電力基礎(chǔ)知識(shí)

1、1第一節(jié)第一節(jié) 電力基礎(chǔ)知識(shí)電力基礎(chǔ)知識(shí) （了解內(nèi)容）（了解內(nèi)容）（一）電力網(wǎng)的基本概念與電力系統(tǒng)基本參量描述一個(gè)電力系統(tǒng)的基本參量：有總裝機(jī)容量、年發(fā)電量、最大負(fù)荷、額定頻率和最高電壓等級(jí)。 （二）電力負(fù)荷：電力系統(tǒng)中所有用電設(shè)備消耗功率的總和。2 第一節(jié)電力基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)電力基礎(chǔ)知識(shí) （理解內(nèi)容）（理解內(nèi)容）（一）供電質(zhì)量的具體指標(biāo) 1.電網(wǎng)頻率：電力系統(tǒng)正常偏差 2. 電壓偏差 規(guī)定：35KV及以上，正負(fù)偏差的絕對(duì)值之和不超過額定電壓的10%； 20KV及以下，正負(fù)偏差的絕對(duì)值之和為額定電壓的7%； 220V單相供電電壓允許偏差為額定電壓的+7%，-10%。3 3.三相電壓不平衡：電力系

2、統(tǒng)公共連接點(diǎn)正常電壓不平衡度為2%，短時(shí)不能超4%。 4.公用電網(wǎng)諧波 5.電壓波動(dòng)和閃變 6.可靠性：（四個(gè)主要指標(biāo)） (1) 供電可靠率；(2) 用戶平均停電時(shí)間； (3) 用戶平均停電次數(shù)；(4) 用戶平均故障停電次數(shù)。 第一節(jié)第一節(jié) 電力基礎(chǔ)知識(shí)電力基礎(chǔ)知識(shí) （理解內(nèi)容）（理解內(nèi)容）4 第二節(jié)第二節(jié) 電力基礎(chǔ)知識(shí)電力基礎(chǔ)知識(shí) （理解內(nèi)容）（理解內(nèi)容）（二）電能質(zhì)量的基本參量（六個(gè)指標(biāo)） 1.電壓偏差： 2.電壓波動(dòng)： 3.電壓閃變： 4 .電壓正弦波畸變率： 5.負(fù)序電壓系數(shù) 6.頻率偏差：5 第二節(jié)第二節(jié) 電力基礎(chǔ)知識(shí)電力基礎(chǔ)知識(shí) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容）（一）提高功率因數(shù)的意義（

3、四個(gè)方面） 1. 在一定的有功功率下，可以減小供電線路和變壓器的容量，減少供電投資。 2. 可以提高供電設(shè)備利用率。 3.當(dāng)輸出的有功功率相同時(shí)，可以減小線路電流，減小線路損耗。 4.變壓器容量一定時(shí)，可以增大輸出的有功功率，減小輸出的無功功率。 高壓供電系統(tǒng)功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.90以上，其它用戶功率因數(shù)應(yīng)在0.85以上。 6 第二節(jié)第二節(jié) 電力基礎(chǔ)知識(shí)電力基礎(chǔ)知識(shí) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容）（二）無功功率補(bǔ)償原理 把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路，感性負(fù)荷所需要的無功功率可由容性負(fù)荷輸出的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償。7 第二節(jié)第二節(jié) 電力基礎(chǔ)知識(shí)電力基礎(chǔ)知識(shí) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容）

4、（三）無功功率補(bǔ)償?shù)姆椒?1.利用過激磁的同步電動(dòng)機(jī)； 2.利用調(diào)相機(jī)做無功功率電源； 3.異步電動(dòng)機(jī)同步化運(yùn)行； 4.電力電容器作為補(bǔ)償裝置。（四）電力電容器的補(bǔ)償方法 1.串聯(lián)補(bǔ)償是把電容器直接串聯(lián)到高壓輸電線路上，應(yīng)用于高壓遠(yuǎn)距離輸電線路上，用電單位很少采用。8 第二節(jié)第二節(jié) 電力基礎(chǔ)知識(shí)電力基礎(chǔ)知識(shí) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） 2.并聯(lián)補(bǔ)償是把電容器直接與被補(bǔ)償設(shè)備并接到同一電路上，用電企業(yè)一般采用這種補(bǔ)償方法。（五）并聯(lián)電容器補(bǔ)償無功功率 1.并聯(lián)電容器的作用 （1）補(bǔ)償無功功率，提高功率因數(shù)； （2）提高設(shè)備出力； （3）降低功率損耗和電能損失； （4）改善電壓質(zhì)量。（不能改善電網(wǎng)頻

5、率）9 第二節(jié)第二節(jié) 電力基礎(chǔ)知識(shí)電力基礎(chǔ)知識(shí) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） 2補(bǔ)償容量 功率因數(shù)由cos提高到cos需并聯(lián)的電容器為： 例: 某單相負(fù)載 f=50Hz，U=220V，有功功率P=10kW，功率因數(shù)cos1=0.707。若將功率因數(shù)提高到cos2=0.866，求需要并聯(lián)的電容C，并分別計(jì)算出補(bǔ)償前后電路的總電流各是多少？2(tgtg ) PCU10 第二節(jié)第二節(jié) 電力基礎(chǔ)知識(shí)電力基礎(chǔ)知識(shí) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） 解：cos1=0.707，1=45，tan1= 1；cos2=0.866，2=30，tan2= 0.577 需并聯(lián)電容：（=2f=100=314）31222P10 10C

6、tantan1 0.577 F 278 FU314 220由P=I U COS 得 I=P / U COS11 第二節(jié)第二節(jié) 電力基礎(chǔ)知識(shí)電力基礎(chǔ)知識(shí) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容）并聯(lián)電容前并聯(lián)電容后：31P10 10IA64.3AUcos220 0.70732P10 10IA52.5AUcos220 0.86612 第二節(jié)第二節(jié) 電力基礎(chǔ)知識(shí)電力基礎(chǔ)知識(shí) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容）（六）并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式 1并聯(lián)電容器與電力網(wǎng)的聯(lián)接 在三相供電系統(tǒng)中： 單相電容器的額定電壓與電力網(wǎng)的額定電壓相同時(shí)，應(yīng)采用三角形接法； 三相電容器只要其額定電壓等于或高于電網(wǎng)的額定電壓可直接接入。 2并聯(lián)電容器的補(bǔ)

7、償形式 個(gè)別補(bǔ)償、分散補(bǔ)償和集中補(bǔ)償三種形式。13 第二節(jié)第二節(jié) 電力基礎(chǔ)知識(shí)電力基礎(chǔ)知識(shí) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） (1)個(gè)別補(bǔ)償 個(gè)別補(bǔ)償是指對(duì)單臺(tái)用電設(shè)備所需無功功率就近補(bǔ)償?shù)霓k法。 (2) 分散補(bǔ)償 分散補(bǔ)償是指將電容器組分組安裝在車間配電室或變電所各分路的出線上。 (3) 集中補(bǔ)償 集中補(bǔ)償是指把電容器組集中安裝在變電所的一次或二次側(cè)的母線上。14 第二節(jié)第二節(jié) 電力基礎(chǔ)知識(shí)電力基礎(chǔ)知識(shí) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） 舉例： 通過提高負(fù)載的功率因數(shù)，如給電動(dòng)機(jī)、電感爐加裝就地補(bǔ)償電容器可以 ( ) 1、減少線路電流； 2、降低線路損耗； 3、減少變壓器的容量； 4、減少線路輸送的無功功率

8、。 ( Q=IUsin)15 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （知識(shí)結(jié)構(gòu)）（知識(shí)結(jié)構(gòu)） 1.變壓器 2.直流電動(dòng)機(jī) 3.交流異步電動(dòng)機(jī) 4.同步電動(dòng)機(jī)與控制電機(jī)16 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （了解內(nèi)容）（了解內(nèi)容）（一）特殊變壓器 1.自耦變壓器ABPLR1N2N+u1i1i2u217 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （了解內(nèi)容）（了解內(nèi)容） 2.電流互感器18 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （了解內(nèi)容）（了解內(nèi)容） 3.電壓互感器19（二）同步電動(dòng)機(jī) 1.特點(diǎn)：電源頻率一定時(shí)，轉(zhuǎn)速是恒定的；轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與負(fù)載大小無關(guān)； 2.運(yùn)行狀態(tài)： 改變電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流，使同步電動(dòng)

9、機(jī)運(yùn)行于電感性、電阻性或電容性三種狀態(tài)。 3.機(jī)械特性： 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （了解內(nèi)容）（了解內(nèi)容）20（三）控制電機(jī) 控制電機(jī)的種類很多，常用的有伺服電動(dòng)機(jī)、測(cè)速發(fā)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)。 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （了解內(nèi)容）（了解內(nèi)容）21 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （理解內(nèi)容）（理解內(nèi)容）（一）變壓器的損耗與效率 變壓器的功率損耗包括鐵芯中的鐵損耗PFe和繞組上的銅損耗PCu兩部分。 鐵耗與原邊繞組所施加的電壓有關(guān)，通常稱為不變損耗； 銅耗為原邊、副邊繞組電阻上所消耗的功率，故稱之為可變損耗。 效率：2212CuFePPPPPP22 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖

10、動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （理解內(nèi)容）（理解內(nèi)容）（二）電動(dòng)機(jī)的工作原理 1直流電動(dòng)機(jī)的工作原理 結(jié)構(gòu)：定子（磁極）和轉(zhuǎn)子（電樞）構(gòu)成。 原理：左手定則原理。 23 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （理解內(nèi)容）（理解內(nèi)容） （1）電樞感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式 E =KE n 。 （2）電樞回路電壓平衡式、等效電路圖aaEaaUEI RKnI R24 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （理解內(nèi)容）（理解內(nèi)容） （3）電磁轉(zhuǎn)矩 T =KT Ia KT 常數(shù)； 磁通量 ； Ia 電樞電流。 2異步電動(dòng)機(jī)的工作原理 （1）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)： （2）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向：與相序有關(guān)。 （3）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)p：與三相繞組的結(jié)構(gòu)有

11、關(guān)，也就是所說的電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)。 25 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （理解內(nèi)容）（理解內(nèi)容）（4）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速： 又叫做同步轉(zhuǎn)速。（5）三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理 定子繞組通入三相對(duì)稱交流電時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；磁通切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，導(dǎo)條中就感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。 在電動(dòng)勢(shì)作用下，閉合的導(dǎo)條中就有電流。1060 fnp26 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （理解內(nèi)容）（理解內(nèi)容）電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用，而使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條受到電磁力F，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動(dòng)起來。 （6）轉(zhuǎn)差率：同步轉(zhuǎn)速和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速之比稱為轉(zhuǎn)差率，通常額定轉(zhuǎn)差率約為1%9%。 00100%nnsn0(1)ns n27 第二節(jié)

12、第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容）（一）變壓器的額定值 1額定電壓U1N、U2N 變壓器二次側(cè)開路（空載）時(shí)，一次、二次側(cè)繞組允許的電壓值。 三相時(shí)U1N、U2N是一次、二次側(cè)的線電壓。 2額定電流I1N、I2N 變壓器滿載運(yùn)行時(shí)，一次、二次側(cè)繞組允許的電流值。 三相時(shí)額定電流是一次、二次側(cè)的線電流。28 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） 3.額定容量SN （KVA） 傳送功率的最大能力。 單相變壓器： 三相變壓器：2211NNNNNSU IU I221133NNNNNSUIUI29 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容）（

13、二）變壓器的工作原理變壓器原理圖 變壓器由閉合鐵心和高低壓繞組等幾個(gè)主要部分組成。30 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） 1電磁關(guān)系31 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） 2.變壓器的功能 （1）電壓變換 一次、二次側(cè)電壓變關(guān)系為 （2）電流變換 一、二次繞組的電流關(guān)系為 （3）阻抗變換 阻抗變換關(guān)系為 （變壓器能夠進(jìn)行電壓、電流、阻抗變換，但不可以進(jìn)行頻率變換）1221ININ212NZZN 32 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容）（三）直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性及調(diào)速 1.直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n與轉(zhuǎn)矩

14、T之間關(guān)系的n=f（T）曲線，稱為機(jī)械特性曲線。 2直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速 由直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式 直流電機(jī)的調(diào)速方法有三種：aaEUR InK33 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容）（1）改變磁通調(diào)速 保持電樞電壓U不變，改變勵(lì)磁電流If (調(diào) )以改變磁通 。 機(jī)械特性曲線如右圖。 通常只是減小磁通， 將轉(zhuǎn)速往上調(diào)。fR34 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） （2）改變電壓調(diào)速（和Ra一定） 由轉(zhuǎn)速公式可知，調(diào)電壓U時(shí)，n0變化，但斜率不變，所以調(diào)速特性是一組平行曲線。 由于磁通不變，如在一定的額定電流下調(diào)速，則電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩也是一定的（恒轉(zhuǎn)矩

15、調(diào)速）。35 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） （3）電樞回路串電阻調(diào)速 串入電阻時(shí)電機(jī)的機(jī)械特性曲線如圖所示。 電樞回路串電阻調(diào)速需在電樞中串入專用電阻，電阻增大則轉(zhuǎn)速下降，因此n只能下調(diào)。36（四）三相異步電動(dòng)機(jī)的電路分析 三相異步電動(dòng)機(jī)的每相電路圖如下圖所示。 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容）37 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） 1定子電路 （1）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁通 （2）定子感應(yīng)電勢(shì)的頻率 2轉(zhuǎn)子電路 （1）轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢(shì)頻率 （2）轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E2= 4.44 f 2N2 = 4.44s f 1N2

16、（3）轉(zhuǎn)子電流0160pnf 1114.44Uf N0002106060nnnnn pfpsfn2022222222220sEEIRXRsX38 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） （4）轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù) 222222222220cosRRRXRsX（五）三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與機(jī)械特性 1.轉(zhuǎn)矩公式T22cosTKI22122220sR UTKRsX39 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） 2.機(jī)械特性曲線 機(jī)械特性曲線是指轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)差率的關(guān)系曲線T= f (s)，或轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系曲線( )nf T T=f (s)曲線曲線nf (T)曲線曲線

17、40 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） 直流電機(jī)（1）額定轉(zhuǎn)矩 PN(KW), nN (r/min), TN (N.m)牛米 （2）最大轉(zhuǎn)矩 （3）起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 此時(shí)s1。21max202UTKX221st22220R UTKRX41 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容）（六）三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與調(diào)速 1.三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng) （1）起動(dòng)性能 起動(dòng)時(shí)：n=0，s=1。 特點(diǎn)：一般中小型籠型電機(jī)起動(dòng)電流為額定電流的57倍；電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.02.2倍。 后果：頻繁起動(dòng)時(shí)造成熱量積累，使電機(jī)過熱。42 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖

18、動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） 2起動(dòng)方法 籠型電動(dòng)機(jī)有直接起動(dòng)(30KW以下)、降壓起動(dòng),繞線電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)。 （1）異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)方法 Y換接起動(dòng)：起動(dòng)時(shí)把定子每相繞組上的電壓降到正常工作電壓的 ，起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小為直接起動(dòng)時(shí)的1/3。適合于空載或輕載起動(dòng) ，額定接法為接法的電動(dòng)機(jī)。1343 星三角降壓起動(dòng)接線示意圖 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） Y型起動(dòng) 運(yùn)行44 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） 自耦變壓器降壓起動(dòng)： 概念： 原理：直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流Ist與自耦降壓起動(dòng)時(shí)的線路電流 之比 直接起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與自耦降

19、壓起動(dòng)轉(zhuǎn)矩之比為 。K為自耦變壓器的變比。 自耦降壓起動(dòng)適合于容量較大且正常運(yùn)行時(shí)聯(lián)成Y形，不能采用Y起動(dòng)的籠型異步電動(dòng)機(jī)。stI2ststIIK 2ststTTK 45 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容）自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路46 （2）轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)方法 繞線型電機(jī)，在轉(zhuǎn)子電路中接入適當(dāng)?shù)钠饎?dòng)電阻，既可以減小起動(dòng)電流，又可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容）47 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） 3.三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速 根據(jù)轉(zhuǎn)速公式 ， 改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有三種方法

20、。 （1）變頻調(diào)速 改變電動(dòng)機(jī)電源頻率來改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，稱為變頻調(diào)速。變頻調(diào)速要使用變頻器，它主要由整流器和逆變器兩大部分組成。060(1)=(1-s)fns np48 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） 變頻調(diào)速要使用變頻調(diào)速裝置（變頻器），它主要由整流器和逆變器兩大部分組成。整流器先將頻率f為50Hz的三相交流電變換為直流電，再由逆變器變換為頻率f1可調(diào)、電壓U1也可調(diào)的三相交流電，供給三相籠型電動(dòng)機(jī)。49 （2）變極調(diào)速 根據(jù)轉(zhuǎn)速公式 改變電動(dòng)機(jī)定子磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)，可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。由于調(diào)速時(shí)其轉(zhuǎn)速呈跳躍性變化，因而只用在對(duì)調(diào)速性能要求不高的場(chǎng)合。 第二節(jié)第

21、二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容）060(1)=(1-s)fns np50 第二節(jié)第二節(jié) 電機(jī)與拖動(dòng)電機(jī)與拖動(dòng) （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） （3）變轉(zhuǎn)差率調(diào)速 調(diào)壓調(diào)速、轉(zhuǎn)子回路串電阻調(diào)速都屬于變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。在繞線型電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電路中接入一個(gè)調(diào)速電阻，改變電阻的大小，就可得到平滑調(diào)速。增大調(diào)速電阻時(shí)，轉(zhuǎn)差率上升，轉(zhuǎn)速下降。 這種調(diào)速方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少，但能量損耗較大，廣泛應(yīng)用于起重設(shè)備中。51 第三節(jié)第三節(jié) 電氣線路（知識(shí)結(jié)構(gòu)）電氣線路（知識(shí)結(jié)構(gòu)） 1.電氣線路的作用和分類 2.架空線路 3.電力電纜 4.室內(nèi)線路 5.照明及照明器具52 第三節(jié)第三節(jié) 電氣線路（了解

22、內(nèi)容）電氣線路（了解內(nèi)容）（一）電氣線路的作用與分類 其作用是輸送和分配電能?？煞譃檩旊娋€路和配電線路。（二）架空線路 1.架空電氣線路構(gòu)成 桿塔、絕緣子、導(dǎo)線、橫擔(dān)、金具、接地裝置及基礎(chǔ)等構(gòu)成。 2.架空線路常用電氣設(shè)備 跌落式熔斷器、刀閘、避雷器等。53 第三節(jié)第三節(jié) 電氣線路（了解內(nèi)容）電氣線路（了解內(nèi)容） 關(guān)于避雷器要求 （1）在正常工作電壓的情況下，等于開路。 （2）在出現(xiàn)異常的情況下，等于短路。 3架空線路常見故障 （1）設(shè)備機(jī)械故障（2）設(shè)備電氣性故障 電氣性常見故障有單相接地、兩相短路、三相短路 、缺相等。（三）電力電纜 1.電力電纜的優(yōu)點(diǎn)：54 第三節(jié)第三節(jié) 電氣線路（了解內(nèi)

23、容）電氣線路（了解內(nèi)容） （1）供電可靠；（2）不占地面和空間；（3）有利于人身安全；（4）節(jié)約材料，市容整齊美觀，交通方便；（5）運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，節(jié)省線路維護(hù)費(fèi)用。 2.電力電纜的種類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （1）種類 電力電纜根據(jù)電壓、用途、絕緣材料、線芯數(shù)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有五種分類。55 第三節(jié)第三節(jié) 電氣線路（了解內(nèi)容）電氣線路（了解內(nèi)容） （2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 電力電纜的基本結(jié)構(gòu)由線芯（導(dǎo)體）、絕緣層、屏蔽層和保護(hù)層四部分組成。 3.電力電纜的名稱及使用范圍（四）室內(nèi)線路 1.定義：室內(nèi)線路就是在房屋內(nèi)對(duì)各種電器裝置供電和控制的電氣線路。 2.敷設(shè)方式和要求 56 敷設(shè)方式分為瓷瓶、瓷珠、瓷夾板、木槽板、鋼管

24、、塑料板、鋁片卡和塑料護(hù)套線等。（五）照明及照明器具 1.照明：電氣照明利用各種電氣光源照亮工作和生活場(chǎng)所或個(gè)別物體的措施。 分為：一般照明、分區(qū)一般照明、局部照明和混合照明。 第三節(jié)第三節(jié) 電氣線路（了解內(nèi)容）電氣線路（了解內(nèi)容）57 第三節(jié)第三節(jié) 電氣線路（了解內(nèi)容）電氣線路（了解內(nèi)容） 2.發(fā)光方法 分為電阻發(fā)光、電弧發(fā)光、氣體發(fā)光和熒光粉發(fā)光四類。 電阻發(fā)光的光源如白熾燈、碘鎢燈；電弧發(fā)光，如碳精燈；氣體發(fā)光如鈉燈；熒光粉發(fā)光的如熒光燈。 3.照明術(shù)語 常用照明術(shù)語見教材第211頁表5.4-258 第三節(jié)第三節(jié) 電氣線路（了解內(nèi)容）電氣線路（了解內(nèi)容）表表5.4-2 常用照明術(shù)語常用照

25、明術(shù)語 名名 稱稱符號(hào)符號(hào)單單 位位單位單位說明說明光通量光通量 流流 明明LmLm發(fā)光體每秒鐘所發(fā)出的光量之總和發(fā)光體每秒鐘所發(fā)出的光量之總和, ,即發(fā)即發(fā)光量光量. .光光 強(qiáng)強(qiáng)I I坎德拉坎德拉cdcd發(fā)光體在特定方向單位立體角內(nèi)所發(fā)射發(fā)光體在特定方向單位立體角內(nèi)所發(fā)射的光通量的光通量. .照照 度度E E勒克斯勒克斯Lm/mLm/m2 2發(fā)光體照射在被照物體單位面積上的光發(fā)光體照射在被照物體單位面積上的光通量通量亮亮 度度L Lcd/mcd/m2 2發(fā)光體在特定方向單位立體角單位發(fā)光體在特定方向單位立體角單位面積內(nèi)的光通量面積內(nèi)的光通量. .59 第五節(jié)第五節(jié) 自動(dòng)控制理論自動(dòng)控制理論

26、 （知識(shí)結(jié)構(gòu)）（知識(shí)結(jié)構(gòu)） 1.經(jīng)典控制理論 2.現(xiàn)代控制理論 3.控制理論的應(yīng)用60 第五節(jié)第五節(jié) 自動(dòng)控制理論自動(dòng)控制理論 （了解內(nèi)容）（了解內(nèi)容）（一）自動(dòng)控制的基本概念 1. 自動(dòng)控制 自動(dòng)控制指在沒有人直接參與的情況下，利用控制裝置，使被控對(duì)象工作狀態(tài)的物理量，也就是系統(tǒng)的被控量，自動(dòng)按指定規(guī)律變化。 2. 負(fù)反饋控制 負(fù)反饋控制是將系統(tǒng)的輸出信號(hào)引回輸入端，與給定量相比較，利用所得的偏差信號(hào)產(chǎn)生控制作用調(diào)節(jié)被控對(duì)象，達(dá)到減小偏差或消除偏差的目的。61 第五節(jié)第五節(jié) 自動(dòng)控制理論自動(dòng)控制理論 （了解內(nèi)容）（了解內(nèi)容） 3. 基本控制方式 控制系統(tǒng)的基本方式有開環(huán)控制、閉環(huán)控制與復(fù)合控

27、制。 開環(huán)控制指輸出量對(duì)系統(tǒng)控制作用不產(chǎn)生影響。閉環(huán)控制指輸出量對(duì)系統(tǒng)控制作用產(chǎn)生直接影響，復(fù)合控制系統(tǒng)就是既有正反饋控制又有反饋聯(lián)系的系統(tǒng)。 4. 對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求 基本要求就是要穩(wěn)穩(wěn)定、準(zhǔn)準(zhǔn)（控制精度高、穩(wěn)態(tài)誤差?。?，快快（過渡過程調(diào)節(jié)時(shí)間要短）。62 第五節(jié)第五節(jié) 自動(dòng)控制理論自動(dòng)控制理論 （了解內(nèi)容）（了解內(nèi)容）（二）控制理論在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 自動(dòng)控制是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中一種極其重要的技術(shù)手段，為達(dá)到質(zhì)量和效益雙提高、成本和污染雙降低的目的，技術(shù)裝備、機(jī)器設(shè)備和生產(chǎn)過程就必須按照預(yù)定的要求運(yùn)行。要達(dá)到預(yù)定的目的，就必須應(yīng)用控制理論。 63（一）現(xiàn)代控制理論的研究對(duì)象 現(xiàn)代控制理論主要

28、研究線性系統(tǒng)狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和改變這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律的可能性與方法，建立和揭示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)、行為及性能兼得關(guān)系。（二）控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述 控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述包括：動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)；狀態(tài)與狀態(tài)向量；狀態(tài)空間；狀態(tài)方程；輸出方程；狀態(tài)空間描述；狀態(tài)空間方程的建立等七項(xiàng)。 第五節(jié)第五節(jié) 自動(dòng)控制理論自動(dòng)控制理論 （理解內(nèi)容）（理解內(nèi)容）64 第五節(jié)第五節(jié) 自動(dòng)控制理論自動(dòng)控制理論 （理解內(nèi)容）（理解內(nèi)容）（三）狀態(tài)空間方程的線性變化 對(duì)于一個(gè)給定的定常系統(tǒng)，由于狀態(tài)變量選取的不同，狀態(tài)空間方程也就不同，但它們描述了同一個(gè)線性系統(tǒng)，因此在各狀態(tài)空間方程所選取的狀態(tài)變量之間，實(shí)際上存在著一種向量的線性變換關(guān)

29、系。 （四）控制系統(tǒng)的能控性與能觀性 對(duì)于用狀態(tài)空間方程描述的控制系統(tǒng)，能控性指的是外界輸入u對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)變量x的支配能65 第五節(jié)第五節(jié) 自動(dòng)控制理論自動(dòng)控制理論 （理解內(nèi)容）（理解內(nèi)容）力，它回答了u能否使x作任意轉(zhuǎn)移的問題。能觀測(cè)性指的是由系統(tǒng)的輸出y識(shí)別狀態(tài)變量x的能力，它回答了狀態(tài)變量能否由輸出反映出來。66 第五節(jié)第五節(jié) 自動(dòng)控制理論自動(dòng)控制理論 （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容）（一）控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 1.微分方程 控制系統(tǒng)的微分方程是在時(shí)間域內(nèi)描述系統(tǒng)性能的數(shù)學(xué)模型。線性定常系統(tǒng)微分方程一般形式 式子左端是輸出變量c(t)及其各階導(dǎo)數(shù)對(duì)應(yīng)的項(xiàng) ，右端是輸入變量r(t)及其各階導(dǎo)數(shù)對(duì)應(yīng)的項(xiàng)

30、 。 1111011011()()()()()()()()nnmmnnmmnnmmd ctd ctdctd rtdrtdrtaaaactbbbbrtdtdtdtdtdtdt 0,1,0,0,nnanbmnm通常67 求圖5.5-1所示的RLC串聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。 圖圖5.5-1 5.5-1 例題例題1 1圖圖 第五節(jié)第五節(jié) 自動(dòng)控制理論自動(dòng)控制理論 （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） 解：解：由KVL可知：( )( )( )( )rcdi tu tLRi tu tdt由電容兩端的VCR可知： ( )( )cdu ti tCdt代入KVL方程可得：22( )( )11( )( )cccrd u tdu t

31、Ru tu tdtLdtLCLC該二階微分方程就是RLC串聯(lián)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。68 第五節(jié)第五節(jié) 自動(dòng)控制理論自動(dòng)控制理論 （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） 2.傳遞函數(shù) 線性定常系統(tǒng)的傳遞函數(shù)是指零初始條件下，系統(tǒng)輸出量的拉氏變換與輸入量的拉氏變換之比，通常用 表示。零初始條件：當(dāng) 時(shí)系統(tǒng)輸入輸出以及它們的各階導(dǎo)數(shù)均為零。（二）建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立是利用控制理論中一種重要的分析工具信號(hào)流圖來求系統(tǒng)傳遞函數(shù)。 ( )G s0tt69 第五節(jié)第五節(jié) 自動(dòng)控制理論自動(dòng)控制理論 （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容） 繪制信號(hào)流圖的原則：將結(jié)構(gòu)圖中的綜合點(diǎn)、引出點(diǎn)以節(jié)點(diǎn)替代，如果綜合點(diǎn)在前，引出點(diǎn)在后，且它們之間沒有方框，可以用一個(gè)節(jié)點(diǎn)來表示；方框中的環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)對(duì)應(yīng)為信號(hào)流圖中的支路增益，寫在各對(duì)應(yīng)的支路上；各支路的方向與結(jié)構(gòu)圖中信號(hào)線的方向一致；在根據(jù)以上規(guī)則繪制好的信號(hào)流圖中，在首端加一個(gè)輸入節(jié)點(diǎn)，在末端加一個(gè)輸出節(jié)點(diǎn)。 70 第五節(jié)第五節(jié) 自動(dòng)控制理論自動(dòng)控制理論 （掌握內(nèi)容）（掌握內(nèi)容）（三）線性系統(tǒng)的時(shí)域分析 1. 穩(wěn)定性 若系統(tǒng)受擾動(dòng)偏離了平衡狀態(tài)，當(dāng)擾動(dòng)消除后系統(tǒng)能夠恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)，則稱系統(tǒng)穩(wěn)定，反之稱系統(tǒng)不穩(wěn)定。 2.系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件 設(shè)一個(gè)系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為：11101110.( ).mmmmnnnnb sbsb sb