绪论 但是,由于交流电动机较之直流电动机具有:结构简单、价格便宜、维护方便、惯性 小等一系列优点,而且单机容量可以做得很大,电压等级可以做得很高,可以实现高速拖 动等,所以,人们一直在致力研究性能更高的交流调速系统。目前,随着电力电子器件的 发展,交流调速系统已经得到广泛应用,性能指标进一步提高,容量进一步增大,控制系 统集成化程度进一步提高。交流电力拖动系统取代直流电力拖动系统已经是无可争议的事 实了。 我国的电力拖动系统取得的发展是有目共睹的,但是,与国外比较,还是有很大差距 主要体现在:技术水平相对较低、拖动运行效率不高、成套技术不成熟等。目前,正在奋 起直追,狠抓基础,开展一些关键技术的研究,以期尽快缩短和国外的差距,力争达到拖 动系统的综合技术经济指标最佳。 3.电机及电力拖动系统的发展前景 电气化、信息化时代,在性能、可靠性及容量等方面,对电机提出了更高的要求。交 流变频调速系统及变频电机、大功率无刷直流电机、永磁同步无刷电机等得到了很大发展 同时,随着新兴行业的发展,微电机亦成为电机行业发展的亮点,是我国电工电器行 业(电机)发展的重点产品。稀土永磁电机,无轴承电机也是电机技术发展的新动向 与此相适应,电机拖动也有了新的发展,对拖动系统又提出更高的要求,如要求提高 加工的精度和工作的速度,要求快速启动、制动和逆转,实现很宽范围内的调速及整个生 产过程的自动化等,这就需要有一整套自动控制设备组成自动化的电力拖动系统。而这些 高要求的拖动系统随着自动控制理论的不断发展,半导体器件和电力电子技术的采用,以 及数控技术和计算机技术的发展与采用,正在不断地完善和提高 综上所述,电力拖动技术发展至今,它具有许多其他拖动方式无法比拟的优点。它启 动、制动、反转和调速的控制简单、方便、快速且效率高;电动机的类型多,且具有各种 不同的运行特性来满足各种类型生产机械的要求;整个系统各参数的检测和信号的变换与 传送方便,易于实现最优控制。因此,电力拖动已成为国民经济电气自动化的基础 4.本课程的性质、任务、内容与特点 《电机及拖动》是电气工程及其自动化专业、自动化专业的一门专业基础课。它的主 要任务是使学生掌握常用的交直流电机、变压器、控制电机等的基本结构与工作原理,电 力拖动系统的运行性能、分析计算,电机容量选择及试验方法等,为学习《工厂电气控制 设备》、《自动控制原理》、《信号与系统》等课程准备必要的基础知识。 《电机及拖动》是分析和解决电机与电力拖动系统的基本问题,主要包括直流电机及 拖动、变压器、异步电机及拖动、同步电动机、控制电机和电动机容量的选择等内容。课 程学完后学生应达到下列要求 掌握常用的交直流电机及变压器的基本原理(电磁关系、能量关系) 掌握电动机机械特性以及各种运行状态的基本原理 掌握电力拖动系统中电动机的调速方法、调速原理和技术经济指标: 掌握电机与电力拖动系统的基本实验方法与技能,并具有熟练的运算能力 掌握电力拖动系统中电动机容量的选择 掌握控制电机的工作原理、特性及用途。绪论 ·3· ·3· 但是，由于交流电动机较之直流电动机具有：结构简单、价格便宜、维护方便、惯性 小等一系列优点，而且单机容量可以做得很大，电压等级可以做得很高，可以实现高速拖 动等，所以，人们一直在致力研究性能更高的交流调速系统。目前，随着电力电子器件的 发展，交流调速系统已经得到广泛应用，性能指标进一步提高，容量进一步增大，控制系 统集成化程度进一步提高。交流电力拖动系统取代直流电力拖动系统已经是无可争议的事 实了。 我国的电力拖动系统取得的发展是有目共睹的，但是，与国外比较，还是有很大差距。 主要体现在：技术水平相对较低、拖动运行效率不高、成套技术不成熟等。目前，正在奋 起直追，狠抓基础，开展一些关键技术的研究，以期尽快缩短和国外的差距，力争达到拖 动系统的综合技术经济指标最佳。 3. 电机及电力拖动系统的发展前景 电气化、信息化时代，在性能、可靠性及容量等方面，对电机提出了更高的要求。交 流变频调速系统及变频电机、大功率无刷直流电机、永磁同步无刷电机等得到了很大发展。 同时，随着新兴行业的发展，微电机亦成为电机行业发展的亮点，是我国电工电器行 业(电机)发展的重点产品。稀土永磁电机，无轴承电机也是电机技术发展的新动向。 与此相适应，电机拖动也有了新的发展，对拖动系统又提出更高的要求，如要求提高 加工的精度和工作的速度，要求快速启动、制动和逆转，实现很宽范围内的调速及整个生 产过程的自动化等，这就需要有一整套自动控制设备组成自动化的电力拖动系统。而这些 高要求的拖动系统随着自动控制理论的不断发展，半导体器件和电力电子技术的采用，以 及数控技术和计算机技术的发展与采用，正在不断地完善和提高。 综上所述，电力拖动技术发展至今，它具有许多其他拖动方式无法比拟的优点。它启 动、制动、反转和调速的控制简单、方便、快速且效率高；电动机的类型多，且具有各种 不同的运行特性来满足各种类型生产机械的要求；整个系统各参数的检测和信号的变换与 传送方便，易于实现最优控制。因此，电力拖动已成为国民经济电气自动化的基础。 4. 本课程的性质、任务、内容与特点 《电机及拖动》是电气工程及其自动化专业、自动化专业的一门专业基础课。它的主 要任务是使学生掌握常用的交直流电机、变压器、控制电机等的基本结构与工作原理，电 力拖动系统的运行性能、分析计算，电机容量选择及试验方法等，为学习《工厂电气控制 设备》、《自动控制原理》、《信号与系统》等课程准备必要的基础知识。 《电机及拖动》是分析和解决电机与电力拖动系统的基本问题，主要包括直流电机及 拖动、变压器、异步电机及拖动、同步电动机、控制电机和电动机容量的选择等内容。课 程学完后学生应达到下列要求： 掌握常用的交直流电机及变压器的基本原理(电磁关系、能量关系)； 掌握电动机机械特性以及各种运行状态的基本原理； 掌握电力拖动系统中电动机的调速方法、调速原理和技术经济指标； 掌握电机与电力拖动系统的基本实验方法与技能，并具有熟练的运算能力； 掌握电力拖动系统中电动机容量的选择； 掌握控制电机的工作原理、特性及用途