电机与拖动基础复习提纲

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1、电机与拖动基础复习提纲常用基础理论部分：1．铁磁物质的特性：高导磁、饱和特性、磁滞特性、铁心损耗。直流电机部分：1．直流电机的工作原理（如何实现正反转、电枢电流如何换向的，发电与电动的原理）。2．直流电机的结构：定子、转子，励磁方式、电枢的绕组方式。定子部分：（1）主磁极主磁极的作用是产生气隙磁场。主磁极由主磁极的铁心和励磁组部分组成（2）换向极两相邻主磁极之间的小磁极称为换向极，其作用是减小电机运动时电刷与换向器之间可能的火花。换向极由换向极铁心和换向绕组组成，整个换向极也用螺钉固定于机座上。（3）机座（4）电刷装置转子部分：（1）电枢铁心（2）电枢绕组（3）换向器（4）转轴励

2、磁方式：1.他励直流电机2.并励直流电机3.串励直流电机4.复励直流电机电枢的绕组方式：单叠绕组：a=p单波绕组：a=13．直流电机的铭牌数据及其含义，电动机额定功率与发电机额定功率之间的区别，额定功率与额定电压和电流之间的关系。（1）额定功率，是电机在额定运行状态时所提供的输出功率。对电动机而言，是指轴上的输出的机械功率；对发电机而言，是指线端输出的电功率，单位为千瓦。（2）额定电压Un,是电机的电枢绕组能够安全工作的最大外加电压或输出电压，单位为伏。（3）额定电流In,是电机在额定运行状态时电枢绕组允许流过的最大电流，单位为安。（4）额定转速Nn,是电机在额定运行状态时的旋转

3、速度，单位为转/分。额定功率与额定电压和额定电流的关系为直流电动机P=UIη直流发电机P=UI4．直流电机（电动机和发电机）的感应电动势、电磁转矩、电压平衡方程式、转矩平衡方程式、直流电机的功率流程图。及相关的数量关系。（以例题、作业题为复习重点）1、电枢绕组的感应电动势：电枢绕组的感应电动势（Ea）是指正负电刷之间的感应电动势，即，每条支路中各串联线圈边感应电动势的代数和。根据电磁感应定律，任意一条线圈边感应电动势幅值的大小，取决于线圈边所在的磁场的大小和线圈边相对于磁场的转速n。a此可以感性的推得电枢绕组的感应电动势的公式为：Ea=CeΦn，式中Ce成为直流电机的电动势常数（

4、其中Ce=PN/60a）2、电枢绕组的电磁转矩：当电枢绕组中通有电流时，载流绕组线圈边将与气隙磁场相互作用，产生电磁转矩T。电磁转矩T的大小和电枢电流I及气隙磁场Φ的乘积成正比：T=CTΦIa，式中CT成为直流电机的转矩常数(其中CT=PN/2πa)3、直流电机的电压方程：U=Ea+RaI，式中Ra为电枢回路的总电阻，包括电枢绕组电阻和电刷的接触电阻对于直流电动机，U>Ea，电流为正；对于直流发电机，Ea>U，电流为负。I=Ia+If4、转矩方程：（1）直流发电机的转矩方程：T1=T0+T；其中T1为原动机的驱动转矩，T0为电机本身的机械阻力转矩。这里的电磁转矩T是一个与转向相反

5、的制动转矩。（2）直流电动机的转矩方程：T=T0+T2；其中T2为电动机轴上的负载转矩。这里的转矩T是一个驱动转矩，T0为电动机空载损耗转矩5、电磁转矩：负载运行时，电枢绕组的感应电动势Ea和电枢电流Ia的乘积，称为电磁功率，用Pe表示：Pe=EaIa考虑到转子的机械角速度Ω=2∏n/60(Ω的单位为rad/s，n的单位为r/min)，不难证明下面等式：Pe=EaIa=TeΩ对于电动机，EaIa为电枢中的感应电动势所吸收的电功率，TeΩ为电动机的电磁转矩对机械负载所作的机械功率。由于能量守恒，两者相等。Pm=P2+P0=P2+Pmec+PFe式中Pm=TΩ,电磁功率；P2=T2Ω

6、,轴上输出的机械功率；P0=T0Ω，空载损耗，包括机械损耗Pmec和铁损耗PFe功率平衡方程式电动机输入功率P1=UI=U(Ia+If)=(Ea+RaIa)Ia+UIf=EaIa+RaIa*Ia+UIf=Pm+Pcua+Pcuf式中，Pm=EaIa,为电磁功率；Pcua=RaIa*Ia,是电枢回路的铜损耗；Pcuf=UIf,为励磁绕组的铜损耗。所以并励直流电动机的功率平衡方程式P1=P2+Pmec+PFe+Pcua+Pcuf并励直流电动机转速特性公式：n=UN/CeΦN–RaIa/CeΦN他励直流电动机转速特性公式：n=U/CeΦ–R/CeCTΦΦT令U/CeΦ=no,称no为理

7、想空载转速，是机械特性曲线和纵轴交点的转速；令R/CeCTΦΦT=βT=Δn,是负载转矩为T时的转速降，式中，β=R/CeCTΦΦ称为机械特性曲线的斜率。n=n0-βT对于发电机，TeΩ为原动机为克服电磁转矩而输入电机的机械功率，EaIa为电枢发出的电功率。两者也相等。直流发电机1.电压平衡方程式：U=Ea–IaRa2.功率平衡方程式：P1=Pm+P0式中，P1=T1Ω，为原动机输给发电机的机械功率，即输入功率；Pm=TΩ,发电机的电磁功率；P0=T0Ω,发电机的空载损耗功率。P