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1、第二章旋转系统运动学基础1. 单轴拖动系统的组成：电机、联轴器、生产机械。2.旋转系统的运动方程式： Tm TLJ dGD 2dn 。dt375dt3.旋转系统的两种状态：稳态（ TmTL ）；动态（ TmTL ）。4. 以转速的方向为参考来确定转矩方向的正负。 Tm ：与 n 的正方向一致时为正； TL ：与 n 的正方向相反时为正。5. 生产机械的负载特性：负载转矩和转速之间的函数关系nf (TL ) 。6. 电机的机械特性：电机电磁转矩和转速之间的函数关系nf (Tm ) 。7. 负载特性分类：恒转矩负载特性、风机型负载特性、直线型负载特性、恒功率型负载特性。8. 旋转系统稳定运行的含义
2、：匀速且干扰消失后恢复原来的工作状态。9. 旋转系统稳定运行的条件：必要条件，电动机的输出转矩Tm 和负载转矩 TL 大小相等，方向相反。充分条件，系统受扰动n时， TmTL ，系统受扰动 n时，TmTL 。第三章直流电动机工作原理及特性3.1基本工作原理1. 直流电机的组成可分为定子、转子和换向器三大部分。2. 直流电动机工作原理：通电导体在磁场中会受到电磁力的作用。3. 电刷的位置：被电刷短路的元件的感应的电动势最小。4.电枢电动势： EaC en 。5.电磁转矩： Tm CTI a 。6.转矩平衡方程式： TmTLJ dGD 2dn 。dt375dt7.电压平衡方程： U aEaI a
3、Ra 。18. 直流电机的分类：按励磁方式分为他励式、并励式、永磁式、串励式和复励式。3.2 机械特性1.机械特性 nf (Tm ) 的推导过程： TmCTI a ， Ea Cen ， U aEa I a Ra ；U a Ce nTm Ra ； nU aRa2 Tm 。CTCeCeCT机械特性特点：(1)理想空载转速n0U a ；(2)转速降落n0 nRaTm ；2.Ce2CeCTRa(3)机械特性硬度：2 。CeCTU NRa3.固有机械特性 n2 Tm 。C eNCeCTN4.固有特性计算步骤：(1)估算电枢电阻 Ra(0.5 0.75)(1PN )UN ；UNINI N(2)求 Ce N
4、U N I N Ra ； (3)求理想空载转速 n0U N；(4)求额定转矩 TN9.55 PN 。nNCeNnN5.人为机械特性： (1)电枢回路串电阻 (U aU N ,N ) nU NRaRad2Tm ；C e NCeCTN(2) 改变电枢电压 U a (Rad0,N ) ， nURa2 Tm ；C eNCeCTN(3) 改变磁通(U a U N , RadURa0) ， n2 Tm 。C eCeCT6. 励磁一定要先来后走：如果不先来 (1) 空载时飞车； (2) 负载时堵转。如果不后走 (1) 空载飞车，负载时堵转。23.3 调节特性1. 电动机在一定负载转矩下，稳态转速随控制电压变
5、化的关系n f (U a ) 。2. 调节特性： n1 U a 常数Ce3. 死区电压 ( 启动电压 ) ： U a0 TL RaCT3.4 启动特性1.直流伺服电动机的启动要求：(1)启动时，电磁转矩要大(足够大 )；(2)启动时，电枢电流不能太大(减少对电网的冲击 )。2.电机启动时， n0, I aU a ，很大。Ra3.直流伺服电动机的启动方法：(1)用调压电源，调速物理过程：T1TLn(0)(UCenI a Ra )I aTm(TmTL )na (U aU b )nb (T2TL )nb(UC enI a Ra )I aTm(TmTL )nc(U bU c )nd (T3TL )nd
6、(UCenI a Ra )I aTm(TmTL )ne(2)电枢电路串电阻，逐级切除，其物理调速过程：T1 TL n(0)U Ce nI a ( RaRb ) I aTm(TmTL )na ( RaRb Ra ) nb(T2TL )nb(U Ce n I a Ra )I aTm(TmTL )nc3.5 调速特性1. 改变电枢电路外串电阻Rd ， n0 不变，变化；32.改变电枢电压 U， n0， 不变；3.改变磁通， n0，调速物理过程：na (12 )nb (TmTL )nbTm(TmTL )nc4. 改变电机转向的方法：励磁电流方向或电枢电流方向，两者只能改变其一。3.6 制动特性 ( 三
7、本过 )1. Tm 与 n 同向为电动状态，反向为制动状态。2. 制动状态分为反接制动、反馈制动和能耗制动。3. 反接制动： (1) 电枢电压反接制动，物理调速过程：由交点 1 的位置可知，U a0 ，即 U a反向，由于转速不能突变，所以 nbna ，此时 T0 ， I a0nb，根据 U a EaI a RaI aEa U a ，即 I a 较大，需串接电阻，RanbEaI a( I a 0)T(T0)nc 0 。(2) 倒拉反接制动，物理调速过程：由于转速不能突变，所以nbna ，4T TLnEa U aEaI a ( RaR)I aT(T TL)nb0 ，由于是位能负载，n 0Ea0
8、U aEaI a (RaR)I aU aEa I aT (T TL ) nnc 。RaR4. 反馈制动（发电制动），物理调速过程：由于转速不能突变，所以nbna ，T0nbEa( I a0,U aEaI a Ra )U aEa ，此时处于反馈制动 ( 发电制动 ) 状态nbnc (T0,TTL )nc(T0, I a0)Ea(U aEaI a Ra )I aT(TTL )nd5. 能耗制动，物理调速过程：由于转速不能突变，所以 nbna ，T 0 nbEa U a 0, U a Ea I a ( RaEa I a 0T 0nc 0R)I aRaR第五章交流电动机工作原理及特性5.1 三相异步电
9、动机的基本结构和工作原理1. 基本结构：定子 +转子。2. 定子包括：定子铁心、定子绕组和机壳。3.定子绕组为三相，对称排列，称为三相对称绕组。分别用AX 、BY 、CZ 表示，其中，A、 B、C 称为首端，而 X、Y、Z 称为末端。54. 三相绕组用于产生旋转磁场。5. 转子包括：转子铁心 +转子绕组。6. 转子的作用是产生转子电流，即产生电磁转矩。7. 三相异步电动机的工作原理：(1) 定子形成旋转磁场；(2) 旋转磁场方向，超前相到滞后相；(3) 改变旋转磁场方向，任意两根对调；(4)旋转磁场的速度：n060 f ；(5) 极对数 P；(6)同步转速 n160 f；P(7)转子导条切割磁
10、场e if T n 。8. 转差率： s n1 n n19. 定子感应电流的频率： f定子 f1 ，转子感应电流的频率： f 转子 sf15.2 三相异步电动机的额定参数1. 三相异步电机的两种接法：星形（ Y 型）和三角形（形） 。2.线电压：两相绕组首端的电压； 相电压：每相绕组首、 尾之间的电压； 星形 U13U相 ，三角形 U1U 相 。3.线电流：电网供电电流；相电流：每相绕组的电流。星形I 1I 相 ，三角形 I13I相。4.输入功率：3cos ，cos为功率因数。P1U1I15.额定功率：在额定运行情况下， 电动机轴上输出的机械功率PNP1N N，P TTn 。9.556. 额定电压：在额定运行情况下，定子绕组端应加的线电压。7. 额定频率：在额定运行情况下，定子外加电压的频率。8. 额定电流：在额定频率、额定电压和轴上输出额定功率时
