________,电磁转矩将_________,转速将__________。 11.他励直流电动机高速下放重物,应用________制动,低速下放重物,应用 _________和________制动，其中消耗能量最多的方法_________。 12.为了经济合理的利用材料，直流电机的额定磁通通常设定在磁化特性曲线上膝点处，若额定磁通设定在膝点以上，则，若额定磁通设定在膝点以下，则。 13.欲改变直流电动机的转向，可以_____________或_______________；三相异步电动机反转的方法为。 14.并励直流电动机,负载转矩保持不变,如将励磁回路的调节电阻增大,则稳定运行后的转速将________,电枢电流将_______,如只将电枢电路中的调节电阻增
《电机与拖动》试题 及答案 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。（E a〈U；E a〉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_______方向偏移。（电枢磁动势对励磁磁动势的作用；交磁；气隙磁场产生畸变；对主磁场起附加去磁作用） 二、判断题 1、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。（）（F） 2、一台直流发电机，若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。（T） 3、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。（F） 4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。（）（F）
《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。（E a〈U；E a〉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_______方向偏移。（电枢磁动势对励磁磁动势的作用；交磁；气隙磁场产生畸变；对主磁场起附加去磁作用） 二、判断题 1、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。（）（F） 2、一台直流发电机，若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。（）（T） 3、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。（F） 4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。（）（F） 三、选择题 1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）中。（1） （1）电枢绕组；（2）励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组 2、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（）（3） （1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助磁。 3、如果并励直流发电机的转速上升20%，则空载时发电机的端电压U0升高（）。（2） （1）20%；（2）大于20%；（3）小于20%。 四、简答题 1、直流发电机的励磁方式有哪几种？ （他励；自励（包括并励，串励和复励）） 2、如何确定换向极的极性，换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联？ （使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。对于直流发电机而言，换向极性和电枢要进入的主磁极性相同；而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。
电机复习提纲 第一章： 一、概念：主磁通，漏磁通，磁滞损耗，涡流损耗 磁路的基本定律: 安培环路定律: 磁路的欧姆定律作用在磁路上的磁动势 F 等于磁路内的磁 通量 Φ乘以磁阻R m 磁路与电路的类比：与电路中的欧姆定律在形式上十分相似。E=IR 磁路的基尔霍夫定律 （1）磁路的基尔霍夫电流定律 穿出或进入任何一闭合面的总磁通恒等于零 （2）磁路的基尔霍夫电压定律 沿任何闭合磁路的总磁动势恒等于各段磁路磁位差的代数 和。 第二节 常用铁磁材料及其特性 一、铁磁材料 1、软磁材料：磁滞回线较窄。剩磁和矫顽力都小的材料。软磁材料磁导率较高，可用来制造电机、变压器的铁心。 2、硬磁材料：磁滞回线较宽。剩磁和矫顽力都大的铁磁材料称为硬磁材料，可用来制成永久磁铁。 二、铁心损耗 1、磁滞损耗——材料被交流磁场反复磁化，磁畴相互摩擦而消耗 Ni HL
的能量。 2、涡流损耗——铁心内部由于涡流在铁心电阻上产生的热能损耗。 3、铁心损耗——磁滞损耗和涡流损耗之和。 第二章： 一、尽管电枢在转动，但处于同一磁极下的线圈边中电流方向应始终 不变，即进行所谓的“换向”。 二、一台直流电机 作为电动机运行——在直流电机的两电刷端上加上直流电压，电枢旋转，拖动生产机械旋转，输出机械能； 作为发动机运行——用原动机拖动直流电机的电枢，电刷端引出直流电动势，作为直流电源，输出电能。 三、直流电机的主要结构（定子、转子） 定子的主要作用是产生磁场 转子又称为“电枢”,作用是产生电磁转矩和感应电动势 要实现机电能量转换，电路和磁路之间必须在相对运动，所以旋转电机必须具备静止的和转动的两大部分，且静止和转动部分之间要有一定的间隙（称为：气隙） 四、直流电机的铭牌数据 直流电机的额定值有： 1、额定功率P N(kW) 2、额定电压U N(V)
根据直流电机转速方程 n — 转速（r/min ）； U — 电枢电压（V ） I — 电枢电流（A ）； R — 电枢回路总电阻（ Ω ）； Φ — 励磁磁通（Wb ）；Ke — 由电机结构决定的电动势常数。 三种方法调节电动机的转速：（1）调节电枢供电电压 U ； （2）减弱励磁磁通 Φ；（3）改变电枢回路电阻 R 。 第1章 闭环控制的直流调速系统 1、常用的可控直流电源有以下三种 ? 旋转变流机组——用交流电动机和直流发电机组成机组，以获得可调的直流电 压。 ? 静止式可控整流器——用静止式的可控整流器，以获得可调的直流电压。 ? 直流斩波器或脉宽调制变换器——用恒定直流电源或不控整流电源供电，利用 电力电子开关器件斩波或进行脉宽调制，以产生可变的平均电压。 2、由原动机（柴油机、交流异步或同步电动机）拖动直流发电机 G 实现变流，由 G 给需要调速的直流电动机 M 供电，调节G 的励磁电流 i f 即可改变其输出电压 U ，从而调节电动机的转速 n 。 这样的调速系统简称G-M 系统，国际上通称Ward-Leonard 系统。 3、晶闸管-电动机调速系统（简称V-M 系统，又称静止的Ward-Leonard 系统）， 4、采用简单的单管控制时，称作直流斩波器，后来逐渐发展成采用各种脉冲宽度调制开关的电路，脉宽调制变换器（PWM-Pulse Width Modulation ）。 PWM 系统的优点 （1）主电路线路简单，需用的功率器件少； （2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小； （3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1:10000左右； （4）若与快速响应的电机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强； （5）功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高； （6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。 5、晶闸管触发和整流装置的放大系数和传递函数 在动态过程中，可把晶闸管触发与整流装置看成是一个纯滞后环节，其滞后效应是由晶闸管的失控时间引起的。 传递函数近似成一阶惯性环节。 Φ-=e K IR U n s T K s W s s s 1)(+≈
《电机及拖动基础》课程教学大纲 大纲执笔人：蒋铁铮大纲审核人： 课程编号： 英文名称：Fundamental of Electric Machinery and Drives 学分：4 总学时：64 。其中，讲授56学时，实验8学时，上机0学时，实训0学时。适用专业: 自动化、电气工程 先修课程：大学数学、普通物理、电路、电磁场 一、课程性质与教学目的 《电机及拖动基础》是自动化类各专业的主要专业基础必修课程，既带有基础性又带有专业性。本课程将系统地阐述各类电机的基本理论、分析方法和运行特性，同时要求通过实验掌握基本实验技能。通过本课程的学习，了解直流电机、变压器、异步电机和同步电机的基本结构和工作原理，掌握各种电机内部电磁关系的分析方法，为进一步学习专业课打下坚实基础。 二、基本要求 通过本门课程的学习，要求学生了解直流电机、交流电机和变压器的基本结构和工作原理；熟悉其基本电磁关系，掌握其机电气特性和基本拖动方法，重点掌握异步电动机的基本电磁关系、机电特性及拖动控制方法。 三、重点与难点 重点内容：直流电机、变压器、异步电机、同步电机的基本结构、工作原理、等值电路和运行特性，基本实验技能。 难点内容：直流电机、变压器、异步电机、同步电机的基本电磁关系、交流绕组的基本理论及交流电机的拖动方法 四、教学方法 理论与实验并重，采用课堂讲授与实验教学相结合形式。
五、课程知识单元、知识点及学时分配 见表1。 表1 课程的知识单元、知识点及学时分配
六、实验、上机与实训教学条件及内容 电机实验室，共8学时。实验内容如下： 1．直流他励电动机运行实验（启动、调速），2学时； 实验内容 （1）掌握用实验方法测取直流电动机的工作特性和机械特性 （2 ）掌握直流电动机的启动、调速方法 实验要求 必做，2~3人一小组 主要仪器 长沙理工大学直流电机实验台及相关仪表 2．变压器空载、短路实验及负载实验，2学时； 实验内容 （1）通过空载和短路实验,测定三相变压器的变比和参数. （2）通过负载实验,测取三相变压器的运行特性. 实验要求
<电机与拖动>知识点总结 一、、填空题（每空1分，共30分） 1．直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相反），因此电磁转矩为（阻力）转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相同），因此电磁转矩为（动力）转矩。 2．接触器主要由（电磁机构）、（触点系统）、（灭弧装置）等三大部分组成。 3．空气阻尼式时间继电器主要由（电磁机构）、（触点系统）和（延时机构）三部份组成。若要将通电延时型改成断电延时型，只需将（电磁机构翻转180度）。 4、用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的（1/3）,所以对降低（起动电流）很有效。但启动转矩也只有直接用△接法启动时（1/3），因此只适用于空载或轻载启动。 5．反接制动时，当电机转速接近于（0）时，应及时（切断电源），防止电机（反转）。 6、伺服电动机为了防止（反转）现象的发生，采用（增大转子电阻）的方法。 7、步进电动机是一种把（电脉冲）信号转换成（角位移或线位移）信号的控制电机。 8．分磁环的作用是使（产生的合成吸力始终大于弹簧的反作用力），以消除（衔铁的振动和噪声）现象；三相交流电磁机构是否需要分磁环（不需要）。 9．单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是（脉动磁场），可分解为
（正向旋转磁场）和（反向旋转磁场）两部分。 10．熔断器又叫保险丝，用于电路的（短路）保护，使用时应（串）接在电路中。 二、判断题（每小题1分，共10分）。 （×）1．一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均可使用。 （×）2．三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。 （×）3．交流电动机由于通入的是交流电，因此它的转速也是不断变化的，而直流电动机则其转速是恒定不变的。 （×）4．转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数，当电动机转速越快时，则对应的转差率也就越大。 （×）5．三相异步电动机不管其转速如何改变，定子绕组上的电压、电流的频率及转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。（×）6．使用并励电动机时，发现转向不对，应将接到电源的两根线对调以下即可。 （×）7．电流、电压互感器属于特殊变压器。电压互感器二次侧禁止开路，电流互感器二次侧禁止短路。 （√）8．三相异步电动机在起动时，由于某种原因，定子的一相绕组断路，电动机还能起动，但是电动机处于很危险的状态，电动机
机 密★启用前 大连理工大学网络教育学院 2016年秋《电机与拖动》期末考试复习题 ☆ 注意事项：本复习题满分共：400分。 一、单项选择题 1、我国规定变压器的标准工频为（ ）。 A ．100Hz B ．60Hz C ．50Hz D ．1000Hz 2、当异步电机运行于电动机状态时，转子转速与同步转速（ ），且其数值（ ）同步转速。 A ．同方向，大于 B ．同方向，小于 C ．反方向，大于 D ．反方向，小于 3、从变压器的空载试验可以求出（ ）。 A ．铁损耗 B ．铜损耗 C ．阻抗电压 D ．短路阻抗 4、一台三相四极异步电动机，额定转差率是0.04，若电源频率是50Hz ，则电动机的转速为（ ）。 A ．1440r/min B ．1450r/min C ．1000r/min D ．950r/min 5、一台4极三相异步电动机定子槽数为24，极距（ ）。 A ．4τ= B ．6τ= C ．8τ= D ．12τ= 6、同步电机的转子绕组为（ ）。 A ．单叠绕组 B ．波绕组 C ．励磁绕组 D ．电枢绕组 7、当异步电机处于发电机状态时，其（ ）。 A ．电磁转矩为负，转速为正 B ．电磁转矩为正，转速为负 C ．电磁转矩和转速均为正 D ．电磁转矩和转速均为负 8、单相绕组磁动势的基波和各次谐波有相同的脉动频率，都决定于（ ）。
A ．电流的频率 B ．电压的频率 C ．阻抗的频率 D ．绕组的频率 9、同步电动机异步起动时，可以采用（ ）的方法来限制起动电流。 A ．直接起动 B ．减压起动 C ．变频起动 D ．软起动 10、异步电动机的调速方法中，只能有级调速的是（ ）。 A ．变极调速 B ．变频调速 C ．变转差率调速 D ．变极调速和变频调速 1． C 2． B 3． A 4． A 5． B 6． C 7． A 8． A 9． B 10． A 11、变压器中最主要的部件指的是铁心和（ ）。 A ．油箱 B ．储油柜 C ．绕组 D ．散热器 12、从变压器的短路试验可以求出（ ）。 A ．铁损耗 B ．额定铜损耗 C ．电压比 D ．励磁阻抗 13、电枢反应是指（ ）。 A ．励磁磁场对电枢磁动势的影响 B ．励磁磁场对电枢电动势的影响 C ．电枢磁动势对励磁磁场的影响 D ．电枢磁动势对电枢磁场的影响 14、笼型异步电动机转子的极对数（ ）定子绕组的极对数，而与转子导条的数目（ ）。 A ．恒大于，无关 B ．恒小于，无关 C ．恒等于，无关 D ．恒等于，有关 15、一台直流电机2p=6，绕成单叠绕组形式，它的支路对数是（ ）。 A ．4 B ．3 C ．2 D ．1 16、异步电动机接通电源开始起动时，（ ），此时的电磁转矩称为起动转矩。 A ．0,0n s >= B ．0,1n s >= C ．0,1n s == D ．0,0n s == 17、隐极同步发电机的功率角在0°～90°范围内时，（ ）。 A ．功率角越大，电磁功率越大