電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)

1、電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)總復(fù)習(xí)試題類型一、填空題二、選擇題四、簡(jiǎn)答題五、計(jì)算題第一章直流電機(jī)原理1 .直流電動(dòng)機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、電刷裝置、端蓋、軸承、通風(fēng)冷卻系統(tǒng)等部件組成。定子由機(jī)座、主磁極、換向極、電刷裝置等組成。轉(zhuǎn)子（又稱電樞）由電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等組成。2 .直流電機(jī)的繞組有五種形式：?jiǎn)委B繞組、單波繞組、復(fù)疊繞組、復(fù)波繞組和蛀繞組（疊繞和波繞混合繞組）。3極距、繞組的節(jié)距（第一節(jié)距、第二節(jié)距、合成節(jié)距）的概念和關(guān)系。4單疊繞組把每個(gè)主磁極下的元件串聯(lián)成一條支路，因此其主要特點(diǎn)是繞組的并聯(lián)支路對(duì)數(shù)a等于極對(duì)數(shù)np。5電樞反應(yīng)：直流電機(jī)在主極建立了主磁場(chǎng)，當(dāng)電樞繞組中通過電流時(shí)

2、，產(chǎn)生電樞磁動(dòng)勢(shì)，也在氣隙中建立起電樞磁場(chǎng)。這時(shí)電機(jī)的氣隙中形成由主極磁場(chǎng)和電樞磁場(chǎng)共同作用的合成磁場(chǎng)。這種由電樞磁場(chǎng)引起主磁場(chǎng)畸變的現(xiàn)象稱為電樞反應(yīng)。6直流電機(jī)的勵(lì)磁方式：7直流電機(jī)的電樞電壓方程和電動(dòng)勢(shì)：UaEaRaIaEaCeOHae直流電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩8直流電動(dòng)機(jī)功率方程9 直流電機(jī)工作特性10 直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁回路連接可靠，絕不能斷開一旦勵(lì)磁電流If=0，則電機(jī)主磁通將迅速下降至剩磁磁通，若此時(shí)電動(dòng)機(jī)負(fù)載較輕，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將迅速上升，造成“飛車”；若電動(dòng)機(jī)的負(fù)載為重載，則電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩將小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)轉(zhuǎn)速減小，但電樞電流將飛速增大，超過電動(dòng)機(jī)允許的最大電流值，引起電樞繞組因大電流過

3、熱而燒毀。11 自勵(lì)發(fā)電方式能否建立空載電壓是有三個(gè)條件（1）電機(jī)必須有剩磁，如果沒有須事先進(jìn)行充磁；（2）勵(lì)磁繞組的極性必須正確，也就是勵(lì)磁繞組與電樞并聯(lián)時(shí)接線要正確；（3）勵(lì)磁回路的電阻不能太大，即其伏安特性的斜率U/If不能太陡，否則如果伏安特性的斜率太陡，與發(fā)電機(jī)空載特性交點(diǎn)很低或無交點(diǎn)，就無法建立空載電壓?？傊?，自勵(lì)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行首先要在空載階段建立電壓，然后才能帶負(fù)載運(yùn)行。12他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的外特性隨著電流的增大，具輸出電壓下降。這是因?yàn)椋弘S著發(fā)電機(jī)的負(fù)載增加，其電樞反應(yīng)的去磁效應(yīng)增強(qiáng)，使每極磁通量減小，導(dǎo)致電樞電動(dòng)勢(shì)下降。電樞回路電阻上的電壓將隨著電流上升而增大，使發(fā)電機(jī)的輸出電壓

4、下降。13 效率他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，其損耗中僅電樞回路的銅耗與電流Ia的平方成正比，稱為可變損耗；其他部分損耗與電樞電流無關(guān)，稱為不變損耗。當(dāng)負(fù)載較小時(shí)，Ia也較小，此時(shí)發(fā)電機(jī)的損耗是以不變損耗為主，但因輸出功率小而效率低；隨著負(fù)載增加，P2增大而效率上升，當(dāng)可變損耗與不變損耗相等時(shí)效率達(dá)到最大值。第二章變壓器1變壓器的基本原理與結(jié)構(gòu)變壓器的主要組成是鐵心和繞組2變壓器的額定參數(shù)UiEiU 2E2NiN2額定電壓U1N和U2N額定電流I1N和I2N額定容量SN單相變壓器suIUISNU2NI2NU1NI1N二相變壓器SNx3U2NI2N3U1NI1N3一次、二次繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)4變壓器負(fù)

5、載時(shí)的基本方程式和等效電路5繞組折算和“T'型嗨效電幗IiN2I2八UiEiIiZi將變壓器二次繞鋁折算離一償組時(shí)，電動(dòng)勢(shì)和電壓的折算值等于實(shí)際值乘以電壓比k,也流的0Z算值等于實(shí)際值除以k,而電阻、漏電抗及阻抗的折算值等于實(shí)品值疑k2。這樣，二次繞組經(jīng)過折算后，變壓器U2I2Zl的基本方程式變?yōu)镮0IiI2分析變壓器內(nèi)部的電磁關(guān)系可采用三種方Ui基軋油負(fù)、等效電路和相U2e2I2Z2量圖EiI0ZfEiE26變壓器帶負(fù)載時(shí)的相量圖7變壓器的參數(shù)測(cè)定(1)空載試驗(yàn)調(diào)壓器TC加上工頻的正弦交流電源，調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出電壓使其等于額定電壓UlN,然后測(cè)量Ui、Io、U20及空載損耗Po由于空

6、載電流Io很小，繞組損耗Io2R很小，所以認(rèn)為變壓器空載時(shí)的輸入功率Po完全用來平衡變壓器的鐵心損耗，即Po=ApFe。勵(lì)磁阻抗勵(lì)磁電阻勵(lì)磁電抗xfJZf2R2電壓比(2)短路試驗(yàn)短路試驗(yàn)時(shí)，用調(diào)壓器TC使一次側(cè)電流從零升到額定電流Iin,分別測(cè)量其短路電壓Ush、短路電流Ish和短路損耗Psh,并記錄試驗(yàn)時(shí)的室溫8(C)。由于短路試驗(yàn)時(shí)外加電壓很低，主磁通很小，所以鐵耗和勵(lì)磁電流均可忽略不計(jì)，這時(shí)輸入的功率(短路損耗)Psh可認(rèn)為完全消耗在繞組的電阻損耗上，即Psh-Apcuo由簡(jiǎn)化等效電路，根據(jù)測(cè)量結(jié)果，取Ish=liN時(shí)的數(shù)據(jù)計(jì)算室溫下的短路參數(shù)。短路阻抗 Z乙sh短路電抗xshshUs

7、h Ush短路電阻2 RhNppCuRhRsh 221 sh 1 1N8變壓器的外特性和電壓變化率電壓變化率的實(shí)用計(jì)算公式變壓器利%系斡(RshCOS2Xshsin2)100%U1N9變壓器的效率特性2變壓器的總損耗為PPqPFe2RhNP0短路損耗（銅損耗）Psh變壓器效率的實(shí)用計(jì)算公式當(dāng)可變損耗與不變損耗相等時(shí),大效率時(shí)的負(fù)載系數(shù)m為10三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)法空載損耗P0,Po2PshNSN C0s 2 P0P$hN效率達(dá)最大值，由此可得到產(chǎn)生變壓器最100%11三相變壓器聯(lián)結(jié)組的判斷方法三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行12三相變壓器的并聯(lián)運(yùn)行變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)有很多的優(yōu)點(diǎn)：1）提高供電的可靠性。2）提

8、高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。3）可以減小總的備用容量。變壓器并聯(lián)運(yùn)行的理想情況是：1）空載時(shí)并聯(lián)運(yùn)行的各臺(tái)變壓器之間沒有環(huán)流;2）負(fù)載運(yùn)行時(shí)，各臺(tái)變壓器所分擔(dān)的負(fù)載電流按其容量的大小成比例分配，使各臺(tái)變壓器能同時(shí)達(dá)到滿載狀態(tài)，使并聯(lián)運(yùn)行的各臺(tái)變壓器的容量得到充分利用；3）負(fù)載運(yùn)行時(shí)，各臺(tái)變壓器二次側(cè)電流同相位，這樣當(dāng)總的負(fù)載電流一定時(shí)，各臺(tái)變壓器所分擔(dān)的電流最?。蝗绻髋_(tái)變壓器的二次側(cè)電流一定，則承擔(dān)的負(fù)載電流最大。為達(dá)到上述理想的并聯(lián)運(yùn)行，需要滿足下列三個(gè)條件：1）并聯(lián)運(yùn)行的各臺(tái)變壓器的額定電壓應(yīng)相等，即各臺(tái)變壓器的電壓比應(yīng)相等；2）并聯(lián)運(yùn)行的各臺(tái)變壓器的聯(lián)結(jié)組號(hào)必須相同；3）并聯(lián)運(yùn)行的各臺(tái)變壓器的短路

9、阻抗（或阻抗電壓）的相對(duì)值要相等。第三章交流電機(jī)的理論交流電機(jī)包括：（1）異步電機(jī)（2）和同步電機(jī)1單相電樞繞組的磁動(dòng)勢(shì)2旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的基本特點(diǎn)（1）三相對(duì)稱繞組通入三相對(duì)稱電流所產(chǎn)生的三相基波合成磁動(dòng)勢(shì)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)行波；（2）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向是從電流超前的相轉(zhuǎn)向電流滯后的相，改變?nèi)嗬@組的相序即可改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向；旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速m與電源頻率h、電機(jī)極對(duì)數(shù)np之間保持嚴(yán)格的關(guān)系，即n60f1n1異步電機(jī)原理np1異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)?異步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造、價(jià)格低廉、運(yùn)行可靠、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行效率較高。?異步電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)：功率因數(shù)較差，異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，必須從電網(wǎng)里吸收滯后性的無功功率

10、，它的功率因數(shù)總是小于2異步電動(dòng)機(jī)的分類?按定子相數(shù)分：?jiǎn)蜗喈惒诫妱?dòng)機(jī)；三相異步電動(dòng)機(jī)。?按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分：繞線式異步電動(dòng)機(jī)；鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，其中又包括單鼠籠異步電動(dòng)機(jī)、雙鼠籠異步電動(dòng)機(jī)、深梢式異步電動(dòng)機(jī)n1nsniEsEsIsRsEsjIsXsIsRsErIrRrEsrIs(心jXs)曲XszJrRIr(RrjXr)舟異強(qiáng)動(dòng)機(jī)NkWh睇kiF-N1kwL七r0N2kW2I2匹卜亞23異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率：4異步電機(jī)的運(yùn)行方式5異步電動(dòng)機(jī)的電壓方程(1)定子電壓方程u(2)轉(zhuǎn)子電壓方程6異步電動(dòng)機(jī)的電磁U系E6三相異步電動(dòng)機(jī)單相等效電ErEr7等效電路和相量圖1 sR虛擬電阻的損耗，實(shí)質(zhì)上號(hào)s s

11、8異步電動(dòng)機(jī)的功率9異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與每極磁通和轉(zhuǎn)子電流有功分量的乘積成正比TeCtmlrCOs210異步電動(dòng)機(jī)的工作特性異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速特性為一條稍向下傾斜的曲線隨著負(fù)載的增大，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)子電流增大，定子電流及磁動(dòng)勢(shì)也隨之增大，抵消轉(zhuǎn)子電流產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)，以保持磁動(dòng)勢(shì)的平衡。定子電流幾乎隨P2按正比例增加。當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，轉(zhuǎn)子電流的有功分量增加，定子電流的有功分量也隨之增加，即可使功率因數(shù)提高。在接近額定負(fù)載時(shí)，功率因數(shù)達(dá)到最大。異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載不超過額定值時(shí)，角速度變化很小。而空載轉(zhuǎn)矩T0又可認(rèn)為基本上不變，所以電磁轉(zhuǎn)矩特性近似為一條斜率為1/的直線。TeT0P2異步電動(dòng)機(jī)中的損耗也

12、可分為不變損耗和可變損耗兩部分。當(dāng)輸出功率P2增加時(shí)，可變損耗增加較慢，所以效率上升很快。當(dāng)可變損耗等于不變損耗時(shí)異步電動(dòng)機(jī)的效率達(dá)到最大值。隨著負(fù)載繼續(xù)增加，可變損耗增加很快，效率就要降低。第六章直流電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)1他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性2人為機(jī)械特性(1)改變電樞電壓一組平行曲線(2)減小每極氣隙磁通特性曲線傾斜度增加，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較原來有所提高，整個(gè)特性曲線均在固有機(jī)械特性之上(3)電樞回路串接電阻no=Const;R越大，曲線越傾斜3他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)一般直流切護(hù)拖動(dòng)學(xué)順禾峙密口杳件是：1stssRM制1st（1stwIn,為電機(jī)的過載倍數(shù)）；2）Tst>（）Tn;3）起動(dòng)設(shè)備

13、簡(jiǎn)單、可靠。（1）電樞回路串電阻起動(dòng)（2）減壓起動(dòng)4他勵(lì)直他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速調(diào)速范圍、靜差率、平滑性（1）串電阻調(diào)速nUNRaRTCCC2eAAJeNJeTN特點(diǎn)：1）實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，操作方便；2）低速時(shí)機(jī)械特性變軟，靜差率增大，相對(duì)穩(wěn)定性變差；3）只能在基速以下調(diào)速，因而調(diào)速范圍較小，一般D<2;4）由于電阻是分級(jí)切除的，所以只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速，平滑性差；5）由于串接電阻上要消耗電功率，因而經(jīng)濟(jì)性較差，而且轉(zhuǎn)速越低，能耗越大。（2）調(diào)電壓調(diào)速特點(diǎn)是：1）由于調(diào)壓電源可連續(xù)平滑調(diào)節(jié)，所以拖動(dòng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速;2）調(diào)速前后機(jī)械特性硬度不變，因而相對(duì)穩(wěn)定性較好；3）在基速以下調(diào)速，調(diào)速范圍較寬，

14、D可達(dá)1020;4）調(diào)速過程中能量損耗較少，因此調(diào)速經(jīng)濟(jì)性較好;5)需要一套可控的直流電源(3)弱磁調(diào)速特點(diǎn)：1)由于勵(lì)磁電流If<<Ia,因而控制方便，能量損耗小；2)可連續(xù)調(diào)節(jié)電阻值，以實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速；3)在基速以上調(diào)速，由于受電機(jī)機(jī)械強(qiáng)度和換向火花的限制，轉(zhuǎn)速不能太高，一般約為()nN,特殊設(shè)計(jì)的弱磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)，最高轉(zhuǎn)速為(34)nN,因而調(diào)速范圍窄。5他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)常用的電氣制動(dòng)方法有能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)、回饋制動(dòng)三種(1)能耗制動(dòng)nA能耗制動(dòng)過程B能耗制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)(2)反接制動(dòng)A電樞反接制動(dòng)B倒拉反接制動(dòng)(3)回饋制動(dòng)A正向回饋制動(dòng)RaRebTTeCenCtNRaReb

15、 ICe NaRrb2Un在調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)中，電壓降低的幅度稍大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)經(jīng)過第二象限的減速過程電動(dòng)車下坡時(shí)，將出現(xiàn)正向回饋制動(dòng)運(yùn)行B反向回饋制動(dòng)運(yùn)行6他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行第七章交流電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)1機(jī)械特性的三種表達(dá)式(1)物理表達(dá)式TCTmCOS2e1mll(2)參數(shù)表達(dá)式(3)實(shí)用表達(dá)式最大電磁轉(zhuǎn)矩與面的平方息正比，與漏電抗成反比；臨界轉(zhuǎn)差率與轉(zhuǎn)子電阻成正比，小旺大小s關(guān)。smsms異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的三種表達(dá)式，其應(yīng)用場(chǎng)合各有不同。一般物理表達(dá)式適用于定性地分析Te與題m12cos間的關(guān)系；參數(shù)表達(dá)式多用于分析各參數(shù)變化對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能的影響；實(shí)用表達(dá)式最適用于進(jìn)行機(jī)械特性的工程

16、計(jì)算。2機(jī)械特性機(jī)械特性的直線部分他機(jī)械特性的曲線部分起動(dòng)轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定運(yùn)行問題：0s(1)降低定子端電壓的人為機(jī)械特性特點(diǎn)2)定子回路串三相對(duì)稱電阻的人為機(jī)械特性曖轉(zhuǎn)速，但是最父電4藤沛訪而1值的增大而減小(航去責(zé)就唧則才目對(duì)稱電抗的人為機(jī)械特性3)最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率保持不變.圖22改變定子電壓的人為機(jī)械特性(4)轉(zhuǎn)子回路串三相對(duì)稱電阻的人為機(jī)械特性特點(diǎn)：(1)同步轉(zhuǎn)速ni、圖d4轉(zhuǎn)手網(wǎng)路申三相對(duì)稱電阻的人為機(jī)械特件最大電磁轉(zhuǎn)矩Tem不變。(2)臨界轉(zhuǎn)差率Sm增大。(3)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大.當(dāng)所串入的電阻滿足起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為最大電磁轉(zhuǎn)矩3異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)起動(dòng)要求：(1)足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。起動(dòng)電流倍數(shù)Ki=I

17、st/In(2)不要太大的起動(dòng)電流。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)KT=Tst/Tn。普通的異步電動(dòng)機(jī)如果不采取任何措施而直接接入電網(wǎng)起動(dòng)時(shí)，往往起動(dòng)電流1st很大，而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst不足。在起動(dòng)初始，n=0,轉(zhuǎn)差率s=1,轉(zhuǎn)子電流的頻率f2=sfi50Hz,轉(zhuǎn)子繞組的電動(dòng)勢(shì)SEr0=Er0,比正常運(yùn)行時(shí)(S=)的電動(dòng)勢(shì)值大20倍，則此時(shí)轉(zhuǎn)子電流Ir很大，定子電流的負(fù)載分量也隨之急劇增大，使得定子電流(即起動(dòng)電流)很大；轉(zhuǎn)子漏磁SXr0>>Rr,使得轉(zhuǎn)子內(nèi)的功率因數(shù)cos也很小，所以盡管起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電流Ir很大，但其有功分量IrCOSm并不大。而且，由于起動(dòng)電流很大，定子繞組的漏阻抗壓降增大，使得感應(yīng)電

18、勢(shì)Es和與之成正比的主磁通m減小，因此起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst并不大。異步電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)存在以下兩種矛盾：1）起動(dòng)電流大，而電網(wǎng)承受沖擊電流的能力有限；2）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，而負(fù)載又要求有足夠的轉(zhuǎn)矩才能起動(dòng)（1）小容量電動(dòng)機(jī)的輕載起動(dòng)一一直接起動(dòng)直接起動(dòng)也稱為全壓起動(dòng)。（7 .5kW）優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便、起動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)：起動(dòng)電流大，會(huì)引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)。（2）中、大容量電動(dòng)機(jī)輕載起動(dòng) 一一降壓起動(dòng)（A）星形-三角形（Y-A）換接起動(dòng) （B）自耦降壓起動(dòng)電動(dòng)機(jī)端電壓：Us=U2 = N2/N1 U 1定子電流：I s=I 2=N 2 / Ni I st從電網(wǎng)上吸取的電流：11 =I st N2 / Ni 2起動(dòng)轉(zhuǎn)

19、矩與起動(dòng)電流降低同樣的倍數(shù)。圖外7異步電動(dòng)機(jī)自耦減壓起動(dòng)原理n1運(yùn)行是動(dòng)（C）串電阻（抗）起動(dòng)方法優(yōu)點(diǎn):起動(dòng)電流沖擊小，運(yùn)行可靠，起動(dòng)設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單;h-抗少。少 器Qi缺點(diǎn):起動(dòng)時(shí)電能損耗較多。（D）延邊三角形起動(dòng)方法優(yōu)點(diǎn)：體積小、質(zhì)量輕、允許經(jīng)常起動(dòng)等片圖9-8異步電動(dòng)機(jī)由接電阻!抗）起動(dòng)原理圖缺點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)內(nèi)部接線較為復(fù)雜。(3)小容量電動(dòng)機(jī)重載起動(dòng)籠型異步電動(dòng)機(jī)的特殊形式主要矛盾：起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不足。解決方法有：(1)按起動(dòng)要求選擇容量大一號(hào)或更大些的電動(dòng)機(jī)；(2)選用起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較高的特殊形式的籠型電動(dòng)機(jī)。(A)深槽式異步電動(dòng)機(jī)(B)雙籠型異步電動(dòng)機(jī)(4)中、大容量電動(dòng)機(jī)重載起動(dòng)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)

20、的起動(dòng)起動(dòng)的兩種矛盾(起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，起動(dòng)電流大)同時(shí)起作用。如果上述特殊形式的籠型電動(dòng)機(jī)還不能適應(yīng)，則只能采用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)了。在繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上串接電阻時(shí)，如果阻值選擇合適，可以既增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，又減小起動(dòng)電流，兩種矛盾都能得到解決。(A)轉(zhuǎn)子串接電阻起動(dòng)方法在起動(dòng)時(shí)，在轉(zhuǎn)子繞組中串接適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)電阻，以減小起動(dòng)電流，增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。待轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定時(shí)，將起動(dòng)電阻從轉(zhuǎn)子電路中切除，進(jìn)入正常運(yùn)行。(B)轉(zhuǎn)子串接頻敏變阻器起動(dòng)方法頻敏變阻器的特點(diǎn)是其電阻值隨轉(zhuǎn)速的上升而自動(dòng)減小?R1為繞組的電阻，Xm為帶鐵心繞組的電抗，Rm是反映鐵耗的等效電阻。?電動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子頻率較高,頻敏變阻器內(nèi)的

21、與頻率平方成正比的渦流損耗較大，其等效電阻也因之較大，可以限制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，并增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。4異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速從定子傳入轉(zhuǎn)子的電磁功率Pem可分成兩部分：一部分為拖動(dòng)負(fù)載的有效功率P2(1尸潟部分是轉(zhuǎn)差功率PS,sR與轉(zhuǎn)差率成正比。把異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法分為三類：1)轉(zhuǎn)差功率消耗型全部轉(zhuǎn)差功率轉(zhuǎn)換成熱能消耗掉。效率最低。2) 轉(zhuǎn)差功率回饋型轉(zhuǎn)差功率的一部分消耗掉，大部分則通過變流裝置回饋電網(wǎng)，其效率比功率消耗型高。3)轉(zhuǎn)差功率不變型轉(zhuǎn)差率保持不變，所以轉(zhuǎn)差功率的消耗也基本不變，因此效率最高。(1)轉(zhuǎn)差功率消耗型異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法(A)改變定子電壓調(diào)速(B)轉(zhuǎn)子電路串接電阻調(diào)速(2)轉(zhuǎn)差功率

22、回饋型異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法串級(jí)調(diào)速1. 串級(jí)調(diào)速的基本原理2. 串級(jí)調(diào)速的控制方式(1) 次同步調(diào)速方式(2)超同步調(diào)速方式3. 串級(jí)調(diào)速的機(jī)械特性(3)轉(zhuǎn)差功率不變型異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法(A)變極調(diào)速多速異步電動(dòng)機(jī)（B）變頻調(diào)速1）基頻以下調(diào)速2）基頻以上調(diào)速5異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)（ 1）異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)（ 2）異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)（ A）轉(zhuǎn)速反向的反接制動(dòng)（B）定子兩相對(duì)調(diào)反接制動(dòng)兩種反接制動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率都大于1能量：從電網(wǎng)吸收電能；從旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)獲得動(dòng)能（定子兩相對(duì)調(diào)反接制動(dòng)）或勢(shì)能（轉(zhuǎn)速反向反接制動(dòng)）轉(zhuǎn)化為電能。這些能量都消耗在轉(zhuǎn)子回路中。（3）異步電動(dòng)機(jī)的回饋制動(dòng)兩種回饋制動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率

23、都小于0能量：從旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)獲得勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，并回饋給電網(wǎng)。6異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)小結(jié)第四章同步電機(jī)原理1 同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式同步電機(jī)靜止的轉(zhuǎn)子和旋轉(zhuǎn)的定子組成同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子有兩種結(jié)構(gòu)形式：凸極式、隱極式2 同步電動(dòng)機(jī)的磁動(dòng)勢(shì)3 同步電動(dòng)機(jī)的功率方程和功角特性4 同步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與矩角特性5 同步電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行隱極同步電動(dòng)機(jī)：當(dāng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行在=090的范圍內(nèi)，電動(dòng)機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)行；當(dāng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行在=90180的范圍內(nèi)，電動(dòng)機(jī)不能夠穩(wěn)定運(yùn)行。6 同步電動(dòng)機(jī)的電壓方程和相量圖直軸同步電抗XdXadXs交軸同步電抗XXXqaqs7同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)及V形曲線當(dāng)改變同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁

24、電流時(shí)，能夠改變同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)。當(dāng)改變勵(lì)磁電流時(shí)，同步電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)變化的規(guī)律可以分為三種情況，即正常勵(lì)磁狀態(tài)、欠勵(lì)狀態(tài)(”)和過勵(lì)狀態(tài)()。同步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行時(shí)，一般要過勵(lì)，至少運(yùn)行在正常勵(lì)磁狀態(tài)，不要讓它運(yùn)行在欠勵(lì)狀態(tài)。在線的左邊是欠勵(lì)區(qū)，右邊是過勵(lì)區(qū)當(dāng)同步電動(dòng)機(jī)帶一定負(fù)載時(shí)，若減小勵(lì)磁電流，電動(dòng)勢(shì)、電磁功率減小。當(dāng)電磁功率減小到一定程度，8超過90,電動(dòng)機(jī)就失去同步，如圖8-16中虛線所示的不穩(wěn)定區(qū)。從這個(gè)角度來看，同步電動(dòng)機(jī)最好也不運(yùn)行于欠勵(lì)狀態(tài)。第十章電力拖動(dòng)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的選擇1 如何根據(jù)電機(jī)的銘牌進(jìn)行定子的接線：如果電動(dòng)機(jī)定子繞組有六根引出線，并已知其首、末端，分兩種情況討

25、論：1）銘牌上標(biāo)明電壓380/220V,接法Y/A"2）銘牌上標(biāo)明電壓380V,接法”在起動(dòng)過程中，可接成Y型，接在380V電源上，起動(dòng)完畢，恢復(fù)接法。2 確定電動(dòng)機(jī)額定功率考慮因素1）電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱及溫升；2）電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過載能力；3）籠型異步電動(dòng)機(jī)還應(yīng)考慮起動(dòng)能力。3 連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇1. 恒定負(fù)載計(jì)算出負(fù)載所需功率PL，選擇一臺(tái)額定功率PN略大于PL的連續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)，不必進(jìn)行發(fā)熱校核。對(duì)起動(dòng)比較困難（靜阻轉(zhuǎn)矩大或帶有較大的飛輪力矩），采用籠型異步電動(dòng)機(jī)或同步電動(dòng)機(jī)，應(yīng)校驗(yàn)起動(dòng)能力。2. 周期性變化負(fù)載電動(dòng)機(jī)的額定功率按下面幾種等效法選擇：等效電流法、等效轉(zhuǎn)矩法、等

26、效功率法4電動(dòng)機(jī)類型的選擇原則：在滿足生產(chǎn)機(jī)械對(duì)過載能力、起動(dòng)能力、調(diào)速性能指標(biāo)及運(yùn)行狀態(tài)等各方面要求的前提下，優(yōu)先選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、價(jià)格便宜的電動(dòng)機(jī)。1） 對(duì)起動(dòng)、制動(dòng)及調(diào)速無特殊要求的一般生產(chǎn)機(jī)械，如機(jī)床、水泵、風(fēng)機(jī)等，應(yīng)選用籠型異步電動(dòng)機(jī)。2） 對(duì)需要分級(jí)調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，如某些機(jī)床、電梯等，可選用多速異步電動(dòng)機(jī)。3） 對(duì)起動(dòng)、制動(dòng)比較頻繁，要求起動(dòng)、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，但對(duì)調(diào)速性能要求不高，調(diào)速范圍不寬的生產(chǎn)機(jī)械，可選用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)。4）當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械的功率較大又不需要調(diào)速時(shí)，多采用同步電動(dòng)機(jī)。5）對(duì)要求調(diào)速范圍寬、調(diào)速平滑、對(duì)拖動(dòng)系統(tǒng)過渡過程有特殊要求的生產(chǎn)機(jī)械，可選用他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)5電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇（ 1） 對(duì)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的生產(chǎn)機(jī)械，可從設(shè)備初投資，占地面積和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用等方面考慮，確定幾個(gè)不同的額定轉(zhuǎn)速，進(jìn)行