電氣傳動(dòng)平時(shí)作業(yè)答案

1、.第 1 章電氣傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)一、問(wèn)答題1. 電氣傳動(dòng)系統(tǒng)力學(xué)方程式中， TM ， TL 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Tem 與規(guī)定正向相同取正，相反取負(fù)；負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL 與規(guī)定正向相同取負(fù)，相反取正。慣性轉(zhuǎn)矩 Jd/ dt 的大小及正負(fù)符號(hào)由拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Tem 及負(fù)載轉(zhuǎn)矩 TL 的代數(shù)和來(lái)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

2、： a(t)0 ，a(t) 0，a(t) 0 時(shí)，相對(duì)于系統(tǒng)處于加速的 , 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)矩小？答： 轉(zhuǎn)矩為力與力矩的乘積，一般來(lái)說(shuō)，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(wú)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)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)損耗的大小如果相同，傳動(dòng)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

3、么特點(diǎn)？答： 負(fù)載的機(jī)械特性有：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(duì)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(duì)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

4、據(jù)工作機(jī)械的機(jī)械特性正確選擇電動(dòng)機(jī)的型式。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(wèn)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(lái)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(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)有 TMTL；而當(dāng)轉(zhuǎn)速小于平衡點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速時(shí)， TMTL。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

5、運(yùn)行。第 2 章直流電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)特性一、問(wèn)答題1. 簡(jiǎn)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?lè)较蛐D(zhuǎn)，線圈邊將切割磁力線感應(yīng)出電勢(shì)，電勢(shì)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(shì)的方向是交變的，線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是交變電動(dòng)勢(shì)，但由于電刷和換向器的作用，使流過(guò)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(shì)始終是切割N 極磁力線的線圈邊中的電動(dòng)勢(shì)，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

6、性指的是什么？是根據(jù)哪幾個(gè)方程式推導(dǎo)出來(lái)的？答：電動(dòng)機(jī)的機(jī)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(guò)渡過(guò)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(shuō)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(chǎng)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)

7、速之差稱為轉(zhuǎn)速差，轉(zhuǎn)速差與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速的比值稱為異步電機(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，部沒(méi)有反電勢(shì)，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(guò)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(lái)建立起反電勢(shì)，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?jiǎn)?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(lái)降低電機(jī)電壓，實(shí)

8、現(xiàn)軟啟動(dòng)。所謂電機(jī)的軟啟動(dòng)，實(shí)質(zhì)就是電機(jī)以較低的電流慢速啟動(dòng)， 這樣對(duì)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 610 倍，而采用軟啟動(dòng)技術(shù)后，啟動(dòng)電流降低到 13 倍。軟啟動(dòng)器主要采用可控硅移相來(lái)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(jiàn)的微型直流電機(jī)，其磁場(chǎng)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(shuō)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

9、說(shuō)各有什么特點(diǎn)。1. 在全磁場(chǎng)狀態(tài)，調(diào)電樞電壓，適合應(yīng)用在0基速以下圍調(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(chǎng)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)出信號(hào)

10、， 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(guò)渡過(guò)程？引起過(guò)渡過(guò)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(guò)程稱為過(guò)渡過(guò)程。系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩平衡關(guān)系被破壞。 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(duì)系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)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(guò)渡過(guò)程的快慢，機(jī)電時(shí)間常數(shù)大，則過(guò)渡過(guò)程進(jìn)行得慢；反之，則過(guò)渡過(guò)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)的電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中，為什么

11、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(duì)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(guò)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(guò)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(guò)渡過(guò)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(duì)系統(tǒng)運(yùn)行影響也不大，則可只考慮機(jī)械慣性12. 一

12、直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)提升，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(shuō)明：（ 1）從反接開(kāi)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(guò)程？最后穩(wěn)定在什么運(yùn)行狀態(tài)？（ 2）每一過(guò)程中， n、 I a 及 TM 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(guò)大，馬達(dá)發(fā)熱；另外，還會(huì)使馬達(dá)停下來(lái)的速度太快，做成沖擊，加快設(shè)備的損壞。但如果電阻太大時(shí)，制動(dòng)

13、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(guò)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(lái)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(wèn)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(duì)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(duì)調(diào), 例如將 B,C 兩根線對(duì)調(diào) , 即使 B 相遇 C相繞組中電流的相位對(duì)調(diào) , 此時(shí) A 相繞組的電流導(dǎo)前于 C 相繞組的電流 2/3 因此旋轉(zhuǎn)方向也將變?yōu)?A-C-B 向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn) , 與未對(duì)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

14、么定子電流會(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(chǎng)間的相對(duì)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(shì)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(wú)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(duì)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(zhǎng)電機(jī)有可能會(huì)燒毀.5. 三相

15、異步電動(dòng)機(jī)斷了一根電源線后，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(duì)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(chǎng)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 Tm ax 或接近 Tm ax 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

16、起動(dòng)電流一般為額定電流的4 7 倍，為什么起動(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(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度最大，起動(dòng)時(shí)籠條切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度最大， 所以感應(yīng)電勢(shì)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(shì)尚未建立起來(lái)， 所以外電壓全部加在沒(méi)有反電勢(shì)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(shì)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(zhǎng)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。

17、但是超過(guò)這個(gè)最低限度， 長(zhǎng)期運(yùn)行肯定會(huì)導(dǎo)致線圈發(fā)熱，這樣的話會(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(chǎng)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

18、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、操作方便。（ 3）軟起動(dòng)：軟啟動(dòng)是，由變頻器無(wú)級(jí)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?jiǎn)?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

19、 U，R2，X20 有關(guān)11. 繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)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： 調(diào)壓調(diào)速這種辦法能夠無(wú)級(jí)調(diào)速，但調(diào)速圍不大 轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速這種方法簡(jiǎn)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。 改變極對(duì)數(shù)調(diào)速這種

20、方法可以獲得較大的啟動(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(jiǎn)單，效率高特性高，且調(diào)速時(shí)所需附加設(shè)備少。 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(lái)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(duì)數(shù)?？梢?jiàn)改變極對(duì)數(shù)的關(guān)鍵在于 使每相定子繞組中一般繞組的電流改變方向。 即改變定子繞組的接線方式來(lái)實(shí)現(xiàn)15. 試說(shuō)明籠型異步電動(dòng)機(jī)定子極對(duì)數(shù)突然增加時(shí)，電

21、動(dòng)機(jī)的速度變化過(guò)程。答： N0=60f/p p 增加定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(guò)電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)候 , 例如起重機(jī)放下重物時(shí) ,

22、 機(jī)械特性曲線如下圖 , 特性曲線由 a 到 b, 在降速最后電動(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(kāi) , 接著立即將.一個(gè)低壓直流電圓通入定子繞組 . 直流通過(guò)定子繞組后 , 在電動(dòng)機(jī)部建立了一個(gè)固定的磁場(chǎng) , 由于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體就產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)和電流 , 該電流域恒定磁場(chǎng)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(chǔ)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(shuō)明定子相序突然改變時(shí)，電動(dòng)機(jī)的速度變化過(guò)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

23、場(chǎng)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 , 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

24、直流電，產(chǎn)生類似永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)， 而定子上通入三相交流電， 此時(shí)定子隨磁場(chǎng)變化同步旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速 n60f/p ，這里 f 是電源頻率， p 是電機(jī)的極對(duì)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(chǎng)（原理同變壓器），由于是感應(yīng)電流，所以，產(chǎn)生磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)時(shí)候要滯后定子磁場(chǎng)一個(gè)角度，在定子側(cè)看，是定子磁場(chǎng)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(chǎng)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(tái)異步電

25、動(dòng)機(jī)， 當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來(lái)后，施加勵(lì)磁，轉(zhuǎn)子磁極產(chǎn)生磁場(chǎng)，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(lái)提高電網(wǎng)的功率因數(shù)？答：因?yàn)楣β室驍?shù)， 可采用并聯(lián)電容器進(jìn)行無(wú)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(guò)剩 , 在交流方面不僅無(wú)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(wú)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(wèn)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