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1 电力拖动系统的动力学基础 3

1.1　电力拖动系统的运动方程式 3

1.1.1　电力拖动系统的组成 3

1.1.2 电力拖动系统的运动方程式 3

1.1.3　运动方程中各物理量正负号的标注规定 5

1.2　工作机构的转矩和飞轮矩的折算 6

1.2.1　旋转运动 7

1.2.2　平移运动 8

1.2.3　升降运动 9

1.3　生产机械典型负载转矩特性 13

1.3.1　恒转矩负载特性 13

1.3.3　通风机型负载特性 14

1.3.2　恒功率负载特性 14

1.4　传动损耗和传动效率 15

1.4.1　传动损耗功率和传动损耗转矩 15

1.4.2　传动效率与输出转矩的关系 16

1.4.3　提升装置传动效率的确定方法 16

小结 18

习题 19

2 直流电动机的电力拖动 21

2.1　他励直流电动机的机械特性 21

2.1.1　他励直流电动机机械特性方程 21

2.1.2　机械特性的硬度 23

2.1.3　他励直流电动机固有机械特性和人为机械特性 23

2.1.4　机械特性的绘制 25

2.2　电力拖动系统稳定运行的条件 26

2.3　他励直流电动机的起动 28

2.3.1　起动过程分析和起动方法 28

2.3.2　串电阻分级起动的起动过程 29

2.3.3　起动电阻的计算 30

2.4　他励直流电动机的制动 33

2.4.1　制动的一般概念 33

2.4.2　他励直流电动机的能耗制动 34

2.4.3　他励直流电动机的反接制动 36

2.4.4　他励直流电动机的回馈制动 39

2.5　他励直流电动机的调速 40

2.5.1　调速指标 41

2.5.2　调速方法 44

2.5.3　调速方法与负载的配合 48

2.5.4　他励直流电动机运行状态分析实例 50

2.6　直流拖动系统的过渡过程 54

2.6.1　机械过渡过程 55

2.6.2　考虑电磁惯性时的过渡过程 64

2.6.3　他励直流电动机励磁回路的过渡过程 68

2.6.4　时间常数的确定 69

2.7　他励直流电动机过渡过程中的能量损耗 71

2.7.1　理想空载下恒压起动的能量损耗 72

2.7.2　理想空载下电压分级起动的能量损耗 73

2.7.3　理想空载下能耗制动的能量损耗 73

2.7.4　理想空载下反接制动的能量损耗 74

2.7.5　理想空载下反转的能量损耗 74

2.7.6　减小过渡过程能量损耗的方法 74

2.8.1　串励直流电动机的机械特性 75

2.8　串励直流电动机的机械特性和运行特点 75

2.8.2　串励直流电动机作电动运行时的特点 77

2.8.3　串励直流电动机作制动运行时的特点 77

2.8.4 串励直流电动机机械特性的绘制和起动电阻的计算 79

2.9　复励直流电动机的机械特性 82

小结 84

习题 87

3 三相异步电动机的电力拖动 90

3.1　三相异步电动机的机械特性 90

3.1.1　机械特性的三种表达式 90

3.1.2　固有机械特性 93

3.1.3　人为机械特性 94

3.1.4　三相异步电动机机械特性的绘制 96

3.2　三相异步电动机的起动 98

3.2.1 鼠笼式异步电动机的起动 99

3.2.2　绕线式异步电动机的起动 105

3.2.3　改善起动性能的三相异步电动机 108

3.3　三相异步电动机的制动 109

3.3.1　能耗制动 110

3.3.2　反接制动 114

3.3.3　回馈制动 116

3.3.4　三种制动方法的比较 117

3.4　三相异步电动机的调速 120

3.4.1　变极调速 120

3.4.2　变频调速 124

3.4.3　改变转差率调速 126

3.5　异步电动机拖动系统过渡过程 136

3.5.1 绕线式异步电动机拖动恒转矩负载时的过渡过程 137

3.5.2　鼠笼式异步电动机拖动系统的过渡过程 138

3.5.3　三相异步电动机过渡过程的能量损耗 142

3.5.4　减少异步电动机过渡过程能量损耗的方法 143

小结 144

习题 145

4 电动机的选择 147

4.1　选择电动机的一般原则 147

4.1.1 电动机种类、型式、电压和转速的选择 147

4.1.2　电动机容量的选择 148

4.2　电动机的发热与冷却 150

4.2.1　电动机的发热过程 150

4.2.2　电动机的冷却过程 152

4.2.3　电动机的工作制 152

4.3.1　常值负载下电动机容量的选择 155

4.3　连续工作制电动机容量的选择 155

4.3.2　变化负载下电动机容量的选择 157

4.4　短时工作制电动机容量的选择 164

4.4.1　选择连续工作制电动机 164

4.4.2　选择短时工作制电动机 166

4.4.3　选择断续周期工作制电动机 167

4.5　断续周期工作制电动机容量的选择 167

4.6　选择电动机容量的工程方法 170

4.6.1　统计分析法 170

4.6.2　类比法 171

小结 171

习题 172

参考文献 173