現(xiàn)代電器控制與PLC應(yīng)用技術(shù)-第2章課后答案-王永華

./第2章《電氣控制線路基礎(chǔ)》思考題與練習(xí)題2.01、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)在什么條件下可直接啟動(dòng)?試設(shè)計(jì)帶有短路、過(guò)載、失壓保護(hù)的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)的主電路和控制電路,對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明,并指出哪些元器件在電路中完成了哪些保護(hù)功能?答：三相籠型異步電動(dòng)機(jī)在小于10KW的條件下可直接啟動(dòng).題2.01、單向全壓?jiǎn)?dòng)控制線路2.02、某三相籠型異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn),要求采用自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng).試設(shè)計(jì)主電路和控制電路,并要求有必要的保護(hù)措施.2.02、自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)控制線路2.03、某三相籠型異步電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn),要求啟動(dòng)電流不能過(guò)大,制動(dòng)時(shí)要快速停車.試設(shè)計(jì)主電路和控制電路,并要求有必要的保護(hù).2.04、某三相籠型異步電動(dòng)機(jī)可正反向運(yùn)轉(zhuǎn),要求降壓?jiǎn)?dòng).試設(shè)計(jì)主電路和控制電路,并要求有必要的保護(hù).2.05、星形-三角形降壓?jiǎn)?dòng)方法有什么特點(diǎn)并說(shuō)明其適用場(chǎng)合?答：正常運(yùn)行時(shí)定子繞組接成三角形的籠型異步電動(dòng)機(jī),可采用星形-三角形降壓?jiǎn)?dòng)方式來(lái)限制啟動(dòng)電流.星形-三角形降壓?jiǎn)?dòng)的特點(diǎn)：1、啟動(dòng)時(shí)將電動(dòng)機(jī)定子繞組接成星形,當(dāng)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí),定子繞組改接成三角形,使電動(dòng)機(jī)在額定電壓下正常運(yùn)轉(zhuǎn).2、啟動(dòng)時(shí)將電動(dòng)機(jī)定子繞組接成星形,加到電動(dòng)機(jī)的每相繞組上的電壓為額定值的.3、星形啟動(dòng)電流降為原來(lái)三角形接法直接啟動(dòng)時(shí)的1/3,啟動(dòng)電流約為電動(dòng)機(jī)額定電流的2倍左右,從而減小了啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的影響.4、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)下降為原來(lái)三角形直接啟動(dòng)時(shí)的1/3,轉(zhuǎn)矩特性差.星形-三角形降壓?jiǎn)?dòng)線路適用于電動(dòng)機(jī)空載或輕載啟動(dòng)的場(chǎng)合.2.06、軟啟動(dòng)器的啟動(dòng)和停車控制方式一般有哪些?與其他的啟動(dòng)方式相比有什么優(yōu)點(diǎn)?答：<1>、斜坡升壓?jiǎn)?dòng)方式<2>、轉(zhuǎn)矩控制及啟動(dòng)電流限制啟動(dòng)方式軟啟動(dòng)裝置采用電子啟動(dòng)方法,其主要特點(diǎn)是：具有軟啟動(dòng)和軟停車功能,啟動(dòng)電流、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩可調(diào)節(jié),另外還具有電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)等功能.2.07、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)有哪幾種電氣制動(dòng)方式?各有什么特點(diǎn)和適用場(chǎng)合?答：三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)控制線路,常用的有反接制動(dòng)和能耗制動(dòng).1、反接制動(dòng)反接制動(dòng)是利用改變電動(dòng)機(jī)電源的相序,使定子繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),因而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的一種制動(dòng)方法.反接制動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)速度接近于兩倍的同步轉(zhuǎn)速,所以定子繞組中流過(guò)的反接制動(dòng)電流相當(dāng)于全電壓直接啟動(dòng)時(shí)電流的兩倍.反接制動(dòng)特點(diǎn)之一是制動(dòng)迅速,效果好,但沖擊大,通常僅適用于10kW以下的小容量電動(dòng)機(jī).為了減小沖擊電流,通常要求串接一定的電阻以限制反接制動(dòng)電流,這個(gè)電阻稱做反接制動(dòng)電阻.反接制動(dòng)的另一要求是在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近于零時(shí),要及時(shí)切斷反相序的電源,以防止電動(dòng)機(jī)反向再啟動(dòng).2、能耗制動(dòng)所謂能耗制動(dòng),就是在電動(dòng)機(jī)脫離三相交流電源之后,定子繞組上加一個(gè)直流電壓,即通入直流電流,利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場(chǎng)的作用以達(dá)到制動(dòng)的目的.能耗制動(dòng)比反接制動(dòng)消耗的能量少,其制動(dòng)電流也比反接制動(dòng)電流小得多；但能耗制動(dòng)的制動(dòng)效果不及反接制動(dòng)明顯.同時(shí)還需要一個(gè)直流電源,控制線路相對(duì)比較復(fù)雜,一般適用于電動(dòng)機(jī)容量較大和啟動(dòng)、制動(dòng)頻繁的場(chǎng)合.2.08、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有哪幾種?答：三相籠型異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速的方法有三種：改變極對(duì)數(shù)p的變極調(diào)速；變轉(zhuǎn)差率s的降壓調(diào)速；改變電動(dòng)機(jī)供電電源頻率f1的變頻調(diào)速.2.09、變頻調(diào)速有哪兩種控制方式?請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明答：<1>、交-直-交變頻器；<2>、交-交變頻器交-直-交變頻器：先把恒壓恒率的交流電"整流"成直流電,再把直流電"逆變"成電壓和頻率均可調(diào)的三相交流電.由于把直流電逆變成交流電的環(huán)節(jié)比較容易控制,所以該方法在頻率的調(diào)節(jié)范圍和改善變頻后電動(dòng)機(jī)的特性方面都具有明顯的優(yōu)勢(shì).大多數(shù)變頻器都屬于交-直-交型.交-交變頻器：把恒壓恒頻的交流電直接變換成電壓和頻率均可調(diào)的交流電,通常由三相反并聯(lián)晶閘管可逆橋式變流器組成.具有過(guò)載能量強(qiáng)、效率高、輸出波形好等優(yōu)點(diǎn)；但同時(shí)存在著輸出頻率低<最高頻率小于電網(wǎng)頻率的1/2>、使用功率器件多、功率因數(shù)低等缺點(diǎn).該類變頻器只在低轉(zhuǎn)速、大容量的系統(tǒng),如軋鋼機(jī)、水泥回轉(zhuǎn)窯等場(chǎng)合使用.2.10、變頻器主要有哪幾部分組成?給用戶提供的主要的外部接口是什么?答：變頻器的電路一般由主電路、控制電路和保護(hù)電路等部分組成.主電路用來(lái)完成電能的轉(zhuǎn)換〔整流和逆變>；控制電路用以實(shí)現(xiàn)信息的采集、變換、傳送和系統(tǒng)控制；保護(hù)電路除用于防止因變頻器主電路的過(guò)壓、過(guò)流引起的損壞外,還應(yīng)保護(hù)異步電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)等.變頻器的端子包括：電源接線端子和控制端子兩大類.電源接線端子包括三相電源輸入端子,三相電源輸出端子,直流側(cè)外接制動(dòng)電阻用端子以及接地端子.控制端子包括頻率指令模擬設(shè)定端子、運(yùn)行控制操作輸入端子、報(bào)警端子和監(jiān)視端子等.2.11、通過(guò)圖2-27理解變頻器的控制原理,掌握其使用方法.2.12、某機(jī)床主軸由一臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),潤(rùn)滑油泵由另一臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),均采用直接啟動(dòng),工藝要求是：<1>、主軸必須在潤(rùn)滑油泵啟動(dòng)后,才能啟動(dòng);<2>、主軸為正向運(yùn)轉(zhuǎn),為調(diào)試方便,要求能正、反向點(diǎn)動(dòng);<3>、主軸停止后,才允許潤(rùn)滑油泵停止;<4>、具有必要的電氣保護(hù).試設(shè)計(jì)主電路和控制電路,并對(duì)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明.2.13、MAl和MA2均為三相籠型異步電動(dòng)機(jī),可直接啟動(dòng),按下列要求設(shè)計(jì)主電路和控制電路：<1>、MAl先啟動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間后MA2自行啟動(dòng);<2>、MA2啟動(dòng)后,MAl立即停車;<3>、MA2能單獨(dú)停車;<4>、MAl和MA2均能點(diǎn)動(dòng).2.14、設(shè)計(jì)一控制線路,要求第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)10s后,第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)自行啟動(dòng)；運(yùn)行5s后,第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)停止并同時(shí)使第三臺(tái)電動(dòng)機(jī)自行啟動(dòng)；再運(yùn)