2014电机控制配电盘制作竞赛实施方案

第一篇：2014电机控制配电盘制作竞赛实施方案

电机控制配电盘制作竞赛实施方案

2013—2014学年下学期

一、指导思想

坚持以就业为导向，实现职业技能大赛与专业培养目标相结合，与专业教学实际相结合，与就业岗位需求相结合，与国家职业标准相结合，适应高等职业教育人才培养模式改革，工学结合，教、学、做一体化，全面提升学生的职业技能和实践能力的培养水平，为参加国家级、省级竞赛奠定基础。

二、活动主题

本次竞赛以“基于生产过程、提高识图能力、展示操作技能、锻炼实战经验”为目的，提高学生的技能意识，创新意识和创业意识。

三、评委组成 组长：张晓龙

成员：蒋文强、张敬、汤承江、董立占、梁军生

四、比赛内容 电机控制配电盘制作

五、参赛对象：机电一体化、电气自动化专业学生

六、比赛方式及评分标准

现场制作电机控制配电盘，时间90分钟。进行试车，评判运行效果及接线规整度。

具体评分细则：

七、奖项设置

一等奖（1组）、二等奖（2组）、三等奖（3组）

八、主要工作进度及时间安排

1．宣传发动阶段

3月10—14日张晓龙院长任小组组长成立竞赛活动领导小组。根据各专业特点和人才培养方案的要求确定竞赛项目，制定竞赛标准，发布具体通知。

2．选手报名，选拔阶段

（1）3月15--18日由机电、电气专业辅导员吕智慧组织竞赛学生报名工作。

（2）3月24—28日由机电教研室蒋文强、张敬老师组织竞赛选手选拔。

3．培训阶段

经过预选，确定参赛选手，为使竞赛达到最佳效果，此阶段指导教师蒋文强、张敬对参赛选手加以培训。培训时间3月31—5月23日.4．竞赛阶段

5月26日—6月6日

5．表彰奖励

适时召开表彰大会后扩大影响，激发学生努力学习技能，积极参与竞赛的热情。

通过此项工作，在学院内形成努力学习专业文化知识，提高自身专业技能的良好的学习风气，努力开创我院良好的校风、教风和学风的新局面。

二〇一四年三月二十三日

第二篇：电机控制论文.

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目前几种比较常见的直接转矩控制策略中，对于中小容量而言，控制方案重点在于进行转矩、磁链无差拍控制和提高载波频率。对大容量来说，其区别在于低速时采用了间接转矩控制，从而达到低速时降低转矩脉动的目的。

直接转矩控制技术概述

相对于直流电机在结构简单、维护容易、对环境要求低以及节能和提高生产力等方面具有足够的优势，使得交流调速已经广泛运用于工农业生产、交通运输、国防以及日常生活之中。随着电力电子技术、微电子技术、控制理论的高速发展，交流调速技术也得到了长足的发展。目前在高性能的交流调速领域主要有矢量控制和直接转矩控制两种。1968年Darmstader工科大学的Hasse博士初步提出了磁场定向控制(Field Orientation)理论，之后在1971年由西门子公司的F.Blaschke对此理论进行了总结和实现，并以专利的形式发表，逐步完善并形成了现在的各种矢量控制方法。特点

对于直接转矩控制来说，一般文献认为它由德国鲁尔大学的M.Depenbrock教授和日本的I.Takahashi于1985年首先分别提出的。对于磁链圆形的直接转矩控制来说，其基本思想是在准确观测定子磁链的空间位置和大小并保持其幅值基本恒定以及准确计算负载转矩的条件下，通过控制电机的瞬时输入电压来控制电机定子磁链的瞬时旋转速度，来改变它对转子的瞬时转差率，达到直接控制电机输出的目的。在控制思想上与矢量控制不同的是直接转矩控制通过直接控制转矩和磁链来间接控制电流，不需要复杂的坐标变换，因此具有结构简单、转矩响应快以及对参数鲁棒性好等优点。控制

事实上，1977年A·B·Plunkett曾经在IEEE的工业应用期刊上提出了类似于目前直接转矩控制的结构和思想的直接磁链和转矩调节方法，在这种方法中，转矩给定与反馈之差通过PI调节得到滑差频率，此滑差频率加上电机转子机械速度得到逆变器应该输出的电压定子频率；定子磁链给定与反馈之差通过积分运算得到一个电压与频率之比的量，并使之与定子频率相乘得到逆变器应该输出的电压，最后通过SPWM方法对电机进行控制。

发电机非常容易地将电动机轴上的飞轮惯量反馈给电网，这样，一方面可得到平滑的制动特性，另一方面又可减少能量的损耗，提高效率。但发电机、电动

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机调速系统的主要缺点是需要增加两台与调速电动机相当的旋转电机和一些辅助励磁设备，因而体积大，维修困难等。

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洗衣机，出，根据电磁力定律，载流导体ab和cd收到电磁力的作用，其方向可由左手定则判定，两段导体受到的力形成了一个转矩，使得转子逆时针转动。如果转子转到如上图（b）所示的位置，电刷 A 和换向片2接触，电刷 B 和换向片1接触，直流电流从电刷 A 流入，在线圈中的流动方向是dcba，从电刷 B 流出。

此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定，它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。这就是直流电动机的工作原理。外加的电源是直流的，但由于电刷和换向片的作用，在线圈中流过的电流是交流的，其产生的转矩的方向却是不变的。[4]

实用中的直流电动机转子上的绕组也不是由一个线圈构成，同样是由多个线圈连接而成，以减少电动机电磁转矩的波动，绕组形式同发电机。

2.3直流电机的调速原理

众所周知，直流电机转速n的表达式为:

nUIR(22)

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Jd(24)式中Ke-反电动势常数.电磁转矩为:

Te=KT *Ia(2-5)式中KT-磁转矩常数。[2]

动态工作特性是指实际的动作与相应的动作命令之间的响应关系。将式(2-2)、式(2-3)、式(2-4)和式(2-5)作拉氏变换，得到如下函数:

Ua(s)=RaIa(s)+ LaSIa(s)+ Ea(s)

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图5.5主控电路图

5.3隔离单元模块

为了防止电机驱动单元对数字控制单元的干扰，必须在两者之间加隔离电路来防止干扰的产生。避免LMD18200的驱动电路对控制信号的干扰，对于LMD18200的引脚3(转向输入)、引脚5(PWM输入)与LM629的PWMS、PWMM引脚之间通过光电耦合器6N137连接。

(l)光电耦合器的选型

LM629的PWMM脚输出的调制信号如图5.6所示，如果LM629接6MHz晶振，其最小输出占空比（1/128）时的接通时间为: 4/fCLK=4/6*106s=0.67us 因此应选择高速光耦。

而N6137的工作频率可达到10MHZ，即它可用在开关周期为: l/l07s=0.1us 因此光耦可选6N137。

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KP=(input[0][0][e*10]*KP_memf[4]+((input[0][1][e*10]>input[1][0][ec*10])?input[1][0][ec*10]:input[0][1][e*10])*KP_memf[3]+((input[0][1][e*10]>input[1][1][ec*10])?input[1][1][ec*10]:input[0][1][e*10])*KP_memf[2]+((input[0][1][e*10]>input[1][2][ec*10])?input[1][2][ec*10]:input[0][1][e*10])*KP_memf[1]+input[0][2][e*10]*KP_memf[0])/(input[0][0][e*10]+((input[0][1][e*10]>input[1][0][ec*10])?input[1][0][ec*10]:input[0][1][e*10])+((input[0][1][e*10]>input[1][1][ec*10])?input[1][1][ec*10]:input[0][1][e*10])+((input[0][1][ e*10]>input[1][2][ec*10])?input[1][2][ec*10]:input[0][1][e*10])+input [0] [2] [e*10]);这样编写程序的好处就是略去模糊推理的判断转移程序，例如在某个时刻的误差e对应为9.8，误差变化率为8那么对于误差隶属度函数input[0][0][98]的取值必为0,input[0][1][98]同样为0，只有input [0] [2] [98]的取值为0xFF；误差变化率隶属度函数值input [1] [0] [98]为0, input[1] [1] [98]为0, input[1] [2] [98]为0xFF，因此上式的会等价成：

KP=(0+0+0+0+255*40)/255 所以计算量不大并且省略掉了条件转移相关程序。[24] 模糊控制流程图如图6.7所示。

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开始采样两次速度求误差

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LM629控制程序的编写、模糊控制程序的编写、通讯程序的编写及调试。实验平台的自行设计，在调速系统软件设计中利用PID参数的模糊在线自整定，使其整定精度大于离线整定精度。

但到目前为止论文还有需待完善的地方：模糊规则的提取和选择是一个复杂的过程，往往难免掺杂着一些主观思维，在调试过程中难免要根据具体情况进行调整，这使得调试过程变得复杂和设计周期时间延长；本系统是采用模糊自整定PID参数控制技术，对于PID参数的常规整定也带有很多主观思维。在实际工作情况下对象模型和工作环境经常是差异很大的。

通过对本课题的研究我有以下几个方面的收获：

（1）学习与掌握了单片机的基本原理及其各种应用，对它的各种硬件接口与软件设计方法有较深入的认识。

（2）对自动控制系统的动、静态性能及其控制有了一定的认识。

（3）在调速系统上位机的开发中用到Visual Basic，因此对VB编程有了更深刻的理解和更熟练的应用。

（4）本设计重点在于应用，因此在设计过程中使自己的动手能力得到锻炼，同时提高了解决实际问题的能力。

7.2研究展望

直流调速系统的控制方案层出不穷，并且控制效果也越来越好，有关模糊控制在直流调速中的应用还有以下方案值得研究：

(1)自适应模糊控制方法在直流传动控制系统中应用的实用化研究。目前最具有工程应用前景、最能体现模糊控制优势的，是能够在线进行模糊模型辩识、在线根据模型变化进行控制规则和参数自调整的模糊控制算法，而如果能把这种辩识和控制算法简化到可在单片机内实现，则模糊控制和智能控制的应用将会跨上一个新台阶。

(2)基于模糊神经网络控制等自适应方法的研究。神经网络和模糊控制的结合是智能控制的一个重要发展方向，但目前将其应用于直流传动控制系统的研究还不多。其中一个重要的原因是模糊神经网络控制方法复杂，计算量大，速度慢，实时性差且结构和机理尚未完全揭示，而直流传动控制系统又对实时性和控制精度要求很高。但随着模糊神经网络理论的完善，以及模糊芯片和神经网络芯片的

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日趋成熟，这将成为直流传动系统控制的重要手段。

T.G.Habetler的空间矢量调制方法

把无差拍方法应用于直接转矩控制首先是由美国人T.G.Habetler提出来的。这种方法的主要思想是在本次采样周期得到转矩的给定值与反馈值之差。

空间电压矢量的幅值和相位是任意的，可以通过相邻的两个基本的电压矢量合成而得。利用计算出来的空间电压矢量可以达到转矩和磁链无差拍的目的。

利用Habetler的无差拍方法，从理论上可以完全使磁链和转矩误差为零，从而消除转矩脉动，可以弥补传统DTC的Bang-Bang控制的不足，使电机可以运行于极低速下。另外，通过无差拍控制得到的空间电压矢量可以使开关频率相对于单一矢量大幅提高并且使之固定，这对于减少电压谐波和电机噪声是很有帮助的。

但是，空间电压矢量作用时间可能会大于采样周期，这说明不能同时满足磁链和转矩无差拍控制。因此作者提出了三个步骤，首先是否转矩满足无差拍，如果不满足再看是否磁链满足无差拍，如果还不满足就按照原有直接转矩控制矢量表来选取下一周期的单一电压矢量。因此按照Habetler的无差拍方法最大的计算量有四个步骤，这将耗费很大的计算资源，不易实现，另外在整个计算过程中对电机参数的依赖性比较大，这将降低控制的鲁棒性。转矩或磁链的预测控制方法

在T·G·Habetler的无差拍的直接转矩控制方法中，由于计算量很大而不易实现，因此出现了一系列的简化的无差拍直接转

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矩控制，比较典型的是转矩跟踪预测方法。在这种方法中，分析了低速转矩脉动的情况，得出转矩脉动锯齿不对称的结论。

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非零电压矢量和零电压矢量对转矩变化的作用是不同的，前者可以使转矩上升或下降，而后者总是使转矩下降。另外，在不同的速度范围内二者对转矩作用产生的变化率也在变化。在转矩预测控制方法中，电压矢量在空间的位置是固定不变的，合成在两个单一电压矢量的中间，但是电压矢量不是作用整个采样周期，而是有一定的占空比，在一个采样周期中可以分为非零电压矢量和零电压矢量。如果使下一采样周期非零电压矢量和零电压矢量共同作用产生的转矩变化等于本周期计算出来的转矩误差。

将消除转矩误差，达到转矩无差拍控制的目的。即使出现计算出来的电压矢量作用时间超出采样周期，也可以用满电压矢量来代替，因此是非常易于实现的，从实验结果来看，转矩脉动的锯齿基本上对称，说明转矩的脉动已经大为减少。上法认为磁链被准确控制或变化缓慢，而没有考虑磁链的无差拍控制，在文献中对磁链也进行了预测控制。预测控制

在这种方法中，通过磁链的空间矢量和电压矢量关系可近似得到：

其中ΔΨS是在电压矢量作用下的磁链幅值改变量，θVΨ是二者的空间角度。设

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制，所需的电机参数只有定子电阻和电感，对电机参数变化的鲁棒性比较好，从实验结果来看，系统的动态响应性能是比较好的。但是在这种方法中，需要检测电机的相电压，这增加的系统硬件的复杂性，另外，计算量也比较大。

基于几何图形的无差拍控制

在文献中，对定子磁链方程、转子磁链方程以及由定、转子磁链表达的转矩方程进行离散化，之后把前两个方程带入到转矩方程中去。通过离散的转矩方程分析可以知道施加电压矢量可以使转矩误差为零，转矩变化到平面上的一条直线上，这条直线与转子磁链矢量方向平行。采取同样的方法可以分析知道施加电压矢量可以使磁链误差为零，磁链变化到平面上的一个园上，这个园与与磁链园同心。于是利用直线和园的交点就可以得到使转矩和磁链无差拍控制的电压矢量，当然这个电压矢量受到逆变器所能输出的电压大小的限制。

把几何图形引入到无差拍的控制中来是一个比较好的思路，可以得到最优的无差拍控制的电压矢量，同时也有助于理论上的分析。但是就如何把图形方式和数字化控制结合起来从实现方式上来说还是存在有一定的难度。

离散空间矢量调制(DSVM)方法

无差拍的直接转矩控制从理论上可以最大化地消除转矩和磁链的的误差，克服了Bang-Bang控制不精确性的弱点，但是需要比较大的计算量，并且这些计算都是与电机参数有关，容易引起计算上的误差。因此在文献中提出了既不需要多少计算，又能提高转矩和磁链控制精度的离散空间矢量调制方法。

在离散空间矢量调制方法中，通过对两电平逆变器输出的六个基本电压矢量中的相邻电压矢量和零电压矢量进行有规律的合成，如图3是使用相邻的单一矢量2和单一矢量3以及零电压矢量合成出来的空间电压矢量。从图3中可以看出其合成方法是把整个采样周期平均分为3段，每一段由非零电压矢量或零电压矢量组成，如空间电压矢量23Z是由矢量2和矢量3以及零电压矢量各作用1/3采样周期，可以采用5段式或7段式方式合成(文中没说明)，利用这种有规律的合成方法一共可以合成出10个电压矢量。

细化的电压矢量可以对转矩和磁链进行更精确的控制，文献中对磁链使用了传统的2级滞环Bang-Bang控制，而考虑到转

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交流电机-韩国SPG小型电机感应电机系列

矩需要动态响应快，对其划分了5级滞环Bang-Bang控制，如图4所示，不同的误差带内使用不同的电压矢量表。另外，作者通过推导得到电压矢量对转矩变化的影响式子如下所示：

从式(10)中可以看出同一电压矢量在低速和高速对转矩变化的影响是不同的。因此，在不同的速度范围使用了不同的电压矢量，如图3所示。从另一方面看，低速使用幅值小的电压矢量以及高速使用幅值大的电压矢量也是符合V/f=C这一规律的。传统的直接转矩控制在低速时连续使用较多的零电压矢量使开关频率很低，转矩脉动大。而按照离散空间矢量调制的方法由于低速使用幅值小的电压矢量，因此连续使用的零电压矢量少，开关频率高，转矩脉动小。另外，由于高速时的电压矢量比较多，可以划分12个扇区，使用两个电压矢量表，这样可以进行更精确的控制。

从以上分析可以看出，离散的空间矢量调制方法易于实现，不需要有无差拍控制那样多的计算，保持了传统Bang-Bang控制的优点，因此鲁棒性好，但相对于传统的直接转矩控制又可以提高转矩和磁链控制精度，减小低速转矩脉动。但是控制精度越提高，矢量划分就越细，电压矢量控制表就越多越大，这将增加控制的复杂性。因此，如果能让离散的空间矢量调制与无差拍控制结合起来，将会有助于克服这个缺点。由PI调节器输出空间电压矢量的方法

在直接转矩控制中，如果能获得任意相位的空间电压矢量，将有助于减小低速下的转矩脉动，达到矢量控制在低速下的稳态性能。

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显然这个空间电压矢量在空间位置上的相位是任意的。从结构上看基于PI调节的直接转矩控制相似于定子磁链定向的矢量控制，但二者是有区别的，定子磁链定向的矢量控制基于同步旋转坐标系，定向于定子磁链d轴，q轴磁链为零，另外在d轴方向还要对磁链和和q轴方向上的电流进行解耦，而这些对于基于PI调节的直接转矩控制不需要，其中只需要使转矩输出和定子磁链反馈通过PI调节方法来跟随上给定即可，因此从实现上是比较简单的，同时鲁棒性也比较好，并且相对于传统的直接转矩控制可以提高开关频率，减小了低速下的转矩脉动，但是在这种方法当中需要选取合适的PI参数，否则会影响控制系统的动、静态性能。除了以上这种PI调节的直接转矩控制外，在文献中还在A·B·Plunkeet的直接转矩和磁链调节法的基础上做了进一步的研究，使用空间电压矢量的方式输出，此处不详细叙述。

注入高频抖动提高开关频率

在前面的各种直接转矩控制策略中都谈到提高低速下的开关频率可以降低转矩脉动，同时也可以降低噪声。在文献中，提出了一种在传统的直接转矩控制基础上注入高频抖动的方法提高开关频率，其中作者用图表的方式显示了开关频率随转矩和磁链滞环宽度的减小而提高，但是这种提高是有限的，一个最主要的原因是磁链和转矩控制上的延迟，滞后越大开关频率就越低。例如从仿真来看10μs延迟有14kHz的开关频率，但当有20μs的延迟时只有8kHz的开关频率。文献中提出的提高开关频率方法是在转矩和磁链滞环内叠加上高频的三角波，其幅值与滞环宽度相当。

当反馈值大于三角波时电压矢量减小，当反馈值小于三角波时电压矢量增大，因此，即使控制上有延迟，但随着三角波频率的增大，开关频率

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参考文献

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谢辞

本文是在李军红老师的悉心指导下完成的。在从大二以来的两年时间里，李老师给我提供了良好的实验条件和动手的机会，并在学习和生活上给予充分的指导和帮助，对我在学习生活中取得的成绩给予充分的肯定。在和李老师讨论问题的过程中，他严谨、求实的治学态度、对科学持之以恒的钻研精神和正直、宽厚的为人之道对我产生了非常深刻的影响。在此我向他表示最诚挚的敬意和深深的感谢。另外我在进行论文工作期间，得到了自动化教研室许多老师的指导，在此向同样他们表示诚挚的谢意。

感谢已毕业的师兄曾力对我的关心和帮助，他在多年来一直在教我如何面对学习和生活。同时感谢朱哲、雷波等同学在论文撰写过程中给予的关心与支持。没有他们的帮助要想完成此论文是不可能的。

最后感谢我的家人多年来对我的理解、支持与鼓励，并把此文献给他们。

曾广玺

2008年5月于南华大学

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第三篇：控制电机总结

1将负载转矩减少，、当直流伺服电动机电枢电压、试问此时电动机的电枢电流、励磁电压不变时，电磁 如转矩、转速将怎样变化? 并说明由原来的稳态到达新的稳态的物理过程。

答：此时，电动机的电枢电流减小，电磁转矩减小，转速增大。由原来的稳态到达新的稳态的物理过程分析如下：

开始时，假设电动机所加的电枢电压为Ua1，励磁电压为Uf，电动机的转速为n1，产生的反电势为Ea1，电枢中的电流为Ia1，根据电压平衡方程式： Ua1=Ea1+Ia1Ra=CeΦn1+Ia1Ra 则此时电动机产生的电磁转矩T=CTΦIa1，由于电动机处于稳态，电磁转矩T和电动机轴上的总阻转矩Ts平衡，即T=Ts。当保持直流伺服电动机的励磁电压不变，则Φ不变；如果负载转矩减少，则总的阻转矩Ts=TL+T0将减少，因此，电磁转矩T将大于总的阻转矩，而使电动机加速，即n将变大；n增大将使反电势Ea变增大。为了保持电枢电压平衡（Ua=Ea+IaRa），由于电枢电压Ua保持不变，则电枢电流Ia必须减少，则电磁转矩也将跟着变小，直到电磁转矩小到与总阻转矩相平衡时，即T=Ts，才达到新的稳定状态。与负载转矩减少前相比，电动机的电枢电流减小，电磁转矩减小，转速增大。

2现象？、什么是异步伺服电动机的自转现象？如何消除自转答：在异步伺服电动机中，正向旋转磁场所产生的电磁转矩是Te+,反向旋转磁场所产生的电磁转矩是Te-,两者合成的结果是Te.正向旋转时电磁转矩Te是正值；反向旋转时电磁转矩Te是负值，这说明Te总是驱动性质的，电动机在两个方向都可以旋转。这种情况对于伺服电动机而言是不利的，相当于控制信号消失而仍有角位移或角速度位移输出，称为“自转现象”。消除方法:增大转子电阻，使正向电磁转矩Te+和反向电磁转Te-的临界转差率Sem>1，这时，正向旋转时电磁转矩Te是负值；反向旋转时电磁转矩Te是正值，即Te总是制动的。因此在控制电压为零时，电动机在两个方向都不可能自转。

3值控制，即仅改变控制绕组电压、异步伺服电动机的控制方式有哪些？Uc的幅值；答：（（2）

1、相位）、幅控制，即仅改变控制绕组电压Uc的相位；（3）、幅-相控制，即同时改变控制绕组电压Uc的幅值和相位。4应的影响，为了减小电枢反应对输出特性的影响，在直、直流测速发电机的误差原因和减小方法？ ①电枢反流测速发电机的技术条件中标有最高转速和最小负载电阻值，在作用时，转速不得超过最高转速，所接负载不得小于给定的电阻值，以保证非线性误差较小。②延迟换向的影响。为提高测速发电机输出特性的线性度，对小容量的发电机，通常采用限制最高转速的措施来减小延迟换向去磁效应的影响。③温度的影响。解决方法：（1）励磁回路串联热敏电阻并联网络（2）励磁回路串联阻值较大的附加电阻R，R用温度系数很小的锰镍或镍铜合金制成。当温度增加时，励磁回路总电阻（R+Rf）变化甚微。（3）将磁路设计的比较饱和，电流变化较大时，磁通变化很小。④纹波的影响。测速发电机在设计、结构、以及制造工艺上都采取一系列措施来减小纹波电压的幅值。⑤电刷接触压降△Ub对输出特性的影响。为了减小电刷接触压降的影响，缩小不灵敏区，在直流测速发电机中，常采用接触压降较小的银—石墨电刷。在高精度的直流测速发电机中还采用铜电刷，并在它和换向器的接触表面镀上银层，使换向器不易磨损。

5最高转速，、为什么直流测速发电机的实际转速不宜超过规定的而负载电阻不能小于规定的电阻值？ 答：根据直流电动机的电枢反应理论，电枢电流所产生的电枢磁场对主磁场有消弱作用，使合成磁场的波形发生畸变，并且负载电阻越小或者转速越高时，电枢电流就越大，磁场的削弱作用就越强，造成输出的特性的非线性。因此，为了减小电枢电流及电枢反应的去磁作用，应尽可能采用比较大的负载电阻，并保证转速不得超过规定的最高转速。

6、感应测速发电机线性误差及分析。线性误差定义：在额定励磁条件下，测速发电机在最大线性工作转速范围内，实际输出电压与理想输出电压的最大绝对误差△Umax与线性输出电压特性所对应的最大输出电压U2m之比，称作线性误差δ1，即δ1=△Umax/U2m*100%。产生原因：在叙述感应测速发电机的工作原理时，忽略了定子漏阻抗Zf,即励磁绕组的电阻rf=0和漏电抗xf=0，认为Uf=Ef,即Φf=Φf0不变以及忽略转子杯导条的漏

电抗xr，从而使Φ2在N2绕组轴线上脉振。（1）励磁绕组的漏阻抗Zf引起直轴磁通Φf的变化（2）杯形转子绕组漏电抗xr产生直轴去磁效应。（3）交轴磁通Φ2在直轴上的去磁效应。为了减小线性误差，应尽可能地减小励磁绕组的漏阻抗Zf，并采用高电阻率材料制成非磁性杯形转子，最大限度地减小转子漏电抗xr.7电压产生的原因以及消除或削弱的方法？、什么是异步测速发电机的剩余电压？简要说明剩余答：当异步测速发电机的励磁绕组已经供电，转子处于静止状态时，输出绕组所产生的电压称为剩余电压，用Us表示。原因：剩余电压又称零速电压，它由两部分组成：一部分是固定分量Usz，其值与转 子位置无关；另一部分是交变分量Usj,其位置与转子位置有关。

剩余电压分量Usz产生的主要原因是：励磁绕组与输出绕组不正交，磁路不对称，或气隙不均匀等；剩余电压交变分量Usj产生的主要原因是空心杯转子的不对称，空心材料的不均匀，杯的厚度不一致等。

和输出绕组分开放置，将励磁绕组置于外定子铁心，输消弱方法：

1、采用四级电机的结构

2、将励磁绕组出绕组置于内定子铁心

3、采用补偿绕组抵消剩余电压

4、采用补偿电路抵消剩余电压

8、分别简述力矩式自整角机和控制式自整角机的工作原理。

接入同一单相交流电源，三相整步绕组按相序对应相答:力矩式自整角机的原理：两台自整角机的励磁结组接。当两机的励磁绕组中通入单相交流电流时，在两机气隙中产生脉动磁场，ZLJ转子由原来的转子轴线位置转动δ角。当忽略磁路饱和的影响。可分别单独讨论ZLF和ZLJ励磁作用。然后进行叠加。磁场的直轴分量B（1-cosδ）与转子电流if相互作用产生电磁力，但不产生转矩。交轴分量Bsinδ与if相互作用产生转矩。当失调角δ减小到零时，磁场的交轴分量Bsinδ为零，即转矩为0，使ZLJ转子轴线停止在与ZLF转子轴线一致的位置上，即达到协调位置。ZLJ是在整步转矩作用下，实现其自动跟随作用的。

控制式自整角机的原理：当控制式自整角机的发送机转子旋转时，发送机与接收机的转子偏离协调位置，接收机的转子绕组产生感应电动势，并输出一定大小的电压，该电压经放大器放大后，给伺服电动机供电，带动接收机转子及负载一起旋转，使失调角和输出电压逐渐减小，直至协调的位置。如果发送机的转子连续旋转，则接收机的转子及负载也将连续地同步旋转。

何谓静稳定区、动稳定区和稳定裕度？它们与步距角有什么关系？答：静稳定区是（—~+π）。当θe=0时，T=0，该位置称为稳定平衡点。当θe=+-π的位置称为不稳定平衡点。当步进电动机处于矩角特性曲线n所对应的稳定状态时，输入一个脉冲，使其控制绕组改变通电状态，矩角特性向前跃移一个步距角θse。把（-π+θse）<<(π+θse)称为动稳定区。步距角越 小，动稳定区越接近静稳定区。把矩角特性曲线n的稳定平衡点O离开曲线（n+1）的不稳定平衡点（-π+θse）的距离，称为稳定裕度。θr=π-θse=π-2π/m=π/m(m-2)

第四篇：小学“电子制作”竞赛实施方案

小学“电子制作”

（简易机器人、电子百拼）竞赛实施方案

一、竞赛项目1、2、小学低年级组：简易机器人定点行走赛、电子百拼（电路创新）设计竞赛 小学高年级组：简易机器人（拼装型）综合能力赛、简易机器人定点行走赛、电子百拼

（电路创新）设计竞赛

二、竞赛内容

1、简易机器人（拼装型）综合能力赛：现场制作机器人和用现场做好的机器人进行定点行

走赛；

2、3、简易机器人定点行走赛：自带做好的简易机器人来参加定点行走赛； 电子百拼（电路创新）设计竞赛：用百拼电子世界按要求拼搭电路并显示效果。

三、奖励办法1、2、3、简易机器人定点行走赛，按照分数的高低录取一、二、三等奖。简易机器人（拼装型）综合能力赛，按照行走分数的高低录取一、二、三等奖。简易机器人（焊接型）综合能力赛，按照焊接的成绩和行走分数的高低分别录取一、二、三等奖。

4、电子百拼（电路创新）设计竞赛，按照成绩的高低录取一、二、三等奖。

第五篇：第二届科技小制作竞赛实施方案

第二届科技小制作竞赛实施方案

为认真贯彻《中华人民共和国科学技术普及法》，树立和落实科学发展观，努力实施科教兴校和可持续发展战略，响应自治区青少年科技创新大赛组委会的号召，在县委、县政府、县教育局领导下，我校将于2012年10月15日至2012年11月25日举办叶城县第四小学第二届科技小制作竞赛，科技小制作竞赛领导小组特制定本实施方案：

一、指导思想

根据《全民科学素质行动计划纲要》,以提高广大师生科学文化素养为目标，提升全体师生的科技创新意识，开展以培养学生的科学精神、科学思想、科学方法、科学知识为主的形式多样的科普活动，提高学生的科学素养，提升师生的科技创新能力。

二、总体目标

通过这一次的第二届科技小制作竞赛的活动，要达到以下目标。完善科技创新活动的管理体制和运行机制，激发全校师生支持、关心、参与科技创新活动的热情。不断丰富各校青少年科技创新活动的内容与方式，培育教育工作者和学生的科学精神与科学态度，普及科学知识，提升科学素养。全面实施素质教育。

三、主要工作及措施

(一)加强对“创新大赛”活动工作的领导

各校要成立青少年科技创新大赛领导小组，加强以校长牵头，科技教师、等为骨干成员队伍建设。

(二)积极开展青少年科技创新大赛系列活动

1、开展创新发明活动。

创新发明比赛是青少年科技创新大赛中的重头戏，教师必须要充分发挥学生的创造力和积极性，必须以高度的责任心和使命感带动学生开展丰富多彩的科普实践活动，活动的开展必须在注重提高学生能力的前提下，力争有创造性、实用性、先进性的小发明作品不断涌现，尽可能爱护、保护、尊重学生的创新思维，不能忽视、冷漠、不以为然地看待学生的奇思妙想，真正做到开发学生潜能，锻练学生的实践能力，提高学生的自主创新能力，在实践活动中还要求学生之间必须有合作、帮助、协作、友爱的团队精神，并能保证学生在团队内各尽其才，各显所能，获得个人和团队的同步提高。

2、开展小制作活动

学生要在小发明、小设计的基础上开展科学实践活动，亲自动手，切身体验才能够有亲身体会。学校科技活动组、研究性学习活动小组、物理活动小组、化学活动小组、社会实践组要对学生进行辅导和帮助，要为学生制作小制作作品提供必要的条件和设备，要协助学生不断改进自己的作品，学生在小制作中也要力求节约、简化制作步骤，不要求大、求全、求多，要做到在制作中体现以下原则：着力求精、求准、求新，在设计上下功夫，在制作上求精美。各校要不定期组织小制作比赛,评出一二三等奖。

四、实施步骤

本方案分宣传发动、组织实施、检查验收、总结评比四个阶段实施：

第一阶段：宣传发动（2012年10月15日至20日）。各校成立青少年科技创新大赛活动领导小组。

第二阶段：组织实施（2012年10月21日—2012年11月10日）把科技意识强、科普热情高、科普质量提升快的学生作为重点辅导。每项工作尽量要做到制度化、规范化，做到资料齐备、完整、真实。

活动中要做到措施到位，加强过程管理，落实监督机制，针对薄弱环节抓重点、难点、疑点，全面推进工作。

第三阶段：作品验收（2012年11月11日-11月18日）。根据科技大赛工作计划和要求开展活动，各班要积极上交作品，上交好作品，力争在作品水平上能有一个提高，做到各班能有一项作品以上作品上报学校，学校将组织评比。

第四阶段：总结评比（2012年1１月19日-11月25日）。在第二届科技小制作竞赛评比结果的基础上，要认真进行总结工作，评比表彰先进班集体和先进个人，并对验收考核中存在的不足认真加以整改。

叶城县第四小学

2012年10月5日