《電氣傳動(dòng)平時(shí)作業(yè)答案.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《電氣傳動(dòng)平時(shí)作業(yè)答案.doc（10頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1章 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 一、問答題 1.電氣傳動(dòng)系統(tǒng)力學(xué)方程式中，，和n的正方向是如何規(guī)定的？如何表示它的實(shí)際方向？ 答：拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩與規(guī)定正向相同取正，相反取負(fù)；負(fù)載轉(zhuǎn)矩與規(guī)定正向相同取負(fù)，相反取正。 慣性轉(zhuǎn)矩的大小及正負(fù)符號由拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩及負(fù)載轉(zhuǎn)矩的代數(shù)和來決定。 3. 從動(dòng)力學(xué)方程式中如何看出系統(tǒng)是處于加速、減速、勻速等運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 答：運(yùn)動(dòng)方程式 S=S(t),其S關(guān)于時(shí)間t的導(dǎo)數(shù)即為瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)速度：V(t)=s(t), 瞬時(shí)速度V(t)關(guān)于時(shí)間t 的導(dǎo)數(shù)即為瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)加速度：a(t)=V(t)=S(t). 故可知：a(t)>0，a(t)＜0，a(t)＝0時(shí)，相對于系統(tǒng)處于

2、加速的,減速的,穩(wěn)定的工作狀態(tài)； 當(dāng)V(t)=s(t)=0時(shí)，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速運(yùn)動(dòng). 4、分析多軸電氣傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)為什么要折算為單軸系統(tǒng)？折算的原則是什么? 5.為什么低速軸轉(zhuǎn)矩大？高速軸轉(zhuǎn)矩??？ 答：轉(zhuǎn)矩為力與力矩的乘積，一般來說，高速軸上的徑向力要比低速軸上的徑向力小，所以在力矩相差無幾的情況下，低速軸的轉(zhuǎn)矩要比高速軸的轉(zhuǎn)矩大。 6.起重機(jī)提升和下放重物時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的損耗由電動(dòng)機(jī)承擔(dān)還是重物承擔(dān)？提升和下放同一重物時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損耗的大小如果相同，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率是否相等？ 答：電動(dòng)機(jī)。相等。 7.負(fù)載的機(jī)械特性有哪幾種類型？各有什么特點(diǎn)？ 答：負(fù)載的機(jī)械特性有

3、：恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性、風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載特性以及恒功率負(fù)載特性，其中恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性又有反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載與位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，反抗性負(fù)載轉(zhuǎn)矩的特點(diǎn)是它的絕對值大小不變，但作用方向總是與旋轉(zhuǎn)方向相反，是阻礙運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)性轉(zhuǎn)矩，而位能性轉(zhuǎn)矩的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)矩絕對值大小恒定不變，而作用方向也保持不變。風(fēng)機(jī)、泵類、負(fù)載特性的特點(diǎn)是其轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的二次方成正比即 ，這類生產(chǎn)機(jī)械只能單方向旋轉(zhuǎn)。恒功率負(fù)載特性的特點(diǎn)是在不同速度下負(fù)載轉(zhuǎn)矩 與轉(zhuǎn)速n差不多成反比即 常數(shù)。 8.什么叫穩(wěn)定運(yùn)行？電氣傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是什么？ 答：電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行 為了使電氣傳動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行，必須根據(jù)工作機(jī)械的機(jī)械特性正確選擇電動(dòng)機(jī)的型

4、式。 一、機(jī)械特性f 機(jī)械特性是指轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速兩個(gè)物理量之問的關(guān)系特性、不同的電動(dòng)機(jī)有不同的機(jī)械特性，不同的工作機(jī)械（電動(dòng)機(jī)的負(fù)載）也有不同的機(jī)械特性．只有將電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和工作機(jī)械的機(jī)械特性很好地配合起來才能實(shí)現(xiàn)合理的運(yùn)行。1)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線和生產(chǎn)機(jī)械的特性曲線有交點(diǎn)(即拖動(dòng)系統(tǒng)的平衡點(diǎn))。(2)當(dāng)轉(zhuǎn)速大于平衡點(diǎn)所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)有TM＜TL；而當(dāng)轉(zhuǎn)速小于平衡點(diǎn)所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速時(shí)，TM>TL。 　只有滿足上面兩個(gè)條件的平衡點(diǎn)，才是拖動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點(diǎn)，即只有這樣的特性配合，系統(tǒng)在受外界干擾后，才具有恢復(fù)到原平衡狀態(tài)的能力而進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行。 第2章 直流電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)特性 一、問答題

5、1.簡述直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。 答：當(dāng)用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電樞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，線圈邊將切割磁力線感應(yīng)出電勢，電勢方向可據(jù)右手定則確定。由于電樞連續(xù)旋轉(zhuǎn)，線圈邊ab、cd將交替地切割N極、S極下的磁力線，每個(gè)線圈邊和整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢的方向是交變的，線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢是交變電動(dòng)勢，但由于電刷和換向器的作用，使流過負(fù)載的電流是單方向的直流電流，這一直流電流一般是脈動(dòng)的。在圖中，電刷A所引出的電動(dòng)勢始終是切割N極磁力線的線圈邊中的電動(dòng)勢，它始終具有正極性；電刷B始終具有負(fù)極性。這就是直流發(fā)電機(jī)的工作原理。 2.直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性指的是什么？是根據(jù)哪幾個(gè)方程式推導(dǎo)出來的？ 答：電動(dòng)機(jī)的機(jī)

6、械特性是指電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的關(guān)系。機(jī)械特性是電動(dòng)機(jī)機(jī)械性能的主要表現(xiàn)，它與負(fù)載的機(jī)械特性，運(yùn)動(dòng)方程式相聯(lián)系，將決定拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行及過渡過程的工作情況。 機(jī)械特性中的是電磁轉(zhuǎn)矩，它與電動(dòng)機(jī)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩是不同的，其間差一空載轉(zhuǎn)矩，即 在一般情況下，因?yàn)榭蛰d轉(zhuǎn)矩相比或很小，所以在一般的工程計(jì)算中可以略去，即 3.如何繪制直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性？ 4.電動(dòng)機(jī)的特性硬度是如何定義的？它和靜差率有什么區(qū)別？ 答：機(jī)械特性硬度是說電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電流之間的關(guān)系，在相等的電流變化下，轉(zhuǎn)速變化越小，硬度就越大。定子磁場轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差稱為轉(zhuǎn)速差，轉(zhuǎn)速差與旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速的

7、比值稱為異步電機(jī)的轉(zhuǎn)差率 5.直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)為什么不能直接起動(dòng)？ 答:直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)速為零，內(nèi)部沒有反電勢，所以起動(dòng)電流=電網(wǎng)電壓/電樞電阻，（電樞電阻很?。┢饎?dòng)電流很大，1）繞組不允許通過太大的電流；2）很大電流產(chǎn)生很大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，電機(jī)機(jī)械強(qiáng)度有限，承受不了。 微小直流電動(dòng)機(jī)可以直接起動(dòng)，因?yàn)槠滢D(zhuǎn)動(dòng)慣量小，能很快轉(zhuǎn)起來建立起反電勢，限制起動(dòng)電流。 6.直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)有哪幾種限制起動(dòng)電流的起動(dòng)方法？ 答：電機(jī)的軟起動(dòng)主要采用如下方式：1、降低電源電壓啟動(dòng)2、降低電源頻率啟動(dòng)3、降低勵(lì)磁電流啟動(dòng) 軟啟動(dòng)器主要采用可控硅移相來降低電機(jī)電壓，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。 所謂電機(jī)的軟啟動(dòng)，實(shí)質(zhì)就是

8、電機(jī)以較低的電流慢速啟動(dòng)，這樣對電網(wǎng)的沖擊小，同時(shí)可以降低變壓器和控制電路的負(fù)荷裕量，同時(shí)提高設(shè)備的使用壽命。一般交流電機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流是試運(yùn)行電流的6~10倍，而采用軟啟動(dòng)技術(shù)后，啟動(dòng)電流降低到1~3倍。 軟啟動(dòng)器主要采用可控硅移相來降低電機(jī)電壓，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。 7.直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)有哪幾種調(diào)速方法？各有什么特點(diǎn)？ 答：一是調(diào)節(jié)電樞電壓，二是調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流， 而常見的微型直流電機(jī)，其磁場都是固定的，不可調(diào)的永磁體， 所以只好調(diào)節(jié)電樞電壓，要說有那幾種調(diào)節(jié)電樞電壓方法， 常用的一是可控硅調(diào)壓法，再就是脈寬調(diào)制法(PWM)。不同的需要，采用不同的調(diào)速方式，應(yīng)該說各有什么特點(diǎn)。 1.

9、在全磁場狀態(tài)，調(diào)電樞電壓，適合應(yīng)用在0~基速以下范圍內(nèi)調(diào)速。不能達(dá)到電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速。 2.在電樞全電壓狀態(tài)，調(diào)激磁電壓，適合應(yīng)用在基速以上，弱磁升速。 不能得到電機(jī)的較低轉(zhuǎn)速。 3.在全磁場狀態(tài)，調(diào)電樞電壓，電樞全電壓之后，弱磁升速。適合應(yīng)用在調(diào)速范圍大的情況。這是直流電機(jī)最完善的調(diào)速方式，但設(shè)備復(fù)雜，造價(jià)高。 8.直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)有哪幾種制動(dòng)方法？各有什么特點(diǎn)？ 答：直流電機(jī)的制動(dòng)，有機(jī)械制動(dòng)，再生制動(dòng)，能耗制動(dòng)，反接制動(dòng) 機(jī)械制動(dòng)就是抱閘，是電動(dòng)的抱閘。 反接制動(dòng)：當(dāng)切斷正向電源后，立即加上反向電源，使電動(dòng)機(jī)快速停止，當(dāng)電動(dòng)機(jī)速度降到零時(shí)，裝在電動(dòng)機(jī)軸上的“反接繼電器”立即發(fā)出

10、信號，切斷反向電源，防止電動(dòng)機(jī)真的反轉(zhuǎn) 9.什么叫做電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的過渡過程？引起過渡過程的原因有哪些？ 答：當(dāng)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)矩或負(fù)載轉(zhuǎn)矩發(fā)生改變時(shí),系統(tǒng)就要由一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)變化到另一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),這個(gè)變化過程稱為過渡過程。系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系被破壞。 內(nèi)因─ 貯能的慣性元件。（機(jī)械慣性、電磁慣性和熱慣性） 10.電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)電時(shí)間常數(shù)是什么？它對系統(tǒng)的過渡過程有什么影響？ 答：機(jī)電時(shí)間常數(shù) 直接影響機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)過渡過程的快慢，機(jī)電時(shí)間常數(shù)大，則過渡過程進(jìn)行得慢；反之，則過渡過程進(jìn)行得快。所以，機(jī)電時(shí)間常數(shù)是機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中非常重要的動(dòng)態(tài)參數(shù)。 11.在中小型直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的電氣傳

11、動(dòng)系統(tǒng)中，為什么一般情況下只考慮機(jī)械慣性？ 答：如電機(jī)運(yùn)行發(fā)熱時(shí)，電樞電阻和勵(lì)磁繞阻電阻都會(huì)變化，從而會(huì)引起電流Ia和磁通Ф的變化。但是由于熱慣性較大，溫度變化較轉(zhuǎn)速、電流等參量的變化要慢得多，一般可以不考慮，而只考慮機(jī)械慣性和電磁慣性。由于有機(jī)械慣性和電磁慣性，在對機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制（如啟動(dòng)、制動(dòng)、反向和調(diào)速）過程中，如果系統(tǒng)中電氣參數(shù)（如電壓、電阻、頻率）發(fā)生突然變化或傳動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)載突然變化時(shí)，傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、電流、磁通等也會(huì)變化，并要經(jīng)過一定的時(shí)間達(dá)到穩(wěn)定，從而形成機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的電氣機(jī)械過渡過程。相比之下，電動(dòng)機(jī)的電磁慣性比機(jī)械慣性要小得多，對系統(tǒng)運(yùn)行影響也不大，則可只考慮機(jī)械

12、慣性 12.一直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)提升機(jī)構(gòu)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)重物勻速上升時(shí)，突然將電樞電壓反接，試?yán)脵C(jī)械特性說明： （1）從反接開始到達(dá)到新的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)期間，電動(dòng)機(jī)經(jīng)歷了哪幾個(gè)過程？最后穩(wěn)定在什么運(yùn)行狀態(tài)？ （2）每一過程中，n、及是如何變化的？ 13.當(dāng)提升機(jī)下放重物時(shí)，欲使他勵(lì)電動(dòng)機(jī)獲得低于理想空載轉(zhuǎn)速的速度，應(yīng)采取什么制動(dòng)方法？ 答：采用能耗制動(dòng)或倒拉反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)。 14.采用能耗制動(dòng)和電源反接制動(dòng)時(shí)，為什么要在電樞回路中串入電阻？哪種情況串入的電阻大？ 答：不串入制動(dòng)電阻的話，會(huì)使制動(dòng)電流過大，馬達(dá)發(fā)熱；另外，還會(huì)使馬達(dá)停下來的速度太快，做成沖擊，加快設(shè)備的損壞。但如果電阻

13、太大時(shí)，制動(dòng)的功率不足，達(dá)不到效果，電阻太小時(shí)，會(huì)使制動(dòng)電流過大，馬達(dá)發(fā)熱，具體要看馬達(dá)功率的大小，負(fù)載的情況（特別是轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性）來定的。一般情況下，電壓反接制動(dòng)時(shí)電阻會(huì)大些。 第3章 交流電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)特性 一、問答題 1.將三相異步電動(dòng)機(jī)接三相電源的三根引線中的兩根對調(diào)，此電動(dòng)機(jī)是否會(huì)反轉(zhuǎn)？為什么？ 答：果將定子繞組接至電源的三相導(dǎo)線中的任意兩根線對調(diào),例如將B,C兩根線對調(diào),即使B相遇C相繞組中電流的相位對調(diào),此時(shí)A相繞組內(nèi)的電流導(dǎo)前于C相繞組的電流2π/3因此旋轉(zhuǎn)方向也將變?yōu)锳-C-B向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),與未對調(diào)的旋轉(zhuǎn)方向相反. 2.當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載增加時(shí)，為什么定子電流

14、會(huì)隨轉(zhuǎn)子電流的增加而增加？ 答：因?yàn)樨?fù)載增加n減小,轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場間的相對轉(zhuǎn)速( n0-n)增加,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體被磁感線切割的速度提高,于是轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動(dòng)勢增加,轉(zhuǎn)子電流特增加,.定子的感應(yīng)電動(dòng)使因?yàn)檗D(zhuǎn)子的電流增加而變大,所以定子的電流也隨之提高. 3.三相異步電動(dòng)機(jī)帶一固定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若電源電壓降低了，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速有無變化？如何變化？ 答：若電源電壓降低, 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩減小, 電流也減小. 轉(zhuǎn)速不變. 4.三相異步電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，這時(shí)電動(dòng)機(jī)的電流會(huì)如何變化？對電動(dòng)機(jī)有何影響？ 答：電動(dòng)機(jī)的電流會(huì)迅速增加,如果時(shí)間稍長電機(jī)有可能會(huì)燒毀. 5.三相異步電動(dòng)機(jī)斷了

15、一根電源線后，為什么不能起動(dòng)？而在運(yùn)行時(shí)斷了一根，為什么仍能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？這兩種情況對電動(dòng)機(jī)將產(chǎn)生什么影響？ 答：三相異步電動(dòng)機(jī)斷了一根電源線后，轉(zhuǎn)子的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場分別作用于轉(zhuǎn)子而產(chǎn)生兩個(gè)方向相反的轉(zhuǎn)矩，而且轉(zhuǎn)矩大小相等。故其作用相互抵消，合轉(zhuǎn)矩為零，因而轉(zhuǎn)子不能自行啟動(dòng)，而在運(yùn)行時(shí)斷了一線，仍能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)矩大于反向轉(zhuǎn)矩，這兩種情況都會(huì)使電動(dòng)機(jī)的電流增加。 6.三相異步電動(dòng)機(jī)為什么不運(yùn)行在或接近的情況下？ 答：根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性在Tmax或接近Tmax的情況下運(yùn)行是非常不穩(wěn)定的，有可能造成電動(dòng)機(jī)的停轉(zhuǎn)。 7.三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流一般為額定電流的4～7倍，為什么起

16、動(dòng)轉(zhuǎn)矩只有額定轉(zhuǎn)矩的0.8～1.2倍？ 答：當(dāng)三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)由于轉(zhuǎn)子繞組與電樞磁場的相對運(yùn)動(dòng)速度最大，起動(dòng)時(shí)籠條切割旋轉(zhuǎn)磁場的速度最大，所以感應(yīng)電勢最大，轉(zhuǎn)子電流也很大就是電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)瞬間的轉(zhuǎn)速為零，反電勢尚未建立起來，所以外電壓全部加在沒有反電勢的定子繞組上，其電路電流瞬間就是外電壓除以繞組的電阻，所以轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電勢與電流均最大，但此時(shí)轉(zhuǎn)子回路的功率因數(shù)卻很小，所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩不大。 8.三相異步電動(dòng)機(jī)能在低于額定電壓下長期運(yùn)行嗎？為什么？ 答：低于正常電壓的5％，帶負(fù)荷是允許的，這是因?yàn)楣╇妷河锌赡懿粔蚧蛘呤亲陨淼呢?fù)荷大。但是超過這個(gè)最低限度，長期運(yùn)行肯定會(huì)導(dǎo)致線圈發(fā)熱，這

17、樣的話會(huì)加速電機(jī)的老化，縮短其使用壽命。 9.籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有哪幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？各適用于什么場合？ 答：1、直接起動(dòng)，電機(jī)直接接額定電壓起動(dòng)。 2、降壓起動(dòng)： （1）定子串電抗降壓起動(dòng) （2）星形-三角形啟動(dòng)器起動(dòng) （3）軟起動(dòng)器起動(dòng) （4）用自耦變壓器起動(dòng) 三相異步電機(jī)降壓起動(dòng)方式選擇比較 （1）實(shí)行降壓起動(dòng)的目的是為了減小線路的浪涌，保障變壓器正常供電。電機(jī)直接啟動(dòng)它的啟動(dòng)電流是額定電流的7倍。 （2）星-三角降壓起動(dòng)：啟動(dòng)電流是額定電流的2.3倍。但星三角啟動(dòng)的力距較小，只能輕負(fù)載的電機(jī)可以啟動(dòng)。一般叫重負(fù)啟動(dòng)荷設(shè)備不能用。星三角啟動(dòng)造價(jià)輕、體積小、

18、操作方便。 （3）軟起動(dòng)：軟啟動(dòng)是，由變頻器無級變速啟動(dòng)，一般用于須要調(diào)速的設(shè)備上，而單一為啟動(dòng)電機(jī)的基本不用。造價(jià)最大、使用方便、運(yùn)行平穩(wěn)。 （4）自耦變壓器降壓起動(dòng)：自耦變壓啟動(dòng)由于它可以按要求調(diào)整啟動(dòng)電流，所以它的啟動(dòng)力距比較大，適合重負(fù)載啟動(dòng)，或大型機(jī)械設(shè)備。它的體積大、造價(jià)也大、操作麻煩。 10.三相異步電動(dòng)機(jī)在相同電源電壓下，滿載和空載起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流是否相同？起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是否相同？ 答：三相異步電動(dòng)機(jī)在相同電源電壓下，滿載和空載啟動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩都相同。Tst=KR2u2/(R22+X220) I=4.44f1N2/R 與U，R2，X20有關(guān) 11.繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)

19、機(jī)采用轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)時(shí)，所串電阻越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是否也越大？ 答：線繞式異步電動(dòng)機(jī)采用轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)時(shí)，所串電阻愈大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩愈大 12.為什么繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流減少而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩反而增大？ 答：Tst=KR2U2/（R22+X202） 當(dāng)轉(zhuǎn)子的電阻適當(dāng)增加時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)聚會(huì)增加。 13.異步電動(dòng)機(jī)有哪幾種調(diào)速方法？各種調(diào)速方法有何優(yōu)缺點(diǎn)？ 答：① 調(diào)壓調(diào)速 這種辦法能夠無級調(diào)速，但調(diào)速范圍不大 ② 轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速 這種方法簡單可靠，但它是有機(jī)調(diào)速，隨著轉(zhuǎn)速降低特性變軟，轉(zhuǎn)子電路電阻損耗與轉(zhuǎn)差率成正比，低速時(shí)損耗大。 ③ 改變極對數(shù)調(diào)速 這種方法可以獲得較大

20、的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，雖然體積稍大，價(jià)格稍高，只能有機(jī)調(diào)速，但是結(jié)構(gòu)簡單，效率高特性高，且調(diào)速時(shí)所需附加設(shè)備少。 ④ 變頻調(diào)速 可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，是一種很好的調(diào)速方法。 14.怎樣實(shí)現(xiàn)變極調(diào)速？變極調(diào)速時(shí)為什么要改變定子電源的相序？每種變極調(diào)速有何特點(diǎn)？ 答：假設(shè)將一個(gè)線圈組集中起來用一個(gè)線圈表示，但繞組雙速電動(dòng)機(jī)的定子每組繞組由兩各項(xiàng)等閑圈的半繞組組成。半繞組串聯(lián)電流相同，當(dāng)兩個(gè)半繞組并聯(lián)時(shí)電流相反。他們分別代表兩中極對數(shù)。可見改變極對數(shù)的關(guān)鍵在于 使每相定子繞組中一般繞組內(nèi)的電流改變方向。即改變定子繞組的接線方式來實(shí)現(xiàn) 15.試說明籠型異步電動(dòng)機(jī)定子極對數(shù)突然增加時(shí)，電動(dòng)機(jī)的速

21、度變化過程。 答：N0=60f/p p增加定子的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速降低,定子的轉(zhuǎn)速特隨之降低. 16.異步電動(dòng)機(jī)有哪幾種制動(dòng)狀態(tài)？各有何特點(diǎn)？ 答：異步電動(dòng)機(jī)有三種反饋制動(dòng),反接制動(dòng)和能耗制動(dòng) 反饋制動(dòng)當(dāng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度高于它的同步轉(zhuǎn)速,即n1.>n0時(shí)一部電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài).這時(shí)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場的方向與電動(dòng)機(jī)狀態(tài)時(shí)的方向相反.電流改變了方向,電磁轉(zhuǎn)矩也隨之改變方向； 反接制動(dòng) 電源反接改變電動(dòng)機(jī)的三相電源的相序,這就改變了旋轉(zhuǎn)磁場的方向,電磁轉(zhuǎn)矩由正變到負(fù),這種方法容易造成反轉(zhuǎn)..倒拉制動(dòng)出現(xiàn)在位能負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)候,例如起重機(jī)放下重物時(shí),機(jī)械特性曲線如下圖,特性曲線由a到b,在

22、降速最后電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)當(dāng)?shù)竭_(dá)d時(shí),T=TL系統(tǒng)到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)； 能耗制動(dòng) 首先將三項(xiàng)交流電源斷開,接著立即將一個(gè)低壓直流電圓通入定子繞組.直流通過定子繞組后,在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部建立了一個(gè)固定的磁場,由于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體內(nèi)就產(chǎn)生感應(yīng)電勢和電流,該電流域恒定磁場相互作用產(chǎn)生作用方向與轉(zhuǎn)子實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩,所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降,此時(shí)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)儲存的機(jī)械能被電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成電能消耗在轉(zhuǎn)子電路的電阻中. 17.異步電動(dòng)機(jī)帶位能性負(fù)載，試說明定子相序突然改變時(shí)，電動(dòng)機(jī)的速度變化過程。 答：異步電動(dòng)機(jī)定子相序突然改變,就改變了旋轉(zhuǎn)磁場的方向,電動(dòng)機(jī)狀態(tài)下的機(jī)械特性曲線就由第一象限的曲線1變成了第三象限的曲線2但由于

23、機(jī)械慣性的原因,轉(zhuǎn)速不能突變,系統(tǒng)運(yùn)行點(diǎn)a只能平移到曲線2的b點(diǎn),電磁轉(zhuǎn)矩由正變到負(fù),則轉(zhuǎn)子將在電瓷轉(zhuǎn)矩和服在轉(zhuǎn)矩的共同作用下迅速減速,在從點(diǎn)b到點(diǎn)c的整個(gè)第二相限內(nèi),電磁轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速 方向相反,. 18.同步電動(dòng)機(jī)的工作原理與異步電動(dòng)機(jī)的有何不同？ 答：1、同步電機(jī)和異步電機(jī)都可以歸為交流電機(jī)的范疇。2、交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子一般為鼠籠型的，還有繞線型的，定子上繞組也有不同的繞制方法。而同步電機(jī)設(shè)計(jì)上定子轉(zhuǎn)子可能都是繞線的。3、同步電機(jī)工作時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)子通入直流電，產(chǎn)生類似永磁體產(chǎn)生的磁場，而定子上通入三相交流電，此時(shí)定子隨磁場變化同步旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速n＝60f/p，這里f是電源頻率，p是電機(jī)的

24、極對數(shù)。 異步電機(jī)工作時(shí)候，只有定子通電（三相交流電），轉(zhuǎn)子由于受到感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場（原理同變壓器），由于是感應(yīng)電流，所以，產(chǎn)生磁場旋轉(zhuǎn)時(shí)候要滯后定子磁場一個(gè)角度，在定子側(cè)看，是定子磁場拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)速要低于同步轉(zhuǎn)速，所以就稱之為異步電機(jī)。 4、同步電機(jī)一般用于發(fā)電，也用于比較精確的控制，異步電機(jī)一般造價(jià)低廉，用于要求不高的場合，也更加廣泛。 19.一般情況下，同步電動(dòng)機(jī)為什么要采用異步起動(dòng)法？ 答：同步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子未施加勵(lì)磁電壓前就是一臺異步電動(dòng)機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來后，施加勵(lì)磁，轉(zhuǎn)子磁極產(chǎn)生磁場，牽引轉(zhuǎn)子同步運(yùn)轉(zhuǎn)，所以采用異步啟動(dòng)法 20.為什么可以利用同步電動(dòng)機(jī)來提高電網(wǎng)的功率因數(shù)？

25、 答：因?yàn)楣β室驍?shù)，可采用并聯(lián)電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償；當(dāng)直流勵(lì)磁電流大于正常勵(lì)磁電流時(shí),電流勵(lì)磁過剩,在交流方面不僅無需電源供電,而且還可以向電網(wǎng)發(fā)出點(diǎn)感性電流與電感性無功功率,正好補(bǔ)償了電網(wǎng)附近電感性負(fù)載,的需要.使整個(gè)電網(wǎng)的功率因數(shù)提高.。 第4章 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)的選擇 一、問答題 1.電動(dòng)機(jī)的溫升與哪些因素有關(guān)？電動(dòng)機(jī)銘牌上的溫升值其含義又是什么？電動(dòng)機(jī)的溫升、溫度以及環(huán)境溫度三者之間有什么關(guān)系？ 答: 電動(dòng)機(jī)的溫升與銅耗,鐵耗和機(jī)械損耗有關(guān). 電動(dòng)機(jī)銘牌上的溫升值其含義是電動(dòng)機(jī)絕緣許可的最高溫度.電動(dòng)機(jī)的溫升、溫度以及環(huán)境溫度三者之間是剛工作時(shí)電動(dòng)機(jī)的溫度與周圍介質(zhì)的溫度

26、之差很小,熱量的發(fā)散是隨溫度差遞增的,少量被發(fā)散法到空氣中,大量被空氣吸收.,因而溫度升高的較快.隨著電動(dòng)機(jī)溫度逐漸升高,被電動(dòng)機(jī)吸收的減少,而發(fā)散到空氣中的熱量增加. 2.電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)的選擇包括哪些具體內(nèi)容？ 答：電動(dòng)機(jī)的選擇包括:1 電動(dòng)機(jī)容量.2 電動(dòng)機(jī)電壓等級,3 電動(dòng)額定轉(zhuǎn)速.4 電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)型式.5電動(dòng)機(jī)的種類 3.選擇電動(dòng)機(jī)的容量時(shí)主要應(yīng)考慮哪些因素？ 答：選擇電動(dòng)機(jī)容量應(yīng)根據(jù)三相基本原則進(jìn)行:1發(fā)熱:電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行的實(shí)際最高工作溫度等于或小于電動(dòng)機(jī)的最高工作溫度,2過載能力 :短時(shí)間內(nèi)承受高于額定功率的負(fù)載功率時(shí)保證θmax≤θa.當(dāng)決定電動(dòng)機(jī)容量的主要因素不是發(fā)

27、熱而是電動(dòng)機(jī)的過載能力,即所選電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩Tmax或最大電流Imax必須大于運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的最大負(fù)載電流ILmax和最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tlmax.3啟動(dòng)能力 必須使電動(dòng)機(jī)能可靠啟動(dòng)TL<λstTN 4.電動(dòng)機(jī)有哪幾種工作方式？當(dāng)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作方式與銘牌上標(biāo)注的工作方式不同時(shí)，應(yīng)注意哪些問題？ 答：電動(dòng)機(jī)有連續(xù)工作制,短時(shí)工作制,重復(fù)短時(shí)工作之三種方式. 當(dāng)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作方式與銘牌上標(biāo)注的工作方式不一致時(shí), 應(yīng)注意最高工作溫度是否小于電動(dòng)機(jī)的最高許可工作溫度,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是否大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩. 5.一臺室外工作的電動(dòng)機(jī)，在春、夏、秋、冬四季其實(shí)際允許的使用容量是否相同？為什么？ 答：實(shí)際允許的使用容量不相同,周圍空氣的溫度發(fā)生了變化,對電動(dòng)機(jī)的散熱快慢有很大影響. 6.電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)允許溫升的高低取決于什么？影響絕緣材料壽命的是溫升還是溫度？ 答：取決于絕緣件的耐熱強(qiáng)度。影響絕緣材料壽命的是溫度。 7.電動(dòng)機(jī)的額定功率時(shí)如何確定的？環(huán)境溫度長期偏離標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度40℃時(shí)，應(yīng)如何修正？ 答：電動(dòng)機(jī)的額定電壓就是定子繞組所承受的電壓,電機(jī)都有一個(gè)因定的運(yùn)行功率,稱之為額定功率,單位為瓦特(W).