电机拖动1-2详解.ppt

基本电磁定律 （1）电磁感应定律 ? + – e i 基本电磁定律 设主磁通　　　　　　 则 有效值 基本电磁定律 （2）电磁力定律 铁磁材料 在外磁场作用下，磁畴方向发生变化，使之与外磁场方向趋于一致，物质整体显示出磁性来，称为磁化。即磁性物质能被磁化 外 磁 场 在无外磁场作用的普通磁性物质中，各个磁畴排列杂乱无章，磁场互相抵消，整体对外不显磁性 磁 畴 （1）高导磁性 铁磁材料 磁性材料的磁导率通常都很高，即 ?r ??1 (如坡莫合金，其 ?r 可达 2?105 ) 磁性材料能被强烈的磁化，具有很高的导磁性能 磁性材料主要指铁、镍、钴及其合金等 磁性物质的高导磁性被广泛地应用于电工设备中，如电机、变压器及各种铁磁元件的线圈中都放有铁心。 磁性物质的高导磁性被广泛地应用于电工设备中，如电机、变压器及各种铁磁元件的线圈中都放有铁心。在这种具有铁心的线圈中通入不太大的励磁电流，便可以产生较大的磁通和磁感应强度 铁磁材料 　　磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着外磁场的增强而无限的增强。 BJ 磁场内磁性物质的磁化磁场 的磁感应强度曲线； B0 磁场内不存在磁性物质时的 磁感应强度直线； B BJ曲线和B0直线的纵坐标相 加即磁场的 B-H 磁化曲线。 O H B B0 BJ B ? a ? b 磁化曲线 （2）磁饱和性 铁磁材料 Oa段：B 与H几乎成正比地增加； ab段： B 的增加缓慢下来； b点以后：B增加很少，达到饱和 O H B B0 BJ B ? a ? b 有磁性物质存在时，B 与 H不 成正比，磁性物质的磁导率 ? 不 是常数，随H而变 有磁性物质存在时，?与 I 不成正比 磁性物质的磁化曲线在磁路计算上很重要，其为非线性曲线，实际中通过实验得出 O H B,? B ? 磁化曲线 B和?与H的关系 铁磁材料 磁性材料中磁感应强度B的变化总是滞后于外磁 场变化的性质 磁滞回线 O H B ? ? ? ? Br Hc 剩磁感应强度Br (剩磁) 当线圈中电流减小到零（H=0）时，铁心中的磁感应强度 矫顽磁力Hc 使 B = 0 所需的 H 值 （3）磁滞性 具有较小的矫顽磁力，磁滞回线较窄。一般用来制造电机、电器及变压器等的铁心。常用的有铸铁、硅钢、坡莫合金即铁氧体等 （2）永磁材料 具有较大的矫顽磁力，磁滞回线较宽。一般用来制造永久磁铁。常用的有碳钢及铁镍铝钴合金等 （3）矩磁材料 具有较小的矫顽磁力和较大的剩磁，磁滞回线接近矩形，稳定性良好。在计算机和控制系统中用作记忆元件、开关元件和逻辑元件。常用的有镁锰铁氧体等 磁性材料分为三种类型 电机原理与拖动基础 第2章 电力拖动的动力学基础 2.1 机械特性 2.2 拖动系统的运动方程 2.3 拖动系统的启动和停车时间 本章小结 2.1 机械特性 （1）电动机的机械特性 电动机的电磁转矩Tem与转速n之间的关系。 a b d c Tem n 2.1 机械特性 （2）工作机械的机械特性 0 n Tem TL 恒转矩 变转矩 0 n Tem TL a 按转矩与转速关系分类 2.1 机械特性 （2）工作机械的机械特性 阻转矩特性 位势转矩特性 b 按转矩与转速作用方向分类 2.2 拖动系统的运动方程式 （1）典型生产机械的运动形式 a、单轴旋转系统 电动机、传动机构、工作机构等所有运动部件 均以同一转速旋转。 b、多轴旋转系统 电动机 工作机构 电动机 工作机构 2.2 拖动系统的运动方程式 c、多轴旋转运动加平移运动系统 d、多轴旋转运动加升降运动系统 电动机 工作机构 电动机 G （2）运动方程式 a 单轴电力拖动系统的运动方程 Tem－TL= J dω d t ※ J —— 转动惯量（kg·m2） dω d t J dω d t —— 旋转角加速度（rad/s2） —— 惯性转矩（N·m） * * * * * * * * * * 电机原理与拖动 2016.02 信息与控制学院自动化系 电机原理与拖动 公元前239年 “魔石” 电机原理与拖动 战国时期 电机原理与拖动 公元前280~233年 司南 电机原理与拖动 1086~1093年 “方家以磁石磨针锋,则能指南,然常偏东,不全南也.” “以磁石磨针锋,则锐处常指南,亦有指北者恐石性亦不同.