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1、（P1）根据电动机的分类，电力拖动分为交流拖动系统和直流拖动系统。用交流异步电动机和交流同步电动机拖动生产机械的系统称为交流拖动系统；以直流电动机拖动生产机械的系统称为直流拖动系统。根据系统中电动机的数量，电力拖动又分为单机拖动系统和多机拖动系统。单机拖动系统结构简单，应用较广；多机拖动常用于大功率和有特殊控制要求的系统中。什么是电力拖动？电力拖动系统由哪几部分组成？各部分有何作用？ 电力拖动是以电力为原动力，通过电气设备（如电动机等）带动生产机械来完成一定的生产任务。 电力拖动系统由电源、电动机、生产机械和控制设备等4个基本部分组成。电源的作用是用以向拖动系统提供能源。电动机是生产机械的原动
2、力，它的作用是将电能转变为机械能带动生产机械工作。生产机械是电动机拖动的对象，如提升机、通风机、水泵等。有时生产机械需要改变运行方式传递动力，电动机通过传动装置拖动生产机械完成生产工艺。控制设备是按照生产机械的要求去控制电动机的启动、调速、制动等运行过程的。采用电动机拖动有哪些优点？（1） 电能输送方便、经济、便于分配（2） 可满足不同类型生产机械的需要，并且拖动效率高；（3） 拖动性能好，能达到生产工艺要求的最佳工作状态；（4） 能进行远距离监视、测量和控制，便于集中管理，容易实现生产过程的自动化。（P3）机械特性：拖动系统中的转矩改变时，将导致系统速度的变化，它们之间的这种关系称为系统的转
3、矩转速特性，也称为机械特性。电动机的机械特性可用特性方程式或特性曲线图表示，它是生产机械选配电动机和分析拖动系统的重要依据。(P4)固有机械特性：固有机械特性也称为自然特性，它是在电动机额定电压、额定频率（交流电动机）、额定励磁电流（直流电动机）的条件下，电动机回路无附加电阻或电抗时得到的机械特性。人为机械特性：人为机械特性也称人工特性，是通过改变电动机的电压、频率、励磁电流以及串接电阻、电抗的方法而得到的机械特性。利用人为特性可以满足不同生产工艺过程的需要。稳定工作点是指当拖动系统受到瞬时外来干扰后，系统能自动恢复到原来的静态工作点；否则为不稳定工作点。工作点的稳定性是由电动机的机械特性和生
4、产机械的机械特性二者之间的配合关系所决定的。（P7）直流电动机可将直流电转换为机械能，所以它需要直流电源供电。直流电动机的结构主要由定子和转子两部分组成。定子用于产生磁场；转子通过换向器输入直流电流与磁场相互作用产生电磁转矩。直流电动机的转子通常称为电枢。根据定子励磁绕组和电枢绕组连接方式的不同，直流电动机可分为他励、串励、并励和复励4种。他励电动机的励磁绕组与电枢绕组分别由两组电源供电，串励、并励和复励电动机的两个绕组分别接成串联、并联和混合串并联形式，由同一个电源供电。直流电动机具有良好的调速性能。不同类型的直流电动机其机械特性不同。只要人为地改变电动机电枢端电压U、改变磁通或在电枢回路串
5、接附加电阻RA,都可以改变电动机的机械特性。（P10）启动：电动机从静止到稳定运行的过程称为启动。电动机拖动生产机械正常启动的条件是：在启动的全过程应满足电动机的启动转矩大于负载转矩，其次是要有平稳的启动过程。他励直流电动机常用的启动方法有：直接启动、电枢回路串接电阻启动及降低电枢端电压启动。他励直流电动机直接启动：直接启动是不采取任何限流措施，将额定电压直接加在电枢两端，使电动机在较大的电流下启动。这种启动方法只用于小容量直流他励电动机。电动机对电力拖动系统的制动一般分为两类，即限速制动和减速制动。限速制动：为了限制下放速度，应使电动机产生一个与系统旋转方向相反的转矩，当这个转矩与负载转矩相
6、等时，系统达到稳定的下放速度。这种状态称为限速制动运行状态。(P12)电动机是一种电能与机械能相互转换的电气设备。电动状态和制动状态是电动机可以相互转换的两种基本工作状态。直流他励电动机常用的三种制动方式是发电反馈制动、动力制动、反接制动。它们都是通过改变电枢电流方向的方法实现的。当电动机的转速在生产机械的作用下超过理想空载转速时（如提升机下放重物），电动机由电动状态变为发电反馈制动状态。所以，产生发电反馈制动的条件是nn0。发电反馈制动的优点是不改变电动机的接线方式，而且能将机械能转变为电能反馈回电网，因此经济效益好。在电动机制动过程中，电枢回路串接的电阻越小，制动转矩越大，但对电动机的冲击
7、也越大。所以，在制动时可以逐渐减小附加电阻，以增大制动转矩缩短制动时间。(P14)电枢反接制动：工作在电动状态下的电动机，制动时突然改变电枢电压极性，使电动机工作在发电状态产生制动转矩，由于这种制动方法是改变电枢电压极性，故称电枢反接制动。(P16)直流他励电动机有两种工作状态：电动状态与发电状态。电动状态又分正转工作状态和反转工作状态，其特点是电动机产生的电磁转矩与其转速方向相同，工作在机械特性的第一象限和第三象限，电枢电流与电源电压方向相同，电动机将电能转换为机械能带动负载转动。调速：根据生产过程的要求，人为或自动地改变电动机的转速称为调速。调速的实质是改变拖动系统的稳定运行点，即从某一稳
8、定转速过渡到另一稳定转速。实现调速的方法是改变电动机的运行条件。静差率是反映系统的负载变化时引起电动机转速变化的程度，即反映电动机的相对稳定性。静差率越小，相对稳定性越好。静差率的大小，与电动机机械特性的硬度和理想空载转速有关。(P18)直流串励电动机电路的特点是励磁绕组与电枢绕组串联，所以励磁电流就是电枢电流，因而磁通将随电枢电流而变化。根据直流串励电动机的机械特性方程n=K1U/M - K2R可知，当转矩M为零时，串励电动机的转矩n趋于无穷大。实际上由于电动机铁心总有剩磁存在和机械摩擦阻力的影响，电动机的空载转速可达到额定转速的56倍。这样高的转速会造成电动机及其拖动设备的损坏。因此串励电
9、动机不允许空载启动和空载运行。为保证这一点，串励电动机将不得采用皮带传动或链传动，以防止皮带断裂或链脱落造成电动机的空载运行。同时在串励电动机检修后，不能在额定电压下进行空载试运转。（P23）交流异步电动机也称为感应电动机。它可将交流电能转换为机械能，所以采用正弦交流电源供电。异步电动机的结构主要包括转子和定子两部分。按转子结构的不同，异步电动机可分为鼠笼式和绕线式两种。鼠笼式异步电动机具有结构简单、使用方便、价格低、运行中不产生火花等优点。绕线式异步电动机的转子绕组通过滑环引出，可外接附加电阻，用以改善电动机的调速性能。为了防止电动机过载，定义Mm与MN之比为电动机的过载倍数，一般电动机的取
10、1.62.2。过载倍数也称为过载能力，它反映电动机在额定转矩时的过载极限。（P27）交流异步电动机的启动电流可达到额定工作电流的47倍。启动瞬间，电动机产生的冲击电流将会影响电网的正常运行。因此，与直流电动机一样，限制启动电流也是异步电动机启动必须考虑的问题。异步电动机常用的启动方法有直接启动、降压启动和转子回路串电阻或阻抗启动。直接启动和降压启动常用于鼠笼型电动机；转子回路串电阻或阻抗启动用于绕线式电动机。交流异步电动机直接启动：直接启动也称为全压启动，是一种最简单的启动方法。启动时将额定电压直接加在定子绕组上使电动机启动。这种方法对容量较大的电动机将会产生很大的启动电流，所以要求电网有足够
11、大的容量；否则，直接启动只能用于小容量异步电动机。交流异步电动机降压启动：降压启动是在启动瞬间，采用不同的方式将加在电动机定子绕组上的电压降低，使电动机在低于额定电压的条件下启动，从而减小启动电流。当转速升高到一定程度时，再投入全压使电动机在额定电压下正常运行。交流异步电动机常用的降压启动方式有定子串接电阻或电抗降压启动、自耦变压器降压启动、星形 - 三角（Y - ）变换降压启动、延边三角形降压启动等。（P28）绕线式异步电动机启动电阻根据分段切除的方式不同，分为三相平衡切除和不平衡切除两类。转子回路所使用的电阻多为金属电阻，它是由一箱箱电阻片构成。根据所计算的电阻值，选用不同规格的电阻箱。电
12、阻值的改变由控制电器将金属电阻逐段短接来实现。启动电阻的级数确定以后，各段电阻确定的原则是每次切除电阻后，转子电流和启动转矩的变化幅度应保持恒定，以满足启动过程的平稳性。（P34）异步电动机有哪些工作状态？各有什么特点？异步电动机和直流电动机一样也有两种工作状态，即电动状态和发电状态。电动状态的特点是异步电动机的电磁转矩M与其转速n的方向相同，工作在机械特性曲线的第一、第三象限。第一象限表示电动机正转运行，第三象限表示电动机反转运行。工作在电动状态的电动机是将电能转换为机械能。 发电状态的特点是异步电动机的电磁转矩M与转速n方向相反，工作在机械特性曲线的第二、第四象限。这时电动机产生的电磁转矩
13、将阻止拖动系统的运动，故称为制动转矩。交流异步电动机的动力制动是将运行中的异步电动机三相交流电源断开，在其中两相接入直流电源，同时在转子回路串入附加电阻。第二章（P51）接触器与继电器的相同点与不同点？接触器和继电器都是拖动系统常用的控制电器，主要用于接通和断开电路，但接触器主要用于频繁切换大功率（大电流）电路，而继电器主要用于传递控制信号，即切换小电流电路。接触器主要由电磁系统、主触头、辅助触头、灭弧装置、支架及外壳等几部分组成。按主触头接通和断开电流的种类，接触器可分为交流接触器和直流接触器。(P56)接触器使用注意事项？接触器属频繁操作的控制电器，使用时应注意以下事项：(1) 接触器的工
14、作条件必须与铭牌相符，包括触头的控制容量和铁心线圈的电压等级、电流种类等。(2) 要定期检查接触器各活动部分是否灵活，各固定部分有无松脱，接线端头是否紧固。发现问题应及时修理或更换。(3) 接触器触头要经常保持清洁，不允许涂油，触头表面的电弧烧蚀痕迹应及时打磨。当触头磨损至原厚度1/3时，应及时更换。镀银或银合金触头表面生成的黑色氧化膜不能磨去，以免影响触头寿命。(4) 铁心圈应通风良好，避免受潮，以保持其应有的绝缘性能，防止匝间短路。(5) 有灭弧装置的接触器，禁止不带灭弧装置使用，以防发生电弧短路事故或烧毁接触器。（P57）灭弧罩应及时清扫，除去积于内表面的金属粒子，保证灭弧装置能够有效地
15、熄灭电弧。继电器是一类以某种物理为输入，具有跳跃输出特性的电器组件。继电器的输入量可以是电压、电流、光、热、压力、速度、机械位移等物理量。其输出是处于不同状态的触点。(P61)主令电器：是按生产工艺的要求发出控制指令的操作电器，主要用于闭合或断开各种控制电路。常用的主令电器有按钮开关、行程开关等。(P65)组合电器是由多种作用的电器组合在一起的开关。常用的组合电器有刀形开关、自动空气开关和磁力起动器等。 刀形开关也称闸刀开关，不能平装和倒装，用于不经常操作的电路中。（P89）为什么电路图要采用统一的符号、字母绘制？电路图和接线图各有何作用？电路元件的可动部分按什么情况绘制？解：为了表达各电气元
16、件及其之间的关系，电气线路图中所有元器件必须采用统一的图形符号和文字符号表示。 电路图的主要作用是分析电路、设备或成套装置及其组成部分的工作原理，并为测试和寻找故障提供信息；还可作为安装电气设备及接线的依据。 接线图主要用于电路的安装接线、线路检查、线路维护和故障处理，在实际应用时常与电路图一起使用。接线图是按照各电气元件的实际位置绘制的，以便于实际安装、接线和寻找故障。 电路图中各电气元件的可动部分，一般应表示在非激励或不工作状态的位置。如接触器、继电器的触头是在未通电（非激励）时的状态；断路器、隔离开关在断开位置；带零位的手动开关在零位位置；不带零位的手动开关在图中规定的位置；行程开关在非工作状态或非工作位置。
