材料成型控制基础试题库

1、西南交通大学2021 2021学年第1学期试卷题库一、填空：1. 使三相异步电动机的转向改变的方法是将联接于三相电源的三相绕组的任意两项对调位置3分2. 三相异步电动机变频调速的是保持 每级磁通不变，以便充分利用 铁心。3分3. 三相异步电动机的转子电流随转差率 s的增加而增加，功率因素随差率s的增加而变小4分4. 三相异步电机的最大转矩Tmax与其他参数的关系是：与输入电压U1的平方成正比，与 转子内阻R2无关，与转子漏抗X .20成反比。3分5. 三相异步电机的起动转矩Tst与输入电压U1的平方成正比。2分6. 三相异步电机的效率n在 空载或轻负载时 很低，在 额定负载或接近额定负载时 较

2、 大。2分7. 三相异步电机起动方式主要有直接启动，降压启动：绕线异步电机的起动主要采用可以既减少起动电流，又到达较大的起动转矩。3分8. 三相异步电机制动方式主要有能耗制动，反接制动和发点反应制动。3分9. 三相异步电机开环调速方式主要有 改变刺激对数p，改变转差率s和 改变电源频 率L。3 分10. 三相异步电机闭环调速方式主要有 交流变压调速 和 交流变压变频调速。2分11. 改变直流电动机的转速的方法有 电枢串电阻调速，降压调速，弱磁调速。3分12. 直流电动机的电气制动方式有能耗制动，反接制动，回馈制动。3分13. 直流电机电刷间的感应电动势 E与 电机转速 和 每级磁通 成正比。2

3、分14. 直流电动机电磁转矩与 电枢电流 和 每级磁通 成正比。2分15. 自励直流发电机主要分成 并励发电机， 串励发电机 和 复励发电机 。3分16. 变压器铁心损耗分为 磁滞耗损和涡流耗损。3分17. 变压器空载实验可以测得变压器的 励磁电导、励磁电纳 和空载电流。3分18. 在单相半波可控整流电路中，负载为大电感负载时，加续流二极管可以使负载电压不出现 负电压，同时使负载电流id iD片_ 3分二、简答题1. 三相异步电机变频调速系统的主要特点是什么？ 5分 仍然采用电流源变频器，使控制对象具有较好的动态响应，便于实现回馈制动；系统采用双环反应，外环为转速环，内环为电流环；转差率S的控

4、制信号分为两路，分别作用于可控整流器UR和逆变器UI上；当转速信号U 反向时，U s、U、U 1均反向;该系统的频率控制环节的输入信号是转差信号 U s2. 三相交流异步电动机的电磁转矩与什么变量有关，分别是什么关系？5分T Kt I2COS 2，其中Kt 4.44pm2k2 N2/2，称为异步电动机的转矩常数，她决定于电动机的构造。与每级磁通，转子电流12,转子电路的功率因数COS 2有关。3. 和复励发电机主要有什么优点？主要应用于哪种场合？ 5分复励发电机在任何负载下，其端电压 U 可以几乎保持不变，也就是它的外特性曲线较 并励发点机的外特性更为平直和复励发电机主要应用于负载变动剧烈，或

5、负载距发电机较远，而又需要保持端电压 相当平稳的场合4. 直流电动机的损耗主要包括哪几局部？ 5 分 机械耗损；铁心耗损；铜耗；附加耗损又称杂散耗损5. 他励直流电动机的有哪几种方式可以实现反转 ？5 分 改变励磁电流的方向；改变电枢电压极性6. 他励直流电动机的起动方式有哪些？各有何特点？ 5 分 直接启动 特点：启动开始瞬间，由于机械惯性，电动机转速 n=0,反电动势Ea 0 降压启动 特点：启动瞬间，把加于电枢两端的电源电压降低，减少了启动电流I st 电枢回路串电阻启动 特点：限制了启动电流7. 他励直流电动机的调速方式有哪些？各有何特点？ 5 分电枢串电阻R调速 特点：R=0时，电机

6、运行于固有机械特征的“基速上，随 R增大，转速降低，串电阻调速永远不会超过基速；串电阻调速时，假设 负载为恒转矩，电动机运行于不同转速时电枢电流不变；串电阻调 速时，由于R上流过很大的电枢电流，R上将有较大耗损，转速n越低, 耗损越大；电机低速运行时稳定性变差。 降低电源电压调速特点：同电枢串电阻，另外，调速的平滑性比电枢串电阻好得多 改变励磁磁通的弱磁调速 特点：正常情况下，励磁电流If远小于电枢电流la，因此,励磁回路所串的调节电阻损耗小的多， 可连续调节Rf，实现无级调速； 弱磁升速的转速调节，电动机转速最大值受换向能力和机械强度限制，转速不能过高；同电枢电阻调速特点8. 对他励、串励、

7、复励直流电动机，磁场分别由什么绕组建立？ 5 分直流电机的励磁绕组的供电方式称为励磁方式。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、串励直流电机与复励直流电机等四种。他励直流电机：励磁绕组与电枢绕组分别用两个独立的直流电源供电；并励直流电机：励磁绕组与电枢绕组并联，由同一直流电源供电；串励直流电机：励磁绕组与电枢绕组串联； 复励直流电机，既有并励绕组，又有串励绕组。9. 一台额定电压为220V的变压器能否接到380V的电网上使用，为什么？ 5分不能。 U 4.44 f1NB mS 10 8V10. 电流互感器和电压互感器在电路中一般起什么作用？他们的使用中一般应

8、注意什么？ 5 分作用：电流互感器和电压互感器，统称互感器。互感器的主要作用是实现仪表、继电器与强电主电路隔离，这可以防止主电路的高电压和大电流直接引入测量仪表和继电器，同时也防止仪表、继电器等故障时影响主电路，提高主电路的测量及控制电路两方面工作 的平安、可靠性。互感器还可以扩大仪表和继电器的测量和控制范围电流互感器使用注意: 按照电路的额定电压、一次电流、二次电流及准确度要求选用使用类型的电流互感器 按照已选择的电流互感器二次额定负荷 S2N应大于、等于互感器二次负载回流的总实际负荷S2 电流互感器选择了型号并计算出二次负荷后，应进行短路动稳定度和热稳定度的校验 电流互感器在工作室，其二次

9、侧不得开路 电流互感器二次侧绕组有一端需接地，并注意连接的端子极性要正确电压互感器使用注意：工作时二次侧不得短路；电压互感器二次侧也必须有一端接地；电压互感器在安装施工中要注意其端子的连接极性11. 如果变压器的二次绕组匝数增加 1倍，一次所加的电压不变，二次绕组得到的感应电动势如何变化？UiRiXiR2 X2IlI2E1E2RfXfU2ZlZLb)a)图1-9变压器等效电路的简化a) “T形等效电路b) 简化等效电路U2 NaUi，当2增加一倍，U不变，Lb增大一倍Ni12. 请画出变压器的等效电路图？5分13. 晶闸管的开通条件：除了阳极加正向电压外，还必须同时在控制极与阴极之间家一定 的

10、正向电压Ug,有足够的控制极电流lg流入三、问答题：1. 他励直流电机的调速措施有那几种 4分？为什么一般采用改变电机电枢电压的方式 调节电机转速？ 5分当采用什么调速方式时属于恒转矩调速，采用什么调速方式时属于恒功率调速，为什么？ 6分共15分答：1改变电枢回路中的串联电阻 R降低电枢电压U,减弱励磁磁通2降低电源电压，电动机的机械特征斜率不变，即硬度不变。与串电阻调速比拟，降低电源电压调速在低速范围运行时转速稳定性要好得多。 降低电源电压调速时， 对于恒转矩负载，电动机运行于不同转速时，电动机的电枢电流 la仍是不变的。另外，当电源电压连续变化是，转速也连续变化，是属于无级调速的情况，与电

11、 枢串电阻调速比拟，调速的平滑性要好得多，因此，一般采用改变电机电枢电压 的方式调节电机转速3降低电枢电压属于恒转矩调速方式， 因为在降低电枢电压调速时，磁通 n不 变，因此电机允许输出转矩为Ta1 Kt nIn常数。减弱励磁磁通属于恒功率调速方式。因为在弱磁调速时，U Un,la In，那么磁通 与转速n的关系为Un lNRaIa C/n，将T C/n带入KE n2. 他励直流电机的人为机械特性有哪几种？ 5分分别画出转速n与转矩T的关系图,并说明其特点。10分共15分 答：1电枢回路串联电阻时的人为机械征 n 乂Ra R2T ,特Ke n KeKt n理想空载n。保持不变；机械征斜率 随R

12、的增大而增大；T Tn时，n nN，电动有R增机械特性变软。2改变电枢电压的人为机械特征UK e n与电枢电压成正比；URn厂特点：理想空载no特性斜率 与固有特性相同，是一簇低于固有机械特性并与之平等的直线；当 负载转矩保持不变，降低电枢电压时，电动机的稳定转速随之降低减少励磁磁通的人为机械特性n严特点：减少时，理想空载转速 no增大；减少时，特性斜率 增大图3 -30 改变外加电枢电压的人为机械特性图改变的人为机械特性3.试画出三相异步电机的正、反、停主电路及控制电路，说明电路中各元件的作用。15分KMtKM235异步电动机正-反-停控制线路图答：主电路见下一题，其中熔断器 FU:短路保护

13、； 热继电器FR过载保护；接触器KM零压保护正-反-停控制原理：SB2与SB3两个启动按钮 是动合动断触电联动按钮，当压下SB2是，KM1得 点吸合，电动机接通电源正转。当压下SB3时，KM2 得电吸合，电动机反转，由于SB2和 SB3的动合与 动断触电联动，防止了 KM1,KM同时吸合而造成电 源短路事故。4.试画出三相异步电机的正、停、反主电路及控制电路，说明电路中各元件的作用。15分答：正-停-反控制原理：合闸QS引入三相电源，压下SB2,KM1得电，其主触点接通电动机做正序转动，其一对动合辅助触点自锁，保证电动机正向转动运行，一堆辅助动断触点与 KM2互锁，确保KM2不得电。压下SB1,是KM1释放，电动机停转，然后压下 SB3使KM2得点，其主触点闭合，是主电路按电源反相序接通，电动机反向启动并运行，KM2辅助动合触点自锁