电机及其控制技术判断题
1.如交流电动机在正常工作时采用Y接线，那么就可采用Y－△起动。0
2.互锁又叫联锁，是在两个线圈的支路上分别串入对方的常闭辅助触头。1
3.熔断器是一种用于过热和断路的保护电器。0
4.Y-△起动方法仅适用于正常运行于△形的笼型异步电动机。1
5.接触器与继电器的工作原理相似，因此它们在电路中可以互换0
6.互锁又叫联锁，是在两个线圈的支路上分别并联对方的常开辅助触头。0
7.继电器的触头是用来通断主电路，接触器的触头是用来分断控制电路的。0
8.异步电动机通过转子串电阻获得人为机械特性的方法适合应用于绕线式异步电动机而
不适合用于鼠笼式异步电动机。1
9.三相异步电动机的转子旋转方向与旋转磁场旋转的方向相反。0
10.热继电器既可作过载保护，又可作短路保护。0
11.直流发电机运行时绕组中产生感应电动势，而直流电动机在绕组中产生电磁力的作用，
不产生感应电动势0
12.直流电动机工作时，电枢线圈中流过的电流方向是直流的0
13.由铁心、线圈、衔铁组成的磁路系统叫做电磁机构。1
14.电流继电器用于当电路中的电流到达某一设定值后作出反应，在使用时，它的线圈应并
联在电路中。0
15.在三相异步交流电动机中，极对数越多，电动机转速越高。0
16.电动机全压启动就是把定子绕组接在额定电压的电源上直接起动。1
17.利用交流接触器自身的常开辅助触头，就可进行电动机正、反转的互锁控制。0
18.电动机处于能耗制动状态时，电磁转矩T与转速n的方向相同。0
19.电动机过热，一定是定子绕组出了故障。0
20.电压继电器用于当电路中的电压到达某一设定值后作出反应，在使用时，它的线圈应并
联在电路中。1
21.按钮开关应接在控制电路中。1
22.笼式异步电动机采取自耦变压器起动时，电动机的定子接自耦变压器的初级，电源接次
级。0
23.异步电动机直接起动时由于电流很大，因此起动转矩也很大，从而对机械部件造成冲击。
24.接触器与继电器的工作原理相似，因此它们在电路中可以互换0
25.电动机处于反接制动状态时，电磁转矩T与转速n的方向相同。0
26.点动控制与连续运转控制根本区别在于电路中是否有无延时互琐电路。0
27.Y-△起动方法仅适用于正常运行于△形的笼型异步电动机。1
28.利用交流接触器自身的常开辅助触头，就可进行电动机正、反转的互锁控制。0
29.鼠笼式异步电动机可以采取转子串接电抗器或电阻进行减压起动。0
30.电动机的制动控制电路有电源反接控制电路和能耗控制制动电路。1
31.异步电动机的转子转速n总是略大于旋转磁场的同步转速n1，即与旋转磁场“异步”
地转动，这是这种电机称为“异步”电动机的原因。0
32.笼式异步电动机采取自耦变压器起动时，电动机的定子接自耦变压器的初级，电源接次
级。0
33.如果将直流电动机的电枢绕组和励磁绕组同时反接，就可使直流电动机反转。0
34.三相异步电动机的转子旋转方向与旋转磁场旋转的方向相反。0
35.电动机全压启动就是把定子绕组接在额定电压的电源上直接起动。1
36.只要任意调换三相异步电动机的两个电源接线，就可以改变电动机的转向。1
37.
现代控制理论在电机中的应用
现代控制理论与电机控制 刘北 070301071 电气工程及其自动化0703班 现代控制理论在电机控制中的具体应用： 自70年代异步电动机矢量变换控制方法提出，至今已获得了迅猛的发展。这种理论的主要思想是将异步电动机模拟成直流机，通过坐标变换的方法，分别控制励磁电流分量与转矩电流分量，从而获得与直流电动机一样良好的动态调速特性。这种控制方法现已较成熟，已经产品化，且产品质量较稳定。因为这种方法采用了坐标变换，所以对控制器的运算速度、处理能力等性能要求较高。近年来，围绕着矢量变换控制的缺陷，如系统结构复杂、非线性和电机参数变化影响系统性能等等问题，国内、外学者进行了大量的研究。伴随着推进矢量控制、直接转矩控制和无传感器控制技术进一步向前发展的是人工智能控制，这是电机现代控制技术的前沿性课题，已取得阶段性的研究成果，并正在逐步实用化。 矢量控制和直接转矩控制技术的一个新的发展方向是直接驱动技术，这种零方式消除了传统机械传动链带来的一系列不良影响，极大地提高了系统的快速响应能力和运动精度。但是，这种机械上的简化，导致了电机控制上的难度。为此，需要电机控制技术的进一步提高和创新。这正是电机现代控制技术有待深入研究和具有广阔开发前景的新领域。 电机的现代控制技术与先进制造装备息息相关，已在为先进制造技术的重要研究领域之一，国内很多学者和科技人员正在从事这方面的研究和开发。 一、三相感应电动机的矢量控制 1、 定、转子磁动势矢量 三相感应电动机是机电能量转换装置，这种的物理基础是电磁间的相互作用或者磁场能量的变化。因此，磁场是机电能量转换的媒介，是非常重要的物理量。为此，对各种电动机都要了解磁场在电动机空间内的分布情况。感应电动机内磁场是由定、转子三相绕组的磁动势产生的，首先要确定电动机内磁动势的分布情况。对定子三相绕组而言，当通以三相电流A i 、B i 、C i 时，分别产生沿着各自绕组轴线脉动的空间磁动势波，取其基波并记为A f 、B f 、C f ，显然它们都是空间矢量。对于分布和短矩绕组，定义正向电流产生的空间磁动势波基波的轴线为该相绕组的轴线，亦即A f 、B f 、C f 是以ABC 为轴线沿圆周正弦分布的空间矢量，各自的幅值是变化的，取决于相电流的瞬时值，即有
电机及其控制技术模拟试题汇总
考试题型： 一、选择题（30分）； 二、判断题（20分）； 三、问答题（15分）； 四、计算题（15分）； 五、设计（电路图）（20分）。 一、选择题（30） 1、一台他励直流电动机拖动恒转矩负载，当电枢电压降低时，电枢电流和转速将( 3 )。 (1)电枢电流减小、转速减小 (2)电枢电流减小、转速不变(3)电枢电流不变、转速减小 (4)电枢电流 不变、转速不变 2、一台直流发电机由额定运行状态转速下降为原来的50%，而励磁电流和电枢电流保持不变，则( 1 )。 (1)电枢电势下降50% (2)电磁转矩下降50% (3)电枢电势和电磁转矩都下降50% (4)端电压下降50% 3、一台直流电动机起动时，励磁回路应该( 3 )。 (1)与电枢回路同时接入 (2)比电枢回路后接入 (3)比电枢回路先接入(4)无先后次序 4、定子三相绕组中通过三相对称交流电时在空间会产生( 2 )。 (1) 气隙磁场 (2)旋转磁场 (3)对称磁场 (4) 脉动磁场 5、热继电器是利用( 1 )来切断电路的保护电器。 (1) 电流的热效应 (2) 电流的磁效应 (3) 电压的热效应 (4) 速度 6、交流接触器上的短路环的作用是减少吸合时产生的( 1 )。 (1) 振动(2)热量 (3)磁场 (4)电流 7、长期带额定负载运行的交流接触器，其额定电流通常选( 3 )。 (1)小于负载额定电流 (2)等于负载额定电流(3)负载额定电流的1.3—2倍 (4)愈大愈好 8、已知一台异步电动机的额定转速n=970r/min，则该电动机的额定转差率SN为（ 3 ） （1） 0.01 （2） 0.02 （3） 0.03 （4） 0.04 9、一般对于经常起动的电动机来说，如果它的容量( 1 )就可以直接起动。 （1）小于供电变压器容量的20％（2）大于供电变压器容量的20％（3）等于供电变压器的容量（4）小于供电变压器容量的50％ 10、熔断器是用于供电线路和电气设备( 3 )保护的电器 (1) 过载 (2) 过流(3) 短路 (4) 过压 1、原理图中，各电器的触头都按 ( B ) 时的正常状态画出。 A.通电 B. 没有通电或不受外力作用 C.受外力 D 动作 2、热继电器是对电动机进行（C ）保护的电器。 A．过流 B. 短路 C. 过载 D 过压 3、三相异步电动机有一相断路而成单相运行时，则 ( A ) A 电流变大而输出转矩变小 B 电流和输出转矩都变大 C 电流和输出转矩都不变 D电流和输出转矩都变小 4、直流电动机的几种人为机械特性中，哪种的硬度不变？（ B ） A 电枢串电阻的人为机械特性 B 改变电枢电压的人为机械特性 C 减弱磁通的人为机械特性 D 以上三种都不是 5、下面对异步电动机降低定子电压的人为机械特性的描述，哪种是正确的？（C ） A 最大转矩Tm不变，临界转差率Sm不变B最大转矩Tm不变，临界转差率Sm变大 C 最大转矩Tm降低，临界转差率Sm不变 D 最大转矩Tm降低，临界转差率Sm变小
《驱动电机及控制技术》课程标准-电气自动化专业
《电机驱动技术》课程标准 一、课程基本信息 二、课程定位与作用 （一）课程定位 《电机驱动技术》课程的开设是通过深入企业调研，与专业指导委员会专家共同论证，根据工作任务与职业能力分析，以必须、够用为度，以掌握知识、强化应用、培养技能为重点，以机电一体化相关工作任务为依据设置本课程。 （二）课程的作用 《电机驱动技术》课程是机电一体化专业必修的一门专业核心课程。是在电工电子、电力拖动等课程基础上，开设的一门综合性较强的核心课程，其任务是使学生掌握常用电动机的结构及其控制方法，培养学生对常用电动机的结构原理分析及控制策略的设计能力；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。 三、课程设计理念 《电机驱动技术》课程的设计以生产实际中的具体案例为主，其服务目标是以就业为导向，以能力为本位，以素质为基础。注重实用性，坚持以实为本，避开高深理论推导和内部电路的过细研究，适当降低理论教学的重心，删除与实际工作关系不大的繁冗计算，注重外部特性及连线技能，同时兼顾对学生素质、能力的培养，做到既为后续课程服务，又能直接服务于工程技术应用能力的培养。 四、课程目标 学生通过学习《电机驱动技术》课程，使学生能掌握机电设备常使用的几种电动机--直流电动机、交流感应电动机、交流永磁电动机和开关磁阻电动机的结构、原理及应用以及驱动电动机的结构及其控制方法。熟悉电机调速、分析及控
制。结合生产生活实际，培养学生对所学专业知识的兴趣和爱好，养成自主学习与探究学习的良好习惯，从而能够解决专业技术实际问题，养成良好的工作方法、工作作风和职业道德。 【知识目标】 掌握驱动电机的结构原理及应用，掌握功率变换器电路及其应用技术，驱动电机控制技术及新型电机的结构特点与选用。 【能力目标】 能对对驱动电机各种控制电路进行选择、应用和设计，能够准确描述各种电机控制技术的控制原理及特点，并针对不同电机选用不同的控制方式。 【素质目标】 能整体把握驱动电机及控制技术的应用及在日后的工作中解决实际问题。培养学生实事求是的作风和创新精神，培养学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力，培养学生一丝不苟的工作作风和良好的团队协作精神。 五、课程内容设计 根据学院对机电一体化专业人才培养方案的要求，结合就业岗位的技能需求，按照职业教育理念，本课程设计了三个教学项目，具体内容如下：
现代电机控制技术复习资料
1.机电能量转换：dt时间内磁能的变化d W m=ΨA di A+ΨB di B+i A i BeL AB(θr)/eθr dθr，由绕组A和B中变压器电动势从电源所吸收的全部电能加之运动电动势从电源所吸收电能的一半所组成；由运动电动势吸收的另外一半电能成为转换功率，成为机械功率。产生感应电动势是耦合场从电源吸收电能的必要条件，产生运动电动势是通过耦合场实现机电能量转换的关键。转子在耦合场中运动产生电磁转矩，运动电动势和电磁转矩构成一对机电耦合项，是机电能量转换的核心部分。 2.磁阻转矩：t e=?0.5 L d?L q i A2sin2θr。当转子凸极轴线与定子绕组轴线重合，此时气隙磁导最大，定义此时定子绕组的自感为直轴电感L d；当转子交轴与定子绕组轴线重合，此时气隙磁导最小，定义此时定子绕组的自感为交轴电感L q；因此在转子旋转过程中，定子绕组的自感将发生变化。由于转子运动使气隙磁导发生变化而产生的电磁转矩称为磁阻转矩。转子励磁产生的电磁转矩称为励磁转矩。 3.直流电机电磁转矩：主磁极基波磁场轴线定义为d（直）轴，d轴反时针旋转90°定义为q（交）轴。直流电动机的电枢绕组又称为换向器绕组，其特征：电枢绕组本来是旋转的，但在电刷和换向器的作用下，电枢绕组产生的基波磁场轴线在空间却固定不动。在动态分析中，常将换向器绕组等效为一个单线圈，若电刷放在几何中性线上，单线圈的轴线就被限定在q轴，称为q轴线圈。因q轴磁场在空间是固定的，当q轴磁场变化时会在电枢绕组内感生变压器电动势；同时它又在旋转，在d轴励磁磁场作用下，还会产生运动电动势，q轴线圈为能表示出换向器绕组这种产生运动电动势的效应，它应该也是旋转的。这种实际旋转而在空间产生的磁场却静止不动的线圈具有伪静止特性，称为伪静止线圈，它完全反映了换向器绕组的特征，可以由其等效和代替实际的换向器绕组。电磁转矩t e=Ψf i a，控制i f不变，改变i a即改变t e，线性控制良好。转子产生运动电动势，不断吸收电能，同时将电能转换为机械能，此时转子成为了能量转换的“中枢”，因此称为电枢。 4.三相异步电机电磁转矩：其运行原理是①定子三相绕组通入三相对称正弦电流，②将会在气隙中产生正弦分布的两极旋转磁场，当转子静止不动时，由电磁感应原理，定子旋转磁场将在转子绕组中感生出三相对称正弦电流，其同样会在气隙中产生两极旋转磁场，旋转速度和方向与定子旋转磁场相同，但存在相位差，③定、转子旋转磁场相互作用产生电磁转矩，若其大于负载转矩，转子将开始旋转，而转子速度总是小于定子旋转磁场速度，否则转子绕组不会感生电流，电磁转矩也将消失，所以称为异步电机。当转子速度稳定于ωr，与定子旋转磁场的转速差为Δω=ωs?ωr，可用转差率s表示这种速度差，即s=(ωs?ωr)/ωs。气隙旋转磁场在转子绕组中感生的三相对称电流频率为ωf，ωf=ωs?ωr=sωs，称为转差频率。 5.磁动势矢量：通过控制三相电流（时间变量）能控制三相绕组的基波磁动势波（空间矢量）。f s运动轨迹圆形，圆的半径是每相基波磁动势最大幅值的3/2倍。 6.三相感应电机定、转子磁链：Ψs=Ψsσ+Ψg，Ψr=Ψrσ+Ψg，Ψg=Ψsg+Ψrg，其中Ψsσ=L sσi s，Ψrσ=L rσi r，Ψsg=L m i s，Ψrg=L m i r，根据上式能够完成矢量图的绘制。Ψg是气隙磁链矢量，Ψs和Ψr是
王成元 《现代电机控制技术》作业
一、论述PMSM 转矩生成及其控制 要求： 1．面装式PMSM 定子磁场矢量方程为f s s s ψi ψ+=L ，说明PMSM 内存在哪三个正弦分布磁场，为什么可以其中任何两个磁场相互作用来表达电磁转矩生成，试分别推导其相应的电磁转矩矢量方程。 答：在面装式PMSM 中，存在由永磁体产生的励磁磁场f ψ，由定子电流矢量s i 产生的电枢磁场s s i L 和由两者合成而得的定子磁场s ψ。转矩生成的本质就是两个磁场相互作用生成的，所以PMSM 中的电磁转矩可以由任何两个磁场的相互作用来表示。 电磁转矩可以看成是由转子磁场与电枢磁场相互作用生成的，其表达式为： ?=f e p t ψ s i =()s 1i s f s L L p ?ψ 电磁转矩也可以看成是定子磁场与电枢磁场相互作用生成的，其表达式为： ()()s s s 11i i i s s s s s f s e L L p L L L p t ?=?+=ψψ 电磁转矩也可以看成由转子磁场与定子磁场相互作用生成的，其表达式为： ()s f s f s s s e L p L L p t ψ ψ ψ ψ?= +?=11s i 。 其相应的推导过程如下： 电磁转矩t e ，机械角速度Ωr ，机械功率P m 以及机械能W m 之间有如下的关系，即 dt dWm Pm r te = =Ω (1) 由式（1）可以推导出电磁转矩矢量表达式。为此可先推导机械能量dW m 的方程。 根据机-电能量转换原理，向电动机输入的电能We 应包括以下几个部分的能量，即 W e =W r +W f +W m (2) 式中，W r 为定、转子损耗掉的能量；W f 为磁场储能。于是有 dW e =dW r +dW f +dW m (3) 下面推导式（3）右端三项的表达式。 假定定子没有零序分量，则有 dWe=Re(u s i s +u r i r )dt (4) W r 中应该包括定、转子绕组的电阻损耗，磁性材料中的磁滞和涡流损耗、风耗
电机与电器
电机与电器 一、专业介绍 1、学科简介 电机与电器是电气工程之下的一个二级学科硕士点，本学科主要研究电机电器及其控制系统的运行理论、电磁问题、设计和控制理论，涉及电机电器的基本理论、特种电机及其控制系统、电机计算机辅助设计及优化技术、电机电磁场数学模型与数值分析、电机的控制理论及方法、特种电机设计等研究领域。 2、培养目标 1、进一步学习、掌握马克思主义和毛泽东思想的基本原理和邓小平理论，逐步树立无产阶级世界观;坚持四项基本原则，热爱祖国;遵纪守法，品德良好，积极为社会主义现代化建设服务。 2、必须掌握本门学科坚实基本理论和系统的专门知识，掌握一门外语;具有从事科学研究和其他实际工作的能力。 3、具有健康的体魄。 各招生单位研究方向和考试科目等不尽相同，在此以北京理工大学为例： 3、研究方向 01 电机控制理论与高性能运动控制方法 02 新型电机及能源变换技术 03 电气装备检测与故障诊断 4、硕士研究生入学考试科目 ①101思想政治理论 ②201英语一 ③301数学一 ④810自动控制理论或811电子技术(含模拟数字部分) 二、就业方向 适合的工作岗位： 1、在电力系统相关单位胜任大型电机运行分析、监测控制或故障诊断相关科技工作; 2、在其它行业从事电机设计以及运行控制和节能技术开发;
3、在相关科研单位及高等学校从事科研及教学工作; 4、与电机及其运行控制相关的管理人员。 三、职业规划 注册电气工程师考试确实很难有的省每年只通过几十人。考上后，单位都抢着要的，如果只挂靠在某些单位不上班每年也可收入3万多。 注册电气工程师考试分为基础考试和专业考试。 四、推荐院校 以下学校本专业实力较强： 西安交通大学、哈尔滨工业大学、清华大学、沈阳工业大学、华中科技大学、河北工业大学、浙江大学、华北电力大学、上海交通大学 五、课程设置(以华南理工大学为例) 主要课程名称：科学社会主义的理论与实践、自然辩证法概论、第一外语(英语精读)、第一外语(英语口语)、第一外语(英语听力)、第一外语(专业英语)、数值分析(科学与工程计算基础)、电网络分析、现代控制技术、计算机仿真技术、数理统计理论与方法、数学建模与数学实验、最优化计算、经济学原理、管理学原理、项目评价与管理、电机过渡过程、电磁场数值分析、电力电子技术(I)、电力系统分析、机电设备的故障诊断、电机的交流绕组理论、电机新技术、电机专题、现代交流调速控制系统、电机系统的微机控制、学术活动 六、专家建议 报考专业时可以考虑以下两点： (1)充分考虑自己的兴趣。也许自己本来并不对该方向感兴趣，但是许多人都说好，于是自己就“感兴趣”了。这对以后的发展是很不利的，毕竟兴趣是最好的老师。 (2)衡量自己的综合素质。该专业方向的人才需求虽然大，但可供选择的人也很多，如果没有非常强的综合素质，很难在众人之中脱颖而出，取得突出成绩。也许这对许多胸怀远大志向的考生来说是不能接受的。 以上信息由跨考教育考研培训为您提供。 查看全部
双闭环直流电机控制完整版.
双闭环直流电机调速系统设计 摘要 转速、电流双闭环控制直流调速系统是性能很好、应用最广的直流调速系统。根据晶闸管的特性，通过调节控制角α大小来调节电压。基于设计题目，直流电动机调速控制器选用了转速、电流双闭环调速控制电路。在设计中调速系统的主电路采用了三相全控桥整流电路来供电。本文首先确定整个设计的方案和框图。然后确定主电路的结构形式和各元部件的设计，同时对其参数的计算，包括整流变压器、晶闸管、电抗器和保护电路的参数计算。接着驱动电路的设计包括触发电路和脉冲变压器的设计。最后，即本文的重点设计直流电动机调速控制器电路，本文采用转速、电流双闭环直流调速系统为对象来设计直流电动机调速控制器。为了实现转速和电流两种负反馈分别起作用，可在系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，即分别引入转速负反馈和电流负反馈，二者之间实行嵌套联接。从闭环结构上看，电流环在里面，称作内环；转速环在外边，称做外环。这就形成了转速、电流双闭环调速系统。先确定其结构形式和设计各元部件，并对其参数的计算，包括给定电压、转速调节器、电流调节器、检测电路、触发电路和稳压电路的参数计算然后最后采用MATLAB/SIMULINK对整个调速系统进行了仿真分析，最后画出了调速控制电路的电气原理图。 关键词：双闭环；转速调节器；电流调节器 目录 前言0 第1章绪论1 1．1直流调速系统的概述1 1．2研究课题的目的和意义1 1．3设计内容和要求1 1.3.1设计要求1 1.3.2设计内容1 第2章双闭环直流调速系统设计框图3 第3章系统电路的结构形式和双闭环调速系统的组成4
3．1主电路的选择与确定4 3．2 双闭环调速系统的组成6 3．3 稳态结构框图和动态数学模型7 3.3.1稳态结构框图7 3.3.2 动态数学模型9 第4章主电路各器件的选择和计算10 4．1变流变压器容量的计算和选择10 4．2 整流元件晶闸管的选型12 4．3 电抗器设计13 4．4 主电路保护电路设计15 4.4.1过电压保护设计15 4.4.2过电流保护设计17 第5章驱动电路的设计18 5．1晶闸管的触发电路18 5．2脉冲变压器的设计20 第6章双闭环调速系统调节器的动态设计22 6．1 电流调节器的设计23 6．2 转速调节器的设计24 第7章基于MATLAB/SIMULINK的调速系统的仿真28 小结31 致谢32 参考文献33 附表34 附图35
交流电机控制技术作图题交流电机控制技术的发展与展望
交流电机控制技术作图题交流电机控制技术的发展与展望引言与直流电机相比，交流电动机是多变量，强耦和的非线形系统，要实现良好的转矩控制非常困难。20世纪70年代德国工程师F.Blaschke首先提出异步电动机矢量控制理论来解决交流电机转矩控制问题。1985年，德国的Depenbrock教授提出了异步电动机直接转矩控制方法。近年来，矢量控制和直接转矩控制技术不断发展，且有各自不同的应用领域。随着现代控制理论和电子技术的发展，各种控制方法和器件不断出现。 矢量控制技术的现状与展望 矢量控制新技术 磁通的快速控制：在直接磁场定向矢量控制异步电动机变频调速系统中，利用磁链预测值进行磁通快速控制的方法。 参数辨识和调节器自整定：基于模型参考自适应算法的一惯性系统及二惯性系统转动惯量参数的辨识方法。
非线性自抗扰控制器：在异步电动机系统的动态方程中，用自抗扰控制器取代经典PID控制器进行控制。 矩阵式变换器：一种适用于矩阵式变换器驱动异步电动机调速系统的组合控制策略，同时实现了矩阵式变换器的空间矢量调制和异步电动机的直接磁场定向矢量控制。 矢量控制技术的发展 矢量采用高速电动机控制专用DSP、嵌入式实时软件操作系统，开发更实用的转子磁场定向方法和精确的磁通观测器，使变频器获得高起动转矩、高过载能力，将是未来矢量控制技术的重要发展方向。无速度传感器的交流异步电动机驱动系统和永磁电动机驱动系统控 制也是开发热点之一。永磁电动机驱动系统由于它的高效、高功率因数、高可靠性而得到越来越多的关注。无刷电动机的无位置传感器控制和正弦波电流控制，在应用方面已趋成熟。开关磁阻电动机在许多领域应用也取得了很多进展。
电机与电器心得
电机与电器应用心得 电气工程与自动化是我国当代高等工程教育体系中一个新型的综合性专业，涉及到电能的生产、传输、分配、控制等过程。电机电器及其控制技术是本专业的一个重点，它的成果已经渗透到现代社会的各个领域，通过这几周的学习，我们深刻的体会到了电机电器在我们生活中的强大作用。有了初步的了解，也产生了浓厚的学习兴趣，相信在以后的学习中，只要努力一定会取得好成绩。 电机是与电能有关的能量转换机械，它是工业，农业，交通运输，国防工程，医疗设备以及日常生活中常用的设备。很常见的如在发电厂，电机起着电能生产，传输分配和驱动各种生产机械和装备的巨大作用。学习过程中，老师讲了很多电机的应用，像各种发电机和一些发动机的原理，虽然有好多都没有完全明白，但也有了最基本的认识。结合我们所学的电路及物理知识，也能看懂一些了，深一些的理论知识在下一学期的学习中肯定会讲到。 在医疗，办公设备与家用电器中，电动机随处可见。例如医院的各种医疗设备：心电机，X光机，CT,一些手术刀，呼吸机及电动轮椅等。在办公设备中像计算机驱动器，打印机，复印机，传真机，碎纸机等都用到各种电动机。再者，在家用电器中，只要有运动部件，几乎都离不开电动机，如电冰箱，空调，摄像机，吸尘器，油烟机等。今年回家时给爸爸买了一个电动剃须刀，其中也含有电动机。再者就是电动车，由于世界环境问题日益严重，各国政府不断加强对清洁能源车辆的研究开发。所以电动机的作用显而易见，其发展前景也很广阔。所以我们这个专业所涉及的范围是很广阔的，只要用功努力学，将来工作前景也会很不错。 小电机包含着大原理，在家庭生活中许多小功率电机在家用电器中很普遍，其中电风扇应用电子技术和微电脑技术，正向多功能、舒适和高档方向发展，但其主要动力-与电机基本上是一样的。各种不同功率的电机配套各不同的电器使用:吊扇用电机采用单相电容运转电动机，转页扇的风扇一般采用单相电容运转电动机驱动，风扇电机多采用单相罩极异步电动机。但目前对于这些电机的具体工作流程不是很明了，相信在以后的学习中都能学到。功率大点的电机在家用电器中也有很多，像电冰箱，洗衣机，空调等。不论功率大小，电器大小，其原理都是相同的。 家电电机产品正在向高性能，轻薄短小化，永磁化，机电一体化，智能化和组合化发展，电动机驱动用电量很大，所以电机效率的提高对家电产品用能的减少有决定性作用。因此，如何是电机效率更高更节能，已成为电机发展的重要方向。所以在以后学习过程中，电机效率也将是一个不容忽视的细节。 电机的应用如此广泛，当然学习的机会也越多，自己动手动脑肯定是必须的。每当看到一件产品，如果我能清楚地知道其中的原理，哪怕只是其中一部分都是一件非常有成就感的事。可能学习的过程是枯燥乏味的，但知识与科技的力量是无限的。我们不断学习前人的劳动成果，付出自己的努力，再结合学校提供的设备资源，相信在今后本专业的学习中都会劳有所得。
现代电气传动及控制技术的发展
现代电气传动及控制技术的发展 1 电气传动技术概述 电气传动技术,是指用电动机把电能转换成机械能,去带动各种类型的生产机械、交通车辆以及生活中需要运动的物品的技术。是通过合理使用电动机实现生产过程机械设备电气化及其自动控制的电气设备及系统的技术总称。 一个完整的电气传动系统包括三部分:控制部分、功率部分、电动机。 ２电气传动优点 （1）电机的效率高,运转比较经济； （2）电能的传输和分配比较方便; （3）电能容易控制，因此现在电气传动已经成为绝大部分机械的传动方式,成为工业化的重要基础。传动方式的一种,有机械式如摇臂之类,有压力如液压传动,而通过控制电机来传动的方式就是电气传动。 3 电气传动技术的发展史 电气传动技术诞生于２0世纪初的第二次工业革命时期，电气传动技术大大推动了人类社会的现代化进步。它是研究如何通过电动机控制物体和生产机械按要求运动的学科。随着传感器技术和自动控制理论的发展,由简单的继电、接触、开环控制，发展为较复杂的闭环控制系统。自从人类发明并掌握各种机械帮助自己劳动以来，就需要有推动机械的原动力,除人力本身外，最初使用的是畜力、水力和风力，后来又发明了蒸汽机、柴油机、汽油机，19世纪才发明电动机。20世纪60年代，特别是80年代以来，随着电力电子技术、现代控制理论、计算机技术和微电子技术的发展,逐步形成了集多种高新技术于一身的全新学科技术一现代电气传动技术。 4 电气传动的主体——电动机 电动机分为交流电动机和直流电动机。二者的结构、工作原理不同，所需的电气传动装置也不同。电气传动可分为两类:直流电气传动和交流电气传动。由于历史上最早出现的是以蓄电池形式供电的直流电动机,所以直流传动也是唯一的电气传动方式。 直到１885年意大利都灵大学发明了感应电动机,而后出现了交流电，解决了三相制交流电的输变问题交流电气传动才出现。2０世纪80年代之前,直流电
现代控制理论在电机中的应用
现代控制理论在电机控制中的应用 现代控制理论在电机控制上的发展现状： 1971年，德国学者Blaschke 提出了交流电动机矢量控制，它的出现对电机控制技术的研究具有划时代的意义，使电机控制技术的发展步入了一个全新的阶段。在此后的20多年里，矢量控制技术得到了广泛应用，交流伺服驱动系统逐步代替了直流系统。尽管如此，矢量控制仍有许多技术问题需要进一步解决和完善。 1985年，德国学者Depenbrock 提出了直接转矩控制理论，由于它直接控制定子磁链空间矢量和电磁转矩，使控制系统得以简化，并且提高了快速响应能力。它不仅拓宽了矢量控制理论，也促进了电机现代控制技术的进一步发展。目前，直接转矩控制技术还有待进一步深入研究和改进，加快向实用化方向推进的步伐。 矢量控制和直接转矩控制正在向实现无传感器控制方向发展，但是无传感器控制技术总体上还处于研究和开发阶段，只在部分产品上开始实用化。进一步加大和拓宽无传感器控制技术的应用，还有许多理论和技术问题需要解决。 伴随和推进矢量控制、直接转矩控制和无传感器控制技术进一步向前发展的是人工智能控制，这是电机现代控制技术的前沿性课题，国内外学者正在竞相研究，已取得阶段性的研究成果，并正在逐步实用化。 矢量控制和直接转矩控制技术的一个新的发展方向是直接驱动技术，这种零方式消除了传统机械传动链带来的一系列不良影响，极大地提高了系统的快速响应能力和运动精度。但是，这种机械上的简化，导致了电机控制上的难度。为此，需要电机控制技术的进一步提高和创新。这正是电机现代控制技术有待深入研究和具有广阔开发前景的新领域。 电机的现代控制技术与先进制造装备息息相关，已在为先进制造技术的重要研究领域之一，国内很多学者和科技人员正在从事这方面的研究和开发。 现代控制理论在电机控制中的具体应用： 一、三相感应电动机的矢量控制 1、 定、转子磁动势矢量 三相感应电动机是机电能量转换装置，这种的物理基础是电磁间的相互作用或者磁场能量的变化。因此，磁场是机电能量转换的媒介，是非常重要的物理量。为此，对各种电动机都要了解磁场在电动机空间内的分布情况。感应电动机内磁场是由定、转子三相绕组的磁动势产生的，首先要确定电动机内磁动势的分布情况。对定子三相绕组而言，当通以三相电流A i 、B i 、C i 时，分别产生沿着各自绕组轴线脉动的空 间磁动势波，取其基波并记为A f 、B f 、C f ，显然它们都是空间矢量。对于分布和短矩绕组，定义正向 电流产生的空间磁动势波基波的轴线为该相绕组的轴线，亦即A f 、B f 、C f 是以ABC 为轴线沿圆周正弦分布的空间矢量，各自的幅值是变化的，取决于相电流的瞬时值，即有 4()2s s A A n N k F t i p ωπ=? （1） 4()2s s B B n N k F t i p ωπ=? （2） 4()2s s C C n N k F t i p ωπ= ? （3） 式中，n p 为极对数；s N 为每相绕组匝数；s k ω为绕组因数。当相电流瞬时值为正值时，磁动势矢量方向与该相绕组轴线一致，反之则相反。
电机现代控制技术作业
一.课题的背景和意义 电机是把电能转换成机械能的设备，它在机械、冶金、石油、煤炭、化学、航空、交通、农业以及其他各种工业领域中都有着广泛的应用。随着现代电力电子技术的飞速发展，现代电机控制技术正朝着小型化和智能化的方向发展。 二.课题的内容 1.电机的基本结构及分类 普通电机主要由定子、转子、端盖、风扇、罩壳、机座和接线盒等组成。以最常见的三相鼠笼式电机为例，其主要由定子和转子构成，定子是静止不动的部分，转子是旋转部分，在定子与转子之间有一定的气隙。定子由铁心、绕组与机座三部分组成。转子由铁心与绕组组成，转子绕组有鼠笼式和线绕式。值得一提的是鼠笼式与绕线式两种电机虽然具有不同的结构，但是工作原理却是相同的。电机按其工作电源种类的不同可划分为直流电机和交流电机两种，常见直流电机按结构及工作原理可进一步划分无刷直流电机和有刷直流电机，常见交流电机按结构及工作原理的不同也可以进一步划分为单相电机和三相电机。这些电机也因为其结构和工作原理的不同而具有不同的特性。 2.无刷直流电机控制技术的发展现状与展望 自1978年，MAC经典无刷直流电机及其驱动器推出之后，国际上对无刷直流电机进行了深入的研究，先后研制出方波无刷电机和正弦波直流无刷电机。三十多年以来，随着永磁新材料、微电子技术、自动控制技术以及电力电子技术特别是大功率开关器件的发展，无刷电机得到了长足的发展。 （1）各组成部分发展状况 1）电机本体 无刷直流电机在电磁结构上和有刷直流电机基本一样，但它的电枢绕组放在定子上，转子简化了结构、提高了性能，使其可靠性得以提高。无刷电机的发展与永磁材料的发展是分不开的，基本上经历了铝镍钴，铁氧体磁性材料和钕铁硼三个发展阶段。 2）电子换相电路 控制电路。无刷直流电机通过控制驱动电路中的功率开关器件，来控制电机的转速、转向、转矩以及保护电机，包括过流、过压、过热等保护。控制电路最初采用模拟电路，控制比较简单。目前，控制电路一般有专用集成电路、微处理器和数字信号处理器等三种组成形式。 驱动电路。驱动电路输出电功率，驱动电机的电枢绕组，并受控于控制电路，它一般由大功率开关器件组成。随着电力电子技术的飞速发展，出现了全控型功
《驱动电机及控制技术》课程标准
江苏安全技术职业学院汽车运用安全管理专业 《驱动电机及控制技术》课程标准 一、课程性质 本课程是三年制高等职业学校新能源汽车运用与维修专业必修的一门专业核心课程。是在汽车电工电子、汽车机械基础等课程基础上，开设的一门综合性较强的核心课程，其任务是使学生掌握常用电动机的结构及其控制方法，培养学生对新能源汽车常用电动机的结构原理分析及控制策略的设计能力；对学生进行职业意识培养和职业道德教育，提高学生的综合素质与职业能力，增强学生适应职业变化的能力，为学生职业生涯的发展奠定基础。 二、学时与学分 本课程建议课时为80课时，本课程的总学分为5学分。 三、课程设计思路 本课程学习方式的多样化。推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式，分知识模块来实施。 1、课程定位 本课程的开设是通过深入企业调研，与专业指导委员会专家共同论证，根据工作任务与职业能力分析，以必须、够用为度，以掌握知识、强化应用、培养技能为重点，以新能源汽车相关工作任务为依据设置本课程。 2、目标确立 依据新能源汽车运用与维修专业人才培养方案中确定的培养目标、综合素质、职业能力，按照知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度，突出核心素养和关键能力，结合本课程的性质和职业教育课程教学的最新理念，确定课程目标。 3、教学内容确定 依据《驱动电机及控制技术》课程所对应工作的基本内容，将本课程划分为驱动电机基础知识、常用驱动电机、功率变换器、功率变换器应用技术、驱动电机控制技术和新型驱动电机等几大部分，在设计上强调学生学习自主性。内容上以任务为导向，强化知识与信息的应用，弱化知识的了解与背诵；教学指导上合乎以学生为中心，重视学习成果的展示分享，让学习者在享受成就感的前提下，兴趣盎然地完成学习任务，达到单元学习目标。 四、课程目标 学生通过学习本课程，使学生能掌握新能源汽车中主要使用的几种电动机--直流电动机、交流感应电动机、交流永磁电动机和开关磁阻电动机的结构、原理及应用，以及新能源汽车驱动电动机的结构及其控制方法。熟悉对上述调速、分析及控制。结合生产生活实际，培养学生对所学专业知识的兴趣和爱好，养成自主学习与探究学习的良好习惯，从而能够解决专业技术实际问题，养成良好的工作方法、工作作风和职业道德。 核心素养和关键能力目标：
电气工程及其自动化专业电机及其控制方向
电气工程及其自动化专业（电机及其控制方向）培养方案 一、培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展，较系统地掌握电气工程及其自动化专业的基础理论和专业知识，具有较强的专业技术应用能力与工程实践能力，面向装备制造业，从事电机及电器的设计与制造、控制与检测、技术开发与工程服务，面向电力行业（发电厂与变电所），从事电机及电气设备的运行与检修、安装与调试、维护与管理等工作的应用型高级工程技术人才。 二、培养要求 1.政治素质与思想品德要求： 热爱祖国，具有为国家富强、民族昌盛而奋斗的志向和责任感；能树立科学的世界观和人生观，具有敬业爱岗、团结协作的品质及良好的思想品德，遵纪守法，严谨务实，具有良好的文化修养和心理素质。 2.基本素质要求： 具有较扎实的自然科学基础，具有较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字表达的能力；较熟练地掌握一门外语，具有较好的阅读能力和一定的听、说、写能力。 3.专业素质要求： 掌握与本专业领域相关的数学、物理、电路、电子、电机、计算机、控制理论、信息控制技术等基础理论；掌握实用的电气工程及其自动化（电机及其控制方向）的专业知识，受到科学思维、工程设计和工程实践等基本训练；受到电机及电器的设计与制造、控制与检测、技术开发与工程服务的专业技能的基本训练，受到电机及电气设备的运行与检修、安装与调试、维护与管理等专业技能的基本训练，具有本专业必需的制图、计算、实验、文献检索、信息处理、计算机应用等基本技能。 4.自学能力与创新意识要求： 了解本专业学科前沿的发展趋势，具有较强的自学能力；具有较强的工作适应能力和解决本专业工程实际问题的能力；具有初步的科学研究、技术应用开发、组织管理能力和技术创新能力。 5.身体、心理素质要求： 掌握科学锻炼身体的方法和基本技能，达到国家规定的大学生体育合格标准，具备良好的心理道德情操，具有适应社会的良好素质。 三、主要课程 1.核心课程 公共基础课： I、高等数学（一） II、大学外语（一） 专业基础课： III、电路 IV、电子技术 V、电机学 VI、自动控制原理 专业课： VII、电气控制技术及PLC VIII、电力工程 IX、电力拖动自动控制系统
现代电机优化设计纵横谈_包广清
包广清 1972年10月生,硕士,现为上海大学机电工程与自动化学院博士生。主要从事新型电机的理论研究与优化设计、电机电磁场分析与计算及控制系统研究。 研究与设计 现代电机优化设计纵横谈 包广清, 江建中(上海大学,上海 200072) 摘要 电机优化设计是电气工程领域的热点问题之一。本文针对传统电机优化设计存在的主要问题,详细讨论了以遗传、免疫算法为代表的几种最新全局优化方法在电机优化领域的应用情况,阐述了它们不同于传统优化算法的特点,并提出了今后电机优化设计的发展方向。 关键词 电机 优化 遗传算法 免疫算法 Study on Modern Motor p s Optimum Design Bao Guangqing , Jiang Jianzhong (Shanghai University) Abstract :Motor p s optimum design is one of key projects in electrical engineering ar -ea.In order to deal with the shortages of traditional motor p s optimum design,some newly developed global optimization methods such as genetic and immune -based algorithm are discussed clearly in this paper.Their results show an excellent promise of using these modern optimization algorithms for motor p s design.Finally,some possible future research topics are proposed. Key words :Motor Optimum design Genetic algorithm Im mune algorithm 1 引 言 最优化是人们在工程技术、理论研究和经济 管理等诸多领域中经常遇到的问题。近年来,随 着现代控制理论和计算机技术的快速发展,最优化理论与技术的应用日益广泛,并取得了巨大的经济效益和社会效益,始于上世纪60年代初期的电机优化设计就是其中的热点之一。 所谓电机优化设计是指在满足国家标准、用户要求以及特定约束条件下,使电机效率、体积、功率、重量等设计性能指标达到最优的一种技术,它可以被描述为一个复杂的有约束、非线性、混合离散多目标规划问题 [1,2,5] min f (X ),X I R n ;g j (X )[0, j =1,2,,,m 式中 f (X ))))优化目标函数 g )))约束条件函数 m )))约束条件个数 n )))变量个数 X )))优化变量(自变量矢量) 由此看出,电机优化设计主要涉及两方面的内容:首先根据实际应用对电机的性能要求确定最优方案标准,并构造出相应的数学模型。具体包括确定优化变量,建立目标函数,列出约束条件等;其次选择能够找出最优方案的寻优策略,并将优化算法进行计算机编程,求出优化结果。与此同时,还需要考虑算法的收敛性、通用性和稳定性问题以及计算效率等。 经过四十多年的研究、探索,电机优化经历了早期主要靠经验积累凭主观作判断到目前通过数 学建模用全局优化理论求解最优设计的发展历 程,取得了令人瞩目的成就。国内对该领域的研究、讨论十分积极、活跃,每年有大量相关文章发表,但是我国电机优化设计的工程应用和技术水
现代控制理论大作业
分类号：TH89 单位代码：10110 学号： 中北大学 综合调研报告题目: 磁盘驱动器读写磁头的定位控制 系别: 计算机科学与控制工程学院 专业年级: 电气工程与智能控制2014级 姓名: 何雨贾晨凌朱雨薇贾凯张钊中袁航 学号: 14070541 39/03/04/16/33/47 指导教师: 靳鸿教授崔建峰讲师 2017年5月7日
摘要 硬盘驱动器作为当今信息时代不可缺少的存储设备，在人们日常生活中正扮演着越来越重要的角色，同时它也成为信息时代科学技术飞速发展的助推器。然而，随着信息量的日益增长，人们对硬盘驱动器存储容量的要求越来越高。但另一方面由于传统硬盘驱动器的低带宽、低定位精度，导致磁头很难准确地定位在目标磁道中心位置，从而限制了存储容量的持续增加。 自IBM公司于1956年向全球展示第一台磁盘存储系统R.AMAC以来，随着存储介质、磁头、电机及半导体芯片等相关技术的不断发展，硬盘的存储容量成倍增长、读写速度不断提高。要保证可靠的读写性能，盘片的转速控制和磁头的定位控制问题具有重要意义。其中磁头的定位控制主要包括寻道控制与定位跟踪控制两个问题，如PID控制、自适应控制、模态切换控制等，这些控制方法大大提高了硬盘磁头伺服系统的性能。为达到更高的精度，磁头双级驱动模型成近年的研究热点，多种控制策略已有相关报道，但目前仍处于实验水平。 关键词： 磁盘驱动器；磁头；定位；控制 Abstract Hard disk drive (HDD), acted as requisite storage equipment in current information age,plays a more and more vital role in people’s daily life, and it becomes a roll booster in rapid development of science and technology. However, with the increase of information capacity, we put forward a severe request for HDD data storage capacity. Unfortunately, due to the low bandwidth, low positioning accuracy in conventional HDD, magnetic head is hard to be positioned onto the destination track center, thus it limits the continuing increase in storage capacity. Since IBM brought the first disk-the random access memory accounting machine(RAMAC) to market in 1956, the storage capacity and read/write speed have continuously increased along with the development of the techniques of media,read/write head, actuators and semiconducting chips. The problems of R/W head's settling control is definitely important in order to ensure the reliability of read and write performance. Track seeking and track following are two main stages of the hard disk servo system. Researchers have developed kinds of control strategies to implement the servo control from PID control to advanced control methods.Dual-stage actuator has attracted many researchers and engineers for its broaderbandwidth compared with single-stage actuator. Key Words：Hard Disk Drive;Heads; Location; Control