电机拖动学习资料答案.doc

电机拖动学习资料1一、 填空题（每空2分，共20分）10*5=501.电力拖动系统按照拖动电机的不同，可以分为 直流拖动系统 和 交流拖动系统 。2.变压器的三种变换功能是 变换电压 、变换电流 和 变换阻抗 。3.我国规定的标准工业用电频率是 50Hz 。4. 变压器空载运行时，主要损耗是 磁滞损耗 和 涡流损耗 。5.三相异步电动机根据转子不同可分为 笼型 和 绕线型 两类。6.变压器的铁心通常采用两面涂漆的硅钢片叠成，是为了减少 磁滞损耗 和 涡流损耗 。7.三相变压器绕组的联接有 星型 和 三角形 两种联结方式。8.三相异步电动机转差率S在不同区间对应不同状态，当0S1时是 电动状态 ；当S1时是 制动状态 。9.三相笼型异步电机减压起动常用三种方法是 定子侧串电阻或电抗 减压起动； 自耦变压器 减压起动和 星形-三角形 减压起动。10.星型-三角形减压起动时，星型联结的相电压为三角形联结的；起动电流为三角形联结的 1/3 ；起动转矩为三角形联结的 1/3。11.三相异步电动机电气制动的三种方法分别是 反接制动 、 能耗制动 和 回馈制动 。12.三相异步电动机的调速方法分别是 变频调速 、 变极调速 和 变转差率调速 。13.低压电器的基本结构由 电磁机构 和 触头系统 组成。14.低压电器电磁机构由 电磁线圈 、 铁心 和 衔铁 三部分组成。15.按直流电机励磁绕组与电枢绕组联接方式的不同分为 他励直流电机 、并励直流电机、串励直流电机 和 复励直流电机 四种形式。16.直流电动机反转的电气控制方法是 改变励磁电流方向 和 改变励磁电压极性。17.直流他励电动机的调速方法有 降压调速 、 电枢回路串电阻调速 和 减弱磁通调速 三种。18.自耦变压器的一、二次绕组之间既有 磁的 联系，又有 电的直接连接。19. 变压器油的作用，一是绝缘 ；二是散热。20. 三相变压器的连接组别取决于高低压绕组的连接方式、绕组绕向和线端标志三个因素。1.电力拖动系统按照有无反馈装置，可以分为 闭环 电力拖动系统和 开环 电力拖动系统。2.变换电压、变换电流 和 变换阻抗是变压器的三种变换功能。3.变压器铁心是由 心柱 和 磁轭 构成。4. 一般变压器的高、低压绕组套装在同一铁心柱上，其中 高压绕组 在外层，低压绕组 在内层。5.变压器的一次绕组额定电压是根据变压器的 绝缘强度 和 允许发热条件 而规定的一次绕组正常工作电压值。6.变压器的运行特性主要有 外特性 和 效率特性 ，运行的主要指标为电压的 变化率 和 效率 。 7.电压变化率是变压器的主要性能指标，它反映了供电电压的 质量 ，即电压的 稳定性 。8.旋转电机分为 直流电机 和 交流电机 两大类。9.交流电机可以分为 同步电机 和 异步电机 两类。10.异步电动机按照相数的不同，可分为 三相 异步电动机和 单相 异步电动机。11.当电源频率为工频50HZ，极对数P=1时，电机的同步转速n1为 3000 r/min。12.当电源频率为工频50HZ，极对数P=2时，电机的同步转速n1为 1500 r/min。13.当电源频率为工频50HZ，极对数P=3时，电机的同步转速n1为 1000 r/min。14.三相异步电动机的反接制动有 电源 反接制动和 倒拉 反接制动。15.低压电器中，触头系统存在 接触电阻 和 电弧 等物理现象，对电器的安全运行影响较大。16. .低压电器中，电磁机构的电磁 吸力 和 反力 是决定电器性能的主要因素之一。17.电磁机构是电磁式电器的感测元件，它将 电磁能 转换为机械能 ，从而带动 触头 动作。18.触头的接触形式有 点接触 、线接触 和 面接触 三种形式。19.触头按其原始状态可以分为 常开 触头和 常闭 触头。20.按触头控制的电路可分为 主触头 和 辅助触头 。21.三相鼠笼型异步电动机因无法在转子回路中串接电阻，所以只有 全压起动 和 减压起动 两种方法。22.减压起动常用的方法有： 定子串电阻或电抗 减压起动、 自耦变压器减压起动和 星形三角形 减压起动。二、 判断题（每题2分，共20分）10*5=50 1.变压器既能变换电压，又能变换电流。（）2.变压器既能变换交流电压，又能变换直流电压。（）3.变压器既能变换电压，又能变换电流，不能变换阻抗。（）4.变压器铁心中的主磁通幅值大小是由一、二次电流决定的。（）5.由于变压器一、二次电流的相位相反，所以二次电流越大，一次电流越小。（）6.变压器的空载损耗主要是铁损耗。（）7.做变压器短路试验时，在高压侧加短路电压或在低压侧加短路电压测得的结果是一样的。（）8.三相变压器并联运行时，短路阻抗大的变压器分担的负载小。（）9.三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。（）10.电压互感器运行时，二次绕组可以短路。（）11.电压互感器运行时，二次绕组可以用熔断器保护过电流。（）12.电压互感器运行时，二次绕组绝对不允许短路。（）13.电压互感器运行时，二次绕组绝对不允许短路。（）14.电压互感器测量时，不宜使用其他过多仪表，否则将影响测量精度。（）15.电压互感器一次侧绕组匝数比二次侧多。（）16.电流互感器一次侧绕组匝数比二次侧多。（）17.电流互感器二次侧绝对不允许开路。（）18.电压互感器运行时，相当于降压变压器的空载运行。（）19.电压互感器运行时，相当于变压器的短路运行。（）20.变压器并联运行时，各台变压器的额定电压与变比可以不同。（）21.变压器并联运行时，各台变压器的额定电压与变比必须相同。（）22.并联运行的各变压器联结组别必须相同。（）23.并联运行的各变压器如果联结组别不同，将会在二次侧产生很大的空载环流，因此不能这样联接。（）24.并联运行的各变压器的短路阻抗相对值可以不相等。（）25.并联运行的各变压器的短路阻抗相对值必须相等。（）26.变压器的空载损耗主要是一次绕组电阻上的铜损耗。（）27.变压器油主要起绝缘和冷却作用。（）28.变压器可以进行不同频率的电压和电流的转换。（）29.变压器不能进行不同频率的电压和电流的转换。（）30.三相异步电动机旋转磁场的旋转速度与定子绕组在定子铁心中的布线形式无关。（）31.三相异步电动机定子绕组在定子铁心中的布线形式决定了旋转磁场的旋转速度。（）32.三相异步电动机旋转磁场的极对数越多，其旋转磁场速度越高。（）33.三相异步电动机旋转磁场的极对数越多，其旋转磁场速度越低。（）34.三相异步电动机正常工作时转子速度不可能超越同步转速。（）34.三相异步电动机正常工作时转子速度可能超越同步转速。（）35.改变三相异步电动机旋转方向的方法是：把定子绕组与三相电源线连接的三根导线任意对调两根。（）36.改变三相异步电动机旋转方向的方法是把定子绕组与三相电源线连接的三根导线任意对调。（）37.三相异步电动机转子回路串电阻可以获得更大的起动转矩。（）38.三相异步电动机转子回路串电阻可以获得更大的起动转矩。（）39.通风机负载在三相异步电动机的不稳定区仍有稳定运行点。（）40.位能型负载在三相异步电动机的不稳定区仍有稳定运行点。（）41.热继电器在电路中不能做瞬时过载保护。（）42.热继电器在电路中可以用作短路保护。（）43.熔断器在使用时，熔体应该与被保护的电路串联。（）44.熔断器在使用时，熔体应该与被保护的电路并联。（）45.电气原理图中，电器触头应该按通电的状态画出。（）46.电气原理图中，电器触头水平放置时应该按照“下闭上开”的原则画出。（）47.电气原理图中，电器触头垂直放置时应该按照“左闭右开”的原则画出。（）48.电气原理图中，各电气元件应按照实际尺寸绘制。（）49.交流电磁机构适合可靠性要求高和频繁操作的场合。（）50.三相异步电动机转子回路串电阻调速是无级调速，调速平滑性好。（）1.按钮常用于控制电路，绿色表示起动，红色表示停止。（）2.按钮常用于控制电路，红色表示起动，绿色表示停止。（）3.按钮常用于控制电路，黄色表示起动，绿色表示停止。（）4.电机拖动发展的过程是集中拖动、单独拖动、多电机拖动。（）5.电机拖动发展的过程是单独拖动、集中拖动、多电机拖动。（）6.电机拖动发展的过程是集中拖动、多电机拖动、单独拖动。（）7.开关电器在所有电路都可直接接负载。（）8.并不是所有的开关电器在电路中都可直接接负载。（）9.熔断器在电路中既可作短路保护，又可作过载保护。（）10.熔断器在电路中不能当做过载保护。（）11.电气原理图绘制中，不反映电器元件的大小。（）12.电气原理图绘制中，要准确反映电器元件的大小。（）13.容量小于10kW的笼型异步电机，一般采用全电压直接起动。（）14.容量小于10kW的笼型异步电机，一般不能采用全电压直接起动。（）15. 电气原理图设计中，应尽量减少通电电器的数量。（ ）16. 电气原理图设计中，应尽量节约导线的长度。（ ）17. 低压断路器是开关电器，不具备过载、短路、失压保护。（）18. 低压断路器是开关电器，具备过载、短路、失压保护。（ ）19.低压断路器具有失压保护的功能。（ ）20.电压线圈并联在电源两端，匝数多，导线细。（ ）21.电流线圈串联在电路中，匝数多，导线细。（）22.电压线圈并联在电源两端，匝数少，导线粗。（）24.电流线圈串联在电路中，匝数多，导线粗。（ ）25.刀开关可以频繁接通和断开电路。（）26.刀开关是一种手动开关。（ ）27.电气原理图中所有电器的触头都按没有通电时的状态画出。（ ）28.电气原理图中所有电器的触头都按通电时的状态画出。（）29.为了保证电磁铁可靠吸合，电磁吸力特性与反力特性必须配合好。（ ）30为了保证电磁铁可靠吸合，只要电磁吸力大于反力就可以了。（ ）31.刀开关是一种自动开关。（ ）简答题（每题5分，共20分）4*5=201.三相变压器并联运行的条件是什么？2.为什么仪用电压互感器二次绕组不允许短路？3.为什么仪用电流互感器二次绕组不允许开路？4.解释三相异步电动机中“异步”的意义。5.定性画出三相异步电动机机械特性曲线，并在图中标出最大转矩Tm和启动转矩Tst。6.何谓三相异步电动机的转差率？起动瞬间的转差率是多少？7.什么是三相异步电动机的固有机械特性？8.什么是三相异步电动机的人为机械特性？9.星三角减压起动适用于那种电机的起动其起动电流Ist与全压起动电流Ist是什么关系？10.三相异步电动机的调速方法有哪三种？11.三相异步电动机的变频调速有什么特点？12.绕线转子异步电动机转子串电阻调速有什么特点？13.从区分电磁机构中的线圈是电压线圈还是电流线圈？14.为什么直流电磁机构适合用于动作频繁，可靠性要求高的场合？15.常用灭弧方法有哪些？21.低压断路器可以起到哪些保护作用？22.为什么电压互感器二次侧电路中要串联熔断器？23.电流互感器二次绕组电路中能否安装熔断器？为什么？24.对于弧焊变压器有什么要求？25.画出单相和三相刀开关的图形和文字符号?26.画出按钮的图形和文字符号？27. 画出热继电器图形和文字符号？28. 画出速度继电器图形和文字符号？16.三相变压器的一、二次侧如图所示，画出其线电动势相量图，并判断其联结组别。17.三相变压器的一、二次侧如图所示，画出其线电动势相量图，并判断其联结组别。18.三相变压器的一、二次侧如图所示，画出其线电动势相量图，并判断其联结组别。19.三相变压器的一、二次侧如图所示，画出其线电动势相量图，并判断其联结组别。20.三相变压器的一、二次侧如图所示，画出其线电动势相量图，并判断其联结组别。三、 计算题（第一题10分，第二题15分，共25分）2*5=101. 一台四极三相异步电动机，其额定电压频率f=50Hz，额定转速nN=975r/min，求：（1）电机同步转速n1是多少？（2）额定负荷时电机的转差率SN是多少？解：电机的极数为4，则极对数该电机同步转速为： 额定负荷时电机的转差率为：2. 一台三相异步电动机，其额定电压频率f=50Hz，额定转速nN=975r/min，求：（1）电机的极数是多少？（2）额定负荷时电机的转差率SN是多少？解：（1）由于该电机的额定转速nN接近同步转速n1,故有： 由于极数位整数，故取p=3，极数=2p=6（2）该电机同步转速为： 额定负荷时电机的转差率为： 3. 一台四极三相异步电动机，其额定电压频率f=50Hz，额定转速nN=1450r/min，求：（1）电机的同步转速n1是多少？（2）额定负荷时电机的转差率SN是多少？解：（1） 电机的极数为4，则极对数该电机同步转速为：（2） 额定负荷时电机的转差率为：4. 一台三相异步电动机，其额定电压频率f=50Hz，额定转速nN=1450r/min，求：（1）电机的极数是多少？（2）额定负荷时电机的转差率SN是多少？解：（1）由于该电机的额定转速nN接近同步转速n1,故有： 由于极对数位整数，故取p=2，极数=2p=4（2）该电机同步转速为： 额定负荷时电机的转差率为： 5. 一台三相鼠笼异步电动机，已知额定电压频率f=50Hz，额定转速nN=2840r/min，求：（1）电机的极数是多少？（2）额定负荷时电机的转差率SN是多少？解：（1）由于该电机的额定转速nN接近同步转速n1,故有： 由于极对数位整数，故取p=1，极数=2p=2（2）该电机同步转速为： 额定负荷时电机的转差率为：6. 一台极数为2的三相鼠笼异步电动机，已知额定电压频率f=50Hz，额定功率PN=2.2kW，额定电压UN=380V，额定电流IN=4.74A，额定转速nN=2840r/min，过载能力m=2，求该电机的固有机械表达式？解： 电机的极数为2，则极对数同步转速为：额定转差率为：临界转差率为：最大转矩为：电机的固有机械表达式为：7. 一台三相鼠笼异步电动机，已知额定电压频率f=50Hz，额定电压UN=380V，额定电流IN=20A，功率因数额定转速cos=0.87，额定效率N=0.875，额定转速nN=1450r/min，额定起动转矩TstN=1.4TN，求：（1）电机的额定转矩是TN多少？（2）若要以额定转矩是TN作为起动转矩，即Tst1=TN起动，电网电压U2不能低于多少？解：（1） 电机的额定功率:额定转矩为：（2） 由于电磁转矩电机的电压平方成正比与转矩，可得以下关系： 代入参数，得：；解得 因此，电网电压U2不能低于321V8. 一台三相鼠笼异步电动机，已知额定电压频率f=50Hz，额定功率PN=28kW，额定电压UN=380V，额定电流IN=58A，额定转速nN=1455r/min，正常运行时为三角形联接，起动电流与额定电流之比，起动转矩与额定转矩之比，求：当要求起动电流不大于150A时，起动负荷转矩为73.5Nm，能否采用星三角起动方法起动电机？解： 电机额定转矩为： 三角形起动转矩为：三角形起动电流为：星形起动转矩为：星形起动电流为：由于星形起动电流为116A150A电流满足条件,但星形起动转矩为67.4NmP1？解：（1）信号源未接变压器时扬声器的输出功率： （2）设变压器变比为K,由于变压器具有变换电阻的作用，可将信号源接该变压器时扬声器的电阻变换到原边为折算电阻R1,即：信号源接该变压器时扬声器的输出功率 因为扬声器折算电阻R1=392比原始R1=8更加接近电源内阻R0=400，根据最大传输功率定理，扬声器获得了更大的功率，即P2P1。11. 一台四极三相异步电动机，其额定电压频率f=50Hz，额定转速nN=1100r/min，求：（1）电机同步转速n1是多少？（2）额定负荷时电机的转差率SN是多少？解：电机的极数为4，则极对数该电机同步转速为： 额定负荷时电机的转差率为：12. 一台四极三相异步电动机，其额定电压频率f=50Hz，额定转速nN=800r/min，求：（1）电机同步转速n1是多少？（2）额定负荷时电机的转差率SN是多少？解：电机的极数为4，则极对数该电机同步转速为： 额定负荷时电机的转差率为：13. 一台四极三相异步电动机，其额定电压频率f=50Hz，额定转速nN=900r/min，求：（1）电机同步转速n1是多少？（2）额定负荷时电机的转差率SN是多少？解：电机的极数为4，则极对数该电机同步转速为： 额定负荷时电机的转差率为：14. 一台三相鼠笼异步电动机，已知额定电压频率f=50Hz，额定电压UN=380V，额定电流IN=15A，功率因数额定转速cos=0.87，额定效率N=0.875，额定转速nN=1000r/min，额定起动转矩TstN=1.3TN，求：（1）电机的额定转矩是TN多少？（2）若要以额定转矩是TN作为起动转矩，即Tst1=TN起动，电网电压U2不能低于多少？解：(1)电机的额定功率:额定转矩为：(2)由于电磁转矩电机的电压平方成正比与转矩，可得以下关系： 代入参数，得：；解得 因此，电网电压U2不能低于333V15. 一台三相鼠笼异步电动机，已知额定电压频率f=50Hz，额定功率PN=28kW，额定电压UN=380V，额定电流IN=58A，额定转速nN=1455r/min，正常运行时为三角形联接，起动电流与额定电流之比，起动转矩与额定转矩之比，求：当要求起动电流不大于150A时，起动负荷转矩为75Nm，能否采用星三角起动方法起动电机？解： 电机额定转矩为： 三角形起动转矩为：三角形起动电流为：星形起动转矩为：星形起动电流为：由于星形起动电流为96.7A150A电流满足条件,但星形起动转矩为73.3Nm75 Nm,起动转矩太小，因此不能采用星三角起动方法起动电机16. 一台三相鼠笼异步电动机，已知额定电压频率f=50Hz，额定功率PN=30kW，额定电压UN=380V，额定电流IN=50A，额定转速nN=1455r/min，正常运行时为三角形联接，起动电流与额定电流之比，起动转矩与额定转矩之比，求：当要求起动电流不大于150A时，起动负荷转矩为80Nm，能否采用星三角起动方法起动电机？解： 电机额定转矩为： 三角形起动转矩为：三角形起动电流为：星形起动转矩为：星形起动电流为：由于星形起动电流为83.3A150A电流满足条件,但星形起动转矩为78.7Nm80 Nm,起动转矩太小，因此不能采用星三角起动方法起动电机四、 控制电路修改题（有何错误？如何修改？）（每题5分，共15分）3*5=15 （a） （b） （c） （a） （b） （c） （a） （b） （c） （a） （b） （c） （a） （b） （c） 五、 控制电路修改题（有何错误？如何修改？）（每题5分，共10分）3*5=15三、试画出带有双互锁的正反转控制电路。四、试画出利用时间继电器实现电动机M1起动后M2自动起动控制电路。五、图为三相异步电动机定子串电阻降压起动控制电路，试写出电路工作过程。六、图为三相异步电动机接触器控制双速电动机控制电路，试分别写出低速运行和高速运行时电路工作过程。七、下图为带有双互锁的自动往复循环控制电路，试写出控制电路工作原理。八、图为电动机单向运行反接制动控制电路，试写出制动过程电路工作原理。