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1、考试题型,1、填空题（20分，每空1分或2分）,1、他励直流电动机的制动方法有（ ）、（ ）、（ ）。,三相鼠笼式异步电动机在相同电源电压下，空载启动比满载启动的启动转矩（ ）。,2、简答题（15-25分，每题4-5分）,直流他励电动机启动时，若在加上励磁电流之前就把电枢电压加上，这时会产生什么后果(试从TL=0和 TL=TN两种情况加以说明)?,晶闸管的导通条件是什么？晶闸管由导通转变为阻断的条件是什么？,3、选择题（10分，每题10分）,直流电动机调速系统，若想采用恒功率调速，则可改变什么参数？ A Ke B C U,三相鼠笼式异步电动机在运行中断了一根电源线，则电动机的转速怎样变化？ A
2、增加 B减少 C停转,4、计算题（20-25分，每题5、10分）,1、(5分) 有一直流调速系统，n011450 r/min，n02145 r/min，nN10 r/min，试求：系统的调速范围和系统允许的静差度。,（10分）一台三相异步电动机，定子绕组型连接，其额定数据为：PN=45kW，nN=1480r/min，UN=380V，N=92.3%，cos=0.88 , Ist/IN=7.0,Tst/TN=1.9,Tmax/TN=2.2， 求： (1) 额定电流IN? (2) 额定转差率SN? (3) 额定转矩 TN 、最大转矩Tmax 和起动转矩Tst (4）如果负载转矩为 510.2Nm，试
3、问在U=UN和U=0.9UN两种情况下电动机能否起动？,基本在第3、5章,5、阅读分析题（20-25分，每题10分）,（10分）说明图1是什么控制电路，并分析其工作原理。,基本在第八章,6、设计题（10-25分）,试设计一条自动运输线，该运输线上有两台电动机（1M和2M），1M拖动运输机，2M拖动卸料机，该系统需要满足以下条件： （1）1M先启动后，才允许2M启动； （2）2M 先停止，经一段时间后1M 才自动停止，2M还可单独停止； （3）两台电动机均有短路保护和长期过载保护。 要求绘出主电路和控制电路。,基本在第八章,第8章 继电器-接触器,考试在1/3左右 两类题：分析、设计 一般不会是
4、作业原题 理解了，比较简单,1、主回路,星形-三角形换接起动控制,正反转控制线路,串电阻启动,多速电机,控制回路,2.星形-三角形换接起动控制,KMF,SB1,KMF,SBF,FR,KMR,KMR,KMR,KMF,机械互锁,2. 正反转控制线路双重互锁保护,但在实际工作中，生产设备往往既要求点动，又要能长期连续工作(即长动)。,3.点动控制线路,4.多电动机的连锁控制线路,保护一个电器通电时，另一个电器不能通电，若需后者通电，则前者必须先断电的一种保护。,启动顺序 停车顺序 长动、点动,1）两台电动机的互锁,1M启动，2M才能启动，但同时停车 如润滑油泵(1M)必须先启动,主传动(2M)才能再
5、启动,工作互锁，同时停车,1）两台电动机的互锁,1M启动，2M才能启动，可以单独停车 主轴旋转(1M),进给装置(2M)才能工作 可单独停车,工作互锁,可单独停车,1M启动，2M才能启动，且2M停止后1M才可以停车 如铣床的要求：主轴旋转，进给装置才能工作。进给装置停止，主轴才能停止。,1）两台电动机的互锁,工作、停车都有互锁,1M和2M不能同时工作 如龙门刨床的横粱与工作台之间,刀架的进给与快速移动之间要求两者不能同时工作,1）两台电动机的互锁,两电动机不能同时工作的互锁,6.顺序控制,在自动化生产中需要根据加工工艺按一定的程序进行，一个工步完成后才能自动转换到下一工步。,通过行程开关控制（
6、1K、2K、3K）顺序动作,自动往复运动控制电路,KMR,SBR,KMF,FR,KMF,SB1,KMF,SBF,KMR,KMR,STa,STb,(4)程序控制,8.16 要求三台电动机1M、2M、3M按一定顺序启动：即1M启动后，2M才能启动； 2M启动后，3M才能启动；停产时则同时停。试设计此控制线路。,第三章直流电机的工作原理,一般会有一个计算题 填空题 选择题,3.1 为什么直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠压而成？,答：转子在主磁通中旋转，要产生涡流和磁滞损耗，采用硅钢软磁材料，可减少磁滞损耗，而采用“片”叠压成，可减少涡流损耗。,*3.3 一台他励直流电动机所拖动的负载转矩TL
7、常数，当电枢电压或电枢附加电阻改变时，能否改变其稳定运行状态下电枢电流的大小？为什么？这时拖动系统中哪些量必然要发生变化？,Ia均不变。,n会变化。,E会变化。,*3.4一台他励直流电动机在稳定运行时，电枢反电势E=E1，如负载转矩TL=常数，外加电压和电枢电路中的电阻均不变，问减弱励磁使转速上升到新的稳定值后，电枢反电势将如何变化？是大于、小于还是等于E1？,当 时， Ia,由U=E+IaRa，EUIaRa当Ia 时， E ， 所以： EE1,*3.6已知他励直流电动机的铭牌数据如下：PN=7.5kW，UN=220V，nN=1500r/min，N=88.5%，Ra=0.2。试求该电机的额定电
8、流和额定转矩。,直流电动机的额定值,1. 额定功率PN : 电机轴上输出的机械功率(千瓦)。,2. 额定电压UN ：额定工作情况下的电枢上加的直流电压。,3. 额定电流IN ： 额定电压下，轴上输出额定功率时的电流 三者关系：PN=UNIN （ ：效率）,额定值：电机制造厂对电机正常运行时，对相关电量或机械量所规定的数据。 额定工况：在额定值运行,4.额定转速nN ：在PN，UN，IN时的转速。,*3.6已知他励直流电动机的铭牌数据如下：PN=7.5kW，UN=220V，nN=1500r/min，N=88.5%，Ra=0.2。试求该电机的额定电流和额定转矩。,3.8一台他励直流电动机的铭牌数据
9、为：PN=5.5kW，UN=110V，IN=62A，nN=1000r/min，试绘出它的固有机械特性曲线。,3.9一台并励直流电动机的技术数据如下：PN=5.5kW，UN=110V，IN=61A，额定励磁电流IfN=2A，nN=1500r/min，电枢电阻Ra=0.2 ，若忽略机械磨擦和转子的铜耗、铁损，认为额定运行状态下的电磁转矩近似等于额定输出转矩，试绘出它近似的固有机械特性曲线。,答：,3.10 一台他励直流电动机的技术数据如下：PN=6.5kW，UN=220V，IN=34.4A，nN=1500r/min，Ra=0.242 ，试计算出此电动机的如下特性： 固有机械特性 电枢附加电阻分别为
10、3 和5 时的人为机械特性 电枢电压为UN/2时的人为机械特性 磁通0.8 N时的人为机械特性,3.10 一台他励直流电动机的技术数据如下：PN=6.5kW，UN=220V，IN=34.4A，nN=1500r/min，Ra=0.242 ，试计算出此电动机的如下特性： 固有机械特性,3.10 一台他励直流电动机的技术数据如下：PN=6.5kW，UN=220V，IN=34.4A，nN=1500r/min，Ra=0.242 ，试计算出此电动机的如下特性： 电枢附加电阻分别为3 和5 时的人为机械特性,3.10 一台他励直流电动机的技术数据如下：PN=6.5kW，UN=220V，IN=34.4A，nN
11、=1500r/min，Ra=0.242 ，试计算出此电动机的如下特性： 电枢电压为UN/2时的人为机械特性,3.10 一台他励直流电动机的技术数据如下：PN=6.5kW，UN=220V，IN=34.4A，nN=1500r/min，Ra=0.242 ，试计算出此电动机的如下特性： 磁通0.8 N时的人为机械特性,*3.11 为什么直流电动机直接启动时启动电流很大？,答： 因为n=0，E=0，Ra很小，Ist=UN/Ra，所以Ist很大，会产生控制火花，电动应力，机械动态转矩冲击，使电网保护装置动作，切断电源造成事故，或电网电压下降等。故不能直接启动。,*3.12 他励直流电动机启动过程中有哪些要
12、求？如何实现？,答： 要求电流Ist（1.52）IN，可采用降压启动、电枢回路串电阻进行启动。,*3.13 直流他励电动机启动时，为什么一定要先把励磁电流加上，若忘了先合励磁绕组的电源开关就把电枢电源接通，这时会产生什么现象（试从TL=0和TL=TN两种情况加以分析）？当电动机运行在额定转速下，若突然将励磁绕组断开，此时又将出现什么情况？,答： 当TL=0启动时：因为励磁绕组有一定剩磁，使0；启动时，n0，E0，根据UN=E+IaRa 知，UN全加在电阻Ra上，产生很大的Ia （(1020)IN） ，但因为0，所以 TKtIa并不大，因为TL0，所以Td大于0，系统会加速启动；启动后，虽有n，
13、使E变大点，但因为0，所以E仍不大， UN大部分仍要加在电阻Ra上，产生很大Ia和不大的T，使系统不断加速；当系统达到“飞车”时，在相当大的某一n稳速运行时， TKtIa=TL 0，所以Ia 0，此时，E相当大，UN几乎和E平衡。,当TL=TN启动时：n0，E0，根据UN=E+IaRa 知，UN全加在电阻Ra上，产生很大的Ia（(1020)IN），但因为0，所以 TKtIa并不大，因为TL= TN，所以系统无法启动。,当电动机运行在额定转速下， TKtNIaN = TLTN，nnN，此时断开励磁， 0，虽然仍有nnN，但E 0，根据UN=E+IaRa 知，UN全加在电阻Ra上，产生很大的Ia，
14、但因为0，所以 TKtIa并不大，因为TL= TN，所以T TL，系统逐渐减速到停车。,*3.15 一台直流他励电动机，其额定数据如下：PN=2.2kW，UN=Uf=110V，nN=1500r/min，N=0.8，Ra=0.4，Rf=82.7 。试求： 额定电枢电流IaN；额定励磁电流IfN；励磁功率Pf；额定转矩TN； 额定电流时的反电势； 直接启动时的启动电流； 如果要使启动电流不超过额定电流的2倍，求启动电阻为多少？此时启动转矩又为多少？,3.16 直流电机用电枢电路串电阻的办法启动时，为什么要逐渐切除启动电阻？切除太快，会带来什么后果？,答：见书上图3.23。如果只一段启动电阻，当启动
15、后，把电阻一下切除，则电流会超过2IN，冲击大。所以应采用逐级切除电阻办法，切除太快，也会产生电流冲击大，见书上图3.24。,3.17 转速调节（调速）与固有的速度变化在概念上有什么区别？,答：调速：在一定负载条件下，人为地改变电动机的电路参数，以改变电动机的稳定转速。 速度变化：由于电动机负载转矩发生变化而引起的电动机转速变化。,*3.18 他励直流电动机有哪些方法进行调速？它们的特点是什么？,答：改变电枢电路外串电阻调速：机械特性较软，稳定度低；空载或轻载时，调速范围不大；实现无级调速困难；电阻上消耗电能大。用于起重机、卷扬机等低速运转时间不长的传动系统。 改变电动机电枢供电电压调速：电源电压连续变化时，转速可以平滑无级调节；在额定转速以下调；特性与固有特性平行，硬度不变，稳定度高，调速范围大；属恒转矩调速，适合拖动恒转矩负载，可以靠调电枢电压启动电机，不用其它设备。 改变电机主磁通调速：可无级调速，额定转速以上调（弱磁升速），特性软，最高转速不得超过额定转速的1.2倍，调速范围不大；属恒功率调速，适合于恒功率负载。往往和调压调速配合使用。,3.19 直流电动机的电动与制动两种运转状态的根本区别何在？,电动：电动机发出的转矩T与转速n方向相同；制动：T与n相反。,*3
