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电机与拖动教案

电机与拖动教案
电机与拖动教案

电机概述

电机的定义

电机是一种能实现机电能量转换的电磁装置,是电动机和发电机的统称。将电能转换为机械能的电机称为电动机。将机械能转换为电能的电机称为发电机;将机械能转换为电能的电机称为发电机。

工作原理

电磁感应定律、电磁力定律及电流的磁效应。

构造的一般原则

用适当的导磁和导电材料构成能互相进行电磁感应的电路和磁路,以产生电磁功率和电磁转矩,达到能量转换的目的。

电机分类

旋转电机:动力电机:交流电机感应电机:感应发电机

感应电动机

同步电机:同步电动机

同步发电机

同步补偿机

直流电机直流发电机

直流电动机

微特电机:伺服电动机、步进电动机、测速发电机

变压器:电力变压器升压变压器、降压变压器

特种变压器自耦、三绕组、互感器

第一章直流电机

直流电机优缺点:

优点:启动性能和调速性能好,过载能力大。

缺点:存在电流换向问题,结构工艺复杂,使用有色金属多,价格昂贵,运行可靠性差

直流电机发展形势

随着近年来电力电子学和微电子学的迅速发展,将逐步被交流调速电动机取代,直流发电机则正在被电力电子器件整流装置取代。但在今后一个相当长的时期内,直流电机仍将在许多场合继续发挥作用

一、直流电机的工作原理

直流发电机的工作原理:简单分析

一台电机原则上既可以作为发电机运行,也可以作为电动机运行,只是外界的条件不同而已。如用原动机拖动直流电机的电枢,而电刷上不加直流电压,则电刷端可以引出直流电动势作

为直流电源,可输送电能,电动机将机械能变换成电能而成为发电机;如在直流电机的两电刷端上,加上直流电压,将电能输入,电机即可拖动生产机械,将电能变换成机械能而成为电动机。一台电机,即可作为发电机运行,又可作为电动机运行,这是直流电机的可逆原理

二、直流电机的结构

由两个主要部分组成:静止部分(称为定子),主要用来产生磁场

转动部分(称为转子)是机电能量转换的枢纽

在定转子之间,有一定的气隙称为气隙

三、直流电机的铭牌:额定值

四、直流电机的磁场

1、直流电机的空载磁场

2、直流电机负载时的磁场及电枢反应

3、直流电机的换向

五、直流电机的感应电势和电磁转矩

1、感应电势

Ea=CeΦn

电机的电枢电动势Ea与每级磁通Φ成正比,与电枢转速n成正比

2、电磁转矩

T=CTΦIa

电磁转矩与每级磁通和电枢电流的乘积成正比

六、直流电机的工作特性

1、电压平衡方程式

2、转矩平衡方程式

3、功率平衡方程式

第二章、直流电动机的电力拖动

一、电力拖动系统的运动方程

T-TL=GD2/375 dn/dt

可确定系统的状态

方程式中各量正负号确定的规则

二、生产机械的负载转矩特性

恒转矩负载特性:TL的大小不变

恒功率负载特性:TL与转速n成反比

风机泵类负载特性:TL与转速的平方成正比

三、他励直流电动机的机械特性

1、机械特性的一般表达式

2、固有机械特性

条件:当U=UN,Φ=ΦN, R=0时的机械特性

特点:硬特性

3、人为机械特性

电枢串电阻的人为特性

特点:1)n0不变2)β变大,稳定性能变差

降低电压的人为特性

特点:1)n0与电源电压成正比2)β不变

弱磁的人为特性

特点:1)n0变大2)β变大

四、他励直流电动机的启动

电动机的启动要求:启动转矩足够大

启动电流不可太大

他励直流电动机的启动主要是设法减小启动电流

电动机的启动方式分为直接启动、降压启动、电枢回路串电阻启动

直流电动机一般不能直接启动

他励直流电动机的启动方法有电枢串电阻启动和降低电压启动

五、他励直流电动机的调速

1、调速的基本概念

2、调速指标

3、他励直流电动机的调速方法

1)电枢串电阻调速

特点:向下调速,有级调速,稳定性能变差,损耗大

2)降低电枢电压调速

特点:向下调速、无级调速,稳定性能不变,效率高

3)弱磁调速

特点:向上调速,有级调速,稳定性能变差,损耗大,受换向限制

六、他励直流电动机的制动

制动的特征是电磁转矩T与转速n的方向相反

制动的作用:1、减速2、匀速下放重物

他励直流电动机的制动方法有:能耗制动、反接制动、回馈制动

第三章变压器

一、变压器的构造

变压器是一种利用电磁感应工作的静止的装置,其主要功能是将交变电压变为同一频率的另一种或几种交流电压。

1、铁芯:提供磁路

1)铁芯结构:分为心式结构和壳式结构两种

2)叠片形式:硅钢片裁成条状,采用交错叠片的方式叠装而成,接缝互相错开,为了减小气隙和磁阻

2、绕组:建立磁场

按高低压绕组在铁芯上放置方式的不同,绕组有同心式和交叠式

按电压高低分为一次绕组,二次绕组

3、附件

油箱:散热,绝缘,保护铁芯和绕组不受外力和潮气侵蚀

油枕:储油,减少油箱内油和空气的接触

气体继电器:瓦斯保护

绝缘套管:引出线

分接开关:调整变压比

二、变压器的基本工作原理

1、相关名称:一次绕组,匝数N1:二次绕组,匝数N2

2、工作条件:一次侧要加交变电压

3、磁场分布:

主磁通:大部分经过磁阻很小的铁芯闭合,与一次,二次绕组同时交链漏磁通很少一部分磁通经过磁阻很大的油或空气闭合

4、工作原理:

一次绕组通电,产生变化磁通,交链到二次侧,在二次侧感应出电势

4、特点:

A、变压器只能传递交流电能,而不能产生电能;

B、它只能改变交流电压或电流的大小,不改变频率;

C、而在传递过程中几乎不改变电压和电流大小的乘积(功率)

三、变压器的铭牌数据

四、变压器的运行原理

1、变压器的空载运行

空载运行时的物理情况

(1)二次侧空载,所以I2=0,U2=E2

(2)一次侧电流I0叫空载电流(或励磁电流)

(3)输出功率P2=0,所以输入功率P1几乎为0,P1=U1*I0,所以I0很小

空载运行时的电磁关系和平衡方程

磁场由励磁电流I0建立

经推导得E1=4.44N1fΦm

E2=4.44N2fΦm

所以E1/E2=N1/N2=K(匝数比)

因为空载电流很小,所以I0Z1比E1小的多,数值上近似为U1=E1

二次:U2=E2

所以U1/U2=E1/E2=N1/N2=K

2、变压器的负载运行

一次侧:U1=-E1+I1Z1

二次侧:U2=E2+I2Z2

负载上的电压:U2=I L Z L

3、变压器参数的测定

(1)空载试验

试验目的:测定空载电流I0,空载损耗(铁损)P0,计算励磁阻抗,变压比K

试验方法:将低压侧绕组接额定电源,高压侧开路

计算变压器参数:

(2)短路试验

试验目的:测定短路阻抗ZK,铜损

试验方法:

计算变压器参数

五、变压器的运行特性

1、电压变化率

电压变化率:反映二次侧端电压随负载变化的程度

电压变化率与三个因素有关:变压器负载电流大小

负载的性质

变压器的阻抗参数

2、变压器的外特性

变压器的外特性:当一次侧端电压与功率因素均为常数,变压器二次侧绕组的端电压随负载电流的变化关系,即U2=f( I2 )

3、变压器的效率和效率特性

变压器的效率:输出功率与输入功率之比的百分数

效率特性:效率开始时随负载的增加而增加,在P CU=P FE时,效率最大,当负载过大时,效率开始下降

六、三相变压器

1、三相变压器的磁路

三相变压器组

三相变压器组可以看成是由三个相同的单项变压器组成的

磁路系统:若外加电压时三相对称的,则三相磁通一定是对称的

电路系统:高低压绕组分离,高低压绕组按要求连接(如△/△, Y/y连接)

三相心式变压器

结构:

优点:用材量少,重量轻,价格便宜

缺点:任何一相发生故障时,整个变压器都要拆换,备用容量是三相变压器的三倍,因此适用于中、小容量的电力系统

2、变压器的联结组

绕组的标记和极性:

三相变压器的连接组:时钟法

3、变压器的并联运行

(1)为什么要并联运行?

检修时备用,增加供电的可靠性

负载变化时刻调整台数

并联可满足大容量变压器的需求

(2)并联的基本要求是什么?

空载时每一台变压器二次电流都为0,与单独空载运行一样,个变压器间无环流

负载运行时各变压器分担的负载电流应与它们的容量成正比

各变压器电流同相位,保证承担电流最大

(4)并联条件的技术条件有哪些?

各变压器的电压比相等(防止形成环流)

各变压器的联结组别应相同(防止相位不同形成环流)

各变压器的短路阻抗角相等(保证承担电流最大)

短路电压相等(保证负载电流应与容量成正比)

七、特殊变压器

1、自耦变压器

基本关系:电压关系U1/U2=K

电流关系I1=I2/K

自耦变压器的功率S2=U2I2=U1I1

特点:一、二次共用一个绕组

一、二次绕组既有磁耦合,又有电联系

二次功率部分通过磁耦合关系得到,一部分直接从电源得到

2、仪用互感器

电流互感器:

使用场合:测量大电流

基本结构:利用变压器原理,一次侧与被测电路串联,二次侧接安培表,相当于二次侧短路注意几点:A为了降低被测电流,一次侧的匝数N1少,二次侧的匝数N2多

B二次侧电流决定于一次侧电流,因此可以短路,但绝不能开路。否则二次侧会

产生很高的电压带来危险

C 二次侧绕组的一端和铁芯必须牢固接地,以免当互感器绝缘损坏时一次高压

进入二次侧发生危险

电压互感器

使用场合:测量高电压

基本结构:利用变压器原理,一次侧与被测电路并联,二次侧接伏特表,相当于二次侧断路注意事项:A 为了降低被测电压,一次侧的匝数N1多,二次侧的匝数N2少(相当于降压变压器)

B 二次侧绝不能短路

C二次侧绕组的一端和铁芯必须牢固接地,以保证安全

第四章异步电动机

一、三相异步电动机的工作原理

1、旋转磁场的产生

产生的条件:一是空间对称的三相定子绕组,二是通入三相对称电流

2、旋转磁场的转向

3、旋转磁场的转速

4、工作原理

异步电动机是通过载流的转子绕组在磁场中受力而使电动机旋转的,而转子绕组中的电流由电磁感应产生,并非外部输入,故异步电动机又叫感应电动机

5、转差率

转差率S是异步电动机运行时的一个基本变量,负载变化时,S随之改变。空载时,S《0.005,满载时,S《0.06

二、三相异步电动机的基本结构

1、三相异步电动机的结构

(1)定子定子铁芯:嵌放绕组,提供磁路

定子绕组:产生旋转磁场

(2)转子转子铁芯:嵌放绕组,提供磁路

转子绕组:感应出电势、电流(笼型和绕线型)

(3)机壳气隙等

三、三相异步电动机的铭牌数据

1、额定容量PN (单位:千瓦):指转轴上输出的机械功率

2、额定电压UN (单位:V):加在定子绕组上的线电压

3、额定电流IN (单位:A):输入定子绕组的线电流

4、接线方式:定子绕组有Y和△两种接法

四、三相异步电动机的定子绕组

1、定子绕组的基本知识

2、

3、定子绕组的磁势和电势

单相绕组的磁势

空间上:呈矩形波分布

时间上:矩形波的幅值随时间做正弦规律变化

其轴线在空间上保持固定位置的磁势----------脉振磁势

三相交流绕组的磁势

空间上:呈正弦波分布

性质:旋转磁势

绕组的电势

定子绕组电动势E1=4.44N1F1Φm

转子绕组电动势E2=4.44N2F2Φm

转子绕组电动势与切割速度,即相对转速成正比(频率与转差率正比)这一点与直流电动机不同

五、三相异步电动机的运行分析

(一)关系情况

1、空载

n≈n1, s很小,I2、E2s很小,定子I0产生磁势,称励磁电流或空载电流

2、负载

N

3、启动时

(n≈0)s最大,I2、E2s很大

所以负载通过转速变化影响电磁平衡关系

(二)电压平衡关系

1、方程

定子电压平衡方程式:

U1=-E1+I0Z1≈-E1

代数式:U1=E1=4.44F1NIΦm

转子电压平衡方程式

F2=sf1

E2s=SE20

2、磁势

F1+F2=F0

说明:三相异步电动机带负载时定子绕组的磁势和转子磁势的合成等于励磁磁势

六、异步电动机的功率和转矩

1、功率平衡关系

2、转矩平衡关系(与直流电动机相同)

七、异步电动机参数的测定

第五章、三相异步电动机的电力拖动

作为机电设备和电器元件的使用者,内部原理你可以简单了解但其外特性你必须掌握,否则你将无法正确选择和使用这些设备和元件,三相电动机的机械特性和直流电机的定义是一致的,但是其特性方程和特性曲线有着较大的差别

一、三相异步电动机的机械特性

(一)机械特性方程

1)物理表达式:T=CTΦmI2COSΦ2 (T是电磁作用的结果)

2)参数表达式:

3)、工程表达式:

U1-----------外施电源电压

F1-----------电源频率

R1,X1-------电机定子绕组参数

(二)固有机械特性曲线

1、形状(根据工程表达式来说明)

AB段(S较大):为双曲线,T与S成反比

BO段(S很小):为执行,T与S成正比

2、启动点A,n=0.s=1

启动转矩倍数KT=TS/TN 一般取0.8~1.8

3、临界点B ,s=sm,T=TM

过载能力λT=Tm/TN

4、同步点C, n=n1,s=0,T=0

(三)人为机械特性

1、降低定子电压的人为机械特性

2、转子回路串接对称电阻时的人为机械特性

二、三相异步电动机的启动

启动电流大而启动转矩小,,是普通三相异步电动机固有机械特性的一对矛盾

对鼠笼异步电动机而言,主要是用降低定子端电压的方法来限制启动电流;而对绕线式异步电动机而言,主要使用转子回路串电阻启动,既可以限制启动电流,又可以增大启动转矩笼型异步电动机:1、电网容量允许,应尽量采用全压启动,使启动转矩不受损失而能满载启动

2、电网容量不够大时,应采用减压启动,以减小启动电流。

方法有定子回路串电阻或电抗、采用自藕变压器、星-三角换接等减压启动

但减压启动后,启动转矩与电压平方成比例下降,一般适用于轻载启动绕线式异步电动机:有转子串电阻和串频敏变阻器两种方法启动

启动时,启动电阻最大,限制了启动电流并增大了启动转矩,改善了启

动性能

三、三相异步电动机的调速

异步电动机有三种基本调速方法:1、变电源频率f1调速

2、变定子磁极对数p调速

3、变转差率s调速

其中:变频调速是电力电子变流技术在电力拖动系统中的应用,代表现代交流调速技术的发展方向,可实现无级调速,适用于恒转矩和恒功率负载变级调速是通过改变定子绕组接线方式来改变电机级数,从而实现电机转速的变化。变级调速属于有级调速

变转差率调速包括绕线式异步电动机的转子串电阻调速、串级调速和定子减压调速

四、三相异步电动机的制动

异步电动机的制动和他励直流电动机十分相似,在学习中应加以对照

异步电动机有三种制动方式:能耗制动、反接制动和回馈制动

电机与拖动 课程设计

一直流电机的简介及结构 (一)直流电机简介 直流电机是生产和使用直流电能的机电能量转换装置。将机械能转换为直流电能的,称为直流发电机;将电能追安环为机械能的,称为直流电动机。直流电动机具有调速性能好、启动和制动转矩大、过载能力强等优点,因此广泛应用于启动和调速要求较高的机械上。例如:轧钢机、机床、电车、电器轨道牵引、挖掘机械、纺织机械等。直流发电机可以作为各种直流电源。例如直流电动机的电源、同步电机的励磁电源、以及化学工业方面用于电解电镀的抵押大电流直流电源等。在本次设计中只介绍和说明直流电动机,不介绍直流发电机。 与交流电机相比,直流电机的主要缺点是换向问题,它限制了直流电机的极限容量,又使得直流电机的结构复杂,消耗较多的有色金属,维护比较麻烦,致使直流电机的应用受到一定的限制。不过,虽然如此,可是随着电子技术的发展,可控硅整流电源在生产上的应用越来越广泛,虽然使直流发电机的受到威胁,可是却会使直流电动机在应用中更为广泛。 (二)直流电机的结构 直流电机由静止的钉子和旋转的转子两大部分组成。定转子之间有一定的空隙,称为气隙。定子的作用是产生磁场和对电机的机械支撑,主要由主磁极、换向极、机座、端盖、电刷装置等部件组成。转子的作用是产生电枢感应电动势或电磁转矩,主要由电磁铁芯、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等部件组成。如下图1-2所示: 图1-1 直流电机装配结构图 1—换向器 2—电刷装置 3—机座 4—主磁极 5—换向极 6—端盖 7—风扇 8—电枢绕组 9—电枢铁心 1 定子部分 ①主磁极(简称主极) 主磁极用来产生气隙磁场并且在电枢表面外的气隙空间里产生一定形状分布的气息磁密。主磁极由主机铁芯和励磁线圈组成,主极铁芯和由1—1.5mm厚的低碳钢板冲成一定

《驱动电机及控制技术》课程标准-电气自动化专业

《电机驱动技术》课程标准 一、课程基本信息 二、课程定位与作用 (一)课程定位 《电机驱动技术》课程的开设是通过深入企业调研,与专业指导委员会专家共同论证,根据工作任务与职业能力分析,以必须、够用为度,以掌握知识、强化应用、培养技能为重点,以机电一体化相关工作任务为依据设置本课程。 (二)课程的作用 《电机驱动技术》课程是机电一体化专业必修的一门专业核心课程。是在电工电子、电力拖动等课程基础上,开设的一门综合性较强的核心课程,其任务是使学生掌握常用电动机的结构及其控制方法,培养学生对常用电动机的结构原理分析及控制策略的设计能力;对学生进行职业意识培养和职业道德教育,提高学生的综合素质与职业能力,增强学生适应职业变化的能力,为学生职业生涯的发展奠定基础。 三、课程设计理念 《电机驱动技术》课程的设计以生产实际中的具体案例为主,其服务目标是以就业为导向,以能力为本位,以素质为基础。注重实用性,坚持以实为本,避开高深理论推导和内部电路的过细研究,适当降低理论教学的重心,删除与实际工作关系不大的繁冗计算,注重外部特性及连线技能,同时兼顾对学生素质、能力的培养,做到既为后续课程服务,又能直接服务于工程技术应用能力的培养。 四、课程目标 学生通过学习《电机驱动技术》课程,使学生能掌握机电设备常使用的几种电动机--直流电动机、交流感应电动机、交流永磁电动机和开关磁阻电动机的结构、原理及应用以及驱动电动机的结构及其控制方法。熟悉电机调速、分析及控

制。结合生产生活实际,培养学生对所学专业知识的兴趣和爱好,养成自主学习与探究学习的良好习惯,从而能够解决专业技术实际问题,养成良好的工作方法、工作作风和职业道德。 【知识目标】 掌握驱动电机的结构原理及应用,掌握功率变换器电路及其应用技术,驱动电机控制技术及新型电机的结构特点与选用。 【能力目标】 能对对驱动电机各种控制电路进行选择、应用和设计,能够准确描述各种电机控制技术的控制原理及特点,并针对不同电机选用不同的控制方式。 【素质目标】 能整体把握驱动电机及控制技术的应用及在日后的工作中解决实际问题。培养学生实事求是的作风和创新精神,培养学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力,培养学生一丝不苟的工作作风和良好的团队协作精神。 五、课程内容设计 根据学院对机电一体化专业人才培养方案的要求,结合就业岗位的技能需求,按照职业教育理念,本课程设计了三个教学项目,具体内容如下:

电机与拖动基础课程标准

《电机及拖动基础》课程标准 一、课程信息 课程名称:电机及拖动基础课程类型:电气自动化技术专业支撑课 课程代码:0724014 授课对象:电气自动化 学分:5 先修课:高等数学、电路基础 学时:85 后续课:交流调速系统、工厂供电 制定人:杨立波制定时间:2013年3月23日 二、课程性质 课程性质:专业基础课 先修课程:高等数学、电路基础 本课程是电气自动化技术专业的一门重要的专业基础课,同时也是本专业一门最重要的技能养成课。它是电机原理和电力拖动系统两大部分的有机结合,其内容将为电气控制、电力电子技术、工厂供电、电气综合实训、电工中、高级职业资格证书、毕业设计、顶岗实习等后续专业课奠定基础,而本课程的基础实验、实训和专业技能实训将构成电气自动化技术专业最基本的技能。 三、课程设计 1、课程目标设计 总体目标:装配图的阅读与绘图,电工工具的熟练使用,交直流电动机的拆卸、装配与修理,变压器的安装与试验,电动机铭牌参数与计算、电动机参数与机械特性测试、电动机与变压器的运行、维护、控制电机的选择与使用。 通过行为导向的项目式教学,加强学生实践技能的培养,培养学生的综合职业能力和职业素养;独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力;与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。 通过本课程的实践教学,使学生深刻地认识到“电机与拖动基础”在工业企业当中的应用,更好地把电机拖动与电气控制技术结合起来,提高机电控制设备的控制技能,从而实现本专业的培养目标。课程一开始就注重将相关职业资格标准融入课程标准,经过本课程学习的学生90%以上能直接通过职业考证。

(1)知识目标 1.直流电机的工作原理和结构 2.电力拖动系统的动力学基础 3.他励直流电动机的机械特性 4.变压器的基本工作原理和结构 6.变压器参数的测定 7.变压器的并联运行 8.交流电机的绕组 9.三相异步电动机的工作原理和基本结构 10.三相异步电动机的工作特性 11.异步电动机铭牌参数 12.三相异步电动机的机械特性 13.同步电机的基本工作原理和结构 14.电动机发热及冷却 15.电动机类型、额定电压、额定转速的选择 (2)能力目标 变压器的安装与试验 变压器的运行特性与参数测试 直流电动机的拆装, 直流电机故障分析与维护, 直流并励电动机的机械特性测试 三相异步电动机的拆装检修与测试 三相异步电动机定子绕组重绕 三相异步电动机的工作特性 三相异步电动机的效率测量 三相异步电动机的温升实验 三相异步电机运行故障及维修 三相异步电机基本检测方法 三相异步电动机的机械特性测试 同步电动机调相运行特性 几种常用的控制电动机 电力拖动系统中电动机的选择 2、课程内容设计 (1)设计的整体思路: 通过行为导向的项目式教学,加强学生实践技能的培养,培养学生的综合职业能力和职业素养;独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力;与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。 (2)模块设计表:

电机与拖动实验一

实验报告 一.实验目的 通过空载实验和短路实验测定变压器的变比和稳态阻抗参数。 二.预习要点 1.变压器的空载和短路实验有什么特点?实验中电源电压一般加在哪一方较合适? 2.在空载和短路实验中,各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小? 3.如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。 三.实验项目 1.空载实验:测取空载特性U O = f (I O),P O= f (U O)。 2.短路实验:测取短路特性U K = f (I K),P K = f (I)。 四.实验设备及仪器 1.交流电压表、交流电流表、功率及功率因数表(NEEL-001B) 2.单相变压器(NMEL-01三相组式变压器) 五.实验方法

2.短路实验 七.实验报告 1.计算变比(空载试验) 由空载实验测取变压器的原、副方电压的三组数据,分别计算出变比,然后取其平均值作为变压器的变比K 。 K=U 1u 1.1u 2/U 2u 1.2u 2 K1 = 253.5/132 = 1.92, K2 = 230.8/120.7 = 1.91, K3 = 210.6/110.7 = 1.90 = (K1 + K2 + K3)/3 = 1.91 2.绘出空载特性曲线和计算激磁参数(空载试验) (1)绘出空载特性曲线 U O = f (I O ); P O = f (U O ); O ?cos = f (U O ) 式中:O o P = ?cos K I0

(2)计算激磁参数 从空载特性曲线上查出对应于Uo=U N 时的I O 和P O 值,并由下式算出激磁参数 2O O m I P r = ;O O I U Zm = ; 2 2m m m r Z X -= = 4.852/0.105^2=440Ω, Zm = 110.7/0.105=1054Ω, Xm = = 958 Ω 3.绘出短路特性曲线和计算短路参数(短路试验) (1)绘出短路特性曲线 U K = f (I K ); P K = f (I K ); K ?cos = f (I K ) m r 440^2-1054^2P0 U0 U0

电机与拖动课程设计

学院 课程设计课程名称:电机与拖动

题目名称:三相绕线型异步电动机转子电路 串电阻有级起动设计 学生院系:物理科学与工程技术学院 专业班级:16自动化2班 学号: 学生:吴舟帆

目录 一.三相异步电动机的综述 (3) 二.三相异步电动机的起动方法、调速方法、制动方法 (4) 三.三相绕线型异步电动机转子电路串电阻有级起动电路图、具体过程 (5) 四.心得体会 (10) 五.参考文献 (10)

一.三相异步电动机的综述 三相异步电机(Triple-phase asynchronous motor)是感应电动机的一种,是靠同时接入380V三相交流电流(相位差120度)供电的一类电动机,由于三相异步电动机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转,存在转差率,所以叫三相异步电动机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。

二.三相异步电动机的起动方法、调速方法、制动方法 1. 起动方法:有级起动 容量较大的三相异步电动机一般采用有级起动,以保证起动过程中有较大的起动转矩和较小的起动电流。它的起动电阻R ST 由若干级起动电阻串联,即 R ST =R ST1+R ST2+…+R STm 。起动瞬间转子串入最大起动电阻R ST ,使起动转矩为要求值 T 1,随着转速n 的增加,每当转矩T 降至希望值T 2时,切除一段起动电阻,使T 又等于T 1,T 2称为切换转矩。因而在启动过程中转矩始终在起动转矩T 1与切换转矩T 2之间变化,直到全部起动电阻被切除。 2.调速方法:串级调速 在转子电路中串入一个与2s .E 频率相等,而相位相同或相反的附加电动势ad . E ,既可节能,又可将这部分功率回馈到电网中去。 3.制动方法: ①能耗制动:能耗制动的特点是制动时将电动机与三相电源断开,而与直流电源接通,电动机像发电机一样,将拖动系统的动能转换成电能消耗在电机部的电阻中,故名能耗制动。 ②反接制动:反接制动的特点是制动时旋转磁场的转向与转子的转向相反,转差率s>1,所谓“反接”意即在此。从而使电磁转矩的方向与转子转向相反,成为制动转矩 ③回馈制动:回馈制动的特点时转子转速大于同步转速,转差率s<0,电机处于发电机状态,将系统的动能转换成电能送回电网,故名回馈制动,又称再生制动。

电动机的选用运行课程标准

《电动机的选用、运行与维修》 课 程 标 准 山东职业学院教务与科研处 2012年8月6日 专业领域: 电气自动化 课程代码: 02031030 课程名称:电动机的选用、运行与维修 所属系部: 电气工程系

目录 一、课程基本信息 (1) 二、课程目标 (1) 三、课程设计 (1) 1. 教学设计 (1) 2. 教学内容及学时分配 (1) 3. 课程考核 (4) 4. 教学环境及设备 (4) 5. 教师队伍 (4) 6. 教材选用 (4) 四、实施建议 (4)

《电动机的选用、运行与维修》课程标准《电动机的选用、运行与维修》课程标准 一、课程基本信息 二、课程目标 本课程立足于电动机的控制设计、变压器应用设计、电机故障排查等核心岗位,围绕电动机的基本机构、电动机的运行原理、电动机的拖动特点、变压器的结构和兴致等知识,在掌握知识的基础上,培养学生对简单电机拖动系统的设计及故障排查能力,对变压器的使用和维护能力,提高学生综合运用多种知识和技能解决实际问题的能力、创新能力和可持续发展能力,并使其具有良好的职业道德和诚信敬业精神,树立社会生产所需的安全、环保、成本、产品质量、团队合作等意识。 三、课程设计 1.教学设计 充分考虑教学对象和教学课程的特点,采用教学做一体的教学模式,不断地增强学生学习信心和兴趣。根据突破难点、加强重点的要求,认真创设问题情景,精心设计引言、课堂提问和板书提纲,锤炼教学语言。加强讨论或练习,进行验证性巩固。根据知识点要求教师多点拨,学生多尝试。注意归纳总结,上升到理论或规律认识。教师要有对学生进行学习方法引导的强烈意识,讲授、辅导、讨论、训练和归纳总结紧密结合,激发学生主动学习意识,培养学生自学能力。 教学过程中,有针对性地运用多媒体教学、视频教学、实物教学、等多种教学手段优化教学过程,有效地激发学生学习热情,充分发挥学生学习的主体作用。 2. 教学内容及学时分配

电机与拖动系统课程设计

课程设计说明书设计名称: 题目: 学生姓名: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 日期:年月日

课程设计任务书 专业年级班 设计题目 微型直流电动机的数字控制器设计 姓名-学号 主要内容和具体要求 设置有正转、反转、加速、减速按键; 显示马达的运行状态(正反转、停止),显示转速;测量马达的反电动势系数; 测量马达的力矩系数; 创建马达的数学模型; 实现比例控制; 实现比例积分控制。 进度安排 6月16~17号:了解任务要求,确定具体方案 6月18~19号:电机控制程序设计 6月20~21号:键盘电路、lcd12864液晶屏子程序设计6月22~24号:上位机通信程序设计 6月25~26号:电机PI 控制设计 完成后应上交的材料 直流电机数字控制器论文 总评成绩

指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日

摘要 本文主要设计一个基于STC12C5A60S2 单片机的直流电机PWM 控制系统。PWM 控制提高了调速范围,提高了调速精度,改善了快速性能、功率和功率因数。系统在设计中被控对象采用5V 的直流电机,以MCS-51 单片机为控制核心,采用LCD12864 液晶作为显示元件,进行软硬件的设计。硬件电路由protel 设计制作,主要设计了液晶显示电路、键盘控制电路、复位电路、测速电路、驱动电路和测压电路。软件设计在Keil 开发平台用 C 语言编写,程序采用模块化设计方案,包括液初始化程序、晶显示程序、键盘控制程序。 本系统PWM 控制直流电机采用调压调速的方法,整体设计包括软件和硬件两个部分。通过利用单片机产生PWM 控制信号控制直流电机,详细介绍脉宽调制( PWM) 控制原理,直流电机的工作原理和数学模型以及用H型桥电路基本原理设计的驱动电路。通过硬件电路的模拟情况,说明系统运行正常,各个功能模块实现是可行的,控制精度比较高,能够满足系统的基本要求。 关键词:单片机PWM脉宽调制控制直流电机L298N驱动

电机与拖动课程设计

第1章 设计说明 1.1设计任务 1.使用Simulink 建立三相异步电动机的直接起动仿真,测取三相异步电动机直接起动过程中的转速、电磁转矩和电枢电流的变化规律。 2.某他励直流电动机,已知额定值为Un=220N,Pn=22kW,In=115A ,N n =1500r/min ;电枢电阻a R =0.18Ω;励磁电阻f R =628Ω;求E N C φ,T N C φ并分别画出固有机械特性曲线和改变电枢电压、改变电枢电阻、改变磁通时的人为机械特性曲线。 1.2设计目的 1.通过课程设计,对所学的电机与拖动基本知识和基本概念进行全面的复习和总结,巩固所学的理论知识。 2.通过本次课程设计达到理论与实践相结合,提高学生分析问题和解决问题的能力。 3.学会使用电子图书馆的数据库资源进行查找相关文献和资料。 4.初步掌握MATLAB/Simulink 软件进行仿真设计,掌握编写设计说明书的基本方法。 1.3设计原则 1.合理性。所设计内容应符合国家相关政策和法令,符合现行的行业行规要求。 2.先进性。杜绝使用落后,淘汰的产品,不使用未经认可的技术,要充分考虑未来发展。 3.实用性。考虑降低物耗,保护环境,综合利用等因素。 1.4设计要求 1.正确性。全套技术文件(设计说明书、相关模型和波形)应正确无误,达到规 定的性能指标。 2.完整性。文件中的仿真模型、仿真数据、仿真波形以及仿真说明和其它相关资料应翔实可靠。 3.统一性。图形中的符号、名称、数据、标注等应尽可能选用国家标准,如没有国

家标准或必须用于不同含义时,必须另加说明。

第2章 MATLAB7.1软件 2.1安装和使用说明 安装过程: 1.解压crack 2.打开CD1(不需要要解压),双击setup.exe,进行安装,(crack文件夹中有PLP)。 3.当安装过程中提示插入CD2时,先点Browse,然后打开下载的CD2(不需要要解压),双击setup.exe,注意观察插入光盘的对话框中(就是点了Browse后的对话框)多了哪一个文件,再选择那个文件,确认,OK,就可以继续安装了 4.CD3的安装方法跟CD2一样。安装完成后会出现两个对话框,关掉就行了。

电机与拖动技术课程标准

《电机与拖动技术》课程标准 一、课程简介 《电机与拖动技术》是电力系统自动化技术专业主干课,是学习本专业其它专业课的重要基础。 《电机与拖动技术》在电力系统自动化专业的课程体系中具有承上启下和举足轻重的地位。先修课程包括高等数学、电工电子等。该课程是学生学习“电力系统继电保护原理”、“发电厂电气部分”、“电力系统自动化”、等专业主干课程和“电力系统课程设计”、“电力系统综合实验”等实践性教学环节的必备理论基础。 《电机与拖动技术》既具有较强的理论性,又具有很强的实践性,课程内容与电力系统生产运行过程密切相关,对于培养学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力,全面提高自身素质具有特别重要的作用。。

二、课程性质与定位 《电机与拖动技术》是电力系统自动化技术专业的一门主干课,它又是本专业一门重要的必修专业基础课。通过本课程的学习,使学生掌握各类电机的工作原理、基本结构及运行特性,掌握直流和交流电力拖动系统的组成、起动、制动和调速的分析计算方法及必要的测试技能,从而能合理地使用电机以满足后续专业课对该方面知识的需要,同时也为学生在今后从事专业技术工作中,保证电机工作稳定、可靠和经济运行打下扎实基础。 《电机与拖动技术》是机械类和电气类专业的核心课程,在人才培养方案中起承上启下的作用,具有十分重要的地位,为后续专业课程的学习及班组技术革新打下良好的理论和专业技术基础。 前续课程:《高等数学》、《电工电子技术》、等课程。 后续课程《发电厂变电站电气部分》、《工厂供配电技术》、《电力系统继电保护》和毕业设计等课程。 三、课程设计思路 通过行为导向的项目式教学,加强学生实践技能的培养,培养学生的综合职业能力和职业素养;独立学习及获取新知识、新技能、新方法的能力;与人交往、沟通及合作等方面的态度和能力。 四、课程培养目标 1.总体目标 线路图的阅读与绘图,电工工具的熟练使用,交直流电动机的原理、电动机铭牌参数与计算、电动机参数与机械特性测试、电动机与变压器的运行、维护、控制电机的选择与使用。 2.知识目标 (1)通过学习,掌握常用交、直流电机、变压器的基本结构和工作原理 (2)掌握电力拖动系统的基本理论,计算方法 (3)掌握基本的实验方法和操作技能以及常用电气仪表(器)的使用。 (4)掌握一定的电磁计算方法,培养学生运算能力。

电机与拖动教案.doc

电机与拖动教案 【教案】 课程性质、任务和目的《电动与拖动》是电气工程及其自动化专业必修的专业基础课.它既是研究电机及电力拖动系统基础理论的学科,又可以作为一门独立的技术应用课,直接为工农业生产服务.本课程的理论性与实践性都很强,通过本课程学习,使学生掌握各种电机的基本结构与工作原理,独立分析电力拖动系统各种运行状态,掌握有关计算方法,合理地选择和使用电动机,为后续电气控制技术、自动控制系统等专业课打下坚实基础,为从事专业技术工作做好基本培养和锻炼. 基本要求通过本课程的教学,应使学生达到下列要求: 掌握和理解变压器和电动机的基本方程式; 掌握他励直流电动机负载运行计算,调速性能计算,起制动电阻计算和他励直流电动机过渡过程计算,负载转矩折算,飞轮矩折算; 三相异步电动机机械特性实用公式计算调速电阻及制动电阻,三相异步电动机降压起动的计算与选择,三相绕线式异步电动机转子回路串电阻分级起动计算; 具有选择电力拖动系统电动机的型式、种类、电压、转速及额定功率,校核发热,起动能力与过载能力. 课时分配共64学时,安排在第二学年的第二学期.其中理论教学52学时,实践教学12学时. 先修课程电路原理、电子技术和电力电子技术教学内容、要求与安排绪论课程的性质及任务以及常用的几个基本定律直流电机 1.1 教学内容: 直流电机的工作原理和结构;直流电机电枢绕组;直流电机的励磁方式和空载磁场;他励直流电动机的机械特性;他励直流电动机的工作特性;串、复励直流电动机的机械特性;直流电动机换向. 1.2 教学重点: 直流电机的励磁方式和空载磁场;他励直流电

动机的机械特性 1.3 教学难点: 直流电机的励磁方式和空载磁场;他励直流电动机的机械特性直流电动机的电力拖动 2.1 教学内容: 电力拖动系统的动力学基础;他励直流电动机的起动、制动和调速;串励及复励直流电动机的电力拖动. 2.2 教学重点: 电力拖动系统的动力学基础;他励直流电动机的起动、制动和调速; 2.3 教学难点: 他励直流电动机的起动、制动和调速; 变压器 3.1 教学内容: 变压器的用途、结构及额定数据;变压器的空载运行、空载等值电路;变压器的负载运行、负载等值电路;标么值;变压器参数测定;变压器电压调整率及效率;变压器联接组别;变压器并联运行;自耦变压器. 3.2 教学重点: 变压器的空载运行、空载等值电路;变压器的负载运行、负载等值电路;标么值;变压器电压调整率及效率;变压器联接组别;变压器并联运行. 3.3 教学难点: 变压器电压调整率及效率;变压器联接组别;标么值. 交流电机的绕组、电动势和磁通势 4.1 教学内容: 交流电机电枢绕组;交流电机电枢绕组磁场;交流电机电枢绕组电势. 4.2 教学重点: 交流电机电枢绕组磁场;交流电机电枢绕组电势. 4.3 教学难点: 交流电机电枢绕组磁场;交流电机电枢绕组电势. 异步电动机 5.1 教学内容: 三相异步电动机的结构及额定数据;三相异步电动机工作原理及转差率;三相异步电动机的电磁关系及等值电路;三相异步电动机的功率关系;三相异步电动机的机械特性;三相异步电动机的工作特性. 5.2 教学重点: 三相异步电动机工作原理及转差率;三相异步电动机的电磁关系及等值电路;三相异步电动机的功率关系;三相异步电动机的机械特性. 5.3 教学难点: 三相异步电动机工作原理及转差率;三相异步电动机的电磁关系及等值电路;三相异步电动机的功率关系;三相异步电动机的机械特性. 三相异步电动机的电力拖动 6.1 教学内容: 鼠笼式三相异步电动机的

大工18秋《电机与拖动实验》完整版

《电机与拖动实验》课程学习要求 一、课程考核形式 本课程的考核形式为离线作业(实验报告),无在线作业和考试。“离线作业及要求”在该课程的“离线作业”模块中下载。 二、离线作业要求 学生需要在平台离线作业中下载“大工18秋《电机与拖动实验》实验报告”,观看实验课件,根据课件中的操作及实验结果来读取实验数据、认真填写“大工18秋《电机与拖动实验》实验报告”,并提交至课程平台,学生提交的实验报告作为本课程考核的依据,未提交者无成绩。 《电机与拖动实验》的实验报告由单相变压器实验、直流发电机实验、三相鼠笼异步电动机实验、三相同步发电机的并联运行实验四个独立的部分构成,学生需要完成实验报告的全部内容。 三、离线作业提交形式及截止时间 学生需要以附件形式上交离线作业(附件的大小限制在10M以内),选择已完成的作业,点“上交”即可。如下图所示。 截止时间:2019年3月11日。在此之前,学生可随时提交离线作业,如需修改,可直接上传新文件,平台会自动覆盖原有文件。 四、离线作业批阅 老师会在作业关闭后集中批阅离线作业,在离线作业截止提交前不进行任何形式的批阅。 注意事项:

独立完成实验报告,不准抄袭他人或者请人代做,如有雷同,成绩以零分计! 大连理工大学网络教育学院 2018年11月附录:实验报告

网络教育学院电机与拖动实验报告 学习中心:奥鹏学习中心 层次:专升本 专业:电气工程及其自动化 学号: 学生: 完成日期:年月日

实验报告一 实验名称: 单相变压器实验 实验目的: 1. 通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2. 通过负载实验测取变压器的运行特性。 实验项目: 1. 空载实验 测取空载特性0000U =f(I ), P =f(U )。 2.短路实验 测取短路特性k k k U =f(I ), P =f(I)。 3.负载实验 保持11N U =U ,2cos 1?=的条件下,测取22U =f(I ) (一)填写实验设备表

电机与拖动课程设计报告

1、变压器空载: 变压器空载运行仿真电路图 2、变压器负载: SN=10e3;U1N=380;U2N=220;r1=0.14;r2=0. 035;x1=0.22;x2=0.055;rm=30;xm=310;ZL= 4+j*3; I1N=SN/U1N; I2N=SN/U2N;k=U1N/U2N; Z1=r1+j*x1; rr2=k^2*r2;xx2=k^2*x2; ZZ2=rr2+j*xx2; ZZL=k^2*ZL; Zm=rm+j*xm; Zd=Z1+1/(1/Zm+1/(ZZ2+ZZL)); U1I=U1N; I1I=U1I/Zd; E1I=(U1I-I1I*Z1); I22I=E1I/(ZZ2+ZZL); I2I=k*I22I; U22I=I22I*ZZL; U2I=U22I/k; % 功率因数,功率和效率 % cospsi1输入侧功率因数, cospsi2负载功率因数, p1输入有功功率, p2输出有功功率 cospsi1=cos(angle(Zd)); cospsi2=cos(angle(Z1)); p1=abs(U1I)*abs(I1I)*cospsi1; p2=abs(U2I)*abs(I2I)*cospsi2; eat=p2/p1; % 损耗 % lml励磁电流, pfe铁损耗, pcu1原边铜损耗, pcu2副边铜损耗 ImI=E1I/Zm; pFe=abs(ImI)^2*rm; pcu1=abs(I1I)^2*r1; pcu2=abs(I2I)^2*r2; % 数据输出 disp('原边电流='),disp(abs(I1I)); disp('副边电流='),disp(abs(I2I)); disp('副边电压='),disp(abs(U2I)); disp('原边功率因数='),disp(cospsi1); disp('原边电流='),disp(p1); disp('副边功率因数='),disp(cospsi2); disp('副边功率='),disp(p2); disp('效率='),disp(eat); disp('励磁电流='),disp(abs(ImI)); disp('铁损耗='),disp(pFe); disp('原边铁损耗='),disp(pcu1); disp('副边铜损耗='),disp(pcu2); 3、他励直流电动机转矩特性: % 直流电机转矩特性分析 % 将该函数定义为dc_mo_tor(dc_motoe_torque) %.................................... ....... % 下面输入电机基本数据 Cm=10;Ra=1.8;k=.1;k1=.2; % 下面输入750r/min时的空载特性实验数据(Ifdata-是励磁电流,Eadata-是感应电动势) Ia=0:.01:15; %.................................... ...... % 计算他励电机外特性 Temt=Cm*k*Ia; plot(Ia,Temt,'r') xlabel('Ia[A]') ylabel('Tem[N*m]')

电机与控制课程标准

电机与控制课程标准 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

《电机与控制》课程标准 适用专业:汽车电子技术专业 开设时间:第三学期课时数:84 一、课程任务与性质 根据应用电子专业人才培养方案,《电机与控制》课程任务主要有以下7项。 1、变压器 2、常用低压电器; 3、直流电动机 4、三相异步电动机 5、电动机转速的调节; 6、典型电气控制环节; 7、典型机械设备电气控制系统分析; 《电机与控制》课程是机电一体化、电气自动化技术等专业的核心课程;它是将《电机学》、《电力拖动》和《电机控制》等课程有机结合而成的一门课程,是《机床电气控制》、《PLC、变频器及触摸屏综合技术应用》的前修课程,在整个专业培养目标中起着承前启后和桥梁的作用;是理论和实践性一体化的课程;在第三学期开设,约84课时。二、学习目标 (一)专业能力 1.知道变压器的基本结构及工作原理。 2.能使用电工工具拆装交、直流电机。 3.能够分析电动机常用的起动、制动、调速方法及工作特点。 4.认识低压电器的作用、结构、主要参数、使用方法,了解各种新型低压电器。 6.会读懂电力拖动基本控制线路,能够分析控制工作过程。 7.会应用常用电工工具对电机电气控制故障进行判断、分析、检查,并且能够使用正确方法将故障排除。 (二)方法能力

1.具有独立进行电气控制系统分析和评估的能力; 2.具有获取、分析、归纳、交流、使用信息和新技术的能力;3.具有自学能力、理解能力与表达能力及动手操作能力; 4.具有综合运用知识与技术从事程度较复杂的技术工作的能力;5.具有合理利用与支配资源的能力; 6.具备电气安全操作的能力。 (三)社会能力 1.具有良好的职业道德和敬业精神; 2.具有团队意识及妥善处理人际关系的能力; 3.具有沟通与交流能力; 4.具有计划组织能力和团队协作能力。 三、课程内容

《电机与拖动基础》实验教案

实验一直流电动机 一.实验目的 1.掌握用实验方法测取直流他励电动机的工作特性和机械特性。 2.掌握直流他励电动机的调速方法。 二.实验内容 1.工作特性和机械特性的测定 保持U=U N和I f=I fN不变,测取n、T2、n=f(I a)及n=f(T2)。 2.调速特性的测定 (1)改变电枢电压调速 保持U=U N、I f=I fN=常数,T2=常数,测取n=f(Ua)。 (2)改变励磁电流调速 保持U=U N,T2 =常数,R1 =0,测取n=f(I f)。 三.实验原理及实验方法 (一)直流电动机的工作特性和机械特性的测定 1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性? 直流电动机的工作特性是指端电压为额定电压,电枢回路无外串电阻,励磁电流为额定励磁电流时,电动机的转速n、电磁转矩T EM效率η与输出功率之间的关系,即n、T2、n=f(I a)。 直流电动机的机械特性是指电动机的、电磁转矩T EM与电动机的转速n之间的关系,即n=f(T em)。 2.实验接线 图1-1 直流他励电动机实验接线图

3.实验方法 (1)直流电机起动 将电枢回路电阻R1调至最大,励磁回路电阻R f调至最小,将MEL-13“转速控制”和“转矩控制”选择开关板向“转矩控制”,“转矩设定”电位器逆时针旋到底,即使电动机轻载或空载起动。 (2)电动机转速方向 观察MEL-13上转速显示屏,看电动机是否正转。若电动机反转,应改变电枢电源电压的极性或改变励磁电源电压极性。 (3)工作特性曲线和机械特性曲线的测定 ①电动机的额定状态的调试 直流电机正常起动后,将电枢串联电阻R1调至零,调节直流可调稳压电源的输出至220V,再分别调节磁场调节电阻R f和“转矩设定”电位器,使电动机达到额定值:U=U N=220V,Ia=I N,n=n N=1600r/min,此时直流电机的励磁电流I f=I fN(额定励磁电流)。 ②工作特性曲线和机械特性曲线的测定 保持U=U N,I f=I fN不变的条件下,逐次减小电动机的负载,即逆时针调节“转矩设定”电位器,测取电动机电枢电流I a、转速n和转矩T2,共取数据7-8组。 (二)直流电动机调速特性的测定 1.直流电动机调速原理是什么?调速方法有哪些? 根据电动机的转速表达式n=(U-IR)/C eΦ,其中电枢电流I主要是由负载决定,因此只要改变该表达式中的参数U、R、Φ三个参数,就可以改变电动机的转速,相应就有三种调速方法:降低电源电压调速、电枢回路串电阻调速和弱磁调速。 2.实验方法 (1)降低电源电压调速 按上述方法起动直流电机后,将电阻R1调至零,并同时调节负载,电枢电压和磁场调节电阻R f,使电机的U=U N,I a=0.5I N,I f=I fN,记录此时的T2。 保持T2不变,I f=I fN不变,逐次增加R1的阻值,即降低电枢两端的电压U a,R1从零调至最大值,每次测取电动机的端电压U a,转速n和电枢电流I a,共取7-8组数据。 (2)弱磁调速 直流电动机起动后,将电枢调节电阻和磁场调节电阻R f调至零,调节可调直流电源的输出为220V,调节“转矩设定”电位器,使电动机的U=U N,I a=0.5I N,记录此时的T2。 保持T2和U=U N不变,逐次增加磁场电阻R f阻值,直至n=1.3n N(或R f阻值最大),每次测取电动机的n、I f和I a,共取7-8组数据。 四.实验要求

电机与拖动实验报告

电机与拖动实验报告 学习中心:江苏南通如皋奥鹏 层次:专升本 专业:电气工程及其自动化 学号: 学生:刘平 完成日期:2015 年3 月9 日 实验报告一 实验名称:单相变压器实验 实验目的:1.通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2.通过负载实验测取变压器的运行特性。 实验项目:1.空载实验测取空载特性OOOOU=f(l),P=f(U) 。 ____________________________ 2. 短路实验测取短路特性kkkU=f(l),P=f(l) 。 3.负载实验保持11NU=U 2cos1的条件下,测取22U=f(l) (一)填写实验设备表

(二)空载实验 1 ?填写空载实验数据表格表1-1

2.Fe m m 表1-2 (三)短路实验

1. 填写短路实验数据表格 表2 室温= °C (四)负载实验 1. 填写负载实验数据表格 表3 cos 2=1 U i=U=110V (五)问题讨论 1. 什么是绕组的同名端 答:两个具有互感的线圈,在某一端通入电流时,两个线圈产生的磁通方向是相同的,

那两个线头就叫“同名端” 2. 为什么每次实验时都要强调将调压器恢复到起始零位时方可合上电源开关或断开电源开关 答:主要是为了防止在高压下合闸产生较大的冲击损坏设备。其次是因为既然 需要调压器对负载进行调压,那么调压器后面的负载情况就是一个不确定因素,就不能事先预料在较高电压下负载可能情况。因此,就需要从低电压慢慢调高电压,观察负载的情况。而断开电源时,如果负载时隔较大的感性负载,那么在高电压状况下突然停电会产生很高的感应电势。 3. 实验的体会和建议 通过实验学会不在实验时应根据需要正确选择各仪表量程保护实验设备,同时通过实验 我对变压器的参数有了进一步的认识和理解,对变压器的特性有了更具体深刻的体会与学

电机与拖动技术课程设计参考

电机与拖动技术课程设 计报告 (2012—2013学年第一学期) 题目他励直流电动机的调速系统 系别电子与电气工程系 专业电气工程及其自动化 班级 学号 姓名 指导教师韩之刚 完成时间2013年12月26日 评定成绩

目录 摘要 (3) 1、设计的目的和意义 (3) 2、总体设计方案 (3) 2.1并励(他励)直流电动机的起动 (3) 2.2并励(他励)直流电动机的调速 (4) 2.3调速的性能指标 (6) 3.设计过程 (7) 3.1实验设备 (7) 3.2 设备屏上挂件排列顺序 (7) 3.3 设计原理图 (8) 3.4.调速步骤 (8) 4、设计心得 (12) 5.参考文献 (12)

摘要 随着工业的不断发展,电动机的需求会越来越大,电动机的应用越来越广泛,电动机的操作系统是一个非常庞大而复杂的系统,它不仅为现代化工业、家庭生活和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台,而且能提供多种应用服务,使人们的生活质量有了大幅度的提高,摆脱了人力劳作的模式。而电动机主要应用于工业生产的自动化操作中是电动机的主要应用之一,因此本课程设计课题将主要以在工业中电动机调速方法的应用过程可能用到的各种技术及实施方案为设计方向,为工业生产提供理论依据和实践指导。 关键词:直流电动机调速设计 1、设计的目的和意义 时间是验证真理的唯一标准。通过本次的课程设计更进一步的掌握和了解电动机的调速方法。这次课程设计可以使我们在学校学的理论知识用到实践中,使我们学会独立思考,是我们在实践中掌握相关知识,能够培养我们的职业技能,课程设计是以任务引领,以工作过程为导向,以活动为载体,给我们提供了一个真实的过程,通过设计和运行,反复调试、训练、便于我们掌握规范系统的电机方面的知识,同时也提高了我们的动手能力。 2、总体设计方案 2.1并励(他励)直流电动机的起动 直流电动机接通电源以后,电动机的转速从零达到稳态转速的过程称为起动过程。对于电动机来讲,我们总希望它的起动转矩大,起动电流小,起动设备简单、经济、可靠。

电机应用技术课程标准

《电机应用技术》课程标准 课程代码:0404090 适用专业:机电一体化技术 学时/学分:4 编制人:冯凯、王爱花 1.课程概述 1.1课程性质 本课程是高职高专机电一体化技术专业的专业核心课程,具有实践性强、学习任务量大、应用面广的特点,同时该课程也是学生考取中、高级维修电工资格证书、毕业就业的基础。通过本课程的学习,重点培养学生的创新能力和实际动手能力,使学生了解常用电机、变压器的结构、工作原理、使用方法,熟练掌握常用低压电器、基本电气控制电路的结构与工作原理,能对生产机械电气控制线路进行安装与故障检修,适应维修电工的工作要求;该课程要以《机械制图》、《电工电子技术》课程的学习为基础,是进一步学习《PLC应用技术》、《液压与气动技术》、《机电设备维修》和《自动化生产线安装与调试》课程的基础。 1.2设计思路 本课程是依据“2013级机电一体化技术专业人才培养方案”工作任务与职业能力分析中的电气控制系统设计、安装、调试岗位所要求的职业能力而设置的。 课程目标定位参照相应的行业标准和职业资格标准,课程设置的思路是,以职业能力培养为主线科学地构建课程教学体系,在确保理论“必需、够用”的前提下,注重校企合作,工学交替,对课程内容进行归类、整合,形成目标明确、内容实用、理实一体、重在实践的课程模块,重点培养学生的职业能力。转变传统的强调课程理论的系统性和完整性的教学观念,将原来较为单一的“理论教学+实验实训”的课程教学模式,转变为以工作过程系统化为导向的,以任务驱动的,教、学、做一体化的现代职业教育课程教学体系。教学过程中,充分建设利用相应的教学资源,采用多媒体等现代化教学手段,利用图片、动画、视频等增强学生的感性认识,拓宽学生的视野, 改变课堂组织形式,运用多种教学方法,增强课程教学的趣味性,激发了学生的学习兴趣,提高教学效果。 课程内容选择以维修电工岗位能力和素质培养为核心,遵循学生认知的基本规律,以真实的载体和工作任务为依据整合、优化教学内容,从单一的变压器、电动机,到以学院电动伸缩门为载体的基本电气控制线路,再到复杂的机床控制线路,从基本的原理分析、布线,到故障分析与排除,遵循从简单到复杂,由单个逐步到整体的规律,精心设计了4个学习项目。4个学习项目又包含12个工作任务,在教学过程中做到教、学、做的有机融合,把理论学习和实践训练贯穿其中。 2、课程目标 以机电一体化技术专业的工作岗位和职业能力为参照点,以实际生产用真实电动机和实际控制系统为载体,围绕课程内容设置各项教学活动,使学生了解常用电机、变压器的结构、工作原理、使用方法,熟练掌握常用低压电器、基本电气控制电路的结构与工作原理,能对生产机械电气控制线路进行安装与故障检修,能从事维修电工及相关的工作,并养成善于观察、思考的习惯,并具有实事求是的工作态度。 2.1知识目标 ●能了解常用三相异步电动机的工作原理、结构及各主要组成部分的功能; ●掌握三相异步电机的起动、调速和制动方法及对应的电气控制线路; ●熟悉常用的低压电器; ●熟悉常用电气控制线路的组成及工作原理; ●熟悉电气控制线路故障的分析与排除方法。 2.2技能目标 ●会根据不同的要求选择合适的电动机; ●会根据不同的要求选择电动机起动、调速、制动的方法; ●会根据电气原理图连接电机的控制线路;

大工19秋《电机与拖动实验》实验报告

网络教育学院电机与拖动实验报告 学习中心:汕头市知纳培训中心奥鹏学习中心层次:专升本 专业:电气工程及其自动化 学号: 学生: 完成日期: 2020年03 月01 日

实验报告一 实验名称:单项变压器实验 实验目的:1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2、通过负载实验测取变压器的运行特性。 实验项目:1、空载实验测取空载特性Uo=F(uo), P=F(uo) 2、短路实验测取短路特性Yk=F(Ik), PK=F(I) 3、负载实验保持U I =U1u1,cosφ2=1的条件下,测取U2=F(I2)(一)填写实验设备表

(二)空载实验 1.填写空载实验数据表格 2. 根据上面所得数据计算得到铁损耗Fe P 、励磁电阻m R 、励磁电抗m X 、电压比k

(三)短路实验 1.填写短路实验数据表格 O (四)负载实验 1. 填写负载实验数据表格 (五)问题讨论 1. 什么是绕组的同名端? 2. 为什么每次实验时都要强调将调压器恢复到起始零位时方可合上电源开关或断开电源开关? 尽可能避免因万一连线错误而造成短路,烧毁电源。

3. 实验的体会和建议 体会:通过实验我对变压器的参数有了进一步的认识和理解,对变压器的特性有了更具体深刻的体会,同时学会了在实验室应根据需要正确选择各仪表量程保护实验设备。 建议:数据的处理只用表格来进行了,显得比较粗糙,可以用图表来处理,结果会更直观。

实验报告二 实验名称:直流发电机实验 实验目的:掌握用实验方法测定直流发电机的运行特性,并根据所测得的运行特性评定该被试电机的有关性能 实验项目:空载特性外特性调整特性 (一)填写实验设备表

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