特种电机考试题目

第一章

简述特种电机的特点及发展趋势

特点：结构简单，制造方便，价格便宜，运行方便。

发展趋势：机电一体化、智能化、大功率化、小型化、微型化、励磁材料永磁化、高功能化。

如何评价永磁材料的性能

高剩磁密度Br、高矫顽力Hc、高磁能积(BH)max。退磁曲线基本上是直线。

电机中常用的永磁材料有哪几类，各有何特点？

1.铝镍钴永磁材料：温度系数小，剩余磁场强度较高，但矫顽力很低；退磁曲线呈非线性；使用前要进行稳磁处理。

2.铁氧体永磁材料：价格低廉，制造工艺简单，质量较轻；温度系数较大，剩磁密度不高，矫顽力较大；退磁曲线大部分接近直线；不能进行电加工。

3.稀土永磁材料：高剩磁密度，高矫顽力，高磁能积；稀土钴永磁价格昂贵，温度系数小，退磁曲线基本上是一条直线；钕铁硼永磁价格较便宜，温度系数较大，容易腐蚀，在高温下使用时退磁曲线的下半部分要产生弯曲。

航天航空用哪些材料?为什么?

铝镍钴高剩磁密度，高矫顽力，高磁能积；稀土钴永磁价格昂贵，温度系数小，退磁曲线基本上是一条直线；钕铁硼永磁价格较便宜，温度系数较大，容易腐蚀，在高温下使用时退磁曲线的下半部分要产生弯曲。

铝镍钴永磁电机在设计和使用时要注意哪些？

答：由于铝镍钴永磁材料的回复线和退磁曲线并不重合，在磁路设计制造时要进行稳磁处理。铝镍钴永磁电机一旦拆卸、维修之后再重新组装时，还必须进行再次整体饱和充磁和稳磁处理，否则，永磁体工作点将下降，磁性能大大下降。依据铝镍钴永磁材料矫顽力低的特点，在使用过程中，严格禁止它与任何铁器接触，以免造成局部的不可逆退磁或磁通分布的畸变。为了加强它的抗去磁能力，铝镍钴永磁磁极往往设计成长柱体或长棒形。铝镍钴永磁材料硬而脆，可加工性能差，不宜设计成复杂的形状。

实际应用时，永磁体最佳工作点（考虑的因素)

具有最大磁能的永磁体的最佳工作点的标幺值为0.5。

具有最大有效磁能的永磁体的最佳工作点的标幺值为σ/2.

第二章

以直流电机为例，说明软铁极靴结构对电机性能的影响。

无软铁极靴的永磁直流电机的计算极弧系数总是小于电励磁电机的对应值。

无极靴时：

交轴电枢反应的去磁效应较小，通常不考虑；但需要进行最大去磁时工作点的校核。

有软铁极靴且足够厚时：

交轴电枢磁势对永磁体基本上无影响，对气隙磁场有畸变和去磁作用。有极靴结构可以改善空载气隙磁场波形，结构不同对电机性能的影响也不同

绘图说明永磁直流电机组合式磁极的目的和原理。

永磁电机中，常见的磁极结构形式有瓦片形，圆筒形、弧形以及切向样

式、径向式等，请问选择的依据是什么？

答：圆筒形结构简单、容易获得较精确的结构尺寸，加工和装配方便，有利于大量上产

弧形结构可以增加磁化方向长度，一般应用在铝镍钴永磁直流电动机中

瓦片形永磁体的形状复杂，加工费时。有时其加工费用甚至高于永磁材料

本生的成本，因此目前趋势之一是尽可能使用矩形或近似矩形结构，切向式结构其聚磁作用，可以提高气隙磁密，使之接近甚至大于永磁材料的剩磁密度。

稀土永磁同步电动机，采用表面凸出式和表面插入式的转子磁路结构，它们在电磁性能上分别属于电励磁同步机哪种结构？（凸极，隐极）为什么？

表面凸出式属于隐极转子结构；因为永磁材料的相对回复磁导率接近1。

表面插入式属于凸极结构。表面插入式转子的相邻两永磁材料极间有着磁导率很大的铁磁材料，故电磁性能上属于凸极转子结构。

写出永磁同步电动机饿转矩表达式，说明：（1）何为过载能力？（2）能否

用增加绕组匝数的办法来提高过载能力？为什么？（3）失步转矩相对应的

功率角范围，为什么？

不能用增加匝数的办法来提供过载能力。Xd 、Xq 与N2 成反比，E0与N 成正比，N 增大,T 减小。

由于永磁同步电动机直轴同步电抗Xd 一般小于交轴同步电抗Xq ，磁阻转矩为一负正弦函数，因而功觉特性曲线上所对应的功率角大于90。

第三章

SRD 本体机构有什么特点，SRD 有哪些部分组成？

一般采用凸极定子和凸极转子，即双凸极结构，并且定、转子齿极书不相等，定子装有简单的集中绕组，直径方向相对的两个绕组串联成“一相”；转子由叠片构成，没有任何形式的绕组，换向器、集电环等。

开关磁阻电动机、功率变化器、控制器和检测器。

3在可控条件固定下，SRD 的机械性能如何？

恒转矩 CCC 方式 T=C

恒功率 APC 方式 T Ω=C

串励特性 Oc 固定 T Ω2=C

SRD 理想线性模型作了哪些近似假设？画出SRM 在理想线性模型下的电感、磁链随转子位置角的变化波形？

1）定子绕组的电感L 与绕组电流无关(不考虑饱和影响)

2）极尖的磁通边缘效应忽略不计。

3）忽略所有的功率损耗(不考虑Rs 等影响) 。

4）开关动作是瞬时完成的。

5）转子旋转角速度是常数。

SRM 的第一气隙和第二气隙是怎么定义的？她们与电机的哪些性能有关？

通常电机中所指的气隙长度S ，在SR 电动机中叫第一气隙长度，它与电机的数传转矩，最大电感Lmax 值，电动机震动和噪声有关。

第二气隙长度是指定子齿极轴线与转子齿极中心线重合时、定子齿极表面到转子槽底的距离Sj=S+hr,它与磁通大小、齿根的机械强度等有关。

永磁同步电机转子左右磁轭要相互错开，错开多大，为什么？

错开半个转子齿距。在左右两端气隙中，励磁磁通密度的平均分量方向相反，而交变分量在空间相位相同，与定子旋转磁场作用产生的转矩相加。如果两段不错开半个转子齿距，交变分量所产生饿转矩将互相抵消。

什么是气隙比磁导，齿距比磁导，它们有什么关系？

气隙比磁导是把气隙圆周上各点比磁导表示成气隙圆周坐标的函数，说明气隙磁导在空间的分布规律。

气隙齿距比磁导是单位铁心长度上一个齿距范围内的气隙导，是一个齿距内气隙比磁导的面积分。

02011sin sin 22em em d q d E U U P mp T X X X θθω

轴向励磁的概念？低速同步电机的轴向励磁气隙圆周磁场有何特点？

低速同步电动机有轴线磁化的永磁体或由轴向励磁绕组通以直流电励磁时，在气隙中各点的磁动势大小和极性都相同，即F=FN=常数，是一单极磁动势。

轴向励磁磁动势产生的励磁磁场中，除了气隙磁场的平均分量，定子齿刺刀谐波磁场分量，转子齿磁导谐波分量，还出现了由定、转子共同调制产生的幅值为，极对数为1Q2+Q11及1Q2-Q11的谐波磁场分量。其中1Q2-Q11的磁场便是低速同步电动机的工作磁场。

第五章

直线电机有哪些结构形式？

平板形、管形、弧形和盘形。

阐述直线感应电机的工作原理及东子的运动速度如何确定？

在初级多相绕组中通入多相电流后，会产生一个气隙基波磁场，但是这个磁场的磁通密度波B是直线移动的，故称为行波磁场。

在行波磁场切割下，次级导条将产生感应电势和电流，所有导条的电流和气隙磁场相互作用，便产生纵向电磁力。如果初级是固定不动的，那么次级就顺着行波磁场运动的方向作直线运动。

与旋转电机一样，改变直线电机初级绕组的通电相序，可改变电机运动的方向，

因而可使直线电机作往复直线运动。

动子运动速度

上海磁悬浮线路采用的直线电机属于哪一类？说明结构特点、供电方式和支撑方式

属于长定子同步电动机驱动的磁悬浮列车，由于粘合力和其他机械上的原因，采用无接触的磁悬浮支承。分段供电

国内外特种电机的种类和使用

国内外特种电机的种类及使用 一、特种电机的概念： 电机作为驱动的主要动力源，广泛应用于工业、农业、国防、公共设施、家用电器等各个领域。特种电机指为了满足各类机械设备对其拖动电机性能要求的不同，而专门针对某一类型的机械设备特殊需要而单独设计、制造的特殊专用电机，国民经济的增长为特种电机行业的持续快速发展奠定了良好的基础。 二、特种电机的种类 特种电机主要分为：新型旋转电机、直线电机、非电磁类电机三类。 1、新型旋转电机 （1）永磁无刷电机： 无刷电机的定义：一切具有直流电机外部特性的，采用电子换相的电机统称为“无刷电机”。无刷电机的优点：1、无电刷、低干扰。无刷电机去除了电刷，最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花，这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。2、噪音低，运转顺畅。无刷电机没有了电刷，运转时摩擦力大大减小，运行顺畅，噪音会低许多，这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持3、寿命长，低维护成本。少了电刷，无刷电机的磨损主要是在轴承上了，从机械角度看，无刷电机几乎是一种免维护的电动机了，必要的时候，只需做一些除尘维护即可。 （2）新型开关磁阻电机：开关磁阻电机是一种新型调速电机，调速系统兼具直流、交流两类调速系统的优点，是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统的最新一代无极调速系统。它的结构简单坚固，调速范围宽，调速性能优异，且在整个调速范围内都具有较高效率，系统可靠性高。它具有两个基本特征：(l)开关性——电机必须工作在一个连续的开关模式，这也是为什么在各种新型功率半导体器件可以获得后这种电机才得以发展的主要原因。(2)磁阻性——定、转子具有可变磁阻回路，是真正的磁阻电机。 （3）磁悬浮电机：磁悬浮电动机是一种具有轴承支承功能的特殊电动机,它在运行时,不需要任何独立的轴承支承,因此具有无摩擦和磨损,无润滑油污染,寿命长等一系列优点。 （4）复式永磁电机：复式永磁同步电机将2个盘式电机的定子与外转子电机的定子构成一体，3个转子构成一个全封闭的筒形，将定子包围在其内部，它充分地利用了外转子式电机2个端面的空间。一般工况下该电机的输出功率不大，但输出转矩很大；因此，该结构电机以低速大转矩为主要特征，非常适合油田抽油等

控制电机与特种电机课后答案第4章

控制电机与特种电机课后答案第4章思考题与习题 1. 旋转变压器由_________两大部分组成。( ) A.定子和换向器 B.集电环和转子 C.定子和电刷 D.定子和转子 2. 与旋转变压器输出电压呈一定的函数关系的是转子( )。 A.电流 B. 转角 C.转矩 D. 转速 3(旋转变压器的原、副边绕组分别装在________上。( ) A(定子、转子 B.集电环、转子 C.定子、电刷 D. 定子、换向器 4(线性旋转变压器正常工作时，其输出电压与转子转角在一定转角范围内成________。 5、试述旋转变压器变比的含义, 它与转角的关系怎样? 6、旋转变应器有哪几种?其输出电压与转子转角的关系如何, 7、旋转变压器在结构上有什么特点?有什么用途。 8、一台正弦旋转变压器，为什么在转子上安装一套余弦绕组?定子上的补偿绕组起什么作用? 9、说明二次侧完全补偿的正余弦旋转变压器条件，转子绕组产生的合成磁动势和转子转角α有何关系。 10、用来测量差角的旋转变压器是什么类型的旋转变压器? 11、试述旋转变压器的三角运算和矢量运算方法. 12、简要说明在旋转变压器中产生误差的原因和改进方法。 答案 1. D 2. B 3. A 4. 正比

5. 旋转变压器的工作原理和一般变压器基本相似，从物理本质来看，旋转变压器可以看成是一种能转动的变压器。区别在于对于变压器来说，其原、副边绕组耦合位置固定，所以输出电压和输入电压之比是常数，而旋转变压器的原、副边绕组分别放置在定、转子上，由于原边、副边绕组间的相对位置可以改变，随着转子的转动，定、转子绕组间的电磁耦合程度将发生变化，电磁精确程度与转子的转角有关，因此，旋转变压器能将转角转换成与转角成某种函量关系的信号电压。输出绕组的电压幅值与转子转角成正弦、余弦函数关系，或保持某一比例关系，或在一定转角范围内与转角成线性关系。 6. 按着输出电压和转子转角间的函数关系，旋转变压器主要可以分:正、余弦旋转变压器(代号为XZ)和线性旋转变压器(代号为XX)、比例式旋转变压器(代号为XL)，矢量旋转变压器(代号为XS)及特殊函数旋转变压器等。其中，正余弦旋转变压器当定子绕组外加单相交流电流激磁时其输出电压与转子转角成正余弦函数关系;线性旋转变压器的输出电压在一定转角范围内与转角成正比，线性旋转变压器按转子结构又分成隐极式和凸极式两种;比例式旋转变压器则在结构上增加了一个固定转子位置的装置，其输出电压也与 转子转角成比例关系。 按旋转变压器在系统中用途可分为解算用旋转变压器和数据传输用旋转变压器。根据数据传输用旋转变压器在系统中的具体用途，又可分为旋变发送机(代号为XF)，旋变差动发送机(代号为XC)，旋变变压器(又名旋变接收器)(代号为XB)。 若按电机极对数的多少来分, 可将旋转变压器分为单极对和多极对两种。采用多极对是为了提高系统的精度。

控制电机与特种电机课后答案第6章

控制电机与特种电机课后答案第6章思考题与习题 1(步进电动机是数字控制系统中的一种执行元件，其功用是将________变换为相应的角位移或直线位移。( ) A(直流电信号 B.交流电信号 C. 计算机信号 D.脉冲电信号 2. 在步进电机的步距角一定的情况下，步进电机的转速与__ __成正比。 3(步进电动机与一般旋转电动机有什么不同,步进电动机有哪几种? 4(试以三相单三拍反应式步进电动机为例说明步进电动机的工作原理(为什么步进电动机有两种步距角, 5. 步进电动机常用于_________系统中作执行元件，以有利于简化控制系统。( ) A.高精度 B.高速度 C.开环 D.闭环 6. 步进电动机的角位移量或线位移量与输入脉冲数成_ _。 7. 步进电动机的输出特性是( ) A.输出电压与转速成正比 B.输出电压与转角成正比 C.转速与脉冲量成正比 D.转速与脉冲频率成正比、如何控制步进电动机输出的角位移、转速或线速度, 8 9、反应式步进电动机与永磁式及感应式步进电动机在作用原理方面有什么共同点和差异,步进电动机与同步电动机有什么共同点和差异, oo10、一台反应式步进电动机步距角为0.9/1.8，问(1)这是什么意思,(2)转子齿数是多少,

11(采用双拍制的步进电动机步距角与采用单拍制相比( ) A(减小一半 B.相同 C.增大一半 D.增大一倍 12. 有一四相八极反应式步进电机，其技术数据中有步距角为1.8?/0.9?，则该电机转子齿数为( ) A.75 B.100 C.50 D.不能确定 13(一台三相反应式步进电动机，采用三相六拍运行方式，在脉冲频率f为400Hz时，其转速n为100r/min，试计算其转子齿数Z和步距角θ。若脉冲频率不变，采用三相三拍运行Rb 方式，其转速n和步距角θ又为多少, 1b1 14. 一台三相反应式步进电动机，其转子齿数Z为40，分配方式为三相六拍，脉冲频率fR 为600Hz，要求: (1)写出步进电动机顺时针和逆时针旋转时各相绕组的通电顺序; (2)求步进电动机的步距角θ; b (3)求步进电动机的转速n。 15. 有一脉冲电源，通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子绕组，测得步进电机的转速为100rpm，已知转子有24个齿。(5分) 求:(1)步进电机的步距角θ (2)脉冲电源的频率f 16(有一台三相反应式步进电机，按A—AB—B—BC—C—CA方式通电，转子齿数为80

控制电机与特种电机课后答案第6章

控制电机与特种电机课后答案第 6 章 A. 高精度 B. 高速度 C. 开环 D. 闭环 6. 步进电动机的角位移量或线位移量与输入脉冲数成 输出特性是 ( ) A. 输出电压与转速成正比 B. 输出电压与转角成正比 C. 转速与脉冲量成正比 D. 转速与脉冲频率成正比 、如何控制步进电动机输出 的角位移、转速或线速度 , 8 9、反应式步进电动机与永磁式及感应式步进电动机在作用原理方面有什么共 同点和差异 , 步进电动机与同步电动机有什么共同点和差异 台反应式步进电动机步距角为 0.9/1.8 ，问 (1) 这是什么意思 ,(2) 转子 齿数是多少 , 思考题与习题 1(步进电动机是数字控制系统中的一种执行元件，其功用是将 变换为 相应的角位移或直线位移。 ( ) A( 直流电信号 B. 交流电信号 C. 计算机信号 D. 脉冲电信号 2. 在步进电机的步距角一定的情况下，步进电机的转速与 成正比。 3( 步进电动机与一般旋转电动机有什么不同 , 步进电动机有哪几种 ? 4( 试以三相单三拍反应式步进电动机为例说明步进电动机的工作原理 (为什么 步进电动机有两种步距角 , 5. 步进电动机常用于 系统中作执行元件，以有利于简化控制系统。 _ _。 7. 步进电动机的 oo10、

11(采用双拍制的步进电动机步距角与采用单拍制相比( ) A(减小一半B.相同 C.增大一半 D.增大一倍 12. 有一四相八极反应式步进电机，其技术数据中有步距角为1.8?/0.9? ，则该电机转子齿数为( ) A.75 B.100 C.50 D. 不能确定 13(一台三相反应式步进电动机，采用三相六拍运行方式，在脉冲频率f 为 400Hz时，其转速n为100r/min ,试计算其转子齿数Z和步距角0。若脉冲频率不变，采用三相三拍运行Rb 方式，其转速n 和步距角0又为多少, 1b1 14. 一台三相反应式步进电动机，其转子齿数Z为40,分配方式为三相六拍, 脉冲频率fR 为600Hz,要求: (1) 写出步进电动机顺时针和逆时针旋转时各相绕组的通电顺序 (2) 求步进电动机的步距角0; b (3) 求步进电动机的转速n。 15. 有一脉冲电源，通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子绕组，测得步进电机的转速为100rpm,已知转子有24个齿。(5分) 求:(1) 步进电机的步距角0 (2) 脉冲电源的频率f 16(有一台二相反应式步进电机，按A—AB— B— BC—C— CA方式通电，转子齿 数为80

特种电机

哈尔滨远东理工学院2015——2016学年第二学期（大补考）分院： 课程：特种电机及其控制 专业班级： 学号： 学生姓名： 分数： 2016年5月16日

一、简介 特种电机是相对于传统有刷直流电机和交流异步电机模糊概念。传统上，除有刷直流电机、交流异步电机外，所有电动机都叫做特种电机。而非运用于特种场合的电机才是特种电机。 发电机和电动机结构上基本相同，通电运行可为电动机；原动力拖动转子旋转，磁场切割定子绕组感生出电动势成为发电机。 结构构造，电机和发电机在综合结构上基本相同，两者具有可逆性。 电机结构构造：通过电线圈在磁场中受到安培力作用而转动，并在运动过程中带动其他的物体运动。发电机结构构造：利用物理外力驱动，转动线圈，使其切割磁力线，产生电流。 电机工作原理：利用电流转变成机械能，带动外部物体转动 发电机工作原理：利用电磁感应将机械能转变为电能。 电机和发电机之间不是对等关系!虽然电动机和发电机之间有可逆性!在使用过程中，我们将它们结合起来是不会成为永动机器的，因为有能量守恒。 随着中小型电机中产品结构的调整和优化，特种专用电机将成为电机行业发展的重点，其市场需求及发展速度将在本行业中处于领先地位。中小型电机行业内的大型企业生产电机的品种和系列较多，综合实力占优;规模略小的企业则关注于特定的一种或几种电机的生产，力争在细分产品市场取得优势。 我国长期以来中小型电机特种产品品种少，产品结构不合理，表现为基本系列多，派生专用系列少;一般品种多，专用品种少。各企业根据市场需要，也注重了专用电机的发展，经过“十五”、“十一五”技术改造，调整产品结构，特种专用电机都有不同程度的发展。预计“十二五”期间我国标准系列电机与特种专用电机比约为4：6，而国外普通标准系列电机与特种专用电机比为3：7。因此一些高效节能的电机、高品位的出口电机和机电一体化的特种电机将有很好的市场前景。 二、特种电机的种类与区别 无刷直流电动机主要由电动机本体、位置传感器和电子开关电路三部分组成。电动机本体在结构上与永磁同步电动机相似，但没有笼型绕组和其他起动装置。其定子绕组一般制成多相(三相、四相、五相不等)，转子由永久磁钢按一定极对数(2p＝2，4，…)组成。 定子绕组的某一相通电时，该电流与转子永久磁钢的磁极所产生的磁场相互作用而产生转矩，驱动转子旋转，再由位置传感器将转子磁钢位置变换成电信号，去控制电子开关线路，从而使定子各相绕组按一定次序导通，定子相电流随转子位置的变化而按一定的次序换相。由于电子开关线路的导通次序是与转子转角同步的，因而起到了机械换向器的换向作用。 所以，所谓直流无刷电动机，就其基本结构而言，可以认为是一台由电子开关线路、永磁式同步电动机以及位量传感器三者组成的“电动机系统”。 与电励磁直流电动机相比，永磁直流电动机的电枢结构基本相同，主要差别是在定子侧由永磁体代替了电励磁磁体。永磁直流电动机保留了电励磁直流电动机良好的调速特性和机械特性，又因省去了励磁绕组和励磁损耗而具有结构工艺简单、体积小、用铜量少和效率高等特点。功率在300W以内时，永磁直流电动

《电机在空调中的应用》特种电机及其驱动技术大作业剖析.doc

本科生课程大作业报告 课程名称：题目：姓名：学号：学院：专业：指导教师：特种电机及其驱动技术 电机在空调中的应用 电气工程学院 电气工程及其自动化

目录 1 概述 (2) 1.1 电机简介 (2) 1.2 空调电机的基本要求 (3) 2 空调用电机原理 (3) 2.1 压缩机电机 (3) 2.1.1 异步电动机特点及其控制系统 (4) 2.1.2 单相异步电机 (4) 2.1.3 三相异步电机 (5) 2.2 空调风扇电机 (7) 2.3 其它装置用电机 (9) 2.4 步进电机在空调中的应用 (9) 2.4.1 步进电机简介 (9) 2.4.2 步进电机在空调中的应用 (10) 2.5 永磁同步电机在空调中的应用 (11) 2.5.1 永磁同步电机工作原理及其特点 (11) 2.5.2 永磁同步电机在空调中的应用 (12) 2.6 无刷直流电机在空调中的应用 (13) 2.6.1 无刷直流电机简介 (13) 2.6.2 无刷直流电机在空调中的应用 (14) 3 空调中常用电机性能比较 (14) 4 结论与展望 (15)

电机在空调中的应用 电机（ Electric Machine ），是机械能与电能之间转换装置的统称。转换是双向的，大部 分应用的是电磁感应原理。由机械能转换成电能的电机，通常称做“发电机” ；把电能转换成机械能的电机，被称做“电动机” 。电机在生活中的应用非常广泛，在家庭中一般属于驱 动型电机。驱动用电动机可划分：电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等 工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸 尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其它通用小型机械设备（包括各种小型机 床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。家用电动机主要是小功率电机，家庭中凡有 转动件的，都是由电机来驱动的，如：空调室内机风扇电机、室外风扇电机、空气 压缩机、室内机转页电机等。家用电器的性能与所匹配的电机有着直接的关系，电机的效率、功率因数、调速范围及噪声与家电的节能环保有着密切的关系。本文着重讨论电机在空调中 的典型应用。 1 概述 空调即空气调节器（Air Conditioner ），是指用人工手段，对建筑/构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度、速度等参数进行调节和控制的过程。一般包括冷源/ 热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备。主要包括水泵、风机和管路系统。末端装置则负责利用输配来的冷热量，具体处理空气，使目标环境的空气参数达到要求。 空调的结构包括压缩机、冷凝器、蒸发器、风扇、四通阀、单向阀毛细管组件。空调中 的驱动电机主要有 4 个。一个是在压缩机里做功，起到循环制冷剂的作用；一个是在室外机里，带动风扇给压机、冷凝器降温；一个是在室内机里，带动风扇把蒸发器的“冷”给吹出来；一个是室内机百叶窗的调整电机。 1.1 电机简介 电机是应用电磁感应原理运行的旋转电磁机械，用于实现电能向机械能的转换。运行时从电系统吸收电功率，向机械系统输出机械功率。电机驱动系统主要由电机、控制器（逆变器）构成，驱动电机和电机控制器所占的成本之比约为1:1，根据设计原理与分类方式的不同，电机的具体构造与成本构成也有所差异。电机的控制系统主要起到调节电机运行状态， 使其满足整车不同运行要求的目的。针对不同类型的电机，控制系统的原理与方式有很大差别。 图 1.1-1电动机驱动系统的基本组成框图

《电机在空调中的应用》特种电机及其驱动技术大作业

本科生课程大作业报告 课程名称：特种电机及其驱动技术 题目：电机在空调中的应用 姓名： 学号： 学院：电气工程学院 专业：电气工程及其自动化指导教师：

目录 1 概述 (2) 1.1 电机简介 (2) 1.2空调电机的基本要求 (3) 2 空调用电机原理 (3) 2.1 压缩机电机 (3) 2.1.1 异步电动机特点及其控制系统 (4) 2.1.2单相异步电机 (4) 2.1.3 三相异步电机 (5) 2.2 空调风扇电机 (7) 2.3 其它装置用电机 (9) 2.4 步进电机在空调中的应用 (9) 2.4.1 步进电机简介 (9) 2.4.2 步进电机在空调中的应用 (10) 2.5 永磁同步电机在空调中的应用 (11) 2.5.1 永磁同步电机工作原理及其特点 (11) 2.5.2 永磁同步电机在空调中的应用 (12) 2.6 无刷直流电机在空调中的应用 (13) 2.6.1 无刷直流电机简介 (13) 2.6.2 无刷直流电机在空调中的应用 (14) 3 空调中常用电机性能比较 (14) 4 结论与展望 (15)

电机在空调中的应用 电机（Electric Machine），是机械能与电能之间转换装置的统称。转换是双向的，大部分应用的是电磁感应原理。由机械能转换成电能的电机，通常称做“发电机”；把电能转换成机械能的电机，被称做“电动机”。电机在生活中的应用非常广泛，在家庭中一般属于驱动型电机。驱动用电动机可划分：电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其它通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。家用电动机主要是小功率电机，家庭中凡有转动件的，都是由电机来驱动的，如：空调室内机风扇电机、室外风扇电机、空气压缩机、室内机转页电机等。家用电器的性能与所匹配的电机有着直接的关系，电机的效率、功率因数、调速范围及噪声与家电的节能环保有着密切的关系。本文着重讨论电机在空调中的典型应用。 1 概述 空调即空气调节器（Air Conditioner），是指用人工手段，对建筑/构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度、速度等参数进行调节和控制的过程。一般包括冷源/热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备。主要包括水泵、风机和管路系统。末端装置则负责利用输配来的冷热量，具体处理空气，使目标环境的空气参数达到要求。 空调的结构包括压缩机、冷凝器、蒸发器、风扇、四通阀、单向阀毛细管组件。空调中的驱动电机主要有4个。一个是在压缩机里做功，起到循环制冷剂的作用；一个是在室外机里，带动风扇给压机、冷凝器降温；一个是在室内机里，带动风扇把蒸发器的“冷”给吹出来；一个是室内机百叶窗的调整电机。 1.1 电机简介 电机是应用电磁感应原理运行的旋转电磁机械，用于实现电能向机械能的转换。运行时从电系统吸收电功率，向机械系统输出机械功率。电机驱动系统主要由电机、控制器（逆变器）构成，驱动电机和电机控制器所占的成本之比约为1:1，根据设计原理与分类方式的不同，电机的具体构造与成本构成也有所差异。电机的控制系统主要起到调节电机运行状态，使其满足整车不同运行要求的目的。针对不同类型的电机，控制系统的原理与方式有很大差别。 图1.1-1 电动机驱动系统的基本组成框图

特种电机原理及应用课后答案

1 简述特种电机的特点及发展趋势。 特点：工作原理、励磁方式、技术性能以及结构上有较大特点，且种类繁多、功能多样化，种类繁多，功能多样化，而且不断产生功能特性，性能优越的新颖电机。 发展趋势：机电一体化、智能化、大功率化、小型化、微型化、励磁材料永磁化、高功能化。 2 电机中常用的永磁材料有哪几类，各有何特点 ①铝镍钴永磁材料：温度系数小，剩余磁场强度较高，但矫顽力很低；退磁曲线呈非线性；使用前要进行稳磁处理。 ②铁氧体永磁材料：价格低廉，制造工艺简单，质量较轻；温度系数较大，剩磁密度不高，矫顽力较大；退磁曲线大部分接近直线；不能进行电加工。 ③稀土永磁材料：高剩磁密度，高矫顽力，高磁能积；稀土钴永磁价格昂贵，温度系数小，退磁曲线基本上是一条直线；钕铁硼永磁价格较便宜，温度系数较大，容易腐蚀，在高温下使用时退磁曲线的下半部分要产生弯曲。 1.永磁直流电动机与电励磁直流电动机结构上有什么相似和不同之处 两者相比，永磁直流电动机有什么优点 相似之处：在电枢结构上基本相同。 不同之处：在定子侧永磁直流电动机为永磁体，而电励磁直流电动机为电励磁磁极。优点：永磁电动机没有励磁绕组铜耗，因此相对而言效率更高；永磁电动机体积小质量轻、机械特性硬、电压调整率小。 2.永磁材料的性能对永磁直流电动机磁极结构和永磁体尺寸有什么影响 永磁材料的性能对磁极的结构形式和尺寸有决定性影响。由于永磁材料的性能差异很大，为达到某一要求，所选用不同材料的磁极的结构形式和尺寸不相同。 铁氧体在性能上具有Br小、Hc相对高的特点，所以常做成扁而粗的瓦片形或圆筒形的磁极结构； 铝镍钴永磁具有Br高、Hc低的特点，一般做成细而长的弧形或端面式的磁极结构；稀土永磁的Br、Hc及（BH）max都很高，适宜做成磁极面积和磁化长度都很小的结构。 3.永磁直流电动机有极靴的磁极结构有什么优点和缺点原因何在 有极靴磁极结构既可起聚磁作用，提高气隙磁通密度，还可调节极靴形状以改善空载气隙磁场波形；负载时交轴电枢反应磁通路径经极靴闭合，对永磁磁极的影响较小。缺点是漏磁系数大，负载时的气隙磁场的畸变较大。 原因：极靴的存在使得永磁体不能直接面向气隙，主磁通就变小，漏磁系数变大；主磁通需经极靴闭合，使得负载时气隙磁场产生较大的畸变。 4.永磁直流电动机中的电磁转矩和感应电动势各由什么物理量决定为什么电磁转矩和感应电动势是实现机电能量转换不可分割的两个方面 电磁转矩至决定于fai和ia，与转速n无关，运动电动势仅决定于气隙磁通fai和电机的转速n。

控制电机与特种电机课后答案第2章

控制电机与特种电机课后答案第2章思考题与习题 1(一台直流测速发电机，已知电枢回路总电阻R=180Ω，电枢转速 n=3000r/min，负载电阻R=2000aLΩ，负载时的输出电压U=50V，则常数 =__________，斜率C=___________。 Kae 2(直流测速发电机的输出特性，在什么条件下是线性特性,产生误差的原因和 改进的方法是什么, 3(若直流测速发电机的电刷没有放在几何中性线的位置上，试问此时电机正、反转时的输出特性是否一样,为什么, 4. 根据上题1中已知条件，求该转速下的输出电流I和空载输出电压U。 aa0 5(测速发电机要求其输出电压与_________成严格的线性关系。 6(测速发电机转速为零时，实际输出电压不为零，此时的输出电压称为 ____________。 7(与交流异步测速发电机相比，直流测速发电机有何优点, 8. 用作阻尼组件的交流测速发电机，要求其输出斜率_________，而对线性度等精度指针的要求是次要的。 9.为了减小由于磁路和转子电的不对称性对性能的影响，杯形转子交流异步测速发电机通常是( ) A.二极电机 B.四极电机 C.六极电机 D.八极电机 10(为什么异步测速发电机的转子都用非磁性空心杯结构，而不用鼠笼式结构, 11.异步测速发电机在理想的情况下，输出电压与转子转速的关系是:() A.成反比; B.非线性同方向变化; C.成正比; D.非线性反方向变化 答案

1、(一直流测速发电机，已知电枢回路总电阻R=180Ω，电枢转速 n=3000r/min，负载电阻R=2000aLΩ，负载时的输出电压UK=50V，则常数 =_0.1817_，斜率C=_____0.1667_____。 ae KeU,n,Cn=50 aRa1，RL C=50/3000=0.1667 Ra1，K=C()=0.1667 X (1+180/2000)=0.181703 eRL 2、直流测速发电机的输出特性，在什么条件下是线性特性,产生误差的原因和改进的方法是什么, ,答:直流测速发电机，当不考虑电枢反应，且认为励磁磁通、R a 和R L 都能保持为常数时可认为其特性是线性的。 误差产生原因有: 1). 温度影响; 措施: (1)设计电机时，磁路比较饱和，使励磁电流的变化所引起磁通的变化较小。 (2)在励磁回路中串联一个阻值比励磁绕组电阻大几倍的附加电阻来稳流。 2). 电枢反应的影响; 措施: (1)对电磁式直流测速发电机，在定子磁极上安装补偿绕组。有时为了调节补偿的程度，还接有分流电阻，如图2.10 所示。 NiCC(2)在设计电机时，选择较小的线负荷()和较大的空气隙。 ,AD,a (3)在使用时，转速不应超过最大线性工作转速，所接负载电阻不应小于最小负载电阻，以保证线性误差在限定范围内。 3). 延迟换向去磁作用的影响; 对于小容量的测速机一般采取限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用，限定最高工作转速。 4). 纹波影响;

特种电机的结构、控制原理及应用

课程设计报告 课题名称特种电机的结构、控制原理及应用 目录 摘要 ............................................................................................................................................. II ABSTRACT........................................................................................................................................ I II 第1章绪论 . (1) 1.1 课题背景 (1) 1.2 课题意义及主要工作 (1) 第2章步进电动机 (2) 2.1步进电动机的分类、结构及特点 (2) 2.1.1步进电动机的分类 (2) 2.1.2步进电动机的结构及特点 (2) 2.2步进电动机的工作原理、主要参数及特性 (4) 2.2.1步进电动机的工作原理 (4) 2.2.2主要参数及特性 (5) 2.3步进电动机的应用 (6) 第3章三相交流伺服电动机 (7) 3.1交流伺服电动机结构 (7) 3.2交流伺服电动机工作原理 (7) 3.2.1交流伺服电动机工作原理 (7) 3.2.2交流伺服电动机有以下三种转速控制方式 (8) 3.3三相交流伺服电动机的应用 (8) 第4章总结 (9) 参考文献 (10) 谢辞 .................................................................................................................. 错误！未定义书签。

特种电机复习题

一、填空题 1. 控制电机主要是对控制信号进行传递和变换，要求有较高的控制性能，如要求_运行平稳____、_响应迅速______、_____准确可靠___等。 3. 磁滞式同步电动机最突出的优点是____起动转矩大_____。 4. 40齿三相步进电动机在双三拍工作方式下步距角为___3____，在单、双六拍工作方式下步距角为_1.5_____。 5. 交流伺服电动机的控制方式有__幅值_____、_相值______、_幅相_________。 6. 自整角机是一种能对__角位移_____偏差自动整步的感应式控制电机，旋转变压器是一种输出电压随__转子转角____变化的信号元件，步进电动机是一种把_电脉冲_____信号转换成角位移或直线位移的执行元件，伺服电动机的作用是将输入_电压____信号转换为轴上的角位移或角速度输出。 7. 无刷直流电动机转子采用_永磁体_____，用电子开关线路_____和_位置传感器_____组成的电子换向器取代有刷直流电动机的机械换向器和电刷。 8. 直线电机按照工作原理来区分，可分为_直线直流______、_直流感应_______和直线同步电机三类。 9. 自整角机是一种能对__角位移____偏差自动整步的感应式控制电机，它通过电的方式在两个或两个以上无机械______联系的转轴之间传递角位移或使之同步旋转。 11. 异步测速发电机性能技术指标主要有_线性误差_____、剩余电压_______、__相位误差______和输出斜率。 12.同步电动机转子上的鼠笼绕组可起__启动____和阻尼_______作用。 13. 小功率同步电动机可分为_永磁_____、磁阻_______、_磁滞_____等。 14. 反应式电磁减速同步电动机定转子齿数应满足_______，转速公式为_______；励磁式电磁减速同步电动机定转子齿数应满足_______，转速公式为_____。 15. 电机产生过度过程的主要原因是电机中存在两种惯性：_机械_____、_电磁_______。 17.直流伺服电动机的电气制动有__反接回馈___能耗__、______。 18.改变___电源频率__或电机的极距可以改变直线感应电动机的速度，改变__初级绕组的通电次序___可以改变直线感应电动机的运动方向。 19.磁阻同步电动机转子直轴与定子旋转磁场轴线重合时，磁阻转矩为_0____；转子交轴与定子旋转磁场轴线重合时，磁阻转矩为___0__。 20.异步伺服电动机____控制_信号消失，而仍有角速度或角位移输出，称为自转现象。 二、选择题 1．伺服电动机将输入的电压信号变换成（），以驱动控制对象。 A.动力 B.位移 C.电流 D.转矩和速度 2.交流伺服电动机的定子铁芯上安放着空间上互成（）电角度的两相绕组，分别为励磁绕组和控制绕组。 A.0o B. 90o C. 120o D.180o 3.为了减小（）对输出特性的影响，在直流测速发电机的技术条件中，其转速不得超过规定的最高转速。 A.纹波 B.电刷 C.电枢反应 D.温度 4.在交流测速发电机中，当励磁磁通保持不变时，输出电压的值与转速成正比，其频率与转速（）。

特种电动机型号

特种电动机型号 EExp\EExd\EExde\EExe\EExnA\CEI/IEC各个代表的意义。国内通常所讲的防爆电机，防火电机，隔爆电机、增安电机是否都能用以上字母表示？如何可以用以上字母表示，该如何用行业字母术语表示？ EExp：正压型；EExd：隔爆型EExde：隔爆增安型； EExe：增安型；EExnA：无火花防爆型；CEI：IEC：国际电工委员会 防爆电机：电机的统称，指各种防爆标准的电机，包括各种防爆类型； 防火电机：flameproofmotor，电机的统称，没有具体的一种标准，我们一般认为防火电机也可以叫防爆电机； 隔爆电机：EExd 增安电机；EExe 隔爆电机(EExd)和增安电机（EExe）是最常用的2种类型防爆电机，EExd的应用环境区域比EExe更高。 2G、2D、2GD代表的意义。 2G表示表面气体高防护类别，2D表示表面粉尘高防护类别，2GD表示表面气体和粉尘高防护类别。其中G、D表示爆炸环境的类型：G（气体、蒸气或薄雾）和D（粉尘） GroupI、IIB、IIC；其中I和IIB，IIC代表的意义。 Ⅰ类设备:用于矿井地下部分的设备和用于这些矿井地面设施部分的设备，能因沼气和/或易燃粉尘而发生危险。II类设备：工厂用电设备，用于能因爆炸环境而发生危险的其他场合的设备。 Ⅱ类设备进一步细分为：ⅡA类（丙烷）；ⅡB类（乙烯）；ⅡC类（氢气）；Ⅱ类（所有气体），其中A表示气体环境为丙烷，B表示气体环境为乙烯，C类表示气体环境为氢气。 IIB和IIC是电气设备和气体的防爆级别 IIB代表最小点燃能量为60微焦 IIC代表最小点燃能量为20微焦

特种电机的应用

直线电机及其在高精密机械加工方面的应用 中国工程大学 030940031 任逍遥 摘要:直线电机也称线性电机，线性马达，直线马达，推杆马达在实际工业应用中的稳定增长,证明直线电机可以放心的使用。最常用的直线电机类型是平板式和U 型槽式,和管式。线圈的典型组成是三相,有霍尔元件实现无刷换相.直线电机在过去的10年,经实践上引人注目的增长和工业应用的显著受益才真正成熟。 关键词:直线电机构造应用 一.直线电机是一种将电能直接转化成直线运动机械能而不需要任何中间转换机构的传动装置由于采用了“零传动”．从而轻传统传动方式有明显的忧势．如结掏茼单、无接触、无磨损、噪声低、速度快、精度高等近年来．随着工业加工质量和运动定位精度等要求的提高．直线电机受到了广泛的关注在国外．直线电机驱动技术已进入工业化阶段，特别是在高速精密加工中已经有了广泛应用．但国内尚处于起步阶段基于此，本文就直线电机驱动系统的结构、特点以及在高速精密lJlI2L~中的应用作简要介绍 二.直线电机 直线电机是将传统的旋转电机沿径向切开，并展成平面而成，如图1所示在实酝应甩时，蒋初级和次级制造成不同的长度，以保证在所需行程范围内初级与扶级之间的耦合保持不变直线电机可以是短初级长趺级．也可以是长初级短状级考虑劓制造成本、运行费用，目前一般均采用搿韧级长状级。由定子演变而来的一侧称为韧级，由 ⑧围l m旋转电机演变为直线电机的过程转子演变 f来的一例稚为次级直线电机不倪在结构上相当干从旋转电机演变而来,fii且其基本原理也与旋转电机相似，在直线电机的三栩绕组中通人相对称正弦电流后，将产生气隙磁场当不考虑铁心两端开断引起的纵向边端效应，此气骧磁场与旋转电机的相似．可看成是沿直线运动方向呈正弦形分布．三相电流随时闻变化时，气橡磁场将沿直线运动这个磁场与永避体的励磁磁场相互作用产生电磁推力由于次级固定不动．动子便会沿行波磁场运动的朔反方向作直线运动，其运动速度为同步转速. 三.直线电机直接驱动系统与传统直线伺服机构的对比 传统直线伺服机构是典型的旋转电机加卜滚珠丝杠．直线电机直接驱动系统取消了中间传动环节．简化了机槭结构，具有优越的加减速度特性，并提高了系统刚度与可靠性．同时具有降低了运行噪音、行程无限制、维护简单等优点直接驱动系统与传统直线伺服结构性能对比.如表l所示． 四.直线电机在高速、高精密机械加工中的应用 采用滚珠丝杠的机床进给系统所能达到韵最高的快速进蛤速度为50-6Ore／rain．工作进给速度为30--AOnr'mm; 般认为，这种结构的最高加速度很难突破1g(Jg为98m／sz) ．通常只有f0．1~O．3)g．显然远远满足不了超高速机床的需要要获得高的进给速度和进给加速度，只有采用直线电机直接驱动的形式世界上最早使用直线电机直接驱动的机床是由德国Exceilo公司于1993年生产的设

特种电机练习题01

第1章 无刷直流电动机及其控制系统 一、填空题： 1. 无刷直流电动机是典型的机电一体化产品，它是由电动机本体、转子位置检测器、逆变器和 控制器组成的自同步电动机系统或自控式变频同步电动机。 2. 自同步永磁电动机分为无刷直流电动机和正弦波永磁同步电动机。 3. 无刷直流电动机的反电势为梯形波、供电电流为方波。 4. 三相无刷直流电动机绕组的联接方式有星形联接和角形联接，而逆变器又有桥式和半桥式两 种。 5. 无刷直流电动机的机械特性表达式为222S T e e e T U U r n T C C C δδ -= -ΦΦ。 6. 无刷直流电动机控制系统的控制结构，一般采用双闭环控制，外环为速度环，内环为电流环， 不同的是所采用的控制器算法。 7. 数字PID 控制算法分为位置式PID 控制算法和增量式PID 控制算法。 8. 位置式PID 控制算法的公式为 100()k D k P k j k k j I T T u K e e e e u T T -=??=+ +-+???? ∑(或100()k k P k I j D k k j u K e K e K e e u -==++-+∑ )。 9. 增量式PID 控制算法的公式为 21112()(2)ΔΔk k k P k k I k D k k k P k I k D k u u u K e e K e K e e e K e K e K e ----?=-=-++-+=++ 。 10. PWM 调制方式可以分为on_pwm 型、pwm_on 型、H_pwm-L_on 型、H_on-L_pwm 型和 H_pwm-L_pwm 型 ，前四种称为半桥PWM 调制方式，第五种称为全桥PWM 调制方式。 11. 无刷直流电机一般通过改变逆变器功率开关管的逻辑关系使电枢各相绕组的导通顺序发生 变化来实现正反转。 12. 两相导通星形三相六状态无刷直流电动机，定子绕组每经过 60? 电角度进行一次换相，每 个功率开关管导通 120? 电角度。 二、判断题：（请在括号内打?或√） 1. 无刷直流电动机属于自控式变频同步电动机。（√ ） 2. 无刷直流电动机可以通过改变磁场的极性实现正反转。（?） 3. 对于单相导通星形三相三状态无刷直流电动机，每个开关管连续导通时间为120?电角度。（√） 4. 无刷直流电动机的定子合成磁场及转子磁场均为连续旋转磁场。（?） 5. 三相无刷直流电动机在两两导通方式下，在导通阶段只有两相绕组通电。（?） 6. 三相无刷直流电动机在三三导通方式下，在导通阶段有三相绕组通电。（?） 7. 无刷直流电动机的电动机本体为永磁直流电动机。（?） 8. 无刷直流电动机反转时各开关管的控制逻辑与正转时的控制逻辑正好相反。（√） 三、简答题： 1. 永磁无刷直流电动机主要由哪几部分组成？它与普通的永磁直流电动机相比有何优点？

特种电机1

1.简述特种电机的特点及发展趋势。 答：特点：种类繁多，功能多样化，而且不断产生功能特性，性能优越的新颖电机。发展趋势：（1）、目前，特种电机正向机电一体化方向发展，就是与电力电子技术、计算机技术、传感技术和现代控制理论结合，构成新型一体化产品，最终实现智能化。与此同时，随着电机及相关学科理论与技术的发展以及新型材料的应用，又促使特种电机不断向高性能化方向发展。（2）、特种电机的发展趋势之一是大功率化、小型化和微型化。在电力传动和交通运输等领域，很多应用场合，对特种电机提出了大功率化的要求，而很多信息产品、消费产品和国防产品又对特种电机提出了小型化和微型化的要求。（3）、社会发展和科技进步对特种电机不断提出新的要求，需要不断拓展电机功能和研发新型电机，这是特种电机发展的重点。其中，开发具有非电磁原理的特种电机已成为重要发展方向。 2.电机中常用的永磁材料有哪几类，各有何特点？ ①答：（一）、铝镍钴永磁材料：优点：具有高剩磁和低温度系数，磁性稳定。缺点：矫顽力低，硬而脆，可加工性能较差。（二）、铁氧体永磁材料：优点:价格低廉，不含稀土元素和钴、镍等贵金属;制造工艺简单；矫顽力较大，抗去磁能力强；密度小，质量较轻；退磁曲线接近于直线，回复线基本上与退磁曲线的直线部分重合，可以不需要像铝镍钴永磁材料那样进行稳磁处理。缺点：剩磁密度不高，最大磁能积较低，温度稳定性差，质地较脆易碎，不耐冲击振动，不宜作测量仪表及有精密要求的磁性器件。（三）、稀土永磁材料：主要是稀土钴永磁材料和钕铁硼永磁材料，它们都是高剩磁密度、高矫顽力、高磁能积的稀土永磁材料。（1）稀土钴永磁材料：优点：剩余磁感应强度、磁感应矫顽力及最大磁能积都很高，抗去磁能力强，，温度系数低，磁性稳定。缺点：价格昂贵，而且材料硬而脆，抗拉强度和抗弯强度均较低，仅能进行少量的电火花或线切割加工。由于这种永磁材料的磁性很强，磁极相互间的吸引力和排斥力均很大，因此磁极在充磁后运输和装配时都要采取措施，以免发生人身危险。（2）钕铁硼永磁材料：优点：其剩磁、矫顽力和最大磁能积比前者高，不易碎，有较好的机械性能，合金密度低，有利于磁性元件的轻型化、薄型化、小型和超小型化。缺点：但其居里温度较低，磁性温度系数较高，在高温下使用时磁损失较大；易锈蚀；磁性能热稳定性较差。 ②铝镍钴永磁材料：温度系数小，剩余磁场强度较高，但矫顽力很低；退磁曲线呈非线性；使用前要进行稳磁处理。 ③铁氧体永磁材料：价格低廉，制造工艺简单，质量较轻；温度系数较大，剩磁密度不高，矫顽力较大；退磁曲线大部分接近直线；不能进行电加工。 ④稀土永磁材料：高剩磁密度，高矫顽力，高磁能积；稀土钴永磁价格昂贵，温度系数小，退磁曲线基本上是一条直线；钕铁硼永磁价格较便宜，温度系数较大，容易腐蚀，在高温下使用时退磁曲线的下半部分要产生弯曲。 1.什么是稳磁处理，为什么要进行稳磁处理？ 答：稳磁处理：即事先人工预加可能发生的最大去磁效应，人为地决定回复线的起始点的位置，使永磁电机在规定或预期的运动状态下，回复线的起始点不再下降。原因：由于铝镍钴永磁材料的回复线和退磁曲线并不重合，在磁路设计制造时要注意它的特殊性，由它构成的磁路必须事先对永磁体进行稳磁处理。铝镍钴永磁电机一旦拆卸、维修之后再重新组装时，还必须进行再次整体饱和充磁和稳磁处理，否则，永磁体工作点将下降，磁性能大大下降。

特种电机考试题目

第一章 简述特种电机的特点及发展趋势 特点：结构简单，制造方便，价格便宜，运行方便。 发展趋势：机电一体化、智能化、大功率化、小型化、微型化、励磁材料永磁化、高功能化。 如何评价永磁材料的性能 高剩磁密度Br、高矫顽力Hc、高磁能积(BH)max。退磁曲线基本上是直线。 电机中常用的永磁材料有哪几类，各有何特点？ 1.铝镍钴永磁材料：温度系数小，剩余磁场强度较高，但矫顽力很低；退磁曲线呈非线性；使用前要进行稳磁处理。 2.铁氧体永磁材料：价格低廉，制造工艺简单，质量较轻；温度系数较大，剩磁密度不高，矫顽力较大；退磁曲线大部分接近直线；不能进行电加工。 3.稀土永磁材料：高剩磁密度，高矫顽力，高磁能积；稀土钴永磁价格昂贵，温度系数小，退磁曲线基本上是一条直线；钕铁硼永磁价格较便宜，温度系数较大，容易腐蚀，在高温下使用时退磁曲线的下半部分要产生弯曲。 航天航空用哪些材料?为什么? 铝镍钴高剩磁密度，高矫顽力，高磁能积；稀土钴永磁价格昂贵，温度系数小，退磁曲线基本上是一条直线；钕铁硼永磁价格较便宜，温度系数较大，容易腐蚀，在高温下使用时退磁曲线的下半部分要产生弯曲。 铝镍钴永磁电机在设计和使用时要注意哪些？ 答：由于铝镍钴永磁材料的回复线和退磁曲线并不重合，在磁路设计制造时要进行稳磁处理。铝镍钴永磁电机一旦拆卸、维修之后再重新组装时，还必须进行再次整体饱和充磁和稳磁处理，否则，永磁体工作点将下降，磁性能大大下降。依据铝镍钴永磁材料矫顽力低的特点，在使用过程中，严格禁止它与任何铁器接触，以免造成局部的不可逆退磁或磁通分布的畸变。为了加强它的抗去磁能力，铝镍钴永磁磁极往往设计成长柱体或长棒形。铝镍钴永磁材料硬而脆，可加工性能差，不宜设计成复杂的形状。 实际应用时，永磁体最佳工作点（考虑的因素) 具有最大磁能的永磁体的最佳工作点的标幺值为0.5。 具有最大有效磁能的永磁体的最佳工作点的标幺值为σ/2. 第二章 以直流电机为例，说明软铁极靴结构对电机性能的影响。 无软铁极靴的永磁直流电机的计算极弧系数总是小于电励磁电机的对应值。 无极靴时： 交轴电枢反应的去磁效应较小，通常不考虑；但需要进行最大去磁时工作点的校核。 有软铁极靴且足够厚时： 交轴电枢磁势对永磁体基本上无影响，对气隙磁场有畸变和去磁作用。有极靴结构可以改善空载气隙磁场波形，结构不同对电机性能的影响也不同 绘图说明永磁直流电机组合式磁极的目的和原理。