電機(jī)拖動復(fù)習(xí)題

1、1、 電機(jī)拖動的組成是什么？傳動機(jī)構(gòu)有什么？電機(jī)拖動的組成一般有電動機(jī)、生產(chǎn)機(jī)械的工作機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)、控制設(shè)備和電源。傳動機(jī)構(gòu)有：齒輪、皮帶、轉(zhuǎn)軸等傳動裝置2、 脈沖變壓器工作原理是什么？答：一次繞組繞在截面較大的鐵心柱上，二次繞組繞在截面較小的鐵心柱上，兩個心柱之間設(shè)置一個磁分路，一次繞組加正弦電壓波形u1，其中流過電流i1，鐵心中產(chǎn)生正弦波磁通1; 1= 2+ ，二次側(cè)鐵心磁路面積小易于飽和，二次繞組交鏈的磁通2 呈現(xiàn)平頂波。二次繞組的感應(yīng)電動勢只有在2過零的很短時間內(nèi)（磁通對時間產(chǎn)生變化量時），二次繞組才產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。3、 整流變壓器的工作原理是什么？答：整流變壓器是整流裝置的電源變壓

2、器，它將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為整流設(shè)備所需要的電壓，其電磁過程和一般電力變壓器沒有什么本質(zhì)區(qū)別，但在運(yùn)行上又有它們自身的特點。普通電力變壓器的負(fù)載一般都是線性阻抗，所以它的負(fù)載電流是正弦的。整流變壓器則不同，它的負(fù)載網(wǎng)絡(luò)中往往包含著非線性整流元件，或非線性的濾波電抗。因此，它的二次側(cè)電流以及由二次側(cè)電流決定的一次側(cè)電流都是非正弦的。特別是二次側(cè)輸出電流的波形還與整流線路的結(jié)構(gòu)有關(guān)。4、 怎樣進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換？答：利用變壓器可以實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換。當(dāng)變壓器一次側(cè)施加交流電壓U1，流過一次繞組的電流為I1,則該電流在鐵芯中會產(chǎn)生交變磁通，使一次繞組和二次繞組發(fā)生電磁聯(lián)系，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，交變磁通穿過這兩個繞組就會

3、感應(yīng)出電動勢，其大小與繞組匝數(shù)以及主磁通的最大值成正比，繞組匝數(shù)多的一側(cè)電壓高，繞組匝數(shù)少的一側(cè)電壓低，當(dāng)變壓器二次側(cè)開路，即變壓器空載時，一二次端電壓與一二次繞組匝數(shù)成正比，變壓器起到變換電壓的目的?？梢酝ㄟ^改變變壓器次級線圈的圈數(shù)而改變次級電壓。5、 電機(jī)容量選擇的決定因素是什么？電機(jī)的容量是由三個因素決定的，允許溫升、過載能力和起動能力。6、 測速發(fā)電機(jī)的工作原理是什么？其信號是怎樣輸入輸出的？答：一、測速發(fā)電機(jī)的工作原理：（1）、 直流測速發(fā)電機(jī)的工作原理：直流測速發(fā)電機(jī)按勵磁方式可分為電磁式、永磁式。在空載時，直流測速發(fā)電機(jī)的輸出電壓就是電樞感應(yīng)電動勢。顯然輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比。另外

4、，直流測速發(fā)電機(jī)輸出的是一個脈動電壓，其交變分量對速度反饋控制系統(tǒng)、高精度的解算裝置有較明顯的影響。（2）、 交流測速發(fā)電機(jī)工作原理交流測速發(fā)電機(jī)分為同步測速發(fā)電機(jī)和異步測速發(fā)電機(jī)。在實際應(yīng)用中異步測速發(fā)電機(jī)使用較廣泛。同步：輸出電壓的幅值和頻率隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。異步：輸出電壓的幅值隨轉(zhuǎn)速的變化而變化，頻率和勵磁電壓頻率相同。其中，交流異步測速發(fā)電機(jī)與交流伺服電動機(jī)的結(jié)構(gòu)相似，其轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有籠型的，也有杯型的，在自動控制系統(tǒng)中多用空心杯轉(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機(jī)?？招谋D(zhuǎn)子異步測速發(fā)電機(jī)定子上有兩個在空間上互差90°電角度的繞組，一為勵磁繞組，另一為輸出繞組。二、其信號的輸入輸出：測速發(fā)電機(jī)

5、是一種把輸入的轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成輸出電壓信號的機(jī)電式信號元件。7、 如何繪制電氣控制線路？答：電氣控制線路根據(jù)簡明易懂的原則，用規(guī)定的方法和符號進(jìn)行繪制。電氣控制線路是用導(dǎo)線將電機(jī)、電器、儀表等電氣元件聯(lián)接起來，實現(xiàn)某種要求的電氣線路。電氣控制線路根據(jù)通過電流的大小可分為主電路和控制電路；電氣控制線路的表示方法有兩種，一種是安裝圖，一種是原理圖。（安裝圖與原理圖的具體要求與原則課詳見書本P200）8、 線性旋轉(zhuǎn)變壓器的工作的工作原理是什么？旋轉(zhuǎn)變壓器是一種輸出電壓隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變化的信號元件，當(dāng)勵磁繞組以一定頻率的交流電壓勵磁時，在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)與轉(zhuǎn)角成線性關(guān)系。正弦旋轉(zhuǎn)變壓器，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角很小時，si

6、n 輸出電壓KU，即為線性旋轉(zhuǎn)變壓器，但是 的范圍太小了不能滿足使用的要求 要擴(kuò)大轉(zhuǎn)角的范圍9、 步進(jìn)電機(jī)是怎樣運(yùn)行的？電動機(jī)每輸入一個脈沖信號，輸出轉(zhuǎn)軸便轉(zhuǎn)過一個固定的角度，即向前邁進(jìn)一步。10、 交流伺服電機(jī)的工作原理是什么？與什么電機(jī)比較相似？答：在系統(tǒng)中運(yùn)行時，勵磁繞組固定地接到電源上，控制電壓為0時，氣隙內(nèi)磁場為脈振磁場，電動機(jī)無啟動轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)。若有控制電壓家在控制繞組上，且控制繞組內(nèi)流過的電流和勵磁繞組沒的電流不同相時，則在氣隙內(nèi)建立了一定大小的旋轉(zhuǎn)磁場，此時電動機(jī)就有了起動轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來；一旦信號消失，即控制電壓除去，電動機(jī)立即停轉(zhuǎn)。原理與單相一步電動機(jī)相似。11、 拖動

7、系統(tǒng)從一種狀態(tài)到另一種狀態(tài)，原因是什么？我們分析的過渡過程只考慮機(jī)械慣性的影響，而且還有以下條件：電源電壓在過渡過程中恒定不變；磁通恒定不變；負(fù)載轉(zhuǎn)矩為常數(shù)不變12、 什么是反向起動的條件？反接制動的情況下，在轉(zhuǎn)速為零時不切斷電源13、 起動、制動過渡過程的方程是？答：起動過渡過程的方程： 能耗制動過渡過程方程：1、拖動反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 (M<=0) 2、拖動位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 反接制動過渡過程方程：1、拖動反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 2、拖動位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載 14、 什么是直流電機(jī)的機(jī)電常數(shù)？電機(jī)的機(jī)電時間常數(shù)也叫機(jī)械時間常數(shù)，控制上其計算公式為而電機(jī)手冊上給出的含義一般是：電動機(jī)從啟動到轉(zhuǎn)速達(dá)到

8、空載轉(zhuǎn)速的63.2%時所經(jīng)歷的時間。15、 拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是什么？拖動系統(tǒng)變速運(yùn)動的條件。 MML ，即：16、 什么是電動機(jī)的機(jī)械特性方程？答：機(jī)械特性是指電動機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系，即，它是電動機(jī)機(jī)械性能的主要體現(xiàn)。（1）、直流電動機(jī)（2）、三相異步電動機(jī)（A）機(jī)械特性的參數(shù)表達(dá)式（B）實用表達(dá)式17、 電機(jī)的慣性有哪幾類？電磁、機(jī)械、熱18、 直流電機(jī)的調(diào)速方程是什么？.直流電機(jī)轉(zhuǎn)速特性的方程：過程是：由于轉(zhuǎn)速不能躍變，反電動勢也不會躍變，電樞電流由串入電阻前的降到，電流的減小使電磁轉(zhuǎn)矩 下降到小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩而使轉(zhuǎn)速下降。轉(zhuǎn)速下降使反電動勢減小，使電流增大，電磁轉(zhuǎn)矩增

9、加。當(dāng)轉(zhuǎn)速由下降到時，電樞電流和電磁轉(zhuǎn)矩M重新恢復(fù)到原來的數(shù)值，和負(fù)載轉(zhuǎn)矩相平衡，使電動機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在較低的轉(zhuǎn)速。這種調(diào)速方法適用于拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，但經(jīng)濟(jì)效果差。改變磁通調(diào)速，機(jī)械特性方程：當(dāng)磁通減小時，理想空載轉(zhuǎn)速將升高，同時特性的斜率將增大，使特性變軟。但一般 比 曾加得快，因此在一般情況下，磁通的減弱使轉(zhuǎn)速上升，即弱磁調(diào)速是從額定轉(zhuǎn)速向上調(diào)速。19、 什么是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速法？恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速法是指在全部調(diào)速范圍 內(nèi)，直流電動機(jī)摘出轉(zhuǎn)矩的最大允許值不變的調(diào)速方法；即指負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速無關(guān)，任何轉(zhuǎn)速下負(fù)載轉(zhuǎn)矩總保持恒定或基本恒定的調(diào)速方法。20、決定線圈工作邏輯表達(dá)式的判斷方法是什么？答：（用于選擇題或者

10、給出圖形，要我們寫表達(dá)式）例如：21、什么是拖動系統(tǒng)的負(fù)載持續(xù)率？工作時間與周期之比稱為負(fù)載持續(xù)率 FC%=tr/(tr+t0)X100%22、不同負(fù)載持續(xù)率，電機(jī)容量怎樣選擇？答：我國規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載持續(xù)率有15%，25%，40%，60%等四種，現(xiàn)實中常常會出現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載持續(xù)率與標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載持續(xù)率Fc%相差較大的情況，所以應(yīng)當(dāng)把實際負(fù)載功按下式換算成相鄰的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載持續(xù)率Fc%下的功率P:當(dāng)<10%可按短時工作制選擇電動機(jī)；當(dāng)>70%時可按聯(lián)系工作制選擇電動機(jī)。23、拖動系統(tǒng)的負(fù)載性質(zhì)有幾類？書本-P156負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性(一)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性 1.反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性 2.位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)

11、載特性(二)通風(fēng)機(jī)負(fù)載特性(三)恒功率負(fù)載特性24、 正確選擇電機(jī)容量的意義？電機(jī)選擇要合理，主要選擇其功率PN；其次U，n等。如果PN太小，電機(jī)經(jīng)常處于過載下運(yùn)行發(fā)熱嚴(yán)重，會損壞。如果PN太大，電機(jī)經(jīng)常處于輕載下運(yùn)行，投資大，效率和功率因數(shù)低，會造成浪費(fèi)。選擇電機(jī)功率PN的原則：在滿足負(fù)載要求的前提下，最經(jīng)濟(jì)、最合理的決定功率25、 實驗：直流電機(jī)拖動同步發(fā)電機(jī)的實驗（結(jié)合前面直流電機(jī)實驗來看），要畫圖，并說明實驗的原理、目的。以上是直流電機(jī)拖動同步發(fā)電機(jī)實驗圖實驗?zāi)康模毫私馔桨l(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，掌握同步發(fā)電機(jī)的端線接法，了解同步發(fā)電機(jī)的空載特性和外特性。實驗原理：1）、發(fā)電機(jī)的空載特性是指發(fā)電

12、機(jī)電樞負(fù)載電流為零時，保持轉(zhuǎn)速n為額定轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)端電壓與勵磁電流的關(guān)系，其中2）發(fā)電機(jī)的外特性是指發(fā)電機(jī)運(yùn)行于額定轉(zhuǎn)速，且勵磁電流和負(fù)載功率因數(shù)保持不變時，發(fā)電機(jī)端電壓U與負(fù)載電流的關(guān)系。3）.直流電動機(jī)輸出電壓的調(diào)節(jié)實質(zhì)上是其電樞電動勢的調(diào)節(jié)。26、 書本計算題P167，例題72（包括繪圖）例7-2某他勵直流電動機(jī)數(shù)據(jù)為：Pe=15kW，Ve=220V，Ie=80A，ne=1000rmin， Ra=0.2， GD2M=20N·m2。電動機(jī)拖動反抗恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，大小為0.8Me，運(yùn)行在固有機(jī)械特性上。 (1)停車時采用反接制動，制動轉(zhuǎn)矩為2Me，求電樞需串人的電阻值； (2)當(dāng)反接制

13、動到轉(zhuǎn)速為0.3ne時，為了使電動機(jī)不致反轉(zhuǎn)，換成能耗制動，制動轉(zhuǎn)矩仍為2Me,求電樞需串入的電阻值； (3)取系統(tǒng)總飛輪矩GD2=1.25GD2M，求制動停車所用的時間； (4)畫出上述制動停車的機(jī)械特性 (5)畫出上述制動停車過程中的n=f(t)27、 什么是直流電機(jī)的飛輪矩？飛輪鉅：GD2 （G為旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)體重力，D為旋轉(zhuǎn)直徑）28、 怎樣實現(xiàn)反接制動？答：直流電機(jī)反接制動的方法是：把電樞或勵磁繞組反接，產(chǎn)生與原轉(zhuǎn)向相反的電磁轉(zhuǎn)矩，從而實現(xiàn)制動。注意：電樞反接時，電樞必須串外加電阻，以限制制動電流，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速接近于零時，要切斷電源，否則，電機(jī)將反向起動。29、電動機(jī)能耗制動的過渡方程是什么？

14、30、 常開觸點、常閉觸點的邏輯表達(dá)形式？串聯(lián)、并聯(lián)的邏輯表達(dá)形式？非，是，與，或31、 直流電機(jī)調(diào)速有幾種？分別實現(xiàn)轉(zhuǎn)速上調(diào)、下調(diào)的方法是什么？有三種：改變電樞回路的電阻調(diào)速、改變磁通調(diào)速、改變電樞端電壓調(diào)速；實現(xiàn)轉(zhuǎn)速上調(diào)的方法：改變磁通調(diào)速實現(xiàn)轉(zhuǎn)速下調(diào)的方法：改變電樞回路的電阻調(diào)速、改變電樞端電壓調(diào)速32、 單相整流變壓器和三相整流變壓器輸出電壓的方向是什么樣的？輸出電壓的波形是什么？單相整流變壓器輸出電壓的方向、輸出電壓的波形：三相整流變壓器輸出電壓的方向、輸出電壓的波形（半波整流）：三相整流變壓器輸出電壓的方向、輸出電壓的波形（橋式整流）：33、 交流伺服電動機(jī)與三相異步電動機(jī)的區(qū)別是

15、什么？答：起動轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)子電阻比單相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻大很多，而且無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。交流伺服電機(jī)是做精確定位控制用的，當(dāng)加勵磁電壓的時候伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，當(dāng)去掉信號的時候伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。而單相異步電機(jī)是拖動用的，只有加入起動繞組的時候才可以轉(zhuǎn)動。當(dāng)起動結(jié)束的時候要切斷輔助電阻，依靠主繞組轉(zhuǎn)動。交流伺服電機(jī)是一種兩相異步電機(jī)，跟一般異步電機(jī)來比，轉(zhuǎn)子做得輕，轉(zhuǎn)子電阻大，細(xì)，減少轉(zhuǎn)動慣量，這樣反應(yīng)就比較迅速便于控制。起動轉(zhuǎn)矩大，運(yùn)行范圍較廣，無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。交流伺服電機(jī)的機(jī)械特性比較穩(wěn)定，是幾條基本平行的曲線。調(diào)節(jié)特性也是如此。34、 （計算題）已知電機(jī)容量、額定電壓、功率因數(shù)、效率，求：（1）、額定電流；（2）、選擇交流接觸器的容量，說明其作用；（3）、選擇熔斷器的容量，說明其作用。解：（1）額定電流 Ie=(2)交流接觸器的選擇要求，額定電壓應(yīng)滿足 ；額定電流IekIk=Pe×/(k) ,k取1.01.4交流接觸器是一種遙遠(yuǎn)電器，在電器自動控制中用來頻繁地接通和斷開交直流電路。(3)熔斷器的熔體電流要求： .單臺長期工作時 （1.52.5）Ie 對于頻繁起動的電動機(jī)，這里的系數(shù)應(yīng)為（33.5） .多