江苏广播电视大学五年制高职
《电机与电气控制》复习提纲
机电一体化专业（第八学期）用
一、说明
1、选用教材
《电机与电气控制》周元一主编, 机械工业出版社 2006年9月第一版。（书号ISBN 7-111-19793-3）
2、本课程共108学时，一学期完成。期末考试为全省统考，考试形式为闭卷。
3、考试题型：
题型为填空题（35%）、简答题（30%）、作图题（15%）、设计题（20%）等。
二、复习要点
第一章直流电机
1、了解直流电机基本结构和工作原理。
2、了解直流电机的励磁方式和铭牌内容。
3、掌握直流电动机的机械特性。
4、熟悉直流电动机启动、调速、制动的常用方法、优缺点和应用场合。
第二章变压器
1、了解变压器的基本结构和分类。
2、掌握单相和三相变压器的工作原理。
3、了解变压器的工作特性。
4、熟练掌握三相变压器绕组的联结组别判别方法。
一般了解其他常用变压器的原理和特点。
第三章交流电动机
1、了解三相异步电动机的结构和交流磁场的产生、转差率的概念。
2、掌握三相异步电动机的工作原理、铭牌内容。
3、熟练掌握三相异步电动机的常用启动、调速和制动方法。
4、了解单相异步电机的工作原理、特点及应用。
6、了解三相异步电动机的选择、使用和维护。
第四章常用控制电机
1、了解常用控制电机的种类和基本结构。
2、掌握交流伺服电动机的基本工作原理、控制方法。
第五章常用低压电器
1、了解常用低压电器中的控制电器和保护电器的种类。
2、熟悉常用低压电器中的控制电器和保护电器的构造和符号。
3、熟悉常用低压电器中的控制电器和保护电器的工作原理和选择方法。
第六章电动机的基本电气控制电路
1、掌握简单电气原理图、位置图、接线图的图形和文字符号，掌握电气控制图、接线图的特点。
2、熟悉三相异步电动机点动、正转（单向）、正反转（双向）、降压起动、调速、制动、位置、顺序和时间控制等基本控制线路。
3、掌握电气控制电路的常用保护措施。
4、能根据控制要求，正确设计简单控制电路，修正（补充）给出的错误电路。（以教材内容为准）
第七章常用生产机械的控制
1、一般了解常用生产机械的工作原理及机械、电气配合的意义。
2、一般了解常用生产机械电气控制的特点
3、一般了解常用生产机械故障排除的方法。
第八章电气控制电路设计（不在考核范围）
1、变压器的损耗△p包括和两部分。
2、按低压电器的动作性质分类，可分为和电器。
3、额定频率为50Hz的三相异步电动机额定转速为725r/min，该电机的极数为，同步转速为 r/min，额定运行时的转差率为。
4、某三相异步电动机输出功率p2为5.5kw，电压U1=380V，电流I1=11.7A，电动机功率因数0.83，则输入功率为，效率η为。
5、三相笼型异步电动机的降压起动有、、。
6、三相异步电动机的调速有、、。
7、当接触器线圈得电时，使接触器____________闭合、__________断开。
8、热继电器主要用于电动机的、、保护。
9、选择接触器时应从其工作条件出发，控制交流负载应选用__________；控制直流负载则选用__________。
10、当电路正常工作时，熔断器熔体允许长期通过__________倍的额定电流而不熔断。当流过熔断器的电流______________时，熔体熔断切断电路。
二、简答题
1、什么是反接制动？什么是能耗制动？各有什么特点及适应什么场合？
2、什么是交流伺服电动机的自转现象？怎样克服自转现象？
3、根据三相变压器的接线图，画出对应的相量图，写出联结组别。
4、电气控制电路一般应具有哪些保护。
指出如下图所示控制线路有何错误？应如何改进？
控制要求：
(1) 对三相异步电动机进行“正—停—反”控制（在主电路中，KM1、KM2分别为实现正、反转的接触器主触头）；
(2) 有过载保护。
四、设计题
1、设计一控制电路，控制两台电动机M1和M2，要求：
（1）M1先起动，M2才能起动；（2）若M1停止，M2立即停转。（3）按下停止按钮，两电动机同时停止。画出其主控电路，要有一定的保护功能。
2、设计一电动机两地控制电路。要求：
（1）分别在甲地和乙地控制接触器线圈KM的通断，即控制电动机的起动和停止。画出其主控电路，要有一定的保护功能。（20分）
电机与电气控制技术的60个有用的知识点 1、低压电器 是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。 2、主令电器 自动控制系统中用于发送控制指令的电器。 3、熔断器 是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。 4、时间继电器 一种触头延时接通或断开的控制电器。 5、电气原理图 电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图。6、联锁 “联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。K1动作就禁止了K2的得电，K2动作就禁止了K1的得电。 7、自锁 电路自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 8、零压保护 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。 9、欠压保护 在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。 10、星形接法
三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。 11、三角形接法 三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。 12、减压起动 在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。 13、主电路 主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路。 14、辅助电路 辅助电路是小电流通过电路。 15、速度继电器 以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。 16、继电器 继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状态发生阶跃变化(无触头式)。 17、热继电器 是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。 18、交流继电器 吸引线圈电流为交流的继电器。 19、全压起动 在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。 20、电压 电路两端的电位差。 21、触头 触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。 22、电磁结构 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。 23、电弧 电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。 24、接触器 接触器是一种适用于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容量控制电路的自动控制开关电器。 25、温度继电器 利用过热元件间接地反映出绕组温度而动作的保护电器称为温度继电器。 26、点动电路
最全电机与电气控制技术试题库及答案 最全电机与电气控制技术试题库及答案 一、名词解释：（每题5分） 1、低压电器：是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。 2、主令电器：自动控制系统中用于发送控制指令的电器。 3、熔断器：是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。 4、时间继电器：一种触头延时接通或断开的控制电器。 5、电气原理图:电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图 6、联锁:“联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。K1动作就禁止了K2的得电，K2动作就禁止了K1的得电。 7、自锁电路：自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 8、零压保护: 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。 9、欠压保护: 在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。 12、减压起动:电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。 13、主电路：主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路， 14、辅助电路:辅助电路是小电流通过电路 15、速度继电器：以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。 16、继电器：继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状态发生阶跃变化(无触头式) 17、热继电器：是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。 18、交流继电器：吸引线圈电流为交流的继电器。 21、触头:触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。 22、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。 23、电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象 24、接触器是一种适用于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容量控制电路的自动控制开关电器 26、点动电路:按下点动按钮，线圈通电吸合，主触头闭合，电动机接人三相交流电源，起动旋转；松开按钮，线圈断电释放，主触头断开，电动机断电停转， 27、电气控制系统是由电气控制元器件按一定要求连接而成 29、电器元件布置图是用来表明电气原理中各元器件的实际安装位置的图
湖南铁道职业技术学院 《电机及电气控制》理论试卷6答案项目一二三四五总分 得分 一、填空题：（每空1分，共20分） 1、一台直流发电机，额定值为P N=20KW,U N=220V,ηＮ＝90％，则额定电流I N ＝__90A_____，额定输入功率P N＝___22KW_。 2、直流电动机中常见的制动状态有___能耗制动、_反接制动__、再生制动_三种。 3、一般仪表用电压互感器二次侧额定电压为_100Ｖ，电流互感器二次侧额定电 流为__5_A。 4、某4极50HZ的电动机，其三相定子磁场的速度为__1500r/min___,若额定转差率为0.04，则额定速度为_1440r/min。 5、交流伺服电机和测速发电机的转子电阻均较大，其中在交流伺服电机中，R a 较大的作用是具有较大的起动转矩。在交流测速发电机中R a较大的作用是使转子的电流与感应电动势同相即转速为零时，输出电压也为零。 6、接触器可用于频繁通断大电流电路，又具有失压欠压保护作用。 7、在多点操作的控制电路中，通常几个按钮触点应该是常开并联、常闭串联。 8、接触器选用时，其主触点的额定工作电压应_大于_或_等于_负载电路的电压，主触点的额定工作电流应大于_或_等于负载电路的电流，吸引线圈的额定电压应与控制回路__相等____。 二、判断下列说法是否正确，正确的在括号中画√，错误的画×。（每题2分，共10分） 1、交流接触器通电后如果铁心吸合受阻，将导致线圈烧毁。（√ ） 2、三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不 必再装设熔断器作短路保护。（×） 3、在反接制动控制线路中，必须采用以时间为变化参量进行控制。（×） 4、接触器不具有欠压保护的功能。( ×) 5、直流电磁铁励磁电流的大小，取决于线圈两端的电压和线圈本身的电阻，与 行程大小（即衔铁是否吸合）无关。（×） 三、选择填空（将正确答案代号填入空格内）（每题2分，共20分） 1、在直流电机中，电枢的作用是_B______。 A：将交流电变为直流电 B：实现直流电能和机械能之间的转换C：在气隙中产生主磁通 D：将直流电流变为交流电流 2、直流电机的调速方法中，适合恒转矩负载并且低速时稳定性较好的是__B___。A：弱磁调速 B：降压调速 C：串电阻调速 D：变频调速 3、电压互感器与电流互感器二次侧的电压、电流值分别设计为__B____。
《电机与电气控制技术》第2版习题解答 第二章三相异步电动机 2-1三相异步电动机的旋转磁场是如何产生的？ 答：在三相异步电动机的定子三相对称绕组中通入三相对称电流，根据三相对称电流的瞬时电流来分析由其产生的磁场，由于三相对称电流其大小、方向随正弦规律变化，由三相对称电流建立的磁场即合成磁极在定子内膛中随一定方向移动。当正弦交流电流变化一周时，合成磁场在空间旋转了一定角度，随着正弦交流电流不断变化，形成了旋转磁场。 2-2三组异步电动机旋转磁场的转速由什么决定？对于工频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速为多少？ 答：三相异步电动机旋转磁场的转速由电动机定子极对数P交流电源频率f1决定，具体公式为n1=60f1/P。 对于工频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速即旋转磁场的转速n1分别为3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min、600r/min。 2-3试述三相异步电动机的转动原理，并解释“异步”的意义。 答：首先，在三相异步电动机三相定子绕组中通入三相交流电源，流过三相对称电流，在定子内膛中建立三相旋转磁场，开始转子是静止的，由于相对运动，转子导体将切割磁场，在转子导体中产生感应电动势，又由于转子导体是闭合的，将在其内流过转子感应电流，该转子电流与定子磁场相互作用，由左手定则判断电磁力方向，转子将在电磁力作用下依旋转磁场旋转方向旋转。 所谓“异步”是指三相异步电动机转子转速n与定子旋转磁场转速n1之间必须有差别，且n 电机与电气控制试题一及答案 一、填空题（每空2分，共20分） 1、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。 2、拖动恒转转负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。 3、当变压器负载（φ2>0°）一定，电源电压下降，则空载电流I0_______，铁损耗P Fe_______。 4、三相变压器的联结组别不仅与绕组的_______和_______有关，而且还与三相绕组的_______有关。 5、三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率s一般在_______范围内。 二、选择题（每小题2分，共20分） 1、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是[ ]。 A、去磁 B、助磁 C、不去磁也不助磁 2、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I1和I2，那么：[ ]。 A、I1 电机与电气控制试题3 一填空题(共20分，每题2分) 1、直流电动机的主要 优点是_____和_____好、过载能力大，因此、应用于对起动和调速性能要求 较高的生产机械。 2. 换向极装在_______之间，换向极绕组产生的磁动势方向与电枢反应磁动势的方向______。 3. 直流电动机弱磁调速时，其转速可以________额定转速，但机械特性较固有机械特性____。 4. 电流互感器不允许_____运行，电压互感器不允许______运行。 5. 三相异步电动机空载运行时损耗主要是_____损耗和______损耗。 6. 直流电机是实现______能和_____能相互转换的电气设备。 7. 直流伺服电机的输出量是______，直流测速发电机的输出量是__________。 8. 复励式电动机有____复励和_____复励之分。 9. 负载机械特性有恒转矩负载机械特性、____负载机械特性和____负载机械特性等。 10. 三相异步电动机异步的含意是指转子_____小于___________转速。 二、选择题（共20分，每题2分） 1、单叠绕组的直流电机，并联支路对数恒等于（）。 A、2 B、1 C、a D、p 2. 他励式直流发电机较并励式直流发电机输出特性好主要是电压变化率（）。 A、大 B、小 C、不变化 D、变化 3. 变压器负载的功率因数（）可以使输出特性曲线上翘。 A、不变 B、＝1 C、＝0 D、呈容性 4. 三相异步电动机转子旋转是由（）拖动而转动。 A、电流 B、电压 C、输入功率 D、电磁转矩 5. 齿数为40的步进动机三相三拍运行时，步距角为( )度。 A. 1 B. 3 C. D. 6 6. 直流电机换向极线圈中流过的电流是( )电流。 A. 直流 B.交流 C. 励磁 D.电枢 7. 直流并励电动机反转一般是采用改变（）的方式来实现的。 A. 电枢电压的极性 B. 改变励磁电流 C.电源接线 D.改变磁场方向 8. 三相异步电动机当起动时，输出转速为0，其转差率为（）。 A. 1 B. 0 C. >1 D.<1 9. 在接触器互锁正反转控制电路中的互锁通是在正反转接触器的上方都( )联上对方接触器的常闭接点。 A. 串 B. 并 C.混 10. 三相交流异步电动机进行降压起动时，其功率只有原功率的1/3，起动电流为直接起动电流的（）倍。 A. 1 B. 3 C. 3 D. 1/3 三、判断题(共20分，每题2分) （）1、发电机改善换向方法之一是把电刷位置顺着旋转方向移动一个α角。 电机与电气控制技术试题库及答案 一、名词解释：（每题5分） 1、低压电器：（B） 是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。 2、主令电器：（B） 自动控制系统中用于发送控制指令的电器。 3、熔断器：（B） 是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。 4、时间继电器：（B） 一种触头延时接通或断开的控制电器。 5、电气原理图（B） 电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图 6、联锁（C） “联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。K1动作就禁止了K2的得电，K2动作就禁止了K1的得电。 7、自锁电路：（C） 自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 8、零压保护（B） 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。 9、欠压保护（B） 在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。 10、星形接法：（A） 三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。 11、三角形接法：（C） 三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。 12、减压起动（A） 在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。 13、主电路：（A） 主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路， 14、辅助电路；（B） 辅助电路是小电流通过电路 15、速度继电器：（C） 以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。 16、继电器：（C） 继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力（有触头式）或使输出状态发生阶跃变化（无触头式）17、热继电器：（C） 是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。 18、交流继电器：（C） 吸引线圈电流为交流的继电器。 19、全压起动：（C） 在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。 20、电压：（A） 电路两端的电位差 21、触头 触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。 电机与电气控制技术教 案 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N] 第 1、2 课时 课题: 电磁学基础知识 教学目的和要求: 补充了解磁场的基本物理量以及铁磁材料的性质和磁路欧姆定律，掌握交流铁心线圈电路中的电磁关系并了解其功率损耗情况。 重点与难点: 掌握铁磁材料的性质、交流铁心线圈电路中的电磁关系及其功率损耗。 教学方法: 绘图说明，简单推正，结论分析，应用介绍，案例教学。 预复习任务: 复习前期学的《电工技术基础》相关知识。 一、磁路的基本物理量 磁场可由电流产生，用磁感线来描述。磁场的强弱可用磁感线的疏密程度来表示。磁感线可以看成是无头无尾的闭合曲线。 1)磁感线的回转方向和电流方向之间的关系遵守右手螺旋法则。 2)磁感线总是闭合的，既无起点，也无终点。 3)磁场中的磁感线不会相交，因为磁场中每一点的磁感应强度的方向都是确定的、唯一的。 1.磁通Ф 磁场中穿过某一截面积A的总磁线数称为通过该面积的磁通量，简称磁通Ф，单位WB。 磁场中穿过某一截面积A的总磁线数称为通过该面积的磁通量，简称磁通Ф，单位WB。 当线圈中通以电流后，大部分磁感线沿铁心、衔铁和工作气隙构成回路，这部分磁通称为主磁通；还有一部分磁通，没有经过气隙和衔铁，而是经空气自成回路，这部分磁通称为漏磁通。 磁通经过的闭合路径叫磁路。磁路和电路一样，分为有分支磁路和无分支磁路两种类型。 2．磁感应强度B 描述磁介质中实际的磁场强弱和方向的物理量，是矢量，用B表示。均匀磁场中，若通过与磁感线垂直的某面积A的磁通为Ф，则 B = Ф/ A 所以磁感应强度也称磁通密度，单位T 3．磁场强度H . 石家庄职业技术学院2010-2011学年第一学期 ［140705-1］ 电机与电气控制 试卷（B ）答案 一、填空题（每小题1分，共20分） 1、一般仪表用电压互感器二次侧额定电压为 100V ，电流互感器二次侧额定电流为 5A 。 2、直流电动机的机械特性是指 电磁转矩 与__转速__之间的关系。 3、笼式三相异步电动机常见的降压起动方法有定子串电阻或电抗降压起动、 自耦变压器减压起动 、星三角降压起动等。 4、三相异步电动机根据转子结构不同可分为 笼型 和__绕线_两类。当电源电压一定，负载转矩增加时，则转子转速 下降 ，定子电流 上升 。（填“上升”或“下降”） 5、某10极50HZ 的电动机，其三相定子磁场的转速为 600 r/min ，若额定转差率s=0.05，则转子额定转速为 570 r/min 。 6、对直流电动机的电磁转矩a T I C T Φ=公式中各物理量的含义，T C 表示转矩常数，Φ表示_每极磁通_，a I 表示 电枢电流 。 7、常用的电气控制系统图有：电气原理图 、 电气元件布置图、电气安装接线图等。 8、过电压继电器的作用为 过电压保护和控制 。 9、熔断器具有 短路 保护或 过载 保护功能。 10、低压电器中，常用的灭弧方法有双断口灭弧、 磁吹灭弧 、 栅片灭弧 、灭弧罩灭弧等。 二、判断题（正确的画√，错误的画×，每小题1分，共10分） （×）1、变压器可以改变交流电压，也可以改变直流电压。 （√）2、直流电动机的额定功率指转轴上输出的机械功率。 （√）3、变压器是一种将交流电压升高或降低，并且又能保持其频率不变的静止电气设备。 （×）4、三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。 （√）5、螺旋式熔断器熔管内填充的石英沙是起灭弧作用的。（√）6、他励直流电动机降压或串电阻调速时，静差率越大，调速范围越大。 （×）7、一台电磁线圈额定电压为220V的交流接触器在交流220V 和直流220V的电源上均可使用。 （×）8、热继电器过载时双金属片弯曲是由于双金属片的机械强度不同。 （×）9、在电路图中，各电器元件触头所处的状态都是按电磁线圈通电或电器受外力作用时的状态画出的。 （√）10、异步电机只有转子转速和磁场转速存在差异时，才能运行。 三、选择题（每小题1分，共20分） 1、变压器空载电流小的原因是（ C ）。 A、一次绕组匝数多，电阻很大 B、一次绕组的漏抗很大 C、变压器励磁阻抗很大 D、变压器铁心的电阻很大 第三章直流电机 3-1.直流电机中为何要用电刷和换向器，它们有何作用？ 答：在换向器的表面压着电刷，使旋转的电枢绕组与静止的外电路相通， 其作用 是将直流电动机输人的直流电流转换成电枢绕组内的交变电流， 进而产生恒定方 向的电磁转矩，或是将直流发电机电枢绕组中的交变电动势转换成输出的直流电 压。 3-2.简述直流电动机的工作原理。 答：工作原理：当直流电动机电枢绕组接至电源上时，根据电磁力定律，载流导 体在磁场中受电磁力的作用，产生了一个转矩，在转矩的作用下，电枢便按逆时 针方向旋转起来。 3-3.直流电动机的励磁方式有哪几种？画出其电路。 按励磁方式分为有（1）他励；（2）并励；（3）串励；（4）复励等四种，如 图3- 7所示。 3-4?阐明直流电动机电磁转矩和电枢电动势公式 T = C t （h 、E a = C e 机中各物理量 的函义 C T —与电动机结构有关的常数; ?—每极磁通（Wb ） I a 一电枢电流（A ）； T 一电磁转矩（N ? m ）。 E a = C e n—电动机转速（r/min）；T —电动机电磁转矩（N ? m）。 3-5.直流电动机电枢电动势为何称为反电动势？ 答：直流电动机电枢电动势的方向与电枢电流的方向相反，因而称为反电动势。 3-6.试写出直流电动机的基本方程式，它们的物理意义各是什么？ 答：U = E a+l a R a （3-4） 式中U —电枢电压（V） I a —电枢电流 （A ）R a —电枢 电阻（Q） 3-7.何为直流电动机的机械特性，写出他励直流电动机的机械特性方程式。 答：直流电动机的机械特性：是在稳定运行情况下，电动机的转速与电磁转矩之间的关系，即n=f（T）。 机械特性方程式 U R r 3-8.何为直流电动机的固有机械特性与人为机械特性？ 答：当他励直流电动机的电源电压、磁通为额定值，电枢回路未接附加电阻R pa 时的机械特性称为固有机械特性。 人为机械特性：人为地改变电动机气隙磁通?、电源电压U和电枢回路串联电阻R pa等参数，获得的机械特性。 3-9.写出他励直流电动机各种人为机械特性方程式和人为机械特性曲线，并分析其特点。 答：1.电枢回路串接电阻R pa时的人为特性人为机 械特性方程为 「％鸟込T n~ " C c C T^ 2.改变电源电压时的人为机械特性人为机械特 性方程为 U 血于 2莎-乙両T 3.改变磁通时的人为机械特性 人为机械特性方程式为图3-13他励岂漩电动机电枢回路串电阴的人为机械特性 石家庄职业技术学院2010-2011学年第一学期 ［140705-1］ 电机与电气控制 试卷（B ）答案 一、填空题（每小题1分，共20分） 1、一般仪表用电压互感器二次侧额定电压为 100V ，电流互感器二次侧额定电流为 5A 。 2、直流电动机的机械特性是指 电磁转矩 与__转速__之间的关系。 3、笼式三相异步电动机常见的降压起动方法有定子串电阻或电抗降压起动、 自耦变压器减压起动 、星三角降压起动等。 4、三相异步电动机根据转子结构不同可分为 笼型 和__绕线_两类。当电源电压一定，负载转矩增加时，则转子转速 下降 ，定子电流 上升 。（填“上升”或“下降”） 5、某10极50HZ 的电动机，其三相定子磁场的转速为 600 r/min ，若额定转差率s=0.05，则转子额定转速为 570 r/min 。 6、对直流电动机的电磁转矩a T I C T Φ=公式中各物理量的含义，T C 表示转矩常数，Φ表示_每极磁通_，a I 表示 电枢电流 。 7、常用的电气控制系统图有：电气原理图 、 电气元件布置图、电气安装接线图等。 8、过电压继电器的作用为 过电压保护和控制 。 9、熔断器具有 短路 保护或 过载 保护功能。 10、低压电器中，常用的灭弧方法有双断口灭弧、 磁吹灭弧 、 栅片灭弧 、灭弧罩灭弧等。 二、判断题（正确的画√，错误的画×，每小题1分，共10分） （×）1、变压器可以改变交流电压，也可以改变直流电压。 （√）2、直流电动机的额定功率指转轴上输出的机械功率。 （√）3、变压器是一种将交流电压升高或降低，并且又能保持其频率不变的静止电气设备。 （×）4、三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。 （√）5、螺旋式熔断器熔管内填充的石英沙是起灭弧作用的。（√）6、他励直流电动机降压或串电阻调速时，静差率越大，调速范围越大。 （×）7、一台电磁线圈额定电压为220V的交流接触器在交流220V 和直流220V的电源上均可使用。 （×）8、热继电器过载时双金属片弯曲是由于双金属片的机械强度不同。 （×）9、在电路图中，各电器元件触头所处的状态都是按电磁线圈通电或电器受外力作用时的状态画出的。 （√）10、异步电机只有转子转速和磁场转速存在差异时，才能运行。 三、选择题（每小题1分，共20分） 1、变压器空载电流小的原因是（ C ）。 A、一次绕组匝数多，电阻很大 B、一次绕组的漏抗很大 C、变压器励磁阻抗很大 D、变压器铁心的电阻很大 湖南铁道职业技术学院 《电机及电气控制》计算题试题库答案 1、 某台三相异步电动机额定功率P N =28KW ，三角型联接；U N =380V ，I N ＝ 58A;88.0cos =? 额定转速n N =1455r/min ，起动电流倍数K I ＝6，起动转矩 倍数K T =1.1,过载倍数3.2=λ。供电变压器要求起动电流A I s 150≤，负载起动转矩为73.5N.m 。请选择一个合适的降压起动方法，写出必要的数据，若采用自耦变压器降压起动，抽头用55％、64％、73％三种，需要算出用哪个抽头，若采用定子边串接电抗起动，需要算出电抗的具体数值；能用Y-Δ起动方法，不用其他方法。 解：电动机的额定转矩Nm n P T n N N 78.1831455 2895509550 === 正常气的那个要求起动转矩不小于Ts 1大小为 Ts 1＝1.1T L =1.1*73.5=80.85 Y-△降压起动的起动电流为 Is ’＝1/3 Is=1/3*6*58=116A Is ’< Is 1=150A Y-△降压起动的起动转矩 m N T T ST Y ?=?==39.673 78.1831.131 T Y 06级电机与电气控制技术 试题库及答案一、名词解释：(每题5分) 四、选择：(每题3分) 1下列元件中，开关电器有 A 。 (C) A、组合开关B 、接触器C 、行程开关D、时间继电器 2、下列元件中，主令电器有 A 。 (C) A、熔断器 B、按钮 C、刀开关 D、速度继电器 3、熔断器的作用是 C 。(C) A、控制行程 B、控制速度 C、短路或严重过载 D、弱磁保护 4、低压断路器的型号为DZ10-100，其额定电流是_B _____ 。(B) A、10A B、100A C、10~100A D、大于100A 5、接触器的型号为CJ10-160，其额定电流是B 。(B) A、10A B、160A C、10~160A D、大于160A 6、交流接触器的作用是 A 。(C) A、频繁通断主回路 B、频繁通断控制回路 C、保护主回路 D、保护控制回路 7、交流接触器在不同的额定电压下，额定电流_B _____ 。 (A) A、相同 B、不相同 C、与电压无关 D、与电压成正比 8、下面D不是接触器的组成部分。(B) A、电磁机构 B、触点系统 C、灭弧装置 D、脱扣机构 9、时间继电器的作用是 D 。 (C) A、短路保护 B、过电流保护 C、延时通断主回路 D、延时通断控制回路 10、若将空气阻尼式时间继电器由通电延时型改为断电延时型需要将 B O(A) A、延时触头反转180° B、电磁系统反转180 C、电磁线圈两端反接 D、活塞反转180° 11、通电延时时间继电器的线圈图形符号为 B O (C) 12、延时断开常闭触点的图形符号是 13、通电延时时间继电器，它的延时触点动作情况是 A O (A) 北邮电机与电气控制 项目六三相异步电动机的基本控制电路及安装 任务一电气控制线路图、接线图和布置图的识读学习目标 了解电气图形符号与文字符号的含义； 了解电气原理图、接线图和布置图的概念； 掌握电气原理图、接线图和布置图的绘制规则。 任务分析 由于各种生产机械的工作性质和加工工艺不同，使得它们对电动机的控制要求不同。要使电动机按照生产机械的要求正常安全地运转，必须配置一定的电器，组成一定的控制线路，才能达到目的。在生产实践中，一台生产机械的控制线路可以比较简单，也可能相当复杂，但任何复杂的控制线路总是由一些基本控制线路有机地组合起来的。所以要我们了解电路图，连接图和布置图等，和掌握电气原理图，接线图和布置图的绘制原则。 知识链接 一、电气原理图 电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的图。该图应根据简单、清晰的原则，采用电气元器件展开形式来绘制，它不按电气元器件的实际位置来画，也不反映电气元器件的大小、安装位置，只用电气元器件的导电部件及其接线端钮按国家标准规定的图形符号来表示电气元器件，再用导线将这些导电部件连接起来以反映其连接关系。所以电气 原理图结构简单、层次分明，关系明确，适用于分析研究电路的工作原理，且为其他电气图的依据，在设计部门和生产现场获得广泛的应用。 现以图6-1CW6132型普通车床电气原理图为例来阐明绘制电气原理图的原则和注意事项。 图6-1 CW6132 型普通车床电气原理图 （一）绘制电气原理图的原则 1．电气原理图的绘制标准。图中所有的元器件都应采用国家统一规定的图形符号和文字符号。 2．电气原理图的组成。电气原理图由电源电路、主电路和辅助电路三部分组成。 （1）电源电路一般画成水平线，三相交流电源相序L1、L2、L3自上而下依次画出，中线N和保护地线PE依次画在相线之下。 电气控制技术试题库及答案 一、名词解释：（每题5分） 1、低压电器：（B） 是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。 2、主令电器：（B） 自动控制系统中用于发送控制指令的电器。 3、熔断器：（B） 是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。 4、时间继电器：（B） 一种触头延时接通或断开的控制电器。 5、电气原理图（B） 电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图 6、联锁（C） “联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。K1动作就禁止了K2的得电，K2动作就禁止了K1的得电。 7、自锁电路：（C） 自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 8、零压保护（B） 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。 9、欠压保护（B） 在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。 10、星形接法：（A） 三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。 11、三角形接法：（C） 三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。 12、减压起动（A） 在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。13、主电路：（A） 主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路， 14、辅助电路；（B） 辅助电路是小电流通过电路 15、速度继电器：（C） 以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。 16、继电器：（C） 继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状态发生阶跃变化(无触头式) 17、热继电器：（C） 是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。 18、交流继电器：（C） 吸引线圈电流为交流的继电器。 19、全压起动：（C） 在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。 20、电压：（A） 电路两端的电位差 21、触头 触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。 22、电磁结构 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。 23、电弧 电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象 24、接触器 接触器是一种适用于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容量控制电路的自动控制开关电器 25、温度继电器 利用过热元件间接地反映出绕组温度而动作的保护电器称为温度继电器。 26、点动电路 按下点动按钮，线圈通电吸合，主触头闭合，电动机接人三相交流电源，起动旋转；松开按钮，线圈断电释放，主触头断开，电动机断电停转， 27、电气控制系统 电气控制系统是由电气控制元器件按一定要求连接而成 28、变极调速：（A） 异步电动机调速中，改变定子极对数的调速方法。 29、电器元件位置图 电器元件布置图是用来表明电气原理中各元器件的实际安装位置的图 30、电器元件接线图 电气安装接线图是电气原理图的具体实现形式，它是用规定的图形符号按电器元件的实际位置和实际接线来绘制的 31、变频调速：（C） 异步电动机调速中，改变电源频率的调速方法。 二、填空：（每题2分） 1、常用的低压电器是指工作电压在交流( )V以下、直流( )V以下的电器。(B) 1200、 1500 2、选择低压断路器时，额定电压或额定电流应( )电路正常工作时的电压和电流。(C) 不小于 电机与电气控制试卷及答 案 Prepared on 22 November 2020 电机与电气控制试题3 一填空题(共20分，每题2分) 1、直流电动机的主要优点是_____和_____好、过载能力大，因此、应用于对起动和调速性能要求 较高的生产机械。 2. 换向极装在_______之间，换向极绕组产生的磁动势方向与电枢反应磁动势的方向______。 3. 直流电动机弱磁调速时，其转速可以________额定转速，但机械特性较固有机械特性____。 4. 电流互感器不允许_____运行，电压互感器不允许______运行。 5. 三相异步电动机空载运行时损耗主要是_____损耗和______损耗。 6. 直流电机是实现______能和_____能相互转换的电气设备。 7. 直流伺服电机的输出量是______，直流测速发电机的输出量是__________。 8. 复励式电动机有____复励和_____复励之分。 9. 负载机械特性有恒转矩负载机械特性、____负载机械特性和____负载机械特性等。 10. 三相异步电动机异步的含意是指转子_____小于___________转速。 二、选择题（共20分，每题2分） 1、单叠绕组的直流电机，并联支路对数恒等于（）。 A、2 B、1 C、a D、p 2. 他励式直流发电机较并励式直流发电机输出特性好主要是电压变化率（）。 A、大 B、小 C、不变化 D、变化 3. 变压器负载的功率因数（）可以使输出特性曲线上翘。 A、不变 B、＝1 C、＝0 D、呈容性 4. 三相异步电动机转子旋转是由（）拖动而转动。 A、电流 B、电压 C、输入功率 D、电磁转矩 5. 齿数为40的步进动机三相三拍运行时，步距角为( )度。 A. 1 B. 3 C. D. 6 6. 直流电机换向极线圈中流过的电流是( )电流。 A. 直流 B.交流 C. 励磁 D.电枢 7. 直流并励电动机反转一般是采用改变（）的方式来实现的。 A. 电枢电压的极性 B. 改变励磁电流 C.电源接线 D.改变磁场方向 8. 三相异步电动机当起动时，输出转速为0，其转差率为（）。 A. 1 B. 0 C. >1 D.<1 9. 在接触器互锁正反转控制电路中的互锁通是在正反转接触器的上方都( )联上对方接触器的常闭接点。 A. 串 B. 并 C.混 10. 三相交流异步电动机进行降压起动时，其功率只有原功率的1/3，起动电流为直接起动电流的（）倍。 A. 1 B. 3 C. 3 D. 1/3 三、判断题(共20分，每题2分) （）1、发电机改善换向方法之一是把电刷位置顺着旋转方向移动一个α角。 （）2、直流电机进行降压调速时，可以得到比固有机械特性高的一组n-T曲线。 （）3、三相电力变压器在正常运行时三相磁通是对称的。在任意时刻，三相磁通的向量和恒等于零。 06级电机与电气控制技术试题库及答案 一、名词解释：(每题5分) 四、选择：(每题3分) 1下列元件中，开关电器有 A 。 (C) A、组合开关 B、接触器 C、行程开关 D、时间继电器 2、下列元件中，主令电器有 A 。 (C) A、熔断器 B、按钮 C、刀开关 D、速度继电器 3、熔断器的作用是 C 。(C) A、控制行程 B、控制速度 C、短路或严重过载 D、弱磁保护 4、低压断路器的型号为DZ10-100 ,其额定电流是_B _______ 。(B) A、10A B、100A C、10~100A D、大于100A 5、接触器的型号为CJ10-160，其额定电流是 B 。(B) A、10A B、160A C、10~160A D、大于160A 6、交流接触器的作用是 A 。(C) A、频繁通断主回路 B、频繁通断控制回路 C、保护主回路 D、保护控制回路 7、交流接触器在不同的额定电压下，额定电流_B _____ 。 (A) A、相同 B、不相同 C、与电压无关 D、与电压成正比 8、下面D不是接触器的组成部分。(B) A、电磁机构 B、触点系统 C、灭弧装置 D、脱扣机构 9、时间继电器的作用是 D 。 (C) A、短路保护 B、过电流保护 C、延时通断主回路 D、延时通断控制回路 10、若将空气阻尼式时间继电器由通电延时型改为断电延时型需要将 A、延时触头反转180° B、电磁系统反转180 ° C、电磁线圈两端反接 D、活塞反转180° 11、通电延时时间继电器的线圈图形符号为 A、线圈通电时触点延时动作，断电时触点瞬时动作 B、线圈通电时触点瞬时动作，断电时触点延时动作 C、线圈通电时触点不动作，断电时触点瞬时动作 D线圈通电时触点不动作，断电时触点延时动作B 。(A) 。(C) Kr I KT C、 13、通电延时时间继电器，它的延时触点动作情况是。(A) B 《电机与电气控制技术》第2版习题解答 第七章典型设备的电气控制 7-1阅读分析电气原理图的基本原则是什么？ 答：阅读分析电气原理图的基本原则是“先机后电、先主后辅、化整为零、集零为整、统观全局、总结特点”。 7-2试述CA6140型普通卧式车床电气控制电路设有哪些保护环节？它们是如何实现的？ 答：CA6140型卧式车床为保证电路安全可靠地工作，设有完善的保护环节，其主要有 1）电路电源总开关采用开关锁SA2的低压断路器QF0。当要合上电源开关时，先将钥匙插入锁眼，并将SA2右旋，再扳动QF0将其合上，三相交流电源送入，再拔出钥匙。当要断开三相交流电源时，再插入钥匙，并将开关锁左旋，触头SA2（13-1）闭合，QF0分励脱扣器线圈通电吸合，QF0主触头断开，切断三相交流电源。由于开关锁SA2的钥匙由机床操作者掌管，增加了安全性。 2）在机床控制板的壁龛门处装有开门断电安全开关ST2，当打开壁龛门时，ST2不再受压，其常闭触头ST2（13-1）闭合，QF0分励脱扣器线圈通电吸合，QF0主触头断开三相交流电源，实现开门断电保护。 3）在车床挂轮保护罩内设有安全开关ST1，当打开挂轮保护罩时压下ST1，其常闭触头ST1（2-3）断开，控制电源断电，KM1、KM2、KM3接触器线圈断电释放，电动机M1、M2、M3全部停转，确保人身安全。 4）电路由低压断路器QF0、QF1、QF2、QF5、QF6、QF7对所接电路实现短路与过载保护。 7-3CA6140型普通卧式车床电气控制具有哪些特点？ 答：CA6140型卧式车床电气控制特点是： 1）三台电动机M1、M2、M3均为单向旋转。 2）具有完善的人身安全保护环节：带开关锁的电源低压断路器QF0、挂轮保护罩安全开关ST1，壁龛门开门断电开关ST2等。 7-4在E3040型摇臂钻床电气控制电路中，行程开关ST1～ST3的作用各是什么？ 答：行程开关ST1为摇臂松开开关，当ST1压下时发出摇臂松开信号；行程开关ST2为摇臂夹紧开关，当ST2压下时发出摇臂已夹紧信号；行程开关ST3为立柱与主轴箱夹紧开关，当ST3压下时表明立柱与主轴箱均已夹紧。 7-5在E3040型摇臂钻床电气控制电路中，KT-5YV各在什么时候通电动作，KT各触头的作用是什么？ 答：按下摇臂上升或下降点动按钮SB3或SB4时，时间继电器KT线圈通电吸合。瞬动常开触头KT（13-14）闭合，使KM4线圈通电吸合，液压泵电动机M3正转起动旋转；KT的延时断开的动合触头KT（1-17）闭合，使电磁阀YV线圈通电。液压泵送出压力油，经2位六通阀进入摇臂松开油腔，推动活塞和菱形块，使摇臂松开。 当KT线圈通电吸合时，另一对延时闭合的动开触头kT（17-18）断开切断液压泵电动机M3反向接触器KM5线圈电路，并为KT断电延时闭合作准备，KT延时闭合确保了横梁升降电动机M2在断开电源仍依惯性旋转完全停下后，即横梁确实停下后才开始横梁的夹紧动作。 7-6试述E3040型摇臂钻床欲使摇臂向下移动时的操作及电路工作情况。 答：合上电源开关Q，此时欲使摇臂向下移动，按下摇臂向下移动点动按钮SB4，时间继电器KT线圈通电吸合，触头KT（13-14）、KT（1-17）闭合，前者使接触器KM4线圈通电吸合，后者使电磁阀YV线圈通电。于是液压泵电动机M3正转起动旋转送出压力油，经二位六通阀进入摇臂松开油腔，推动活塞和菱形块，使摇臂松开。松开到位时，活塞杆通过弹簧片去压动行程开关ST1，使电机与电气控制试题一及答案
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《电机与电气控制技术》第2版 习题解答 第七章 典型设备的电气控制
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