電機(jī)拖動(dòng)必考點(diǎn)總結(jié)

考點(diǎn)總結(jié)第四章一、電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的充分必要條件是：且【—電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩—生產(chǎn)機(jī)械的阻轉(zhuǎn)矩n—轉(zhuǎn)速(r/min)】第五章一、直流電機(jī)的勵(lì)磁方式：按勵(lì)磁繞組的供電方式不同，直流電機(jī)分4種：eq\o\ac(○,1)他勵(lì)直流電機(jī)eq\o\ac(○,2)并勵(lì)直流電機(jī)eq\o\ac(○,3)串勵(lì)直流電機(jī)eq\o\ac(○,4)復(fù)勵(lì)直流電機(jī)二、基礎(chǔ)公式1.額定功率直流電動(dòng)機(jī)中，是指輸出的機(jī)械功率的額定值：（為額定輸出轉(zhuǎn)矩，為額定轉(zhuǎn)速）直流發(fā)電機(jī)中，是指輸出的電功率的額定值：2.電樞電動(dòng)勢(shì)直流電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)：（單位）為電動(dòng)勢(shì)常數(shù)（—磁極對(duì)數(shù)，Z—電樞總有效邊數(shù)，a—支路對(duì)數(shù)）3.電磁轉(zhuǎn)矩直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩：（單位）為轉(zhuǎn)矩常數(shù)（—磁極對(duì)數(shù)，Z—電樞總有效邊數(shù)，a—支路對(duì)數(shù)）4.常數(shù)關(guān)系式由于故三、直流電機(jī)(一)分類：直流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)。

直流電動(dòng)機(jī)：直流電能機(jī)械能

直流發(fā)電機(jī)：機(jī)械能直流電能(二)直流電動(dòng)機(jī)(考點(diǎn)：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)【如下圖】)電壓方程：勵(lì)磁回路：電樞回路：(特點(diǎn)：)(——包括電樞繞組和電刷壓降的等效電阻——直流電機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))其中轉(zhuǎn)矩方程：功率方程：eq\o\ac(○,1)輸入電功率電磁功率輸入電功率=勵(lì)磁回路輸入電功率+電樞回路輸入電功率(注意：一般題目沒(méi)有給出勵(lì)磁信息，那么輸入電功率=電樞回路輸入電功率)電樞回路輸入電功率=電磁功率+銅耗功率勵(lì)磁回路輸入的電功率：電樞回路輸入的電功率：(——電樞回路的銅耗——電機(jī)的電磁功率)且有即（原本基礎(chǔ)公式為）而由上式可得電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的另一種計(jì)算公式：故（的取值單位為w才適用）（的取值單位為kW才適用）eq\o\ac(○,2)電磁功率輸出機(jī)械功率電磁功率=機(jī)械功率=機(jī)械空載功率(損耗)+機(jī)械負(fù)載功率(輸出功率)由于和故——電機(jī)的機(jī)械負(fù)載功率——電機(jī)的空載損耗，包括機(jī)械摩擦損耗和鐵心損耗eq\o\ac(○,3)輸入電功率輸出機(jī)械功率式中——電動(dòng)機(jī)的輸出功率，有P2=PL；

——電動(dòng)機(jī)的附加損耗，是未被包括在銅耗、鐵耗和機(jī)械損耗之內(nèi)的其他損耗；

——電動(dòng)機(jī)的總損耗，并有

故電動(dòng)機(jī)的效率為：工作特性：如何避免造成“飛車”？答：直流電動(dòng)機(jī)在使用時(shí)一定要保證勵(lì)磁回路連接可靠，絕不能斷開(kāi)。原因：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(guò)電動(dòng)機(jī)允許的最大電流值，引起電樞繞組因大電流過(guò)熱而燒毀。因此，在閉合電動(dòng)機(jī)電樞電路前應(yīng)先閉合勵(lì)磁電路，保證電動(dòng)機(jī)可靠運(yùn)行。

(三)直流發(fā)電機(jī)(考點(diǎn)：他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)【如下圖】)1．電壓方程：(特點(diǎn)：)式中2．轉(zhuǎn)矩方程：3．功率方程：eq\o\ac(○,1)輸入機(jī)械功率電磁功率輸入機(jī)械功率(原動(dòng)機(jī))=電磁功率+克服空載功率eq\o\ac(○,2)電磁功率輸出電功率電磁功率=輸出電功率+銅耗功率eq\o\ac(○,3)輸入機(jī)械功率輸出電功率直流發(fā)電機(jī)的效率式中——直流發(fā)電機(jī)的總損耗，四、考題解答1．某他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為=17kW,=220V,=1500r/min，=83%。計(jì)算額定電樞電流、額定電磁轉(zhuǎn)矩和額定負(fù)載時(shí)的輸入電功率。分析：電機(jī)的額定功率指的是輸出功率，電動(dòng)機(jī)的額定功率指的是機(jī)械功率（沒(méi)有空載損耗=電磁功率）（發(fā)電機(jī)的額定功率指的是電功率）解：(1)額定電樞電流=(2)額定電磁轉(zhuǎn)矩(3)額定負(fù)載時(shí)輸入電功率法一：法二：2．有一他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：=46kW，=230V,=1000r/min，=0.1，已知=1kW，=0.01，求額定負(fù)載下、和。分析：電機(jī)的額定功率指的是輸出功率，發(fā)電機(jī)的額定功率指的是電功率；解：(1)額定負(fù)載下輸入功率(2)額定負(fù)載下電磁功率(3)額定負(fù)載下發(fā)電機(jī)效率法一:法二：第六章一、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性：1．機(jī)械特性的一般形式式中——直流電機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速，；——直流電機(jī)機(jī)械特性的斜率，。2．固有機(jī)械特性(特點(diǎn)：電樞電壓、勵(lì)磁電壓均為額定值)eq\o\ac(○,1)時(shí)，是理想空載轉(zhuǎn)速，由可知，同時(shí)，。eq\o\ac(○,2)固有機(jī)械特性硬：斜率較小，表示固有轉(zhuǎn)速的變化小，所有固有機(jī)械特性比較硬。eq\o\ac(○,3)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)n=0，由，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這時(shí)電樞電流為起動(dòng)電流；電磁轉(zhuǎn)矩為啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩；又因?yàn)殡姌须娮韬苄。陬~定電壓的作用下，起動(dòng)電流將非常大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電動(dòng)機(jī)所允許的最大電流，會(huì)燒壞換向器，因此直流電機(jī)一般不允許全電壓直接起動(dòng)。

eq\o\ac(○,4)若轉(zhuǎn)矩，特性曲線在第四象限；若,則特性曲線在第二象限，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反，形成制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)。3．人為機(jī)械特性eq\o\ac(○,1)改變電樞電壓Ueq\o\ac(○,2)減小每極氣隙磁通eq\o\ac(○,3)電樞回路串接電阻R（注意：減小U或串接R都使得n減小，而減小卻使得n增加）二、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式（2種）eq\o\ac(○,1)電樞回路串電阻起動(dòng)eq\o\ac(○,2)降壓起動(dòng)三、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速1．靜差率：是指在同一條機(jī)械特性上，從理想空載到額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速降與理想空載轉(zhuǎn)速之比。用百分比表示為：靜差率s值與機(jī)械特性的硬度及理想空載轉(zhuǎn)速有關(guān)。當(dāng)理想空載轉(zhuǎn)速一定時(shí)，機(jī)械特性越硬，額定速降越小，則靜差率越小。2.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法(根據(jù)3種改變n的人為機(jī)械特性)eq\o\ac(○,1)串電阻調(diào)速特點(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。（電樞串電阻調(diào)速的方法多用于對(duì)調(diào)速性能要求不高的場(chǎng)合，如過(guò)去的起重機(jī)、電車等，現(xiàn)在已不多見(jiàn)。）eq\o\ac(○,2)調(diào)電壓調(diào)速（整流裝置輸出電壓；整流裝置內(nèi)阻）特點(diǎn)：

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(wú)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，D可達(dá)10~20；

4）調(diào)速過(guò)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。

（調(diào)壓調(diào)速多用在對(duì)調(diào)速性能要求較高的生產(chǎn)機(jī)械上，如機(jī)床、軋鋼機(jī)、造紙機(jī)等。）

eq\o\ac(○,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??；

2）可連續(xù)調(diào)節(jié)電阻值，以實(shí)現(xiàn)無(wú)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（1.2~1.5）nN，特殊設(shè)計(jì)的弱磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)，最高轉(zhuǎn)速為（3~4）nN，因而調(diào)速范圍窄。

（弱磁調(diào)速的調(diào)速范圍小，所以很少單獨(dú)使用，一般都與調(diào)壓調(diào)速配合，以獲得很寬范圍的、高效、平滑而又經(jīng)濟(jì)的調(diào)速。）3.調(diào)速方式eq\o\ac(○,1)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式：在整個(gè)調(diào)速過(guò)程中保持電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩不變；eq\o\ac(○,2)恒功率調(diào)速方式：在整個(gè)調(diào)速過(guò)程中保持電動(dòng)機(jī)電磁功率不變。（注意：一般弱磁調(diào)速適用于恒功率調(diào)速，其余兩個(gè)適用于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速）相關(guān)例題：一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)額定數(shù)據(jù)為：=100kW，=220V，=517A，=1200r/min，電樞回路電阻=0.044Ω。求：1）固有機(jī)械特性方程式；2）額定負(fù)載時(shí)的電樞電勢(shì)和額定電磁轉(zhuǎn)矩；

3）額定輸出轉(zhuǎn)矩和空載轉(zhuǎn)矩；4）理想空載轉(zhuǎn)速和實(shí)際空載轉(zhuǎn)速；

5）電機(jī)額定運(yùn)行，分別求電樞回路外串電阻=0.206Ω時(shí)的轉(zhuǎn)速、電壓U=50V時(shí)的轉(zhuǎn)速和磁通Φ=75%時(shí)的轉(zhuǎn)速。

解：（1）固有機(jī)械特性方程式

常數(shù)（2）電樞電勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩

電樞電勢(shì)為：電磁轉(zhuǎn)矩為：（3）額定輸出轉(zhuǎn)矩和空載轉(zhuǎn)矩

輸出轉(zhuǎn)矩為：

空載轉(zhuǎn)矩為：（4）求理想空載轉(zhuǎn)速和實(shí)際空載轉(zhuǎn)速

理想空載轉(zhuǎn)速為：

實(shí)際空載轉(zhuǎn)速為：（5）電樞回路外串電阻=0.206Ω時(shí)的轉(zhuǎn)速

電壓U=50V時(shí)的轉(zhuǎn)速

磁通Φ=75%時(shí)的轉(zhuǎn)速四、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行可見(jiàn)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)分成兩大類，與n同方向時(shí)為電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，與n反方向時(shí)為制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。

(注意：1.電動(dòng)狀態(tài)機(jī)械特性分布在一【正向電動(dòng)運(yùn)行】、三【反向電動(dòng)運(yùn)行】象限；2.制動(dòng)狀態(tài)機(jī)械特性分布在二、四象限；)制動(dòng)方法：機(jī)械制動(dòng)+電氣制動(dòng)電氣制動(dòng)方法：1、能耗制動(dòng)；2、反接制動(dòng)：eq\o\ac(○,1)電樞反接(用于反抗性負(fù)載)eq\o\ac(○,2)倒位反接（用于位能負(fù)載）3、回饋制動(dòng)：eq\o\ac(○,1)正向回饋制動(dòng)eq\o\ac(○,2)反向回饋制動(dòng)（著重圖形，計(jì)算不做要求）圖知：1、與負(fù)載有交點(diǎn)稱為運(yùn)行，沒(méi)有交點(diǎn)則稱為過(guò)程；2、電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)分布在一【正向電動(dòng)運(yùn)行】、三【反向電動(dòng)運(yùn)行】象限；3、能耗制動(dòng)分布在二、四象限，且過(guò)原點(diǎn)。4、反接制動(dòng)過(guò)二、三、四（電樞反接）象限或者一、四（倒位反接）象限。（但是制動(dòng)只分布在二、四象限！）5、回饋制動(dòng)過(guò)一、二（正向回饋制動(dòng)）象限或三、四（反向回饋制動(dòng)）象限。（但是制動(dòng)只分布在二、四象限！）第七章一、三相變壓器的電路系統(tǒng)——聯(lián)結(jié)組1．三相變壓器繞組的聯(lián)結(jié)法（2種）1）星形：繞組末端XYZ聯(lián)結(jié)一起，首端ABC引出(用字母Y或y表示，如果有中線N引出則用YN或yn表示)2）三角形：各項(xiàng)繞組首末相連(規(guī)定A—X—C—Z—B—Y—A聯(lián)結(jié))(用字母D或d表示)2．三相變壓器聯(lián)結(jié)組的判斷（考點(diǎn)：Yy0和Yd11）（注意：兩個(gè)皆為同名端同時(shí)作為首端，即A和a作為首端）（注意：大寫(xiě)為高壓側(cè)繞組，小寫(xiě)為低壓側(cè)繞組）（注意：數(shù)字填涂看高壓繞組EAB和Eab相差多少，逆時(shí)針為轉(zhuǎn)向，看Eab到EAB滯后的度數(shù)，30度1個(gè)點(diǎn)，圖2就是滯后330度即11點(diǎn)）一般采用Yyn0、Yd11、YNd11、YNy0和Yy0等5種標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)結(jié)線。其中的Yyn0聯(lián)結(jié)組是在低壓側(cè)引出中性點(diǎn)，便于220V電器用戶使用；YNd11主要是供高壓輸電使用。例如：Dyn表示高壓繞組是三角形聯(lián)結(jié)線；低壓繞組是星形聯(lián)結(jié)線，并有中性點(diǎn)引出；YNyn表示高壓繞組是星形聯(lián)結(jié)，低壓繞組也是星形聯(lián)結(jié)，而且兩個(gè)繞組都有中性點(diǎn)引出；第九章一、異步電動(dòng)機(jī)的分類1、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)。2、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)、深槽式異步電動(dòng)機(jī)二、異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率（—同步轉(zhuǎn)速；n—轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速）補(bǔ)充公式三、異步電機(jī)的運(yùn)行方式1、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行方式2、發(fā)電機(jī)運(yùn)行方式3、電磁制動(dòng)運(yùn)行方式四、異步電動(dòng)機(jī)的功率eq\o\ac(○,1)輸入電功率電磁功率（s為轉(zhuǎn)差率）電源輸入的功率定子銅耗定子鐵耗（轉(zhuǎn)子鐵耗很小，忽略不計(jì)）eq\o\ac(○,2)電磁功率輸出機(jī)械功率（s為轉(zhuǎn)差率）轉(zhuǎn)子銅耗重點(diǎn)：五、異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩(—旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步角速度)即（—輸出轉(zhuǎn)矩；—空載轉(zhuǎn)矩，【稱空載損耗】）第十章一、同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)1、當(dāng)改變同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流時(shí)，能夠改變同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)。2、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(guò)勵(lì)狀態(tài)。3、同步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載運(yùn)行時(shí)，一般要過(guò)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)。第十一章一、三相異步電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性(書(shū)P212固有特性曲線分析)重要的不清楚！二、異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能分析（書(shū)P215性能分析）比較重要的：（１）足夠大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。起動(dòng)電流倍數(shù)KI=Ist/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Ist很大，而