机电传动简答题教材

1、三、回答題（10小為 每小题J分，共40分）1. 当Tl 一定，三相异步电动机可通过改变Tn、Sm、f和卩参数进行调速。请问通 过什么办法来改变这些参数？2. 请解释晶闸管的额定电流的含义。3. 当异步电动机拖动额定转矩的负载运行在同有机械特性曲线上时，如果把电压降 低为0.8Un，会不会出现危险？为什么？4. 两相交流伺.服电动机的结构与单柑电容式异步电动机类似。当控制电压Uc=0 时，同单相异步电动机一样，仍会“自转”，引起失控。如何消除自转？5. 如图所示，如果他励直流电动机运行在a. b、c. d、e点时，这些点各是什么运 行状态？6. 请解释调速系统中为什么要设电流截止负反 馈？7.

2、 通常用晶闸管整流电路作为直流电动机的电 源。但其电流具有一定的咏动分量，其中含有很多高次 谐波，会引起很多问题。如何解决？&三相异步电动机反接制动时为什么电流很大， 应当采取什么措施限制电流过大？9. 直流他励电动机，改变电枢电路外串电阻Rad 调速方式的特点和用途是什么？10. 三相异步电动机变频调速时为什么必须同时 改变电压大小，保持U/f=常数？三.回答题（每小题4分，共2（）分）1. 答：改变Tmx是通过改电压：改变Sm是通过改变绕线式异步电动机转子电阻： 改变f是通过变频器实现：改变p是通过变极对数电机来实现。2答：在环境温度不大于40C和标准散热及全导通条件下，晶闸管元件可以连续

3、 通过的工频正弦半波电流（在一个周期内）的平均值。3. 答：会出现危险。因为当.U.,电机从稳定点a过渡到稳定点b运行时， n I I -*cos42 I 从 T =KmPI2cosl当Uc =0时， 使T和n反向，总是制动转矩。5. 答：a点为正向电动运行，b点为反接制动，c点为反向电动运行S d点为反向回 馈制动运行，e点为倒拉制动运行。6. 答题要点：电流正常时，负反馈截止：电流超过额定值一定量时，负反馈起作用, 使转速迅速降低，以保护电动机。7. 答:在直流电路一侧串入平波电抗器。&答：反接制动时，旋转磴场突然反向旋转.而转子转速不能立即发生变化.此时, S1.转子导体切割磁力线的速度

4、很快，电流很大。对鼠笼式电动机常在定子电路中串 接电Kh对绕线式则在转子电路中串接电阻。9. 答特性较软，稳定度低；轻载时，调速范围不大：实现无级调速困难：电阻消 耗能量大。用途：低速运转时间不长的传动系统，如起重机，卷扬机等。10. 答：由UE1=4.44KfNI（P：当f*时，必须同时U,即保持U/仁常数，才能 使不变。2某一调速系统在高速时的理想空载转速no1=1450rmin ，低速时的理想空载转速 n02=100r min ，额定负载时的转速降 nN=50rmin 。 试画出该系统的静特性； 求出调速范围 D 和低速时系统的静差度 s2； 在 nmax 与 s2 一定时， 扩大调速范

5、围的方法是什么 ?调速系统中应采取什么措施保证转 速的稳定性 ?解： 1.静特性2. D=nmax/nmin=(n01- nN)/ (n02- nN) =(1450-50)/(100-50)=28S2= nN/n02=0.52.有一台三相异步电动机，正常运行时为 接法，在额定电压 UN 下启动时，其启动转矩Tst=1.2TN(TN 为额定转矩 )，若采用 Y 换接启动，试问当负载转矩 TL=35 TN 时，电动 机能否启动 ?为什么 ?TstY=1/3*1.2TN=0.4TN0.35TN=TL?减速 ?还是勾速 ?(图中箭头方向为转矩的实3. 试说明图中几种情况下系统的运行状态是加速一、分析与

6、简答题1. 请简述机电传动系统稳定运行的条件。n= f(T L )有交点(即拖a) 电动机的机械特性曲线 n=f( TM)和生产机械的特性曲线 动系统的平衡点) ；b) 当转速大于平衡点所对应的转速时，T M T L，即若干扰使转速上升，当干扰消除后应有 TM TLTL，即若干扰使转速下降，当干扰消除后应有 TM TL。2. 请解释机电传动系统稳定运行的含义。a) 是系统应能以一定速度匀速运转b) 是系统受某种外部干扰作用 (如电压波动、 负责转矩波动等) 而使运行速度稍有变 化时，应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行速度。3. 请简述并励发电机电压能建立的条件。a) 发电机的磁极要有剩磁

7、；b) 起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩磁磁场的方向相同；c) 励磁电阻不能过大。4. 请简述电动机制动的稳定制动和过渡制动状态的共同点和不同点。a) 两种制动状态的区别在于转速是否变化b) 两种制动状态的相同点在于电动机发出的转矩与转速方向相反。5. 请简述直流他励电动机的三种制动方式的接线方法。a) 反馈制动为正常接法；b) 反接制动： 电源倒拉反接改变电枢电压的极性； 倒拉反接制动在电枢电路内串入附 加电阻；c) 能耗制动将外部电枢电压降为零，并将电枢串接一个附加电阻短接。6. 为什么直流电动机直接启动时启动电流很大？因电枢加上额定电压，而电枢电阻很小，故 I ST U N 很大。ST

8、 Ra7. 对电动机的启动有哪些主要要求？a) 启动转矩大，电流小b) 平滑，安全可靠c) 简单方便，功耗小8. 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(从 TL=0 和 TL=TN 两种情况加以说明)？a) TL =0 时飞车b) TL = TN 时电枢电流很大。9. 有静差调节系统和无静差调节系统的含义是什么？a) 依靠被调量 (如转速)与给定量之间的偏差来进行调节， 使被调亮接近不变，但又 必须具有偏差(即 U 0 )的反馈控制系统，即有静差调节系统。该系统中采用 比例调节器。b) 依靠偏差进行调节，使被调量等于给定量(即 U 0 )的反馈控制系统

9、，即无静 差调节系统。该系统中采用比例积分调节器。10. 什么叫调速范围？什么叫静差度？这两项静态指标之间有何关系？a) 调速范围是指电动机在额定负载下最高转速和最低转速之比，即 D nmax / nmin ；b) 静差率是指负载由理想空载转速到额定负载所对应的转速降落于理想空载转速之比，即 S n/ n0c) D 与 S 之间是相互关联的， 调速范围是指在最低转速时还能满足给定静差率要求的 转速可调范围；对静差率要求越小，允许的调速范围也越小。图中箭头方向为转11. 试说明图中几种情况下系统的运行状态是加速？减速？还是匀速？矩的实际作用方向）a）加速b）减速c）减速d）加速12. 在图中，曲

10、线 1和 2分别为电动机和负载的机械特性， 哪些不是？试判断哪些是系统的稳定平衡点？1、2、 4稳定运行， 3 不稳定运行。5.15 异步电动机有哪几种调速方法？各种调速方法有何优缺点？ 调压 调速 这种办法能够无级调速，但调速范围不大 转子电路串电阻调速 这种方法简单可靠，但它是有机调速，随着转速降低特性 变软，转子电路电阻损耗与转差率成正比，低速时损耗大。 改变极对数调速 这种方法可以获得较大的启动转矩，虽然体积稍大，价格稍 高，只能有机调速，但是结构简单，效率高特性高，且调速时所需附加设备少。 变频调速 可以实现连续的改变电动机的转矩，是一种很好的调速方法。5.16 什么叫恒功率调速？什

11、么叫恒转矩调速？ 恒功率调速是人为机械特性改变的条件下， 功率不变。 恒转矩调速是人为机械特性改 变的条件下转矩不变。一、选择题（ 10 分）1电源电压为 380V ，三相笼型异步电动机定子每相绕组的额定电压为 380V 时，能否采用 星形一三角形启动？ （ A ） A 能 B 不能2直流电动机调速系统， 若想采用恒转矩调速， 则可改变 （ C ） A Ke B C U3从步进电动机的电源脉冲分配器中送出的脉冲电压的顺序，决定了此电动机转子的 （ D ）A 角位移的大小 B 角速度的大小 C 角加速度的大小 D 角位移的方向 4三相异步电动机正在运行时， 转子突然被卡住， 这时电动机的电流会

12、（ A ） A 增加 B 减小 C 等于零5直流电动机调速系统， 若想采用恒功率调速， 则可改变 （ C ） AU B KeC6对一台确定的步进进而言， 其步距角决定于 （ C ） A电源脉冲的频率B电源脉冲的幅值C电机的通电方式D电机的负载大小7三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（C ）A 小 B 大 C 相同 8三相异步电动机带一定负载时，若电源电压降低了，此时电动机转矩（ C ）A 增加 B 减少 C 不变9电源电压为 380V ，三相笼型异步步电动机定子每相绕组的额定电压为220 V 时，能否采用星形一三角形启动？（ B ）A 能 B 不能10步进进电动

13、机转角与脉冲电源的关系是（ B ）A 与电源脉冲频率成正比B 与电源脉冲数成正比C 与电源脉冲宽度成正比D 与电源脉冲幅值成正比11三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（ B ）A 增加 B 减少 C 停转12加快机电传动系统的过渡过程，可以增大（ C ）2A GD2B n C TM13一台直流他励电动机在稳定运行时，电枢反电势E=E1，如负载转矩 T= 常数，外加电压和电枢电路中电阻均不变，问减弱励磁使转速上升到新的稳定值后，电枢反电势 E 比 E1 是 （B）A 增大 B 减少 C 相等14加快机电传动系统的过渡过程， 可以减少 （ A ） 2A GD 2 B n C

14、 TM15线绕式异步电动机采用转子串电阻启动时，所串电阻愈大，启动转矩（C ）A 愈大 B 愈小 C 不一定（可大可小）16三相鼠笼式异步电动机带动一定负载运行时，若电源电压降低了， 此时电动机转速 （ B ）A 增大 B 减少 C 不变二、填空题（每小题 2分，共 10 分）1直流电动机常用的调速方法有、 、 和 。改变电枢电路外串电阻、改变电枢电压、改变主磁通2三相笼型异步电动机的启动方法有和 。全压启动、降压启动3晶闸管的导通条件是与 ，晶闸管由导通转变为阻断的条件是，阻断后它所承受的电压大小决定于 。阳极加正向电压、控制极加正向电压、阳极电压降到零或反向、电源电压 4直流电动机的启动方

15、法有和 。降压启动、电枢电路外串启动电阻5三相笼型异步电动机常用的调速方法有和 。变极调速、变频调速6晶闸管的几个主要参数是、 、 和 。断态重复峰值电压 UDRM 、反向重复峰值电压 URRM、额定通态平均电流 IT、维持电流 IH 7 三相鼠笼式异步电动机降压启动方法有、 和 。定子绕组串电阻、星形 - 三角形变换、自耦变压器8晶闸管可控整流电路的负载常有、 和 。电阻、电感性、反电动势9生产机械对电动机调速系统提出的主要静态技术指标有、和。调速范围、静差度、平滑性10生产机械对电动机调速系统提出的主要动态技术指标有、和。最大超调量、振荡次数、过渡过程时间11三相线绕式异步电动机常用进行启

16、动和调速， 也可以用 进行启动。电阻器、频敏变阻器12三相鼠笼式异步电动机的电气制动方法有和 。反接制动、能耗制动13对晶闸管触发电路产生触发脉冲的要求主要有、 、 和 。足够大的触发电压和电流、 有一定的脉冲宽度、 不触发时的输出电压小最好为负、 前沿要陡、 与主电路同步三、问答题（回答要点，并简明扼要作解释。每小题 4 分，共 20 分）1 有一台三相异步电动机，正常运行时为接法，在额定电压UN 下启动时，其启动转矩 Tst=1.2TN（TN 为额定转矩 ），若采用 Y-换接启动， 试问当负载转矩 TL =35%T N 时，电动机能否启动？为什么？11采用 Y-换接启动时， 启动转矩Tst

17、YTst 1.2TN0.4TN0.35TNTL 故能stY3 st3 N N N L够启动。2 试说明下图中几种情况下系统的运行状态是加速？减速？还是匀速？（图中箭头方向为转矩的实际作用方向）图（ a）所示为加速图（ b）所示为减速图（ c）所示为减速图（ d ）所示为减速3 对电动机的启动转矩有哪些主要要求？启动转矩大，电流小，平滑，安全可靠，简单方便，功耗小4 直流他励电动机启动时，若加上励磁电流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）？TL=0 时飞车， TL=TN 时电枢电流很大。5 单相异步电动机为什么没有启动转矩？常采用哪些方法启

18、动？ 因为单相交流电产生脉动磁场，不产生旋转磁场，所以Tst 0 ，常采用电容分相式和罩极式两种启动方法。6 电流截止负反馈的作用是什么？试画出其转速特性n=f （I a），并加以说明； 转折点电流 I0，堵转电流 Ia0，比较电压 Ub 如何选？作用是当电动机严重过载时，人为地造成“堵转” ，防止电枢电流过大而烧坏电动机。 转速特性如图所示。 I0以前为稳定运行的硬特性区； I0以后为软特性， n 迅速下降，而Ia 确增加不多， 起到了“限流”作用。其中：I0=KI aN=1.35IaN,Ia0=（22.5）I aN,UbKI aNR-U b07 如下图所示，曲线 1 和 2 分别为为电动机

19、和负载的机械特性。试问：电动机能否 在 A 点稳定运行？为什么？能，因为当 nnA 时， TMT L;反之当 nTL8 有静差调节系统和无静差调节系统的含义是什么？依靠被调量 （如转速）与给定量之间的偏差来进行调节， 使被调量接近不变，但又必须 具有偏差（即 U 0）的反馈控制系统，即有静差调节系。该系统中采用比例调节器。依靠偏差进行调节，使被调量等于给定量（即U=0 ）的反馈控制系统，即无静差调节系统。该系统中采用比例积分调节器。9 何谓恒转矩调速和恒功率调速？在调速过程中维持转矩不变的调速， 叫恒转矩调速； 在调速过程中维持功率不变的调速， 叫恒功率调速。10如下图所示，图中各物理量的方向均是实际方向，试在圆内标明哪些作发电机G）运行？哪些作电动机（标M）运行？所示为 M图图（ d）b）所示为 G 图（ c）（ a）所示为 G 12何谓整流器？何谓逆变器？何谓有源逆变器？何谓无源逆变器： 明无源逆变器的工作原理。所示为 M试用简单电路图说将交流电变成直流电的装置， 称为整流器， 反之称为逆变器； 把直流电逆变为同频率的 交流电反馈到电网去， 称为有源逆变器； 把直流电逆变为某一频