電機(jī)與電氣控制技術(shù)習(xí)題匯編

PAGE7PAGE8直流電機(jī)及電力拖動(dòng)習(xí)題答案1.簡(jiǎn)述直流電動(dòng)機(jī)的工作原理、主要結(jié)構(gòu)及各部分的作用。答：1）直流電動(dòng)機(jī)的工作原理：直流電動(dòng)機(jī)的工作原理是基于電磁力定律的。若磁場(chǎng)Bx與導(dǎo)體互相垂直，且導(dǎo)體中通以電流i，則作用于載流導(dǎo)體上電磁力f。此電磁力與轉(zhuǎn)子半徑之積即為電磁轉(zhuǎn)矩。該電磁轉(zhuǎn)矩使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。通過(guò)換向器和電刷的作用，流經(jīng)線圈的電流方向改變，這樣導(dǎo)體所受的電磁力方向不變，從而保持電動(dòng)機(jī)沿著一個(gè)固定的方向旋轉(zhuǎn)。2）直流電機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子部分組成。定子主要由主磁極、機(jī)座、換向磁極、電刷裝置和端蓋組成。主磁極的作用是產(chǎn)生恒定、有一定空間分布形狀的氣隙磁通密度。整體機(jī)座是用導(dǎo)磁效果較好的鑄鋼材料制成，該種機(jī)座能同時(shí)起到導(dǎo)磁和機(jī)械支撐作用。換向極用來(lái)改善直流電機(jī)的換向。電刷裝置把電機(jī)電樞中的電流與外部靜止電路相連或把外部電源與電機(jī)電樞相連。電刷裝置與換向片一起完成機(jī)械整流，把電樞中的交變電流變成電刷上的直流或把外部電路中的直流變換為電樞中的交流。2.直流電機(jī)的電樞繞組的連接方式中單疊繞組和單波繞組各有何特點(diǎn)？答：?jiǎn)委B繞組的特點(diǎn)是相鄰元件相互疊壓，合成節(jié)距與換向節(jié)距均為1，即y=yk=1。單疊繞組有以下特點(diǎn)：1）同一主磁極下的元件串聯(lián)在一起組成一個(gè)支路，這樣有幾個(gè)主磁極就有幾條支路，主磁極對(duì)數(shù)等于之路對(duì)數(shù)，p=a。2）電刷數(shù)等于主磁極數(shù)，電刷位置應(yīng)使支路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大。3）電刷間電動(dòng)勢(shì)等于并聯(lián)支路電動(dòng)勢(shì)，即等于每條并聯(lián)支路中每根導(dǎo)體電動(dòng)勢(shì)之和。4）電樞電流等于各并聯(lián)支路電流之和。單波繞組：線圈連接呈波浪形，所以稱作波繞組。單波繞組直接相連的兩個(gè)線圈的對(duì)應(yīng)邊不是在同一個(gè)主磁極下面，而是分別處于相鄰兩對(duì)主磁極中的同極性的磁極下面，合成節(jié)距約等于兩個(gè)極距。單波繞組只有一對(duì)并聯(lián)支路，支路對(duì)數(shù)與磁極對(duì)數(shù)p無(wú)關(guān)，即a=1。3.直流電機(jī)的勵(lì)磁方式有幾種？畫圖說(shuō)明。答：勵(lì)磁方式分為他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)。a）他勵(lì)b）并勵(lì)c）串勵(lì)d）復(fù)勵(lì)4.什么是電樞反應(yīng)，對(duì)電機(jī)有何影響？答：電樞磁場(chǎng)對(duì)主磁場(chǎng)的影響稱為電樞反應(yīng)。電刷位于幾何中性線上時(shí)的電樞反應(yīng)特點(diǎn)為：1）電樞反應(yīng)使氣隙磁場(chǎng)發(fā)生畸變。物理中性線與幾何中性線不再重合。2）對(duì)主磁場(chǎng)起去磁作用。5.怎么改善換向？答：1）選用合適的電刷，增加電刷與換向片之間的接觸電阻。2）裝設(shè)換向極。3）安裝補(bǔ)償繞組.6.什么是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速特性？答：電動(dòng)機(jī)額定電壓UN和額定勵(lì)磁電流IfN時(shí)，轉(zhuǎn)速與負(fù)載電流之間的關(guān)系。轉(zhuǎn)速特性的表達(dá)式：n=7.如何改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向？答：一是改變磁場(chǎng)極性；二是改變電源電壓的極性使流過(guò)導(dǎo)體的電流方向改變。應(yīng)注意，二者只能改變其一，否則，直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向不變。8.什么是電力拖動(dòng)系統(tǒng)，有幾部分構(gòu)成？答：電力拖動(dòng)系統(tǒng)是由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)并通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)動(dòng)力學(xué)整體。一般情況下，電力拖動(dòng)系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)、控制設(shè)備及電源五部分組成。9.生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性常見(jiàn)的有幾類？畫出其特性曲線。答：1）恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性。包括反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性和位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性。2）恒功率負(fù)載特性。3）泵與風(fēng)機(jī)類負(fù)載特性。反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性恒功率負(fù)載特性泵與風(fēng)機(jī)類負(fù)載特性10.什么是電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性？人為機(jī)械特性有幾類，各有何特點(diǎn)，畫圖說(shuō)明。答：電動(dòng)機(jī)自身所固有的機(jī)械特性是在電樞電壓、勵(lì)磁磁通為額定值，且電樞回路不外串電阻時(shí)的機(jī)械特性，這條機(jī)械特性稱為電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性。把調(diào)節(jié)U、R、Φ等參數(shù)后得到的機(jī)械特性稱為人為機(jī)械特性。人為機(jī)械特性有：1）電樞回路串電阻時(shí)的人為機(jī)械特性。與固有特性相比，電樞串入電阻的人為特性的理想空載轉(zhuǎn)速n0不變，但斜率β隨串聯(lián)電阻Rs的增大而增大，所以特性變軟。改變Rs的大小，可以得到一組通過(guò)理想空載點(diǎn)n0并具有不同斜率的人為特性，如圖所示。2）降低電樞電壓時(shí)的人為特性。與固有特性比較，降低電壓時(shí)人為特性的斜率β不變，但理想空載轉(zhuǎn)速no隨電壓的降低而成正比地減小。因此降低電壓時(shí)的人為特性是位于固有特性下方，且與固有特性平行的一組直線，如圖所示。3）減弱勵(lì)磁磁通時(shí)的人為特性。在實(shí)際的運(yùn)行條件下認(rèn)為，磁通越小，穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速越高。a）轉(zhuǎn)速特性b）機(jī)械特性減弱磁通的人為特性11.電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是什么？答：電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的充分必要條件如下：1）必要條件：電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載特性必須有交點(diǎn)，即存在Tem=TL；2）充分條件：在交點(diǎn)處，滿足dTemdn<dTL而在交點(diǎn)的轉(zhuǎn)速以下存在Tem>TL。12.直流電動(dòng)機(jī)為什么不能直接啟動(dòng)？常用的啟動(dòng)方法有幾種？答：電樞電阻Ra很小，所以直接啟動(dòng)電流將達(dá)到很大的數(shù)值，通常可達(dá)到（10~20）IN。過(guò)大的啟動(dòng)電流會(huì)引起電網(wǎng)電壓下降，影響電網(wǎng)上其他用戶；使電動(dòng)機(jī)的換向嚴(yán)重惡化，甚至?xí)龎碾妱?dòng)機(jī)；同時(shí)過(guò)大的沖擊轉(zhuǎn)矩會(huì)損壞電樞繞組和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。因此，除了個(gè)別容量很小的電動(dòng)機(jī)外，一般直流電動(dòng)機(jī)是不允許直接啟動(dòng)的。為了限制啟動(dòng)電流，他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)通常采用電樞回路串電阻啟動(dòng)或降低電樞電壓?jiǎn)?dòng)。13.直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速的方法有幾種？各有何特點(diǎn)？答：1）電樞回路串電阻調(diào)速。電樞串電阻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。缺點(diǎn)是：由于電阻分段調(diào)節(jié)，所以調(diào)速的平滑性差；低速時(shí)特性曲線斜率大，靜差率大，所以轉(zhuǎn)速的相對(duì)穩(wěn)定性差；輕載時(shí)調(diào)速范圍小，額定負(fù)載時(shí)調(diào)速范圍一般為D≤2%；轉(zhuǎn)速越低，所串電阻越大，損耗越大，效率越低。2）降壓調(diào)速。優(yōu)點(diǎn)是：電源電壓能夠平穩(wěn)調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；調(diào)速前后機(jī)械特性的斜率不變，硬度較高，負(fù)載變化時(shí)，速度穩(wěn)定性好；無(wú)論輕載還是重載，調(diào)速范圍相同，一般可達(dá)D=2.5~12；電能損耗較小。降壓調(diào)速的缺點(diǎn)是需要一套電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)的直流電源，如晶閘管-電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。3）減弱磁通調(diào)速。優(yōu)點(diǎn)：由于在電流較小的勵(lì)磁回路中進(jìn)行調(diào)節(jié)，因而控制方便，能量損耗小，設(shè)備簡(jiǎn)單，而且調(diào)速平滑性好。雖然弱磁升速后電樞電流增大，電動(dòng)機(jī)的輸入功率增大，但由于轉(zhuǎn)速升高，輸出功率也增大，電動(dòng)機(jī)的效率基本不變，因此弱磁調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性是比較好的。缺點(diǎn)：機(jī)械特性的斜率變大，特性變軟；轉(zhuǎn)速的升高受到電機(jī)換向能力和機(jī)械強(qiáng)度的限制，因此調(diào)速范圍不可能很大，一般D≤2。14.衡量調(diào)速性能的指標(biāo)有什么？答：1）調(diào)速范圍。2）靜差率（相對(duì)穩(wěn)定性）。3）調(diào)速的平滑性。4）調(diào)速的經(jīng)濟(jì)性。15.制動(dòng)的方法有幾種？實(shí)現(xiàn)的條件是什么？并在同一個(gè)坐標(biāo)圖中畫出各種制動(dòng)的機(jī)械特性。答：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)有能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)三種方式。

第2章變壓器習(xí)題答案1.簡(jiǎn)述變壓器的基本工作原理。答：變壓器一、二次側(cè)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比等于一、二次繞組的匝數(shù)之比。e1e2=N1變壓器一、二次側(cè)的匝數(shù)不同導(dǎo)致一、二次繞組的電壓高低不等，改變變壓器繞組的匝數(shù)比（即改變變壓器的變比）就可以改變變壓器的輸出電壓。2.簡(jiǎn)述變壓器的基本結(jié)構(gòu)。答：變壓器的主要結(jié)構(gòu)包括器身、油箱、冷卻裝置、保護(hù)裝置、出線裝置和變壓器油。3.什么是變壓器的聯(lián)結(jié)組別？答：電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別，是指變壓器一、二次繞組因聯(lián)結(jié)方式不同而形成變壓器一、二次側(cè)對(duì)應(yīng)的線電壓之間的不同相位關(guān)系。4.變壓器的主要技術(shù)參數(shù)有哪些？各有何含義？答：①額定容量SN（KV·A）。指在額定工作狀態(tài)下變壓器能保證長(zhǎng)期輸出的容量。由于變壓器的效率很高，規(guī)定一、二次側(cè)的容量相等。②額定電壓UN（KV或V）。指變壓器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)所能承受的工作電壓。一次額定電壓U1N是指規(guī)定加到一次側(cè)的電壓；二次側(cè)的額定電壓U2N是指變壓器一次側(cè)加額定電壓時(shí)，二次側(cè)空載時(shí)的端電壓，在三相變壓器中，額定電壓指的是線電壓。③額定電流IN（A）。變壓器的額定電流是變壓器在額定容量下允許長(zhǎng)期通過(guò)的電流。三相變壓器的額定電流指的是線電流。對(duì)于單相變壓器SN=UNIN；對(duì)于三相變壓器。SN=3UNIN④額定頻率fN（Hz）。我國(guó)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)頻率50Hz。⑤短路電壓UK％。將變壓器二次側(cè)短路，一次側(cè)施加電壓并慢慢升高電壓，直到二次側(cè)產(chǎn)生的短路電流等于二次側(cè)的額定電流I2N時(shí)，一次側(cè)所加的電壓稱為短路電壓UK，用相對(duì)于額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示：U⑥空載電流I0％。當(dāng)變壓器二次側(cè)開(kāi)路，一次側(cè)加額定電壓U1N時(shí)，流過(guò)一次繞組的電流為空載電流I0，用相對(duì)于額定電流的百分?jǐn)?shù)表示：I0空載電流的大小主要取決于變壓器的容量、磁路的結(jié)構(gòu)、硅鋼片質(zhì)量等因素，它一般為額定電流的3％~5％。⑦空載損耗P0。指變壓器二次側(cè)開(kāi)路，一次側(cè)加額定電壓U1N時(shí)變壓器的損耗，它近似等于變壓器的鐵損?？蛰d損耗可以通過(guò)空載試驗(yàn)測(cè)得。⑧短路損耗PK。指變壓器一、二次繞組流過(guò)額定電流時(shí)，在繞組的電阻中所消耗的功率。短路損耗可以通過(guò)短路試驗(yàn)測(cè)得。5.變壓器的主磁通和什么因素有關(guān)？變壓器為何要安裝鐵心？答：由Φm=E14.44fN1≈由磁路歐姆定律（Φ=FRm=INRm,其中磁阻Rm=lμs，和鐵心的材質(zhì)和幾何尺寸有關(guān)）可知，當(dāng)電源電壓U1、頻率f和變壓器匝數(shù)N6.畫出變壓器空載運(yùn)行和負(fù)載運(yùn)行時(shí)的等效電路，并說(shuō)明各個(gè)量的含義。答：變壓器空載時(shí)的等效電路。圖中R1為一次繞組的電阻，X1漏電抗,對(duì)應(yīng)于漏磁通，Z1=R1+jX1為漏阻抗，Zm=R變壓器負(fù)載運(yùn)行的等效電路。R1為一次側(cè)繞組的電阻；X1為一次側(cè)的漏電抗，對(duì)應(yīng)于一次側(cè)的漏磁通；R2'為二次側(cè)繞組的電阻折算到一次側(cè)的值，X2'為二次側(cè)的漏電抗折算到一次側(cè)的值，它對(duì)應(yīng)于二次側(cè)的漏磁通；Rm和Xm的串聯(lián)支路為變壓器的勵(lì)磁支路，R7.什么是變壓器的外特性、電壓變化率？答：當(dāng)電源電壓和負(fù)載的功率因數(shù)等于常數(shù)時(shí)，二次端電壓隨負(fù)載電流變化的規(guī)律為變壓器的外特性，即U2=f（I2）。電壓變化率是指變壓器一次側(cè)施以交流50Hz的額定電壓，二次側(cè)空載電壓U20與帶負(fù)載后的某一功率因數(shù)下二次側(cè)電壓U2之差，與二次側(cè)額定電壓U2N的比值8.變壓器的鐵損耗和銅損耗和什么因素有關(guān)？答：1）變壓器的鐵損耗PFe。變壓器的空載損耗主要是鐵損耗，即PFe≈P0。變壓器的鐵損耗與磁通密度的幅值的平方成正比，與電源頻率的1.3次方成正比。當(dāng)電源電壓不變時(shí)，變壓器主磁通的幅值基本不變，因此當(dāng)頻率恒定時(shí)，變壓器的鐵損耗只和外加電源電壓的大小有關(guān)。當(dāng)電源電壓一定時(shí)，其鐵損耗基本不變（和負(fù)載大小基本無(wú)關(guān)），故稱之為“不變損耗”。9.變壓器的效率在什么時(shí)候最高？答：一般變壓器的最大效率出現(xiàn)在負(fù)載系數(shù)為0.5~0.6時(shí)。10.變壓器的變比如何定義？答：對(duì)于單相變壓器，變比為一、二次側(cè)繞組的主電動(dòng)勢(shì)的比，也為一、二次側(cè)繞組匝數(shù)的比。即：k=E對(duì)于三相變壓器，變比為一、二次側(cè)繞組的相電動(dòng)勢(shì)的比，近似為一、二次側(cè)額定相電壓之比。而三相變壓器的額定電壓為線電壓，所以：變壓器為Y,d聯(lián)結(jié)時(shí)，k=U1N3U變壓器為D,y聯(lián)結(jié)時(shí),k=3TOC\o"1-3"\h\z

第3章三相異步電動(dòng)機(jī)習(xí)題答案1.三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是如何產(chǎn)生的？答：對(duì)稱的三相繞組中通入對(duì)稱的三相交流電形成圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。2.三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向由什么決定？工頻下2、4、6極異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速是多少？答：旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向決定于通入定子繞組中的三相交流電的相序，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)總是由電流超前相轉(zhuǎn)向電流滯后相。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速n1(r/min)，它與電網(wǎng)的頻率f1(Hz)及電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)p有關(guān)：n13.若三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子開(kāi)路，定子繞組接通三相電源后，能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)嗎？電動(dòng)機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)嗎？為什么？答：能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。電動(dòng)機(jī)不會(huì)旋轉(zhuǎn)。因?yàn)檗D(zhuǎn)子開(kāi)路，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，沒(méi)有電動(dòng)力的作用，轉(zhuǎn)子不會(huì)轉(zhuǎn)。4.什么是異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率？異步電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)差率一般是多少？答：同步轉(zhuǎn)速n1與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n之差（n1-n）與同步轉(zhuǎn)速n1的比值稱為轉(zhuǎn)差率s。s=n轉(zhuǎn)差率的值很小，在0.01~0.06之間，即異步電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速很接近同步轉(zhuǎn)速。5.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)fN=50Hz，nN=960r/min，求該電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)p和額定轉(zhuǎn)差率sN。答：nns6.一臺(tái)四極三相異步電動(dòng)機(jī)，sN=0.03，求它的額定轉(zhuǎn)速。答：n7.簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子有幾種類型？答：三相籠型異步電動(dòng)機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子和氣隙三大部分組成。轉(zhuǎn)子繞組有籠型和繞線式兩種。8.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率PN=55kW，電網(wǎng)頻率為50Hz，額定電壓UN=380V，額定效率ηN=0.79，額定功率因數(shù)cosφN=0.89，額定轉(zhuǎn)速nN=570r/min，試求：（1）同步轉(zhuǎn)速n1；（2）極對(duì)數(shù)p；（3）額定電流IN；（4）額定轉(zhuǎn)差率sN。答：nnIs9.已知一臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)，Z=24，2p=2，試畫出三相單層同心式繞組展開(kāi)圖。答：τ=q=α=磁極SN相帶U1W2V1U2W1V2槽號(hào)1.2.3.45.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.10.什么是電角度、60°相帶、極相組？答：電角度=p×機(jī)械角度。每個(gè)磁極下的每相繞組（即q個(gè)槽）所占的電角度為相帶。因?yàn)槊總€(gè)磁極占的電角度為180°，被三相繞組均分，則相帶為180°/3=60°，即在一個(gè)磁極下一相繞組占60°電角度，稱為60°相帶。極相組（線圈組）：將一個(gè)相帶內(nèi)的q個(gè)線圈串聯(lián)起來(lái)就構(gòu)成一個(gè)極相組，又稱為線圈組。11.判斷電動(dòng)機(jī)繞組的出線端有哪幾種常用的方法？答：方法一：導(dǎo)通法。萬(wàn)用表?yè)艿诫娮鑂×1KΩ擋，一支表筆接電動(dòng)機(jī)任一根出線，另一支表筆分別接其余出線，測(cè)得有阻值時(shí)兩表筆所接的出線即是同一繞組。同樣可區(qū)分其余出線的組別。判斷后做好標(biāo)記。方法二：電壓表法。將小量程電壓表一端接電動(dòng)機(jī)任一根出線，另一端分別接其余出線，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)軸。當(dāng)表針擺動(dòng)時(shí)，電壓表所接的兩根出線屬同一繞組。同樣可區(qū)分其余出線的組別。判斷后做好標(biāo)記12.何謂三相異步電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行，有何特點(diǎn)？畫出空載運(yùn)行時(shí)的等效電路，并說(shuō)明各個(gè)量的含義？答：三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組接在對(duì)稱的三相電源上，轉(zhuǎn)子軸上不帶機(jī)械負(fù)載的運(yùn)行稱空載運(yùn)行。異步電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速很高，接近同步轉(zhuǎn)速，即n≈n1，s很小。此時(shí)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)切割速度幾乎為0，于是轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2≈0，轉(zhuǎn)子的電流I2≈0，轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)F2≈0。異步電動(dòng)機(jī)空載時(shí)的等效電路：圖中，U1定子繞組上外加電壓，I0為相電流，R1為定子毎相電阻，X1為定子漏電抗，Rm為勵(lì)磁電阻，是反映鐵損耗的等效電阻，Xm為勵(lì)磁電抗，與主磁通Φ013.何謂三相異步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載運(yùn)行，有何特點(diǎn)？答：負(fù)載運(yùn)行是指異步電動(dòng)機(jī)的定子外加對(duì)稱三相電壓，轉(zhuǎn)子帶上機(jī)械負(fù)載時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)帶上機(jī)械負(fù)載時(shí)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速下降，定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組的相對(duì)速度Δn=n1-n增大，轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2和轉(zhuǎn)子電流I14.畫出負(fù)載運(yùn)行時(shí)的等效電路，并說(shuō)明各個(gè)量的含義？并用等效電路說(shuō)明當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)載增加時(shí)，為什么定子電流會(huì)隨著轉(zhuǎn)子電流的增加而增加？答：負(fù)載運(yùn)行時(shí)的等效電路：在等效電路中，1?ss在等效電路中機(jī)械負(fù)載的變化是由s來(lái)體現(xiàn)的。當(dāng)轉(zhuǎn)子軸上的機(jī)械負(fù)載增大時(shí)，轉(zhuǎn)速減慢，轉(zhuǎn)差率增大，轉(zhuǎn)子電流增大，以產(chǎn)生較大的電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩平衡。此時(shí)定子電流也將增大，電動(dòng)機(jī)從電源吸收更多的電功率來(lái)供給電動(dòng)機(jī)本身的損耗和軸上輸出的機(jī)械功率。15.為什么異步電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)很低？答：空載時(shí)定子電流主要是無(wú)功勵(lì)磁電流，因此功率因數(shù)很低。16.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，sN=0.03，此時(shí)通過(guò)氣隙傳遞的電磁功率有百分之幾轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子的銅損耗？百分之幾轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率？答：Pcu2=17.什么是電動(dòng)機(jī)的過(guò)載倍數(shù)、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)？如何表示？答：最大電磁轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比稱為電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力，用λT表示，即λT=Tst與TN之比稱為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)，用kst表示，即kst18.降低定子電壓時(shí)的人為機(jī)械特性有何特點(diǎn)？畫圖說(shuō)明？答：降低定子電壓時(shí)的人為特性降低電壓后的人為機(jī)械特性，其線性段的斜率變大，即特性變軟。Tst和Tm均按U119.繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電路串接對(duì)稱電阻時(shí)的人為機(jī)械特性有何特點(diǎn)？畫圖說(shuō)明？答：在繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子三相電路中，可以串接三相對(duì)稱電阻Rs，轉(zhuǎn)子回路串電阻后，n1、Tm不變，而sm則隨外接電阻Rs的增大而增大。其人為機(jī)械特性如圖所示。在一定范圍內(nèi)增加轉(zhuǎn)子電阻，可以增大電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)所串接的電阻（如圖中的Rs3）使其sm=1時(shí)，對(duì)應(yīng)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大轉(zhuǎn)矩，如果再增大轉(zhuǎn)子電阻，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩反而會(huì)減小。另外轉(zhuǎn)子串接對(duì)稱電阻后，其機(jī)械特性線性段的斜率增大，特性變軟。a)b)轉(zhuǎn)子電路串接對(duì)稱電阻時(shí)的人為機(jī)械特性a)電路圖b)機(jī)械特性20.籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有幾種？答：直接起動(dòng)和降壓起動(dòng)，電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)方法有：自耦變壓器降壓起動(dòng)、Y-△降壓起動(dòng)等。21.繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)方法有幾種？答：繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)分為轉(zhuǎn)子串電阻和轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器。22.三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有幾種？答：變極調(diào)速；變頻調(diào)速；變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。23.什么是變極調(diào)速？雙速電動(dòng)機(jī)常用的變極接線方式有幾種？答：變極調(diào)速：改變定子繞組的磁極對(duì)數(shù)p。雙速電動(dòng)機(jī)常用的變極接線方式有：從星形改成雙星形，寫作Y/YY；從三角形改成雙星形，寫做△/YY；由星形連接改接成反向串聯(lián)的星形連接。24.基頻以下和基頻以上變頻調(diào)速各有何特點(diǎn)？答：1）從基頻向下變頻調(diào)速。降低電源頻率時(shí)，必需同時(shí)降低電源電壓。保持U1/f1為常數(shù)，則Φ0為常數(shù)，這是恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。同步轉(zhuǎn)速n1與f1成正比，最大轉(zhuǎn)矩Tmax不變，轉(zhuǎn)速降落△n=常數(shù)，特性斜率不變（與固有機(jī)械特性平行），機(jī)械特性較硬，在一定靜差率的要求下，調(diào)速范圍寬，而且穩(wěn)定性好，由于頻率可以連續(xù)調(diào)節(jié)，因此變頻調(diào)速為無(wú)級(jí)調(diào)速，平滑性好，效率較高。2）從基頻向上調(diào)變頻調(diào)速。升高電源電壓（U1＞UN）是不允許的。因此，升高頻率向上調(diào)速時(shí)，只能保持電壓為UN不變，頻率越高，磁通Φ0越低，這種方法是一種降低磁通的方法，類似他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)弱磁升速情況。保持UN不變升速，近似為恒功率調(diào)速方式。25.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速的方法有幾種？答：（1）改變電源電壓調(diào)速（2）轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速（3）串級(jí)調(diào)速26.三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)的方法有幾種？如何實(shí)現(xiàn)？答：常用的制動(dòng)方法有反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)和回饋制動(dòng)。反接制動(dòng)狀態(tài)有兩種情況，一是在電動(dòng)狀態(tài)下突然將電源兩相反接，使定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向由原來(lái)的順轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向改為逆轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向，這種情況下的制動(dòng)稱為電源兩相反接的反接制動(dòng)；二是保持定子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向不變，而轉(zhuǎn)子在位能負(fù)載作用下進(jìn)入倒拉反轉(zhuǎn)，這種情況下的制動(dòng)稱為倒拉反轉(zhuǎn)的反接制動(dòng)。能耗制動(dòng)就是在電動(dòng)機(jī)脫離三相電源之后，在定子繞組上加一個(gè)直流電壓，通入直流電流?；仞佒苿?dòng)：異步電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，在外力的作用下（如起重機(jī)下放重物時(shí)），使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n超過(guò)同步轉(zhuǎn)速n1（轉(zhuǎn)向不變）27.使用鉗形電流表測(cè)量電動(dòng)機(jī)空載電流時(shí)如何操作？有哪些注意事項(xiàng)？答：1）選表。測(cè)量籠型異步電動(dòng)機(jī)空載電流可選用磁電式鉗形電流表，而測(cè)量繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組電流應(yīng)選用電磁式鉗形電流表；根據(jù)被測(cè)電動(dòng)機(jī)銘牌上的額定電流值選擇合適量程的鉗形電流表。2）驗(yàn)表。鉗形電流表的外殼應(yīng)清潔完整、絕緣良好、干燥；鉗口應(yīng)能緊密閉合；使用前應(yīng)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。3）測(cè)量。根據(jù)被測(cè)電流的大小，選擇鉗形電流表適當(dāng)?shù)膿跷?，如無(wú)法估計(jì)被測(cè)電流大小，則應(yīng)先將量程置于最大擋；使被測(cè)導(dǎo)線位于鉗口內(nèi)的中央讀數(shù)，如果測(cè)量使表針過(guò)于偏向表盤兩端時(shí)，應(yīng)打開(kāi)鉗口將表退出，更換量程后重新嵌入進(jìn)行測(cè)量，讀數(shù)時(shí)眼睛的視線應(yīng)垂直于表盤，將讀數(shù)乘以倍率得出測(cè)量結(jié)果。注意：測(cè)量者應(yīng)戴絕緣手套或干燥的線手套；注意與帶電體的安全距離；測(cè)量電動(dòng)機(jī)電流時(shí)僅鉗入電源一根相線，如測(cè)量值太?。ㄣQ形電流表已換到最小量程）；可將導(dǎo)線繞幾圈放入鉗口測(cè)量，然后將測(cè)量結(jié)果除以放進(jìn)鉗口內(nèi)的導(dǎo)線根數(shù)；如測(cè)量時(shí)有雜音，可將鉗口打開(kāi)一下再閉合即可消除；測(cè)量完畢應(yīng)將量程放于最大量限，防止再次使用時(shí)未轉(zhuǎn)換量程而損壞電表；不宜用鉗形表去測(cè)裸導(dǎo)體中的電流。28.電動(dòng)機(jī)絕緣電阻是怎樣測(cè)量的，有哪些測(cè)量項(xiàng)目？應(yīng)注意哪些問(wèn)題？一般異步電動(dòng)機(jī)絕緣電阻合格值是多少？答：1）選用兆歐表。測(cè)量額定電壓500V以下的舊電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻可選用500V兆歐表；測(cè)量額定電壓500V以下的新電動(dòng)機(jī)或額定電壓在500V以上的電動(dòng)機(jī)可選用1000V兆歐表。2）對(duì)兆歐表進(jìn)行檢查。兆歐表的外觀應(yīng)清潔、無(wú)破損；搖把應(yīng)靈活；表針無(wú)卡死現(xiàn)象；各端鈕齊全；測(cè)試線絕緣應(yīng)良好。將兆歐表水平放置，兩支表筆分開(kāi)，搖動(dòng)手柄，表針指向無(wú)窮大（∞）處。做短路試驗(yàn)，將兩表筆短接、輕搖手柄，表指針應(yīng)指零歐（0）處。注意：做兆歐表短路試驗(yàn)時(shí)，表針指零后不要繼續(xù)搖手柄，以防損壞兆歐表；不能使用雙股絕緣導(dǎo)線或絞型線做測(cè)量線，以避免引起測(cè)量誤差。3）搖測(cè)定子繞組相間絕緣。將兆歐表水平放置，把兩支表筆中的一支接到電動(dòng)機(jī)一相繞組的接線端上（如U相），另一支接到電動(dòng)機(jī)另一相繞組的接線端上（如V相），順時(shí)針由慢到快搖動(dòng)手柄至轉(zhuǎn)速120r/min，搖動(dòng)手柄1分鐘，讀取數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)讀完后，先撤表筆后停搖。按以上方法再測(cè)U相與W相，V相與W相之間的絕緣電阻。4）搖測(cè)繞組對(duì)機(jī)殼的絕緣。將兆歐表的黑色表筆（E）接于電動(dòng)機(jī)外殼的接地螺栓上，紅色表筆（L）接于繞組的接線端上。搖動(dòng)手柄轉(zhuǎn)速至120r/min，搖動(dòng)手柄1分鐘，讀取數(shù)據(jù)。然后，先撤表筆后停搖。按以上方法再搖測(cè)V相對(duì)機(jī)殼，W相對(duì)機(jī)殼的絕緣電阻。并記錄測(cè)量結(jié)果。5）絕緣電阻合格值。新電動(dòng)機(jī)絕緣電阻值不應(yīng)小于1MΩ；舊電動(dòng)機(jī)定子繞組絕緣電阻值每伏工作電壓不小1KΩ；繞線式電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞相每伏工作電壓不小于0.5KΩ。將測(cè)量數(shù)據(jù)與上述合格值進(jìn)行比較。絕緣電阻值大于合格值的電動(dòng)機(jī)可以使用。29.測(cè)量電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？如何讀取轉(zhuǎn)速計(jì)測(cè)量值？答：使用離心式轉(zhuǎn)速表測(cè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速1）檢查電動(dòng)機(jī)的各端子接線和接地線，檢查電動(dòng)機(jī)軸頭，如果有油污應(yīng)先擦凈。2）檢查轉(zhuǎn)速表的測(cè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活。根據(jù)電動(dòng)機(jī)軸頭的情況選擇合適的測(cè)速器在測(cè)軸上卡好，先將調(diào)速盤旋轉(zhuǎn)到最低測(cè)速范圍，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)速器觀察分度盤上的指針顯示是否正常。根據(jù)電動(dòng)機(jī)銘牌上的轉(zhuǎn)速值，選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)速范圍，即將調(diào)速盤上的刻度數(shù)值轉(zhuǎn)到與分度盤相同的水平面。3）測(cè)速。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，使測(cè)速器與電動(dòng)機(jī)軸緩慢接觸，注意使兩軸保持同一水平軸線，逐步加力使測(cè)軸與電動(dòng)機(jī)軸轉(zhuǎn)速一致。測(cè)速器不可打滑。保持良好接觸，但也不能過(guò)分用力。由于選擇轉(zhuǎn)速幅度Ⅲ，所以從分度盤外圈讀取指針?biāo)赶虻臄?shù)字乘以100即為所測(cè)的轉(zhuǎn)速（若使用轉(zhuǎn)速幅度Ⅱ、Ⅳ、則讀取分度盤內(nèi)圈數(shù)字再乘以相應(yīng)的倍率）。測(cè)量后將調(diào)速盤轉(zhuǎn)到測(cè)速范圍Ⅴ。30.如何測(cè)量電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行溫度，應(yīng)怎樣操作？答：1）驗(yàn)表。半導(dǎo)體點(diǎn)溫計(jì)的外殼應(yīng)清潔、完好，探頭引線應(yīng)完好，插頭接插良好，點(diǎn)溫計(jì)內(nèi)應(yīng)安裝電壓規(guī)格符合要求的干電池；使用前先進(jìn)行表針的機(jī)械調(diào)零和滿刻度調(diào)零，然后將旋鈕置于“測(cè)量”位置備用。2）測(cè)量。將被測(cè)電動(dòng)機(jī)的吊環(huán)卸下，可在吊環(huán)孔內(nèi)放入少許棉絮以防電動(dòng)機(jī)振動(dòng)損壞點(diǎn)溫計(jì)探頭，為保證熱量傳導(dǎo)，可在吊環(huán)孔內(nèi)加少量機(jī)油；然后將探針小心地放入孔內(nèi)，使探頭與被測(cè)電動(dòng)機(jī)鐵芯良好接觸，待點(diǎn)溫計(jì)指針?lè)€(wěn)定后讀取測(cè)量值。該測(cè)量值即為電動(dòng)機(jī)鐵芯的運(yùn)行溫度。據(jù)此溫度可推算電動(dòng)機(jī)繞組的運(yùn)行溫度和計(jì)算電動(dòng)機(jī)的溫升。注意：測(cè)量時(shí)要保持與電動(dòng)機(jī)等設(shè)備的安全距離；點(diǎn)溫計(jì)探頭為玻璃封裝的半導(dǎo)體PN結(jié)，強(qiáng)度低，易損壞，應(yīng)注意保護(hù)；測(cè)量環(huán)境應(yīng)有足夠的照明；不能有強(qiáng)電磁場(chǎng)；點(diǎn)溫計(jì)使用后應(yīng)關(guān)閉電源，長(zhǎng)期不用應(yīng)取出電池，保存在干燥、無(wú)腐蝕性氣體的場(chǎng)所。

第4章特種電機(jī)簡(jiǎn)介習(xí)題答案1.簡(jiǎn)述伺服電動(dòng)機(jī)的作用，分類。答：伺服電動(dòng)機(jī)可以把輸入的電壓信號(hào)變換成為電機(jī)軸上的角位移和角速度等機(jī)械信號(hào)輸出。根據(jù)伺服電動(dòng)機(jī)的控制電壓來(lái)分，伺服電動(dòng)機(jī)可分為直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電動(dòng)機(jī)兩大類。2.畫圖說(shuō)明直流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性各有何特點(diǎn)？答：機(jī)械特性是指在控制電樞電壓保持不變的情況下，直流流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n隨轉(zhuǎn)矩變化的關(guān)系。從機(jī)械特性曲線上看，不同電樞電壓下的機(jī)械特性曲線為一組平行線，其斜率為-k。從圖中可以看出，當(dāng)控制電壓一定時(shí)，不同的負(fù)載轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)不同的機(jī)械轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)矩T增大時(shí)，轉(zhuǎn)速n降低。直流伺服電動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)特性是指負(fù)載轉(zhuǎn)矩恒定時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)速與電樞電壓的關(guān)系。當(dāng)轉(zhuǎn)矩一定時(shí)，轉(zhuǎn)速與電壓的關(guān)系也為一組平行線，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩T不變時(shí)，控制電壓增加，轉(zhuǎn)速成正比地增加，其斜率為1/ke。調(diào)節(jié)特性與橫軸的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓值為始動(dòng)電壓，只有當(dāng)控制電壓大于始動(dòng)電壓，電動(dòng)機(jī)才會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL不同時(shí)，始動(dòng)電壓也不同，TL越大，始動(dòng)電壓越高，死區(qū)越大，伺服電動(dòng)機(jī)越不靈敏，所以伺服電動(dòng)機(jī)不可帶太大的負(fù)載。3.簡(jiǎn)述交流伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理。答：Uf為勵(lì)磁電壓，Uc為控制電壓，這兩個(gè)電壓均為交流，相位互差90°。當(dāng)勵(lì)磁繞組和控制繞組均加互差90°電角度的交流電壓時(shí)，在空間形成圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（控制電壓和勵(lì)磁電壓的幅值相等）或橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（控制電壓和勵(lì)磁電壓幅值不等），轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下旋轉(zhuǎn)。4.交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式的控制方式有幾種，各有何特點(diǎn)？答：交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式有三種，即幅值控制、相位控制和幅相控制。1）幅值控制。控制電壓和勵(lì)磁電壓保持相位差90°，只改變控制電壓幅值，這種控制方法稱為幅值控制。2）相位控制。相位控制時(shí)控制電壓和勵(lì)磁電壓均為額定電壓，通過(guò)改變控制電壓和勵(lì)磁電壓相位差。實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)的控制。3）幅相控制。幅相控制是對(duì)幅值和相位差都進(jìn)行控制，通過(guò)改變控制電壓的幅值及控制電壓與勵(lì)磁電壓的相位差控制伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。5.簡(jiǎn)述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理。答：假設(shè)轉(zhuǎn)子上有四個(gè)齒，相鄰兩齒間夾角（齒距角）為90°。當(dāng)A相通電時(shí)，轉(zhuǎn)子1、3齒被磁極A產(chǎn)生的電磁引力吸引過(guò)去，使1、3齒與A相磁極對(duì)齊。接著B(niǎo)相通電，A相斷電，磁極B又把距它最近的一對(duì)齒2、4吸引過(guò)來(lái)，使轉(zhuǎn)子按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)30o。然后C相通電，B相斷電，轉(zhuǎn)子又逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°定子按A→B→C→A順序通電，轉(zhuǎn)子就一步步地按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，每步轉(zhuǎn)30°。若改變通電順序，按A→C→B→A使定子繞組通電，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)就按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同樣每步轉(zhuǎn)30°。這種控制方式叫三相單三拍方式，“單”是指每次只有一相繞組通電，“三拍”是指每三次換接為一個(gè)循環(huán)。由于每次只有一相繞組通電，在切換瞬間將失去自鎖轉(zhuǎn)矩，容易失步，另外，只有一相繞組通電，易在平衡位置附近產(chǎn)生振蕩，穩(wěn)定性不佳，故實(shí)際應(yīng)用中不采用單三拍工作方式。6.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)有哪些？答：步距角和步距誤差，靜態(tài)轉(zhuǎn)矩與矩角特性，

最大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，啟動(dòng)頻率，連續(xù)運(yùn)行頻率，矩頻特性與動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩。

第5章常用低壓電器習(xí)題答案1.什么是低壓電器？怎樣分類？常用的低壓電器有哪些？答：用于交流50Hz額定電壓1200V以下，直流額定電壓1500V以下的電路內(nèi)起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器稱為低壓電器。配電電器。用于配電系統(tǒng)，進(jìn)行電能的輸送和分配，如熔斷器、刀開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、低壓斷路器等?？刂齐娖?。主要用于自動(dòng)控制系統(tǒng)和用電設(shè)備中，如接觸器、繼電器、主令電器、電阻器、電磁鐵等。2.畫出接觸器的符號(hào)并敘述接觸器的用途。答：接觸器是一種通用性很強(qiáng)的電磁式電器，它可以頻繁地接通和分?jǐn)嘟?、直流主電路，并可?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，主要用來(lái)控制電動(dòng)機(jī)，也可控制電容器、電阻爐和照明器具等電力負(fù)載。接觸器的文字符號(hào)是KM，圖形符號(hào)如下：3.敘述交流接觸器的組成部分及各部分的作用。答：交流接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、彈簧和滅弧裝置等組成。電磁機(jī)構(gòu)的主要作用是將電磁能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能量，帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，完成通斷電路的控制作用。交流接觸器的觸點(diǎn)由主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)構(gòu)成。主觸點(diǎn)用于通斷電流較大的主電路，由接觸面積較大的常開(kāi)觸點(diǎn)組成，一般有三對(duì)。輔助觸點(diǎn)用以通斷電流較小的控制電路，由常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)組成。滅弧系統(tǒng)。觸點(diǎn)在分?jǐn)嚯娏魉查g，在觸點(diǎn)間的氣隙中就會(huì)產(chǎn)生電弧，電弧的高溫能將觸點(diǎn)燒損，并且電路不易斷開(kāi)，可能造成其他事故，因此，應(yīng)采用適當(dāng)滅弧系統(tǒng)迅速熄滅電弧。反作用彈簧的作用是當(dāng)吸引線圈斷電時(shí)，迅速使主觸點(diǎn)、常開(kāi)觸點(diǎn)分?jǐn)啵痪彌_彈簧的作用是緩沖銜鐵吸合時(shí)對(duì)鐵心和外殼的沖擊力；觸點(diǎn)壓力彈簧的作用是增加動(dòng)靜觸點(diǎn)之間的壓力，增大接觸面積，降低接觸電阻，避免觸點(diǎn)由于接觸不良而過(guò)熱。4.交流接觸器的主要技術(shù)參數(shù)有哪些？各如何定義？答：1）額定電壓。接觸器銘牌上標(biāo)注的額定電壓是指主觸點(diǎn)正常工作的額定電壓。2）額定電流。接觸器銘牌上標(biāo)注的額定電流是指主觸點(diǎn)的額定電流。3）線圈的額定電壓。指接觸器吸引線圈的正常工作電壓值。4）主觸點(diǎn)的接通和分?jǐn)嗄芰ΑＶ钢饔|點(diǎn)在規(guī)定的條件下能可靠地接通和分?jǐn)嗟碾娏髦?。在此電流值下，接通時(shí)主觸點(diǎn)不發(fā)生熔焊，分?jǐn)鄷r(shí)不應(yīng)產(chǎn)生長(zhǎng)時(shí)間的燃弧。5）額定操作頻率。指接觸器在每小時(shí)內(nèi)的最高操作次數(shù)，交、直流接觸器的額定操作頻率為1200次/小時(shí)或600次/小時(shí)。6）機(jī)械壽命。指接觸器所能承受的無(wú)載操作的次數(shù)。7）電壽命。指在規(guī)定的正常的工作條件下，接觸器帶負(fù)載操作的次數(shù)。5.交流接觸器和直流接觸器是如何劃分的？在結(jié)構(gòu)上有何不同？答：接觸器按主觸點(diǎn)通過(guò)電流的種類，可分為交流接觸器和直流接觸器。交流接觸器的線圈中通過(guò)交流電，產(chǎn)生交變的磁通，并在鐵心中產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗，使鐵心發(fā)熱。為了減少交變的磁場(chǎng)在鐵心中產(chǎn)生的磁滯損耗和渦流損耗，交流接觸器的鐵心一般用硅鋼片疊壓而成；線圈由絕緣的銅線繞成有骨架的短而粗的形狀，將線圈與鐵心隔開(kāi)，便于散熱。為了消除振動(dòng)和噪聲，在交流接觸器的鐵心端面上裝入一個(gè)銅制的短路環(huán)。直流接觸器的線圈中通過(guò)的是直流電，產(chǎn)生的是恒定的磁通，不會(huì)在鐵心中產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗，所以鐵心不發(fā)熱，鐵心可以用整塊鑄鋼或鑄鐵制成。并且由于磁通恒定，其產(chǎn)生的吸力在銜鐵和鐵心閉合后是恒定不變的，因此在運(yùn)行時(shí)沒(méi)有振動(dòng)和噪聲，所以在鐵心上不需要安裝短路環(huán)。在直流接觸器運(yùn)行時(shí)，電磁機(jī)構(gòu)中只有線圈產(chǎn)生熱量，為了使線圈散熱良好，通常將線圈繞制成長(zhǎng)而薄的圓筒形，沒(méi)有骨架，與鐵心直接接觸，便于散熱。6.如何選用接觸器？答：1）選擇接觸器的類型。根據(jù)負(fù)載電流的種類來(lái)選擇接觸器的類型。交流負(fù)載選擇交流接觸器，直流負(fù)載選用直流接觸器。2）選擇主觸點(diǎn)的額定電壓。主觸點(diǎn)的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載的額定電壓。3）選擇主觸點(diǎn)的額定電流。主觸點(diǎn)的額定電流應(yīng)不小于負(fù)載電路的額定電流，如果用來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)或反接制動(dòng)，應(yīng)將接觸器的主觸點(diǎn)的額定電流降低一個(gè)等級(jí)使用。4）選擇接觸器吸引線圈的電壓。交流接觸器線圈額定電壓一般直接選用380/220V，直流接觸器可選線圈的額定電壓和直流控制回路的電壓一致。5）根據(jù)使用類別選用相應(yīng)產(chǎn)品系列。如生產(chǎn)中大量使用小容量籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，負(fù)載為一般任務(wù)，則選用AC-3類；控制機(jī)床電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)、反接制動(dòng)的接觸器，負(fù)載任務(wù)較重，則選用AC-4類。7.接觸器在運(yùn)行維護(hù)中有哪些注意事項(xiàng)？答：接觸器在安裝使用前應(yīng)將鐵心端面的防銹油擦凈。接觸器一般應(yīng)垂直安裝于垂直的平面上，傾斜度不超過(guò)5?；安裝孔的螺釘應(yīng)裝有墊圈，并擰緊螺釘防止松脫或振動(dòng)；避免異物落入接觸器內(nèi)。1）定期檢查接觸器的零部件，要求可動(dòng)部分靈活，緊固件無(wú)松動(dòng)。已損壞的零件應(yīng)及時(shí)修理或更換。2）保持觸點(diǎn)表面的清潔，不允許占有油污，當(dāng)觸點(diǎn)表面因電弧燒蝕而附有金屬小顆粒時(shí)，應(yīng)及時(shí)去掉。銀和銀合金觸點(diǎn)表面因電弧作用而生成黑色氧化膜時(shí)，不必銼去，因?yàn)檫@種氧化膜的導(dǎo)電性很好，銼去反而縮短了觸點(diǎn)的使用壽命。觸點(diǎn)的厚度減小到原厚度1/4時(shí)，應(yīng)更換觸點(diǎn)。3）接觸器不允許在去掉滅弧罩的情況下使用，因?yàn)檫@樣在觸點(diǎn)分?jǐn)鄷r(shí)很可能造成相間短路事故。陶土制成的滅弧罩易碎，避免因碰創(chuàng)而損壞。要及時(shí)清除滅弧室內(nèi)的炭化物。8.交流接觸器的短路環(huán)斷裂后會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？答：由于產(chǎn)生振動(dòng)，電磁鐵噪聲大。9.畫出時(shí)間繼電器的符號(hào)，并寫出名稱。答：時(shí)間繼電器的文字符號(hào)為KT，圖形符號(hào)如圖所示。a)b)c)d)e)f)g)h)時(shí)間繼電器的圖形符號(hào)a）通電延時(shí)線圈b）斷電延時(shí)線圈c）瞬動(dòng)常開(kāi)觸點(diǎn)d）瞬動(dòng)常閉觸點(diǎn)e）通電延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)f）通電延時(shí)斷開(kāi)常閉觸點(diǎn)g）斷電延時(shí)斷開(kāi)常開(kāi)觸點(diǎn)h）斷電延時(shí)閉合常閉觸點(diǎn)10.畫出熱繼電器的符號(hào)并敘述熱繼電器的作用、主要結(jié)構(gòu)。答：熱繼電器是專門用來(lái)對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載及斷相保護(hù)，以防止電動(dòng)機(jī)過(guò)熱而燒毀的保護(hù)電器。三熱繼電器的文字符號(hào)為FR，圖形符號(hào)如圖所示。a)b)熱繼電器的圖形符號(hào)a)熱元件b)常閉觸點(diǎn)11.如何選用熱繼電器，在什么情況下選用帶斷相保護(hù)的熱繼電器？答：1）一般情況下可以選用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。對(duì)于電網(wǎng)均衡性差的電動(dòng)機(jī)，宜選用三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。定子繞組做三角形型連接，應(yīng)采用有斷相保護(hù)的三個(gè)熱元件的熱繼電器作過(guò)載和斷相保護(hù)。2）熱元件的額定電流等級(jí)一般應(yīng)等于（0.95~1.05）倍電動(dòng)機(jī)的額定電流，熱元件選定后，再根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流調(diào)整熱繼電器的整定電流，使整定電流與電動(dòng)機(jī)的額定電流相等。3）對(duì)于工作時(shí)間短、間歇時(shí)間長(zhǎng)的電動(dòng)機(jī)，以及雖長(zhǎng)期工作，但過(guò)載可能性小的（如風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)），可不裝設(shè)過(guò)載保護(hù)。12.低壓斷路器有何作用？主要組成部分有哪些？各有什么作用？答：低壓斷路器俗稱低壓自動(dòng)開(kāi)關(guān)，它用于不頻繁地接通和斷開(kāi)電路，而且當(dāng)電路發(fā)生過(guò)載、斷路或失壓等故障時(shí)，能自動(dòng)斷開(kāi)電路。低壓斷路器的結(jié)構(gòu)主要包括三部分：帶有滅弧裝置的主觸點(diǎn)、脫扣器和操作機(jī)構(gòu)。13.安裝螺旋式熔斷器應(yīng)注意些什么？答：螺旋式熔斷器進(jìn)線接到底座芯的接線端，出線接到和螺旋口導(dǎo)通的接線端。14．畫出復(fù)合按鈕的符號(hào)，并說(shuō)明其動(dòng)作特點(diǎn)。答：按下按鈕時(shí)，其常閉觸點(diǎn)先斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)后閉合，當(dāng)松開(kāi)按鈕時(shí)在復(fù)位彈簧的作用下，其常開(kāi)觸點(diǎn)先斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)后閉合。15．畫出行程開(kāi)關(guān)的符號(hào)，并簡(jiǎn)述其作用。答：行程開(kāi)關(guān)又叫限位開(kāi)關(guān)或位置開(kāi)關(guān)，其原理和按鈕相同，只是靠機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的擋鐵碰壓行程開(kāi)關(guān)而使其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，從而對(duì)控制電路發(fā)出接通、斷開(kāi)的轉(zhuǎn)換命令。行程開(kāi)關(guān)主要用于控制生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方向、行程的長(zhǎng)短和限位保護(hù)。行程開(kāi)關(guān)的文字符號(hào)為SQ，圖形符號(hào)如圖所示。16．畫出接近開(kāi)關(guān)的符號(hào)，并簡(jiǎn)述其作用。答：接近開(kāi)關(guān)是一種無(wú)觸點(diǎn)的行程開(kāi)關(guān)，當(dāng)物體與之接近到一定距離時(shí)就發(fā)出動(dòng)作信號(hào)。接近開(kāi)關(guān)也可作為檢測(cè)裝置使用，用于高速計(jì)數(shù)，測(cè)速，檢測(cè)金屬等。接近開(kāi)關(guān)的文字和圖形符號(hào)如圖所示。SQSQSQa）b）圖接近開(kāi)關(guān)的文字和圖形符號(hào)a）常開(kāi)觸點(diǎn)b）常閉觸點(diǎn)17．常用的電磁鐵有幾種？答：常用的電磁鐵有牽引電磁鐵、閥用電磁鐵、制動(dòng)電磁鐵和起重電磁鐵等。18．電磁閥的作用是什么？畫出三位四通閥的圖形符號(hào)并說(shuō)明符號(hào)的意義。答：電磁換向閥是利用電磁鐵的吸力推動(dòng)閥芯改變閥的工作位置，簡(jiǎn)稱電磁閥。三位四通電磁閥該電磁閥是雙向電控的，既兩邊都有電磁線圈。兩邊電磁鐵都不通電時(shí)，閥芯在兩邊對(duì)中彈簧的作用下處于中位，P、T、A、B口互不相通；當(dāng)右邊的電磁鐵通電時(shí)，推桿將閥芯推向左端，P通B，A通T；當(dāng)左邊電磁鐵通電時(shí)，推桿將閥芯推向右端，P通A，B通T。說(shuō)明：1）閥的工作位置數(shù)稱為位，用方格表示，三格即三個(gè)工作位置。2）與一個(gè)方格的相交點(diǎn)數(shù)為油口的通路數(shù)，簡(jiǎn)稱通。箭頭“↑”表示兩油口相通，堵塞符號(hào)“┳”表示該油口不通流，中位箭頭可省略。3）P表示通泵或壓力油口，T表示通油箱的回油口，A和B表示連接兩個(gè)工作油路的油口。4）控制方式和復(fù)位彈簧的符號(hào)畫在方格的兩側(cè)(如“”表示電磁鐵控制，“”表示復(fù)位彈簧)。5）三位閥的中位、二位閥靠有彈簧的位為常態(tài)位。二位二通閥有常開(kāi)型和常閉型兩種。在液壓系統(tǒng)圖中，換向閥與油路在常態(tài)位連接。如三位四通電磁閥：通過(guò)控制左右電磁鐵的通斷，控制液流方向。不通電：中位—P、A、B、T口不通左邊通電：閥芯向右，看左位—P通A，B通T右邊通電：閥芯向左，看右位—P通B，A通T

第6章三相異步電動(dòng)機(jī)電氣控制線路習(xí)題答案1.什么叫“自鎖”？自鎖線路怎樣構(gòu)成？答：依靠接觸器自身輔助觸點(diǎn)保持線圈通電的電路，稱為自鎖電路，而這對(duì)常開(kāi)輔助觸點(diǎn)稱為自鎖觸點(diǎn)。將接觸器自身常開(kāi)輔助觸點(diǎn)和起動(dòng)按鈕并聯(lián)。2.什么叫“互鎖”？互鎖線路怎樣構(gòu)成？答：互鎖就是兩只接觸器任何時(shí)候不能同時(shí)得電動(dòng)作。KM1、KM2將常閉觸點(diǎn)串在對(duì)方線圈電路中，形成電氣互鎖。3.點(diǎn)動(dòng)控制是否要安裝過(guò)載保護(hù)？答：由于點(diǎn)動(dòng)控制，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間短，有操作人員在近處監(jiān)視，所以一般不設(shè)過(guò)載保護(hù)環(huán)節(jié)。4.電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制線路有哪些保護(hù)環(huán)節(jié)？答：1）短路保護(hù)。2）過(guò)載保護(hù)。3）欠壓和失壓保護(hù)。5.畫出電氣互鎖正反轉(zhuǎn)控制的主電路和控制電路，并分析電路的工作原理。答：線路控制動(dòng)作如下：合上刀開(kāi)關(guān)QS。eq\o\ac(○,1)正向啟動(dòng)：按下SB2→KM1線圈得電：常閉輔助觸點(diǎn)KM1（7-8）斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)互鎖；KM1主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M正向啟動(dòng)運(yùn)行；常開(kāi)輔助觸點(diǎn)KM1（3-4）閉合，實(shí)現(xiàn)自鎖。eq\o\ac(○,2)反向啟動(dòng)：先按停止按鈕SB1→KM1線圈失電：常開(kāi)輔助觸點(diǎn)KM1（3-4）斷開(kāi)，切除自鎖；KM1主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)斷電；KM1（7-8）常閉輔助觸點(diǎn)閉合。eq\o\ac(○,3)再按下反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB3→KM2線圈得電：KM2（4-5）常閉輔助觸點(diǎn)分?jǐn)啵瑢?shí)現(xiàn)互鎖；KM2主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M反向啟動(dòng)；KM2（3-7）常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合，實(shí)現(xiàn)自鎖。電氣互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路6.畫出自動(dòng)往返的控制線路，并分析電路的工作原理。若行程開(kāi)關(guān)本身完好，擋塊操作可以使觸點(diǎn)切換，而自動(dòng)往返控制線路通車時(shí)，兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)不起限位作用，故障的原因是什么？答：SQl、SQ2、SQ3、SQ4為行程開(kāi)關(guān)，SQl、SQ2用來(lái)控制工作臺(tái)的自動(dòng)往返，SQ3、SQ4進(jìn)行限位保護(hù)，即限制工作臺(tái)的極限位置。當(dāng)按下正向（或反向）啟動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)正向（或反向）啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件前進(jìn)（或后退），當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件上的擋鐵壓下?lián)Q向行程開(kāi)關(guān)SQ1（或SQ2）時(shí)，將使電動(dòng)機(jī)改變轉(zhuǎn)向，如此循環(huán)往復(fù)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)可逆旋轉(zhuǎn)控制，工作臺(tái)就能實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，直到操作人員按下停止按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)便停止旋轉(zhuǎn)。故障的原因是：主電路接錯(cuò)，KM1、KM2主觸點(diǎn)接入線路時(shí)沒(méi)有換相7.實(shí)現(xiàn)多地控制時(shí)多個(gè)啟動(dòng)按鈕和停止按鈕如何連接？答：常開(kāi)的啟動(dòng)按鈕要并聯(lián)，常閉的停止按鈕要串聯(lián)。8．籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)減壓?jiǎn)?dòng)的方法有哪些？各有何特點(diǎn)？使用條件是什么？答：Y-△減壓?jiǎn)?dòng)：起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩都降為直接起動(dòng)時(shí)的1/3，多用于空載和輕載起動(dòng)。適用于正常運(yùn)行時(shí)定子繞組為三角形連接的電動(dòng)機(jī)。自耦變壓器減壓?jiǎn)?dòng)：起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩都降為直接起動(dòng)時(shí)的1/k2，常用于10kW以上的三相異步電動(dòng)機(jī)。9．畫出Y-△減壓?jiǎn)?dòng)的電路圖，并分析工作過(guò)程。答：主電路中：KM1是引入電源的接觸器，KM3是將電動(dòng)機(jī)接成星形聯(lián)結(jié)的接觸器，KM2是將電動(dòng)機(jī)接成三角形連接的接觸器，它的主觸點(diǎn)將電動(dòng)機(jī)三相繞組首尾相接。KM1、KM3接通，電動(dòng)機(jī)進(jìn)行Y啟動(dòng)，KM1、KM2接通，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入三角形運(yùn)行，KM2、KM3不能同時(shí)接通，KM2、KM3之間必須互鎖。在主電路中因?yàn)閷崂^電器FR接在三角形聯(lián)結(jié)的邊內(nèi)，所以熱繼電器FR的額定電流為相電流。控制電路工作情況：合上電源開(kāi)關(guān)QS。按下按鈕SB2→KM1通電并自鎖；KM3通電：其主觸點(diǎn)將電動(dòng)機(jī)接成Y聯(lián)結(jié)，接入三相電源進(jìn)行減壓?jiǎn)?dòng)，其互鎖常閉觸點(diǎn)KM3（4-8）斷開(kāi)進(jìn)行互鎖，切斷KM2線圈回路；同時(shí)KT線圈通電，經(jīng)一定時(shí)間延時(shí)后，KT延時(shí)斷開(kāi)的常閉觸點(diǎn)KT（6-7）延時(shí)斷開(kāi)，KM3斷電釋放，電動(dòng)機(jī)中性點(diǎn)斷開(kāi)；KT延時(shí)閉合的常開(kāi)觸點(diǎn)KT（8-9）延時(shí)閉合，KM2通電并自鎖，電動(dòng)機(jī)接成三角形聯(lián)結(jié)運(yùn)行，同時(shí)KM2常閉觸點(diǎn)KM2（4-6）斷開(kāi)，斷開(kāi)KM3、KT線圈回路，使KM3、KT在電動(dòng)機(jī)三角形聯(lián)結(jié)運(yùn)行時(shí)處于斷電狀態(tài)，使電路工作更可靠。10．簡(jiǎn)述軟啟動(dòng)器的工作原理，軟啟動(dòng)器的控制功能有哪些？答：軟啟動(dòng)器主要由三相交流調(diào)壓電路和控制電路構(gòu)成。其基本原理是利用晶閘管的移相控制原理，通過(guò)晶閘管的導(dǎo)通角，改變其輸出電壓，達(dá)到通過(guò)調(diào)壓方式來(lái)控制啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的目的?？刂齐娐钒搭A(yù)定的不同啟動(dòng)方式，通過(guò)檢測(cè)主電路的反饋電流，控制其輸出電壓，可以實(shí)現(xiàn)不同的啟動(dòng)特性。最終軟啟動(dòng)器輸出全壓，電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。具有對(duì)電動(dòng)機(jī)和軟啟動(dòng)器本身的熱保護(hù)，限制轉(zhuǎn)矩和電流沖擊、三相電源不平衡、缺相、斷相等保護(hù)功能，并可實(shí)時(shí)檢測(cè)并顯示如電流、電壓、功率因數(shù)等參數(shù)。11．畫出反接制動(dòng)的主電路和控制電路，分析工作過(guò)程。答：電路的工作情況如下：先合上QS。啟動(dòng)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕SB2→接觸器KM1線圈通電并自鎖：其主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行；KM1（8-9）斷開(kāi)，互鎖。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速大于130r/min時(shí)，速度繼電器KS的常開(kāi)觸點(diǎn)KS（7-8）閉合。停車時(shí)，按下停止按鈕SB1→其常閉觸點(diǎn)SB1（2-3）先斷開(kāi)：KM1線圈斷電；KM1主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)的電源斷開(kāi)；KM1（3-4）斷開(kāi)，切除自鎖；KM1（8-9）閉合，為反接制動(dòng)作準(zhǔn)備。此時(shí)電動(dòng)機(jī)的電源雖然斷開(kāi)，但在機(jī)械慣性的作用下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速仍然很高，KS（7-8）仍處于閉合狀態(tài)。將SB1按到底，其常開(kāi)觸點(diǎn)SB1（2-7）閉合→接通反接制動(dòng)接觸器KM2的線圈：常開(kāi)觸點(diǎn)KM2（2-7）閉合自鎖；常閉觸點(diǎn)KM2（4-5）斷開(kāi)，進(jìn)行互鎖；KM2主觸點(diǎn)閉合，使電動(dòng)機(jī)定子繞組U、W兩相交流電源反接，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入反接制動(dòng)的運(yùn)行狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速迅速下降。當(dāng)轉(zhuǎn)速n＜100r/min時(shí)速度繼電器的觸點(diǎn)復(fù)位，KS（7-8）斷開(kāi)，KM2線圈斷電，反接制動(dòng)結(jié)束。12．分析可逆運(yùn)行的反接制動(dòng)控制電路的工作過(guò)程。答：電路的工作情況如下：先合上QS。按下正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2，中間繼電器KA3線圈通電，KA3（3-4）閉合并自鎖，其常閉觸點(diǎn)KA3（11-12）斷開(kāi)，互鎖KA4中間繼電器回路，KA3（3-8）常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使接觸器KM1線圈通電，KM1主觸點(diǎn)閉合，使定子繞組經(jīng)電阻R接通電動(dòng)機(jī)正序的三相電源串電阻減壓?jiǎn)?dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到一定值時(shí)，速度繼電器正轉(zhuǎn)閉合的常開(kāi)觸點(diǎn)KS1（2-15）閉合，使中間繼電器KA1通電并自鎖，這時(shí)由于KA1（2-19）、KA3（19-20）常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，接觸器KM3的線圈通電，其主觸點(diǎn)閉合，電阻R被短接，電動(dòng)機(jī)全壓正向運(yùn)行。在電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行的過(guò)程中，若按下停止按鈕SB1，則KA3、KM1、KM3三只線圈相繼斷電。由于慣性，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速仍然很高，KS1（2-15）仍處于閉合狀態(tài)，中間繼電器KA1仍處于工作狀態(tài)，KA1（2-13）接通，所以在接觸器KM1（13-14）常閉觸點(diǎn)復(fù)位后，接觸器KM2線圈通電，其主觸點(diǎn)閉合，使定子繞組經(jīng)電阻R接通反相序的三相交流電源，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行反接制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速迅速下降。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低于速度繼電器KS1的動(dòng)作值，正轉(zhuǎn)速度繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)KS1（2-15）斷開(kāi)，KA1線圈斷電，KA1（2-13）斷開(kāi)，KM2釋放，電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)過(guò)程結(jié)束。電動(dòng)機(jī)反向啟動(dòng)和制動(dòng)停車的過(guò)程，和上述過(guò)程基本相同。13．畫出能耗制動(dòng)的主電路和控制電路，并分析工作過(guò)程。若在試車時(shí)，能耗制動(dòng)已經(jīng)結(jié)束，但電動(dòng)機(jī)仍未停轉(zhuǎn)，應(yīng)如何調(diào)整電路？答：速度原則控制的單向能耗制動(dòng)控制線路電路的工作情況是：按下SB2，KM1線圈通電并自鎖，其主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)正向運(yùn)轉(zhuǎn)，KM1（8-9）斷開(kāi)，對(duì)KM2線圈互鎖。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到一定值時(shí)，速度繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)KS（7-8）閉合。電動(dòng)機(jī)若要停止運(yùn)行，則按下按鈕SB1，其常閉觸點(diǎn)SB1（2-3）先斷開(kāi)，KM1線圈斷電，KM1主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)斷開(kāi)三相交流電源，由于慣性，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速仍然很高，速度繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)KS（7-8）仍然處于閉合狀態(tài)。將SB1按到底，其常開(kāi)觸點(diǎn)SB1（2-7）閉合，KM1（8-9）已經(jīng)閉合，能耗制動(dòng)接觸器KM2線圈通電并自鎖，其主觸點(diǎn)閉合，將直流電源接入電動(dòng)機(jī)的二相定子繞組中進(jìn)行能耗制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速迅速降低。當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，速度繼電器復(fù)位，其常開(kāi)觸點(diǎn)KS（7-8）斷開(kāi)，接觸器KM2線圈斷電釋放，能耗制動(dòng)結(jié)束。當(dāng)電動(dòng)機(jī)能夠通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)速度的變換，則可以采用速度原則控制的能耗制動(dòng)。若在試車時(shí)，能耗制動(dòng)已經(jīng)結(jié)束，但電動(dòng)機(jī)仍未停轉(zhuǎn)，可以增大通入定子繞組的直流電流的大小有關(guān)。電流大，產(chǎn)生的恒定的磁場(chǎng)強(qiáng)，制動(dòng)轉(zhuǎn)矩就大，電流可以通過(guò)R進(jìn)行調(diào)節(jié)。但通入的直流電流不能太大，一般為空載電流的3~5倍，否則會(huì)燒壞定子繞組。14．三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有哪些？答：變極調(diào)速、變頻調(diào)速、變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。15．畫出變極調(diào)速控制線路并分析其工作過(guò)程。答：在主電路中，KM1的主觸點(diǎn)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)繞組構(gòu)成構(gòu)成三角形的連接，電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行，KM2和KM3的主觸點(diǎn)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)構(gòu)成雙星型的連接，電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)行。KM1和KM2、KM3之間必須有互鎖。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕SB2時(shí)后，KM1線圈通電并自鎖，KM1主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)接成三角形低速運(yùn)行，KM1（2-3）、KM1（3-8）閉合，通電延時(shí)型時(shí)間繼電器線圈通電開(kāi)始延時(shí)，瞬動(dòng)觸點(diǎn)KT（2-8）閉合自鎖，延時(shí)時(shí)間到，KT（3-4）斷開(kāi)，KM1線圈斷電釋放，KT（2-9）閉合，KM2、KM3線圈通電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)接成YY型高速運(yùn)行。16．設(shè)計(jì)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的順序控制線路。要求：M1起動(dòng)后，M2才能起動(dòng)，M2停止后，M1才能停止。答：17．設(shè)計(jì)一個(gè)控制電路，三臺(tái)籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，M1先起動(dòng)，經(jīng)10S后M2自行起動(dòng)，運(yùn)行30S后M1停止并同時(shí)使M3自行起動(dòng)，再運(yùn)行30S后電動(dòng)機(jī)全部停止。答：18．設(shè)計(jì)一個(gè)小車運(yùn)行的電路圖，其動(dòng)作程序如下：(1)小車由原位開(kāi)始前進(jìn)，到終端后自動(dòng)停止；(2)在終端停留6min后自動(dòng)返回原位停止；(3)要求能在前進(jìn)或后退途中任意位置都能停止或再次起動(dòng)。答：19.什么是V/F控制、矢量控制？各有何特點(diǎn)？答：V/F控制是頻率與電壓要成比例地改變，即改變頻率的同時(shí)控制變頻器輸出電壓，使電動(dòng)機(jī)的磁通保持一定，避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。V/F控制控制的特點(diǎn)是：控制比較簡(jiǎn)單，不用選擇電動(dòng)機(jī)，通用性優(yōu)良，現(xiàn)多用于通用變頻器、風(fēng)機(jī)、泵類節(jié)能型變頻器；與其他控制方式相比，在低速區(qū)內(nèi)電壓調(diào)整困難，故調(diào)速范圍窄，通常在1：10左右的調(diào)速范圍內(nèi)使用；急加速、減速或負(fù)載過(guò)大時(shí)，抑制過(guò)電流能力有限；不能精密控制電動(dòng)機(jī)實(shí)際速度，不適合于同步運(yùn)轉(zhuǎn)場(chǎng)合。矢量控制將定子電流分解成磁場(chǎng)電流和轉(zhuǎn)矩電流，任意進(jìn)行控制。兩者合成后，決定定子電流大小，然后供給異步電動(dòng)機(jī)。矢量控制方式使交流異步電動(dòng)機(jī)具有與直流電動(dòng)機(jī)相同的控制性能。目前這種控制方式的變頻器已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際中。矢量控制變頻器特點(diǎn)是：需要使用電動(dòng)機(jī)參數(shù)，一般用做專用變頻器；調(diào)速范圍在1：100以上；速度響應(yīng)性極高，適合于急加速、減速運(yùn)轉(zhuǎn)和連續(xù)4象限運(yùn)轉(zhuǎn)，能適用任何場(chǎng)合。20.簡(jiǎn)述變頻器安裝時(shí)接地的注意事項(xiàng)。答：變頻器接地端子E（G）接地電阻越小越好，接地導(dǎo)線截面積應(yīng)不小于2mm2，長(zhǎng)度應(yīng)控制在20m以內(nèi)。變頻器的接地必須與動(dòng)力設(shè)備接地點(diǎn)分開(kāi)，單獨(dú)接地。信號(hào)輸入線的屏蔽層，應(yīng)接至E（G）上，其另一端絕不能接于地端，否則會(huì)引起信號(hào)變化波動(dòng)，使系統(tǒng)振蕩不止。21.變頻器的常見(jiàn)故障有哪些？如何排除？答：變頻器在運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)一些故障，其常見(jiàn)的故障原因分析如下：（1）過(guò)電流跳閘的原因分析1）重新起動(dòng)時(shí)，一升速就跳閘。這是過(guò)電流十分嚴(yán)重的表現(xiàn)。主要原因有：負(fù)載側(cè)短路；負(fù)載過(guò)重，工作機(jī)械卡住；逆變管損壞；電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩過(guò)小，拖動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)不起來(lái)；電動(dòng)機(jī)自由滑行時(shí)起動(dòng)輸出或恢復(fù)輸出。2）重新起動(dòng)時(shí)并不立即跳閘，而是在運(yùn)行過(guò)程中跳閘?？赡艿脑蛴校和?fù)載慣量（GD2）相比，升、降速時(shí)間設(shè)定太短；V/F曲線選擇不當(dāng)或轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償設(shè)定值較大，引起低速時(shí)空載電流過(guò)大；電子熱繼電器整定值不當(dāng)，動(dòng)作電流設(shè)定值太小，引起誤動(dòng)作。（2）電壓跳閘的原因分析1）過(guò)電壓跳閘，主要原因有：輸入電源電壓過(guò)高；同負(fù)載慣量（GD2）相比，降速時(shí)間設(shè)定太短；變頻起負(fù)載側(cè)能量回饋過(guò)大，降速過(guò)程中，再生制動(dòng)的放電單元工作不理想——如來(lái)不及放電，此情況可考慮增加外接制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元；還有可能放電之路發(fā)生故障，實(shí)際不放電。2）欠電壓跳閘，可能的原因有：輸入電源電壓過(guò)低；電源容量過(guò)小（接有焊機(jī)、大電機(jī)等）；電源缺相；電源側(cè)接觸器不良；變頻器整流橋故障。22.用變頻器實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。試用低壓電器設(shè)計(jì)控制電路，并完成操作。要求按下SB2電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，按下SB1停止。按下SB3電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，按下SB1停止。電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行的頻率為30HZ，斜坡上升時(shí)間和下降時(shí)間均為10s。數(shù)字輸入控制端口參數(shù)參數(shù)號(hào)出廠值設(shè)置值說(shuō)明P000311設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P000407命令和數(shù)字I/OP070022命令源選擇由端子排輸入P000312設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為擴(kuò)展級(jí)P000407命令和數(shù)字I/OP070111ON接通正轉(zhuǎn)，OFF停止P070212ON接通反轉(zhuǎn)，OFF停止P000311設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)級(jí)P0004010設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P100021由MOP（電動(dòng)電位計(jì)）輸入設(shè)定值P108000電動(dòng)機(jī)的最低運(yùn)行頻率（Hz）P10825050電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最高頻率（Hz）P11201010斜坡上升時(shí)間（s）P11211010斜坡下降時(shí)間（s）P000312設(shè)用戶訪問(wèn)級(jí)為擴(kuò)展級(jí)P0004010設(shè)定通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P1040530設(shè)定鍵盤控制頻率23.使用變頻器有哪些注意事項(xiàng)。答：變頻器不是在任何情況下都能正常使用，因此用戶有必要對(duì)負(fù)載、環(huán)境要求和變頻器有更多了解。1）負(fù)載類型和變頻器的選擇：電動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的負(fù)載不一樣，對(duì)變頻器的要求也不一樣。2）長(zhǎng)期低速動(dòng)轉(zhuǎn)，由于電機(jī)發(fā)熱量較高，風(fēng)扇冷卻能力降低，因此必須采用加大減速比的方式或改用6極電機(jī)，使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在較高頻率附近。3）變頻器安裝地點(diǎn)必需符合標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境的要求，否則易引起故障或縮短使用壽命；變頻器與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)之間的距離一般不超過(guò)50米，若需更長(zhǎng)的距離則需降低載波頻率或增加輸出電抗器選件才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

第7章常用機(jī)床電氣控制線路習(xí)題答案1.簡(jiǎn)述CA6140型普通車床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式。答：CA6140型普通車床的主要結(jié)構(gòu)有床身、主軸變速箱、掛輪箱、進(jìn)給箱、溜板箱、溜板、刀架、尾架、光杠和絲桿等組成。車床的主運(yùn)動(dòng)是工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，它是由主軸通過(guò)卡盤或頂尖帶動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是溜板帶動(dòng)刀具作縱向或橫向的直線移動(dòng)，也就是使切削能連續(xù)進(jìn)行下去的運(yùn)動(dòng)。2.分析CA6140型普通車床的電氣控制線路，該電路具有哪些保護(hù)措施？如何實(shí)現(xiàn)？答：分析電路見(jiàn)正文。熔斷器FU1和FU2作短路保護(hù)。熱繼電器FR1和FR2分別作M1和M2的過(guò)載保護(hù)，快速移動(dòng)電動(dòng)機(jī)M3是短時(shí)工作的，所以不需要過(guò)載保護(hù)。帶鑰匙的低壓短路器QF是電源總開(kāi)關(guān)。SQ1是機(jī)床床頭的掛輪架皮帶罩處的安全開(kāi)關(guān)。機(jī)床控制配電盤的壁龕門上裝有安全行程開(kāi)關(guān)SQ2。3.敘述平面磨床的主要結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)形式并分析M7130型平面磨床的控制電路。答：臥軸矩臺(tái)平面磨床主要結(jié)構(gòu)包括：床身、工作臺(tái)、T型槽、電磁吸盤、換向撞塊、立柱、滑座、砂輪箱。臥軸矩臺(tái)平面磨床的主運(yùn)動(dòng)是砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)有垂直進(jìn)給（即滑座在立柱上的上下運(yùn)動(dòng)）、橫向進(jìn)給（即砂輪箱在滑座上的水平運(yùn)動(dòng)）和縱向進(jìn)給（即工作臺(tái)沿床身的往復(fù)運(yùn)動(dòng)）。工作臺(tái)每完成一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，砂輪箱便作一次間斷性的橫向進(jìn)給；當(dāng)加工完整個(gè)平面后，砂輪箱作一次間斷性垂直進(jìn)給。4.電磁吸盤的文字符號(hào)是什么？答：YH5.電磁吸盤的控制回路有哪幾部分組成？R2、R3的作用是什么？答：電磁吸盤控制電路由降壓整流電路、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和欠電流保護(hù)電路組成?？勺冸娮鑂2限制反向去磁電流的大小，達(dá)到既能退磁又不致反向磁化。電阻R3為放電電阻，為電磁吸盤斷電瞬間提供通路，吸收線圈斷電瞬間釋放的磁場(chǎng)能量。6.電磁吸盤沒(méi)有吸力的原因有哪些？吸力不足的原因有哪些？答：電磁吸盤沒(méi)有吸力：（1）檢查熔斷器FU1、FU2或FU4熔絲是否熔斷，若熔斷應(yīng)更換熔絲。（2）檢查插頭插座X3接觸是否良好，若接觸不良應(yīng)進(jìn)行修理。（3）檢查電磁吸盤電路。檢查欠電流繼電器的線圈是否斷開(kāi)，電磁吸盤的線圈是否斷開(kāi)，若斷開(kāi)應(yīng)進(jìn)行修理。（4）檢查橋式整流裝置。若橋式整流裝置相鄰的二極管都燒成短路，短路的管子和整流變壓器的溫度都較高，則輸出電壓為零，致使電磁吸盤吸力很小甚至沒(méi)有吸力；若整流裝置兩個(gè)相鄰的二極管發(fā)生斷路，則輸出電壓也為零，則電磁吸盤沒(méi)有吸力。此時(shí)應(yīng)更換整流二極管。電磁吸盤吸力不足：（1）交流電源電壓低，導(dǎo)致整流后的直流電壓相應(yīng)下降，致使電磁吸盤吸力不足。（2）橋式整流裝置故障。橋式整流橋的一個(gè)二極管發(fā)生斷路，使直流輸出電壓為正常值的一半，斷路的二極管和相對(duì)臂的二極管溫度比其他兩臂的二極管溫度低。（3）電磁吸盤的線圈局部短路，空載時(shí)整流電壓較高而接電磁吸盤時(shí)電壓下降很多（低于110V），這是由于電磁吸盤沒(méi)有密封好，冷卻液流入，引起絕緣損壞。應(yīng)更換電磁吸盤線圈。7.電磁吸盤退磁效果差，退磁后工件難以取下的原因是什么？答：（1）退磁電路電壓過(guò)高，此時(shí)應(yīng)調(diào)整R2，使退磁電壓為5~10V。（2）退磁回路斷開(kāi)，使工件沒(méi)有退磁，此時(shí)應(yīng)檢查轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1接觸是否良好，電阻R2有無(wú)損壞。（3）退磁時(shí)間掌握不好，不同材料的工件，所需退磁時(shí)間不同，應(yīng)掌握好退磁時(shí)間。8.簡(jiǎn)述搖臂鉆床的主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式。答：主要結(jié)構(gòu)包括內(nèi)立柱，外立柱，搖臂，主軸箱，導(dǎo)軌，工作臺(tái)，底座。在鉆削加工時(shí)，主軸帶動(dòng)鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是主軸的縱向進(jìn)給；輔助運(yùn)動(dòng)有搖臂沿外立柱的升降運(yùn)動(dòng)，主軸箱沿?fù)u臂的水平移動(dòng)，搖臂連同外立柱一起繞內(nèi)立柱的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。9.分析Z3040搖臂鉆床電氣線路的搖臂升降的控制過(guò)程。答：搖臂升降的控制包括搖臂的自動(dòng)松開(kāi)，上升或下降后再自動(dòng)夾緊。在搖臂升降控制的操作前，搖臂處于夾緊狀態(tài)，油進(jìn)入夾緊油腔，行程開(kāi)關(guān)SQ3被壓下，其常閉觸點(diǎn)SQ3（2-18）斷開(kāi)。搖臂上升：按下上升復(fù)合按鈕SB3，其常閉觸點(diǎn)SB3(9-12)斷開(kāi)，切斷搖臂下降的KM3線圈回路；其常開(kāi)觸點(diǎn)SB3(2-6)閉合，時(shí)間繼電器KT線圈通電并吸合，其瞬動(dòng)常開(kāi)觸點(diǎn)KT(14-15)瞬時(shí)動(dòng)作，接通了接觸器KM4的線圈回路，接觸器KM4吸合，使液壓泵電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn)，液壓泵供出正向壓力油。同時(shí)KT延時(shí)斷開(kāi)的常開(kāi)觸點(diǎn)KT（2-18）閉合，接通電磁閥YV的線圈。電磁閥的吸合使壓力油進(jìn)入搖臂松開(kāi)油腔，推動(dòng)松開(kāi)機(jī)構(gòu)，使搖臂松開(kāi)，并壓下行程開(kāi)關(guān)SQ2，其常閉觸點(diǎn)SQ2（7-14）斷開(kāi)，接觸器KM4因線圈斷電而釋放，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)SQ2的常開(kāi)觸點(diǎn)SQ2（7-9）閉合，接觸器KM2線圈通電，使接觸器KM2吸合，搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)，拖動(dòng)搖臂上升。在壓力油進(jìn)入搖臂松開(kāi)油腔后，行程開(kāi)關(guān)SQ3被釋放，其常閉觸點(diǎn)SQ3（2-18）閉合，此時(shí)由于KT線圈通電，其延時(shí)閉合的常閉觸點(diǎn)KT（18-19）斷開(kāi)，所以接觸器KM5線圈回路處于斷電狀態(tài)。當(dāng)搖臂上升到位時(shí)，松開(kāi)按鈕SB3，接觸器KM2和時(shí)間繼電器KT均釋放，搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2停轉(zhuǎn)，搖臂停止上升，時(shí)間繼電器KT釋放后，延時(shí)1~3s，其延時(shí)閉合的常閉觸點(diǎn)KT（18-19）閉合，接通接觸器KM5的線圈回路，接觸器KM5吸合，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3反轉(zhuǎn)，反向供給壓力油。這時(shí)SQ3的常閉觸點(diǎn)SQ3（2-18）是閉合的，電磁閥仍通電吸合，結(jié)果使壓力油進(jìn)入搖臂夾緊的油腔，推動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，使搖臂夾緊。夾緊后壓下SQ3，其常閉觸點(diǎn)SQ3（2-18）斷開(kāi)，接觸器KM5和電磁閥YV線圈斷電而釋放，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3停轉(zhuǎn)，搖臂的上升過(guò)程結(jié)束。搖臂下降的過(guò)程與搖臂上升的過(guò)程類似。搖臂自動(dòng)夾緊程度由SQ3控制。搖臂夾緊后，由行程開(kāi)關(guān)SQ3常閉觸點(diǎn)SQ3（2-18）斷開(kāi)液壓泵電動(dòng)機(jī)M3的控制回路，使M3停止。如果液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障使搖臂不能夾緊，或由于行程開(kāi)關(guān)SQ3調(diào)整不當(dāng)，會(huì)使SQ3的常閉觸點(diǎn)不斷開(kāi)，而使液壓泵電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載，易將電動(dòng)機(jī)燒毀，為此M3的主電路采用熱繼電器FR2作過(guò)載保護(hù)。10．簡(jiǎn)述X62W萬(wàn)能銑床的主要結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)形式。答：X62W臥式萬(wàn)能銑床主要有底座、床身、懸梁、刀桿支架、工作臺(tái)、回旋盤、溜板箱和升降臺(tái)等部分組成。床身內(nèi)裝有主軸的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速操縱機(jī)構(gòu)。主軸帶動(dòng)銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)稱為主運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是工件相對(duì)于銑刀的移動(dòng)。固定在工作臺(tái)上的工件可作上下、左右、前后六個(gè)方向的移動(dòng)，各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件在六個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)由同一臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)通過(guò)正反轉(zhuǎn)進(jìn)行拖動(dòng)，在同一時(shí)間內(nèi)，只允許一個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)。11．X62W萬(wàn)能銑床電氣控制的特點(diǎn)是什么？答：X62W萬(wàn)能銑床電氣控制的特點(diǎn)是：1）主軸電動(dòng)機(jī)應(yīng)能正反轉(zhuǎn)。2）主軸采用電氣制動(dòng)停車。3）變速時(shí)主軸電動(dòng)機(jī)進(jìn)行沖動(dòng)控制。4）固定在工作臺(tái)上的工件可作上下、左右、前后六個(gè)方向的移動(dòng)，各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件在六個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)由同一臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)通過(guò)正反轉(zhuǎn)進(jìn)行拖動(dòng)，在同一時(shí)間內(nèi)，只允許一個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)。12．分析X62W萬(wàn)能銑床停車制動(dòng)的控制過(guò)程。主軸停車時(shí)沒(méi)有制動(dòng)的原因是什么？主軸停車后產(chǎn)生短時(shí)反向旋轉(zhuǎn)的原因是什么？按下停止按鈕后主軸不停的原因是什么？答：制動(dòng)的控制過(guò)程：主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后速度繼電器KS的常開(kāi)觸點(diǎn)KS（6-7）閉合，為電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)制動(dòng)作準(zhǔn)備，停止時(shí)按下停止復(fù)合按鈕SB4或SB5，首先其常閉觸點(diǎn)SB4（5-10）或SB5（10-11）斷開(kāi)，KM1線圈斷電釋放，主軸電動(dòng)機(jī)M1斷電，但因慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，將停止按鈕SB4或SB5按到底，其常開(kāi)觸點(diǎn)SB4（5-6）或SB5（5-6）閉合，接通KM2回路，改變M1的電源相序進(jìn)行反接制動(dòng)。當(dāng)M1轉(zhuǎn)速趨于零時(shí)，KS自動(dòng)斷開(kāi)，切斷M2的電源。軸停車時(shí)沒(méi)有制動(dòng)的原因是：1）反接制動(dòng)接觸器KM2不吸合，則應(yīng)檢查控制電路。檢查時(shí)先操作主軸變速?zèng)_動(dòng)手柄，若有沖動(dòng)，說(shuō)明故障的原因是速度繼電器或按鈕支路發(fā)生故障。2）若KM2吸合，則首先檢查KM2、R的制動(dòng)回路是否有缺兩相的故障存在，如果制動(dòng)回路缺兩相則完全沒(méi)有制動(dòng)現(xiàn)象；其次檢查速度繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)是否過(guò)早斷開(kāi)，如果速度繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)過(guò)早斷開(kāi)，則制動(dòng)效果不明顯。13．什么是沖動(dòng)控制，其作用是什么？敘述主軸電動(dòng)機(jī)的變速時(shí)的沖動(dòng)控制。主軸不能變速?zèng)_動(dòng)的原因是什么？答：沖動(dòng)控制是變速時(shí)電動(dòng)機(jī)通過(guò)點(diǎn)動(dòng)控制稍微轉(zhuǎn)動(dòng)一下。沖動(dòng)控制為保證變速時(shí)齒輪順利地嚙合好。主軸電動(dòng)機(jī)變速時(shí)的沖動(dòng)控制，是利用變速手柄與沖動(dòng)行程開(kāi)關(guān)SQ7通過(guò)機(jī)械上的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的。1）開(kāi)車進(jìn)行變速時(shí)，首先將主軸變速手柄微微壓下，使它從第一道槽內(nèi)拔出，然后將變速手柄拉向第二道槽，當(dāng)快要落入第二道槽內(nèi)時(shí)，將變速盤轉(zhuǎn)到所需的轉(zhuǎn)速，然后將變速手柄從第二道槽迅速推回原位。就在手柄拉向第二道槽時(shí)，有一個(gè)與手柄相連的凸輪通過(guò)彈簧桿瞬時(shí)壓了一下行程開(kāi)關(guān)SQ7，使沖動(dòng)行程開(kāi)關(guān)SQ7的常閉觸點(diǎn)SQ7（4-5）先斷開(kāi)，切斷KM1線圈的電路，M1斷電，SQ7的常開(kāi)觸點(diǎn)SQ7（4-7）后閉合，接觸器KM2線圈得電動(dòng)作，M1被反接制動(dòng)。當(dāng)手柄拉到第二道槽內(nèi)時(shí)，SQ7不受凸輪控制而復(fù)位，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。接著把手柄從第二道槽推回原來(lái)位置的過(guò)程中，凸輪又壓下SQ7，使SQ7（4-7）常開(kāi)接通，SQ7（4-5）常閉斷開(kāi)，KM2線圈得電，M1反向轉(zhuǎn)動(dòng)一下，以利于變速后的齒輪嚙合。當(dāng)變速手柄以較快的速度推到原來(lái)的位置時(shí)，SQ7復(fù)位，KM2線圈斷電，M1停轉(zhuǎn)，操作過(guò)程結(jié)束。這樣，在整個(gè)變速操作過(guò)程中，主軸電動(dòng)機(jī)就短時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)一下，使變速后的齒輪易于嚙合。當(dāng)手柄完全推到原來(lái)的位置時(shí)，齒輪嚙合好了，變速完成。2）若主軸原來(lái)處于停車狀態(tài)，則在主軸變速操作過(guò)程中，SQ7第一次動(dòng)作時(shí)，M1反轉(zhuǎn)一下，SQ7第二次動(dòng)作時(shí)，M1又反轉(zhuǎn)一下，因此也可以實(shí)現(xiàn)主軸停車時(shí)的變速控制。當(dāng)然，若要主軸在新的速度下運(yùn)行，則需要重新啟動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī)。主軸不能變速?zèng)_動(dòng)的原因是：主軸變速行程開(kāi)關(guān)SQ7位置移動(dòng)、撞壞或斷線。14．X62W萬(wàn)能銑床的工作臺(tái)有幾個(gè)方向的進(jìn)給？敘述工作臺(tái)各個(gè)方向的進(jìn)給控制，各個(gè)方向進(jìn)給之間如何實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖保護(hù)？答：工作臺(tái)有上下、左右、前后六個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。1）工作臺(tái)的左右（縱向）運(yùn)動(dòng)的控制。工作臺(tái)的左右運(yùn)動(dòng)是由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2傳動(dòng)的。首先將圓工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)扳在“斷開(kāi)”位置。操縱工作臺(tái)縱向運(yùn)動(dòng)的手柄，當(dāng)手柄扳到“右”或“左”時(shí)，手柄聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)壓下行程開(kāi)關(guān)SQ1或SQ2使接觸器KM4或KM3動(dòng)作，控制進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M2的正反轉(zhuǎn)。工作臺(tái)的左右行程可通過(guò)調(diào)整安裝在工作臺(tái)兩端的擋鐵來(lái)控制。當(dāng)工作臺(tái)縱向運(yùn)動(dòng)到極限位置時(shí)，擋鐵撞動(dòng)縱向操縱手柄，使它回到零位，工作臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了縱向終端保護(hù)。2）工作臺(tái)的上下運(yùn)動(dòng)和前后運(yùn)動(dòng)的控制。首先將圓工作臺(tái)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA1扳在“斷開(kāi)”位置?？刂乒ぷ髋_(tái)的上下運(yùn)動(dòng)和前后運(yùn)動(dòng)的手柄是十字手柄，手柄有五個(gè)位置，既上、下、左、右和中間，五個(gè)位置是聯(lián)鎖的。手柄的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)與行程開(kāi)關(guān)SQ3、SQ4相連，扳動(dòng)十字手柄時(shí)，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將同時(shí)壓下相應(yīng)的行程開(kāi)關(guān)SQ3或SQ4。SQ3控制工作臺(tái)向上及向后運(yùn)動(dòng)，SQ4控制工作臺(tái)向下及向前運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)的上下限位終端保護(hù)是利用床身導(dǎo)軌旁的擋鐵撞動(dòng)十字手柄使其回到中間位置，升降臺(tái)便停止運(yùn)動(dòng)。橫向運(yùn)動(dòng)的終端保護(hù)是利用裝在工作臺(tái)上的擋鐵撞動(dòng)十字手柄來(lái)實(shí)現(xiàn)的。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)。各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件在六個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)由同一臺(tái)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)通過(guò)正反轉(zhuǎn)進(jìn)行拖動(dòng)，在同一時(shí)間內(nèi)，只允許一個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)。各個(gè)方向的聯(lián)鎖是靠手柄聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)壓下形成開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。15．X62W萬(wàn)能銑床電路中有哪些聯(lián)鎖和保護(hù)？答：主軸電動(dòng)機(jī)M1正反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖；工作臺(tái)六個(gè)方向運(yùn)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)M2正反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖；手柄聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)六個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的聯(lián)鎖；工作臺(tái)進(jìn)給、圓工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)只有在主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，即KM1（11-14）閉合以后才能接通；進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)環(huán)節(jié)的通電回路要經(jīng)過(guò)SQ1~SQ4四個(gè)行程開(kāi)關(guān)的常閉觸點(diǎn)，因此，只有在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的操作手柄在中間位置時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)的控制，以保證操作安全；工作臺(tái)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與圓工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不能同時(shí)進(jìn)行。電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3的過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)。工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的上下左右前后六個(gè)方向的限位終端保護(hù)；16．?dāng)⑹鲧M床主要結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)形式。答：臥式鏜床的主要由床身、前立柱、鏜頭架、后立柱、尾座、下溜板、上溜板、工作臺(tái)、鏜軸和平旋盤等組成。鏜床的主運(yùn)動(dòng)是鏜軸和平旋盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是鏜軸的軸向進(jìn)給，平旋盤刀具溜板的徑向進(jìn)給，鏜頭架的垂直進(jìn)給，工作臺(tái)的縱向進(jìn)給和橫向進(jìn)給。輔助運(yùn)動(dòng)由工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、后立柱的軸向移動(dòng)及尾座的垂直移動(dòng)。17．?dāng)⑹鯰68鏜床的主軸電動(dòng)機(jī)的高速低速轉(zhuǎn)換的控制，如何保證主軸電動(dòng)機(jī)的高速低速轉(zhuǎn)換后主軸電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向不變。答：低速時(shí)主軸電動(dòng)機(jī)的定子繞組連接成三角形，高速時(shí)M1的定子繞組接成YY形，轉(zhuǎn)速提高一倍。將電動(dòng)定子繞組接成YY形使電動(dòng)機(jī)由低速運(yùn)轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚龠\(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)改變電動(dòng)機(jī)繞組的相序，保證主軸電動(dòng)機(jī)的高速低速轉(zhuǎn)換后主軸電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向不變。18．?dāng)⑹鯰68鏜床的主軸電動(dòng)機(jī)停車制動(dòng)的控制，分析主軸電動(dòng)機(jī)不能制動(dòng)的原因。答：主軸電動(dòng)機(jī)停車制動(dòng)的控制：主電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中，按下停止按鈕SB1可實(shí)現(xiàn)M1的停車和制動(dòng)。由SB1、速度繼電器KS的常開(kāi)觸點(diǎn)、接觸器KM1、KM2和KM3構(gòu)成主電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)反接制動(dòng)的控制電路。若電動(dòng)機(jī)M1在高速正轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，速度繼電器的正向常開(kāi)觸點(diǎn)KS（1