电机及拖动基础复习提纲.doc
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1、电机与拖动基础复习提纲试题类型一、填空题(每空1分,共20分)二、单项选择题(每题2分,共20分)三、简答题(五题,共20分)四、计算题(三题,共40分)一 电机的基础知识部分电机:是以电磁感应和电磁力定律为基本工作原理进行电能的传递电机或机电能量转换的机械。1按电机供电电源的不同,可以分为直流电机和交流电机两大类。2磁场中的基本物理量及其关系F=BS B=H 3. 磁路基本定律:安培环路定律 磁路欧姆定律 或 基尔霍夫第一定律 基尔霍夫第二定律4. 起始磁化曲线分析非导磁材料,比如:铜、橡胶和空气等,具有与真空相近的导磁率,因此在这些材料中,磁场强度H与磁通密度B的关系是线性的。在导磁材料中
2、,磁场强度H与磁通密度B的关系不是线性的。在ab段B与H几乎成正比地增加,过b点后H增加相应B的增加却很少,即饱和现象。b点为膝点。在电机或者变压器的主磁路中,为获得较大的磁通量,又不过分增大磁动势,通常把铁心的工作点的磁通密度选择在膝点附近5.铁心中的磁滞损耗和涡流损耗之和为铁心损耗。6.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。 7电力拖动运动方程的实用形式为 由电动机的电磁转矩Te与生产机械的负载转矩TL的关系: 1)当Te = TL 时, dn/dt = 0,表示电动机以恒定转速旋转或静止不动,电力拖动系
3、统的这种运动状态被称为静态或稳态; 2)若Te TL 时, dn/dt 0,系统处于加速状态; 3)若TeTL 时, dn/dt 0,系统处于减速状态。 也就是一旦 dn/dt 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。8生产机械的负载转矩特性:典型应用反抗性恒转矩负载:皮带传送机,电力机车,金属的压延机构、机床的平移机构。位能性恒转矩负载:起重机。通风机负载:离心式通风机、水泵、油泵等。恒功率负载:金属切削机床。9拖动系统稳定运行的充分必要条件: Te=TL且10. 将复杂的多轴传动系统折算成单轴传动系统时转矩的折算原则是系统的传送功率不变 飞轮惯量(飞轮矩)折算原则是系
4、统的存储动能不变二 直流电机原理与拖动1直流电机结构:直流电动机主要由定子、转子、端盖、轴承等部件组成。 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. 直流电机的特点:调速性能好,起动转矩较大。3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)。4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。5. 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p。6. 直流电机的励磁方式:a他励,bcd自励7. 电枢反应:直流电机在主极建
5、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。8. 电枢反应的影响(1)使气隙磁场发生畸变(2)对主磁场起去磁作用 9.直流电机的电枢电压方程和电动势:直流电机电磁转矩10. 直流电动机功率方程11.直流电机工作特性12. 直流电动机励磁回路连接可靠,绝不能断开一旦励磁电流 If = 0,则电机主磁通将迅速下降至剩磁磁通,若此时电动机负载较轻,电动机的转速将迅速上升,造成“飞车”;若电动机的负载为重载,则电动机的电磁转矩将小于负载转矩,使电机转速减小,但电
6、枢电流将飞速增大,超过电动机允许的最大电流值,引起电枢绕组因大电流过热而烧毁。 13. 自励发电方式能否建立空载电压是有三个条件(1)电机必须有剩磁,如果没有须事先进行充磁;(2)励磁绕组的极性必须正确,也就是励磁绕组与电枢并联时接线要正确;(3)励磁回路的电阻不能太大,即其伏安特性的斜率U/If 不能太陡,否则如果伏安特性的斜率太陡,与发电机空载特性交点很低或无交点,就无法建立空载电压。总之,自励发电机的运行首先要在空载阶段建立电压,然后才能带负载运行。 14.他励直流发电机的外特性随着电流的增大,其输出电压下降。这是因为: 随着发电机的负载增加,其电枢反应的去磁效应增强,使每极磁通量减小,
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