電機(jī)拖動(dòng)課程復(fù)習(xí)

本課程學(xué)習(xí)內(nèi)容：變壓器、直流機(jī)、異步機(jī)掌握內(nèi)容：1）工作原理2）電磁力分析3）特性及應(yīng)用2023/10/241電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)電機(jī)的作用與功能：電機(jī)是實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與電能相互轉(zhuǎn)換的電磁機(jī)器電動(dòng)機(jī)：電能機(jī)械能發(fā)電機(jī)：機(jī)械能電能變壓器：U1交流電能變成U2交流電能2023/10/242電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)電機(jī)的分類：1、按電能形式分直流電機(jī)（發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)）交流電機(jī)（異步機(jī)、同步機(jī)）（發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)）2023/10/243電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)2、按能量轉(zhuǎn)換形式分發(fā)電機(jī)（直流電機(jī)、交流電機(jī)）（異步機(jī)、同步機(jī)）電動(dòng)機(jī)（直流電機(jī)、交流電機(jī)）（異步機(jī)、同步機(jī)）2023/10/244電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)電機(jī)的作用：

1、進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化、傳輸和分配電能

2、驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械

3、控制各種自動(dòng)設(shè)備

2023/10/245電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)2、驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械

磁懸浮列車大型車床2023/10/246電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)3、控制各種自動(dòng)設(shè)備盲人引路車爬行機(jī)器人2023/10/247電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)電力拖動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)

1電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式

電力拖動(dòng)系統(tǒng)一般是由電動(dòng)機(jī)、生產(chǎn)機(jī)械的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)、控制設(shè)備和電源組成。電力拖動(dòng)系統(tǒng)組成

機(jī)械特性表明電動(dòng)機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性表明負(fù)載的性能，要研究整個(gè)電力拖動(dòng)系統(tǒng)，必須研究電動(dòng)機(jī)和負(fù)載之間的運(yùn)動(dòng)規(guī)律——電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程式。2電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件電力拖動(dòng)系統(tǒng)是由電動(dòng)機(jī)與負(fù)載兩部分組成的，把電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性結(jié)合起來，就可以研究電力拖動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行問題。電力拖動(dòng)系統(tǒng)的平衡狀態(tài)

左圖：1.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性

2.負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性電力拖動(dòng)系統(tǒng)的平衡工作點(diǎn)(穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件)圖中兩條曲線的交點(diǎn)A滿足此條件，稱為平衡工作點(diǎn)。

穩(wěn)定運(yùn)行的充分必要條件是:

(1) ,(2)在處

在交點(diǎn)所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速之上區(qū)域，應(yīng)保證，使得當(dāng)系統(tǒng)高于交點(diǎn)處的速度時(shí)，系統(tǒng)作減速運(yùn)行；

在交點(diǎn)所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速之下區(qū)域，應(yīng)保證，使得當(dāng)系統(tǒng)低于交點(diǎn)處的速度時(shí)，系統(tǒng)作升速運(yùn)行。電力拖動(dòng)系統(tǒng)必須在電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性的交點(diǎn)上；兩條曲線在交點(diǎn)處必須配合得好，才能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行：第一部分磁路（緒論）本章學(xué)習(xí)：磁路的基本概念和基本定律鐵磁材料的磁性能磁路的基本概念和基本定律一、磁路的基本概念磁路：磁通

經(jīng)過的路徑。基本物理量：1、磁感應(yīng)強(qiáng)度B（磁密）單位：Wb/m2;或T2、磁通

單位：WB3、磁場強(qiáng)度H單位：A/m4、磁動(dòng)勢F=NI單位：A

線圈中有電流I，線圈周圍就會(huì)產(chǎn)生磁場，磁場強(qiáng)弱取決于線圈匝數(shù)N和電流I的乘積IN，該乘積就叫磁動(dòng)勢F。二.磁路的基本定律1、安培環(huán)路定律（全電流定律）磁場強(qiáng)度H沿任意閉合回路l的線積分，等于該閉合回路所包圍的全電流。2、磁路歐姆定律磁路中的磁通與磁勢成正比，與磁阻成反比，即磁通

=F/Rm3、磁路的基爾霍夫第一定律

任何磁路中，流進(jìn)節(jié)點(diǎn)的磁通代數(shù)和為零4、磁路的基爾霍夫第二定律在閉合磁回路中，磁路各段磁壓降代數(shù)和等于作用于該磁路上的磁動(dòng)勢之和。三

.基本電磁定律1、電磁感應(yīng)定律1）運(yùn)動(dòng)電勢：導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)感應(yīng)出電勢e。大?。弘妱輊=Blv。B:磁密；l：導(dǎo)體長度；v：導(dǎo)體與磁場的相對速度。正方向：用右手定則判斷電勢e正方向表示電位升高的方向，與U相反。如果同一元件上e和U正方向相同時(shí)，e=-U。2）變壓器電勢：線圈中的磁通變化時(shí)，線圈中會(huì)感應(yīng)電勢e：電勢e正方向：e的正方向與

正方向符合右手螺旋關(guān)系2、電磁力定律一個(gè)通電流的導(dǎo)體，在磁場中要受到力的作用，這個(gè)力叫電磁力。電磁力f=Bli電磁力方向：左手定則判斷第二部分直流電動(dòng)機(jī)1.工作原理2.直流電機(jī)的構(gòu)成3.電樞電動(dòng)勢及電壓平衡關(guān)系4.電磁轉(zhuǎn)矩5.機(jī)械特性6.直流電動(dòng)機(jī)的使用（起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)）和額定值7.直流發(fā)電機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)的區(qū)別工作原理

一、工作原理U+–NS電刷換向片直流電源電刷換向器線圈II注意：換向片和電源固定聯(lián)接，線圈無論怎樣轉(zhuǎn)動(dòng)，總是上半邊的電流向里，下半邊的電流向外。電刷壓在換向片上。由左手定則，通電線圈在磁場的作用下，使線圈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。FFU+–NS電刷換向片IIFFU+–NS電刷換向片IIEE由右手定則，線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)，將在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，感應(yīng)電動(dòng)勢的方向與電流的方向相反。直流發(fā)電機(jī)用右手定則判感應(yīng)電動(dòng)勢Ea的方向U+–NSEEIa電樞繞組電阻Ra感應(yīng)電動(dòng)勢輸出電壓二、直流電機(jī)的構(gòu)成直流電機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子等部分構(gòu)成。機(jī)座磁極勵(lì)磁繞組轉(zhuǎn)子勵(lì)磁式直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)1.轉(zhuǎn)子（又稱電樞）由鐵芯、繞組（線圈）、換向器組成。2.定子定子的分類：永磁式：由永久磁鐵做成。勵(lì)磁式：磁極上繞線圈，然后在線圈中通過直流電，形成電磁鐵。勵(lì)磁的定義：磁極上的線圈通以直流電產(chǎn)生磁通，稱為勵(lì)磁。根據(jù)勵(lì)磁線圈和轉(zhuǎn)子繞組的聯(lián)接關(guān)系，勵(lì)磁式的直流電機(jī)又可細(xì)分為：他勵(lì)電動(dòng)機(jī)：勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞的電源分開。并勵(lì)電動(dòng)機(jī)：勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞并聯(lián)到同一電源上。串勵(lì)電動(dòng)機(jī)：勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞串聯(lián)接到同一電源上。復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)：勵(lì)磁線圈與轉(zhuǎn)子電樞的聯(lián)接有串有并，接在同一電源上。M他勵(lì)UfIfIaUM并勵(lì)UIfM串勵(lì)UM復(fù)勵(lì)U三、電樞繞組中電壓的平衡關(guān)系因?yàn)镋與通入的電流方向相反，所以叫反電勢。U：外加電壓Ra:繞組電阻MRaIaE+–+–U以上兩公式反映的概念：(1)電樞反電動(dòng)勢的大小和磁通、轉(zhuǎn)速成正比，若想改變E，只能改變

或n。(2)若忽略繞組中的電阻Ra，則，可見，當(dāng)外加電壓一定時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速和磁通成反比，通過改變

可調(diào)速。電樞電動(dòng)勢

armatureelectromotiveforce產(chǎn)生:電樞旋轉(zhuǎn)時(shí),主磁場在電樞繞組中感應(yīng)的電動(dòng)勢簡稱為電樞電動(dòng)勢.大小:性質(zhì):發(fā)電機(jī):電源電勢(與電樞電流同方向);

電動(dòng)機(jī):反電勢(與電樞電流反方向).產(chǎn)生:電樞繞組中有電樞電流流過時(shí),在磁場內(nèi)受電磁力的作用,該力與電樞鐵心半徑之積稱為電磁轉(zhuǎn)矩.大小:性質(zhì):發(fā)電機(jī):制動(dòng)(與轉(zhuǎn)速方向相反);

電動(dòng)機(jī):驅(qū)動(dòng)(與轉(zhuǎn)速方向相同).四、電磁轉(zhuǎn)矩

electromagnetictorque轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系電磁轉(zhuǎn)矩T為驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，在電機(jī)運(yùn)行時(shí)，必須和外加負(fù)載和空載損耗的阻轉(zhuǎn)矩相平衡，即TL：負(fù)載轉(zhuǎn)矩T0

：空載轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩平衡過程：當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩（TL）發(fā)生變化時(shí)，通過電機(jī)轉(zhuǎn)速、電動(dòng)勢、電樞電流的變化，電磁轉(zhuǎn)矩自動(dòng)調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)新的平衡。五、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性定義：在電動(dòng)機(jī)的電樞電壓、勵(lì)磁電流、電樞回路電阻為恒值條件下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系：由電機(jī)的電路原理圖可得機(jī)械特性的表達(dá)式：一、機(jī)械特性的表達(dá)式他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性機(jī)械特性的曲線：TemTNT0通常稱大的機(jī)械特性為軟特性，小的機(jī)械特性為硬特性。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性二、固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性1、固有機(jī)械特性當(dāng)時(shí)的機(jī)械特性稱為固有機(jī)械特性：2、人為機(jī)械特性當(dāng)改變或或得到的機(jī)械特性稱為人為機(jī)械特性他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性1）電樞串電阻時(shí)的人為特性

保持不變，只在電樞回路中串入電阻的人為特性：特點(diǎn)：（1）n0不變，β變大；（2）RS越大，特性越軟。Tem他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性2）降低電樞電壓時(shí)的人為特性

保持不變，只改變電樞電壓的人為特性：特點(diǎn)：（1）n0隨U變化；（2）U不同，曲線是一組平行線。Tem他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性3）減弱勵(lì)磁磁通時(shí)的人為特性

保持不變，只改變勵(lì)磁回路調(diào)節(jié)電阻的人為特性：特點(diǎn)：（1）弱磁，n0增大；（2）弱磁，β增大TK1TK2TemTK串勵(lì)的特點(diǎn)：勵(lì)磁線圈的電流和電樞線圈的電流相同。串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性設(shè)磁通和電流成正比，即

=K

Ia,則據(jù)此公式做出T-n曲線nTM串勵(lì)UIa六、直流電動(dòng)機(jī)的使用和額定值限制Iast的措施：（1）啟動(dòng)時(shí)在電樞回路串電阻。（2）啟動(dòng)時(shí)降低電樞電壓。一、使用1.啟動(dòng)啟動(dòng)時(shí),n=0

Ea=0，若加入額定電壓，則Iast太大會(huì)使換向器產(chǎn)生嚴(yán)重的火花，燒壞換向器。一般Iast限制在(2-2.5)IaN內(nèi)。(1)若電動(dòng)機(jī)原本靜止，由于勵(lì)磁轉(zhuǎn)矩T=KT

Ia，而

0

，電機(jī)將不能啟動(dòng)，因此，反電動(dòng)勢為零，電樞電流會(huì)很大，電樞繞組有被燒毀的危險(xiǎn)。直流機(jī)在啟動(dòng)和工作時(shí)，勵(lì)磁電路一定要接通，不能讓它斷開，而且啟動(dòng)時(shí)要滿勵(lì)磁。否則，磁路中只有很少的剩磁，可能產(chǎn)生以下事故：注意：（2）如果電動(dòng)機(jī)在有載運(yùn)行時(shí)磁路突然斷開，

則E

，Ia

，T和

，可能不滿足TL的要求，電動(dòng)機(jī)必將減速或停轉(zhuǎn)，使

Ia更大，也很危險(xiǎn)。（3）如果電機(jī)空載運(yùn)行，可能造成飛車。

E

Ia

T>>

T0

n

飛車措施：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)一定要有失磁保護(hù)。一般在勵(lì)磁繞組加失壓繼電器或欠流繼電器。當(dāng)失壓或欠流時(shí)，自動(dòng)切斷電樞電源U。M他勵(lì)UfIfIaU2.反轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向由電磁力矩的方向確定。（1）改變勵(lì)磁電流的方向。（2）或改變電樞電流的方向。改變直流電機(jī)轉(zhuǎn)向的方法：3.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速電力拖動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)速:1)機(jī)械調(diào)速;2)電氣調(diào)速他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式：電氣調(diào)速方法：1）調(diào)壓調(diào)速；

2）電樞回路串電阻調(diào)速；

3）調(diào)磁調(diào)速。調(diào)速指標(biāo)：1、調(diào)速范圍D：2、靜差率（相對穩(wěn)定性）δ%：指負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)速變化的程度，轉(zhuǎn)速變化小，穩(wěn)定性好。δ%越小，相對穩(wěn)定性越好；δ%與機(jī)械特性硬度和n0有關(guān)。D與δ%相互制約：

δ越小，D越小，相對穩(wěn)定性越好；在保證一定的δ指標(biāo)的前提下，要擴(kuò)大D，須減少Δn，即提高機(jī)械特性的硬度。3、調(diào)速的平滑性：

在一定的調(diào)速范圍內(nèi)，調(diào)速的級數(shù)越多，調(diào)速越平滑。相鄰兩級轉(zhuǎn)速之比，為平滑系數(shù)：

越接近1，平滑性越好，當(dāng)時(shí)，稱為無級調(diào)速，即轉(zhuǎn)速可以連續(xù)調(diào)節(jié)。調(diào)速不連續(xù)時(shí)，級數(shù)有限，稱為有級調(diào)速。4、調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性：主要指調(diào)速的投資、運(yùn)行效率及維修費(fèi)用等。1、電樞回路串電阻調(diào)速nTemTLRan0nNA0A’Bn1Ra+Rs1n2Ra+RS2CRS1>RS2tt=0n1nNIaNianian調(diào)速方法電樞回路串電阻調(diào)速優(yōu)點(diǎn)：電樞串電阻調(diào)速設(shè)備簡單，操作方便。缺點(diǎn)：

2）低速時(shí)特性曲線斜率大，靜差率大，所以轉(zhuǎn)速的相對穩(wěn)定性差；

3）輕載時(shí)調(diào)速范圍小，額定負(fù)載時(shí)調(diào)速范圍一般為D≦2；

4）損耗大，效率低，不經(jīng)濟(jì)。對恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，調(diào)速前、后因增通不變而使Tem和Ia不變，輸入功率不變，輸出功率卻隨轉(zhuǎn)速的下降而下降，減少的部分被串聯(lián)電阻消耗了。

1）由于電阻只能分段調(diào)節(jié)，所以調(diào)速的平滑性差；2、降低電壓調(diào)速TemTLAA’BC

降壓調(diào)速過程與電樞串電阻調(diào)速過程相似，調(diào)速過程中轉(zhuǎn)速和電樞電流（或轉(zhuǎn)矩）隨時(shí)間變化的曲線也相似。優(yōu)點(diǎn)：1）電源電壓能夠平滑調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。2）調(diào)速前后的機(jī)械特性的斜率不變，硬度較高，負(fù)載變化時(shí)穩(wěn)定性好。3）無論輕載還是負(fù)載，調(diào)速范圍相同，一般可達(dá)D=2.5~12。4）電能損耗較小。缺點(diǎn)：需要一套電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)的直流電源。降低電壓調(diào)速3、減弱磁通調(diào)速A’BTemTLACtt=0n減弱磁通調(diào)速優(yōu)點(diǎn)：

由于在電流較小的勵(lì)磁回路中進(jìn)行調(diào)節(jié)，因而控制方便，能量損耗小，設(shè)備簡單，調(diào)速平滑性好。弱磁升速后電樞電流增大，電動(dòng)機(jī)的輸入功率增大，但由于轉(zhuǎn)速升高，輸出功率也增大，電動(dòng)機(jī)的效率基本不變，因此經(jīng)濟(jì)性是比較好。缺點(diǎn)：機(jī)械特性的斜率變大，特性變軟；轉(zhuǎn)速的升高受到電動(dòng)機(jī)換向能力和機(jī)械強(qiáng)度的限制，升速范圍不可能很大，一般

D≤2；

為了擴(kuò)大調(diào)速范圍，通常把降壓和弱磁兩種調(diào)速方法結(jié)合起來，在額定轉(zhuǎn)速以上，采用弱磁調(diào)速，在額定轉(zhuǎn)速以下采用降壓調(diào)速。調(diào)速方式與負(fù)載類型的配合容許輸出：指電動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速下長期可靠工作時(shí)所能輸出的最大轉(zhuǎn)矩和功率。充分利用：指在一定的轉(zhuǎn)速下電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩和功率達(dá)到它的容許值，即電樞電流達(dá)到額定值。

當(dāng)電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)，在不同的轉(zhuǎn)速下，電樞電流能否總保持為額定值，即電動(dòng)機(jī)能否在不同轉(zhuǎn)速下都得到充分利用，這個(gè)問題與調(diào)速方式和負(fù)載類型的配合有關(guān)。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速

以電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速都能得到充分利用為條件，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速可分為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速和恒功率調(diào)速。

電動(dòng)機(jī)的容許輸出功率與轉(zhuǎn)速成正比，而容許輸出轉(zhuǎn)矩為恒值----恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。

電樞串電阻調(diào)速和降壓調(diào)速時(shí)，磁通保持不變，若在不同轉(zhuǎn)速下保持電流不變，即電機(jī)得到充分利用，容許輸出轉(zhuǎn)矩和功率分別為：

電動(dòng)機(jī)的容許輸出轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比，而容許輸出功率為恒值----恒功率調(diào)速。

弱磁調(diào)速時(shí)，磁通是變化的，在不同轉(zhuǎn)速下若保持電流不變，即電機(jī)得到充分利用，容許輸出轉(zhuǎn)矩和功率分別為：上述容許輸出轉(zhuǎn)矩和功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系為：恒功率調(diào)速恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速

以為界，分兩個(gè)區(qū)域：

為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速區(qū)；

為恒功率調(diào)速區(qū)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速1、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載配恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速

和均為常數(shù),和均與轉(zhuǎn)速成正比，只要選擇電動(dòng)機(jī)的與相等，在任何轉(zhuǎn)速下均有：電機(jī)既滿足了負(fù)載要求，又得到了充分利用。這是一種理想的配合，轉(zhuǎn)速是從額定轉(zhuǎn)速向下調(diào)，所以額定轉(zhuǎn)速為系統(tǒng)的最高轉(zhuǎn)速。2、恒功率負(fù)載配恒功率調(diào)速

和均為常數(shù)，和均與成反比，只要選擇與相等，在任何轉(zhuǎn)速下均有：電機(jī)既滿足了負(fù)載要求，又得到了充分利用。這是一種理想的配合，轉(zhuǎn)速是從額定轉(zhuǎn)速向上調(diào)，所以額定轉(zhuǎn)速為系統(tǒng)的最低轉(zhuǎn)速。3、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載配恒功率調(diào)速負(fù)載轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)容許輸出轉(zhuǎn)矩只有在最高轉(zhuǎn)速時(shí)才有：電機(jī)得到了充分利用。在低于最高轉(zhuǎn)速時(shí)：電機(jī)未被充分利用?？梢宰C明：

在最低轉(zhuǎn)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率（負(fù)載功率）只是電動(dòng)機(jī)額定功率的

（D為調(diào)速范圍）。顯然，這種配合將造成電動(dòng)機(jī)容量的浪費(fèi)。4、恒功率負(fù)載配恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速負(fù)載轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)容許輸出轉(zhuǎn)矩只有在最低轉(zhuǎn)速時(shí)才有：電機(jī)得到了充分利用。在高于最低轉(zhuǎn)速時(shí)：電機(jī)未被充分利用?？梢宰C明：

這種配合，電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率（恒定的負(fù)載功率）只是電動(dòng)機(jī)額定功率的

（D為調(diào)速范圍）。顯然，這種配合將造成電動(dòng)機(jī)容量的浪費(fèi)。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速5、風(fēng)機(jī)型負(fù)載與兩種調(diào)速方式的配合由于負(fù)載轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速的升高而增大，為了使電動(dòng)機(jī)在最高轉(zhuǎn)速時(shí)（所需的轉(zhuǎn)矩最大）能滿足負(fù)載的需要，應(yīng)使只有在最高轉(zhuǎn)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)才被充分利用。恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式所造成的電動(dòng)機(jī)容量浪費(fèi)比恒功率調(diào)速方式小一些。根據(jù)以上五種情況分析可得：1）電樞串電阻調(diào)速和降壓調(diào)速方式屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載。2）弱磁調(diào)速屬于恒功率調(diào)速方式，適用于恒功率負(fù)載。3）對于泵與風(fēng)機(jī)類負(fù)載，三種調(diào)速方式都不十分合適，但采用電樞串電阻和降壓調(diào)速比弱磁調(diào)速合適一些。

（1）反接制動(dòng)4.制動(dòng)制動(dòng)的所采用的方法：

反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)、發(fā)電回饋制動(dòng)MUUfIf+–R運(yùn)行制動(dòng)電阻R的作用是限制電源反接制動(dòng)時(shí)電樞的電流過大。（2）能耗制動(dòng)—

電樞斷電后立即接入一個(gè)電阻。MUUfIf+–R運(yùn)行制動(dòng)K停車時(shí)，電樞從電源斷開,接到電阻上，這時(shí)：由于慣性電樞仍保持原方向運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢方向也不變，電動(dòng)機(jī)變成發(fā)電機(jī)，電樞電流的方向與感應(yīng)電動(dòng)勢相同，從而電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)向相反，起制動(dòng)作用。特殊情況下，例如汽車下坡時(shí)、吊車重物下降時(shí)，在重力的作用下n

n0（n0理想空載轉(zhuǎn)速），這時(shí)電動(dòng)機(jī)變成發(fā)電機(jī)，電磁轉(zhuǎn)矩成為阻轉(zhuǎn)矩，從而限制電機(jī)轉(zhuǎn)速過分升高。(3)發(fā)電回饋制動(dòng)七、直流發(fā)電機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)的區(qū)別能量關(guān)系:機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能電樞電勢:電源電勢反電勢電磁轉(zhuǎn)矩:制動(dòng)驅(qū)動(dòng)電勢平衡方程:直流發(fā)電機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)的區(qū)別轉(zhuǎn)矩平衡方程：功率平衡方程：特性：空載特性：外特性：調(diào)整特性：轉(zhuǎn)速特性：轉(zhuǎn)矩特性：效率特性：第三部分變壓器1、單相變壓器：（1）基本運(yùn)行原理、結(jié)構(gòu)及額定值（2）內(nèi)部電磁關(guān)系；（3）基本方程、等效電路和相量圖，（4）參數(shù)的測定（實(shí)驗(yàn)）2、三相變壓器：（1）三相正弦交流電源基礎(chǔ)知識；（2）三相變壓器基本概念；（3）三相變壓器的聯(lián)結(jié)組問題；71§1變壓器的銘牌數(shù)據(jù)1、額定容量或視在容量：KVA、VA2、額定電壓:線電壓，KV、V3、額定電流:線電流，A4、額定頻率:50HZ5、額定效率

:單相變壓器：

三相變壓器：

72第4章變壓器§變壓器的基本工作原理變壓器：通過磁路的耦合作用，利用電磁感應(yīng)原理，實(shí)現(xiàn)電能的變換和傳遞。

圖4-5單相變壓器工作原理示意圖根據(jù)電磁感應(yīng)定律，原、副方繞組分別感應(yīng)電勢

變壓器的工作原理各量的電磁關(guān)系：單相變壓器的空載運(yùn)行

75空載運(yùn)行變壓器：通過磁路的耦合作用，利用電磁感應(yīng)原理，實(shí)現(xiàn)電能的變換和傳遞?！熳儔浩髫?fù)載運(yùn)行

歸納起來變壓器的基本方程式為：電壓平衡方程式變壓器負(fù)載運(yùn)行

三、變壓器負(fù)載運(yùn)行的等值電路及相量圖

1、變壓器的歸算

歸（折）算是把二次側(cè)繞組匝數(shù)變換成一次測繞組的匝數(shù),而不改變一、二次側(cè)繞組的電磁關(guān)系

§變壓器負(fù)載運(yùn)行

折算的原則：折算前后要保證電磁關(guān)系不變，（1）折算前后的磁勢應(yīng)保持不變（2）折算前后的電功率及損耗應(yīng)保持不變折算的目的是將變比為的變壓器等效成變比為1的變壓器，從而將一次、二次兩個(gè)分離的電路畫在一起，獲得變壓器的等效電路；折算原則是保持折算前后二次側(cè)磁動(dòng)勢不變、二次側(cè)有功、無功功率不變。規(guī)算后的基本方程式為:

以上是將副繞組歸算到原繞組，同理也可將原繞組歸算到副繞組，即令，按照上述方法，推出原方各物理量的歸算值。三、變壓器負(fù)載運(yùn)行的等值電路及相量圖

§變壓器負(fù)載運(yùn)行

81§變壓器負(fù)載運(yùn)行

折合算法小結(jié)變壓器等效電路和相量圖（1）“T”型等效電路4-16變壓器的“T”型等效電路（2）近似和簡化等效電路4-17變壓器的近似等效電路4-18變壓器的簡化等效電路§變壓器負(fù)載運(yùn)行

Y,y0含義：高、低壓繞組均為星形連接，高、低壓側(cè)對應(yīng)線電動(dòng)勢同相位。Y,y6含義：高、低壓繞組均為星形連接，高、低壓側(cè)對應(yīng)線電動(dòng)勢反相位。低壓繞組三相標(biāo)志依次后移，可得到Y(jié),y4、Y,y8聯(lián)結(jié)組別。低壓繞組三相標(biāo)志依次后移，可得到Y(jié),y10、Y,y2聯(lián)結(jié)組別。Y,d11含義：高壓繞組為Y接，低壓繞組為d接，低壓線電動(dòng)勢超前高壓線電動(dòng)勢30o。低壓繞組三相標(biāo)志依次后移，可得到Y(jié),d3、Y,d7聯(lián)結(jié)組別。Y,d1含義：高壓繞組為Y接，低壓繞組為d接，低壓線電動(dòng)勢滯后高壓線電動(dòng)勢30o。低壓繞組三相標(biāo)志依次后移，可得到Y(jié),d5、Y,d9聯(lián)結(jié)組別。

（a）同名端標(biāo)記（b）逆名端標(biāo)記圖4-30繞向相同時(shí)原、副繞組相電勢的相位關(guān)系

三相變壓器圖4-31Y，y0聯(lián)結(jié)組三相變壓器

（a）電路圖

（b）相量圖

圖4-32Y，y6聯(lián)結(jié)組三相變壓器

（a）電路圖

（b）相量圖

圖4-33Y，d11結(jié)組三相變壓器

（a）電路圖（b）相量圖

圖4-34Y，d5結(jié)組三相變壓器

（a）電路圖（b）相量圖

圖4-35Y，d3結(jié)組§

第四部分三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理磁鐵閉合線圈e方向用右手定則確定f方向用左手定則確定磁場旋轉(zhuǎn)磁極旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線切割磁力線產(chǎn)生