电机拖动公式(非常重要)

1第二章折算后二次绕组电流、电压、电动势22'IIk22'UkU22'EkE折算后二次绕组22000XZR222'XkX2'LLZkZ低压空载试验励磁阻抗模100UZI励磁电阻0020PRI励磁电抗22000XZR高压短路试验cuSPP22757575SssZRX21ssPRI22sssXZR铜线绕组75234.575234.5ssRR铝线绕组7522875228ssRR22757575SssZRX电压调整率1221(cossin)*100%NRssNIVRXU效率2220NNSssPP产生最大效率的条件：20SpP即FeCuPP产生最大效率时的负载系数0maxspp理想运行条件（1）两台变压器的功率比11:::IIILILIISISIISSIIZZ(2)::IIININIISSSS::LILIININIIIIII(3)总负载和总负载功率LLILIIIIIIIISSS第三章同步转速：1060fnp转差率：00nnsn电磁转矩的大小：22cosTmTCI槽距角：.360pz极距：2zp每极每相槽数：2zqpm额定功率因素：3NNNNPUI定子电路的电动势平衡方程式11111()UERjXIEZI每相绕组中的感应电动势E1在数值上为11114.44wmEkNf忽略R1和X1，11114.44mwUkNf22sNEsE21Nfsf绕组折算：折算后的转子相电流'22iIIk111222wiwmkNkmkN折算后的转子电动势为'22eEkE1122wiwkNkkN折算后的阻抗为'22zZkZ'22zRkR'22zXkX21112222wzwmkNkmkN三相异步电动机的输出功率11111cosPmUI电磁功率''2''2''22121221221eRsPmImRImRIss输出功率2mmeadPPPP机械功率：1mePsP1mePsP空载损耗：2mmeadPPPP电动机的效率21PP三相异步电动机的电磁转矩000609.559.552eeemPPPPTnnn空载转矩000609.552PPTnn输出转矩222609.552PPTnn20TTTT2等于负载转矩2()1MMMTTssTT第四章电磁转矩的物理公式22cosTmTCI2224.442wTpmkNC参数公式22122122()TspRUTKfRsX222211()2wTwkNmKkN实用公式2MMMTTssss最大电磁转矩时的转差率22MRsX(临界转差率)最大转差率为21122MTMTNpUTKTfX由实用公式可得如下2()1MMMTTssTT当T=TN时可得21MTMTMss起动转矩倍数sSTNTT起动电流倍数21(1)NSTNTRRsT无极起动变阻器的最大值为21(1)NSTNTRRsT其中2223NNNsURI有极起动：启动转矩和切换转矩1(0.8~0.9)MTT2(1.1~1.2)LTT起动转矩比121NmNTTTsT起动级数m1lglgNNTsTm各级电阻12()iiiSTRR（调速）调速范围：22'IIk静差率：00*100%fnnn第七章直流电动机中，NP是指输出的机械功率的额定值：22260NNNNPTTn(2NT为额定输出转矩，Nn为额定转速)直流发电机中，NP是指输出的电功率的额定值：NNNPUI直流电机的电磁转矩：TaTCI(单位：Nm)2TpNC直流电机的电动势：EECn（单位：V）460EpNC260ETCC9.55TECC直流电动机的运行分析：一、他励电动机：1、励磁电流：fffUIR2、aaaUIRE电枢电流：aaaUEIR根据电磁转矩公式，aI还应满足：aTTIC3、过载能力：maxaMCaNII(一般取1.5~2.0)4、转速：aaaEEUIREnCC二、幷励电动机1、afIIIfffUIR2、afUUUaaaUIRE三、串励电动机1、faUUU2、afIII3、转速2afEETRREnTCCC直流电动机的功率（以幷励直流电动机为例）输入功率：1PUI部分变成铜损耗，余下的部分由电动率转换成机械功率（电磁功率）铜损耗：22CuaaffPRIRI电磁功率：1eCuPPPeaPEIT电磁功率不能全部输出，需扣除空载损耗0P（包括铁损耗FeP,机械损耗meP，附加损耗adP）输出功率：20ePPP0FemeadPPPP直流电动机的总损耗alP为：12alCuFemeadPPPPPPP直流电动机的效率：12100%PP直流电动机的转矩：20TTT(稳定时2LTT)260ePTn22260PTn00260PTn220PPP第八章8.1他励直流电动机的机械特性0n是电动机的理想空载转速0aEUnC是机械特性的斜率2aETRCCn是转速差0nnn机械特性的硬度为18.2他励直流电动机的的起动有级起动起动电阻的计算（1）选择起动电流1I和切换电流2I1(1.5~2.0)aNII2(1.1~1.2)aNII（2）求出起切电流（转矩）比12II（3）确定起动级数mlglgamaRRm1aNamURI(amR为m级起动时的电枢起动总电阻)（4）重新计算，校验2I是否在规定范围内1amaNmmaaRURRI（5）求各级起动电阻1()iiSTiaRR8.3他励直流电动机的调速一，改变电枢电阻调速2arETRRnTCC0nnn调速电阻2rETanRCCRT二．改变电枢电压调速2aETRnTCC0nnn8.4他励直流电动机的制动一．能耗制动1.能耗制动过程——迅速停机制动电阻maxbbaaERRI2，能耗制动运行——下放重物制动电阻2bETaLnRCCRT2abLETRRnTCC二．反接制动1.电压反向反接制动——迅速停机制动电阻maxabbaaUERRI2.电动势反向反接制动——下放重物制动电阻()TbaEaLCRUCnRT2abaNLETERRUnTCCC二．回馈制动反向回馈制动——下放重物制动电阻()TbEaaLCRCnURT2abaNLETERRUnTCCC电机与拖动基础复习提纲常用基础理论部分：1．铁磁物质的特性：高导磁、饱和特性、磁滞特性、铁心损耗。直流电机部分：1．直流电机的工作原理（如何实现正反转、电枢电流如何换向的，发电与电动的原理）。2．直流电机的结构：定子、转子，励磁方式、电枢的绕组方式。定子部分：（1）主磁极主磁极的作用是产生气隙磁场。主磁极由主磁极的铁心和励磁组部分组成（2）换向极两相邻主磁极之间的小磁极称为换向极，其作用是减小电机运动时电刷与换向器之间可能的火花。换向极由换向极铁心和换向绕组组成，整个换向极也用螺钉固定于机座上。（3）机座（4）电刷装置转子部分：（1）电枢铁心（2）电枢绕组（3）换向器（4）转轴励磁方式：1.他励直流电机2.并励直流电机3.串励直流电机4.复励直流电机电枢的绕组方式：单叠绕组：a=p单波绕组：a=13．直流电机的铭牌数据及其含义，电动机额定功率与发电机额定功率之间的区别，额定功率与额定电压和电流之间的关系。（1）额定功率，是电机在额定运行状态时所提供的输出功率。对电动机而言，是指轴上的输出的机械功率；对发电机而言，是指线端输出的电功率，单位为千瓦。（2）额定电压Un,是电机的电枢绕组能够安全工作的最大外加电压或输出电压，单位为伏。（3）额定电流In,是电机在额定运行状态时电枢绕组允许流过的最大电流，单位为安。（4）额定转速Nn,是电机在额定运行状态时的旋转速度，单位为转/分。额定功率与额定电压和额定电流的关系为直流电动机P=UIη直流发电机P=UI4．直流电机（电动机和发电机）的感应电动势、电磁转矩、电压平衡方程式、转矩平衡方程式、直流电机的功率流程图。及相关的数量关系。（以例题、作业题为复习重点）1、电枢绕组的感应电动势：电枢绕组的感应电动势（Ea）是指正负电刷之间的感应电动势，即，每条支路中各串联线圈边感应电动势的代数和。根据电磁感应定律，任意一条线圈边感应电动势幅值的大小，取决于线圈边所在的磁场的大小和线圈边相对于磁场的转速n。a此可以感性的推得电枢绕组的感应电动势的公式为：Ea=CeΦn，式中Ce成为直流电机的电动势常数（其中Ce=PN/60a）2、电枢绕组的电磁转矩：当电枢绕组中通有电流时，载流绕组线圈边将与气隙磁场相互作用，产生电磁转矩T。电磁转矩T的大小和电枢电流I及气隙磁场Φ的乘积成正比：T=CTΦIa，式中CT成为直流电机的转矩常数(其中CT=PN/2πa)3、直流电机的电压方程：U=Ea+RaI，式中Ra为电枢回路的总电阻，包括电枢绕组电阻和电刷的接触电阻对于直流电动机，UEa，电流为正；对于直流发电机，EaU，电流为负。I=Ia+If4、转矩方程：（1）直流发电机的转矩方程：T1=T0+T；其中T1为原动机的驱动转矩，T0为电机本身的机械阻力转矩。这里的电磁转矩T是一个与转向相反的制动转矩。（2）直流电动机的转矩方程：T=T0+T2；其中T2为电动机轴上的负载转矩。这里的转矩T是一个驱动转矩，T0为电动机空载损耗转矩5、电磁转矩：负载运行时，电枢绕组的感应电动势Ea和电枢电流Ia的乘积，称为电磁功率，用Pe表示：Pe=EaIa考虑到转子的机械角速度Ω=2∏n/60(Ω的单位为rad/s，n的单位为r/min)，不难证明下面等式：Pe=EaIa=TeΩ对于电动机，EaIa为电枢中的感应电动势所吸收的电功率，TeΩ为电动机的电磁转矩对机械负载所作的机械功率。由于能量守恒，两者相等。Pm=P2+P0=P2+Pmec+PFe式中Pm=TΩ,电磁功率；P2=T2Ω,轴上输出的机械功率；P0=T0Ω，空载损耗，包括机械损耗Pmec和铁损耗PFe功率平衡方程式电动机输入功率P1=UI=U(Ia+If)=(Ea+RaIa)Ia+UIf=EaIa+RaIa*Ia+UIf=Pm+Pcua+Pcuf式中，Pm=EaIa,为电磁功率；Pcua=RaIa*Ia,是电枢回路的铜损耗；Pcuf=UIf,为励磁绕组的铜损耗。所以并励直流电动机的功率平衡方程式P1=P2+Pmec+PFe+Pcua+Pcuf并励直流电动机转速特性公式：n=UN/CeΦN–RaIa/CeΦN他励直流电动机转速特性公式：n=U/CeΦ–R/CeCTΦΦT令U/CeΦ=no,称no为理想空载转速，是机械特性曲线和纵轴交点的转速；令R/CeCTΦΦT=βT=Δn,是负载转矩为T时的转速降，式中，β=R/CeCTΦΦ称为机械特性曲线的斜率。n=n0-βT对于发电机，TeΩ为原动机为克服电磁转矩而输入电机的机械功率，EaIa为电枢发出的电功率。两者也相等。直流发电机1.电压平衡方程式：U=Ea–IaRa2.功率平衡方程式：P1=Pm+P0式中，P1=T1Ω，为原动机输给发电机的机械功率，即输入功率；Pm=TΩ,发电机的电磁功率；P0=T0Ω,发电机的空载损耗功率。Pm=TΩ=PN/60aΦIan=EaIa5．直流电机的换向与换向火花；直流电机的电枢效应；环火产生的原因及防止措施。6．并励直流发电机建压的条件。7．并励（或他励）直流电动机的机械特性表达式；根据名牌数据求取固有机械特性。绘制和求取三种人为特性。（以例题、作业题为复习重点）8．直流电机起动的方法，多级电枢电阻起动的机械特性绘制与计算。直流电机的制动方法，直流电动机的调速方法，