電機(jī)與電氣控制技術(shù)許波課后參考答案

思考題與習(xí)題一、判斷題：1.變壓器可以變換電壓、電流、阻抗和頻率。（×）2.變壓器是一種靜止的電機(jī)。（√）3.變壓器是利用電磁感應(yīng)原理，進(jìn)行能量傳遞。（√）4.電壓互感器不屬于變壓器。（×）5.對一臺已制成的變壓器，如將其鐵心厚度減少一半，其他均不變，則變壓器仍可正常工作。（×）6.變壓器的鐵心是變壓器的磁路系統(tǒng)。（√）7.變壓器進(jìn)行濾油或換油工作屬于其大修項(xiàng)目。（√）8.變壓器運(yùn)行中的絕緣油，用目測檢查油樣時(shí)，不應(yīng)發(fā)現(xiàn)有炭微粒和機(jī)械雜質(zhì)。（√）10.變壓器的短路試驗(yàn)?zāi)康氖菧y定變壓器的短路損耗(銅損耗）Pk、短路電壓Uk，和短路參數(shù)Zk等。（√）二、選擇題：1.變壓器在電力系統(tǒng)中的作用是___B___。A產(chǎn)生電能B傳輸電能C消耗電能2.（多選題）變壓器的空載試驗(yàn)的目的是測定變壓器的ABCD。A電壓比kB空載電流I0C空載損耗p0D勵磁參數(shù)rm、Xm、Zm3.（多選題）變壓器的短路試驗(yàn)是測定變壓器的ABC。A短路損耗(銅損耗）PkB短路電壓UkC短路參數(shù)ZkD空載電流I04.變壓器空載損耗___C____A全部為銅損耗；B全部為鐵損耗；C主要為銅損耗；D主要為鐵損耗.5.小型電力變壓器的短路試驗(yàn)時(shí)的外加電壓一般為額定電壓的___A____。A4%~10%B8%~15%C8%~20%D10%~25%6.（多選題）一般拆卸和安裝變壓器時(shí)要用到的量具ABC___。A萬用表B兆歐表C千分尺D手鉗7.（多選題）拆卸和安裝變壓器時(shí)，測量繞組導(dǎo)線的線徑要用__CD___。A三角尺B直尺C游標(biāo)卡尺D螺旋測微器8.制作變壓器繞組繞線時(shí)將導(dǎo)線稍微拉向繞線前進(jìn)的相反方向約__A_____。A5°B10°C15°D20°9.兆歐表的開路試驗(yàn)：水平放置兆歐表，將“L”端和“E”端開路，搖動手柄，指針指向____B__。。A0B∞C中間位置D0或者∞10.單相變壓器一次繞組額定容量___B____二次繞組的額定容量。A大于B等于C小于D不等于三、簡答題：1.變壓器按其用途的不同可分哪些類別？變壓器按用途可以分為：（1）電力變壓器用作電能的輸送與分配，這是生產(chǎn)數(shù)量最多、使用最廣泛的變壓器。（2）特種變壓器在特殊場合使用的變壓器，如作為焊接電源的電焊變壓器，專供大功率電爐使用的電爐變壓器，將交流電整流成直流電時(shí)使用的整流變壓器等。（3）儀用互感器用于電工測量中，如電流互感器、電壓互感器等。（4）控制變壓器容量一般比較小，用于小功率電源系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)，如電源變壓器、輸入變壓器、輸出變壓器、脈沖變壓器等。（5）其他變壓器如試驗(yàn)用的高壓變壓器，輸出電壓可調(diào)的調(diào)壓變壓器，電力傳感器中的差分變壓器。2.變壓器鐵芯采用什么材料做成，為什么？變壓器的鐵芯均采用0.3~0.35mm厚的表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊壓而成，因?yàn)榭梢詼p小磁滯損耗和渦流損耗。3.簡述變壓器的作用？變壓器可以變電壓，變電流，變阻抗。4.三相變壓器常見故障的處理方法是什么？三相變壓器常見故障以及處理方法是:（1）繞組匝間或?qū)娱g短路。處理辦法是：1、更換或修復(fù)所損壞的繞組、襯墊和絕緣筒。2、進(jìn)行浸漆和干燥處理。3、更換或修復(fù)繞組。4、清除油道中的雜物。（2）繞組接地或相間短路。處理辦法是：1、可用絕緣材料將短路點(diǎn)隔開，也可重包絕緣線，再上漆重烘干。2、短路在線槽內(nèi)。將其軟化后，找出短路點(diǎn)修復(fù)，重新放入線槽后，再上漆烘干。3、對短路線匝少于1/12的每相繞組，串聯(lián)匝數(shù)時(shí)切斷全部短路線，將導(dǎo)通部分連接，形成閉合回路，供應(yīng)急使用。（3）鐵心片間絕緣損壞。處理辦法一般是：用兆歐表檢測鋼夾件與鐵心間的絕緣狀況（接地片要拆開），若測得哪個(gè)穿心螺桿絕緣電阻為零，則應(yīng)擰下螺母取出穿心螺桿，檢查絕緣管是否損壞，檢查螺母附近的絕緣墊片有無破損，檢查螺紋附近有無鐵屑。（4）鐵芯多點(diǎn)接地或接地不良。1、不吊芯臨時(shí)串接限流電阻。2、吊芯檢查。3、放電沖擊法（5）套管閃絡(luò).處理辦法一般是，在起吊﹑臥放﹑運(yùn)輸過程中,套管起吊速度應(yīng)緩慢，避免碰撞其它物體;直立起吊安裝時(shí)，應(yīng)使用法蘭盤上的吊耳，并用麻繩綁扎套管上部，以防傾倒;注意不可起吊套管瓷裙，以防鋼絲繩與瓷套相碰損壞;豎起套管時(shí)，應(yīng)避免任何部位落地;套管臥放及運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)放在專用的箱內(nèi)。（6）分接開關(guān)燒損。處理辦法一般是重新連接水平或垂直連桿,緊固固定螺栓,并鎖定止退片。（7）變壓器油變劣。處理辦法一般是重新?lián)Q油。5.寫出電力變壓器的日常維護(hù)項(xiàng)目內(nèi)容及方法。1.應(yīng)定期對變壓器及附屬設(shè)備進(jìn)行全面檢查，每天至少一次。檢查過程中，要注重“看、聞、嗅、摸、測”五字準(zhǔn)則，仔細(xì)檢查。●外部表面潔凈度●引線接頭接觸情況●絕緣套管外部●防爆裝置●聽響聲●氣體繼電器●儲油柜的油色、油位●接地線可靠性●上層油溫●調(diào)壓分接頭位置四、計(jì)算題：1.一臺三相油浸自冷式變壓器，已知SN＝1000kV?A，U1N/U2N=8000V/400V，試求一次、二次繞組的額定電流I1N、I2N各是多大?解：K=U1N/U2N=8000/400=20I1N=SN/（√3U1N）=1000000/3?8000I2N=KI1N=20×72.168=1443.36A模塊二交流異步電動機(jī)的認(rèn)識與拆裝一、選擇題（1）A（2）B（3）B（4）D（5）B（6）C（7）C（8）B（9）C（10）C二、填空題（1）定子、轉(zhuǎn)子。（2）籠型轉(zhuǎn)子、繞線型轉(zhuǎn)子。（3）電動機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的機(jī)械功率。（4）圓形旋轉(zhuǎn)磁場。（5）1%~9%。（6）8、750、0.03。（7）0~1、驅(qū)動轉(zhuǎn)矩、-∝~0、制動轉(zhuǎn)矩。（8）最大轉(zhuǎn)矩Tm與額定轉(zhuǎn)矩TN之比。（9）下降、上升。（10）增大、不變。（11）幅值、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向。（12）90o、120o。三、簡答題3.1答：（1）對稱三相電流流過在空間彼此相差120°電角度的三相對稱繞組時(shí)，就能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。（2）略（3）旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向由電源的相序決定。（4）旋轉(zhuǎn)磁場的大小與電源頻率、電動機(jī)極數(shù)等因素有關(guān)。3.2答：略3.3答：（1）異步電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n0與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差，即n0-n稱為轉(zhuǎn)速差。轉(zhuǎn)速差（n0-n）與n0之比稱為異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率，用s表示。（2）異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組的電動勢與轉(zhuǎn)子電流頻率成正比，且f2=sf1。3.4答：略3.5答：三相異步電動機(jī)在電壓、頻率均為額定值不變時(shí)，在定子、轉(zhuǎn)子回路中不串入任何電路元件條件下的機(jī)械特性稱為固有機(jī)械特性。3.6答：三相異步電動機(jī)的運(yùn)行性能優(yōu)劣主要通過功率因數(shù)和效率等技術(shù)指標(biāo)來反映，功率因數(shù)越高，運(yùn)行性能越優(yōu)越；效率越高，能量利用率高，運(yùn)行性能越優(yōu)越。另外，最大轉(zhuǎn)矩Tm越大，電動機(jī)帶負(fù)載能力越大；?起動轉(zhuǎn)矩Tst越大，電動機(jī)帶負(fù)載起動能力越大。3.7答：最大轉(zhuǎn)矩Tm與額定轉(zhuǎn)矩TN的比值稱為電動機(jī)的過載能力，用λ表示，選用電動機(jī)時(shí)，必須考慮可能的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩，根據(jù)所選電動機(jī)的過載系數(shù)算出電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，它必須大于最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩。三相異步電動機(jī)的起動能力用起動轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值來表示。它們不是越大越好，因?yàn)殡妱訖C(jī)的最大轉(zhuǎn)矩Tm是一定的，λ過大時(shí)，TN就小，電動機(jī)帶額定負(fù)載的能力降低。四、計(jì)算題4.14.2解：P1=UNINcos?略一、填空題1．直流電機(jī)具有可逆性性，既可作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，又可作電動機(jī)運(yùn)行。作發(fā)動機(jī)運(yùn)行時(shí)，將機(jī)械能變成電能輸出；作電動機(jī)運(yùn)行時(shí)，則將電能變成機(jī)械能輸出。2．直流電動機(jī)根據(jù)勵磁方式的不同可分為他勵電動機(jī)、并勵電動機(jī)、串勵電動機(jī)和復(fù)勵電動機(jī)。3．直流電動機(jī)的機(jī)械特性是指轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。4．直流電動機(jī)的電氣制動按其產(chǎn)生電磁制動轉(zhuǎn)矩的方法不同可分為能耗制動、反接制動、再生制動。5．直流電機(jī)的換向極安裝在相鄰的主磁極之間，其作用是用來改善直流電動機(jī)的換向。6．直流電機(jī)的調(diào)速方法有電樞電路串聯(lián)電阻調(diào)速、降低電源壓調(diào)試、減弱磁通調(diào)速。二、選擇題1．直流電動機(jī)工作在電動機(jī)狀態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩的大小由決定。A.電壓的大小B．心樞電阻的大小C.負(fù)載轉(zhuǎn)矩和空載轉(zhuǎn)矩的大小D．磁場的大小2．直流電動機(jī)起動時(shí)電樞回路串入電阻是為了。A．增加起動轉(zhuǎn)矩B．限制起動電流C．增加主磁通D．減少起動時(shí)間3．并勵直流發(fā)電機(jī)的額定輸出功率PN等于。A．UNINηNB．UNIN／ηNC．UNIND．UNIa4．直流電動機(jī)中，電動勢的方向與電樞電流方向，直流發(fā)電機(jī)中，電動勢的方向與電樞電流的方向。A．相同，相同B．相同，相反C．相反，相同D．相反，相反5．直流電機(jī)的磁極和電樞的鐵心選材應(yīng)是。A．電樞用硅鋼片，磁極用整塊鑄鋼B．電樞用整塊鑄鋼，磁極用鋼板沖片疊成C.電樞用硅鋼片，磁極用鋼板沖片疊成D．因是直流無鐵損，故兩者均可用整塊鑄鋼6．如需一臺并勵直流電動機(jī)，但手頭上只有一臺相同功率PN的并勵直流發(fā)電機(jī)，其額定電壓與直流電源電壓相同，設(shè)電機(jī)的效率為η，則哪一種說法是正確的。A.絕對不能代用B．能代用，且軸上輸出功率為PN。C．能代用，且軸上輸出功率為ηPN。D．能代用，且軸上輸出功率為PN／η。7．直流電動機(jī)采用降低電源電壓的方法起動，其目的是。A.為了使起動過程平穩(wěn)B．為了減小起動電流C．為了減小起動轉(zhuǎn)矩8．直流電動機(jī)的功率是指功率。A．輸入的電B．輸出電功率C．電機(jī)軸上輸出的機(jī)械D．總的視在三、判斷題1．直流電動機(jī)的起動方法有直接起動、電樞回路串電阻起動降壓起動。(T)2．直流電磁鐵與交流電磁鐵的區(qū)別之一是是否有震動和噪聲。(F)3．直流電動機(jī)反接制動時(shí)，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速接近于零時(shí)，就應(yīng)立即切斷電源，防止電動機(jī)過載。(F)4．直流電機(jī)的電刷因磨損而需更換時(shí)應(yīng)選用與原電刷相同的電刷。(T)5．直流電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩在電動狀態(tài)時(shí)是驅(qū)動性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩，當(dāng)增大電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速將會上升。(T)6．直流電機(jī)中，換向極的作用是改變換向，所以只要裝置換向極都能起到改變換向的作用。(T)四、簡答題1．直流電機(jī)的勵磁方式有哪幾種？每種勵磁方式的勵磁電流或勵磁電壓與電樞電流或電樞電壓有怎樣的關(guān)系？解：直流電機(jī)的勵磁方式有四種：他勵、并勵、串勵、復(fù)勵。以直流電動機(jī)為勵：他勵的I=Ia（與If無關(guān)），并勵的I=Ia+If，串勵的I=Ia=If，復(fù)勵的I=Ia+If并。2．如何改變并勵、串勵、復(fù)勵電動機(jī)的轉(zhuǎn)向?解：要改變電動機(jī)轉(zhuǎn)向，就必須改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向。T=CTΦIa改變轉(zhuǎn)向的方法：對于并勵電動機(jī)，單獨(dú)將勵磁繞組引出端對調(diào)。或者單獨(dú)將電樞繞組引出端對調(diào)。對于串勵電動機(jī),假設(shè)勵磁繞組的一個(gè)頭接的電源正極，那么他的尾就和電樞繞組的頭連接的時(shí)候是正轉(zhuǎn)，然后把電樞繞組的尾和電源負(fù)極連接就可以了。對于復(fù)勵電動機(jī)，應(yīng)將電樞引出端對調(diào)或者同時(shí)將并勵繞組和串勵繞組引出段分別對調(diào)（維持加復(fù)勵狀態(tài)）。3．在直流電機(jī)中換向器—電刷的作用是什么?解：換向器與電刷滑動接觸，在直流發(fā)電機(jī)中起整流作用，即把線圈（元件）內(nèi)的交變電整流成為電刷間方向不變的直流電。在直流電動機(jī)中起逆變作用，即把電刷間的直流電逆變成線圈（元件）內(nèi)的交變電，以保證電動機(jī)能向同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。4．直流電機(jī)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？應(yīng)用于哪些場合?解：直流電動機(jī)與交流電動機(jī)相比，具有良好的調(diào)速性能、較大的起動轉(zhuǎn)矩和過載能力等很多優(yōu)點(diǎn)；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，運(yùn)行維護(hù)較困難。主要應(yīng)用于起動和調(diào)速要求較高的生產(chǎn)機(jī)械中，如金屬切削機(jī)床，軋鋼機(jī)、電力機(jī)車、起重機(jī)、造紙及紡織行業(yè)等機(jī)械中。5．直流電機(jī)由哪些部件所組成?解：直流電機(jī)的主要部件有定子：主磁極（產(chǎn)生主極磁場）、機(jī)座（機(jī)械支撐和導(dǎo)磁作用）、換向極（改善換向）、電刷（導(dǎo)入或?qū)С鲭娏浚晦D(zhuǎn)子：電樞鐵心（磁路的一部分，外圓槽中安放電樞繞組）、電樞繞組（感應(yīng)電動勢，流過電流，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換）、換向器（與電刷一起，整流或逆變）6．什么叫電機(jī)的可逆原理?解：直流電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行方式由外施條件決定：如果電機(jī)轉(zhuǎn)子輸入機(jī)械能，而電樞繞組輸出電能，電機(jī)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行；如果在電樞繞組中輸入電能，轉(zhuǎn)子輸出機(jī)械能，則電機(jī)作為電動機(jī)運(yùn)行。直流電動機(jī)運(yùn)行，這一性質(zhì)稱為電機(jī)的可逆原理。7．直流電機(jī)的電樞繞組有哪兩種最基本的形式?分別有什么特點(diǎn)?解：直流電機(jī)電樞繞組的基本形式有單疊繞組和單波繞組。單疊繞組的特點(diǎn)是：同一個(gè)元件的首、末端接在相鄰的兩個(gè)換向片上；還有，電樞繞組的并聯(lián)路數(shù)等于電機(jī)的極數(shù)，即2a=2p。單波繞組的特點(diǎn)是：同一個(gè)元件的首、末端接在相距約一對極距的換向片上。還有，電樞繞組的并聯(lián)路數(shù)恒等于2，即2a=2。8．起動直流電動機(jī)前，電樞回路調(diào)節(jié)電阻RP和勵磁回路調(diào)節(jié)電阻Rf的阻值應(yīng)分別調(diào)到什么位置?解：起動直流電動機(jī)前，電樞回路電阻RP阻值應(yīng)調(diào)節(jié)到最大位置；勵磁回路電阻Rf的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)到最小位置。9．用哪些方法可以改變直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)向?同時(shí)調(diào)換電樞繞組的兩端和勵磁繞組的兩端接線，直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)向是否改變?解：直流電動機(jī)改變轉(zhuǎn)向有兩種方法，一種是電樞電流方向不變，改變勵磁電流方向，由于勵磁繞組匝數(shù)多，在改變電流方向的瞬間會產(chǎn)生很高的自感電動勢，有可能引起繞組匝間的擊穿，因此較少采用。常用方法是勵磁電流方向不變，改變電樞電流方向。對于復(fù)勵及帶有串勵穩(wěn)定繞組的電動機(jī)，不論采用那種方法改變電機(jī)轉(zhuǎn)向，串勵繞組與勵磁繞組的電流方向應(yīng)一致。否則，同樣負(fù)載下調(diào)向后的轉(zhuǎn)速會增大。同時(shí)調(diào)換電樞繞組的兩端和勵磁繞組的兩端接線，直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)向不會改變。10．直流電動機(jī)停機(jī)時(shí)，應(yīng)該先切斷電樞電源，還是先斷開勵磁電源?解：直流電動機(jī)停機(jī)時(shí)，必須先切斷電樞電源，然后斷開勵磁電源。11．并勵直流電動機(jī)與串勵直流電動機(jī)比較，主要有哪些區(qū)別?解：并勵直流電動機(jī)有硬的機(jī)械特性、轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化小、磁通為一常值，轉(zhuǎn)矩隨電樞電流成正比變化，相同情況下，起動轉(zhuǎn)矩比串勵電動機(jī)小，適用于轉(zhuǎn)速要求穩(wěn)定，而對起動轉(zhuǎn)矩?zé)o特別要求的負(fù)載。串勵直流電動機(jī)有軟的機(jī)械特性、轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化較大、負(fù)載輕轉(zhuǎn)速快、負(fù)載重轉(zhuǎn)速慢、轉(zhuǎn)矩近似與電樞電流的平方成正比變化，起動轉(zhuǎn)矩比并勵電動機(jī)大，適用于要求起動轉(zhuǎn)矩特別大，而對轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定無要求的運(yùn)輸拖動機(jī)械。12．并勵直流電動機(jī)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的控制原理是什么?解：并勵直流電動機(jī)實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)的方法有兩種，一種是改變勵磁電流方向；另一種是改變電樞電流方向。不管采用哪一種方法，都是為了改變電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方向，從而實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。在生產(chǎn)實(shí)際中，并勵直流電動機(jī)的反轉(zhuǎn)都是靠改變電樞電流方向來實(shí)現(xiàn)的。13．并勵直流電動機(jī)的制動方式有哪幾種?各有什么特點(diǎn)?解：并勵直流電動機(jī)的制動方式有能耗制動、反接制動、回饋制動。能耗制動：停止時(shí)，切斷供電，在保持有磁場的狀態(tài)，把電樞經(jīng)負(fù)載電阻接成閉合回路。特點(diǎn)：線路簡單，制動時(shí)間一般，需加制動接觸器、制動電阻、和制動時(shí)間繼電器。反接制動：停止時(shí)，切斷供電孫銷，經(jīng)限流電阻改變電樞供電極性，使電樞產(chǎn)生反轉(zhuǎn)力矩，當(dāng)轉(zhuǎn)速為零時(shí)立即切除反轉(zhuǎn)供電。特點(diǎn)：制動速度快，需加裝反轉(zhuǎn)接觸器、限流電阻和速度方向繼電器。回饋制動：停止時(shí)，停止電樞正向供電，電動機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而把發(fā)出的電回饋給供電回路。特點(diǎn)：效果好，但所需的設(shè)備較復(fù)雜，適用于電動-發(fā)電-電動系統(tǒng)，或可逆可控硅供電系統(tǒng)。14．串勵電動機(jī)采用電樞法反接制動時(shí)，通過改變外電源的電壓極性是否能達(dá)到制動目的?為什么?解：串勵電動機(jī)采用電樞法反接制動時(shí)，如果只改變外電源的電壓極性是不能達(dá)到制動目的。因?yàn)橹桓淖冸娫礃O性將同時(shí)改變電樞電流方向和磁場方向，電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變。15．直流電機(jī)電樞繞組為什么必須是閉合的?解：因?yàn)橹绷麟姌欣@組不是由固定點(diǎn)與外電路連接的，而是經(jīng)換向器-電刷與外電路想連接的，它的各支路構(gòu)成元件在不停地變化。為使各支路電動勢和電流穩(wěn)定不變，電樞繞組正常、安全地運(yùn)行，此種繞組必須是閉合的。16．試述并勵直流電動機(jī)的調(diào)速方法，并說明各種方法的特點(diǎn)。解：(1)改變勵磁電流調(diào)速。這種調(diào)速方法方便,在端電壓一定時(shí),只要調(diào)節(jié)勵磁回路中的調(diào)節(jié)電阻便可改變轉(zhuǎn)速。由于通過調(diào)節(jié)電阻中的勵磁電流不大。故消耗的功率不大,轉(zhuǎn)速變化平滑均勻,且范圍寬廣。接入并勵回路中的調(diào)節(jié)電阻為零時(shí)的轉(zhuǎn)速為最低轉(zhuǎn)速,故只能“調(diào)高”,不能“調(diào)低”。改變勵磁電流,機(jī)械特性的斜率發(fā)生變化并上下移動。為使電機(jī)在調(diào)速過程中得到充分利用,在不同轉(zhuǎn)速下都能保持額定負(fù)載電流,此法適用于恒功率負(fù)載的調(diào)速。(2)改變電樞端電壓調(diào)速。當(dāng)勵磁電流不變時(shí),只要改變電樞端電壓,即可改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,提高電樞端電壓,轉(zhuǎn)速升高。改變電樞端電壓,機(jī)械特性上下移動,但斜率不變,即其硬度不變。此種調(diào)速方法的最在缺點(diǎn)是需要專用電源。在保持電樞電流為額定值時(shí),可保持轉(zhuǎn)矩不變,故此法適用于恒轉(zhuǎn)矩的負(fù)載調(diào)速。(3)改變串入電樞回路的電阻調(diào)速。在端電壓及勵磁電流一定、接入電樞回路的電阻為零時(shí),轉(zhuǎn)速最高,增加電樞路電阻轉(zhuǎn)速降低,故轉(zhuǎn)速只能“調(diào)低”不能“調(diào)高”。增加電樞電阻,機(jī)械特性斜率增大,即硬度變軟,此種調(diào)速方法功率損耗大,效率低,如果串入電樞回路的調(diào)節(jié)電阻是分級的,則為有級調(diào)速,平滑性不高,此法適用于恒轉(zhuǎn)矩的負(fù)載調(diào)速。模塊四常用低壓電氣控制電路分析與電路設(shè)計(jì)一、選擇題（1）A（2）C（3）B（4）A（5）D（6）D（7）B（8）B（9）C（10）B（11）D（12）B（13）A（14）B（15）B（16）B（17）A（18）B（19）D（20）A（21）B（22）D（23）D（24）A（25）C（26）C（27）A（28）A（29）A（30）A（31）B二、填空題（1）1200、1500。（2）直流、交流。（3）點(diǎn)接觸、線接觸、面接觸、常開觸點(diǎn)（動合觸點(diǎn)）、常閉觸點(diǎn)（動斷觸點(diǎn)）、主觸點(diǎn)、輔助觸點(diǎn)。（4）刀開關(guān)、大于或等于。（5）熔體、熔斷管（座）、串聯(lián)。（6）電機(jī)、電焊機(jī)、電爐、接通、分?jǐn)?、承受的。?）交流、直流、電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置。（8）動作值與釋放值不能調(diào)節(jié)。（9）利用電磁原理、機(jī)械動作原理經(jīng)過一定時(shí)間延時(shí)后、自動。（10）電流通過發(fā)熱元件時(shí)所產(chǎn)生的熱量，使雙金屬片受熱彎曲而推動觸點(diǎn)動作、短路。（11）綠色、紅色。（12）限位、機(jī)械位移轉(zhuǎn)、直動式、滾輪式。（13）一種多操作位置、可以控制多個(gè)回路。（14）閉合、斷開。（15）額定電流。（16）直接起動、降壓起動。（17）電源反接制動、能耗制動。（18）制動準(zhǔn)確、平穩(wěn)、能量消耗小。（19）制動迅速、轉(zhuǎn)速0時(shí)、切斷電源。（20）籠型異步電動機(jī)、三角形、雙星型。（21）分析設(shè)計(jì)法、邏輯設(shè)計(jì)法。（22）自鎖、互鎖、輸出信號本身聯(lián)鎖。三、簡答題3.1答：低壓控制電器中常用的滅弧方法有：電動力滅弧法、磁吹滅弧法、縱縫（窄縫）滅弧法、柵片滅弧法。3.2答：分為低壓配電電器和低壓控制電器。3.3答：三相交流電磁鐵電磁線圈加的是三相對稱電壓，流過三相對稱電流，磁路中通過的是三相對稱磁通，由于其相位互差120o，所產(chǎn)生的電磁吸力零值錯開，其合成電磁吸力大于反力，故銜鐵被吸牢而不會產(chǎn)生抖動和撞擊，故無需再設(shè)短路環(huán)。3.4答：電磁線圈通電，建立主磁場，鐵心磁化吸合動鐵心（銜鐵），使常開觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開，主觸點(diǎn)閉合，接通主電路。輔助觸點(diǎn)動作，控制其他電路。如果電磁線圈斷電，主磁場消失，復(fù)位彈簧的彈力使銜鐵釋放，主觸點(diǎn)斷開，切斷主電路。3.5答：接觸器主觸點(diǎn)的極數(shù)（對數(shù)）分類：接觸器按其主觸點(diǎn)的極數(shù)可分為單極、雙極、三極、四極和五極等。交流接觸器的主觸點(diǎn)通常是三極，直流接觸器為雙極。3.6答：（1）繼電器按輸入信號不同可以分為：電流繼電器、電壓繼電器、時(shí)間繼電器、熱繼電器及溫度繼電器、壓力繼電器、速度繼電器等。2）按工作原理不同可以分為：電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、電動式繼電器、電子式繼電器等。3.7答：（1）中間繼電器：中間繼電器實(shí)際上是一種動作值與釋放值不能調(diào)節(jié)的電壓繼電器，主要用于傳遞控制過程中的中間信號，用于控制電路電流小，沒有滅弧裝置，可在電量或非電量的作用下動作；接觸器：用于主電路，電流大，有滅弧裝置，一般只能在電壓作用下動作。（2）在電路電流較小時(shí)（小于5A、），可用中間繼電器代替接觸器。3.8答：略（詳見任務(wù)6中時(shí)間繼電器的選擇）3.9答：熱繼電器是專門用來對連續(xù)運(yùn)行的電動機(jī)進(jìn)行過載及斷相保護(hù)，以防止電動機(jī)過熱而燒毀的保護(hù)電器。3.10答：（1）保護(hù)對象不同。前者是用來保護(hù)電器中控制線或接線絕緣損壞、負(fù)載短路、接線錯誤等電路故障。而后者是用來確保電機(jī)運(yùn)行電流超過額定電流但是卻會低于額定電流的1.5倍，使其運(yùn)行狀態(tài)處于過流運(yùn)行狀態(tài)范圍內(nèi)。（2）保護(hù)方式不同。前者經(jīng)常把熔斷器或低壓斷路器串聯(lián)在線路上，并且會設(shè)定低壓斷路器的工作電流為電機(jī)啟動電流的1.2倍。而后者一般會要求電機(jī)不受短期過載沖擊電流或短路電流的影響而瞬間采取動作，并且經(jīng)常把熱繼電器用作為過載保護(hù)元件。（3）保護(hù)效果不同。前者可以有效避免電氣設(shè)備或配電線路因?yàn)槎搪冯娏魉a(chǎn)生的強(qiáng)大電力而出現(xiàn)損壞、電弧，或者是引起火災(zāi)等。而后者一般都可以保護(hù)熱繼電器發(fā)熱元件在運(yùn)行過程中不被燒壞，不過在使用熱繼電器的時(shí)候，一定要同時(shí)安裝熔斷器等裝置，這樣才可以確保起到良好的保護(hù)效果。3.11答：電動機(jī)的起動電流雖然很大，但上升速度很快，而熱繼電器由于熱慣性，不能立即動作使電路斷開。3.12答：速度繼電器的轉(zhuǎn)子與電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸聯(lián)軸同轉(zhuǎn)，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速超過120r/min時(shí)，速度繼電器的觸點(diǎn)動作；當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速小于100r/min時(shí)，速度繼電器的觸點(diǎn)復(fù)位。3.13答：時(shí)間繼電器有電磁式、空氣阻尼式、電動機(jī)式與電子式等。3.14答：主令電器的種類很多，常用的主令電器有按鈕、行程開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)和主令控制器等。3.15答：低壓斷路器主要用在交、直流低壓電網(wǎng)中，既可手動又可電動分合電路，且可對電路或用電設(shè)備實(shí)現(xiàn)過載、短路和欠電壓等保護(hù)。3.16答：略3.17答：（1）自鎖是在接觸器線圈得電后，利用自身的常開輔助觸點(diǎn)，保持回路的接通狀態(tài)。（2）失壓和欠壓保護(hù)就是當(dāng)電源停電或者由于某種原因電源電壓降低過多，保護(hù)裝置能夠使電動機(jī)自動從電源上切降。因?yàn)楫?dāng)失壓或欠壓時(shí)，接觸器線圈電流將消失或者減小，失去電磁力或電磁力不足以吸住鐵芯，因而能斷開主觸頭，切斷電源，避免了事故的發(fā)生。3.18答：分別在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的控制電路中接入對方接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)，從而保證一個(gè)電路工作時(shí)另一個(gè)電路不能工作，這種互相制約的控制關(guān)系稱為“互鎖”。3.19答：略3.20答：略3.21答：反接制動轉(zhuǎn)矩大，制動效果顯著,但制動時(shí)有沖擊制動下平穩(wěn)而且能量損耗大，能耗制動與反接制動相比，制動平穩(wěn)，準(zhǔn)確，能量消耗小，但制動距較弱，特別在低速時(shí)制動效果差，并且還需要提供直流電源。3.22答：3.23答：3.24答：3.25答：四、設(shè)計(jì)題模塊五常用機(jī)床控制電路分析與故障檢測一、選擇題（1）B（2）C（3）A（4）D二、填空題（1）過載、短路、斷電。（2）主軸、刀架進(jìn)給、冷卻泵。（3）主軸、冷卻泵、搖臂升降、液壓泵。（4）主要性能。（5）液壓控制。（6）3.（7）控制電路、電氣保護(hù)電路、照明電路、信號電路。三、簡答題3.1答：1）主軸電動機(jī)選用三相籠型異步電動機(jī)，不進(jìn)行調(diào)速，主軸采用齒輪箱進(jìn)行機(jī)械有級調(diào)速。2）車削螺紋時(shí)要求主軸有正反轉(zhuǎn)，一般由機(jī)械方法實(shí)現(xiàn)，主軸電動機(jī)只做單向旋轉(zhuǎn)。3）主軸電動機(jī)的容量不大，可采用直接起動。3.2答：CA6140型臥式車床的電氣保護(hù)環(huán)節(jié)有各電路的短路保護(hù)和電動機(jī)的過載保護(hù)。3.3答：略3.4答：當(dāng)SA2扳到“退磁”位置時(shí)，電磁吸盤中通人反向電流，并在電路中串入可變電阻R2,用以限制并調(diào)整反向去磁電流大小，到達(dá)既能退磁又不致反向磁化的目的。3.5答：去磁過程：將SA2扳至左側(cè)的“退磁”位置，觸點(diǎn)301與305、302與303接通。此時(shí)線圈通以反向電流產(chǎn)生反向磁場，對工件進(jìn)行退磁，注意這時(shí)要控制退磁的時(shí)間，否則工件會因反向充磁而更難取下。3.6答：略3.7答：搖臂升降的限位保護(hù)由行程開關(guān)SQ1實(shí)現(xiàn)，SQ1有兩個(gè)常閉觸點(diǎn)，其中SQ1（5-6）實(shí)現(xiàn)上限位保護(hù)，SQ1（6-12）實(shí)現(xiàn)下限位保護(hù)。搖臂上升過程中，行程開關(guān)SQ2被壓動動作，其常閉觸點(diǎn)（6-13）斷開，接觸器KM4線圈失電，液壓泵電動機(jī)M3停轉(zhuǎn)，液壓泵停止供油，同時(shí)SQ2常開觸點(diǎn)（6-7）閉合，接觸器線圈KM2得電，搖臂升降電動機(jī)M2正轉(zhuǎn)，帶動搖臂上升。液壓泵電動機(jī)M3反轉(zhuǎn)時(shí)，SQ3（1-17）已閉合，所以電磁閥YV仍得電，搖臂開始夾緊，當(dāng)搖臂夾緊后，行程開關(guān)SQ2復(fù)位，而行程開關(guān)SQ3動作，其SQ3常閉觸點(diǎn)（1-17）斷開，使接觸器KM5線圈失電，液壓泵電動機(jī)M3停轉(zhuǎn)，電磁閥YV失電復(fù)位。3.8答：見搖臂上升控制過程。3.9答：SQ3、SQ4用于工作臺的上下和前后運(yùn)動的控制，SQ1、SQ2用于工作臺左右運(yùn)動的控制，SQ6用于工作臺進(jìn)給變速時(shí)的沖動控制，SQ7用于主軸變速時(shí)的沖動控制。3.10答：根據(jù)加工工藝的要求，銑床應(yīng)具有以下電氣互鎖措施：①由于6個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動同時(shí)只能有一種運(yùn)動，因此采用了機(jī)械手柄和位置開關(guān)相配合的方式來實(shí)現(xiàn)6個(gè)方向的互鎖。②為了防止刀具和銑床的損壞，要求只有主軸旋轉(zhuǎn)后才允許有進(jìn)給運(yùn)動。③為了提高勞動生產(chǎn)率，在不進(jìn)行銑削加工時(shí)，可使工作臺快速移動。④為了減少加工工件的表面粗糙度，要求只有進(jìn)給停止后主軸才能停