正版電機(jī)課程綜述(共6頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)綜述報(bào)告 專業(yè)及班級(jí)： 12級(jí)自動(dòng)化（1）班 姓 名： 彭樹園 學(xué) 號(hào)： 授課 老師 ： 孫強(qiáng) 完成 時(shí)間 ： 2015年1月4日 一:課程簡(jiǎn)介 電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)包括“電機(jī)學(xué)”及“電力拖動(dòng)基礎(chǔ)”兩門課的主要內(nèi)容，合并為電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)。全書分上、下兩冊(cè)，下冊(cè)為電力拖動(dòng)部分，內(nèi)容包括電力拖動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)、交流和直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)、多電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)與拖動(dòng)系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的選擇等。重點(diǎn)介紹電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行性能與分析計(jì)算。學(xué)習(xí)時(shí)間長(zhǎng)16周，每周4個(gè)課時(shí)，共64個(gè)課時(shí)，實(shí)驗(yàn)課4周，每周4個(gè)課時(shí)，共16課時(shí)。由于電機(jī)學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容比較多，而教學(xué)時(shí)間安排的也比較緊，所以在課

2、堂上老師主要講解了重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)，對(duì)于一些較為次要的，往往一帶而過，所以這就要求我們?cè)谡n余時(shí)間里花費(fèi)大量時(shí)間去仔細(xì)學(xué)習(xí)，在課后學(xué)習(xí)中復(fù)習(xí)并加強(qiáng)相關(guān)的知識(shí)。1.課程專業(yè)地位本課程是自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。對(duì)自動(dòng)化和電氣工程都是很重要的,拖動(dòng)系統(tǒng)中的主要元件交直流電機(jī)的研究。2.培養(yǎng)目標(biāo)及教學(xué)概要本課程的培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生掌握常用交流電機(jī)、直流電機(jī)、控制電機(jī)及變壓器等的基本結(jié)構(gòu)與工作原理以及電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行性能、分析計(jì)算、電機(jī)選擇與實(shí)驗(yàn)方法，為學(xué)習(xí)“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)（運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)）”、“反饋控制理論”及“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”等課程準(zhǔn)備必要的基礎(chǔ)知識(shí)。本課程主要研究電機(jī)與電力拖

3、動(dòng)系統(tǒng)的基本理論問題，同時(shí)也聯(lián)系到科學(xué)實(shí)驗(yàn)與生產(chǎn)實(shí)際的內(nèi)容，具有原“電機(jī)學(xué)”及“電力拖動(dòng)基礎(chǔ)”的基本內(nèi)容。在學(xué)完本課程后，應(yīng)達(dá)到下列要求：1)了解常用鐵磁材料的特性，掌握磁路基本定律及計(jì)算方法。2)熟悉常用交、直流電機(jī)及變壓器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，對(duì)交、直流電機(jī)繞組的基本形式及其連接規(guī)律要有一定的認(rèn)識(shí)。3)掌握交、直流電機(jī)及變壓器穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的基本理論、運(yùn)行性能及其分析方法。4)熟練運(yùn)用等效電路計(jì)算變壓器和三相異步電動(dòng)機(jī)的性能。5)掌握控制電機(jī)的工作原理、特性及用途。6)掌握分析電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性及各種運(yùn)行狀態(tài)（起動(dòng)、反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)、回饋制動(dòng)）的基本理論。7)掌握電力拖動(dòng)機(jī)械過渡過程的基本特征及

4、其主要的分析方法，了解機(jī)械慣性和電磁慣性同時(shí)作用時(shí)對(duì)直流電力拖動(dòng)過渡過程的影響。8)掌握電力拖動(dòng)系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)參數(shù)調(diào)速方法的基本原理和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。9)掌握選擇電機(jī)的原理與方法。10)掌握電機(jī)與電力拖動(dòng)系統(tǒng)的基本實(shí)驗(yàn)方法與技能，本具有熟練的運(yùn)算能力。11)了解電機(jī)與電力拖動(dòng)系統(tǒng)今后發(fā)展的方向。二課程內(nèi)容及學(xué)習(xí)要點(diǎn)第一章主要介紹出路的基本知識(shí)和定理，并且對(duì)無(wú)分支磁路和有分支磁路的計(jì)算方法做簡(jiǎn)要說明。另外，還介紹了鐵磁物質(zhì)的分類機(jī)器磁化特性。學(xué)習(xí)過程中要熟悉磁路的相關(guān)定理結(jié)合高中物理的一些知識(shí)進(jìn)行理論的學(xué)習(xí)。分析磁路時(shí)要注意到鐵磁路材料構(gòu)成的磁路時(shí)非線性的問題。其磁阻不是常數(shù)。第二章以直流電動(dòng)機(jī)為討

5、論對(duì)象，分析直流電機(jī)的工作原理，結(jié)構(gòu)，電路，磁路運(yùn)行原理及換向等問題，為電力拖動(dòng)系統(tǒng)提供元件的性能知識(shí)。學(xué)習(xí)過程中既要運(yùn)用在電路課程中所學(xué)習(xí)過的基本電磁規(guī)律，又要注意到直流電動(dòng)機(jī)時(shí)拖動(dòng)系統(tǒng)的元件，以及在其中進(jìn)行的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的物理現(xiàn)象。學(xué)習(xí)中要注意旋轉(zhuǎn)電機(jī)的概念問題，發(fā)電機(jī)的原理及其與電動(dòng)機(jī)在工作方式的區(qū)別。第三章主要介紹普通雙繞組電力變壓器為主要研究對(duì)象，在闡明變壓器的工作原理之后，介紹變壓器的分類及主要結(jié)構(gòu)，并且著重?cái)⑹鰡蜗嘧儔浩鞯幕驹砑斑\(yùn)行特性。對(duì)于三相變壓器僅對(duì)其特點(diǎn)加以討論。最后概略的介紹自耦變壓器和交流互感器的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。學(xué)習(xí)中要注重原理的理解，單相變壓器的相關(guān)計(jì)算及其

6、等效電路圖的繪制，和參數(shù)的確定。第四章先介紹三相異步電機(jī)的工作原理及基本結(jié)構(gòu)，從中引出旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的建立的問題，以旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的建立為前提，討論異步電動(dòng)機(jī)的主要電路（定子繞組），磁動(dòng)勢(shì)（定子繞組的磁動(dòng)勢(shì)），磁場(chǎng)及電動(dòng)勢(shì)等問題。學(xué)習(xí)本章時(shí)要著重理解三相異步電機(jī)的基本原理及電機(jī)的結(jié)構(gòu)問題，為后續(xù)的學(xué)習(xí)做好鋪墊。第五章在第四章的基礎(chǔ)上分析異步電機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)的電磁過程，然后將電磁過程用基本方程式加以綜合。和變壓器一樣，可以從這些方程式導(dǎo)出等效電路和相應(yīng)的相量圖，并且等效電路與相量圖去分析功率與轉(zhuǎn)矩，從而得出異步電機(jī)的工作特性，并且說明工作特性的測(cè)取方法，為交流拖動(dòng)系統(tǒng)的分析奠定基礎(chǔ)。最后闡述了單相異步電機(jī)的基

7、本原理。學(xué)習(xí)中要理解異步電機(jī)的工作特性。第六章闡述另一類的交流電機(jī)，即同步電機(jī)的工作原理，運(yùn)行特性等問題。此外簡(jiǎn)介幾種從機(jī)理上考慮可歸屬于同步電機(jī)范疇的電機(jī)：自控式同步電動(dòng)機(jī)，磁阻同步電動(dòng)機(jī)，永磁同步電動(dòng)機(jī)及步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等，理解這幾種電動(dòng)機(jī)都是電力拖動(dòng)系統(tǒng)好控制系統(tǒng)中常用的電機(jī)，在學(xué)習(xí)中要著重理解步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的原理和工作方式。第七章在前幾章的基礎(chǔ)上熟悉一般旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)基本原理，簡(jiǎn)要的介紹幾種常用控制電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)，以便在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中正確使用這些控制用的電磁元件。第八章電力拖動(dòng)系統(tǒng)力學(xué)基礎(chǔ)研究的目的是為介紹電力拖動(dòng)的機(jī)械特性與過渡過程等內(nèi)容準(zhǔn)備必要的理論知識(shí)。學(xué)習(xí)過程中分析運(yùn)動(dòng)方程式，對(duì)方

8、程中的歌參數(shù)的折算方法進(jìn)行研究分析，期間明白轉(zhuǎn)矩的計(jì)算公式嗯好傳動(dòng)過程中的能量損耗等問題。第九章重點(diǎn)是他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性及各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。分析其物理狀態(tài)，使用條件和四象限的固有機(jī)械特性及人為機(jī)械特性，介紹其起動(dòng)制動(dòng)與調(diào)速的方法和特性及它們的過渡過程。同時(shí)后續(xù)幾節(jié)介紹了晶閘管直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)速性能，分析了直流電動(dòng)機(jī)的一些損耗問題和減少損耗的方法，最后介紹了串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的特點(diǎn)。學(xué)習(xí)中要學(xué)會(huì)結(jié)合機(jī)械特性圖表進(jìn)行理解.學(xué)會(huì)繪制機(jī)械特性圖。第十章異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性可導(dǎo)出三種形式的表達(dá)式，即物理表達(dá)式、參數(shù)表達(dá)式和實(shí)用表達(dá)式。機(jī)械特性三種表達(dá)式可用以表示異步

9、電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性，也可用以表示改變各種參數(shù)時(shí)的人為機(jī)械特性，根據(jù)不同的目的，可有起動(dòng)、調(diào)速及各種制動(dòng)狀態(tài)的人為機(jī)械特性。在學(xué)習(xí)中要掌握固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性的繪制方法。最后在第五節(jié)中介紹一部電機(jī)調(diào)速與制動(dòng)電阻的計(jì)算方法。第十一章是三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)及起動(dòng)設(shè)備的計(jì)算。主要介紹籠型異步電機(jī)的直接起動(dòng)，減壓與軟起動(dòng)方法及繞線轉(zhuǎn)子異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子串聯(lián)變阻器與頻敏變阻器的起動(dòng)方法。同時(shí)介紹改善啟動(dòng)性能的深槽與雙籠型異步電機(jī)的工作原理及其起動(dòng)特性,學(xué)習(xí)本章需理解繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)稱電阻的計(jì)算,同時(shí)掌握替補(bǔ)電動(dòng)機(jī)的空載起動(dòng)過程計(jì)算空載起動(dòng)的時(shí)間,分析臨界轉(zhuǎn)差率的數(shù)值對(duì)起動(dòng)時(shí)間的影響.立即誒過渡過

10、程的能量損耗并且分析減少損耗的方法.本章主要以籠型異步電動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象。第十二章主要介紹異步電動(dòng)機(jī)的各種調(diào)速的方法基本原理，方法與特性，同時(shí)還介紹了滑差電動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)與原理。在學(xué)習(xí)過程中要掌握不同的調(diào)速方法以及機(jī)械特性的變化。理解繞線型異步電動(dòng)機(jī)串電阻，串級(jí)調(diào)速等。第十三章以及十四章介紹了多電機(jī)的拖動(dòng)系統(tǒng)以及電力拖動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)的選擇方法十三章介紹硬軸連接的雙電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)及同步旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)（電軸）。著重分析以異步電機(jī)作為輔助電機(jī)的電軸系統(tǒng)。重點(diǎn)掌握其工作原理及能量傳送的方向。在最后一章中介紹不同拖動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)選擇的方法，學(xué)習(xí)中要掌握根據(jù)不同條件選擇合適的電機(jī)，運(yùn)用相關(guān)的電子知識(shí)設(shè)計(jì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)。完成相應(yīng)

11、的工程要求。學(xué)習(xí)小結(jié)在本學(xué)期我們學(xué)習(xí)了電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)上下兩冊(cè)的內(nèi)容。學(xué)習(xí)的內(nèi)容較多。因?yàn)檎n程比較抽象，涉及到數(shù)學(xué)，物理和電路等知識(shí)的運(yùn)用，再加上知識(shí)點(diǎn)較多且較為繁瑣，所以學(xué)習(xí)起來(lái)較為困難，對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)不能較為透徹的理解而且不能很好的把知識(shí)點(diǎn)連貫起來(lái)。但是通過一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，使我對(duì)電機(jī)及其構(gòu)成的工作系統(tǒng)等知識(shí)有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。首先，最主要的是了解到變壓器是包含在電機(jī)范疇里的，由于變壓器的工作原理主要也是建立在電磁感應(yīng)和磁動(dòng)勢(shì)平衡這兩個(gè)關(guān)系的基礎(chǔ)之上的，所以變壓器雖不同于旋轉(zhuǎn)電機(jī)，但也歸屬于電機(jī)的范疇之中。一般地，在一個(gè)完整的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，信號(hào)電機(jī)、功率電動(dòng)機(jī)和控制電動(dòng)機(jī)都會(huì)有自己的用武之地。

12、通?？刂齐妱?dòng)機(jī)是很“精確”的電動(dòng)機(jī)，在控制系統(tǒng)中充當(dāng)“核心執(zhí)行裝置”；而功率電動(dòng)機(jī)是比較“強(qiáng)壯”的大功率電動(dòng)機(jī)，常用來(lái)拖動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)器設(shè)備；信號(hào)電機(jī)則在控制系統(tǒng)中擔(dān)任“通訊員”的角色，本質(zhì)上就是“電機(jī)傳感器”。在現(xiàn)代社會(huì)中，電機(jī)的應(yīng)用可以說是無(wú)處不在的。例如，在交通運(yùn)輸業(yè)中，如城市交通運(yùn)輸和電氣化的鐵道，需要各種具有良好啟動(dòng)和調(diào)速性能的牽引電機(jī)；在航運(yùn)和航空事業(yè)中又需要各種特殊的電機(jī)；在農(nóng)業(yè)中，如電力排灌、脫粒、輾米、榨油等農(nóng)業(yè)機(jī)械業(yè)廣泛的采用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)；在現(xiàn)代家庭生活中，如洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)、電風(fēng)扇等家用電器，需要各種小型電動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)；在自動(dòng)控制技術(shù)中，各種各樣的微型控制電機(jī)廣泛地作為檢測(cè)、放大和執(zhí)行元件學(xué)習(xí)本課程不僅在理論上是使我對(duì)電機(jī)方面的知識(shí)有了一個(gè)較新、較全面的認(rèn)識(shí)，而且在日常的實(shí)踐訓(xùn)練中也已有了一定的幫助。如在參加飛思卡爾智能車比賽時(shí)，為了提升小車的速度，獲得最短的單圈時(shí)間，除了在軟件方面對(duì)小車進(jìn)行優(yōu)化處理，還可以在硬件功能上使小車有所提升。例如在小車起動(dòng)階段，采用分級(jí)起動(dòng)時(shí)使每一級(jí)的轉(zhuǎn)矩大小取得大小一致，可以使電動(dòng)機(jī)有較均勻的加速度，并