牵引电机知识

牵引电机知识
牵引电机知识

HXD3机车牵引电机

1 牵引电机的特点及参数

1.1 概述

YJ85A型电机是逆变器供电的三相鼠笼式异步牵引电机,其整机图片见右图。该机为滚包结构,单端输出;采用

强迫外通风,冷却风从非传动端进

入,传动端排出;采用三轴承结构,

三个轴承均为绝缘轴承;在二端盖

处设有注油口,使用中可补充润滑

脂。

1.2 牵引电机的工作特点

牵引电机是机车的重要部件,

它安装在转向架上,通过齿轮与轮

对相连。机车在牵引运行状态时,

牵引电机将电能转化成机械能,通

过轮对驱动机车运行。机车在制动

状态运行时,牵引电机将机械能转

换成电能,此时机车处于发电状态。图1 YJ85A牵引电机整机图片牵引电机的工作条件十分恶劣:负载变化大,冲击和振动严重,恶劣的风沙、雨雪气候、受酸碱性气体影响侵蚀严重。对于交流变频调速异步牵引电机来说,还有一个特殊之处,就是要在PWM波调制、含有大量谐波和尖峰脉冲的、非标准的正弦波电源供电下工作。

机车在云相中,牵引电机要在启动、爬坡这样的大电流状态下运行;要在平之路上轻载高速下运行;要过弯道、过道岔这样的冲击和振动状态下运行;还要能适应沿海多雨潮湿、内地干燥风沙的环境。

1.3 牵引电机的设计要求

此处省略许多

·外锥齿轮输出:由于电机的扭矩较大,采用锥柄齿轮将使转轴的内锥孔加工困难,本电机采用外准齿轮输出,该结构由德国的VOITH公司设计,在欧洲和美国有运行经验,证明轴与齿轮的强度是安全可靠的。

·耐电晕绝缘材料的采用,是针对PWM波调制的供电电源下工作的交流变频调速异步电机,为仿制绝缘失效所采取的一项有效措施。这是经过实验室实验证明和其他多种电机的多年生产经验证明的。但是本机车的PWM波调制的电源由于开关频率较低,供电电源的谐波和尖峰脉冲含量较小,电机的主绝缘系统未

采用耐电晕绝缘材料,但在绕组嵌放前,在定子铁芯的槽底喷有一层耐电晕的绝缘漆。

·采用绝缘轴承,是为了防止轴电流对轴承的电蚀。轴电流的产生是由于非正弦波电源供电和制造中电机内部结构误差引起磁场的不对称所致。国内外生产的该种类型的电机均采用绝缘轴承,本次设计采用了这一成熟结构。

2 牵引电机的技术参数

型号YJ85A

额定功率 1 250 kW

额定电压 2 150 V

额定电流390 A

额定转速 1 365 r/min

额定频率46 Hz

额定效率95%

功率因数0.91

最高转速 2 662 r/min(120km/h,轮径1150mm)

极数 4

绝缘等级(定/转)200级

接线方式Y

冷却空气量 1.53 m3/s(92m3/min)

重量 2 600 kg

3 牵引电机的结构

电机与机车的的连接为滚动抱轴承结构,单端外锥轴斜齿轮输出,输出面锥度为1:50;电机带有一支磁电式速度传感器,测速是通过装在非输出端轴头的测速齿盘完成;电机采用三轴承结构,传动端装用NU型绝缘圆柱滚子轴承,非传动端用一个NU型圆柱滚子轴承和QJ型绝缘四点接触球轴承,三个轴承均采用国产的铁路牵引电机专用润滑脂润滑。采用绝缘轴承时为了防止制造中转子和定子不同心,或逆变器脉冲电源在电机轴上产生轴电流;电机采用轴向强迫通风方式,冷却风从非传动端端盖径向通风孔进入,经过转子通风孔,定转子间的气隙,定子背部的通风道后,从传动端端盖轴向排除;电机两端的端盖均为铸钢结构,在电机定子与传动端端盖间还有一个定子过渡盘,此件也为铸钢结构;在电机量端盖处均设有注油口,在维护保养时可以按要求进行定时、定量补充润滑脂。

上图为YJ85A牵引电机结构图

4 牵引电机的电气性能

5 牵引电机的技术要求

5.1 使用环境条件

⑴环境空气温度(遮阴处)为-25℃~45℃;在-40℃~25℃可正常存放;

⑵海拔不超过2 500m;

⑶空气相对湿度:最湿月月平均相对湿度90%(该月月平均最低温度25℃);

⑷配装的机车可以受雨、雪、风沙的侵袭,但点击的冷却空气需经过滤;

⑸点击可承受机车正常运行时产生的冲击和振动。

5.2 一般要求

⑴产品符合本电机专用技术条件的规定吧,并按经规定程序批准的图样及技术文件制造。

⑵产品的整机及主要零部件(如定子、转子和易损件等)均具有互换性。

⑶外形和安装尺寸符合经机车制造厂签认的本牵引电机外形图。

⑷电机组装完成后,转子转动平稳、轻快、轴承无停滞现象,声音均匀无杂音,电机装配部件完整正确,表面漆干燥、无无损、碰坏、裂痕等现象。

5.3 电机定额和通风

电机以连续定额为保证定额:电机为强迫外通风,风量为1.53m3/s(92m3/min)

5.4 温升极限

⑴当电机在冷却空气温度为10℃~40℃之间的环境条件下,用PWM波逆变器供电下进行各种定额的温升试验,其允许温升值不超过下表2 的规定。

表2 温升极限

电机部件测量方法允许温升(K)

定子绕组电阻法200

转子点温度计法温升以不损害邻近绕组或其它部件为限

当冷却空气温度在10℃~40℃之外时,应对所测温升进行修正。修正公式为:修正温升=Δθ〔1-(t-25)/(235+Δθ+t)〕

式中t为试验时冷却空气温度。

⑵轴承温升限值:当冷却空气温度不超过40℃时,电机轴承允许温升限值为55K。

5.5 承受超速性能

电机在热态下,能承受3 194r/min,2min的超速试验。试验后电机没有影响正常运行的机械损伤和永久变形。

注:在做出厂试验时,为预防因空转高速允许对轴承的伤害,超速试验转速应减少到2 662r/min。

5.6 电机的振动

电机在额定转速范围内空转运行,当固定时其振动速度小于2.8mm/s,当自由状态时其振动速度小于3.5mm/s。

5.7 电机的噪声

电机空转运行,转速在1 360~2 662r/min范围内,正常通风,两个转向上噪声的A计权声功率级限值为110 dB(A)。

5.8 电机的维护保养

经常检查电机的温升情况,如发现轴承温升过高时,应及时找出原因予以处理。一般原因有:加油过多,油质不纯,变质,轴承径向游隙小,轴承窜油,轴承质量不良,油封摩擦以及内部不干净等。

警告:不得使用未经制造厂同意的润滑脂,严格保证润滑脂的清洁。建议润滑脂的补充量为10~15g/50 000km。

5.9 与轴承的配合

?0.02,不允许等级修。

5.9.1 出风端端盖公差Φ320?0.038

?0.015,不允许等级修。

5.9.2 进风端端盖公差Φ215?0.028

5.9.3 进风端轴承与轴的配合

+0.050,

进风端轴承又两个,NU靠内,轴颈尺寸为Φ100+0.028

QJ靠外,轴颈尺寸为Φ90n6,不允许等级修。

5.9.4 出风端轴承与轴的配合

轴颈尺寸为Φ150n6,不允许等级修。

5.9.5 轴承间隙

径向自由间隙组装后径向间隙报废径向间隙传动端0.165~0.215 0.064~0.181 ≥0.26

非传动端0.125~0.165 0.057~0.168 ≥0.21 由于非传动端有两个轴承,上述飞传动端轴承间隙指NU轴承的间隙,QJ 轴承在按设计要求的配合下安装时一般无需检测径向间隙。

QJ轴承的轴箱间隙为0.186~0.246。

电机学主要知识点复习提纲

电机学主要知识点复习提纲 一、直流电机 A. 主要概念 1. 换向器、电刷、电枢接触压降2 U b 2. 极数和极对数 3. 主磁极、励磁绕组 4. 电枢、电枢铁心、电枢绕组 5. 额定值 6. 元件 7. 单叠、单波绕组 8. 第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距 9. 并联支路对数a 10. 绕组展开图 11. 励磁与励磁方式 12. 空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通 13. 电枢磁场 14. (交轴、直轴)电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷 15. 反电势常数C E、转矩常数C T 16. 电磁功率P em 电枢铜耗p Cua

励磁铜耗 p Cuf 电机铁耗 p Fe 机械损耗 p mec 附加损耗 p ad 输出机械功率 P 2 可变损耗、不变损耗、空载损耗 17. 直流电动机(DM )的工作特性 18. 串励电动机的“飞速”或“飞车” 19. 电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、 软特性 20. 稳定性 21. DM 的启动方法:直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动; 启动电流 22. DM 的调速方法:电枢串电阻、调励磁、调端电压 23. DM 的制动方法:能耗制动、反接制动、回馈制动 B. 主要公式: 发电机:P N =U N I N (输出电功率) 电动机:P N =U N I N ηN (输出机械功率) 反电势: 60E a E E C n pN C a Φ==

电磁转矩: em a 2T a T T C I pN C a Φπ== 直流电动机(DM )电势平衡方程:a a E a a U E I R C Φn I R =+=+ DM 的输入电功率P 1 : 12 ()()a f a f a a a f a a a f em Cua Cuf P UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++ 12em Cua Cuf em Fe mec ad P P p p P P p p p =++=+++ DM 的转矩方程:20d d em T T T J t Ω --= DM 的效率:2111 2100%100%(1)100%P P p p P P P p η-∑∑= ?=?=-?+∑ 他励DM 的转速调整率: 0N N 100%n n n n -?=? DM 的机械特性:em 2 T j a j a a ) (T ΦC C R R ΦC U ΦC R R I U n E E E +-=+-= . 并联DM 的理想空载转速n 0: 二、变压器 A. 主要概念 1. 单相、三相;变压器组、心式变压器;电力变压器、互感器; 干式、油浸式变压器 2. 铁心柱、轭部 3. 额定容量、一次侧、二次侧 4. 高压绕组、低压绕组

电机与电气控制技术60个有用知识点汇总

电机与电气控制技术的60个有用的知识点 1、低压电器 是指在交流额定电压1200V,直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。 2、主令电器 自动控制系统中用于发送控制指令的电器。 3、熔断器 是一种简单的短路或严重过载保护电器,其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。 4、时间继电器 一种触头延时接通或断开的控制电器。 5、电气原理图 电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图。6、联锁 “联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。K1动作就禁止了K2的得电,K2动作就禁止了K1的得电。 7、自锁 电路自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 8、零压保护 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。 9、欠压保护 在电源电压降到允许值以下时,为了防止控制电路和电动机工作不正常,需要采取措施切断电源,这就是欠压保护。 10、星形接法

三个绕组,每一端接三相电压的一相,另一端接在一起。 11、三角形接法 三个绕组首尾相连,在三个联接端分别接三相电压。 12、减压起动 在电动机容量较大时,将电源电压降低接入电动机的定子绕组,起动电动机的方法。 13、主电路 主电路是从电源到电动机或线路末端的电路,是强电流通过的电路。 14、辅助电路 辅助电路是小电流通过电路。 15、速度继电器 以转速为输入量的非电信号检测电器,它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。 16、继电器 继电器是一种控制元件,利用各种物理量的变化,将电量或非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状态发生阶跃变化(无触头式)。 17、热继电器 是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。 18、交流继电器 吸引线圈电流为交流的继电器。 19、全压起动 在电动机容量较小时,将电动机的定子绕组直接接入电源,在额定电压下起动。 20、电压 电路两端的电位差。 21、触头 触头亦称触点,是电磁式电器的执行元件,起接通和分断电路的作用。 22、电磁结构 电磁机构是电磁式电器的感测元件,它将电磁能转换为机械能,从而带动触头动作。 23、电弧 电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。 24、接触器 接触器是一种适用于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容量控制电路的自动控制开关电器。 25、温度继电器 利用过热元件间接地反映出绕组温度而动作的保护电器称为温度继电器。 26、点动电路

泵的基础知识大全

泵的基础知识大全 一、泵的定义 泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加。 泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬浮液和液态金属等液体,也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。 泵通常可按工作原理分为容积式泵、动力式泵和其他类型泵三类。除按工作原理分类外,还可按其他方法分类和命名。如按驱动方法可分为电动泵和水轮泵等;按结构可分为单级泵和多级泵;按用途可分为锅炉给水泵和计量泵等;按输送液体的性质可分为水泵、油泵和泥浆泵等。 泵的各个性能参数之间存在着一定的相互依赖变化关系,可以画成曲线来表示,称为泵的特性曲线,每一台泵都有自己特定的特性曲线。 二、泵的分类依据 泵的各类繁多,按工作原理可分为:1.动力式泵,又叫叶轮式泵或叶片式泵,依靠旋转 的叶轮对液体的动力作用,把能量连续地传递给液体,使液体的动能(为主)和压力能增加,随后通过夺出室将动能转换为压力能,又可分为离心泵、轴流泵、部分流泵和旋涡泵等。2.容积式泵,依靠包容液体的密封工作空间容积的周期性变化,把能量周期性地传递给液体,使液体的压力增加至将液体强化排出,根据工作元件的运动形式又可分为往复泵和回转泵。 3.其他类型的泵,以其他形式传递能量。如射流泵依靠高速喷射的工作流体将需输送的流体吸入泵后混合,进行动量交换以传递能量;水锤泵利用制动时流动中的部分水被升到一定高度传递能量;电磁泵是使通电的液态金属在电磁力作用下产生流动而实现输送。另外,泵也可按输送液体的性质、驱动方法、结构、用途等进行分类。 三、什么是水泵的汽蚀现象以及其产生原因 1.汽蚀 液体在一定温度下,降低压力至该温度下的汽化压力时,液体便产生汽泡。把这种产生气泡的现象称为汽蚀。 2.汽蚀溃灭 汽蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为汽蚀溃灭。 3.产生汽蚀的原因及危害 泵在运转中,若其过流部分的局部区域(通常是叶轮叶片进口稍后的某处)因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体汽化压力时,液体便在该处开始汽化,产生大量蒸汽,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经叶轮内的高压区时,汽泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的水击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频繁可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。 4.汽蚀过程 在水泵中产生气泡破裂使过流部件遭受到破坏的各种就是水泵中的汽蚀过程。水泵产生汽蚀后除了对过流部件会产生破坏以外,还会产生噪声和热振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。

电机学知识点总结

电机学知识点总结 电机学课程是高等学校电气类专业的一门重要技术基础课课程的特点是理论性强、概念抽象、专业性特征明显它涉及的基础理论和知识面较广牵涉电、磁、热、机械等综合知识。下面请看我带来的电机学知识点总结。 电机学知识点总结 直流电动机知识点 1、直流电动机主要结构是定子和转子;定子主要包括定子铁心、励磁绕组、电刷。转子主要包括转子铁心、电枢绕组、换向器。 2、直流电动机通过电刷与换向器与外电路相连接。 3、直流电动机的工作原理:通过电刷与换向器之间的切换,导体内的电流随着导体所处的磁极性的改变而同时改变其方向,从而使电磁转矩的方向始终不变。 4、通过电刷和换向器将外部通入的直流电变成线圈内的交变电流的过程叫做“逆变”。 5、励磁方式分为他励式和自励式;自励式包括并励式、串励式和复励式。(只考他励式和并励式,掌握他励式和并励式的图形) 6、直流电机的额定值:①额定功率PN 对于发电机额定功率指线端输出的电功率;对于电动机额定功率指轴上输出的机械功率。②额定电压、额定电流均指额定状态下电机的线电压线电流。 7、磁极数=电刷数=支路数(2p=电刷数=2a,p为极对数,a为支路对数) 8、空载时电极内的磁场由励磁绕组的磁动势单独作用产生,分为主磁通和

漏磁通两部分。 9、电枢反应:负载时电枢磁动势对气隙主磁场的影响。 10、电刷位置是电枢表面电流分布的分界线。 11、交轴电枢反应的影响:①使气隙磁场发生畸变;②物理中线偏离几何中线;③饱和时具有一定的去磁作用。 12、电刷偏离几何中线时,出现直轴。 13、Ea=CeΦn Te=CTΦIa CT=9.55Ce 14、发电机 Ea=U+IaRa 电动机 U=Ea+IaRa 15、他励发电机的特性(主要掌握外特性U=f(I)) 曲线向下倾斜原因①U=Ea‐IaRa;随着负载电流I增大,电枢电阻压降 IaRa 随之增大,所以U减小。②交轴电枢反应产生一定的去磁作用;随着负载的增加,气隙磁通Φ和电枢电动势Ea将减小,再加上IaRa的增大使电压的下降程度增大。 16、并励发电机自励条件:①电机的磁路中要有剩磁;②励磁绕组的接法要正确,使剩磁电动势所产生的电流和磁动势,其方向与剩磁方向相同;③励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。 17、并励发电机的外特性U=f(I),曲线下降原因①②同上他励发电机;③励磁电流减小,引起气隙磁通量和电枢电动势的进一步下降。 18、为什么励磁绕组不能开断? 若励磁绕组开断,If=0,主磁通将迅速下降到剩磁磁通,电枢电动势也将下降到剩磁电动势,从而使电枢电流Ia迅速增大,如果负载为轻载,则电动机转

电机基本知识要点

认识电机 一、电机的概念与分类 1.电机概念 电机是借助于电磁原理(原理)工作的能量转换(功能)设备。 只有给电机输入能量,它才会输出能量,并且在其输入和输出的能量中至少应该有一方是电能。可见“电机”一词本质上是电磁机的简称。 2.电机种类 电机分类方法很多,这里按其功能以及电能性质等综合地将其分成以下种类: 变压器:是利用电磁原理将交流电能转换成同频但电压等级不同的交流电能的设备。 发电机:是利用电磁原理将机械能转换成电能的设备。其中,将机械能转换成直流电能的发电机称为直流发电机;将机械能转换成交流电能的发电机称为交流发电机。交流发电机又可分成同步发电机(转速p f n n 601= =同步速)和异步发电机(转速1n n >同步速),实际中以同步发电机最为通用,而异步发电机则很少使用。 电动机:是利用电磁原理将电能转换成机械能的设备。它可分成直流电动机与交流电动机。交流电动机又可分成异步电动机(转速1n n <同步速)和同步电动机,实际中以异步电动机最为普及,同步电动机相对较少。 无论发电机还是电动机都与机械能有关,这就要求它们的结构中有运动部件,为降低这两类电机的制造成本,运动部件通常都作旋转运动,称为转子;相应地固定部件就称为定子;而把发电机和电动机统称为旋转电机。变压器不涉及机械能,所以它是静止电器。 要点:电机的基本作用原理是电磁原理,作用是能量转换;各类电机的具体功能。 二、电机的损耗、发热与冷却 电机是能量转换设备而非能源,所以应该用单位时间内转换的能量即功率来度量。其中,单位时间内输入电机的能量称为输入功率,用P 1表示;单位时间内电机输出的能量称为输出功率,用P 2表示。P 1与P 2的差值称为功率损耗,用ΔP 或p ∑表示,即有ΔP=21P P -,功率损耗乘以工作时间就是能量损耗,这两种损耗通常不加区分地统称为电机的损耗。P 2与P 1的比值称为电机的效率,用η表示,即有η=12/P P 。电机工作时一般总有损耗,故ΔP >0、η<1。P 1、P 2、ΔP 、η均随电机工作状态改变而变化,它们是时变函数,但实际问题往往针对特定状态提出,按它们有确定值来分析。 工作时所产生的各种损耗都转变成热能,将会导致电机的温度升高,此即发热的一方,发热量与电机工作方式有关,为一确定数值;另一方面,电机表面又会向低温的周围环境散热,散热量与温升成一比例系数(称为散热系数)。因此,在电机工作之初,散热量为零,温度升高最快;然后随着温度升高,散热量将不断增大,温度上升变慢;如果工作时间足够长,最终将达到散热量等于发热量的动态平衡,此后温度停止升高而保持在稳定值。可见,散热系数越大,温升速度就越慢,稳定温升也越低,这对绝缘有利。分析表明:在自然条件下,散热量与电机单位容量的表面积成正比,而单位容量的表面积与电机的容量成反比,因此,小容量电机自然散热能够满足

电气知识点大全.

目录 各种标准代号;国际推荐及常用图例;常用数据表格;电气速算法;基本知识;什么是型式试验及出厂实验?成套装置的铭牌的要求及内容是什么?何谓元件的温升?根据一次系统图,在满足使用前提下,减低造价的措施;一二次接线安装注意事项; 一、各种标准代号 GB-国家标准;GB/T-国家推荐标准;GBJ-国家标准(工程建设);JGJ-建筑行业标准;DL/T-电力行业标准(推荐);JB/T-机械行业标准(推荐);IEC-国际电工委员会;ISO-国际标准化组织;EN-欧洲标准化组织 ANSI-美国国家标准;NEC-美口全国电气规程;BS-英国国家标准;NF-法国国家标准;AS-澳大利亚国家标准;UNI-意大利国家标准;DIN-德国国家标准;JEC-日本电气学会标准;CAN-加拿大国家标准 二、国标推荐及常用图例 注:1.当断路器切除短路能力不够时,可加熔断器,此时,断路器只作过载保护及操作用。 2.国家标准中已没有负荷开关这一称呼及相应的图例,平常所谓的负荷开关,实际上是隔离开关的一种,当隔离开关的使用类别为AC-21、AC-22、AC-23时,即为所谓的负荷开关。

三、常用数据表格 表1 变压器高压短路容量500kV A,电压0.4 kV出口短路电流值(kA) 注:变压器电压10(6)/0.4kV。 表3 PE线选择表

表5 单片母线的载流量(A) θe=70k,环境温度为40℃。 注: 1.本表中系母线立方的数据。当母线平放且宽度≤60mm时,表中数据应乘以0.95,>mm时应乘以0.92。 2.本表数据与《高压配电装置规程》数据相同。 3.当为多片铜排时,只要排间留有一定空隙,其载流量等于各单片铜排载流量之和。

什么是伺服电机,伺服电机知识汇总

什么是伺服电机,伺服电机知识汇总 “伺服”一词源于希腊语“奴隶”的意思。“伺服电机”可以理解为绝对服从控制信号指挥的电机:在控制信号发出之前,转子静止不动;当控制信号发出时,转子立即转动;当控制信号消失时,转子能即时停转。 伺服电机是自动控制装置中被用作执行元件的微特电机,其功能是将电信号转换成转轴的角位移或角速度。 伺服电机分为交流伺服和直流伺服两大类 交流伺服电机的基本构造与交流感应电动机(异步电机)相似。在定子上有两个相空间位移90°电角度的励磁绕组Wf和控制绕组WcoWf,接恒定交流电压,利用施加到Wc上的交流电压或相位的变化,达到控制电机运行的目的。交流伺服电机具有运行稳定、可控性好、响应快速、灵敏度高以及机械特性和调节特性的非线性度指标严格(要求分别小于10%~15%和小于15%~25%)等特点。 直流伺服电机基本构造与一般直流电动机相似。电机转速n=E /K1j=(Ua-IaRa)/K1j,式中E为电枢反电动势,K为常数,j为每极磁通,Ua、Ia为电枢电压和电枢电流,Ra为电枢电阻,改变Ua 或改变φ,均可控制直流伺服电动机的转速,但一般采用控制电枢电压的方法,在永磁式直流伺服电动机中,励磁绕组被永久磁铁所取代,磁通φ恒定。直流伺服电动机具有良好的线性调节特性及快速的时

间响应。 直流伺服电机的优点和缺点 优点:速度控制精确,转矩速度特性很硬,控制原理简单,使用方便,价格便宜。 缺点:电刷换向,速度限制,附加阻力,产生磨损微粒(无尘易爆环境不宜) 交流伺服电机的优点和缺点 优点:速度控制特性良好,在整个速度区内可实现平滑控制,几乎无振荡,90%以上的高效率,发热少,高速控制,高精确度位置控制(取决于编码器精度),额定运行区域内,可实现恒力矩,惯量低,低噪音,无电刷磨损,免维护(适用于无尘、易爆环境)缺点:控制较复杂,驱动器参数需要现场调整PID参数确定,需要更多的连线。 直流伺服电机分为有刷和无刷电机。 有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对使用环境有要求,通常用于对成本敏感的普通工业和民用场合。 无刷电机体积小重量轻,出力大响应快,速度高惯量小,力矩稳定转动平滑,控制复杂,智能化,电子换相方式灵活,可以方波或正弦波换相,电机免维护,高效节能,电磁辐射小,温升低寿命长,适用于各种环境。 交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控

电机基本知识

电机基本知识 电机是电动机和发电机的统称,通常分为直流电机和交流电机两大类,交流电机分为异步电机与同步电机两类。这里介绍一下同步电机、异步电动机、电机产品型号编制方法、工作制(S 类)、防护型式:IPXX 、电机安装结构型IMXX 、绝缘等级、异步电动机额定数据、异步电机主要技术指标、电机选型要点。1 、同步电机转子转速与旋转磁场的转速相同的一种交流电机,它具有可逆性。可作发电机运行,也可作电动机运行,还可作补偿机运行。2 、异步电动机异步电动机是一种基于电与磁相互依存又相互作用而达到能量转换目的的机械。它的定子、转子在电路上是彼此独立的,但又是通过电磁感应而相互联系的,其转子转速永远低于旋转磁场的转速,即存在有转差率,故称为异步电动机。工作原理:电机定子通入三相交流电时即可产生旋转磁场,假设旋转磁场为顺时针转动,静止的笼形转子切割磁力线产生感应电流,通电导体在磁场中受力,且此转矩与磁场旋转方向一致,所以转子便顺着旋转磁场方向转动起来。3 、电机产品型号编制方法产品型号由产品代号、规格代号、特殊环境代号和补充代号等四个部分组成,示例:我公司低压电机(1140V 及以下)主要产品代号有:Y 、YDDC 、Y A 、YB2 、YXn 、Y AXn 、YBXn 、YW 、YBF 、YBK2 、YBS 、YBJ 、YBI 、YBSP 、YZ 、YZR 等;高压电机(3000V 及以上)主要产品代号有:Y 、YKK 、YKS 、Y2 、Y A 、YB 、YB2 、YAKK 、Y AKS 、YBF 、YR 、YRKK 、YRKS 、TAW 、YFKS 、QFW 等。常用特殊环境代号有:W (户外型)、WF1 (户外防中等腐蚀型)、WF2 (户外防强腐蚀型)、F1 (户内防中等腐蚀型)、F2 (户内防强腐蚀型)、TH (湿热带型)、WTH (户外湿热带型)、TA (干热带型)、T (干、湿热合型)、H (船或海用)、G (高原用)。4 、工作制(S 类)S1— 连续工作制S2— 短时工作制S3-- 断续周期工作制S4— 包括起动的断续工作制S5— 包括电制动的断续工作制S6— 连续周期工作制S7— 包括电制动的连续周期工作制S8— 包括变速负载的连续周期工作制S9— 负载和转速非周期变化工作制5 、防护型式:IPXX 第一位数字表示:防止人体触及或接近壳内带电部分及壳内转动部件,以及防止固体防异物进入电机。第二位数字表示:防止由于电机进水而引起的有害影响。第一位数字、第二位数字含义见下表;第一位表征数字含义: 无防护电机 1 防止> φ50mm 固体进入壳内 2 防止> φ12mm 固体进入壳内 3 防止> φ 2.5mm 固体进入壳内 4 防止> φ1mm 固体进入壳内 5 防尘电机第二位数字表示:防止由于电机进水而引起的有害影响。含义见下表;第二位表征数字含义: 无防护电机 1 垂直滴水无有害影响

电机学知识点总汇

1. 空载、负载磁场、漏磁场的产生: 直流电机、变压器、异步电机、同步电机空载时的主磁场各是由什么产生的? 直流电机、变压器、异步电机、同步电机负载时的合成磁场各是由什么产生的? 漏磁场是如何产生的?何时有?何时无? 2. 磁势平衡方程、电枢反应问题 变压器、异步电机中,磁势平衡方程说明了什么? 直流电机、同步电机中,电枢反应的物理意义是是什么? 磁势平衡和电枢反应有何联系? 3. 数学模型问题: I. 直流电机: u = E + I ×ra (+ 2U b )(电动) E = u + I ×ra (+ 2U b )(发电) E = C E n C E = PN a /60/a T E = C M I a C M = PN a /2/a 其中N a 上总导体数 II. 变压器: 折算前1 1 1 1 2222120121022/m L U E I Z U E I Z I I k I E kE E I Z U I Z ?=-+?=-??+=??=??-=? ?=?&&&&&& &&&&&&&&& 折算后 1 1 11 2222012121022'''''''''m L U E I Z U E I Z I I I E E E I Z U I Z ?=-+?=-??=+??=??-=??=?&&&&&&&&&&&&&&&

III. 异步电机:f 折算后()1111 2222σ012121m m //i e U E I Z E I R s jX I I I k E k E E I Z ?=-+?=+??=+??=??=-? &&&&& &&&&&&& w 折算后()1 1 11 2 222σ102 12 10m /j U E I Z E I R s X I I I E E E I Z ?=-+?''''=+??'=-??'=??=-?&&&&& &&& && && 未折算时 ()1 1 11 22222201212221m m , , s s s s s e s U E I Z E I R jX X sX F F F E k E E sE E I Z σσσ ?=-+?=+=??=+??==??=-? &&&&& r r r && && IV. 同步电机:0()a d ad q aq a d d q q E U I R jX jI X jI X U IR jI X jI X σ=++++=+++&&&&&&&&&(凸极机、双反应理论) 0()a a a t E U I R jX jIX U IR jIX σ=+++=++&&&&&&&(隐极机) 4. 等效电路: I. 直流电动机: II. 变压器: III.异步动机: IV. 同步发电机: 隐极机 5. 相量图及其绘制 I . 直流电机: (无) II . 变压器:

伺服电机知识汇总(直流-交流伺服电机)

伺服电机知识汇总(直流/交流伺服电机) 伺服电机servomotor “伺服”一词源于希腊语“奴隶”的意思。“伺服电机”可以理解为绝对服从控制信号指挥的电机:在控制信号发出之前,转子静止不动;当控制信号发出时,转子立即转动;当控制信号消失时,转子能即时停转。 伺服电机是自动控制装置中被用作执行元件的微特电机,其功能是将电信号转换成转轴的角位移或角速度。 伺服电机分为交流伺服和直流伺服两大类 交流伺服电机的基本构造与交流感应电动机(异步电机)相似。在定子上有两个相空间位移90°电角度的励磁绕组Wf和控制绕组WcoWf,接恒定交流电压,利用施加到Wc上的交流电压或相位的变化,达到控制电机运行的目的。交流伺服电机具有运行稳定、可控性好、响应快速、灵敏度高以及机械特性和调节特性的非线性度指标严格(要求分别小于10%~15%和小于15%~25%)等特点。 直流伺服电机基本构造与一般直流电动机相似。电机转速n=E/K1j=(Ua-IaRa)/K1j,式中E 为电枢反电动势,K为常数,j为每极磁通,Ua、Ia为电枢电压和电枢电流,Ra为电枢电阻,改变Ua或改变φ,均可控制直流伺服电动机的转速,但一般采用控制电枢电压的方法,在永磁式直流伺服电动机中,励磁绕组被永久磁铁所取代,磁通φ恒定。直流伺服电动机具有良好的线性调节特性及快速的时间响应。 直流伺服电机的优点和缺点 优点:速度控制精确,转矩速度特性很硬,控制原理简单,使用方便,价格便宜。 缺点:电刷换向,速度限制,附加阻力,产生磨损微粒(无尘易爆环境不宜) 交流伺服电机的优点和缺点 优点:速度控制特性良好,在整个速度区内可实现平滑控制,几乎无振荡,90%以上的高效率,发热少,高速控制,高精确度位置控制(取决于编码器精度),额定运行区域内,可

电机基本知识及故障诊断

电机基本知识及故障诊断 南阳防爆集团有限公司 赵泰忠 二00四年五月

电机基本知识及故障诊断 一、电机基本知识 电机是电动机和发电机的统称,通常分为直流电机和交流电机两大类,交流电机分为异步电机与同步电机两类。 1、同步电机 转子转速与旋转磁场的转速相同的一种交流电机,它具有可逆性。可作发电机运行,也可作电动机运行,还可作补偿机运行。 2、异步电动机 异步电动机是一种基于电与磁相互依存又相互作用而达到能量转换目的的机械。它的定子、转子在电路上是彼此独立的,但又是通过电磁感应而相互联系的,其转子转速永远低于旋转磁场的转速,即存在有转差率,故称为异步电动机。 工作原理:电机定子通入三相交流电时即可产生旋转磁场,假设旋转磁场为顺时针转动,静止的笼形转子切割磁力线产生感应电流,通电导体在磁场中受力,且此转矩与磁场旋转方向一致,所以转子便顺着旋转磁场方向转动起来。 3、电机产品型号编制方法 产品型号由产品代号、规格代号、特殊环境代号和补充代号等四个部分组成,示例: YB2 - 200L-2 WF1 特殊环境代号(户外防中等腐蚀) 规格代号(中心高-铁心长度-极数/大 型电机用功率-极数/铁心外径表示) 产品代号(隔爆型三相异步电动机)

我公司低压电机(1140V及以下)主要产品代号有:Y、YDDC、YA、YB2、YXn、YAXn、YBXn、YW、YBF、 YBK2、YBS、YBJ、YBI、YBSP、YZ、YZR等;高压电机(3000V及以上)主要产品代号有:Y、YKK、YKS、Y2、YA、YB、YB2、YAKK、YAKS、YBF、YR、YRKK、YRKS、TAW、YFKS、QFW等。 常用特殊环境代号有:W(户外型)、WF1(户外防中等腐蚀型)、WF2(户外防强腐蚀型)、F1(户内防中等腐蚀型)、F2(户内防强腐蚀型)、TH(湿热带型)、WTH(户外湿热带型)、TA(干热带型)、T(干、湿热合型)、H(船或海用)、G(高原用)。 4、工作制(S类) S1—连续工作制 S2—短时工作制 S3--断续周期工作制 S4—包括起动的断续工作制 S5—包括电制动的断续工作制 S6—连续周期工作制 S7—包括电制动的连续周期工作制 S8—包括变速负载的连续周期工作制 S9—负载和转速非周期变化工作制 5、防护型式:IPXX 第一位数字表示:防止人体触及或接近壳内带电部分及壳内转动部件,以及防止固体防异物进入电机。第二位数字表示:防止由于电机进水而引起的有害影响。第一位数字、第二位数字含义见下表;

电机设计知识点公式总结材料整理 陈世坤

电机设计陈世坤版知识点、公式总结整理

目录 第一章感应电动机设计 (1) 第二章 Y132m2-6型三相感应电动机电磁计算 (4) 附录参考文献 (27)

第一章感应电动机设计 一、电机设计的任务 电机设计的任务是根据用户提出的产品规格(如功率、电压、转速等)、技术要求(如效率、参数、温升限度、机械可靠性要求等),结合技术经济方面国家的方针政策和生产实际情况,运用有关的理论和计算方法,正确处理设计是遇到的各种矛盾,从而设计出性能良好、体积小、结构简单、运行可靠、制造和使用维修方便的先进产品。 二、感应电机设计时给定的数据 (1)额定功率 (2)额定电压 (3)相数及相间连接方式 (4)额定频率 (5)额定转速或同步转速 (6)额定功率因数 三、电机设计的过程和内容

1、准备阶段 通常包括两个方面的内容:首先是熟悉相关打国家标准,手机相近电机的产品样本和技术资料,并听取生产和使用单位的意见和要求;其次是在国家标准及分析有过资料的基础上编制技术任务书或技术建议书。 2、电磁设计 本阶段的任务是根据技术任务书的规定,参照生产实践经验,通过计算和方案比较来确定与所设计电机电磁性能有关的的尺寸和数据,选定有关材料,并和算其电磁性能。 3、结构设计 结构设计的任务是确定电机的机械结构、零部件尺寸、加工要求与材料的规格及性能要求,包括必要的机械计算及通风和温升计算。 结构设计通常在电磁设计之后进行,但有时也和电磁设计平行交叉的进行,以便相互调整。

第二章 Y132m2-6型三相感应电动机电磁计算 一、额定数据及主要尺寸 1、输出功率 N P =5.5kW 2、外施相电压 N U φ=N U =380V (?接) 3、功电流 KW I =1N N P mU φ =35.5103380??=4.82A 4、效率 N η=85.3% 5、功率因数 cos N ?=0.78 6、极对数 p=3 7、定转子槽数1Z =36。2Z =33 8、定转子每极槽数 1p Z = 12Z p =366=6。 2p Z =22Z p =336=51 2 9、定转子冲片尺寸 1D =210mm 。1i D =148mm 。 2i D =48mm 。 2D = 1i D -2δ=148-2?0.35=147.3mm 定子采用梨型槽,尺寸如下:11b =6.8mm 、21r =4.4mm 、01h =0.8mm 、 11h +21h =11.5mm 、 01b =3.5mm 定子齿宽计算如下:

电机学知识点讲义汇总

电机学知识点讲义汇总 第一章 基本电磁定律和磁路 电机的基本工作原理是建立在电磁感应定律、全电流定律、电路定律、磁路定律和电磁力定律等定律的基础上的,掌握这些基本定律,是研究电机基本理论的基础。 ▲ 全电流定律 全电流定律 ∑? = I Hdl l 式中,当电流方向与积分路径方向符合右手螺旋关系时,电流取正号。 在电机和变压器的磁路计算中,上式可简化为 ∑∑=Ni Hl ▲电磁感应定律 ①电磁感应定律 e=- dt d N dt d Φ -=ψ 式中,感应电动势方向与磁通方向应符合右手螺旋关系。 ②变压器电动势 磁场与导体间无相对运动,由于磁通的变化而感应的电势称为变压器电动势。电机中的磁通Φ通常是随时间按正弦规律变化的,线圈中感应电动势的有效值为 m fN E φ44.4= ③运动电动势 e=Blv ④自感电动势 dt di L e L -= ⑤互感电动势 e M1=-dt di 2 e M2 =-dt di 1 ▲电磁力定律 f=Bli ▲磁路基本定律 ① 磁路欧姆定律 Φ= A l Ni μ=m R F =Λm F 式中,F=Ni ——磁动势,单位为A ; R m = A l μ——磁阻,单位为H -1; Λm = l A R m μ=1——磁导,单位为H 。

② 磁路的基尔霍夫第一定律 0=?s Bds 上式表明,穿入(或穿出)任一封闭面的磁通等于零。 ③ 磁路的基尔霍夫第二定律 ∑∑∑==m R Hl F φ 上式表明,在磁路中,沿任何闭合磁路,磁动势的代数和等于次压降的代数和。 磁路和电路的比较 第二章 直流电动机 一、直流电机的磁路、电枢绕组和电枢反应 ▲磁场是电机中机电能量转换的媒介。穿过气隙而同时与定、转子绕组交链的磁通为主磁通;仅交链一侧绕组的磁通为漏磁通。直流电机空载时的气隙磁场是由励磁磁动势建立的。空载时,主磁通Φ0与励磁磁动势F 0的关系曲线Φ0=f (F 0)为电机的磁化曲线。从磁化曲线可以看出电机的饱和程度,饱和程度对电机的性能有很大的影响。 ▲ 电机的磁化曲线仅和电机的几何尺寸及所用的材料有关,而与电机的励磁方式无关。电 机的运行特性与磁化曲线密切相关。设计电机时,一般使额定工作点位于磁化曲线开始弯曲的部分,这样既可保证一定的可调节度,又不至于浪费材料。 ▲ 直流电机电枢绕组各元件间通过换向器连接,构成一个闭合回路,回路内各元件的电动 势互相抵消,从而不产生环流。元件内的电动势和电流均为交变量,通过换向器和电刷间的相对运动实现交直流转换。电刷的放置原则是:空载时正、负电刷之间获得最大的电动势,这时被电刷短路的元件的电动势为零。因此,电刷应放在换向器的几何中性线上。对端接对称的元件,换向器的几何中性线应与主极轴线重合。 ▲ 不同型式的电枢绕组均有①S=K=Z ;②y 1=Z i /2p ε=整数;③y=y 1+y 2。其中,S 为元 件数,K 为换向片数,Z i 为虚槽数,p 为极对数,y 1为第一节距,y 2为第二节距,y 为合成节距,ε为小于1的分数,用来把y 1凑成整数。对单叠绕组,y=±1,y 2小于0,并联支路对数a=p ,即每极下元件串联构成一条支路。对单波绕组,y 2大于零,a=1,即所有同极性下元件串联构成一条支路。

关于电机44个基本知识点

关于电机44个基本知识点 1 . 单相变压器空载时的电流与主磁通不同相位,存在一个相位角度差aFe,因为存在铁耗电流。空载电流是尖顶波形,因为其中有较大的三次谐波。 2 . 直流电机电枢绕组中流动的也是交流电流。但其励磁绕组中流的是直流电流。直流电动机的励磁方式有他励、并励、串励、复励等。 3 . 直流电机的反电势表达式为E =CE F n;而电磁转矩表达式则为Tem =CTFI。 4 . 直流电机的并联支路数总是成对的。而交流绕组的并联支路数则不一定。 5 . 在直流电机中,单叠绕组的元件是以一个叠在另外一个之上的方式,串联而成的。无论是单波绕组、还是单叠绕组,换向片将所有元件串联在一起、构成了一个单一的闭合回路。 6 . 异步电机又称感应电机,因为异步电机的转子电流是通过电磁感应而产生的。 7 . 异步电动机降压起动时,起动转矩减小,起动转矩和绕组的起动电流的平方成正比地减小。 8 . 一次侧电压的幅值、频率不变时,变压器的铁心的饱和程度是基本不变的,励磁电抗也基本不变。 9 . 同步发电机的短路特性是一条直线,三相对称短路时磁路是不饱和的;三相对称稳态短路时,短路电路为纯去磁的直轴分量。 10 . 同步电机励磁绕组中的电流是直流电流,励磁方式主要有励磁发电机励磁、静止整流器励磁、旋转整流器励磁等。 11 . 三相合成磁动势中没有偶次谐波;对称三相绕组通对称三相电流,其合成磁动势中没有3的倍数磁谐波。 12 . 三相变压器一般都希望有某一侧是三角形连接或者有某一侧中点接地。因为三相变压器的绕组联结都希望有三次谐波电流的通路。 13 . 对称三相绕组通对称三相电流时,其合成磁动势中的5次谐波是反转的;7次谐波是正转的。

电气--电机知识点讲义整理

电机学知识点讲义汇总 第一章 基本电磁定律和磁路 电机的基本工作原理是建立在电磁感应定律、全电流定律、电路定律、磁路定律和电 磁力定律等定律的基础上的,掌握这些基本定律,是研究电机基本理论的基础。 ▲ 全电流定律 全电流定律 ∑?=I Hdl l 式中,当电流方向与积分路径方向符合右手螺旋关系时,电流取正号。 在电机和变压器的磁路计算中,上式可简化为 ∑∑=Ni Hl ▲电磁感应定律 ①电磁感应定律 e=- dt d N dt d Φ-=ψ 式中,感应电动势方向与磁通方向应符合右手螺旋关系。 ②变压器电动势 磁场与导体间无相对运动,由于磁通的变化而感应的电势称为变压器电动势。电机中的 磁通Φ通常是随时间按正弦规律变化的,线圈中感应电动势的有效值为 m fN E φ44.4= ③运动电动势 e=Blv ④自感电动势 dt di L e L -= ⑤互感电动势 e M1=- dt di 2 e M2 =-dt di 1 ▲电磁力定律 f=Bli ▲磁路基本定律 ① 磁路欧姆定律 Φ=A l Ni μ=m R F =Λm F 式中,F=Ni ——磁动势,单位为A ; R m =A l μ——磁阻,单位为H -1; Λm = l A R m μ=1——磁导,单位为H 。

② 磁路的基尔霍夫第一定律 0=?s Bds 上式表明,穿入(或穿出)任一封闭面的磁通等于零。 ③ 磁路的基尔霍夫第二定律 ∑∑∑==m R Hl F φ 上式表明,在磁路中,沿任何闭合磁路,磁动势的代数和等于次压降的代数和。 磁路和电路的比较 第二章 直流电动机 一、直流电机的磁路、电枢绕组和电枢反应 ▲磁场是电机中机电能量转换的媒介。穿过气隙而同时与定、转子绕组交链的磁通为主磁 通;仅交链一侧绕组的磁通为漏磁通。直流电机空载时的气隙磁场是由励磁磁动势建立 的。空载时,主磁通Φ0与励磁磁动势F 0的关系曲线Φ0=f (F 0)为电机的磁化曲线。从磁 化曲线可以看出电机的饱和程度,饱和程度对电机的性能有很大的影响。 ▲ 电机的磁化曲线仅和电机的几何尺寸及所用的材料有关,而与电机的励磁方式无关。 电机的运行特性与磁化曲线密切相关。设计电机时,一般使额定工作点位于磁化曲线 开始弯曲的部分,这样既可保证一定的可调节度,又不至于浪费材料。 ▲ 直流电机电枢绕组各元件间通过换向器连接,构成一个闭合回路,回路内各元件的电 动势互相抵消,从而不产生环流。元件内的电动势和电流均为交变量,通过换向器和 电刷间的相对运动实现交直流转换。电刷的放置原则是:空载时正、负电刷之间获得 最大的电动势,这时被电刷短路的元件的电动势为零。因此,电刷应放在换向器的几 何中性线上。对端接对称的元件,换向器的几何中性线应与主极轴线重合。 ▲ 不同型式的电枢绕组均有①S=K=Z ;②y 1=Z i /2p ε=整数;③y=y 1+y 2。其中,S 为元 件数,K 为换向片数,Z i 为虚槽数,p 为极对数,y 1为第一节距,y 2为第二节距,y 为 合成节距,ε为小于1的分数,用来把y 1凑成整数。对单叠绕组,y=±1,y 2小于 0,并联支路对数a=p ,即每极下元件串联构成一条支路。对单波绕组,y 2大于零, a=1,即所有同极性下元件串联构成一条支路。

防爆电机基本知识完整详细版..

防爆电动机基本知识认知

目录 一、旋转电机的定义是什么? (3) 二、旋转电机是如何分类的? (4) 三、旋转电机的基本原理是什么? (5) 四、旋转电机设计时的模拟电路? (8) 五、旋转电机有哪些性能参数指标? (9) 六、电机制造常用标准有哪些? (11) 七、电动机型号编制方法(GB4831-1984电机产品型号编制方法) (13) 八、电动机电压等级的选择 (16) 九、电机轴中心高 (16) 十、电机绝缘等级 (17) 十一、电机工作制(GB 755-2000旋转电机定额和性能) (17) 十二、防护型式IPXX (GB/T 4208-1993 外壳防护分级(IP代码)) (18) 十三、电机安装结构型式(GB/T 997-2003旋转电机结构及安装型式(IM代码)) (19) 十四、电机冷却方法(GB/T 1993-1993旋转电机冷却方法) (20) 十五、湿热带、干热带环境用电动机采取的措施 (21) 十六、防腐电机应采取的措施 (22) 十七、电动机振动限值 (22) 十八、电机选型要点 (23) 十九、电动机基本特征 (23)

一、旋转电机的定义是什么? 旋转电机(以下简称电机)是依靠电磁感应原理而运行的旋转电磁机械,用于实现机械能和电能的相互转换。发电机从机械系统吸收机械功率,向电系统输出电功率;电动机从电系统吸收电功率,向机械系统输出机械功率。 电机运行原理基于电磁感应定律和电磁力定律。电机进行能量转换时,应具备能作相对运动的两大部件:建立励磁磁场的部件,感生电动势并流过工作电流的被感应部件。这两个部件中,静止的称为定子,作旋转运动的称为转子。定、转子之间有空气隙,以便转子旋转。 电磁转矩由气隙中励磁磁场与被感应部件中电流所建立的磁场相互作用产生。通过电磁转矩的作用,发电机从机械系统吸收机械功率,电动机向机械系统输出机械功率。建立上述两个磁场的方式不同,形成不同种类的电机。例如两个磁场均由直流电流产生,则形成直流电机;两个磁场分别由不同频率的交流电流产生,则形成异步电机;一个磁场由直流电流产生,另一磁场由交流电流产生,则形成同步电机。 电机的磁场能量基本上储存于气隙中,它使电机把机械系统和电系统联系起来,并实现能量转换,因此,气隙磁场又称为耦合磁场。 当电机绕组流过电流时,将产生一定的磁链,并在其耦合磁场内存储一定的电磁能量。磁链及磁场储能的多少随定、转子电流以及转子位置不同而变化,由此产生电动势和电磁转矩,实现机电能量转换。这种能量转换理论上是可逆的,即同一台电机既可作为发电机也可作为电动机运行。但实际上,一台电机制成后,由于两种运行状态下电机的参数和特性方面的原因,很准满足两种运行状态下的客观要求,因此,同一台电机不经改装和重新设计,不可任意改变其运行状态。 电机内部能量转换过程中,存在电能、机械能、磁场能和热能。热能是由电机内部能量损耗产生的。 对电动机而言: 从电源输入的电能=耦合电磁场内储能增量+电机内部的能量损耗+输出的机械能对发电机而言: 从机械系统输入的机械能=辐合电磁场内储能增量+电机内部的能量损耗+输出的电能

电机与拖动试题库和知识点(经典)..

电机与拖动 绪论一、名词解释1. 磁场:电流周围的效应 2.磁动势(磁通势、磁势):产生磁场的源泉 3.磁场强度:表征距离磁源即磁动势一定位置的地方,磁动势影响强度的一个物理量。 4.磁场感应强度(磁通密度):表征距离磁源即磁动势一定位置的地方,磁动势感应能力强弱的一个物理量。 5.磁通量Φ:垂直穿过某一截面(面积为S)磁力线的数目 6.磁阻:就是磁力线通过磁路时所遇到的阻碍,磁阻与磁路的长度成正比,与磁路的磁导率成反比,并与磁路的截面积成反比 7电感:其实质表征的就是电磁装置电与磁转换能力的大小。 二、填空 1、在电机中磁场的几个常用量分别是磁动势、磁场强度、磁感应强度、磁通等。 2、进行磁路分析和计算时,常用到磁路的基本定律有全电流定律、磁路的欧姆定律、磁路的基尔霍夫定律。 3、电机的电流有交、直流之分,所以,旋转电机也有直流电机与交流电机两大类。 4、旋转电机是一种机电能量转换的机电装置。 5、把电能转换机械能的电机称为电动机; 把机械能转换电能的电机称为电发电机。 三、判断题 1、垂直穿过线圈的磁通量随时间变化,必然会在线圈中产生感应电动势。(√) 2、棱次定律表明垂直穿过线圈的变化磁通,会在线圈中产生电动势。(√) 3、棱次定律表明线圈中的感生磁场的方向始终是与原磁场变化率的方向一致的。(×) 4、棱次定律表明线圈中的感生磁场的方向始终是与原磁场方向一致的。(×) 六、问答题 1.电磁作用原理的综述 有电流必定产生磁场,即“电生磁” ;磁场变化会在导体或线圈中产生感应电动势,即“动磁生电” ;载流导体在磁场中要受到电磁力的作用,即“电磁生力” 第一章直流电机的原理与结构 一、名词解释 (一)1.电枢:在电机中能量转换的主要部件或枢纽部分 2.换向:直流电机电枢绕组元件从一条支路经过固定不动的电刷短路,后进入另一条支路,元件中的电流方向改变的过程。 3.额定值:在正常的、安全的条件下,电气设备所允许的最大工作参数。 (二) 1.电机:机电能量(或机电信号)转换的电磁装置 2.直流电机:直流电能与机械能量进行转换的电磁装置 3.直流发电机:把机械能量转换为直流电能的电磁装置 4.直流电动机:把直流电能转换为机械能量的电磁装置 5.交流电机:交流电能与机械能量进行转换的电磁装置 6.交流电动机:把交流电能转换为机械能量的电磁装置 7.交流发电机:把机械能量转换为交流电能的电磁装置 (三)第一节距:同一元件的两个元件边在电枢圆周上所跨的距离 (四)极距:相邻两个磁极轴线之间的距离 (五)电角度:磁场在空间变化一周的角度表示 二、填空 1、铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。

相关文档
最新文档