1、第1章 簡(jiǎn)述特種電機(jī)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，價(jià)格便宜，運(yùn)行方便。發(fā)展趨勢(shì)：機(jī)電一體化、智能化、大功率化、小型化、微型化、勵(lì)磁材料永磁化、高功能化。如何評(píng)價(jià)永磁材料的性能高剩磁密度Br、高矯頑力Hc、高磁能積(BH)max。退磁曲線基本上是直線。電機(jī)中常用的永磁材料有哪幾類，各有何特點(diǎn)？1.鋁鎳鈷永磁材料：溫度系數(shù)小，剩余磁場(chǎng)強(qiáng)度較高，但矯頑力很低；退磁曲線呈非線性；使用前要進(jìn)行穩(wěn)磁處理。2.鐵氧體永磁材料：價(jià)格低廉，制造工藝簡(jiǎn)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(jìn)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

2、磁價(jià)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(jià)格較便宜，溫度系數(shù)較大，容易腐蝕，在高溫下使用時(shí)退磁曲線的下半部分要產(chǎn)生彎曲。航天航空用哪些材料?為什么?鋁鎳鈷 高剩磁密度，高矯頑力，高磁能積；稀土鈷永磁價(jià)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(jià)格較便宜，溫度系數(shù)較大，容易腐蝕，在高溫下使用時(shí)退磁曲線的下半部分要產(chǎn)生彎曲。鋁鎳鈷永磁電機(jī)在設(shè)計(jì)和使用時(shí)要注意哪些？答：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(jì)制造時(shí)要進(jìn)行穩(wěn)磁處理。鋁鎳鈷永磁電機(jī)一旦拆卸、維修之后再重新組裝時(shí)，還必須進(jìn)行再次整體飽和充磁和穩(wěn)磁處理，否則，永磁體工作點(diǎn)將下降，磁性能大大下

3、降。依據(jù)鋁鎳鈷永磁材料矯頑力低的特點(diǎn)，在使用過(guò)程中，嚴(yán)格禁止它與任何鐵器接觸，以免造成局部的不可逆退磁或磁通分布的畸變。為了加強(qiáng)它的抗去磁能力，鋁鎳鈷永磁磁極往往設(shè)計(jì)成長(zhǎng)柱體或長(zhǎng)棒形。鋁鎳鈷永磁材料硬而脆，可加工性能差，不宜設(shè)計(jì)成復(fù)雜的形狀。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，永磁體最佳工作點(diǎn)（考慮的因素)具有最大磁能的永磁體的最佳工作點(diǎn)的標(biāo)幺值為0.5。具有最大有效磁能的永磁體的最佳工作點(diǎn)的標(biāo)幺值為/2.第二章以直流電機(jī)為例，說(shuō)明軟鐵極靴結(jié)構(gòu)對(duì)電機(jī)性能的影響。無(wú)軟鐵極靴的永磁直流電機(jī)的計(jì)算極弧系數(shù)總是小于電勵(lì)磁電機(jī)的對(duì)應(yīng)值。無(wú)極靴時(shí)：交軸電樞反應(yīng)的去磁效應(yīng)較小，通常不考慮；但需要進(jìn)行最大去磁時(shí)工作點(diǎn)的校核。有軟鐵極

4、靴且足夠厚時(shí)：交軸電樞磁勢(shì)對(duì)永磁體基本上無(wú)影響，對(duì)氣隙磁場(chǎng)有畸變和去磁作用。有極靴結(jié)構(gòu)可以 改善空載氣隙磁場(chǎng)波形，結(jié)構(gòu)不同對(duì)電機(jī)性能的影響也不同繪圖說(shuō)明永磁直流電機(jī)組合式磁極的目的和原理。永磁電機(jī)中，常見(jiàn)的磁極結(jié)構(gòu)形式有瓦片形，圓筒形、弧形以及切向樣式、徑向式等，請(qǐng)問(wèn)選擇的依據(jù)是什么？答：圓筒形結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易獲得較精確的結(jié)構(gòu)尺寸，加工和裝配方便，有利于大量上產(chǎn) 弧形結(jié)構(gòu)可以增加磁化方向長(zhǎng)度，一般應(yīng)用在鋁鎳鈷永磁直流電動(dòng)機(jī)中 瓦片形永磁體的形狀復(fù)雜，加工費(fèi)時(shí)。有時(shí)其加工費(fèi)用甚至高于永磁材料本生的成本，因此目前趨勢(shì)之一是盡可能使用矩形或近似矩形結(jié)構(gòu)，切向式結(jié)構(gòu)其聚磁作用，可以提高氣隙磁密，使之接近

5、甚至大于永磁材料的剩磁密度。稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)，采用表面凸出式和表面插入式的轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)，它們?cè)陔姶判阅苌戏謩e屬于電勵(lì)磁同步機(jī)哪種結(jié)構(gòu)？（凸極，隱極）為什么？表面凸出式屬于隱極轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)；因?yàn)橛来挪牧系南鄬?duì)回復(fù)磁導(dǎo)率接近1。表面插入式屬于凸極結(jié)構(gòu)。表面插入式轉(zhuǎn)子的相鄰兩永磁材料極間有著磁導(dǎo)率很大的鐵磁材料，故電磁性能上屬于凸極轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。寫(xiě)出永磁同步電動(dòng)機(jī)餓轉(zhuǎn)矩表達(dá)式，說(shuō)明：（1）何為過(guò)載能力？（2）能否用增加繞組匝數(shù)的辦法來(lái)提高過(guò)載能力？為什么？（3）失步轉(zhuǎn)矩相對(duì)應(yīng)的功率角范圍，為什么？不能用增加匝數(shù)的辦法來(lái)提供過(guò)載能力。Xd 、Xq 與N2 成反比，E0與N成正比，N增大,T減小。 由于永磁同

6、步電動(dòng)機(jī)直軸同步電抗Xd 一般小于交軸同步電抗Xq，磁阻轉(zhuǎn)矩為一負(fù)正弦函數(shù)，因而功覺(jué)特性曲線上所對(duì)應(yīng)的功率角大于90。第三章SRD本體機(jī)構(gòu)有什么特點(diǎn)，SRD有哪些部分組成？一般采用凸極定子和凸極轉(zhuǎn)子，即雙凸極結(jié)構(gòu)，并且定、轉(zhuǎn)子齒極書(shū)不相等，定子裝有簡(jiǎn)單的集中繞組，直徑方向相對(duì)的兩個(gè)繞組串聯(lián)成“一相”；轉(zhuǎn)子由疊片構(gòu)成，沒(méi)有任何形式的繞組，換向器、集電環(huán)等。開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)、功率變化器、控制器和檢測(cè)器。3在可控條件固定下，SRD的機(jī)械性能如何？恒轉(zhuǎn)矩 CCC方式 T=C恒功率 APC方式 T=C串勵(lì)特性 Oc固定 T2=CSRD理想線性模型作了哪些近似假設(shè)？畫(huà)出SRM在理想線性模型下的電感、磁鏈隨轉(zhuǎn)

7、子位置角的變化波形？ 1）定子繞組的電感L與繞組電流無(wú)關(guān)(不考慮飽和影響) 2）極尖的磁通邊緣效應(yīng)忽略不計(jì)。 3）忽略所有的功率損耗(不考慮Rs等影響) 。 4）開(kāi)關(guān)動(dòng)作是瞬時(shí)完成的。 5）轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角速度是常數(shù)。SRM的第一氣隙和第二氣隙是怎么定義的？她們與電機(jī)的哪些性能有關(guān)？通常電機(jī)中所指的氣隙長(zhǎng)度S，在SR電動(dòng)機(jī)中叫第一氣隙長(zhǎng)度，它與電機(jī)的數(shù)傳轉(zhuǎn)矩，最大電感Lmax值，電動(dòng)機(jī)震動(dòng)和噪聲有關(guān)。第二氣隙長(zhǎng)度是指定子齒極軸線與轉(zhuǎn)子齒極中心線重合時(shí)、定子齒極表面到轉(zhuǎn)子槽底的距離Sj=S+hr,它與磁通大小、齒根的機(jī)械強(qiáng)度等有關(guān)。 永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子左右磁軛要相互錯(cuò)開(kāi)，錯(cuò)開(kāi)多大，為什么？錯(cuò)開(kāi)半個(gè)轉(zhuǎn)子齒

8、距。在左右兩端氣隙中，勵(lì)磁磁通密度的平均分量方向相反，而交變分量在空間相位相同，與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩相加。如果兩段不錯(cuò)開(kāi)半個(gè)轉(zhuǎn)子齒距，交變分量所產(chǎn)生餓轉(zhuǎn)矩將互相抵消。什么是氣隙比磁導(dǎo)，齒距比磁導(dǎo)，它們有什么關(guān)系？氣隙比磁導(dǎo)是把氣隙圓周上各點(diǎn)比磁導(dǎo)表示成氣隙圓周坐標(biāo)的函數(shù)，說(shuō)明氣隙磁導(dǎo)在空間的分布規(guī)律。氣隙齒距比磁導(dǎo)是單位鐵心長(zhǎng)度上一個(gè)齒距范圍內(nèi)的氣隙導(dǎo)，是一個(gè)齒距內(nèi)氣隙比磁導(dǎo)的面積分。 軸向勵(lì)磁的概念？低速同步電機(jī)的軸向勵(lì)磁氣隙圓周磁場(chǎng)有何特點(diǎn)？低速同步電動(dòng)機(jī)有軸線磁化的永磁體或由軸向勵(lì)磁繞組通以直流電勵(lì)磁時(shí)，在氣隙中各點(diǎn)的磁動(dòng)勢(shì)大小和極性都相同，即F=FN=常數(shù)，是一單極磁動(dòng)勢(shì)。軸向

9、勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的勵(lì)磁磁場(chǎng)中，除了氣隙磁場(chǎng)的平均分量，定子齒刺刀諧波磁場(chǎng)分量，轉(zhuǎn)子齒磁導(dǎo)諧波分量，還出現(xiàn)了由定、轉(zhuǎn)子共同調(diào)制產(chǎn)生的幅值為 ，極對(duì)數(shù)為1Q2+Q11及1Q2-Q11的諧波磁場(chǎng)分量。其中1Q2-Q11的磁場(chǎng)便是低速同步電動(dòng)機(jī)的工作磁場(chǎng)。第五章直線電機(jī)有哪些結(jié)構(gòu)形式？平板形、管形、弧形和盤(pán)形。闡述直線感應(yīng)電機(jī)的工作原理及東子的運(yùn)動(dòng)速度如何確定？在初級(jí)多相繞組中通入多相電流后，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)氣隙基波磁場(chǎng)，但是這個(gè)磁場(chǎng)的磁通密度波B 是直線移動(dòng)的，故稱為行波磁場(chǎng)。 在行波磁場(chǎng)切割下，次級(jí)導(dǎo)條將產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)和電流，所有導(dǎo)條的電流和氣隙磁場(chǎng)相互作用，便產(chǎn)生縱向電磁力。如果初級(jí)是固定不動(dòng)的，那么次級(jí)就順著行波磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的方向作直線運(yùn)動(dòng)。