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A直流电机习题

A直流电机习题
A直流电机习题

直流电机习题

一、单项选择题

1. 直流电动机电磁转矩的作用方向与转子旋转的方向

A. 相同

B.相反

C. 无关

D. 垂直

2. 直流电机作发电运行时()

A. Ea<U, Te, n方向相反

B. Ea<U, Te , n方向相同

C. Ea>U, Te , n方向相反

D. Ea>U, Te , n方向相同

3. 直流发电机的工作原理是建立在()定律的基础上

A. 能量守恒

B. 牛顿 C .电磁感应 D.电磁力

4.以下叙述正确的是()

A. 他励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组之间有电的联系

B. 他励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组之间相串联

C. 他励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组之间无电的联系

D. 他励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组之间相并联

5. 下面直流电动机铭牌型号的表示中,非法的型号是

—95 B. Y3—95 C. Z2—95 D. Z2—61

6.一台直流电动机的参数为:

则该电动机的额定电流是()

A. 200A

B.251A

C. 138A

D. 238A

7. 直流发电机电磁转矩的作用方向与转子旋转的方向

A. 相同

B.相反

C. 无关

D. 垂直

8. 直流电机作电动运行时()

A. Ea<U, Te, n方向相反<U, Te, n方向相同

C. Ea>U, Te, n方向相反

D. Ea>U, Te , n方向相同

9. 直流电动机的工作原理是建立在()定律的基础上

A. 能量守恒

B. 牛顿 C .电磁感应 D.电磁力

10. 若并励直流发电机转速升高10%,则空载时发电机的端电压将升高()

A. 10%

B. 大于10%

C. 小于10%

D. 20%

12. 一台额定电压为220V额定电流为400A额定运行时的效率为91%的直流电动机的额定容量是()

A. 88kW C. 180kW

13. 他励直流电动机若电枢电压、主磁通和负载转矩不变时,在电枢电路中串联一个阻值适当的电阻,则转速,电枢电流和反电动势的变化应该是()

A . 转速上升,电枢电流变小,反电动势增大

B . 转速不变,电枢电流变小,反电动势不变

C. 转速下降,电枢电流不变,反电动势降低

D. 转速上升,电枢电流变大,反电动势增加

14. 一台他励直流发电机,六极,单叠绕组,额定电流为150安,电枢绕组的支路电流为( )

A.12.5A

B.50A

C.15A

D.25A

15. 单叠直流电机绕组的每相最大并联支路数为2a,极对数为P,则它们的关系是()

A.2a=2p B.2a=p C.2a=4p D.2a=

16. 一台Z2直流电动机的参数为:

则该电动机的额定电流是()

A. 77.2A

B.78.6A

C. 80.5A

D. 90.9A

17. 直流电动机中电枢的主要作用是()

A . 将交流电流变为直流电流

B . 在空隙中产生主磁通

C. 实现直流电能和机械能之间的转换

D. 将直流电流变为交流电流

18.串励直流电动机在空载情况下其转速会()

A 增高

B . 无穷大 C.稳定不变 D.减小

19.下面关于直流发电机的额定功率的描述中,()是错误的

A.额定功率是指直流发电机在额定运行时的输出功率

B.额定功率是指直流发电机在额定运行时输出的电功率

C.额定功率是指直流发电机在额定运行时的输入的机械功率

D. 额定功率是指直流发电机在额定运行时的输出电流和输出电压之积

20. 直流电机的电动势常数Ce与转矩常数CT之间的比例关系是()

A. 1/9550 9.55 C. 9550 D.

21. 一台Z2直流发电机的参数为:

则该电动机的额定电流是()

A. 125.2A

B.90.9A

C. 530.5A

D.630.4A

22. 直流电动机中主磁极的主要作用是()

A . 将交流电流变为直流电流

B . 在空隙中产生主磁通

C. 实现直流电能和机械能之间的转换

D. 将直流电流变为交流电流

23. 直流电机换向磁极的主要作用是( )

A. 改善换向

B. 产生主磁场

C. 实现能量转换

D. 无法确定

24. 直流发电机的原动机转矩T1、电磁转矩Tem 和空载转矩T0间的关系( )

A.01T T T em +=

B.

01T T T em -= C.

01T T T em += D. 01T T T em -= 25.以下叙述正确的是( )

A.单叠绕制的直流发电机电枢绕组的元件数大于电枢槽数

B.单叠绕制的直流发电机电枢绕组的换向片数小于电枢槽数

C.单叠绕制的直流发电机电枢绕组的元件数等于电枢槽数

D.单叠绕制的直流发电机电枢绕组的元件数小于电枢槽数

26. 他励发电机的空载特性是指( )

A. 当I=0时,U=f(If)

B. 当If=C 时,U=f(I)

C. 当U=C 时,If=f(I)

D. 当I=C 时,U=f(If)

27.直流发电机中,电刷之间的感应电动势是( )的

A. 直流

B.交流

C. 周期变化

D. 不确定

28. 直流电机电枢铁心用硅钢片叠成的目的是( )

A. 增大旋转速度

B. 便于机械制作

C. 减少涡流损耗和磁滞损耗

D. 增大磁阻

29.以下叙述正确的是( )

A.在直流发电机中也有电磁转矩,电磁转矩的方向与电枢旋转方向相同

B.在直流发电机中没有电磁转矩

C.在直流发电机中也有电磁转矩,电磁转矩的方向与电枢旋转方向相反

D.在直流发电机中也有电磁转矩,电磁转矩的方向无法确定

30.以下叙述正确的是( )

A. 串励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组之间无电的联系

B. 串励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组之间相串联

C. 串励直流电动机的励磁绕组与电枢绕组分别由两个电源供电

D. 串励直流电动机的励磁绕组电流与电枢绕组电流不相同

31. 一台他励直流发电机,4极,单叠绕组,额定电流为120安,电

枢绕组的支路电流为( )

A. 60A

B. 30A

C. 15A

D. 25A

32. 一台直流电动机的参数为:

则该电动机的额定电流是()

A. 51.15A

B.151A

C. 151.1A

D. 15A

二、填空题

1. 直流电机电枢导体的电流是()电流。

2.在直流发电机中,电枢绕组中的感应电动势是()的,电刷间的感应电动势是()的。

3. 单迭绕组,极对数为p时,并联支路对数为____________。4.直流电机的电枢感应电动势公式,电磁转矩公式()。

5.他励直流电动机电枢回路的电压方程式是()。

6. 串励直流电动机不允许或运行。

7. 直流电动机的励磁方式有(),(),(),()

8.一台并励直流发电机,正转时能自励,反转时自励。

9.直流电动机电动势的方向和电流的方向()电磁转矩的方向和转向()。

10直流电机的主要结构是由和组成。

11. 把一台他励直流发电机转速提高20%,如果励磁电流不变,这时的空载电压会升高_____________。

12. 直流电动机的感应电动势的方向与电枢绕组电流的方向。

13.直流电动机拖动负载稳定运行时,电磁转矩被和平衡。

14. 直流电动机轴上的输出功率是机械功率,P2= 。

三、简答题

1.直流电机的主要部件有哪些它们各起什么作用

2.在直流电机中,为什么要用电刷和换向器,它们起什么作用

3.何为换向极,换向极应安装在电机的什么位置

4.直流电机空载时的气隙磁感应密度是如何分布的

5.何为电枢反应电枢反应对气隙磁场有什么影响

6.直流电机的绕组元件电动势和电刷两端的电动势有何区别公式Ea=CeFn计算的是何种电动势

7.在直流发电机中是否有电磁转矩如有,电磁转矩的方向与电枢旋转方向相同还是相反直流电动机工作时电枢回路是否有感应电动势产生如有,电动势的方向与电枢电流的方向相同还是相反

8.公式Ea=CeFn和Tem=CTFIa中的每极磁通F是指什么磁通直流电机空载和负载时的磁通是否相同,为什么

9.直流电机有哪几种励磁方式在各种不同励磁方式的电机里,电机的输入、输出电流与电枢电流和励磁电流有什么关系10.电机运行时如要改变并励、串励直流电动机的转向,应怎么办

11.在励磁电流不变的情况下,他励直流发电机负载时电枢电动势与空载时的电枢电动势大小相同吗为什么

12.直流发电机的空载特性曲线与磁化特性曲线有何区别又有何联系

13.串励直流电动机的转速特性与他励直流电动机的转速特性有何不同为什么串励直流电动机不允许空载运行

14.为什么电车和电气机车上多采用串励直流电动机

15.把他励直流发电机的转速升高20%,此时空载端电压约升高多少若为并励发电机,比前者升高的多还是少

16.并励发电机正转时如能自励,反转时是否还能自励如果把励磁绕组两头互换后接在电枢上,且电枢以额定转速反转,这时电机能否自励

17.直流测速发电机的输出特性是指什么控制系统对输出特性的要求有哪些

18不灵敏区的存在是什么原因造成的怎样减小不灵敏区19.为什么直流测速发电机使用时,转速不能超过铭牌规定的最高转速负载电阻不能小于规定值

20. 一台他励直流电动机拖动一台他励直流发电机在额定转

速下运行,当发电机的电枢电流增加时,电动机的电枢电流为什么也相应增加试分析其原因。

四、作图题

1. 画出他励直流电动机的功率流程图。

2. 画出并励直流发电机的功率流程图。

五、计算题

1.一台他励直流电动机,UN=220V,IN=80A,Ra=Ω,励磁额定电压Uf=220V, 励磁绕组电阻Rf=Ω,附加损耗pad为额定功率的1%,ηN=85%。试求:

1)电动机的额定输入功率;

2)电动机的额定输出功率;

3)总损耗;

4)电枢回路总的铜损耗。

2. 一台他励直流电动机,参数同上,试求:

1)电磁功率;

2)励磁绕组的铜损耗;

3)附加损耗;

4)机械损耗和铁损耗之和。

3.一台Z2直流电动机,其额定功率PN =17kW,UN =220V,nN =1500r/min,hN =,试求该电动机的额定电流和额定负载时的输入功率。

4. 一台直流发电机,其额定功率PN =100kW,UN =230V,nN =1450r/min,hN =,试求该发电机的额定电流。

5.一台4 极的直流发电机,其额定功率PN =10kW,UN =230V,nN =2850r/min,hN=,电枢总的导体数为372,电枢绕组并联支路对数为a =1,试求:

1)该发电机的额定电流

2)电枢绕组中导体感应电动势的频率

3)已知在额定运行情况下,电枢绕组中的电压降(包括电刷接触压降)为端电压的10%,求在额定情况下每极磁通为多少

6.一台Z2-61型并励直流电动机的额定数据如下:PN =17kW,UN =220V,nN =3000r/min,IN =88.9A,Ra =Ω,励磁电阻Rf =Ω,忽略电枢反应,求:

1)电动机的额定输出转矩;

2)额定负载时的电磁转矩;

3)额定负载时的效率;

4)理想空载(Ia=0)时的转速。

7.一台串励直流电动机电源电压UN=220V,额定电流IN=40A,

额定转速nN=1000r/min,电枢回路电阻为Ω,假定磁路不饱和。试求:

1)当Ia=20A时,电动机的转速及电磁转矩;

2)如电磁转矩保持上述值不变,而电压减到110V,求此时电动机的转速及电枢电流。

8.一台并励直流发电机,额定功率PN=20kW,额定电压UN=230V,电枢绕组Ra =Ω,励磁绕组电阻Rf =Ω, 铁耗和机械损耗之和pFe+pm=1kW,附加损耗pad=,试求额定负载情况下的各绕组的铜损耗、电磁功率、总损耗、输入功率及效率。

9.一台并励直流电动机,PN=96kW,UN=440V,IN=255A, IfN=5A,,nN=500r/min,Ra=Ω,忽略电枢反应的影响,试求:

1) 电动机的额定输出转矩;

2)在额定电流时的电磁转矩;

3)理想空载(Ia=0)转速。

4)在负载转矩不变的情况下,当电枢回路中串入电阻后,电动机稳定运行时的转速。

直流电机控制系统

直流电机控制系统

摘要:本文利用MCS-51系列单片机产生PWM信号,采用了自己设计的电机驱动电路,实现对直流电机的转速和控制方向的控制,并着重对电机驱动电路的设计进行叙述。主要模块包括单片机控制模块、电机驱动模块、电机接口模块、电源模块、键盘控制模块。 关键词:PWM信号,直流电机,电机驱动,单片机

引言 随着科学技术的迅猛发展,电气设备发展日新月异.尤其以计算机,信息技术为代表的高新技术的发展,使制造技术的内涵和外延发生了革命性的变化,传统的电气设备设计,制造技术不断吸收信息控制,材料,能量及管理等领域的现代成果,综合应用于产品设计,制造,检测,生产管理和售后服务.在生产技术和生产模式等方面,许多新的思想和概念不断涌现,而且,不同科学之间相互渗透,交叉融合,迅速改变着传统电气设备制造业的面貌,从而使得产品频繁的更新换代,这就使得电机成为社会生产和生活中必不可少的工具.随着科学技术的不断发展,人类社会的不断进步,人们对生活产品的需求要不断趋向多样化,这就要求生产设备必须具有良好的动态性能,在不同的时候进行不同的操作,完成不同的任务.为了使系统具有良好的动态性能必须对系统进行设计.特别是大型的钢铁行业和材料生产行业,为达到很高的控制精度,速度的稳定性,调速范围等国产直流电机简介为了满足各行业按不同运行条件对电动机提出的要求,将直流电机制造成不同型号的系列.所谓系列就是指结构形状基本相似,而容量按一定比例递增的一系列电机.它们的电压,转速,机座型号和铁心长度都是一定的等级.现将我国目前生产的几个主要系列直流电机简要的介绍如下。Z2系列为普通用途的中,小型电机.它的容量从400W到200KW,电动机的额定电压有200V和110V两种,额定转速有3000,1500,1000,750及600r/min五个等级.Z2系列普通用

直流电动机调速课程设计

《电力拖动技术课程设计》报告书 直流电动机调速设计 专业:电气自动化 学生姓名: 班级: 09电气自动化大专 指导老师: 提交日期: 2012 年 3 月

前言 在电机的发展史上,直流电动机有着光辉的历史和经历,皮克西、西门子、格拉姆、爱迪生、戈登等世界上著名的科学家都为直流电机的发展和生存作出了极其巨大的贡献,这些直流电机的鼻祖中尤其是以发明擅长的发明大王爱迪生却只对直流电机感兴趣,现而今直流电机仍然成为人类生存和发展极其重要的一部分,因而有必要说明对直流电机的研究很有必要。 早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础,采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成,控制系统的硬件部分非常复杂,功能单一,而且系统非常不灵活、调试困难,阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。随着单片机技术的日新月异,使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成,为直流电动机的控制提供了更大的灵活性,并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统,可以节约人力资源和降低系统成本,从而有效的提高工作效率。 直流电动机具有良好的起动、制动性能,宜于在大范围内平滑调速,在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。从控制的角度来看,直流调速还是交流拖动系统的基础。早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础,采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成,控制系统的硬件部分非常复杂,功能单一,而且系统非常不灵活、调试困难,阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。随着单片机技术的日新月异,使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成,为直流电动机的控制提供了更大的灵活性,并使系统能达到更高的性能。采用单片机构成控制系统,可以节约人力资源和降低系统成本,从而有效的提高工效率。

电机习题练习..

直流电机原理及拖动 1.直流电动机的电磁转矩的大小与_________成正比。 A.电机转速B.主磁通和电枢电流 C.主磁通和转速D.电压和转速 2.图示的直流电动机机械特性曲线,是_________励磁方式的电动机。 A.串励 B.他励 C.并励 D.复励 3.直流电机换向极作用主要是_________。 A.增加电机气隙磁通B.改善换向,减少换向时火花 C.没有换向极,就成为交流电机D.稳定电枢电流 4.并励电动机出现轻载“飞车”的主要原因是_________。 A.电源电压过高B.电枢绕组流过的电流过大 C.电刷和换向器接触不良D.励磁绕组断线 5.直流电机换向极绕组与_________。 A.电枢绕组并联B.电枢绕组串联 C.并励绕组串联D.并励绕组并联 6.同交流异步电机比较,直流电机的最大优点是________。 A.造价低B.结构简单 C.维修工作量少D.调速性能好 7.直流电动机电枢导体中的电流是_______。 A.直流电B.交流电C.脉动电流D.以上均不对 8.下列调速法不适用于直流电机的是__。 A.在电枢回路的串联可调电阻B.改变励磁回路中的励磁电阻 C.改变电枢的电压D.改变定子磁极对数 9.下列励磁方式的直流电机不能空载运行的是___。P187 A.串励B.并励C.他励D.复励 10.一般说来,串励、并励、复励三种励磁方式的直流电动机中,机械特性最硬 和最软的分别是___。 A.串励/复励B.复励/并励C.并励/串励D.复励/串励 11.改变直流电动机的转向方法有________。 A.对调接电源的两根线 B.改变电源电压的极性

C.改变主磁通的方向并同时改变电枢中电流方向 D.改变主磁通的方向或改变电枢中电流方向 12.直流电动机起动时必须在电枢回路中串联起动电阻,原因是刚起动时 ________。 A.主磁通较弱B.反电动势为零 C.瞬间高压D.提高电磁转矩 13.直流电动机的调速方法种类与交流电动机________,而制动方法种类 ________。 A.相同/相同B.相同/不同 C.不同/相同D.不同/不同 14.直流发电机和直流电动机的铭牌上的额定容量是指电机在额定状态下的 ________。 A.电功率B.机械功率C.输入功率D.输出功率 15.直流电动机和交流绕线式电动机在结构上都具有________。 A.电刷、换向器B.电刷、滑环 C.电刷D.滑环 16.对于直流电机,下列部件不在定子上的是________。 A.主磁极B.换向极C.电枢绕组D.电刷 17.对于直流电机,下列部件不在转子上的是________。 A.换向器B.换向极 C.电枢铁心D.电枢绕组 18.一台他励直流电动机,起动前出现励磁回路断线。假设该电机未设失磁保护, 现空载起动,则会________。 A.堵转一致于烧毁电机绕组B.发生飞车事故 C.无起动转距,转子静止D.转子的转速大大降低 19.直流电机电枢绕组中的电动势与其转速大小成________,与主磁通大小成 ________。 A.正比/正比 B.反比/反比 C.视电机种类(是发电机还是电动机)而定 D.视电机容量而定 20.关于直流电动机的转动原理,下列说法正确的是________。 A.转子在定子的旋转磁场带动下,转动起来 B.通电导体在磁场中受到力的作用 C.导体切割磁力线产生感生电流,而该电流在磁场中受到力的作用 D.穿过闭合导体的磁感应强度变化引起电磁转矩

三相无刷直流电机系统结构及工作原理

三相无刷直流电机系统结构及工作原理

图2.3 直流无刷电动机的原理框图位置传感器在直流无刷电动机中起着测定转子磁极位置的作用,为逻辑开关电路提供正确的换相信息,即将转子磁钢磁极的位置信号转换成电信号,然后去控制定子绕组换相。位置传感器种类较多,且各具特点。在直流无刷电动机中常见的位置传感器有以下几种:电磁式位置传感器、光电式位置传感器、磁敏式位置接近传感器【3】。 2.4基本工作原理 众所周知,一般的永磁式直流电动机的定子由永久磁钢组成,其主要的作用是在电动机气隙中产生磁场。其电枢绕组通电后产生反应磁场。其电枢绕组通电后产生反应磁场。由于电刷的换向作用,使得这两个磁场的方向在直流电动机运行的过程中始终保持相互垂直,从而产生最大转矩而驱动电动机不停地运转。直流无刷电动机为了实现无电刷换相,首先要求把一般直流电动机的电枢绕组放在定子上,把永磁磁钢放在转子上,这与传统直流永磁电动机的结构刚好相反。但仅这样做还是不行的,因为用一般直流电源给定子上各绕组供电,只能产生固定磁场,它不能与运动中转子磁钢所产生的永磁磁场相互作用,以产生单一方向的转矩来驱动转子转动。所以,直流无刷电动机除了由定子和转子组成电动机本体以外,还要由位置传感器、控制电路以及功率逻辑开关共同构成的换相装置,使得直流无刷电动机在运行过程中定子绕组所产生的的磁场和转动中的转子磁钢产生的永磁磁场,在空间始终保持在(π/2)rad左右的电角度。 2.5无刷直流电机参数 本系统采用的无刷电机参数 ·额定功率:100W ·额定电压:24V(DC) ·额定转速:3000r/min ·额定转矩:0.23N?m ·最大转矩:0.46N?m ·定位转矩:0.01N?m ·额定电流:4.0A

直流电机测验题带答案

直流电机测验题 一、一台并励直流电动机,铭牌数据如下:P N=,U N=220V,I N=20A,n N=1000r/min,电枢回路电阻r a=1Ω,△U=2V,励磁 回路电阻R f=440Ω,空载实验:当U=220V时,输入电流I0=2A,试计算:当电枢电流I a=10A时,电机的效率。 二、一台他励直流电动机数据为:P N=,U N=110V,I N=,n N=1500r/min,电枢回路电阻R a=Ω,求:1)U=U N,Φ=ΦN条件下,电枢电流I a=60A时转速是多少2)U=U N条件下,主磁通减少15%,负载转矩为T N不变时,电动机电枢电流与转速是多少(3)U=U N, Φ=ΦN条件下,负载转矩为,转速为(—800)r/min,电枢回路应串入多大电阻。 三、他励直流电动机:P N=29KW,U N=440V,I N=,n N=1050rpm,R a=。 1)电动机在发电反馈制动状态下工作。设I a=-60A,附加电阻R c=0 ,求电动机的转速 2)电动机在能耗制动状态下工作。转速n=-500rpm 时,电枢电流为额定值,求接入电枢回路中的附加电阻和电动机轴的电磁转矩; 3)电动机在反接状态下工作。转速n=-600rpm 时,电枢电流I a=-50A。求接入电枢回路中的附加电阻,电动机轴的电磁转矩,电网供给的功率,电枢回路电阻上消耗的功率以及从轴上输入的机械功率。 4)画出电机的机械特性及其1)、2)、3)情况下的工作点。 四、选择答案填空:一台提升用他励直流电动机,当需要高速(发电制动)下放物体时: (1)在启动阶段(n

直流电机练习题

直流电机练习题 填空题: 1.改变一直流并励电动机的转向,可采用的方法是电枢电压和励磁电压。 2.当电动机的转速超过理想空载转速时,出现回馈制动。 3.直流电机电枢导体中的电势和电流是( 交变 )性质的。 4.直流电机电枢绕组的感应电势与电机的转速成( 正比 )。 5.他励直流发电机,当转速升高20%时,电势( 升高20% )。 6.直流电机的电磁转矩与电枢电流成( 正比 )。 7.直流电动机一般采用( 串电阻)和(降压)的方法起动,起动时应保证电动机的磁通达到额 定值。 8.在电枢回路中串电阻调速,理想空载转速不变,特性的斜率增大。 9.直流电动机降压调速,理想空载转速( 变小 ),特性的( 斜率 )不变。 10.直流电动机弱磁调速,理想空载转速( 变大 ),特性的( 硬度 )变软。 11.当直流电机带恒转矩负载时,若为他励电动机,当电枢电压下降时,其转速(下降 ),电枢 电流( 不变 )。 12.运行中的并励直流电动机,其( 励磁 )不能突然短路或断开。 13.可用下列关系来判断直流电机的运行状态:当 nn0 Ea>U时为发电机状态。 14.直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向相反,电动机电磁转矩的方向和电枢旋转 方向相同。 15.直流电机的电磁转矩是由电枢绕组中的电流和磁场共同作用产生的。 16.直流电机按主磁极励磁绕组的接法不同,可分为他励、并励、串励和复励 四种。 17.直流电动机的调速方法有:改变电枢电阻调速、改变电源电压调速和改变 磁通调速等三种。 18.直流电动机常用的电气制动方法有:能耗制动、反接制动和回馈制动。 19.额定功率对直流电动机来说,指的是电动机轴上输出的机械功率 功率。 20.在直流电动机中,电枢绕组的受力方向与运动方向相同,是一拖动性质的电磁 力。 21.直流电机的电枢电动势公式,电磁转矩公式。 二.判断题 1.F直流电机电枢元件中的电势和电流都是直流的。 2.T直流电机的换向极主要是改善电机的换向。 3.T直流电机的电枢绕组是电机进行机电能量转换的主要部件。 4.T若直流电机运行在发电机状态,则感应电势大于其端电压。 5.T一台直流电机可以运行在发电机状态,也可以运行在电动机状态。 6.T直流电机的电磁转矩与电枢电流成正比,与每极合成磁通成反比。 7.F起动时的电磁转矩可以小于负载转矩。 8.T直流电动机降压调速适用于恒转矩负载。 9.F直流电动机在负载运行时,可以将励磁回路断开。 10.T直流电动机调节励磁回路中的电阻值,电动机的转速将升高。

直流电动机控制系统

煤炭工程学院课程设计 题目:直流电动机转速控制系统 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 日期:

摘要 当今社会,电动机作为最主要的机电能量转换装置,其应用范围已遍及国民经济的各个领域和人们的日常生活。无论是在工农业生产,交通运输,国防,航空航天,医疗卫生,商务和办公设备中,还是在日常生活的家用电器和消费电子产品(如电冰箱,空调,DVD等)中,都大量使用着各种各样的电动机。据资料显示,在所有动力资源中,百分之九十以上来自电动机。同样,我国生产的电能中有百分之六十是用于电动机的。电动机与人的生活息息相关,密不可分。电气时代,电动机的调速控制一般采用模拟法、PID控制等,对电动机的简单控制应用比较多。简单控制是指对电动机进行启动,,制动,正反转控制和顺序控制。这类控制可通过继电器,光耦、可编程控制器和开关元件来实现。还有一类控制叫复杂控制,是指对电动机的转速,转角,转矩,电压,电流,功率等物理量进行控制。 电机在各行各业发挥着重要的作用,而电机转速是电机重要的性能指标之一,因而测量电机的转速和电机的调速,使它满足人们的各种需要,更显得重要,而且随着科技的发展,PWM调速成为电机调速的新方式。 随着数字技术的迅速发展,微控制器在社会的各个领域得到了广泛的应用,由于数字系统有着模拟系统所没有的优势,如抗干扰性强、便于和PC机相联、系统易于升级维护。 本设计是以单片机AT89S52和L298控制的直流电机脉宽调制调速系统。利用AT89S52芯片进行低成本直流电动机控制系统的设计,能够简化系统构成、降低系统成本、增强系统性能、满足更多应用场合的需要。系统实现对电机的正转、反转、急停、加速、减速的控制,以及PWM的占空比在LCD上的实时显示。 关键词:直流电机;AT89S52;PWM调速;L298

第一章直流电机习题答案

1、说明直流发电机的工作原理。 答:1)用原动机拖动电枢绕组旋转 2)电机内部有磁场存在; 3)电枢绕组旋转切割磁场,产生交变的感应电势(右手定则); 4)通过电刷将交变感应电势引出变成直流; 5)将机械能变为电能。 2、说明直流电动机的工作原理。 答:1)将直流电源通过电刷接通电枢绕组,使电枢导体有电流流过。 2)机内部有磁场存在。 3)载流的转子(即电枢)导体将受到电磁力 f 作用 f=Bli a(左手定则) 4)所有导体产生的电磁力作用于转子,使转子以n(转/分)旋转,以便拖 动机械负载。 3、直流电机的额定值有哪些 答:额定值有额定功率、额定电压、额定电流和额定转速等 4、 答:直流电机的励磁方式分为他励和自励两大类,其中自励又分为并励、串励和复励三种形式。 1)他励 他励直流电机的励磁绕组由单独直流电源供电,与电枢绕组没有电的联系,励磁电流的大小不受电枢电流影响。 2)并励 发电机:I a =I f +I 电动机::I =I a +I f 3)串励:I a =I f =I 4)复励 5、直流电机有哪些主要部件各部件的作用是什么。 答:一、定子 1、主磁极:建立主磁通,包括:铁心:由低碳钢片叠成 绕组:由铜线绕成 2、换向磁极:改善换向,包括:铁心:中大型由低碳钢片叠成。 小型由整块锻钢制成。 绕组:由铜线绕成。 3、机座:固定主磁极、换向磁极、端盖等,同时构成主磁路的一部分,用铸铁、铸钢或钢板卷成。 4、电刷装置:引出(或引入)电流,电刷由石墨等材料制成。

二.转子 1.电枢铁心:构成主磁路,嵌放电枢绕组。由电工钢片叠成。 2.电枢绕组:产生感应电动势和电磁转矩,实现机—电能量转换。由铜线绕成。 3. 换向器:换向用,由换向片围叠而成。 6、直流电机的换向装置由哪些部件构成它在电机中起什么作用 答 :换向装置由换向片、换向极铁心和换向极绕组构成。主要作用是改善直流电机的换向,尽可能地消除电火花。 7、 直流电枢绕组由哪些部件构成 答:电枢绕组是由很多个线圈按照一定的规律连接而成的。 8、 什么是电枢反应对电机什么影响 答:直流电机在空载运行时,气隙磁场仅有励磁磁动势产生,而负载运作时,气隙磁场是由励磁磁动势和电枢磁动势共同产生的,显然与空载时不同,因此把电枢磁动势对主极磁场的影响称为电枢反应. 电枢反应结果可能使气隙磁场畸变,同时还可能使气隙磁场削弱或增强。 9、电机产生的的电动势E a =C e Φn 对于直流发电机和直流电动机来说,所起的作 用有什么不同 答; 直流发电机电枢电动势为电源电动势(a a E I 与同向),直流电动机为反电 动势(a a E I 与反方向)。 10、电机产生的的电磁转矩T=C e ΦI a 对于直流发电机和直流电动机来说,所起的 作用有什么不同 答:在发电机中,电磁转矩的方向与电枢转向相反,对电枢起制动作用;在电动机中,电磁转矩的方向与电枢转向相同,对电枢起推动作用。 11、 答:电流电动机的输入功率P 1是从电枢两端输入的电功率,P 1=UI ;电磁功率P M 是扣除励磁回路的损耗和电枢回路的损耗后剩余部分的功率, )(1Cuf Cua M p p P P +-=;输出功率P 2是转轴上输出的机械功率,即电磁功率扣 除机械损耗Ωp 、铁损耗Fe p 和附加损耗ad p 后的机械功率, 02)(p P p p p P P M ad Fe M -=++-=Ω。

直流电机试题及参考答案

第七章直流电机 一、填空(每空1分) 1. 直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是。 答:交流的。 2. ★★一台四极直流发电机采用单叠绕组,若取下一支或相邻的两支电刷,其电流和功率,而电 刷电压。 答:减小,不变。 3. ★一台并励直流电动机,如果电源电压和励磁电流I f不变,当加上一恒定转矩的负载后,发现电枢电流 超过额定值,有人试在电枢回路中接一电阻来限制电流,此方法。串入电阻后,电动机的输入功率R 将,电枢电流l a,转速n将,电动机的效率n将。 答:不行,不变,不变,下降,下降。 4. ★一台并励直流电动机拖动恒定的负载转矩,做额定运行时,如果将电源电压降低了20%,则稳定后电 机的电流为倍的额定电流(假设磁路不饱和)。 答:1.25倍。 5. 并励直流电动机,当电源反接时,其中l a的方向,转速方向。 答:反向,不变。 6. 直流发电机的电磁转矩是转矩,直流电动机的电磁转矩是转矩。 答:制动,驱动。 7. 一台串励直流电动机与一台并励直流电动机,都在满载下运行,它们的额定功率和额定电流都相等,若 它们的负载转矩同样增加0.5,则可知:电动机转速下降得多,而电动机的电流增加得多。 答:串励,并励。 8. ★电枢反应对并励电动机转速特性和转矩特性有一定的影响,当电枢电流l a增加时,转速n将, 转矩T e将。 答:下降,增加。 9. 直流电动机电刷放置的原则是:。 答:空载时正、负电刷之间获得最大的电动势,这时被电刷短路的元件的电动势为零。 10. 直流电动机调速时,在励磁回路中增加调节电阻,可使转速,而在电枢回路中增加调节电阻,可使转 速。 答:升高,降低。 11. 电磁功率与输入功率之差,对于直流发电机包括损耗;对于直流电动机包括损耗。 答:空载损耗功率,绕组铜损耗。 12. ★串励直流电动机在负载较小时,l a ;当负载增加时,T e,l a ;n随着负载增加下降程度比并励电动机 要。 答:小,增加,增加,严重。 13. ★一台P对磁极的直流发电机采用单迭绕组,其电枢电阻为r a,电枢电流为l a,可知此单迭绕组有条并联 支路,其每条支路电阻为;若为单波绕组其每条支路电阻为 ,电枢电阻为。 答: 2P,2pr a,2p2r a, p2r a 14. 并励直流电动机改变转向的方法有,。

直流电机控制系统设计范本

直流电机控制系统 设计

XX大学 课程设计 (论文)题目直流电机控制系统设计 班级 学号 学生姓名 指导教师

沈阳航空航天大学 课程设计任务书 课程名称专业基础课程设计 院(系)自动化学院专业测控技术与仪器 班级学号姓名 课程设计题目直流电机控制系统设计 课程设计时间: 7 月 9 日至 7 月 20 日 课程设计的内容及要求: 1.内容 利用51单片机开发板设计并制作一个直流电机控制系统。系统能够实时控制电机的正转、反转、启动、停止、加速、减速等。 2.要求 (1)掌握直流电机的工作原理及编程方法。 (2)掌握直流电机驱动电路的设计方法。 (3)制定设计方案,绘制系统工作框图,给出系统电路原理图。 (4)用汇编或C语言进行程序设计与调试。 (5)完成系统硬件电路的设计。 (6)撰写一篇7000字左右的课程设计报告。

指导教师年月日 负责教师年月日 学生签字年月日 目录 0 前言...................................................................................... 错误!未定义书签。 1 总体方案设计 ...................................................................... 错误!未定义书签。 1.1 系统方案 ...................................................................... 错误!未定义书签。 1.2 系统构成 ...................................................................... 错误!未定义书签。 1.3 电路工作原理............................................................... 错误!未定义书签。 1.4 方案选择 ...................................................................... 错误!未定义书签。 2 硬件电路设计 ...................................................................... 错误!未定义书签。 2.1 系统分析与硬件设计................................................... 错误!未定义书签。 2.2 单片机AT89C52............................................................ 错误!未定义书签。 2.3 复位电路和时钟电路................................................... 错误!未定义书签。 2.4 直流电机驱动电路设计 ............................................... 错误!未定义书签。 2.5 键盘电路设计............................................................... 错误!未定义书签。 3 软件设计 ............................................................................ 错误!未定义书签。 3.1 应用软件的编制和调试 ............................................... 错误!未定义书签。 3.2 程序总体设计............................................................... 错误!未定义书签。 3.3 仿真图形 ...................................................................... 错误!未定义书签。 4 调试分析 .............................................................................. 错误!未定义书签。

直流电机测验题带答案

直流电机测验题 一台并励直流电动机,铭牌数据如下:P N =3.5kW, U=220V , I N =20A , n N =1000r/min ,电枢回路电阻 U=2V 励磁回路电阻R=440 Q,空载实验:当 U=220V 时,输入电流10=2A ,试计算:当电枢电流I a =10A 时,电机的 效率。 二、一台他励直流电动机数据为: P N =7.5kW, U=110V, I N =79.84A , n N =1500r/min ,电枢回路电阻 R a =0.1014 Q,求:1) U=U,①=O N 条件下,电枢电流I a =60A 时转速是多少? 2) U=U 条件下,主磁通减少 15%负载转矩为 T N 不变时,电动机电 枢电流与转速是多少?( 3) U=U , ①=O N 条件下,负载转矩为 0.8T N ,转速为(一800) r/min ,电枢回路应串入多大电阻。 三、他励直流电动机: P N =29KW U N =440V , I N =76.2A , n N =1050rpm , R a =0.393W 。 1) 电动机在发电反馈制动状态下工作。设 I a =-60A ,附加电阻R=0,求电动机的转速 2) 电动机在能耗制动状态下工作。 转速n=-500rpm 时,电枢电流为额定值,求接入电枢回路中的附加电阻和电动机轴的 电磁转矩; 3) 电动机在反接状态下工作。转速 n=-600rpm 时,电枢电流I a =-50A 。求接入电枢回路中的附加电阻,电动机轴的电磁转 矩,电网供给的功率, 电枢回路电阻上消耗的功率以及从轴上输入的机械功率。 4) 画出电机的机械特性及其 1)、2)、3)情况下的工作点。 四、选择答案填空:一台提升用他励直流电动机,当需要高速(发电制动)下放物体时: (1) 在启动阶段(nn 。, c ) n=n 。, d )不确定。 (6) 当电机最后稳定运行时,电磁转矩为( ) ) d )不确定。 ) d )不确定。

直流电机调速方案及优缺点教学文案

直流电机调速方案及优缺点 1、电枢回路串联电阻调速 可在电源电压不变的情况下,改变电枢回路中的电阻,达到调速的目的。调速的机械特性如下图所示。当电枢回路中串联的电阻越大,直线的倾斜率越小。 电枢回路串联电阻调速优缺点 1、 由于电阻智能分段调节,因此调速的平滑性比较差。 2、 低速时,调速电阻上有较大电流,损耗大,电机效率低。 3、 轻载时调速范围比较小。 4、 串入电阻阻值越大,机械特性越软,稳定越差。 2、降低电源电压调速 根据直流电动机机械特性方程式可以知道,改变电额定电压,因此电枢电压只能在额定电压一下进行调节。 N T Tn n T

降低电源电压调速的优点 1、电压便于平滑性调节,调速平滑性好,可实现无级调速。 2、调速前后机械斜率不变,机械特性硬度高,稳定性好,调速范围广。 3、调速是损耗小,调速经济性好。 4、改变励磁磁通道调速 根据机械特性方程可以知道,当u为恒定时,调节励磁磁通,也可以实现电动机转速的目的。额定运行的电动机,其磁通已基本饱和,因此改变磁通只能从额定值往下掉。 Tn T 改变励磁磁通道调速的优点 1、调节平滑,可实现无级调速。 2、励磁电流小,能量损耗小,调节前后电动机的效率不变,经济性好。 3、机械特性较硬,转速稳定。 4、本次我们用的是pwm即脉冲宽度调节。 它主要是通过改变输出方波的占空比,使得负载上的平均接通时间从0-100%变化,以达到调整负载速度的目的。脉冲宽度调制波通常由一列占空比不同的矩形脉冲构成,其占空比与信号的瞬时采样值成比例。图2-3a所示为脉冲宽度调制系统的原理框图和波形图。该系统有一个比较器和一个周期为Ts的锯齿波发生器组成。语音信号如果大于锯齿波信号,比较器输出正常数A,否则输出0。因此,从图2-3中可以看出,比较器输出一列下降沿调制的脉冲宽度调制波。

直流电机测试题

直流电机习题课 1、直流发电机的电磁转矩是转矩,直流电动机的电磁转矩是转矩。 2、一台直流发电机,由额定运行状态转速下降为原来的30℅,而励磁电流及电枢电流不变,则。A:E a下降30℅B:T下降30℅C:E a和T都下降30℅ D:端电压下降30℅。 3、一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性,采用的方法是。 A:改变原动机的转向B:改变励磁绕组的接法C:既改变原动机的转向又改变励磁绕组的接法4、若并励直流发电机转速上升20%,则空载时发电机的端电压U0将。 A:升高20%B:升高大于20%C:升高小于20%D:不变 5、他励直流发电机由空载到额定负载,端电压为什么会下降并励发电机与他励发电机相比,哪个电压变化率大 6、并励发电机正转能自励,反转能否自励 7、励磁电流不变的情况下,发电机负载时电枢感应电动势与空载时电动势大小相同吗为什么 8、一台并励发电机,在额定转速下,将磁场调节电阻放在某位置时,电机能自励。后来原动机转速降低了磁场调节电阻不变,电机不能自励,为什么 9、直流电动机的额定功率指。 A:转轴上吸收的机械功率B:转轴上输出的机械功率 C:电枢端口吸收的电功率D:电枢端口输出的电功率 10、某直流电动机P N=15kW,U N=110V,n N=1500r/min,ηN=85%,则额定运行时的额定电流I N为()A,输入功率为P1N=( )kW。 11、直流电机实质是一台()的交流电机。直流电动机的换向器装置的作用是(),而直流发电机的换向器装置的作用是()。 12、直流电机空载时主磁场的磁密分布波形为(),电枢磁动势波形为(),电枢磁密波形为()。电枢反应指()。 13、直流电动机的电势Ea比端电压U(),T与n(),Ia与Ea()。 14、直流发电机电刷在与位于几何中心线上的导体相接触的位置,若磁场不饱和,这时电枢反应是() (1) 增磁;(2)去磁;(3)不增磁也不去磁;(4)前极端去磁后极端不变。 15、某台直流单叠绕组的他励电动机,额定运行时的I N=120A,并知该电机为6极,则此时该电机绕组中每条支路电流为()A。 (1) 20 (2)60 (3)10 (4) 40 16、某并励直流电动机空载运行时,若不慎将励磁回路断开,电机转速将() (1)升到某一高度后稳定运行;(2)减速后停转; (3)增到不允许的值即“飞车”;(4)原速运行。 17、某他励直流发电机空载运行,调节励磁电流If为2.0A时能建立额定电压220V,若原动机使n=nN不变;将励磁电流上升到4.0A,则能建立的电压U0值为:() (1)等于440V(2)大于220V但小于220V (3)仍为220V(4)大于440V 18、说明并励直流发电机外特性曲线随负载电流增大而下降的原因。 19、说明直流电动机最初起动电流很大的原因应如何起动 20、画出直流发电机的功率流程图。 21、某并励直流电动机,P N=17kw,U N=220V,n N=3000r/min,I N=88.9A,电枢回路总电阻Ra=Ω励磁回路总电阻R f=Ω,忽略电枢反应影响,求:(1)电动机额定输出转矩;(2)额定负载时的电磁转矩;(3)额定负载时的效率。

直流电机习题答案

第二篇直流电机 一、填空题: 1.直流电机电枢导体中的电动势是电动势,电刷间的电动势是电动势。 交流;直流 2.直流电机电枢绕组中流过的电流方向是___________的,产生电磁转矩的方向是___________的(填变化或 不变)。 变化;不变 3.直流电机的主磁路不饱和时,励磁磁动势主要消耗在________上。 气隙 4.直流电机空载时气隙磁密的波形曲线为____________波。 平顶 5.直流电机的磁化特性曲线是指电机空载时______________与______________之间的关系曲线。 每极气隙磁通0与励磁磁动势2F f(F0) 6.一台6极他励直流发电机,额定电流为150A,若采用单叠绕组,则电枢绕组的支路电流为A,若 采用单波绕组,则电枢绕组的支路电流为A。 25;75 7.一直流电机,Q u=S=K=22,2p=4,右行单叠绕组,绕组节距y=y K= ,y1= ,y2= 。 5;1;4或6;1;5 8.一台四极直流电机,元件数为21,换向片数为____________,构成左行单波绕组,则合成节距为 ____________,第一节距为____________,第二节距为____________,并联支路数为______________。 21;10;5;5;2 9.直流电机电刷放置的原则是:。 空载时正负电刷间的感应电动势最大 10.直流电机的励磁方式分为____________、____________、____________、____________。 他励;并励;串励;复励 11.直流电机负载运行时,___________ 对__________ 的影响称为电枢反应。 电枢磁动势;励磁磁场 12.直流发电机的电磁转矩是___________转矩,直流电动机的电磁转矩是___________转矩。 制动;驱动(或拖动) 13.直流发电机,电刷顺电枢旋转方向移动一角度,直轴电枢反应是___________的;若为电动机,则直轴电 枢反应是___________的。 去磁;助磁(或增磁) 14.直流电机电刷在几何中性线上时,电枢反应的作用为:(1)_____________________________;(2)使物 理中性线_____________________________ ;(3)当磁路饱和时起_____________作用。 使气隙磁场发生畸变;;偏移几何中性线一个角度;;去磁作用 15.并励直流发电机自励建压的条件是:_____________________________,__________________________, __________________________________ 。 电机有剩磁;励磁绕组并联到电枢两端的极性正确;励磁回路的电阻小于与电机转速相应的临界电阻16.他励直流发电机的外特性是一条下垂的曲线,其原因有:(1)___________________;(2) ____________

直流电机控制系统设计(1)

湖南工程学院课程设计《DSP原理及应用》 题目:直流电机控制系统设计 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2015年5 月19 日

摘要 直流电动机具有优良的调速特性,调速平滑,方便,调速范围广,过载能力大,能承受频繁的冲击负载,可实现频繁的无级快速起动、制动和反转;能满足生产过程中自动化系统各种不同的特殊运行要求。电动机调速系统采用微机实现自动控制,是电气传动发展的主要方向之一。采用微机控制后,整个调速系统体积小,结构简单、可靠性高、操作维护方便,电动机稳态运转时转速精度可达到较高水平,静动态各项指标均能较好地满足工业生产中高性能电气传动的要求。 本篇论文介绍了基于单片机的直流电机PWN调速的基本办法,直流电机调速的相关知识以及PWM调速的基本原理和实现方法。重点介绍了基于TMS320LF2407单片机的用软件产生PWM信号以及信号占空比调节的方法。对于直流电机速度控制系统的实现提供了一种有效的途径。 关键词:单片机最小系统;PWM ;直流电机调速,TMS320LF2407;

前言 电动机作为最主要的机电能量转换装置,其应用范围已遍及国民经济的各个领域和人们的日常生活。无论是在工农业生产,交通运输,国防,航空航天,医疗卫生,商务和办公设备中,还是在日常生活的家用电器和消费电子产品(如电冰箱,空调,DVD等)中,都大量使用着各种各样的电动机。据资料显示,在所有动力资源中,百分之九十以上来自电动机。同样,我国生产的电能中有百分之六十是用于电动机的。电动机与人的生活息息相关,密不可分。电气时代,电动机的调速控制一般采用模拟法,对电动机的简单控制应用比较多。简单控制是指对电动机进行启动,制动,正反转控制和顺序控制。然而近年来,随着技术的发展和进步,以及市场对产品功能和性能的要求不断提高,直流电动机的应用更加广泛,尤其是在智能机器人中的应用。直流电动机的起动和调速性能、过载能力强等特点显得十分重要,为了能够适应发展的要求,单闭环直流电动机的调速控制系统得到了很大的发展。而作为单片嵌入式系统的核心—单片机,正朝着多功能、多选择、高速度、低功耗、低价格、大存储容量和强I/O功能等方向发展。随着计算机档次的不断提高,功能的不断完善,单片机已越来越广泛地应用在各种领域的控制、自动化、智能化等方面,特别是在直流电动机的调速控制系统中。这是因为单片机具有很多优点:体积小,功能全,抗干扰能力强,可靠性高,结构合理,指令丰富,控制功能强,造价低等。所以选用单片机作为控制系统的核心以

直流电机测验题带答案

) d )不确定。 ) d )不确定。 直流电机测验题 一台并励直流电动机,铭牌数据如下:P N =3.5kW, U=220V , I N =20A , n N =1000r/min ,电枢回路电阻 U=2V 励磁回路电阻R=440 Q,空载实验:当 U=220V 时,输入电流10=2A ,试计算:当电枢电流I a =10A 时,电机的 效率。 二、一台他励直流电动机数据为: P N =7.5kW, U=110V, I N =79.84A , n N =1500r/min ,电枢回路电阻 R a =0.1014 Q,求:1) U=U,①=O N 条件下,电枢电流I a =60A 时转速是多少? 2) U=U 条件下,主磁通减少 15%负载转矩为 T N 不变时,电动机电 枢电流与转速是多少?( 3) U=U , ①=O N 条件下,负载转矩为 0.8T N ,转速为(一800) r/min ,电枢回路应串入多大电阻。 三、他励直流电动机: P N =29KW U N =440V , I N =76.2A , n N =1050rpm , R a =0.393W 。 1) 电动机在发电反馈制动状态下工作。设 I a =-60A ,附加电阻R=0,求电动机的转速 2) 电动机在能耗制动状态下工作。 转速n=-500rpm 时,电枢电流为额定值,求接入电枢回路中的附加电阻和电动机轴的 电磁转矩; 3) 电动机在反接状态下工作。转速 n=-600rpm 时,电枢电流I a =-50A 。求接入电枢回路中的附加电阻,电动机轴的电磁转 矩,电网供给的功率,电枢回路电阻上消耗的功率以及从轴上输入的机械功率。 4) 画出电机的机械特性及其 1)、2)、3)情况下的工作点。 四、选择答案填空:一台提升用他励直流电动机,当需要高速(发电制动)下放物体时: (1) 在启动阶段(nn 。,c ) n=n 。,d )不确定。 (6) 当电机最后稳定运行时,电磁转矩为( )

直流电机调速方法

直流电动机分为有换向器和无换向器两大类。直流电动机调速系统最早采用恒定直流电压给直流电动机供电,通过改变电枢回路中的电阻来实现调速。这种方法简单易行、设备制造方便、价格低廉;但缺点是效率低、机械特性软,不能得到较宽和平滑的调速性能。该法只适用在一些小功率且调速范围要求不大的场合。30年代末期,发电机-电动机系统的出现才使调速性能优异的直流电动机得到广泛应用。这种控制方法可获得较宽的调速范围、较小的转速变化率和平滑的调速性能。但此方法的主要缺点是系统重量大、占地多、效率低及维修困难。近年来,随着电力电子技术的迅速发展,由晶闸管变流器供电的直流电动机调速系统已取代了发电机-电动机调速系统,它的调速性能也远远地超过了发电机-电动机调速系统。特别是大规模集成电路技术以及计算机技术的飞速发展,使直流电动机调速系统的精度、动态性能、可靠性有了更大的提高。电力电子技术中IGBT等大功率器件的发展正在取代晶闸管,出现了性能更好的直流调速系统。 直流电动机的转速n和其他参量的关系可表示为 (1) 式中 Ua——电枢供电电压(V); Ia ——电枢电流(A); Ф——励磁磁通(Wb); Ra——电枢回路总电阻(Ω); CE——电势系数,,p为电磁对数,a为电枢并联支路数,N为导体数。

由式1可以看出,式中Ua、Ra、Ф三个参量都可以成为变量,只要改变其中一个参量,就可以改变电动机的转速,所以直流电动机有三种基本调速方法:(1)改变电枢回路总电阻Ra;;(2)改变电枢供电电压Ua;(3)改变励磁磁通Ф。 1. 改变电枢回路电阻调速 各种直流电动机都可以通过改变电枢回路电阻来调速,如图1(a)所示。此时转速特性公式为 (2) 式中Rw为电枢回路中的外接电阻(Ω)。 图1(a) 改变电枢电阻调速电路图1(b) 改变电枢电阻调速时的机械特性 当负载一定时,随着串入的外接电阻Rw的增大,电枢回路总电阻R=(Ra+Rw)增大,电动机转速就降低。其机械特性如图1(b)所示。Rw的改变可用接触器或主令开关切换来实现。 这种调速方法为有级调速,调速比一般约为2:1左右,转速变化率大,轻载下很难得到低速,效率低,故现在已极少采用。 2. 改变电枢电压调速 连续改变电枢供电电压,可以使直流电动机在很宽的范围内实现无级调速。

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