微特電機復(fù)習(xí)題終極版

1、1簡述特種電機的特點及發(fā)展趨勢。簡述特種電機的特點及發(fā)展趨勢。特點：工作原理、勵磁方式、技術(shù)性能以及結(jié)構(gòu)上有較大特點，且種類繁多、功能多樣化，種類繁多，功能多樣化，而且不斷產(chǎn)生功能特性，性能優(yōu)越的新穎電機。發(fā)展趨勢：機電一體化、智能化、大功率化、小型化、微型化、勵磁材料永磁化、高功能化。2電機中常用的永磁材料有哪幾類，各有何特點？電機中常用的永磁材料有哪幾類，各有何特點？1鋁鎳鈷永磁材料：溫度系數(shù)小，剩余磁場強度較高，但矯頑力很低；退磁

2、曲線呈非線性；使用前要進行穩(wěn)磁處理。2鐵氧體永磁材料：價格低廉，制造工藝簡單，質(zhì)量較輕；溫度系數(shù)較大，剩磁密度不高，矯頑力較大；退磁曲線大部分接近直線；不能進行電加工。3稀土永磁材料：高剩磁密度，高矯頑力，高磁能積；稀土鈷永磁價格昂貴，溫度系數(shù)小，退磁曲線基本上是一條直線；釹鐵硼永磁價格較便宜，溫度系數(shù)較大，容易腐蝕，在高溫下使用時退磁曲線的下半部分要產(chǎn)生彎曲。什么是穩(wěn)磁處理，為什么要進行穩(wěn)磁處理？什么是穩(wěn)磁處理，為什么要進行穩(wěn)磁處理？

3、穩(wěn)磁處理是事先人工預(yù)加可能發(fā)生的最大去磁效應(yīng)，人為地決定回復(fù)線的起始點P的位置，使永磁電機在規(guī)定或預(yù)期的運行狀態(tài)下，回復(fù)線的起始點不再下降。有些磁材料的回復(fù)線與退磁曲線不重合，如果以后施加的退磁磁場強度超過第一次的值，磁通密度會下降到新的起始點，在磁路設(shè)計制造時要注意它的特殊性，由它構(gòu)成的磁路必須事先對永磁體進行穩(wěn)磁處理。鋁鎳鈷永磁電機一旦拆卸、維修之后再重新組裝時，還必須進行再次整體飽和充磁和穩(wěn)磁處理，否則，永磁體工作點將下降，磁性能

4、大大下降。鋁鎳鈷永磁電機在設(shè)計和使用時要注意哪些？鋁鎳鈷永磁電機在設(shè)計和使用時要注意哪些？由于鋁鎳鈷永磁材料的回復(fù)線和退磁曲線并不重合，在磁路設(shè)計制造時要進行穩(wěn)磁處理。鋁鎳鈷永磁材料要事先進行穩(wěn)磁處理，且在拆卸、維修之后再進行組裝時，需再次整體飽和充磁和穩(wěn)磁處理。鋁鎳鈷永磁材料矯頑力低，在使用過程中，嚴(yán)格禁止它與任何鐵器接觸。為加強它的抗去磁能力，鋁鎳鈷永磁磁極往往設(shè)計成長柱體或長棒體。鋁鎳鈷永磁材料硬而脆，可加工性能差，不宜設(shè)計成復(fù)雜

5、的形狀。永磁磁路的計算與常規(guī)的磁路計算有何不同？永磁磁路的計算與常規(guī)的磁路計算有何不同？永磁磁路的計算與常規(guī)的磁路計算主要的不同在于永磁體需要進行等效處理，將永磁體等效成類似于電路中的電源，在磁路中等效成恒磁通源或磁動勢源。另外永磁體需要進行工作點的確定。永磁直流電動機與電勵磁直流電動機結(jié)構(gòu)上有什么相似和不同之處？兩者相比，永磁直流電動機有什么優(yōu)點？永磁直流電動機與電勵磁直流電動機結(jié)構(gòu)上有什么相似和不同之處？兩者相比，永磁直流電動機有什

6、么優(yōu)點？相似之處：在電樞結(jié)構(gòu)上基本相同。不同之處：在定子側(cè)永磁直流電動機為永磁體，而電勵磁直流電動機為電勵磁磁極。優(yōu)點：永磁電動機沒有勵磁繞組銅耗，因此相對而言效率更高；永磁電動機體積小質(zhì)量輕、機械特性硬、電壓調(diào)整率小。永磁材料的性能對永磁直流電動機磁極結(jié)構(gòu)和永磁體尺寸有什么影響？永磁材料的性能對永磁直流電動機磁極結(jié)構(gòu)和永磁體尺寸有什么影響？永磁材料的性能對磁極的結(jié)構(gòu)形式和尺寸有決定性影響。由于永磁材料的性能差異很大，為達到某一要求，所

7、選用不同材料的磁極的結(jié)構(gòu)形式和尺寸不相同。鐵氧體在性能上具有Br小、Hc相對高的特點，所以常做成扁而粗的瓦片形或圓筒形的磁極結(jié)構(gòu)；鋁鎳鈷永磁具有Br高、Hc低的特點，一般做成細而長的弧形或端面式的磁極結(jié)構(gòu)；稀土永磁的Br、Hc及（BH）max都很高，適宜做成磁極面積和磁化長度都很小的結(jié)構(gòu)。永磁直流電動機有極靴的磁極結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)點和缺點？原因何在？永磁直流電動機有極靴的磁極結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)點和缺點？原因何在？有極靴磁極結(jié)構(gòu)既可起聚磁作用，提高

8、氣隙磁通密度，還可調(diào)節(jié)極靴形狀以改善空載氣隙磁場波形；負載時交軸電樞反應(yīng)磁通路徑經(jīng)極靴閉合，對永磁磁極的影響較小。缺點是漏磁系數(shù)大，負載時的氣隙磁場的畸變較大。原因：極靴的存在使得永磁體不能直接面向氣隙，主磁通就變小，漏磁系數(shù)變大；主磁通需經(jīng)極靴閉合，使得負載時氣隙磁場產(chǎn)生較大的畸變。繪圖說明永磁直流電動機組合式磁極結(jié)構(gòu)的目的和原理。繪圖說明永磁直流電動機組合式磁極結(jié)構(gòu)的目的和原理。針轉(zhuǎn)向電動機運行狀態(tài)。根據(jù)上述原理，電機也可進入順時針

9、轉(zhuǎn)向電動機運行狀態(tài)。位置傳感器都有哪幾種？簡述它們的工作原理。位置傳感器都有哪幾種？簡述它們的工作原理。（霍爾位置傳感器、旋轉(zhuǎn)變壓器、光電編碼器、磁性編碼器）永磁無刷直流電動機的驅(qū)動模式有哪幾種？簡述它們各有什么特性。永磁無刷直流電動機的驅(qū)動模式有哪幾種？簡述它們各有什么特性?！叭郰聯(lián)結(jié)，3狀態(tài)，一相單向?qū)?20o”每次只有一相導(dǎo)通，電流總為正值。每相導(dǎo)通120o電角度?！叭郰聯(lián)結(jié)，6狀態(tài)，兩相雙向?qū)?0o”每次兩相同時導(dǎo)通，電

10、流可雙向流通。每次導(dǎo)通60o電角度。共性：當(dāng)電壓一定時，機械特性是一條直線；隨著電壓的下降，機械特性平行下移。轉(zhuǎn)矩電流特性是一條斜率為正數(shù)、過原點的直線。轉(zhuǎn)矩電壓特性是一條斜率為正數(shù)、不過原點與U正半軸相交的直線。功率特性是一條過原點、開口朝下的拋物線。如何改變永磁無刷電動機的旋轉(zhuǎn)方向？如何改變永磁無刷電動機的旋轉(zhuǎn)方向？在“三相Y聯(lián)結(jié)，3狀態(tài)，一相單向?qū)?20o”驅(qū)動模式下，調(diào)換b、c兩相的導(dǎo)通順序可實現(xiàn)反向；在“三相Y聯(lián)結(jié)，6狀態(tài)，

11、兩相雙向?qū)?0o”驅(qū)動模式下，互換橋式電路上下橋臂的開通關(guān)斷狀態(tài)可實現(xiàn)反向。無獨立位置傳感器永磁同步電動機有哪些位置預(yù)估方法？無獨立位置傳感器永磁同步電動機有哪些位置預(yù)估方法？1、基于反電動勢的位置估算器；2、檢測定子電壓、電流轉(zhuǎn)子位置估算器；3、基于觀測器的速度和位置估算器；4、由于幾何形狀和飽和的影響，基于電感變化的估算器；5、用于人工智能的估算器。簡述直流伺服電動機的基本工作原理。簡述直流伺服電動機的基本工作原理?；陔姶鸥袘?yīng)定

12、律和電磁力定律，當(dāng)電樞兩端接通直流電源時，電樞繞組中有電樞電流產(chǎn)生磁場，電樞磁場與氣隙磁場相互作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，電動機帶動負載旋轉(zhuǎn)。改變電動機的輸入?yún)?shù)，其輸出參數(shù)也隨之變化。兩相交流伺服電動機轉(zhuǎn)子電阻的選擇原則是什么？轉(zhuǎn)子電阻過大或過小對電動機性能將會產(chǎn)生怎樣影響？兩相交流伺服電動機轉(zhuǎn)子電阻的選擇原則是什么？轉(zhuǎn)子電阻過大或過小對電動機性能將會產(chǎn)生怎樣影響？原則：一使電動機具有寬廣的調(diào)速范圍，二要有效防止電動機的“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象。因此要采

13、用較大的轉(zhuǎn)子電阻。轉(zhuǎn)子電阻過小，電動機的調(diào)速范圍較小，并且單相運行的感應(yīng)電動機仍然產(chǎn)生正方向的電磁轉(zhuǎn)矩，只要負載轉(zhuǎn)矩小于電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子仍然繼續(xù)運行，而不會因Ua為零而立即停止。而轉(zhuǎn)子電阻過大會導(dǎo)致?lián)p耗增加。兩相交流伺服電動機的控制方式有哪些？試就它們各自的特點作簡要說明。兩相交流伺服電動機的控制方式有哪些？試就它們各自的特點作簡要說明。1、幅值控制：控制電壓與勵磁電壓之間的相位差始終保持90度電角度不變。當(dāng)Ua為最大值時氣隙磁場為圓形旋

14、轉(zhuǎn)磁場，電動機為最高轉(zhuǎn)速；當(dāng)Ua為零時電動機停轉(zhuǎn)。2、相位控制：控制電壓的幅值保持不變。當(dāng)控制電壓與勵磁電壓之間的相位差為90度時，電動機為最高轉(zhuǎn)速；當(dāng)相位差角為零時，電動機停轉(zhuǎn)。3、幅值—相位控制：調(diào)節(jié)控制電壓Ua的幅值時，勵磁繞組電壓Uf的幅值極其與控制電壓Ua之間的相位差角都隨之變化，從而使電動機轉(zhuǎn)速得到調(diào)節(jié)。當(dāng)Ua為零時，電動機停轉(zhuǎn)。簡述反應(yīng)式步進電動機的工作原理。簡述反應(yīng)式步進電動機的工作原理。反應(yīng)式步進電機利用磁通總是要沿著

15、磁導(dǎo)最大的路徑閉合的原理產(chǎn)生磁拉力形成磁阻性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩而步進。反應(yīng)式步進電機定子齒上裝有勵磁繞組，定子齒數(shù)為相數(shù)的兩倍，相對的齒上的繞組串聯(lián)成一相；轉(zhuǎn)子由軟磁材料制成，其上均勻分布著與定子齒同寬的齒，無論轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到什么位置，轉(zhuǎn)子齒的軸線總是最多只有一條與定轉(zhuǎn)子齒的軸線總是最多只有一條與定子齒的軸線重合子齒的軸線重合。以三相反應(yīng)式步進電機為例，當(dāng)采用三相單三拍通電方式，每拍只導(dǎo)通一相，根據(jù)“磁導(dǎo)最磁導(dǎo)最大原理大原理”，轉(zhuǎn)子總是會以最短的路徑轉(zhuǎn)