第一篇:《電機(jī)及拖動(dòng)》課程建設(shè)工作總結(jié)
《電機(jī)及拖動(dòng)》課程建設(shè)工作總結(jié)
課程的性質(zhì)
《電機(jī)及拖動(dòng)》作為電氣,自動(dòng)化,機(jī)電等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,在整個(gè)專業(yè)的課程體系中起著重要的承上起下的作用.明確它在專業(yè)中的性質(zhì),地位,正確處理它與先行課程,后續(xù)課程的關(guān)系,是搞好該課程教學(xué)的首要問(wèn)題.在整個(gè)課程體系中,與它密切相關(guān)的先行課程是電工基礎(chǔ),它所服務(wù)的后續(xù)課程是電力電子變流技術(shù),工廠供電,PLC控制,自動(dòng)控制與系統(tǒng)等課程.因而本課程是高職高專電氣,自動(dòng)化,機(jī)電類專科專業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)性課程.課程目標(biāo)
本課程的總目標(biāo)是使學(xué)生:
1,認(rèn)識(shí)電機(jī)的基本原理,拖動(dòng)方法.2,熟悉直流電機(jī),變壓器和交流電機(jī)的工作原理和特性,熟悉交,直流電機(jī)的起動(dòng),調(diào)速,制動(dòng)的方法及應(yīng)用.3,熟悉控制電機(jī)的基本工作原理及其應(yīng)用.實(shí)施建議
一,教學(xué)建議
(一)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心的教學(xué)
明確“以學(xué)生為中心”,這一點(diǎn)對(duì)于教學(xué)設(shè)計(jì)有至關(guān)重要的指導(dǎo)意義,因?yàn)閺摹耙詫W(xué)生為中心”出發(fā)還是從“以教師為中心”出發(fā)將得出兩種全然不同的設(shè)計(jì)結(jié)果.至于如何體現(xiàn)以學(xué)生為中心,我們認(rèn)為可以從三個(gè)方面努力:
1、要在學(xué)習(xí)過(guò)程中充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,要能體現(xiàn)出學(xué)生的首創(chuàng)精神;
2、要讓學(xué)生有多種機(jī)會(huì)在不同的情境下去應(yīng)用他們所學(xué)的知識(shí)(將知識(shí)“外化”);3.讓學(xué)生能根據(jù)自身行動(dòng)的反饋信息來(lái)形成對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)和解決實(shí)際問(wèn)題的方案(實(shí)現(xiàn)自我反饋).以上三點(diǎn),即發(fā)揮首創(chuàng)精神,將知識(shí)外化和實(shí)現(xiàn)自我反饋可以說(shuō)是體現(xiàn)以學(xué)生為中心的三個(gè)要素.(二)加強(qiáng)和改進(jìn)電機(jī)與拖動(dòng)的實(shí)踐教學(xué)
實(shí)踐教學(xué)是電機(jī)與拖動(dòng)教學(xué)的基本形式之一,我們對(duì)該課程實(shí)踐教學(xué)的改革主要包括如下幾個(gè)方面: 1.實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的改革
課程的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)在內(nèi)容上要統(tǒng)一規(guī)劃,相互補(bǔ)充,形成一個(gè)有機(jī)的整體.該課程的實(shí)踐教學(xué)體系中,主要以培養(yǎng)有創(chuàng)新精神的專業(yè)技術(shù)能力為主.因而,我們?cè)谝?guī)劃該課程的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容時(shí),將其分成基本模塊和創(chuàng)新模塊兩部分.其中基本模塊用于訓(xùn)練基本操作技能,形成基本實(shí)踐能力;創(chuàng)新模塊主要根據(jù)素質(zhì)教育的要求,培養(yǎng)學(xué)生一定的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力.2.教學(xué)方法手段的改革
在以學(xué)生為主體的教學(xué)思想下,實(shí)踐教學(xué)的形式應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?增強(qiáng)課程實(shí)驗(yàn)的開(kāi)放性.電機(jī)與拖動(dòng)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué),包含兩個(gè)層面的含義:一是時(shí)間上的開(kāi)放, 電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn),所涉及的內(nèi)容,知識(shí)多,實(shí)驗(yàn)技能,創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)需投入大量的時(shí)間和精力,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)科學(xué)管理,精心組織,盡可能多地向?qū)W生開(kāi)放;二是內(nèi)容上的開(kāi)放,為學(xué)生提供較為寬松的自主式操作環(huán)境,注意電機(jī)控制系統(tǒng)的開(kāi)放式設(shè)計(jì)和模塊化結(jié)構(gòu).向?qū)W生提出要求或課題后,由學(xué)生自主設(shè)計(jì)獨(dú)立完成任務(wù),對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?質(zhì)量的考核,評(píng)價(jià)采用學(xué)分制,根據(jù)其查閱資料能力,設(shè)計(jì)方案擬定,設(shè)計(jì)操作能力,觀察能力,分析能力等幾個(gè)方面綜合評(píng)定,以利于學(xué)生綜合能力的提高和激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性.但該課程以強(qiáng)電實(shí)驗(yàn)為主,實(shí)驗(yàn)安全要求較高,一定要加強(qiáng)教師的指導(dǎo),確保學(xué)生的安全.3.評(píng)價(jià)體系的改革
該課程的整體評(píng)價(jià)不僅僅是理論考核,還應(yīng)包括課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)的考核.對(duì)于實(shí)驗(yàn)部分考核方式宜逐個(gè)或分組進(jìn)行,采取抽簽的形式.我們還為學(xué)生設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)考核情況記錄表,對(duì)每個(gè)學(xué)生的情況進(jìn)行記錄,這是一個(gè)行之有效的方法.(三)結(jié)合實(shí)際,不斷充實(shí)教學(xué)內(nèi)容和改革教學(xué)方法
采用多種教學(xué)方法,鍛煉學(xué)生思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.電機(jī)與拖動(dòng)課程本身的特點(diǎn),決定了即使理論講授部分也不能采用傳統(tǒng)滿堂灌的講課方式,講課可以采用討論式的教學(xué)方法,既活躍了學(xué)習(xí)氣氛,啟發(fā)學(xué)生思考問(wèn)題,又能對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題及時(shí)解答,可受到良好效果.對(duì)有一些難點(diǎn)則可采用多媒體課件來(lái)輔助教學(xué),或用實(shí)驗(yàn)的方法,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物教學(xué)的方法等定會(huì)受到很好效果.總之,教無(wú)定法,應(yīng)因材施教.二、課程資源開(kāi)發(fā)和利用建議
《電機(jī)及拖動(dòng)》課程資源是依據(jù)《電機(jī)及拖動(dòng)》課程標(biāo)準(zhǔn)所開(kāi)發(fā)的各種教學(xué)材料以及《電機(jī)及拖動(dòng)》課程可以利用的各種教學(xué)資源,工具合場(chǎng)所.主要包括文字教學(xué)資源,音像及多媒體教學(xué)資源, 《電機(jī)及拖動(dòng)》教學(xué)網(wǎng)站,實(shí)驗(yàn)室資源,社會(huì)教育資源以及與課程相關(guān)學(xué)習(xí)組織.(一)文字教學(xué)資源
包括各種形式的教科書(shū),教師教學(xué)用書(shū)以及相關(guān)的科技圖書(shū)等.(二)音像及多媒體教學(xué)資源
教師在平時(shí)應(yīng)積極挑選和收集一些優(yōu)秀的電機(jī)與電氣控制音像及多媒體教學(xué)資源,也可以根據(jù)實(shí)際情況自己制作.(三)《電機(jī)及拖動(dòng)》教學(xué)網(wǎng)站
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展及其向各領(lǐng)域深入滲透,應(yīng)用已很廣泛.依賴學(xué)校的校園網(wǎng),在此基礎(chǔ)上積極建立電機(jī)與拖動(dòng)教學(xué)網(wǎng)站.電機(jī)與電氣控制教學(xué)網(wǎng)站能以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)為學(xué)生和老師提供一個(gè)內(nèi)容比較全面綜合性的課堂.(四)《電機(jī)及拖動(dòng)》實(shí)驗(yàn)室資源
電機(jī)與拖動(dòng)是一門(mén)實(shí)踐性,應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,對(duì)于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),非常重要.因此,實(shí)驗(yàn)室是《電機(jī)及拖動(dòng)》教學(xué)資源中十分重要的一項(xiàng),它不僅為學(xué)生驗(yàn)證課本所學(xué)知識(shí)提供了條件,從而加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握,并且還能為學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐提供了場(chǎng)所,能有效地提高學(xué)生的動(dòng)手能力以及調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.(五)社會(huì)教育資源
社會(huì)教育資源包括與課程相關(guān)的報(bào)刊雜志,公共圖書(shū)館,工廠,科研單位,兄弟院校,各種新技術(shù)新產(chǎn)品講座,互連網(wǎng)資源等等.這些資源可以作為學(xué)校教育的輔助手段和場(chǎng)所,并且這些教育資源經(jīng)常能提供一些學(xué)校不容易提供的知識(shí).學(xué)校應(yīng)努力充分開(kāi)發(fā)社會(huì)性的教育資源.三、學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)建議
由于專業(yè)基礎(chǔ)課教材和課堂教學(xué)存在的特點(diǎn),我們應(yīng)從實(shí)際出發(fā),把握專業(yè)特色,了解學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上,堅(jiān)持正確的評(píng)價(jià)導(dǎo)向,以提高專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量為目的,搞好專業(yè)課學(xué)生學(xué)習(xí)評(píng)價(jià).高等職業(yè)教育的根本任務(wù)是培養(yǎng)高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才.課程教學(xué)是實(shí)現(xiàn)高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本途徑,課程教學(xué)的質(zhì)量是直接影響人才培養(yǎng)質(zhì)量的核心要素.新的課程體系要與經(jīng)濟(jì)建設(shè),科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展要求相適應(yīng),與人的全面發(fā)展需求相適應(yīng),與高等教育大眾化條件下多樣化的學(xué)習(xí)需求相適應(yīng),與高等職業(yè)教育課程改革與建設(shè)相適應(yīng).
第二篇:電機(jī)及電力拖動(dòng)
《電機(jī)及電力拖動(dòng)》習(xí)題 第一章
直流電機(jī)
1.直流電機(jī)有哪些主要部件?各用什么材料制成?起什么作用?
2.一直流電動(dòng)機(jī),已知PN=13kw,UN=220V,nN=1500r/min,η=0.85,求額定電流IN。3.一直流發(fā)電機(jī),已知PN=90kw,UN=230V,nN=1450r/min,η=0.89,求額定電流IN。4.一臺(tái)p對(duì)極的直流發(fā)電機(jī),若將電樞繞組由單疊改為單波(導(dǎo)體數(shù)不變),問(wèn)額定電壓、額定電流和額定功率如何變化?
5.計(jì)算下列各繞組的節(jié)距y1、y2和繪制繞組展開(kāi)圖,安放主磁極和電刷,并求出支路對(duì)數(shù)。
1)單疊繞組2p=4,S=K=18; 2)單波繞組2p=4,S=K=19。
6.一臺(tái)4極直流發(fā)電機(jī),電樞繞組為單疊整距繞組,每極磁通φ=3.5×10
?2wb,電樞總導(dǎo)體數(shù)N=152,求當(dāng)轉(zhuǎn)速n=1200r/min時(shí)的空載電動(dòng)勢(shì)E。若改為單波繞組,其他條件不變,則當(dāng)空載電動(dòng)勢(shì)為210V時(shí),發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少?若保持每條支路的電流I=50A不變,求電樞繞組為單疊和單波時(shí),發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩Tem各為多少? 7.什么叫電樞反應(yīng)?電樞反應(yīng)的性質(zhì)與哪些因素有關(guān)?一般情況下,發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)的性質(zhì)是什么?對(duì)電動(dòng)機(jī)呢?
8.什么叫換向?為什么要改善換向?改善換向的方法有哪些?
9.說(shuō)明裝置換向極改善換向的原理,一發(fā)電機(jī)改作電動(dòng)機(jī)或轉(zhuǎn)向改變時(shí),換相極繞組是否需要改接?為什么?
10.一臺(tái)4極80kw、230V、930r/min的并勵(lì)發(fā)電機(jī),在75℃時(shí)的電樞回路電阻Ra=0.0259Ω,勵(lì)磁繞組電阻Rf=22.8Ω,額定負(fù)載時(shí)勵(lì)磁回路串入調(diào)節(jié)電阻Rpf=3.5Ω,電刷壓降2ΔUb=2V,鐵耗和機(jī)械損耗pfe+pΩ=2.3kw,附加損耗ps=0.05PN。求額定負(fù)載時(shí),發(fā)電機(jī)的輸入功率、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩和效率。
11.一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī),在額定電壓UN=220V,額定電流IN=80A的情況下運(yùn)行,75℃的電樞電阻Ra=0.01Ω,電刷接觸壓降2ΔUb=2V,勵(lì)磁回路總電阻Rrf+Rpf=110Ω,附加損耗ps=0.01PN,效率η=0.85。求:(1)額定輸入功率P1;(2)額定輸出功率P2;(3)總損耗Σp;(4)電樞銅耗pcua;(5)勵(lì)磁回路損耗pf;(6)電刷接觸損耗pcub;(7)附加損耗ps;(8)機(jī)械損耗和鐵耗pΩ+pFe。
12.什么叫發(fā)電機(jī)的外特性?他勵(lì)發(fā)電機(jī)和并勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性有什么不同?為什么? 13.一臺(tái)并勵(lì)發(fā)電機(jī),額定運(yùn)行時(shí)情況正常,當(dāng)轉(zhuǎn)速降為1/2nN時(shí),電樞電壓U=0,試分析原因。
14.一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī),銘牌數(shù)據(jù)為PN=96kw,UN=440V,IN=255A,IfN=5A,nN=1550r/min,并已知Ra=0.078Ω。試求:(1)電動(dòng)機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)距TN;
(2)電動(dòng)機(jī)的額定電磁轉(zhuǎn)距Tem;(3)電動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速n0。
15.電動(dòng)機(jī)的工作特性是什么?試比較不同勵(lì)磁方式對(duì)工作特性的影響。
第三章 的作用的?
變壓器
1.變壓器中主磁通與漏磁通的性質(zhì)和作用有什么不同?在等效電路中是怎樣反映它們2.試分析一次繞組匝數(shù)比原設(shè)計(jì)值減少時(shí),鐵心飽和程度、空載電流大小、鐵心損耗、二次側(cè)空載電壓和電壓比的變化。
3.勵(lì)磁電抗Xm的物理意義如何?Xm大好還是小好?若將鐵心抽出后Xm如何變化?若一次繞組匝數(shù)增加5%,而其余不變,則Xm大致如何變化?若鐵心疊片松散、片數(shù)不足,則Xm及I0如何變化?如鐵心硅鋼片接縫間隙較大時(shí),對(duì)Xm及I0有何影響? 4.變壓器空載運(yùn)行時(shí),一次側(cè)加額定電壓,為什么空載電流I0很小?如果接在直流電源上,一次側(cè)也加額定電壓,這時(shí)一次繞組的電流將有什么變化?鐵心中的磁通有什么變化?二次繞組開(kāi)路和短路時(shí)對(duì)一次繞組中電流的大小有無(wú)影響?
5.為什么變壓器的空載損耗可以近似地看成是鐵耗,短路損耗可以近似地看成是銅耗?負(fù)載時(shí)的實(shí)際鐵耗和銅耗與空載損耗和短路損耗無(wú)差別,為什么?
6.一臺(tái)50Hz單相變壓器,如接在60Hz的電網(wǎng)上運(yùn)行,額定電壓不變,問(wèn)空載電流、鐵心損耗、漏抗、勵(lì)磁阻抗及電壓調(diào)整率有何變化?
7.一臺(tái)單相變壓器,額定電壓為220v/110v,如果不慎將低壓側(cè)誤接到220v電源上,變壓器將發(fā)生什么現(xiàn)象?
8.有一臺(tái)單相變壓器,已知:SN=5000kvA,UN1/UN2=35kv/6.6kv,鐵心的有效截面積SFe=1120cm,鐵心中最大磁通密度Bm=1.45T,試求:高、低壓繞組的匝數(shù)和電壓比。9.一臺(tái)單相變壓器,額定容量為5kvA,高、低壓繞組均有兩個(gè)匝數(shù)相同的線圈,高、低壓側(cè)每個(gè)線圈的額定電壓分別為1100v和110v,先將他們進(jìn)行不同方式的聯(lián)接。試問(wèn):可得幾種不同的電壓比?每種聯(lián)接時(shí)的高、低壓側(cè)額定電流為多少?
10.兩臺(tái)單相變壓器,電壓為220v/110v,一次側(cè)匝數(shù)相等,但空載電流I01=2 I02。今將兩臺(tái)變壓器的一次繞組順極性串聯(lián)起來(lái)加440v電壓,問(wèn)兩臺(tái)變壓器二次側(cè)的空載電壓各為多少?
11.一臺(tái)單相變壓器電壓為220v/110v。當(dāng)在高壓側(cè)加220v電壓時(shí),空載電流為I0,2主磁通為Φ。試問(wèn):(1)若U2與u1連在一起,在U1與u2端加330v電壓,此時(shí)空載電流和主磁通各為多少?(2)若U2與u2連在一起,U1與u1端加110v電壓,則空載電流和主磁通又各為多少?
12.有一臺(tái)三相變壓器,已知:SN=100kvA,UN1/UN2=66.3kv/0.4kv,聯(lián)接組為Y,yn0因電源電壓改為10kv,如果用改繞高壓繞組的方法來(lái)滿足電源電壓的改變,而保持低壓繞組每相為55匝不變,則新的高壓繞組每相匝數(shù)應(yīng)為多少?如果不改高壓繞組匝數(shù)會(huì)產(chǎn)生什么后果?
13.有一臺(tái)1000匝的鐵心線圈接到110v、50Hz的交流電源上,由安培表和瓦特表的讀數(shù)得知I1=0.5A、P1=10W,把鐵心抽出后電流和功率就變?yōu)?00A和10000W。若不計(jì)漏磁,試求:(1)兩種情況下的參數(shù)和等效電路;(2)兩種情況下電流的無(wú)功分量和有功分量;(3)兩種情況下磁通的最大值。
14.有一臺(tái)單相變壓器,SN=100kvA,UN1/UN2=6000v/230v,f=50Hz,一、二次繞組的電阻和漏抗為R1=4.32Ω,R2=0.063Ω,X?1=8.9Ω,X?2=0.013Ω,試求:(1)折算到高壓側(cè)的短路參數(shù)Rk、Xk、Zk;(1)短路參數(shù)的標(biāo)幺值;(3)求滿載時(shí),當(dāng)cosφ2=
1、cosφ2=0.8(滯后)和cosφ
2=0.8(超前)等三種情況下的電壓調(diào)整率,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。
15.一臺(tái)單相變壓器,已知:R1=2.19Ω,X?1=15.4Ω,R2=0.15Ω,X?2=0.964Ω,Rm=1250Ω,Xm=12600Ω,N1=876匝,N2=260匝,U2=6000v,I2=180A,cosφ(滯后),試用近似等效電路和簡(jiǎn)化等效電路求U1和I1。
16.一臺(tái)三相變壓器,SN=750kvA,UN1/UN2=10000v/400v,Y,yn0接法,在低壓側(cè)作空載試驗(yàn)時(shí)得I0=60A,p0=3800w,在高壓側(cè)作短路試驗(yàn)時(shí)得Uk=440v,pk=10900w(Ik1=IN1),室溫20℃,試求:
(1)折算到高壓側(cè)的勵(lì)磁阻抗和短
路阻抗;
(2)
*短路阻抗的標(biāo)幺值Rk*、Xk*、Zk2=0.8
;
(3)計(jì)算滿載及cosφ
*2=0.8(滯后)
時(shí)的ΔU、U2及?;
(4)計(jì)算最大效率?
max。17.變壓器出廠前要進(jìn)行“極性”試驗(yàn),如圖所示。將U1、u1 聯(lián)結(jié),在U1-U2端加電壓,用電壓表測(cè)U2-u2間電壓。設(shè)變壓器 的電壓220v/110v,如果U1、u1為同名端,電壓表的讀數(shù)是多少?如U1、u1為非同名端,則電壓表的讀數(shù)又是多少?
18.試說(shuō)明三相變壓器組為什么不采用Y,y聯(lián)結(jié),而三相心式變壓器又可用呢?為什么三相變壓器中希望有一邊接成三角形?
19.Y,d聯(lián)結(jié)的三相變壓器中,3次諧波在三角形聯(lián)結(jié)時(shí)能形成環(huán)流,基波電動(dòng)勢(shì)能否在三角形中形成環(huán)流?Y,y聯(lián)結(jié)的三相變壓器組中,相電動(dòng)勢(shì)中有3次謝波,線電動(dòng)勢(shì)中有無(wú)3次諧波?為什么?
20.變壓器的一、二次繞組按圖示聯(lián)結(jié),試畫(huà)出它們的線電勢(shì)相量圖,并判明其聯(lián)結(jié)組別。
21.有一三相變壓器,其一、二次繞組的同名端及端點(diǎn)標(biāo)記如圖所示,試把變壓器接成Y,d7、D,y7、Y,y4、D,d4。
22.一臺(tái)Y,d聯(lián)結(jié)的三相變壓器,在一次側(cè)加額定電壓空載運(yùn)行,此時(shí)將二次側(cè)的三角形聯(lián)結(jié)打開(kāi)一角測(cè)量開(kāi)口處的電壓,再將三角形閉合測(cè)量電流。試問(wèn):當(dāng)此三相變壓器是三相變壓器組或三相心式變壓器時(shí),所測(cè)得的數(shù)值有無(wú)變化?為什么?
23.有兩臺(tái)Y,d聯(lián)結(jié)的三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行,第一臺(tái)為5600kVA,6000V/3050V,*Zk(1)=0.055,第二臺(tái)為
*3200kVA,6000V/3000V,Zk(2)=0.055,試求:空載時(shí)兩臺(tái)變壓器內(nèi)的環(huán)流及其標(biāo)幺值。
24.兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行,均為Y,d11聯(lián)結(jié),UN1/UN2=35kv/10.5kv。第一臺(tái)為1250kvA,*Zk(1)=6.5%,第二臺(tái)為
*2000kvA,Zk(2)=6%,試求:(1)總輸出為
3250kvA時(shí),每臺(tái)變壓器的負(fù)載為多少?(2)在兩臺(tái)變壓器均不過(guò)載情況下,并聯(lián)組的最大輸出為多少?并聯(lián)組的利用率是多少?
25.有一臺(tái)5600kvA,6.6kv/3.3kv,Y,yn0
*聯(lián)結(jié)的三相雙繞組變壓器,Zk=0.105。現(xiàn)將其改成9.9kv/3.3kv的降壓自耦變壓器,試求:(1)自耦變壓器的額定容量;(2)額定電壓下的穩(wěn)態(tài)短路電流,并與原雙繞組變壓器穩(wěn)態(tài)短路電流相比較。
第四章 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的基本原理
1.試述感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作原理,為什么說(shuō)感應(yīng)電機(jī)是一種異步電機(jī)?
2.什么叫同步轉(zhuǎn)速?它與那些因素有關(guān)?一臺(tái)三相4極交流電動(dòng)機(jī),試分別寫(xiě)出電源頻率f=50Hz與f=60Hz時(shí)的同步轉(zhuǎn)速。
3.一三相交流電動(dòng)機(jī),電源頻率f=50Hz,試分別寫(xiě)出當(dāng)極數(shù)2p=2、4、6、8、10時(shí)的同步轉(zhuǎn)速。
4.何謂轉(zhuǎn)差率s?通常感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的s值約為多少?
5.一臺(tái)三相4極感應(yīng)電動(dòng)機(jī),已知電源頻率f=50Hz,額定轉(zhuǎn)速nN=1450r/min,求轉(zhuǎn)差率s。
6.有一個(gè)三相單層繞組,極數(shù)2p=4,定子槽數(shù)Z1=24,支路數(shù)a=1,試畫(huà)出繞組展開(kāi)圖,并計(jì)算基波繞組因數(shù)。
7.上題中,將定子槽數(shù)改為Z1=36,試畫(huà)出繞組展開(kāi)圖,并計(jì)算基波繞組因數(shù)。8.題6中,將極數(shù)改為2p=2,試畫(huà)出繞組展開(kāi)圖,并計(jì)算基波繞組因數(shù)。
59.有一個(gè)三相雙層疊繞組,極數(shù)2p=4,定子槽數(shù)Z1=24,節(jié)距y1=6τ,支路數(shù)a=1,試畫(huà)出繞組展開(kāi)圖,并計(jì)算繞組因數(shù)。
10.題9中,若支路數(shù)改為a=2和a=4,試畫(huà)出U相繞組的展開(kāi)圖。
11.試比較單層繞組與雙層繞組各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?為什么容量稍大的電動(dòng)機(jī)采用雙層繞組?
12.一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)接在UN=380v,f=50Hz的電網(wǎng)上工作,定子繞組作三角形聯(lián)結(jié),已知每相電動(dòng)勢(shì)為額定電壓的92%,定子繞組的每相串聯(lián)匝數(shù)N1=312匝,繞組因數(shù)Kw1=0.96,試求每極磁通Φ1。
13.繞組中的諧波電動(dòng)勢(shì)是如何產(chǎn)生的?由交流繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的基波和υ次諧波在繞組中感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)的頻率為多少?
14.若在對(duì)稱的兩相繞組中(兩個(gè)繞組匝數(shù)、結(jié)構(gòu)相同,在空間相隔90°電角度),通以對(duì)稱的兩相電流,iA=Imsinωt,iB=Imsinωt。試用解析法說(shuō)明兩相合成磁動(dòng)勢(shì)基波的性質(zhì)。
15.一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī),極數(shù)2p=6,定子槽數(shù)Z1=36,定子繞組為雙層疊繞組,節(jié)距5y1=6τ,每極串聯(lián)匝數(shù)N1=72。當(dāng)通入對(duì)稱三相電流,每相電流的有效值為20A時(shí),試求基波以及3、5、7次諧波的三相合成磁動(dòng)勢(shì)的幅值及轉(zhuǎn)速。
第五章 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理
1. 與同容量的變壓器相比較,感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的空載電流大,還是變壓器的空載電流大?為什么?
2. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)理想空載時(shí),空載電流等于零嗎?為什么?
3. 說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量傳遞過(guò)程,為什么負(fù)載增加時(shí),定子電流和輸入功率會(huì)自動(dòng)增加?從空載到額定負(fù)載,電動(dòng)機(jī)的主磁通有無(wú)變化?為什么? 4. 什么叫做“單相量—多時(shí)軸”法?并說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的時(shí)間相量圖。
5. 分析說(shuō)明圖示得時(shí)—空相量圖,這時(shí)定子相量與轉(zhuǎn)子相量的相位關(guān)系說(shuō)明什么問(wèn)題?
6. 在分析感應(yīng)電動(dòng)機(jī)時(shí),為什么要用一靜止的轉(zhuǎn)子來(lái)代替實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子?這時(shí)轉(zhuǎn)子要進(jìn)行哪些折算?如何折算?
7. 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的等效電路有哪幾種?試說(shuō)明T型等效電路中各個(gè)參數(shù)的物理意義? 8. 一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的輸入功率為8.6kw,定子銅耗為425w、鐵耗為210w,轉(zhuǎn)差率s=0.034,試計(jì)算電動(dòng)機(jī)的電磁功率、轉(zhuǎn)子銅耗及機(jī)械功率。9. 一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī),額定數(shù)據(jù)如下:UnN=962r/min,三角形接法,已知cosφ
NN=380v,f
N=50Hz,P
N=7.5kw,=0.827,pcu1=470w,pFe=234w,p?=45w,ps=80w,求:(1)電動(dòng)機(jī)極數(shù)。(2)額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)差率和轉(zhuǎn)子頻率。(3)轉(zhuǎn)子銅耗pcu2。(4)效率η。
110.籠型轉(zhuǎn)子可以認(rèn)為每個(gè)槽就是一相,每相槽數(shù)N2=2,試求籠型轉(zhuǎn)子的繞組因數(shù)Kw1。
11.一臺(tái)三相6極繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī),定轉(zhuǎn)子繞組均采用星形接法,額定功率PN=250kw,額定電壓UN1=500v,額定頻率fN=50Hz,滿載時(shí)的效率η=0.935,功率因數(shù)cosφ=0.9,定子每相電阻R1=0.0171Ω,每抗電流X?1=0.088Ω,轉(zhuǎn)子每相電抗X?2=0.0745Ω,繞組因數(shù)Kw1=0.926,Kw2=0.957,定子槽數(shù)Z1=72,每槽導(dǎo)體數(shù)N1=16,每相并聯(lián)支路數(shù)a=6,轉(zhuǎn)子槽數(shù)Z2=90,每槽導(dǎo)體數(shù)N2=2,每相并聯(lián)支路數(shù)a=1,空載電流I0=82.5A,試求:(1)額定負(fù)載時(shí)的定子電流。(2)忽略R1及Rm時(shí)的勵(lì)磁電抗Xm。(3)轉(zhuǎn)子阻?和抗的折算值Rr?2X?。
12.一臺(tái)三相繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī),UN=380v,fN=50Hz,星形接法,nN=1440r/min,已知?=0.4Ω,X?1=R1=Rr?2X?=1Ω,Xm=40Ω,Rm略去不計(jì),定、轉(zhuǎn)子有效匝數(shù)比為4,求:
?(1)滿載時(shí)的轉(zhuǎn)差率。(2)由等效電路求出I1、I2和I0。(3)滿載時(shí)轉(zhuǎn)子每相電動(dòng)勢(shì)E2的大小和頻率。(4)總機(jī)械功率P?。(5)額定電磁轉(zhuǎn)矩。
第六章
三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性
1.何謂三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性?
2.三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流一般為額定電流的4~7倍,為什么起動(dòng)轉(zhuǎn)矩只有額定轉(zhuǎn)矩的0.8~1.2倍?
3.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)能夠在低于額定電壓下運(yùn)行嗎?為什么?
4.繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電路中串入起動(dòng)電阻,為什么能減小起動(dòng)電流,增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩?
5.一臺(tái)繞線式轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī),已知:PN=75kw,U1N=380V,nN=720r/min,I1N=148A,ηN=90.5%,cosφ=0.85,λm=2.4,E2N=213V,I2N=220A,試用機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式繪制電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性和轉(zhuǎn)子串入0.0448Ω和人為機(jī)械特性。6.深槽式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和雙籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為什么能改變起動(dòng)性能?
7.籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有哪幾種?各有何優(yōu)缺點(diǎn)?各適用于什么條件? 8.一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī),已知UN=380V,IN=20A,Δ接法,cosφN=0.87,ηN=87.5%,nN=1450r/min,Ist/IN=7,Tst/TN=K=1.4,λm=2,試求:(1)電動(dòng)機(jī)軸上輸出的額定轉(zhuǎn)矩TN。(2)若要保證能滿載起動(dòng),電網(wǎng)電壓不能低于多少伏?(3)若采用Y—Δ起動(dòng),Ist等于多少?能否半載起動(dòng)?
9.一臺(tái)繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī),已知PN=11kw,nN=1435r/min,E2N=243V,I2N=110A,設(shè)起動(dòng)時(shí)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為T(mén)z=0.8TN,最大允許的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst1=1.87TN,切換轉(zhuǎn)矩Tst2=TN,試用解析法求起動(dòng)電阻的段數(shù)的每段的電阻值。
10.題9中的電動(dòng)機(jī),采用轉(zhuǎn)子串不對(duì)稱電阻方法起動(dòng),求各段電阻值(每次只短接一相的一段電阻,最后一級(jí)同時(shí)短接兩段電阻)。
11.一臺(tái)繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī),已知PN=11kw,nN=715r/min,E2N=163V,I2N=4.72A,Tst1/TN=1.8,負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tz=98N?m,求4級(jí)起動(dòng)時(shí)的每級(jí)起動(dòng)電阻。
12.一臺(tái)三相4級(jí)的繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī),f1=50Hz,轉(zhuǎn)子每相電阻Rr=0.02Ω,nN=1485r/min,負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持額定值不變,要求把轉(zhuǎn)速下降到1050r/min,問(wèn)轉(zhuǎn)子每相中應(yīng)串多大的電阻?
13.一臺(tái)三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī),在能耗制動(dòng)時(shí),定子繞組的接法如圖所示,試決定等效的交流電流值。
14.題5的電動(dòng)機(jī),帶動(dòng)一位能負(fù)載,Tz=TN,今采用倒拉反接制動(dòng)下放負(fù)載,要求下放轉(zhuǎn)速為300r/min,問(wèn)轉(zhuǎn)子每相應(yīng)串接多大電阻。
15.題5的電動(dòng)機(jī),若采用回饋制動(dòng)下放負(fù)載,已知轉(zhuǎn)子每相串入電阻為0.04Ω,負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.8TN,求此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
16.題5的電動(dòng)機(jī),用以起吊重物,當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)45轉(zhuǎn),重物上升1m,如要求帶動(dòng)額定負(fù)載的重物以8m/min的速度上升,求轉(zhuǎn)子電路中應(yīng)串接的電阻值。
17.繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)PN=17kw,nN=970r/min,λm=2.5,E2N=230V,I2N=33A,若要求電動(dòng)機(jī)有最短起動(dòng)時(shí)間,試問(wèn)其轉(zhuǎn)子回路應(yīng)串入多大的電阻。
七章
其他種類的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)
1.為什么單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)沒(méi)有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩?單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)有哪些起動(dòng)方法? 2.一臺(tái)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī),定子繞組接成星形,工作中如果一相斷線,電動(dòng)機(jī)能否繼續(xù)工作?為什么?
3.用什么方法可以改變分相式單相電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向?為什么?
4.串勵(lì)電動(dòng)機(jī)為什么能交、直兩用?單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)與值流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別?為什么?要改變單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向,可采用什么方法?
第八章 同步電機(jī)的基本類型和基本結(jié)構(gòu)
1.什么叫同步電機(jī)?怎樣由其極數(shù)決定它的轉(zhuǎn)速,試問(wèn)75r/min,50Hz的同步電機(jī)是幾極的?
2.比較汽輪發(fā)電機(jī)和水輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3.為什么大容量的同步電機(jī)都采用旋轉(zhuǎn)磁極式結(jié)構(gòu)? 4.旋轉(zhuǎn)電樞式的同步電機(jī)與直流電機(jī)有什么相似處和差別?
第九章 同步發(fā)電機(jī)
1.一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電樞式三相同步發(fā)電機(jī),電樞以轉(zhuǎn)速n逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),主磁場(chǎng)對(duì)電樞是什么性質(zhì)的磁場(chǎng)?對(duì)稱負(fù)載運(yùn)行時(shí),電樞反應(yīng)磁動(dòng)勢(shì)對(duì)電樞的轉(zhuǎn)向如何?對(duì)定子上主磁極的相對(duì)轉(zhuǎn)速又是多少?主極繞組能感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)嗎? 2.何謂同步發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)?電樞反應(yīng)的性質(zhì)主要決定于什么?試分析討論同步發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)為純?nèi)ゴ抛饔谩⒓冊(cè)龃抛饔谩⑷ゴ偶娼淮拧⒓兘淮诺任宸N情況。3.試分析對(duì)稱穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)同步發(fā)電機(jī)內(nèi)部的磁通和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),并由此畫(huà)出不及飽和時(shí)的相量圖。
4.三相同步發(fā)電機(jī)對(duì)稱穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),在電樞電流滯后和超前于勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)E0的相位差大于90°的兩種情況下(即90°<φ<180°和﹣90°<ψ<﹣180°,電樞磁動(dòng)勢(shì)Fad和Faq各起什么作用?
5.試述交軸和直軸同步電抗的意義。為什么同步電抗的數(shù)值一般較大,不可能做得很小?試分析下面幾種情況對(duì)同步電抗有何影響?(1)電樞繞組匝數(shù)增加;(2)鐵心飽和程度提高;(3)氣隙加大;(4)勵(lì)磁繞組匝數(shù)增加。
6.為什么要把同步發(fā)電機(jī)的電樞電流分解為它的直軸分量和交軸分量?如何分解法?有什么物理意義?如兩個(gè)分量各等于100A,實(shí)際流過(guò)電樞繞組的電流為多少A?在什么情況下電樞電流只有直軸分量?在什么情況下只有交軸分量?當(dāng)一同步發(fā)電機(jī)供給純電阻負(fù)載時(shí),電樞電流有哪些分量?
7.一臺(tái)隱極三相同步發(fā)電機(jī),定子繞組為Y聯(lián)結(jié),UN=400V,IN=37.5A,cosφN=0.85(滯后),Xt=2.38Ω(不飽和值),不計(jì)電阻,當(dāng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行在額定情況下時(shí),試求:(1)不飽和的勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)E0;(2)功率角δN;(3)電磁功率PM;(4)過(guò)載能力Km。8.一臺(tái)凸極三相同步發(fā)電機(jī),星形聯(lián)結(jié),UN=400V,IN=6.45A,cosφN=0.8(滯后),每相同步電抗Xd=18.6Ω,Xq=12.8Ω,不計(jì)電阻,試求:(1)額定運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)角δN及勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)E0;(2)過(guò)載能力及產(chǎn)生最大電磁功率的功率角。
第十章 同步電動(dòng)機(jī)和同步調(diào)相機(jī)
1.比較同步電動(dòng)機(jī)和同步發(fā)電機(jī)的相量圖。
2.同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)受哪些因素影響而發(fā)生變化?試用相量圖分析輸出功率改變時(shí),保持勵(lì)磁不變,同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)怎樣變化?
3.改變勵(lì)磁電流時(shí),同步發(fā)電機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)發(fā)生什么變化?對(duì)電網(wǎng)有什么影響?
4.當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于同步轉(zhuǎn)速時(shí),為什么同步電機(jī)能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,而感應(yīng)電動(dòng)機(jī)不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩?為什么轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于同步轉(zhuǎn)速時(shí),感應(yīng)電機(jī)能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,而同步電機(jī)不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩?
5.從同步發(fā)電機(jī)過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)時(shí),功率角δ、電流I、電磁轉(zhuǎn)矩T的大小和方向有何變化?
5.一水電站供應(yīng)一遠(yuǎn)距離用戶,為改善功率因數(shù)添置一臺(tái)調(diào)相機(jī),此機(jī)應(yīng)裝在水電站內(nèi)還是裝在用戶附近?為什么? 6.一臺(tái)三相隱極同步發(fā)電機(jī),Y聯(lián)結(jié),UN=380V,IN=26.3A,Xt=5.8Ω,不計(jì)電阻,若輸入功率為15kw時(shí),試求:(1)cosφ=1時(shí)的功率角δ;(2)相電動(dòng)勢(shì)E0=250V時(shí)的功率因數(shù)。
7.某工廠自6000V的電網(wǎng)上吸取cosφ=0.6的電功率2000kw,今裝一臺(tái)同步電動(dòng)機(jī),容量為720kw,效率為0.9,求功率因數(shù)提高為0.8時(shí),同步電動(dòng)機(jī)的額定電流和cosφD。
8.某工廠變電所變壓器的容量為2000kV·A,該廠電力設(shè)備的平均負(fù)載為1200kw,cosφ=0.65(滯后)。今欲新裝一臺(tái)500kw,cosφ=0.8(超前),η=95%的同步電動(dòng)機(jī),問(wèn)當(dāng)電動(dòng)機(jī)滿載使全廠的功率因數(shù)是多少?變壓器過(guò)載否?
9.有一座工廠電源電壓為6000V,廠中使用了許多臺(tái)感應(yīng)電動(dòng)機(jī),設(shè)其總輸出功率為1500kw,平均效率為70%,功率因數(shù)為0.7(滯后),由于生產(chǎn)需要,又增添一臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)。設(shè)當(dāng)該同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)為0.8(超前)時(shí),已將全廠的功率因數(shù)調(diào)整到1,求此同步電動(dòng)機(jī)承擔(dān)多少視在功率(kV?A)和有功功率(kw)。
第十一章 拖動(dòng)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的選擇
1.電機(jī)的溫升、溫度以及環(huán)境溫度三者之間有什么關(guān)系?電機(jī)銘牌上的溫升值的含義是什么?
2.電機(jī)在實(shí)際使用中,電流、功率和溫升能否超過(guò)額定值?為什么?
3.電機(jī)的工作方式有哪幾種?試查閱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)—電機(jī)基本技術(shù)要求(GB755—81),說(shuō)明工作制S3、S4、S5、S6、S7和S8的定義,并繪出負(fù)載圖。
4.電機(jī)的容許溫升取決于什么?若兩臺(tái)電機(jī)的通風(fēng)冷卻條件不同,而其它條件完全相同,他們的容許溫升是否相同?
5.同一系列中,統(tǒng)一規(guī)格的電機(jī),滿載運(yùn)行時(shí),他們的穩(wěn)定溫升是否都一樣?為什么?
第三篇:電機(jī)拖動(dòng)論文
電機(jī)與拖動(dòng)論文
班級(jí):班班班班班班班班班班
姓名:某某某
學(xué)號(hào):000000000000
異步電機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展
電能是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中應(yīng)用最廣泛的能源,而電能的生產(chǎn)、傳輸、分配和使用等各個(gè)環(huán)節(jié)都依賴于各種各樣的電機(jī)。電力拖動(dòng)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)中采用最多最普遍的拖動(dòng)方式,是生產(chǎn)過(guò)程電氣化、自動(dòng)化的重要前提。由此可見(jiàn),電機(jī)及電力拖動(dòng)在國(guó)名經(jīng)濟(jì)中起著極其重要的作用。
電機(jī)的分類
1、按工作電源分類 根據(jù)電動(dòng)機(jī)工作電源的不同,可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。其中交流電動(dòng)機(jī)還分為單相電動(dòng)機(jī)和三相電動(dòng)機(jī)。
2、按結(jié)構(gòu)及工作原理分類 電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)。同步電動(dòng)機(jī)還可分為永磁同步電動(dòng)機(jī)、磁阻同步電動(dòng)機(jī)和磁滯同電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)可分為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和交流換向器電動(dòng)機(jī)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)又分為三相異步電動(dòng)機(jī)、單相異步電動(dòng)機(jī)和罩極異步電動(dòng)機(jī)。交流換向器電動(dòng)機(jī)又分為單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)、交直流兩用電動(dòng)機(jī)和推斥電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)和有刷直流電動(dòng)機(jī)。有刷直流電動(dòng)機(jī)可分為永磁直流電動(dòng)機(jī)和電磁直流電動(dòng)機(jī)。電磁直流電動(dòng)機(jī)又分為串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。永磁直流電動(dòng)機(jī)又分為稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)、鐵氧體永磁直流電動(dòng)機(jī)和鋁鎳鈷永磁直流電動(dòng)機(jī)。
3、按起動(dòng)與運(yùn)行方式分類 電動(dòng)機(jī)按起動(dòng)與運(yùn)行方式可分為電容起動(dòng)式電動(dòng)機(jī)、電容盍式電動(dòng)機(jī)、電容起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)和分相式電動(dòng)機(jī)。
4、按用途分類 電動(dòng)機(jī)按用途可分為驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)和控制用電動(dòng)機(jī)。驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)又分為電動(dòng)工具(包括鉆孔、拋光、磨光、開(kāi)槽、切割、擴(kuò)孔等用電動(dòng)機(jī))、家電(包括洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)器、錄音機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、吸塵器、照相機(jī)、電吹風(fēng)、電動(dòng)剃須刀等用電動(dòng)機(jī))及其它通用小型機(jī)械設(shè)備(包括各種小型機(jī)床、小型機(jī)械、醫(yī)療器械、電子儀器等用電動(dòng)機(jī))。控制用電動(dòng)機(jī)又分為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)等。
5、按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類 電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可分為籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為鼠籠型異步電動(dòng)機(jī))和繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)(舊標(biāo)準(zhǔn)稱為繞線型異步電動(dòng)機(jī))。
6、按運(yùn)轉(zhuǎn)速度分類 電動(dòng)機(jī)按運(yùn)轉(zhuǎn)速度可分為高速電動(dòng)機(jī)、低速電動(dòng)機(jī)、恒速電動(dòng)機(jī)、調(diào)速電動(dòng)機(jī)。低速電動(dòng)機(jī)又分為齒輪減速電動(dòng)機(jī)、電磁減速電動(dòng)機(jī)、力矩電動(dòng)機(jī)和爪極同步電動(dòng)機(jī)等。調(diào)速電動(dòng)機(jī)除可分為有級(jí)恒速電動(dòng)機(jī)、無(wú)級(jí)恒速電動(dòng)機(jī)、有級(jí)變速電動(dòng)機(jī)和無(wú)極變速電動(dòng)機(jī)外還可分為電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)、直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)、PWM變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)和開(kāi)關(guān)磁阻。
電動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
電動(dòng)機(jī)是一種實(shí)現(xiàn)機(jī)、電能量轉(zhuǎn)換的電磁裝置。它是隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,反過(guò)來(lái),電動(dòng)機(jī)的發(fā)展也促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高。從19世紀(jì)末期起,電動(dòng)機(jī)就逐漸代替蒸汽機(jī)作為拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的原動(dòng)機(jī)一個(gè)多世紀(jì)以來(lái),雖然電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)變化不大,但是電動(dòng)機(jī)的類型增加了許多,在運(yùn)行性能、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面也都有了很大的改進(jìn)和提高。而且隨著自動(dòng)控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展在一般旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的理論基礎(chǔ)上又發(fā)展出許多種類的控制電動(dòng)機(jī)。控制電動(dòng)機(jī)具有高可靠性、好精確度、快速響應(yīng)的特點(diǎn),已成為電動(dòng)機(jī)學(xué)科的一個(gè)獨(dú)立分支。
電動(dòng)機(jī)的功能是將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。它可以作為拖動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械的動(dòng)力,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)應(yīng)用最多的動(dòng)力機(jī)械。
在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,為了實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)工藝過(guò)程,需要各種各樣的生產(chǎn)機(jī)械。拖動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn),可以采用氣動(dòng)、液壓傳動(dòng)和電力拖動(dòng)。由于電力拖動(dòng)具有控制簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)性能好、耗損小、經(jīng)濟(jì)、能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制和自動(dòng)控制等一系列優(yōu)點(diǎn),因此大多數(shù)生產(chǎn)機(jī)械都采用電力拖動(dòng)。按照電動(dòng)機(jī)的種類不同,電力拖動(dòng)系統(tǒng)分為直流電力拖動(dòng)系統(tǒng)和交流電力拖動(dòng)系統(tǒng)兩大類。
縱觀電力拖動(dòng)的發(fā)展過(guò)程,交、直流兩種拖動(dòng)方式并存于各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域。在交流電出現(xiàn)以前,直流電力拖動(dòng)是唯一的一種電力拖動(dòng)方式。19世紀(jì)末期,由于研制出了經(jīng)濟(jì)實(shí)用的交流電動(dòng)機(jī),致使交流電力拖動(dòng)在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。但隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,特別是精密機(jī)械加工與冶金工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的進(jìn)步,對(duì)電力拖動(dòng)在起動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)以及調(diào)速精度與范圍等靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)方面提出了新的更高的要求。由于交流電力拖動(dòng)比直流電力拖動(dòng)在技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)這些要求,所以20世紀(jì)以來(lái)在可逆、可調(diào)速與高精度的拖動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域中,相當(dāng)時(shí)期內(nèi)幾乎都是采用直流電力拖動(dòng)。而交流電力拖動(dòng)則主要用于恒轉(zhuǎn)速系統(tǒng)。
雖然直流電動(dòng)機(jī)具有調(diào)速性能優(yōu)異這一突出特點(diǎn)但是由于它具有電刷與換向器(又稱整流子),使得他的故障率較高,電動(dòng)機(jī)的使用環(huán)境也受到了限制,如不能在有易爆氣體及塵埃多的場(chǎng)合使用,其電壓等級(jí)、額定轉(zhuǎn)速、單機(jī)容量的發(fā)展也受到了限制。所以在20世紀(jì)60年代以后,隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展調(diào)速電動(dòng)機(jī)。半導(dǎo)體交流技術(shù)的交流技術(shù)的交流調(diào)速系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。尤其是70年代以來(lái)大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展,為交流電力拖動(dòng)的廣泛應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。諸如交流電動(dòng)機(jī)的串級(jí)調(diào)速、各種類型的變頻調(diào)速、無(wú)換向器電動(dòng)機(jī)調(diào)速等使得交流電力拖動(dòng)逐步具備了調(diào)速范圍寬、穩(wěn)態(tài)精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快以及在四象限做可逆運(yùn)行等良好的技術(shù)性能,在調(diào)速性能方面完全可與直流電力拖動(dòng)媲美。除此之外,由于交流電力拖動(dòng)具有調(diào)速性能優(yōu)良、維修費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),將廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中,并逐步取代直流電力拖動(dòng)而成為電力拖動(dòng)的主流。
異步電機(jī)的發(fā)展
異步電機(jī)是一種交流電機(jī),也叫感應(yīng)電機(jī),主要作電動(dòng)機(jī)使用。異步電動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,例如機(jī)床、水泵、冶金、礦山設(shè)備與輕工業(yè)機(jī)械等都用它作為原動(dòng)機(jī),其容量從幾千瓦到幾千千瓦。日益普及的家用電器,例如在洗衣機(jī)、風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)器中采用單向異步電動(dòng)機(jī),其容量從幾瓦到幾千瓦。在航天、計(jì)算機(jī)等高科技領(lǐng)域控制電機(jī)得到廣泛應(yīng)用。異步電機(jī)也可以作為發(fā)電機(jī)使用,例如小水電站、風(fēng)力發(fā)電機(jī)也可采用異步電機(jī)。
異步電機(jī)之所以得到廣泛應(yīng)用。主要由于它有如下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、制造容易、價(jià)格低廉、堅(jiān)固耐用,而且有較高的效率和相當(dāng)好的工作特性。異步電機(jī)主要的缺點(diǎn)是目前尚不能經(jīng)濟(jì)的在較大范圍內(nèi)平滑調(diào)速以及它必須從電網(wǎng)吸收滯后的無(wú)功功率。雖然異步電機(jī)的交流調(diào)速已有長(zhǎng)足進(jìn)展,但成本較高,尚不能廣泛使用。在電網(wǎng)負(fù)載中,異步電機(jī)所占比重較大,這個(gè)滯后的無(wú)功功率對(duì)電網(wǎng)是一個(gè)相當(dāng)重的負(fù)擔(dān)。它增加了線路損耗、妨礙了有功功率的輸出。當(dāng)負(fù)載要求電動(dòng)機(jī)容量較大而電網(wǎng)功率因數(shù)又較低的情況下,最好采用同步電動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)。
異步發(fā)電機(jī)的發(fā)展對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了較大的沖擊力。主電容器是用來(lái)使發(fā)電機(jī)建立空載電壓的電容器。一般是將它們聯(lián)結(jié)成一組,并接于發(fā)電機(jī)出線端。附加電容器要根據(jù)實(shí)際負(fù)荷的大小進(jìn)行投,所以它們必需分成若干組分別接入電路。附加電容器是用來(lái)使發(fā)電機(jī)由空載至滿載,維持發(fā)電機(jī)額定電壓不變的電容器。
2013年我國(guó)異步發(fā)電機(jī)行業(yè)面對(duì)新的發(fā)展形勢(shì),因?yàn)樾逻M(jìn)入企業(yè)不斷增多、上游原材料價(jià)格持續(xù)上漲、發(fā)電機(jī)租賃行業(yè)發(fā)展的也相當(dāng)不錯(cuò)。導(dǎo)致行業(yè)利潤(rùn)降低,因此我國(guó)異步發(fā)電機(jī)行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈。必需并聯(lián)恰當(dāng)數(shù)值的勵(lì)磁電容。固然受金融危機(jī)影響使得異步發(fā)電機(jī)行業(yè)近兩年發(fā)展速度略有減緩。但跟著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及國(guó)際金融危機(jī)的逐漸消退,我國(guó)異步發(fā)電機(jī)行業(yè)重新迎來(lái)良好的發(fā)展機(jī)遇。異步發(fā)電機(jī)在水輪機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,當(dāng)其轉(zhuǎn)速達(dá)到額定值時(shí),利用其剩磁建立微小的剩磁電壓。
異步電念頭加上適量的電容器,便成為一臺(tái)異步發(fā)電機(jī),也就是將所需要的電容器。并接在異步電念頭定子出線端即可。對(duì)于感性負(fù)荷則應(yīng)將其附加,電容器并接在負(fù)荷之上,隨負(fù)荷的投入而投入。面臨這一現(xiàn)狀,異步發(fā)電機(jī)行業(yè)業(yè)內(nèi)企業(yè)要積極應(yīng)對(duì),注重培養(yǎng)立異能力,不斷進(jìn)步自身出產(chǎn)技術(shù),加強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)上風(fēng)。于此同時(shí)異步發(fā)電機(jī)行業(yè)內(nèi)企業(yè)還應(yīng)全面掌握該行業(yè)的市場(chǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì),不斷學(xué)習(xí)該行業(yè)最新出產(chǎn)技術(shù),了解該行業(yè)國(guó)家政策法規(guī)走向,把握同行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的發(fā)展動(dòng)態(tài)。只有如斯才能使企業(yè)充分了解該行業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài)及自身在行業(yè)中所處地位,并制定準(zhǔn)確的發(fā)展策略以使企業(yè)在殘酷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得領(lǐng)先上風(fēng)。
空載勵(lì)磁和負(fù)載并聯(lián)電容量的選擇。準(zhǔn)確選擇空載勵(lì)磁并聯(lián)電容量很重要,假如電容量選擇過(guò)大則造成空載電壓太高,可能損壞設(shè)備,選得過(guò)小,空載電壓又太低,選擇空載勵(lì)磁電容應(yīng)使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電壓不超過(guò)銘牌劃定的額定電壓。自勵(lì)式異步電機(jī)的選擇和發(fā)電所要具備的前提,為了同時(shí)知足動(dòng)力及照明負(fù)荷的用電,通常應(yīng)選擇“Y”型接法的異步電念頭,以便于引出中性線。電念頭轉(zhuǎn)速的選擇應(yīng)略低于原念頭轉(zhuǎn)速,原念頭轉(zhuǎn)速一般比電念頭同期轉(zhuǎn)速高出5%~10%左右為宜。
在農(nóng)村將異步電念頭改為發(fā)電機(jī)的經(jīng)驗(yàn)如下:發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式,發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式有兩種,一種叫他勵(lì)方式,這種方式是電網(wǎng)供應(yīng)勵(lì)磁電流來(lái)建立磁場(chǎng)。為了降低造價(jià),應(yīng)選擇容量在15kW以內(nèi),電壓為 380/220V的異步電念頭為宜。該剩磁電壓加在接于定子出線真?zhèn)€電容器上,產(chǎn)生一個(gè)容性電流,該電流便成為發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。電念頭轉(zhuǎn)子上必需有一定的剩磁。
第四篇:電機(jī)拖動(dòng)論文
電機(jī)與拖動(dòng)讀書(shū)報(bào)告
1.電機(jī)的分類與介紹
1.1 電機(jī)的分類
(1)同步型電機(jī):交流同步電機(jī);永磁同步電機(jī);無(wú)刷直流電機(jī);步進(jìn)電動(dòng)機(jī);開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī);
(2)異步型(感應(yīng)型)電機(jī):三相籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī);單相異步電動(dòng)機(jī);三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī);(3)排斥型電機(jī)。
下面具體介紹三相籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)和單相異步電動(dòng)機(jī)兩種電機(jī)。
1.2 三相籠型轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)
結(jié)構(gòu)組成圖
1.2.1定子
電動(dòng)機(jī)的靜止部分稱為定子,主要包括定子鐵心、定子繞組和機(jī)座等。
(1)定子鐵心
作用:磁路一部分;放置定子繞組。
材料:0.35~0.5mm硅鋼片疊裝
槽的類型:半閉口型(小 型)
半開(kāi)口型(中大型)
開(kāi)口型(高壓型)(2)定子繞組
作用:產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)
材料:高強(qiáng)度漆包線(小型)絕緣處理的銅條(大中型)
接法:星形或三角形(六個(gè)出線端)
(3)機(jī)座
作用:固定定子鐵心,保護(hù)整臺(tái)電機(jī)
材料:鑄鐵(中小型)鋼板(大型)
1.2.2 轉(zhuǎn)子
電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分為轉(zhuǎn)子,由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組、轉(zhuǎn)軸及風(fēng)葉等組成。
(1)轉(zhuǎn)子鐵心
作用:電動(dòng)機(jī)磁路一部分
材料:0.5mm相互絕緣硅鋼片(2)轉(zhuǎn)子繞組
作用:產(chǎn)生感應(yīng)電流和電動(dòng)勢(shì),在旋轉(zhuǎn) 磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩
分類:a、籠型轉(zhuǎn)子
結(jié)構(gòu):?jiǎn)位\型、雙籠型、深槽式,其中單籠型又分鑄鋁和銅條轉(zhuǎn)子。
1.2.3其他附件:
1、端蓋
2、軸承和軸承蓋
3、風(fēng)扇和風(fēng)罩
1.3 單相異步電動(dòng)機(jī)
1.3.1 基本結(jié)構(gòu)
(1)定子:電動(dòng)機(jī)的定子由定子鐵心和定子繞組構(gòu)成,如圖2-2所示。
(2)轉(zhuǎn)子:轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵心、轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成,如圖2-3所示。轉(zhuǎn)子繞組一般有籠形轉(zhuǎn)子和繞線式轉(zhuǎn)子繞組兩種。
(3)其他部件:?jiǎn)蜗喈惒诫妱?dòng)機(jī)的其他部件還有機(jī)殼、前后端蓋、風(fēng)葉等。
1.3.2 工作原理
設(shè)磁極按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),置于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中的轉(zhuǎn)子導(dǎo)條切割磁感應(yīng)線,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由于籠型轉(zhuǎn)子繞組是閉合結(jié)構(gòu),所以轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流。根據(jù)右手定則,可以判斷出位于N極下的導(dǎo)條感應(yīng)電流方向?yàn)檫M(jìn)入紙面;而位于 S 極下的導(dǎo)條感應(yīng)電流方向?yàn)榇┏黾埫妗S忠驗(yàn)檩d流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到電磁力的作用,根據(jù)左手定則可判斷出位于 N 極下的導(dǎo)條受力方向向左;位于 S 極下的導(dǎo)條受力方向向右。這樣,在籠型轉(zhuǎn)子上就形成一個(gè)逆時(shí)針?lè)较虻碾姶呸D(zhuǎn)矩,從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子跟隨旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。
若磁極按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),同理,轉(zhuǎn)子也會(huì)改變方向朝順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。另外,磁場(chǎng)若加快旋轉(zhuǎn)切割轉(zhuǎn)子速度,轉(zhuǎn)子上感應(yīng)電流及電磁轉(zhuǎn)矩將增大,則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速加快。
“異步”解釋:異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)向一致,如果轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速相等,則轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)子導(dǎo)條不再切割磁感應(yīng)線,沒(méi)有電磁感應(yīng),感應(yīng)電流和電磁轉(zhuǎn)矩為零,轉(zhuǎn)子失去旋轉(zhuǎn)動(dòng)力,在固有阻力矩的作用下,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速必然低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速,所以稱其為異步電動(dòng)機(jī)。
如果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),這種電動(dòng)機(jī)稱為同步電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速(也稱同步轉(zhuǎn)速 n0)與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n 之差稱為轉(zhuǎn)差,轉(zhuǎn)差與同步轉(zhuǎn)速 n0 的比值用“轉(zhuǎn)差率” s 表示:
0
0
n?ns?n1.3.3 基本分類
(1)電阻起動(dòng)式異步電動(dòng)機(jī)(2)電容起動(dòng)式異步電動(dòng)機(jī)
(3)電容運(yùn)轉(zhuǎn)式異步電動(dòng)機(jī)
(4)電容起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)式異步電動(dòng)機(jī)(5)罩極式電動(dòng)機(jī)
2.異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法
2.1 直接起動(dòng)
直接起動(dòng),也就是全壓起動(dòng),是一種最簡(jiǎn)單的起動(dòng)方法也是三相異步電動(dòng)機(jī)應(yīng)用最多的一種起動(dòng)方法。小功率電機(jī)常常采用這種起動(dòng)方式然而對(duì)較大功率的電機(jī)而言,這種起停方式的缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的。在這種起動(dòng)方式下,起動(dòng)電流約為標(biāo)稱電流的4-7倍;起動(dòng)轉(zhuǎn)矩約為標(biāo)稱轉(zhuǎn)矩的1.0?2.0倍。其特點(diǎn)是:電機(jī)端子少(一般為三端子電機(jī)),可帶載起動(dòng)、高電流峰值和大壓降起動(dòng),設(shè)備簡(jiǎn)易。
直接起動(dòng)是最簡(jiǎn)單的起動(dòng)方式,起動(dòng)時(shí)通過(guò)空開(kāi)或接觸器將電機(jī)直接接到電網(wǎng)上。具有起動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單,起動(dòng)速度快的優(yōu)點(diǎn), 而且起動(dòng)轉(zhuǎn)矩比采用降壓起動(dòng)時(shí)大。在電網(wǎng)和負(fù)載兩方面都允許全壓直接起動(dòng)的情況下,鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)仍以直接起動(dòng)為宜.因?yàn)椴倏v控制方便,而且比較經(jīng)濟(jì)。
其危害很大電網(wǎng)沖擊大。過(guò)大的起動(dòng)電流,會(huì)造成電網(wǎng)壓降,影響其他用電設(shè)備的正常進(jìn)行。還可能使欠壓保護(hù)動(dòng)作,造成用電設(shè)備的有害跳閘。同時(shí)過(guò)大的起動(dòng)電流會(huì)使電機(jī)繞組發(fā)熱,從而加速絕緣老化,影響電機(jī)壽命;機(jī)械沖擊嚴(yán)重,過(guò)大的沖擊力矩容量造成電機(jī)轉(zhuǎn)子籠條、端環(huán)斷裂和定于端部繞組絕緣磨損,導(dǎo)致絕緣擊穿燒毀電機(jī),轉(zhuǎn)軸扭曲,聯(lián)軸節(jié)、傳動(dòng)齒輪損傷和皮帶撕裂等。
因此盡管直接起動(dòng)方法簡(jiǎn)單.起動(dòng)設(shè)備也簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,但為了限制電和機(jī)械的沖擊,以及保證電網(wǎng)的供電質(zhì)量,在某種場(chǎng)合,就得采取減壓起動(dòng)方式,或者在繞線式異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電路中串入阻抗進(jìn)行起動(dòng)。
圖2.1為三相交流異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的電路圖。三相交流電源經(jīng)由組合開(kāi)關(guān)K,熔斷器F1、F2、F3,交流接觸器KM的主觸點(diǎn)到電動(dòng)機(jī)定子繞組,構(gòu)成了主電路。
2.2 降壓起動(dòng)
降壓起動(dòng)通過(guò)降低起動(dòng)時(shí)加在定子繞組上的電壓來(lái)減小起動(dòng)電流,起動(dòng)結(jié)束后,再將定子繞組的兩端電壓恢復(fù)到額定值。降壓起動(dòng)雖然能減小起動(dòng)電流,但是起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也大大減小了,所以降壓起動(dòng)一般適用于中、大容量的異步電動(dòng)機(jī)輕載貨空載起動(dòng)。
降壓起動(dòng)適用于容量大于或等于20Kw并帶輕載的工況。由于輕載,故電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩很容易滿足負(fù)載要求。主要問(wèn)題是起動(dòng)電流大,電網(wǎng)難以承受過(guò)大的沖擊電流,因此必須降低起動(dòng)電流。
在研究起動(dòng)時(shí),可以用短路阻抗Rk+jRk來(lái)等效異步電動(dòng)機(jī)。電機(jī)的起動(dòng)電流(即流過(guò)Rk+jRk上的電流)與端電壓成正比,而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與電機(jī)端電壓的平方成正比,這就是說(shuō)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩比起動(dòng)電流降得更快。降壓之后在起動(dòng)電流滿足要求的情況下,還要校核起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是否滿足要求。
3.變頻器
3.1 通用變頻器 3.1.1 基本結(jié)構(gòu)
主要包括三個(gè)部分:一是主電路接線端,包括接工頻電網(wǎng)的輸入端(R、S、T),接電動(dòng)機(jī)的頻率、電壓連續(xù)可調(diào)的輸出端(U、V、W);二是控制端子,包括外部信號(hào)控制端子、變頻器工作狀態(tài)指示端子、變頻器與微機(jī)或其他變頻器的通信借口;三是操作面板,包括液晶顯示屏和鍵盤(pán)。結(jié)構(gòu)原理示意圖如下:
通用變頻器由主電路和控制電路組成,其基本構(gòu)成如下圖所示。其中,給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻的店里變換部分稱為主電路,主電路包括整流器、中間直流環(huán)節(jié)(又稱平波電路)和逆變器等。
(1)整流器。電網(wǎng)側(cè)的變流器為整流器,它的作用是把工頻電源變成直流電源。三相交流電源一般需經(jīng)過(guò)壓敏電阻網(wǎng)絡(luò)引入到整流橋的輸入端。壓敏電阻網(wǎng)絡(luò)的作用是吸收交流電網(wǎng)浪通過(guò)電壓,從而避免浪涌侵入,導(dǎo)致步電壓而損壞變頻器。整流電路按其控制方式可以是直流電壓源,也可以是直流電流源。電壓型變頻器的整流電路屬于不可控整流橋直流電壓源,當(dāng)電源線電壓為380V時(shí),整流器件的最大反向電壓一般為1000V,最大整流電流為通用變頻器額定電流的2倍。
(2)逆變器。負(fù)載側(cè)的變流器為逆變器。與整流器的作用相反,逆變器是將直流功率變換為所需求頻率的交流功率。逆變器最常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式是利用6個(gè)半導(dǎo)體主開(kāi)關(guān)器件組成的三相橋式逆變電路。通過(guò)有規(guī)律的控制逆變器中主開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通和管斷,可以得到任意頻率的三相交流輸出波形。
(3)中間直流環(huán)節(jié)。中間直流環(huán)節(jié)實(shí)際上是中間直流儲(chǔ)能環(huán)節(jié),另一個(gè)作用是承擔(dān)對(duì)整流電路輸出進(jìn)行濾波,以減少電壓或電流的波動(dòng)。此外,由于異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的需要,在直流中間電路中還設(shè)有制動(dòng)電阻及其他輔助電路,這就是直流中間電路的作用。電壓型變頻器的直流中間電路的主要元器件是大容量電解電容,而電流型變頻器則主要由大容量電感器組成。
控制電路常由運(yùn)算電路,檢測(cè)電路,控制信號(hào)的輸入、輸出電路,驅(qū)動(dòng)電路和制動(dòng)電路等組成。其主要任務(wù)是完成對(duì)逆變器的開(kāi)完控制,對(duì)整流器的電壓控制,以及完成各種保護(hù)功能等。
通用變頻器中的制動(dòng)電路是為了滿足異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的需要而設(shè)置的,對(duì)于大、小容量的通用變頻器來(lái)說(shuō),為了階躍能源,一般采用電源再生單元講上述能量回饋給供電電源。而對(duì)于小容量通用變頻器來(lái)說(shuō),則通常采用只懂電路,講異步電動(dòng)機(jī)反饋回來(lái)的能量在制動(dòng)電路上消耗掉。
3.1.2 基本分類
通用變頻器按其主電路結(jié)構(gòu)形式可分為交-交變頻器和交-直-交變頻器,如果主電路中沒(méi)有主流中間環(huán)節(jié)的稱為交-交變頻器。按其工作方式有電壓型變頻器和直流型變頻器。按其工作方式有電壓型變頻器和之流行變頻器;按其逆變器開(kāi)關(guān)方式有PAM控制方式、PWM控制方式和高頻載波SPWM控制方式三種;按其逆變器控制方式有U/f控制方式。轉(zhuǎn)差頻率控制方式、矢量控制方式、矢量轉(zhuǎn)矩控制方式和直接轉(zhuǎn)矩控制等。
3.2 西門(mén)子變頻器(以440為例)
3.2.1 主要特性
(1)易于安裝,參數(shù)設(shè)置和調(diào)試(2)易于調(diào)試
(3)牢固的 EMC 設(shè)計(jì)
(4)可由 IT(中性點(diǎn)不接地)電源供電(5)對(duì)控制信號(hào)的響應(yīng)是快速和可重復(fù)的
(6)參數(shù)設(shè)置的范圍很廣,確保它可對(duì)廣泛的應(yīng)用對(duì)象進(jìn)行配置(7)電纜連接簡(jiǎn)便
(8)具有多個(gè)繼電器輸出
(9)具有多個(gè)模擬量輸出(0 - 20 mA)(10)6個(gè)帶隔離的數(shù)字輸入,并可切換為 NPN/PNP 接線(11)2個(gè)模擬輸入:
? AIN1:0 - 10 V,0 - 20 mA 和-10 至 +10 V ? AIN2:0 - 10 V,0 - 20 mA(12)2 個(gè)模擬輸入可以作為第 7 和第 8 個(gè)數(shù)字輸入
(13)BiCo(二進(jìn)制互聯(lián)連接)技術(shù)
(14)模塊化設(shè)計(jì),配置非常靈活
(15)脈寬調(diào)制的頻率高,因而電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的噪音低(16)詳細(xì)的變頻器狀態(tài)信息和全面的信息功能
(17)有多種可選件供用戶選用:用于與 PC 通訊的通訊模塊,基本操作面板(BOP),高級(jí)操作面板(AOP),用于進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總線通訊的PROFIBUS 通訊模塊
3.2.2 基本結(jié)構(gòu)
4.電機(jī)的選型
4.1 步進(jìn)電機(jī)的選型
4.1.1 選擇步進(jìn)電機(jī)的幾個(gè)原則
對(duì)步進(jìn)電機(jī)的初步選型,主要考慮三方面的問(wèn)題:第一,步進(jìn)電機(jī)的步距角要滿足進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)脈沖當(dāng)量的要求;第二,步進(jìn)電機(jī)的最大靜力矩要滿足進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的空載快速啟動(dòng)力矩要求;第三,步進(jìn)電機(jī)的啟動(dòng)矩頻特性和工作矩頻特性必須滿足進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)啟動(dòng)力矩與啟動(dòng)頻率、工作運(yùn)行力矩與運(yùn)行頻率的要求。總之,應(yīng)遵循以下原則:
(1)應(yīng)使步距角和機(jī)械系統(tǒng)相匹配,以得到機(jī)床所需的脈沖當(dāng)量。有時(shí)為了在機(jī)械傳動(dòng)過(guò)程中得到更小的脈沖當(dāng)量,一是改變絲杠的導(dǎo)程,二是通過(guò)步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動(dòng)來(lái)完成。但細(xì)分只能改變其分辨率,不能改變其精度。精度是由電機(jī)的固有特性所決定的。
(2).要正確計(jì)算機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)的矩頻特性能滿足機(jī)械負(fù)載要求并有一定的余量,保證其運(yùn)行可靠。在實(shí)際工作過(guò)程中,各種頻率下的負(fù)載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內(nèi)。一般來(lái)說(shuō),最大靜力矩大的電機(jī),其承受的負(fù)載力矩也大。
(3)應(yīng)當(dāng)估算機(jī)械負(fù)載的負(fù)載慣量和機(jī)床要求的啟動(dòng)頻率,使之與步進(jìn)電機(jī)的慣性頻率特性相匹配還有一定的余量,使之最高速連續(xù)工作頻率能滿足機(jī)床快速移動(dòng)的需要。(4)合理確定脈沖當(dāng)量和傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)比。
4.1.2 計(jì)算折算到電機(jī)軸上的空載啟動(dòng)力矩和切削時(shí)的負(fù)載力矩(1)計(jì)算負(fù)載力矩
電機(jī)軸上的負(fù)載力矩一般由三部分組成,其一是由切削分力產(chǎn)生的切削負(fù)載力矩;其二是由導(dǎo)軌摩擦力產(chǎn)生的摩擦負(fù)載力矩;其三是由滾珠絲杠的預(yù)緊而產(chǎn)生的附加負(fù)載力矩。每種負(fù)載力矩的計(jì)算方法不同。
①切削負(fù)載力矩 Tc(N·m)的計(jì)算
Tc?FL 2??i式中:F 為在切削狀態(tài)下,滾珠絲杠的軸向負(fù)載力,N;L為電機(jī)每轉(zhuǎn)一圈,機(jī)床執(zhí)行部件在軸向移動(dòng)的距離m;?為進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率,?取0.90。
②摩擦負(fù)載力矩 Tu(N·m)的計(jì)算 Tu?FL 2??i式中:F 為在不切削狀態(tài)下,滾珠絲杠的軸向負(fù)載力(即為空載時(shí)的導(dǎo)軌摩擦力)。
③ 由滾珠絲杠的預(yù)緊而產(chǎn)生的附加負(fù)載力矩Tf(N·m)的計(jì)算
Tf?FL(1??0?2)
2??i式中:F 為滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊力;L為滾珠絲杠螺母副的基本導(dǎo)程;?為滾珠絲杠螺母副的效率,取?=0.98。
④折算到電機(jī)軸上的負(fù)載力矩(N·m)的計(jì)算 空載(快進(jìn))時(shí) T=Tu+Tf 切削(工進(jìn))時(shí) T=Tc+Tf(2)計(jì)算電機(jī)軸上的加速力矩Top(N·m)2?9.8?n(Jm?Jd)
Top?60?980t式中:n 為運(yùn)動(dòng)部件以最快速度運(yùn)動(dòng)時(shí)電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速;Jm為電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。;Jd 為機(jī)械系統(tǒng)折算到電機(jī)軸上的負(fù)載慣量;t為加速時(shí)間。
(3)計(jì)算折算到電機(jī)軸上的加速力矩
該加速力矩Tq 就是電機(jī)軸上所需的加速力矩。一般有二種情況,一是機(jī)床移動(dòng)部件空載快速啟動(dòng)時(shí),系統(tǒng)所需要的空載啟動(dòng)加速力矩Tq。二是在機(jī)床切削狀態(tài)下,進(jìn)給速度突然變化時(shí),系統(tǒng)所需要的切削時(shí)的加速力矩Tq。
①空載啟動(dòng)加速力矩 TQ(N·m)的計(jì)算 Tq=Taq+cjT=Taq+Tu+Tf ②切削時(shí)的加速力矩 Tt(N·m)的計(jì)算 Tt=Tat+Tcj =Tat+Tc+Tf 4.2 直流力矩電機(jī)的選型
4.2.1 基本介紹
4.2.2 選用實(shí)例
在計(jì)算力矩電機(jī)各參數(shù)時(shí)個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系如下:
電壓與轉(zhuǎn)速成正比,電流與轉(zhuǎn)矩成正比,同一電壓下轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩成反比; 在不同電壓下計(jì)算轉(zhuǎn)速時(shí)計(jì)算方法如下:
按上表參數(shù)計(jì)算10V時(shí)空載轉(zhuǎn)速: 計(jì)算方法如下:n?運(yùn)行電壓?最大空載轉(zhuǎn)速=518r/min
峰值堵轉(zhuǎn)電壓運(yùn)行電壓?峰值堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩=0.01163N.m
峰值電壓計(jì)算10V時(shí)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩:M?27V轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)矩和電流:
M?(1—)?峰值堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩=0.2915N.m 最大空載轉(zhuǎn)速運(yùn)行轉(zhuǎn)速I(mǎi)?(1—最大轉(zhuǎn)速)?峰值堵轉(zhuǎn)電流=1.66A 最大空載轉(zhuǎn)速已知轉(zhuǎn)矩或電流計(jì)算轉(zhuǎn)速:
(1—計(jì)算方法如下:n?
已知電流/轉(zhuǎn)矩)?最大空載轉(zhuǎn)速
峰值堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/電流
第五篇:電機(jī)及拖動(dòng)教案
廣州汽車學(xué)院 教 案 200 7 ~200 8 學(xué)年第 二 學(xué)期 課 程 名 稱 : 電機(jī)與拖動(dòng) 課程性質(zhì) : 專業(yè)理論課 學(xué)時(shí)數(shù) : 48 授 課 班 級(jí) : 06級(jí)自動(dòng)化1、2 開(kāi)課系(部): 電子信息工程 教研室(實(shí)驗(yàn)室): 華工自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心 主 講 教 師 : 賴玉斌 職 稱 : 講師 廣州汽車學(xué)院教務(wù)處制 教案首頁(yè)課 程 電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ) 名 稱 課 程 專業(yè)理論課 學(xué)分 類 別 任 課 賴玉斌 職稱 講師 教 師 授 課 專業(yè)班級(jí): 06級(jí)自動(dòng)化1、2 共 2 個(gè)班 對(duì) 象 基本參考資料和教材 ? ? ? ? 總計(jì): 64 學(xué)時(shí) 講課: 48 學(xué)時(shí) 實(shí)驗(yàn): 16 學(xué)時(shí) 上機(jī): 0 學(xué)時(shí) 《電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)》 吳玉香 主編 化學(xué)工業(yè)出版社 2008 電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)》(第3版)李發(fā)海等編 清華大學(xué)出版社 2005 《電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)》 詹躍東主編 重慶出版社 2002 《電機(jī)與電力拖動(dòng)》 朱耀忠主編 北京航空航天大學(xué)出版社 2005 教學(xué) 目的 任務(wù) 《電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)》是電氣工程、工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)電一體化等非電機(jī)專業(yè)的一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課,是電機(jī)原理和電力拖動(dòng)兩門(mén)課程的有機(jī)結(jié)合,既強(qiáng)調(diào)理論性,又強(qiáng)調(diào)實(shí)際應(yīng)用。本課程的任務(wù):使學(xué)生或相關(guān)技術(shù)人員掌握交直流電機(jī)、微控電機(jī)的基本原理和結(jié)構(gòu),電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行性能、分析計(jì)算與控制以及電機(jī)容量選擇等內(nèi)容,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和今后工作準(zhǔn)備必要的基礎(chǔ)知識(shí)。閉 卷(√); 開(kāi) 卷(); 課程論文()實(shí)踐操作(); 多種形式結(jié)合()章 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 直流電機(jī)原理 直流電機(jī)的運(yùn)行特性 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng) 變壓器 三相異步電動(dòng)機(jī)的基本原理 三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng) 同步電動(dòng)機(jī) 控制電機(jī) 電動(dòng)機(jī)的選擇 電機(jī)及拖動(dòng)的計(jì)算機(jī)仿真 機(jī)動(dòng)(復(fù)習(xí)、答疑)內(nèi)容 學(xué)時(shí)數(shù) 3 6 6 6 6 6 9 1 1 1 3 緒論 課程簡(jiǎn)介、電機(jī)及拖動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展概況、電磁學(xué)基本理論 考核方式 內(nèi)容 課時(shí) 分配 注:課程類別:公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、集中實(shí)踐環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)課、通選課。電機(jī)及拖動(dòng)課程教案 授課時(shí)間 章節(jié)名稱 緒論 授課方式 課堂講授(★);實(shí)驗(yàn)課();習(xí)題課();討論課();其他()教學(xué)時(shí)數(shù) 3 第 1 周,星期 三,第 5-7 節(jié); 第 1 次課 授課方法 舉例講解、多媒體講解、模型講解、實(shí)物講解 和手段(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次): 教學(xué)目的
1、掌握電機(jī)中常用的基本定律、電機(jī)中鐵磁材料的特點(diǎn); 與要求
2、熟悉電機(jī)的應(yīng)用與分類;
3、了解本教材內(nèi)容、課程性質(zhì)、教學(xué)目的、學(xué)習(xí)方法。第 1 節(jié) 電機(jī)的應(yīng)用與分類 教學(xué)基本內(nèi)容綱要 第 2 節(jié) 本教材內(nèi)容、課程性質(zhì)、教學(xué)目的、學(xué)習(xí)方法 第 3 節(jié) 電機(jī)中常用的基本定律 第 4 節(jié) 電機(jī)中鐵磁材料的特點(diǎn) 重點(diǎn):電機(jī)中鐵磁材料 難點(diǎn):鐵磁材料 教學(xué)重點(diǎn) 與難點(diǎn) 圖片—理論;從感性到理性。電機(jī)的發(fā)展史、電機(jī)的應(yīng)用與分類;本教材內(nèi)教學(xué)過(guò)程 容、課程性質(zhì)、教學(xué)目的、學(xué)習(xí)方法;電機(jī)中常用的基本定律;電機(jī)中鐵磁設(shè)計(jì) 磁化曲線、磁滯回線、交流磁路中的鐵心損耗等。作業(yè)、討論 及輔導(dǎo) 掌握電機(jī)中常用的基本定律、電機(jī)中鐵磁材料的特點(diǎn); 熟悉電機(jī)的應(yīng)用與分類; 了解本教材內(nèi)容、課程性質(zhì)、教學(xué)目的、學(xué)習(xí)方法。課后小結(jié) 授課時(shí)間 第 2 周,星期 三,第 5-7 節(jié); 第 2 次課 章節(jié)名稱 第一章 直流電機(jī)原理 授課方式 課堂講授(★);實(shí)驗(yàn)課();習(xí)題課();討論課();其他()教學(xué)時(shí)數(shù) 3 授課方法 教師主講、實(shí)物講解、播放直流電機(jī)資料片 和手段(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次): 教學(xué)目的
1、掌握直流電機(jī)的空載磁場(chǎng)、負(fù)載磁場(chǎng)及電樞反應(yīng) 與要求
2、熟悉直流電機(jī)的用途、結(jié)構(gòu)及基本工作原理
3、了解直流電機(jī)的電樞繞組 教學(xué)基本直流電機(jī)的用途、結(jié)構(gòu)、銘牌數(shù)據(jù)、主要系列及基本工作原理;直流電機(jī)的內(nèi)容綱要 電樞繞組;直流電機(jī)的空載磁場(chǎng)和負(fù)載磁場(chǎng)、直流電機(jī)的電樞反應(yīng)等 教學(xué)重點(diǎn) 與難點(diǎn) 重點(diǎn):直流電機(jī)基本工作原理、電樞反應(yīng) 難點(diǎn):電樞反應(yīng) 利用多媒體課件簡(jiǎn)單介紹直流電機(jī)的用途、結(jié)構(gòu)、銘牌數(shù)據(jù)及主要系列。利用動(dòng)畫(huà)片演示直流電機(jī)基本工作原理;分析介紹直流電機(jī)的電樞繞組的形式教學(xué)過(guò)程 及特點(diǎn);介紹直流電機(jī)的空載磁場(chǎng)和負(fù)載磁場(chǎng)在氣隙中的分布、直流電機(jī)的設(shè)計(jì) 電樞反應(yīng)有什么作用等。作業(yè)、討論思考題:P25 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 及輔導(dǎo) 作業(yè)題:1-11 1-12
1、掌握直流電機(jī)的空載磁場(chǎng)、負(fù)載磁場(chǎng)及電樞反應(yīng)
2、熟悉直流電機(jī)的用途、結(jié)構(gòu)及基本工作原理
3、了解直流電機(jī)的電樞繞組 課后小結(jié) 授課時(shí)間 第 3 周,星期 三,第 5-7 節(jié); 第 3 次課 章節(jié)名稱 第一章 直流電機(jī)原理 授課方式 課堂講授(★);實(shí)驗(yàn)課();習(xí)題課();討論課();其他()舉例講解、多媒體講解、模型講解、實(shí)物講解 教師主講、實(shí)物講解、播放直流電機(jī)資料片 教學(xué)時(shí)數(shù) 3 授課方法 和手段(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次): 教學(xué)目的 掌握直流電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩; 與要求 熟悉直流電機(jī)的換向。
1、直流電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩; 教學(xué)基本內(nèi)容綱要
2、直流電機(jī)的換向。教學(xué)重點(diǎn) 與難點(diǎn) 重點(diǎn):直流電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩推導(dǎo)與計(jì)算 難點(diǎn):直流電機(jī)的換向 直流電機(jī)的電樞電動(dòng)勢(shì)與電磁轉(zhuǎn)矩的推導(dǎo)與計(jì)算、直流電機(jī)的換向過(guò)程;直教學(xué)過(guò)程 線換向、延遲換向、超越換向;改善換向的方法;火花、環(huán)火及補(bǔ)償繞組。設(shè)計(jì) 第一章小結(jié);習(xí)題課,講解例題等。作業(yè)、討論思考題:P25 1-8 1-9 1-10 及輔導(dǎo) 作業(yè)題: 1-14 1-15 直流電機(jī)是電機(jī)的主要類型之一。直流電動(dòng)機(jī)以其良好的啟動(dòng)性和調(diào)速性能著稱,直流發(fā)電機(jī)供電質(zhì)量較好,常常作為勵(lì)磁電源。與交流電機(jī)相比直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,成本較高,可靠性較差,使它的應(yīng)用受到限制。近年來(lái),與電力電子裝置結(jié)合而具有直流電機(jī)性能的電機(jī)不斷涌現(xiàn),使直流電機(jī)有被取代的趨勢(shì)。盡管如此,直流電機(jī)仍有一定的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本章先介紹直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu),接著說(shuō)明電機(jī)的磁動(dòng)勢(shì)和磁場(chǎng),導(dǎo)出電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩公式。課后小結(jié) 授課時(shí)間 第 4 周,星期 三,第 5-7 節(jié); 第 4 次課 章節(jié)名稱 第二章 直流電機(jī)的運(yùn)行特性 授課方式 課堂講授(★);實(shí)驗(yàn)課();習(xí)題課();討論課();其他()教學(xué)時(shí)數(shù) 3 授課方法 教師主講:舉例講解、多媒體講解、模型講解、實(shí)物講解 和手段(分掌握、熟悉、三個(gè)層次):
1、掌握直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的基本方程式和功率流程圖; 教學(xué)目的
2、熟悉直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行特性及并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)自勵(lì)過(guò)與要求 程;
3、了解電機(jī)可逆原理。1.直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理 直流發(fā)電機(jī)的電壓平衡方程式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程圖、空載特性、外特性、并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)自勵(lì)條件等等 教學(xué)基本2.直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理 內(nèi)容綱要 電機(jī)可逆原理直流電動(dòng)機(jī)的電壓平衡方程式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程圖、轉(zhuǎn)速特性、轉(zhuǎn)矩特性、效率特性等。教學(xué)重點(diǎn) 與難點(diǎn) 重點(diǎn):直流機(jī)電樞電動(dòng)勢(shì)與電磁轉(zhuǎn)矩、直流發(fā)電機(jī)基本方程式和工作特性。電機(jī)可逆原理、直流電動(dòng)機(jī)基本方程式、工作特性 難點(diǎn):并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)自勵(lì)過(guò)程、功率流程 直流發(fā)電機(jī)慣例--基本方程式(電壓平衡方程式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程圖)--運(yùn)行特性(空載特性、外特性、并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)教學(xué)過(guò)程 自勵(lì)條件)。電機(jī)可逆原理--直流電動(dòng)機(jī)慣例--基本方程式(電壓平衡方程設(shè)計(jì) 式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程圖)--運(yùn)行特性(轉(zhuǎn)速特性、轉(zhuǎn)矩特性、效率特性)。作業(yè)、討論思考題:P41-42 2-1、2、3、4、5 及輔導(dǎo) 作業(yè)題: 2-11 2-13 本節(jié)分析了直流發(fā)電機(jī)的基本方程式(電壓平衡方程式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程圖)和運(yùn)行特性(空載特性、外特性、并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)自勵(lì)條件)及直流電動(dòng)機(jī)的基本方程式(電壓平衡方程式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式、功率平衡方程式、功率流程圖)和運(yùn)行特性(轉(zhuǎn)速特性、轉(zhuǎn)矩特性、效率特性)。課后小結(jié) 授課時(shí)間 第 5 周,星期 三,第 5-7 節(jié); 第 5 次課 章節(jié)名稱 第一章 直流電機(jī)的運(yùn)行特性 授課方式 課堂講授(★);實(shí)驗(yàn)課();習(xí)題課();討論課();其他()教學(xué)時(shí)數(shù) 3 授課方法 教師主講:舉例講解、多媒體講解、模型講解、實(shí)物講解 和手段(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次): 教學(xué)目的
1、掌握直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性的一般表達(dá)方式固有機(jī)械特性的特點(diǎn); 與要求
2、熟悉直流電動(dòng)機(jī)的人為機(jī)械特性;
3、了解串勵(lì)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性。1.直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 教學(xué)基本2.串勵(lì)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī) 內(nèi)容綱要 教學(xué)重點(diǎn) 與難點(diǎn) 重點(diǎn):電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性和根據(jù)電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)估算機(jī)械特性; 難點(diǎn):根據(jù)電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)估算機(jī)械特性。什么是直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性--一般表達(dá)方式--固有機(jī)械特性的特點(diǎn)--人為教學(xué)過(guò)程 機(jī)械特性(電樞回路串電阻、降低電樞電壓、減弱磁通)--根據(jù)電機(jī)的銘牌設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)估算機(jī)械特性(例2-5)—簡(jiǎn)單介紹串勵(lì)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性。第二章小結(jié);習(xí)題課,講解例題等。作業(yè)、討論思考題:P42 2-6、7、8、9、10 及輔導(dǎo) 作業(yè)題: 2-12 2-14 2-15 本節(jié)主要分析了直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性,學(xué)會(huì)根據(jù)電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)估算機(jī)械特性;了解了串勵(lì)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性。課后小結(jié) 授課時(shí)間 第 6 周,星期 三,第 5-7 節(jié); 第 6 次課 章節(jié)名稱 第三章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng) 授課方式 課堂講授(★);實(shí)驗(yàn)課();習(xí)題課();討論課();其他()教學(xué)時(shí)數(shù) 3 授課方法 教師主講:舉例講解、多媒體講解、模型講解、實(shí)物講解 和手段(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次): 教學(xué)目的 掌握 1.電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式 2.負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性及電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行條件 與要求 3.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 1.電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式; 2.負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性(位能性、恒功率、風(fēng)機(jī)水泵類)及電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行條件 ; 3.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)(要求、方法)。重點(diǎn):運(yùn)動(dòng)方程式、負(fù)載機(jī)械特性。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)。難點(diǎn):運(yùn)動(dòng)方程式、電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行 教學(xué)基本 內(nèi)容綱要 教學(xué)重點(diǎn) 與難點(diǎn) 什么是電力拖動(dòng)系統(tǒng)?--運(yùn)動(dòng)方程式--負(fù)載機(jī)械特性--電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)教學(xué)過(guò)程 行條件--他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng) 設(shè)計(jì) 作業(yè)、討論思考題:P81 3-1、2、3、4、5 3-12 及輔導(dǎo) 作業(yè)題: 3-11 本節(jié)主要分析電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式;負(fù)載的機(jī)械特性;電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行條件及他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)的要求和方法。都要求掌握。課后小結(jié) 授課時(shí)間 第 7 周,星期 三,第 5-7 節(jié); 第 7 次課 章節(jié)名稱 第三章 直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng) 授課方式 課堂講授(★);實(shí)驗(yàn)課();習(xí)題課();討論課();其他()教學(xué)時(shí)數(shù) 3 授課方法 教師主講:舉例講解、多媒體講解、模型講解、實(shí)物講解 和手段(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次):
1、掌握(1)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法、調(diào)速的性能指標(biāo)、電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)允許輸出的轉(zhuǎn)矩和功率、制動(dòng)的一般概念; 教學(xué)目的(2)直流電機(jī)的能耗制動(dòng)過(guò)程和能耗制動(dòng)運(yùn)行、電壓反接制動(dòng)、電與要求 動(dòng)勢(shì)反接制動(dòng)、回饋制動(dòng)的基本概念、降低電源電壓的回饋制動(dòng)、為能負(fù)載下放重物時(shí)的回饋制動(dòng)。
2、熟悉直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速和制動(dòng)的基本概念;
3、了解其他直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)。1.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速的基本概念、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法、調(diào)速的性能指標(biāo)、電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)允許輸出的轉(zhuǎn)矩和功率、制動(dòng)的一般概念。教學(xué)基本2.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng) 內(nèi)容綱要 制動(dòng)的一般概念、直流電機(jī)的能耗制動(dòng)過(guò)程和能耗制動(dòng)運(yùn)行、電壓反接制動(dòng)、電動(dòng)勢(shì)反接制動(dòng)、回饋制動(dòng)的基本概念、降低電源電壓的回饋制動(dòng)、為能負(fù)載下放重物時(shí)的回饋制動(dòng)等。
3、其他直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng) 教學(xué)重點(diǎn) 與難點(diǎn) 重點(diǎn):直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法和直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)。難點(diǎn):調(diào)速方法與負(fù)載類型的匹配問(wèn)題 調(diào)速的基本概念--他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法--調(diào)速的性能指標(biāo)--調(diào)速方式教學(xué)過(guò)程 與負(fù)載負(fù)載類型的匹配—例3-6--制動(dòng)的一般概念--能耗制動(dòng)--反接制動(dòng)--設(shè)計(jì) 回饋制動(dòng)--他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行—例3-8第三章小結(jié);習(xí)題課,講解例題等。作業(yè)、討論思考題:P81 3-6、7、8、9、10 3-13 3-14 3-15 及輔導(dǎo) 作業(yè)題: 3-16 3-17 3-18 3-19 本節(jié)主要學(xué)習(xí)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速和制動(dòng)的基本概念、方法等。至此直流電機(jī)部分已學(xué)完,下次從第四章變壓器講起。課后小結(jié) 授課時(shí)間 第 8 周,星期 三,第 5-7 節(jié); 第 8 次課 章節(jié)名稱 第四章 變壓器 授課方式 課堂講授(★);實(shí)驗(yàn)課();習(xí)題課();討論課();其他()教學(xué)時(shí)數(shù) 3 授課方法 教師主講:舉例講解、多媒體講解、模型講解、實(shí)物講解 和手段(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次):
1、掌握變壓器的空載和負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電磁狀況、各量正方向的規(guī)定、平衡方教學(xué)目的 程式、等值電路及相量圖等; 與要求
2、熟悉變壓器的簡(jiǎn)單工作原理、分類、基本結(jié)構(gòu)、額定值;
3、了解變壓器的用途。變壓器的用途、簡(jiǎn)單工作原理、分類、基本結(jié)構(gòu)、額定值、變壓器的空載運(yùn)教學(xué)基本行時(shí)的電磁狀況、各量正方向的規(guī)定、平衡方程式、等值電路及相量圖等。內(nèi)容綱要 變壓器的負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電磁狀況、各量正方向的規(guī)定、平衡方程式、等值電路及相量圖等。教學(xué)重點(diǎn) 重點(diǎn):變壓器的空載和負(fù)載運(yùn)行的電磁關(guān)系。與難點(diǎn) 難點(diǎn):各電磁量的慣例。多媒體圖片—簡(jiǎn)單介紹變壓器的用途、簡(jiǎn)單工作原理、分類、基本結(jié)構(gòu)、額教學(xué)過(guò)程 定值—詳細(xì)分析掌握變壓器的空載和負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電磁狀況、各量正方向的設(shè)計(jì) 規(guī)定、平衡方程式、等值電路及相量圖等。思考題與討論:P119 4-1、2、3、4、5、6、7、8、9 1-9 1-10 作業(yè)、討論及輔導(dǎo) 本節(jié)內(nèi)容介紹了變壓器的用途、簡(jiǎn)單工作原理、分類、基本結(jié)構(gòu)、額定值、變壓器的空載和負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電磁狀況、各量正方向的規(guī)定、平衡方程式、等值電路及相量圖等 課后小結(jié) 授課時(shí)間 第 9 周,星期 三,第 5-7 節(jié); 第 9 次課 章節(jié)名稱 第四章 變壓器 授課方式 課堂講授(★);實(shí)驗(yàn)課();習(xí)題課();討論課();其他()教學(xué)時(shí)數(shù) 3 授課方法 教師主講:舉例講解、多媒體講解、模型講解、實(shí)物講解 和手段(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次):
1、掌握變壓器參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)定、變壓器的外特性和三相變壓器聯(lián)接組別、變教學(xué)目的 壓器的并聯(lián)運(yùn)行; 與要求
2、熟悉變壓器電壓調(diào)整率、變壓器的效率和效率特性和其它用途的變壓器;
3、了解三相變壓器的磁路系統(tǒng)。
1、變壓器參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)定。
2、變壓器的外特性和電壓調(diào)整率、變壓器的效率和效率特性。教學(xué)基本
3、三相變壓器的磁路系統(tǒng)、聯(lián)接組別等。內(nèi)容綱要
4、變壓器的并聯(lián)運(yùn)行
5、其它用途的變壓器 教學(xué)重點(diǎn) 與難點(diǎn) 重點(diǎn):變壓器的運(yùn)行特性和三相變壓器的聯(lián)接組別。難點(diǎn):聯(lián)接組別
1、變壓器參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)定。
2、變壓器的外特性和電壓調(diào)整率、變壓器的效率和效率特性。教學(xué)過(guò)程
3、三相變壓器的磁路系統(tǒng)、聯(lián)接組別等。設(shè)計(jì)
4、變壓器的并聯(lián)運(yùn)行
5、其它用途的變壓器 作業(yè)、討論思考題:P119 4-10、11、12、13、14 作業(yè)題: 4-15 4-16 及輔導(dǎo) 本節(jié)內(nèi)容較多要求
1、掌握變壓器參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)定、變壓器的外特性和三相變壓器聯(lián)接組別、變壓器的并聯(lián)運(yùn)行;
2、熟悉變壓器電壓調(diào)整率、變壓器的效率和效率特性和其它用途的變壓器;
3、了解三相變壓器的磁路系統(tǒng)。課后小結(jié) 授課時(shí)間 第 10 周,星期 三,第 5-7 節(jié); 第 10 次課 章節(jié)名稱 第四章 變壓器習(xí)題課 授課方式 課堂講授(★);實(shí)驗(yàn)課();習(xí)題課();討論課();其他()教師主講:舉例講解、多媒體講解。授課方法 和手段 教學(xué)時(shí)數(shù) 3 教學(xué)目的(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次): 與要求 掌握例4-3、4、5 教學(xué)基本
1、變壓器習(xí)題課及復(fù)習(xí)第四章內(nèi)容; 內(nèi)容綱要
2、講解第三章作業(yè)題。教學(xué)重點(diǎn) 重點(diǎn):聯(lián)接組別判別 與難點(diǎn) 難點(diǎn):聯(lián)接組別判別
1、例4-3、4、5; 教學(xué)過(guò)程
2、補(bǔ)充如何判別聯(lián)接組別; 設(shè)計(jì)
3、講解第三章作業(yè)題。思考題:P120 4-
19、22 作業(yè)、討論作業(yè)題: 4-18 4-21 及輔導(dǎo) 復(fù)習(xí)第四章變壓器的內(nèi)容,補(bǔ)充講變壓器例題、講解第三章作業(yè)題等。消化并鞏固相關(guān)知識(shí)。課后小結(jié) 授課時(shí)間 第 11 周,星期 三,第 5-7 節(jié); 第 11 次課 章節(jié)名稱 第五章 三相異步電動(dòng)機(jī)基本原理 授課方式 課堂講授(★);實(shí)驗(yàn)課();習(xí)題課();討論課();其他()教學(xué)時(shí)數(shù) 3 授課方法 教師主講:播放旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)動(dòng)畫(huà),舉例講解、多媒體講解、模型講解。和手段(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次):
1、掌握轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電磁關(guān)系、轉(zhuǎn)子電路、定轉(zhuǎn)字的磁動(dòng)勢(shì)平衡關(guān)系、折算與等值電路、功率傳遞與損耗、電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系等 教學(xué)目的
2、熟悉交流電機(jī)繞組和它的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、單相繞組的脈振磁動(dòng)勢(shì)、三相繞組與要求 的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)、磁動(dòng)勢(shì)的空間適量表示法、轉(zhuǎn)子開(kāi)路時(shí)的異步電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時(shí)的異步電動(dòng)機(jī)等
3、了解異步電動(dòng)機(jī)的用途、結(jié)構(gòu)、基本工作原理、銘牌數(shù)據(jù)、國(guó)產(chǎn)異步電動(dòng)機(jī)的主要系列。
1、異步電動(dòng)機(jī)的用途、結(jié)構(gòu)、基本工作原理、銘牌數(shù)據(jù)、國(guó)產(chǎn)異步電動(dòng)機(jī)的主要系列、交流電機(jī)繞組和它的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等。教學(xué)基本
2、單相繞組的脈振磁動(dòng)勢(shì)、三相繞組的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)、磁動(dòng)勢(shì)的空間適量表示法、轉(zhuǎn)子開(kāi)路時(shí)的異步電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)時(shí)的異步電動(dòng)機(jī)等。內(nèi)容綱要
3、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電磁關(guān)系、轉(zhuǎn)子電路、定轉(zhuǎn)子的磁動(dòng)勢(shì)平衡關(guān)系、折算與等值電路等。教學(xué)重點(diǎn) 重點(diǎn):
1、基本工作原理;
2、交流電機(jī)繞組和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
3、磁動(dòng)勢(shì)、轉(zhuǎn)子與難點(diǎn) 堵轉(zhuǎn)時(shí)的異步電動(dòng)機(jī);
4、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的異步電動(dòng)機(jī)。難點(diǎn):
1、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
2、旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì);
3、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電磁關(guān)系。
1、利用多媒體課件簡(jiǎn)單介紹異步電動(dòng)機(jī)的用途、結(jié)構(gòu)、銘牌數(shù)據(jù)及國(guó)產(chǎn)異步電動(dòng)機(jī)主要系列; 教學(xué)過(guò)程 設(shè)計(jì)
2、動(dòng)畫(huà)片演示三相繞組的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生過(guò)程;
3、根據(jù)定轉(zhuǎn)子電磁關(guān)系導(dǎo)出電壓平衡方程式,畫(huà)等效電路和相量圖。作業(yè)、討論思考題:P159 5-1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、13 及輔導(dǎo) 作業(yè)題: 5-16 5-17 本節(jié)主要研究定、轉(zhuǎn)子間靠電磁感應(yīng)作用,在轉(zhuǎn)子內(nèi)感應(yīng)電流以實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)接的感應(yīng)電機(jī)。感應(yīng)電機(jī)一般都用作電動(dòng)機(jī),在少數(shù)場(chǎng)合下,亦有用作發(fā)電機(jī)的。三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在工業(yè)中應(yīng)用極廣。單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)則多用于家用電器。感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.制造方便,價(jià)格便宜,運(yùn)行可靠。其主要缺點(diǎn)是,不能經(jīng)濟(jì)地在較寬的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速.此外功率因數(shù)恒為滯后。課后小結(jié) 先說(shuō)明空載和負(fù)載時(shí)三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)的磁動(dòng)勢(shì)和磁場(chǎng),然后導(dǎo)出感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的基本方程和等效電路 授課時(shí)間 第 12 周,星期 三,第 5-7 節(jié); 第 12 次課 章節(jié)名稱 第五章 三相異步電動(dòng)機(jī)基本原理 授課方式 課堂講授(★);實(shí)驗(yàn)課();習(xí)題課();討論課();其他()教學(xué)時(shí)數(shù) 3 授課方法 教師主講:舉例講解、多媒體講解、模型講解、實(shí)物講解 和手段(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次):
1、掌握功率傳遞與損耗、電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系;掌握三相異步電動(dòng)機(jī)教學(xué)目的 參數(shù)測(cè)定方法; 與要求
2、熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)工作特性; 教學(xué)基本
1、功率傳遞與損耗、電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系; 內(nèi)容綱要
2、三相異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)測(cè)定、工作特性等。
3、補(bǔ)充講異步機(jī)例題。教學(xué)重點(diǎn) 重點(diǎn):相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩及工作特性。與難點(diǎn) 難點(diǎn):三相異步電動(dòng)機(jī)參數(shù)測(cè)定。
1、三相異步電動(dòng)機(jī)的功率和轉(zhuǎn)矩 功率平衡關(guān)系—功率流程圖—轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系
2、三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性 教學(xué)過(guò)程 轉(zhuǎn)速特性—定子電流特性--定子功率因數(shù)特性—電磁轉(zhuǎn)矩特性—效率特性 設(shè)計(jì)
3、三相異步電動(dòng)機(jī)的參數(shù)測(cè)定 空載試驗(yàn)—短路試驗(yàn) 作業(yè)、討論思考題:P159 5-10、11、15、16、17、18、19、21、22、24、25 及輔導(dǎo) 作業(yè)題: 5-20 5-23 本節(jié)用等效電路來(lái)分析感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的功率關(guān)系,并列出功率方程和轉(zhuǎn)矩方程。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的參數(shù)可以用空載試驗(yàn)和堵轉(zhuǎn)(短路)試驗(yàn)來(lái)確定。為保證感應(yīng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行可靠、使用經(jīng)濟(jì),國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)作出了具體規(guī)定。標(biāo)志工作性能的主要指標(biāo)有:額定效率ηN,額定功串因敷cosФN和最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)Tmax/TN。在額定電壓和額定頻率下,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n、電磁轉(zhuǎn)矩Te、定于電流I1、功率因數(shù)cosФ1效率η與輸出功率P2的關(guān)系曲線n, Te,I1, 課后小結(jié) cosФ1, η = f(P2)稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作特性。授課時(shí)間 第 15 周,星期 三,第 5-7 節(jié); 第 13 次課 章節(jié)名稱 第六章 三相異步電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng) 授課方式 課堂講授(★);實(shí)驗(yàn)課();習(xí)題課();討論課();其他()教師主講:舉例講解、多媒體講解、模型講解、實(shí)物講解 授課方法 和手段 教學(xué)時(shí)數(shù) 3(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次):
1、掌握三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性物理表達(dá)式、參數(shù)表達(dá)式以及機(jī)械特性的實(shí)教學(xué)目的 用公式、固有機(jī)械特性、利用電磁轉(zhuǎn)矩實(shí)用表達(dá)式計(jì)算機(jī)械特性; 與要求
2、熟悉降低定子電壓的人為機(jī)械特性、定子回路串三相對(duì)稱電阻或電抗的人為機(jī)械特性、轉(zhuǎn)子回路串三相對(duì)稱電阻的人為機(jī)械特性。三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性物理表達(dá)式、參數(shù)表達(dá)式以及機(jī)械特性的實(shí)用公式、教學(xué)基本固有機(jī)械特性、降低定子電壓的人為機(jī)械特性、定子回路串三相對(duì)稱電阻或內(nèi)容綱要 電抗的人為機(jī)械特性、轉(zhuǎn)子回路串三相對(duì)稱電阻的人為機(jī)械特性,利用電磁轉(zhuǎn)矩實(shí)用表達(dá)式計(jì)算機(jī)械特性等。教學(xué)重點(diǎn) 重點(diǎn):三相異步電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性和利用電磁轉(zhuǎn)矩實(shí)用表達(dá)式計(jì)算機(jī)械特與難點(diǎn) 性; 難點(diǎn):利用電磁轉(zhuǎn)矩實(shí)用表達(dá)式計(jì)算機(jī)械特性。
1、三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性物理表達(dá)式、參數(shù)表達(dá)式以及機(jī)械特性的實(shí)用公式;
2、固有機(jī)械特性; 教學(xué)過(guò)程
3、降低定子電壓的人為機(jī)械特性、定子回路串三相對(duì)稱電阻或電抗的人為機(jī)設(shè)計(jì) 械特性、轉(zhuǎn)子回路串三相對(duì)稱電阻的人為機(jī)械特性;
4、利用電磁轉(zhuǎn)矩實(shí)用表達(dá)式計(jì)算機(jī)械特性等。作業(yè)、討論思考題:P200 6-1、2、3、4 6-16 及輔導(dǎo) 作業(yè)題: 6-17 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的輸出主要體現(xiàn)在轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速上。在電源為額定電壓的情況下,電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率的關(guān)系Te=f(s)就稱為轉(zhuǎn)矩—轉(zhuǎn)差率特性,或TN-s曲線。TN-s特性是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)最主要的特性。三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性有三個(gè)表達(dá)式:物理表達(dá)式(物理概念明確)、參數(shù)表達(dá)式(電磁轉(zhuǎn)矩與電機(jī)參數(shù)關(guān)系清楚是研究電機(jī)各種特性的依據(jù))以及實(shí)用公式(形式簡(jiǎn)單,根據(jù)課后小結(jié) 產(chǎn)品目錄數(shù)據(jù)便可繪制T=f(s)曲線);降低定子電壓的人為機(jī)械特性、定子回路串三相對(duì)稱電阻或電抗的人為機(jī)械特性、轉(zhuǎn)子回路串三相對(duì)稱電阻的人為機(jī)械特性;掌握利用電磁轉(zhuǎn)矩實(shí)用表達(dá)式計(jì)算機(jī)械特性的方法,這是異步電動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行狀態(tài)的計(jì)算基礎(chǔ)。授課時(shí)間 第 16 周,星期 三,第 5-7 節(jié); 第 14 次課 章節(jié)名稱 第六章 三相異步電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng) 授課方式 課堂講授(★);實(shí)驗(yàn)課();習(xí)題課();討論課();其他()教師主講:舉例講解、多媒體講解、模型講解、實(shí)物講解 授課方法 和手段 教學(xué)時(shí)數(shù) 3(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次):
1、掌握鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)、鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的減壓起動(dòng)、具有高起教學(xué)目的 動(dòng)轉(zhuǎn)矩的鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、轉(zhuǎn)子串三相對(duì)稱電阻分級(jí)啟動(dòng)、轉(zhuǎn)子串頻與要求 敏變阻器起動(dòng)。掌握三相異步電動(dòng)機(jī)定子兩相反接的反接制動(dòng)、轉(zhuǎn)子反向的反接制動(dòng)、回饋制動(dòng)、能耗制動(dòng)等過(guò)渡過(guò)程分析和能量流圖。
2、熟悉對(duì)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的要求;三相異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài); 對(duì)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的要求、鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)、鼠籠異步電動(dòng)教學(xué)基本機(jī)的減壓起動(dòng)、具有高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、轉(zhuǎn)子串三相對(duì)稱內(nèi)容綱要 電阻分級(jí)啟動(dòng)、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動(dòng)。三相異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)、定子兩相反接的反接制動(dòng)、轉(zhuǎn)子反向的反接制動(dòng)、回饋制動(dòng)、能耗制動(dòng)等。教學(xué)重點(diǎn) 重點(diǎn):三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方法;三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng) 與難點(diǎn) 難點(diǎn):具有高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩籠型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)特性分析;各種運(yùn)行狀態(tài)的過(guò)渡過(guò)程
1、對(duì)鼠籠異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的要求;
2、鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng);
3、鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的減壓起動(dòng); 教學(xué)過(guò)程
4、具有高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng); 設(shè)計(jì)
5、、轉(zhuǎn)子串三相對(duì)稱電阻分級(jí)啟動(dòng)、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動(dòng);
6、三相異步電動(dòng)機(jī)定子兩相反接的反接制動(dòng)、轉(zhuǎn)子反向的反接制動(dòng)、回饋制動(dòng)、能耗制動(dòng)等;
7、三相異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。作業(yè)、討論思考題:P200 6-5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15 6-20、21 及輔導(dǎo) 作業(yè)題: 6-19 6-22 異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流很大但啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大。為了滿足生產(chǎn)機(jī)械要求。必須限制啟動(dòng)電流,同時(shí)保證有一定的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。可根據(jù)具體情況采用直接起動(dòng)、減壓起動(dòng)、轉(zhuǎn)子串三相對(duì)稱電阻分級(jí)啟動(dòng)、轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器起動(dòng)或用具有高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的鼠籠異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。三相異步電動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí),電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n反相。有能耗制動(dòng)、回饋制動(dòng)和定子兩相反接的反接制動(dòng)、轉(zhuǎn)子反向的反接制動(dòng)。注意分析制動(dòng)過(guò)渡過(guò)程和能量流圖。授課時(shí)間 第 17 周,星期 三,第 5-7 節(jié); 第 15 次課 課后小結(jié) 章節(jié)名稱 第六章 三相異步電動(dòng)機(jī)的拖動(dòng) 授課方式 課堂講授(★);實(shí)驗(yàn)課();習(xí)題課();討論課();其他()教師主講:舉例講解、多媒體講解、模型講解、實(shí)物講解 授課方法 和手段 教學(xué)時(shí)數(shù) 3(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次): 教學(xué)目的 掌握從調(diào)速原理、機(jī)械特性與調(diào)速特點(diǎn)等幾方面分析各種調(diào)速的方法。與要求 三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法概述、三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速、變頻調(diào)速、降低定子電壓調(diào)速、繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、串級(jí)調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)教學(xué)基本內(nèi)容綱要 差離合器調(diào)速等。第六章習(xí)題課及復(fù)習(xí)第六章內(nèi)容;講解第六章作業(yè)題。教學(xué)重點(diǎn) 重點(diǎn):三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速 與難點(diǎn) 難點(diǎn):特性分析
1、三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法概述;
2、三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速、變頻調(diào)速、降低定子電壓調(diào)速、繞線轉(zhuǎn)子異教學(xué)過(guò)程 步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、串級(jí)調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速等; 設(shè)計(jì)
3、第六章習(xí)題課及復(fù)習(xí)第六章內(nèi)容;講解第六章作業(yè)題。作業(yè)、討論思考題:P200 6-23 6-24 及輔導(dǎo) 作業(yè)題: 6-25 三相異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速,主要介紹了六種調(diào)速方法的基本原理,包括:變極調(diào)速、變頻調(diào)速、降低定子電壓調(diào)速、繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、串級(jí)調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速。主要從調(diào)速原理、機(jī)械特性與調(diào)速特點(diǎn)等幾方面分析各種調(diào)速的方法。課后小結(jié) 授課時(shí)間 第 18 周,星期 三,第 5-7 節(jié); 第 16 次課 章節(jié)名稱 第八、九章 單相異步電動(dòng)機(jī) 電力拖動(dòng)系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)的選擇 授課方式 課堂講授(★);實(shí)驗(yàn)課();習(xí)題課();討論課();其他()教學(xué)時(shí)數(shù) 3 授課方法 教師主講:舉例講解、多媒體講解、模型講解、實(shí)物講解 和手段(分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次):
1、掌握確定電動(dòng)機(jī)額定功率的方法、正確選擇電動(dòng)機(jī)額定功率; 教學(xué)目的
2、熟悉單相異步電動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)、工作原理、啟動(dòng)和調(diào)速; 與要求
3、了解正確選擇電動(dòng)機(jī)的意義。
1、單相異步電動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)、工作原理、啟動(dòng)和調(diào)速
2、正確選擇電動(dòng)機(jī)的意義、決定電動(dòng)機(jī)額定功率的主要因素、確定電動(dòng)機(jī)額教學(xué)基本定功率的方法、電動(dòng)機(jī)發(fā)熱及冷卻的規(guī)律、連續(xù)工作制、斷續(xù)周期工作制、內(nèi)容綱要 短時(shí)工作制、電動(dòng)機(jī)額定功率選擇等。
3、習(xí)題課及復(fù)習(xí)前面內(nèi)容;講解第六章作業(yè)題。教學(xué)重點(diǎn) 重點(diǎn):功率選擇 與難點(diǎn) 難點(diǎn):電動(dòng)機(jī)發(fā)熱及冷卻
1、多媒體講解單相異步電動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)、工作原理、啟動(dòng)和調(diào)速
2、正確選擇電動(dòng)機(jī)的意義、決定電動(dòng)機(jī)額定功率的主要因素、確定電動(dòng)機(jī)額教學(xué)過(guò)程 定功率的方法、電動(dòng)機(jī)發(fā)熱及冷卻的規(guī)律、連續(xù)工作制、斷續(xù)周期工作制、設(shè)計(jì) 短時(shí)工作制、電動(dòng)機(jī)額定功率選擇等。
3、習(xí)題課及復(fù)習(xí)前面內(nèi)容;講解第六章作業(yè)題。作業(yè)、討論思考題:P244 8-1、2、3 及輔導(dǎo) P263 9-1、2、3、4、5、6 本課程學(xué)習(xí)至此告一段落。我們學(xué)習(xí)了直流電機(jī)原理、電力拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)、直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)、變壓器、三相異步電動(dòng)機(jī)原理、三相異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)、單相異步電動(dòng)機(jī)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)的選擇等內(nèi)容。課后小結(jié) 希望同學(xué)們根據(jù)所學(xué)內(nèi)容安排好復(fù)習(xí)。注:
1、教案按授課次數(shù)(或單元)填寫(xiě),每次(或每單元)授課均應(yīng)填寫(xiě)一份,整個(gè)教案只用一個(gè)封面。
2、教學(xué)手段如:舉例講解、多媒體講解、模型講解、實(shí)物講解、掛圖講解、音像講解等。
3、表格間距可調(diào)整,可加附頁(yè)。