材料成型控制基礎(chǔ)試題庫(kù)

1、西南交通大學(xué)20092010學(xué)年第1學(xué)期試卷題庫(kù)一、填空：1.使三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向改變的方法是將聯(lián)接于三相電源的三相繞組的任意兩項(xiàng)對(duì)調(diào)位置(3分)2.三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的是保持每級(jí)磁通 不變，以便充分利用鐵心。(3分 )三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電流隨轉(zhuǎn)差率 s 的增加而 增加 ，功率因素隨差率 s 的增加而 變小 （4 分）4.三相異步電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩TMAX與其他參數(shù)的關(guān)系是：與輸入電壓U1 的平方成正比 ，與轉(zhuǎn)子內(nèi)阻R2 無(wú)關(guān)，與轉(zhuǎn)子漏抗X 20 成反比。（3 分）三相異步電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 TSt 與輸入電壓 U1 的平方成正比 。（2 分）三相異步電機(jī)的效率在 空載或輕負(fù)載時(shí) 很低，在 額

2、定負(fù)載或接近額定負(fù)載時(shí)較大。（2 分）三相異步電機(jī)起動(dòng)方式主要有直接啟動(dòng) ， 降壓?jiǎn)?dòng) ；繞線異步電機(jī)的起動(dòng)主要采用可以既減少起動(dòng)電流，又達(dá)到較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。（3分）8.三相異步電機(jī)制動(dòng)方式主要有能耗制動(dòng) ， 反接制動(dòng) 和 發(fā)點(diǎn)反饋制動(dòng)。（3分）9.三相異步電機(jī)開(kāi)環(huán)調(diào)速方式主要有改變刺激對(duì)數(shù)p ， 改變轉(zhuǎn)差率 s 和 改變電源頻率 f 。（3 分）10.三相異步電機(jī)閉環(huán)調(diào)速方式主要有交流變壓調(diào)速和 交流變壓變頻調(diào)速。（2分）11.改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的方法有電樞串電阻調(diào)速， 降壓調(diào)速 ， 弱磁調(diào)速 。(3 分)12. 直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式有能耗制動(dòng)， 反接制動(dòng)， 回饋制動(dòng)。 (3 分 )直

3、流電機(jī)電刷間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E 與 電機(jī)轉(zhuǎn)速 和 每級(jí)磁通 成正比。（ 2 分）14.直流電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩與電樞電流 和每級(jí)磁通 成正比。（2 分）15.自勵(lì)直流發(fā)電機(jī)主要分成并勵(lì)發(fā)電機(jī)， 串勵(lì)發(fā)電機(jī) 和 復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)。（3 分）變壓器鐵心損耗分為 磁滯耗損 和 渦流耗損 。（3 分）17. 變壓器空載實(shí)驗(yàn)可以測(cè)得變壓器的勵(lì)磁電導(dǎo)、 勵(lì)磁電納和 空載電流。（3 分）在單相半波可控整流電路中，負(fù)載為大電感負(fù)載時(shí)，加續(xù)流二極管可以使負(fù)載電壓不出現(xiàn)負(fù)電壓，同時(shí)使負(fù)載電流i di DiT（3 分）二、簡(jiǎn)答題1. 三相異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是什么？（5 分）仍然采用電流源變頻器，使控制對(duì)象具有較好的動(dòng)

4、態(tài)響應(yīng)，便于實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)；系統(tǒng)采用雙環(huán)反饋，外環(huán)為轉(zhuǎn)速環(huán)， 內(nèi)環(huán)為電流環(huán)； 轉(zhuǎn)差率S 的控制信號(hào)分為兩路，分別作用于可控整流器UR和逆變器 UI 上；當(dāng)轉(zhuǎn)速信號(hào) U反向時(shí)， Us 、U、 U 1 均反向；該系統(tǒng)的頻率控制環(huán)節(jié)的輸入信號(hào)是轉(zhuǎn)差信號(hào)U s2.三相交流異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與什么變量有關(guān)，分別是什么關(guān)系？（5 分）TK T I 2 cos 2 ，其中 K T4.44 pm2 k2 N 2 / 2 ，稱(chēng)為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)，她決定于電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造。與每級(jí)磁通，轉(zhuǎn)子電流 I 2 , 轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù)cos 2 有關(guān)。3.和復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)主要有什么優(yōu)點(diǎn)？主要應(yīng)用于哪種場(chǎng)合？（5 分）復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)

5、在任何負(fù)載下，其端電壓U 可以幾乎保持不變，也就是它的外特性曲線較并勵(lì)發(fā)點(diǎn)機(jī)的外特性更為平直和復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)主要應(yīng)用于負(fù)載變動(dòng)激烈，或負(fù)載距發(fā)電機(jī)較遠(yuǎn)，而又需要保持端電壓相當(dāng)平穩(wěn)的場(chǎng)合直流電動(dòng)機(jī)的損耗主要包括哪幾部分？ （5 分）機(jī)械耗損；鐵心耗損；銅耗；附加耗損（又稱(chēng)雜散耗損）5.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的有哪幾種方式可以實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)？（ 5 分）改變勵(lì)磁電流的方向；改變電樞電壓極性6.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式有哪些？各有何特點(diǎn)？（ 5 分）直接啟動(dòng)特點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)開(kāi)始瞬間，由于機(jī)械慣性，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=0，反電動(dòng)勢(shì) Ea0降壓?jiǎn)?dòng)特點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)瞬間， 把加于電樞兩端的電源電壓降低，減少了啟動(dòng)電流I st電樞回路串電阻啟

6、動(dòng)特點(diǎn)：限制了啟動(dòng)電流7. 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方式有哪些？各有何特點(diǎn)？（5 分）電樞串電阻R 調(diào)速特點(diǎn)： R=0時(shí)，電機(jī)運(yùn)行于固有機(jī)械特征的“基速”上，隨增大，轉(zhuǎn)速降低，串電阻調(diào)速永遠(yuǎn)不會(huì)超過(guò)基速；串電阻調(diào)速時(shí)，若負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩， 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于不同轉(zhuǎn)速時(shí)電樞電流不變；串電阻調(diào)速時(shí)，由于 R 上流過(guò)很大的電樞電流， R 上將有較大耗損，轉(zhuǎn)速 n 越低，耗損越大；電機(jī)低速運(yùn)行時(shí)穩(wěn)定性變差。降低電源電壓調(diào)速特點(diǎn)：同電樞串電阻，另外，調(diào)速的平滑性比電樞串電阻好得多改變勵(lì)磁磁通的弱磁調(diào)速特點(diǎn)：正常情況下，勵(lì)磁電流If遠(yuǎn)小于電樞電流Ia ，因此，勵(lì)磁回路所串的調(diào)節(jié)電阻損耗小的多，可連續(xù)調(diào)節(jié)Rf，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)

7、速；弱磁升速的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速最大值受換向能力和機(jī)械強(qiáng)度限制，轉(zhuǎn)速不能過(guò)高；同電樞電阻調(diào)速特點(diǎn)8. 對(duì)他勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，磁場(chǎng)分別由什么繞組建立？（5 分）直流電機(jī)的勵(lì)磁繞組的供電方式稱(chēng)為勵(lì)磁方式。按直流電機(jī)勵(lì)磁繞組與電樞繞組聯(lián)接方式的不同分為他勵(lì)直流電機(jī)、并勵(lì)直流電機(jī)、串勵(lì)直流電機(jī)與復(fù)勵(lì)直流電機(jī)等四種。他勵(lì)直流電機(jī)：勵(lì)磁繞組與電樞繞組分別用兩個(gè)獨(dú)立的直流電源供電；并勵(lì)直流電機(jī)：勵(lì)磁繞組與電樞繞組并聯(lián)，由同一直流電源供電；串勵(lì)直流電機(jī)：勵(lì)磁繞組與電樞繞組串聯(lián)；復(fù)勵(lì)直流電機(jī)，既有并勵(lì)繞組，又有串勵(lì)繞組。一臺(tái)額定電壓為 220V 的變壓器能否接到 380V 的電網(wǎng)上使用，為什么 ？（

8、5 分）不能。 U4.44 f1 NBm S10 8 （ V）電流互感器和電壓互感器在電路中一般起什么作用？他們的使用中一般應(yīng)注意什么？（5 分）作用：電流互感器和電壓互感器，統(tǒng)稱(chēng)互感器。互感器的主要作用是實(shí)現(xiàn)儀表、繼電器與強(qiáng)電主電路隔離，這可以避免主電路的高電壓和大電流直接引入測(cè)量?jī)x表和繼電器，同時(shí)也防止儀表、繼電器等故障時(shí)影響主電路，提高主電路的測(cè)量及控制電路兩方面工作的安全、可靠性?；ジ衅鬟€可以擴(kuò)大儀表和繼電器的測(cè)量和控制范圍電流互感器使用注意：按照電路的額定電壓、一次電流、二次電流及準(zhǔn)確度要求選用使用類(lèi)型的電流互感器按照已選擇的電流互感器二次額定負(fù)荷S2N 應(yīng)大于、等于互感器二次負(fù)載回

9、流的總實(shí)際負(fù)荷 S2電流互感器選擇了型號(hào)并計(jì)算出二次負(fù)荷后，應(yīng)進(jìn)行短路動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)電流互感器在工作室，其二次側(cè)不得開(kāi)路電流互感器二次側(cè)繞組有一端需接地，并注意連接的端子極性要正確電壓互感器使用注意：工作時(shí)二次側(cè)不得短路；電壓互感器二次側(cè)也必須有一端接地；電壓互感器在安裝施工中要注意其端子的連接極性如果變壓器的二次繞組匝數(shù)增加 1 倍，一次所加的電壓不變，二次繞組得到的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如何變化 ？N 22 增加一倍， U1 不變， U2 增大一倍U 2U1，當(dāng) NN 1R1X 1R2 X2RshX shI 1I 0I 2I 1RfU 1E1E 2U 2Z LU 1U 2Z LX fa)b)

10、圖 1-9變壓器等效電路的簡(jiǎn)化a) “ T”形等效電路b)簡(jiǎn)化等效電路請(qǐng)畫(huà)出變壓器的等效電路圖？ （ 5 分）晶閘管的開(kāi)通條件 ：除了陽(yáng)極加正向電壓外，還必須同時(shí)在控制極與陰極之間家一定的正向電壓Ug，有足夠的控制極電流Ig 流入三、 問(wèn)答題：他勵(lì)直流電機(jī)的調(diào)速措施有那幾種（ 4 分）？為什么一般采用改變電機(jī)電樞電壓的方式調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速？（ 5 分）當(dāng)采用什么調(diào)速方式時(shí)屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，采用什么調(diào)速方式時(shí)屬于恒功率調(diào)速，為什么？（ 6 分）（共 15 分答：（ 1）改變電樞回路中的串聯(lián)電阻R；降低電樞電壓U，減弱勵(lì)磁磁通（2）降低電源電壓，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特征斜率不變，即硬度不變。與串電阻調(diào)速比較，降

11、低電源電壓調(diào)速在低速范圍運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性要好得多。降低電源電壓調(diào)速時(shí)，對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于不同轉(zhuǎn)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電樞電流 Ia 仍是不變的。另外，當(dāng)電源電壓連續(xù)變化是，轉(zhuǎn)速也連續(xù)變化，是屬于無(wú)級(jí)調(diào)速的情況，與電樞串電阻調(diào)速比較，調(diào)速的平滑性要好得多，因此，一般采用改變電機(jī)電樞電壓的方式調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速（ 3）降低電樞電壓屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，因?yàn)樵诮档碗姌须妷赫{(diào)速時(shí)，磁通N 不變，因此電機(jī)允許輸出轉(zhuǎn)矩為T(mén)a1K TN I N常數(shù) 。減弱勵(lì)磁磁通屬于恒功率調(diào)速方式。因?yàn)樵谌醮耪{(diào)速時(shí)，U U N , I a I N ，則磁 通 與轉(zhuǎn)速 n 的關(guān) 系 為U NI N Ra I aC / n ， 將

12、T C / n 帶入K E nPTC常數(shù) ，所以為恒功率調(diào)速n9.559.552. 他勵(lì)直流電機(jī)的人為機(jī)械特性有哪幾種？（5 分）分別畫(huà)出轉(zhuǎn)速n 與轉(zhuǎn)矩 T 的關(guān)系圖，并說(shuō)明其特點(diǎn)。 （10 分）（共 15 分）答：（1）電樞回路串聯(lián)電阻時(shí)的人為機(jī)械特征nU NRaR2 T , 特點(diǎn)：理K ENKEKTN想空載 n0 保持不變； 機(jī)械特征斜率隨 R的增大而增大； 當(dāng) T TN 時(shí)，nnN ，電動(dòng)有 R增大，機(jī)械特性變軟。（ 2）改變電樞電壓的人為機(jī)械特征URaT , 特點(diǎn)： 理想空載n2K ENKEKT NU與電樞電壓成正比；特性斜率與固有特性相同，是一簇低n0K EN于固有機(jī)械特性并與之平等

13、的直線；當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持不變，降低電樞電壓時(shí)，電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速隨之降低（ 3）減少勵(lì)磁磁通的人為機(jī)械特性U NRaT , 特點(diǎn)：減少時(shí)，n2K EKEKT N理 想 空 載 轉(zhuǎn) 速 n0 增 大 ； 減少時(shí)，特性斜率增 大試畫(huà)出三相異步電機(jī)的正、反、停主電路及控制電路，說(shuō)明電路中各元件的作用。（ 15 分）答：主電路見(jiàn)下一題，其中熔斷器 FU:短路保護(hù)；熱繼電器 FR：過(guò)載保護(hù)；接觸器 KM：零壓保護(hù)正 - 反 - 停控制原理： SB2 與 SB3 兩個(gè)啟動(dòng)按鈕是動(dòng)合動(dòng)斷觸電聯(lián)動(dòng)按鈕，當(dāng)壓下 SB2 是， KM1得點(diǎn)吸合，電動(dòng)機(jī)接通電源正轉(zhuǎn)。當(dāng)壓下 SB3時(shí)， KM2得電吸合，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，由于 SB2和 SB3的動(dòng)合與動(dòng)斷觸電聯(lián)動(dòng)， 避免了KM1,KM2同時(shí)吸合而造成電源短路事故。試畫(huà)出三相異步電機(jī)的正、停、反主電路及控制電路，說(shuō)明電路中各元件的作用。（ 15 分）答：正 - 停- 反控制原理：合閘QS，引入三相電源，壓下SB2,KM1得電，其主觸點(diǎn)接通電動(dòng)機(jī)做正序轉(zhuǎn)動(dòng)，其一對(duì)動(dòng)合輔助觸點(diǎn)自鎖，保證電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行，一堆輔助動(dòng)斷觸點(diǎn)與KM2互鎖，確保 KM2不得電。壓下 SB1，是 KM1釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，然后壓下SB3，使 KM2得點(diǎn)，其主觸點(diǎn)閉合，是主電路按電源反相序接通，電動(dòng)機(jī)反向啟動(dòng)并運(yùn)行，