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1、 什么叫电力拖动系统？答：电力拖动系统是指由各种电动机作为原动机，拖动各种生产机械（如起重机的大车和小车、龙门刨床的工作台等），完成一定生产任务的系统。
2、 什么叫单轴系统？什么叫多轴系统？为什么要把多轴系统折算成单轴系统？答：在电力拖动系统中，若电动机和工作机构直接相连，这种系统称为单轴系统。
若电动机和工作机构通过传动机构相连，这种系统我们称为多轴系统。
多轴电力拖动系统的运动情况比单轴系统就复杂多了。
若按多轴，要列出每根轴自身的运动方程式，再列出各轴之间互相联系的方程式，最后联立求解这些方程，才能分析研究整个系统的运动比较复杂。
为了简化分析计算，通常把传动机构和工作机构看成一个整体，且等效成一个负载，直接作用在电动机轴上，变多轴系统为单轴系统，再用运动方程式来研究分析，这样简单方便。
3、 常见的生产机械的负载特性有哪几种？位能性恒转矩负载与反抗性恒转矩负载有何区别？答：常见的生产机械的负载特性有恒转矩负载特性、恒功率负载特性及转矩随转速而变的其它负载特性。
其中恒转矩负载特性分为反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载，反抗性恒转矩负载的大小恒定不变，而方向总是与转速的方向相反，即负载转矩始终是阻碍运动的。
位能性恒转矩负载的大小和方向都不随转速而发生变化。
4、 运用拖动系统的运动方程式，说明系统旋转运动的三种状态。
答： dt dn GD T T L 3752=-（1）当T ＞T L ，0>dtdn 时，系统作加速运动，电动机把从电网吸收的电能转变为旋转系统的动能，使系统的动能增加。
（2）当T ＜T L ，dtdn ＜0时，系统作减速运动，系统将放出的动能转变为电能反馈回电网，使系统的动能减少。
（3）当T ＝T L ，0=dtdn 时，n =常数（或n =0），系统处于恒转速运行（或静止）状态。
系统既不放出动能，也不吸收动能。
5、 他励直流电动机的机械特性指的是什么？答：直流电动机的机械特性是指电动机在电枢电压，励磁电流、电枢回路电阻为恒定值的条件下，即电动机处于稳定运行时，电动机的转速n 与电磁转矩T 之间的关系：n =f (T )。
电力及电机拖动试题与参考答案一、单选题（共45题，每题1分，共45分）1.电动机能否全压直接起动，与_____无关。
( )A、电动机的型式B、环境温度C、起动次数D、电网容量正确答案：B2.将直流电动机电枢的动能变成电能消耗在电阻上，称为______。
( )A、回馈制动B、反接制动C、能耗制动D、机械制动正确答案：C3.转子绕组串电阻启动适用于_______。
( )A、绕线式异步电动机B、并励直流电动机C、鼠笼式异步电动机D、串励直流电动机正确答案：A4.三相同步电动机的制动控制应采用______。
( )A、电磁抱闸B、能耗制动C、再生发电制动D、反接制动正确答案：B5.若变压器所接电源的频率减小，电压不变，则励磁电流将______。
( )A、减小B、不变C、增大D、不确定正确答案：C6.变压器带感性负载时，由空载到负载，变压器的输出电压_____。
( )A、不变B、降低C、升高D、先升高后降低正确答案：B7.一台空载运行的三相感应电动机，当略微降低电源频率，而保持电源电压大小不变时，电动机的励磁电流_____。
( )A、不确定B、不变C、减小D、增加正确答案：D8.若拖动恒转矩负载的三相感应电动机保持U/f=常数，当f1=50HZ，n=2900r/min,若低频率到f1=40HZ，则电动机的转速为_____r/min。
( )A、2400B、2900C、2320D、2300正确答案：C9.变压器在运行中若电源电压降低，其他条件不变，则主磁通将______。
( )A、不变B、减小C、不确定D、增大正确答案：B10.直流电机中的换向器是由______构成。
( )A、特殊形状的梯形铸铁加工B、相互绝缘的特殊形状的梯形铜片C、相互绝缘的特殊形状的梯形硅钢片D、特殊形状的梯形整块钢板加工正确答案：B11.电磁调速异步电动机的基本结构型式分为_____。
( )A、整体式和独立式B、整体式和分立式C、组合式和整体式D、组合式和分立式正确答案：C12.对并联运行的变压器，说法正确的是_____。
电力拖动期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 直流电动机的转速与什么因素有关？A. 电源电压B. 电机转矩C. 电机电阻D. 电源电流答案：A2. 交流电动机的启动方式有几种？A. 直接启动B. 星-三角形启动C. 自耦变压器启动D. 所有以上答案：D3. 什么是矢量控制？A. 一种电机控制方式B. 一种电机类型C. 一种电机连接方式D. 一种电源类型答案：A二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述三相异步电动机的工作原理。
答案：三相异步电动机的工作原理基于电磁感应原理。
当三相交流电通过定子绕组时，产生旋转磁场。
这个旋转磁场与转子相互作用，产生电磁转矩，使转子旋转。
由于转子的转速总是小于旋转磁场的同步速度，因此称为异步电动机。
2. 什么是变频调速？其优点是什么？答案：变频调速是一种通过改变电动机供电频率来控制电动机转速的方法。
其优点包括节能、调速范围广、启动平滑、减少机械磨损等。
三、计算题（每题25分，共50分）1. 已知一台三相异步电动机的额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，求其效率。
答案：首先计算输入功率：P_in = V * I = 380 * 20 = 7600W。
然后，根据效率的定义，效率η = （输出功率 / 输入功率）* 100% = (10000 / 7600) * 100% ≈ 131.58%。
这里的计算结果显然不合理，因为效率不可能超过100%。
这可能是由于输入功率中没有考虑功率因数，或者题目中的数据有误。
2. 设计一个简单的直流电动机调速系统，并说明其工作原理。
答案：直流电动机调速系统可以通过改变电枢电压或电枢电阻来实现。
例如，使用一个可变电阻器与电枢并联，通过调节电阻器的阻值，可以改变流过电枢的电流，从而改变电动机的转速。
此外，还可以使用晶闸管调压电路来调节电枢电压，实现更精细的调速控制。
四、论述题（共30分）1. 论述电力拖动在工业自动化中的应用及其发展趋势。
1、一台直流他励电动机的额定数据为： P N =21kW , U N =220V, I N =112A, n N =950r/min , Ra=0.45Q 。
求固有特性方程并点绘固有特性曲线。
解：C T ① N =9.55C e ①=9.55X 0.18=1.72 n^-U ^ =空=1222r/minC e ① N 0.18「C ：Ck^ 二磐鼻 i.43n =n 0- P T =1222-1.43T2、一台他励电动机的铭牌数据为：P N =40kW, U N =220V,I N =207.5A, R a =0.067 Q o （1）如果电枢电路不串接电阻起动，则起动电流为额定电流的几倍？ （ 2）如将起动电流限制为1.5I N ，求应串入电枢电路的电阻值。
U 220解:（1）IS -R N=0.06<3283-6A设起动电流倍数为K需=15.8220———=1.5X 207.5 R B =0.6400.067 + R B台他励直流电动机数据为： P N =7.5kW ，U N =110V, I N =79.84A,n N =1500r/mi n 电枢回路电阻 R a =0.10140，求：（1）U =U N ^*N 条件下，电 枢电流l a =60A 时转速是多少？（ 2）U =U N 条件下，主磁通减少15%，负载转矩为T N 不变时，电动机电枢电流与转速是多少？ （ 3）U =UN,*=h 条件下, 负载转矩为0.8T N ，转速为（-800）r/min ，电枢回路应串入多大电阻?C ^N -U N-|NRa=220_112X0.45=0.18 n N950（2）如将起动电流限制为 1.5I N ，设串入电枢电路的电阻为R B ,I SIR^"5I N3、（3）当负载转矩为0.8T N时，l a =0.8I N解：（1） C e ① N =110-79.84x0.1014 门= ----------------- =0.068 U N n ——-旦lCe ①NCe ①N(2) T NJ Nn N110 0.068 150001014X 60=1528r/minT'COI a_①N 10o85 ① N c e cRal a二T N=1 X 79.84 =93.9A0.850.1014咒 93.9 =1784r/min0.068x0.85 0.068x0.85110U Nn =Ce ①NC R ； l aS* N一迦二^^^+^^罟口心79.84R =2.47 Q4、一台 Z Z -61 他励直流电动机，P N =10kW , U N =220V , I N =53.8A ,n N =1500r/min ， 电枢电阻 R a =0.13Q 试计算：（1）直接起动时，最初起动电流11 ;（2）若限制起动电流不过 100A ，采用电枢串电阻起动时应串入的最小起动电阻(2) 1st=2200.13= 1692.3A 如将起动电流限制为100A ，设串入电枢电路的电阻为 R B , U N R a +R B220 220 =100 R B =2.0700.13 +R他励直流电动机的数据为 P N =30kW ，U N =220V ，I N =158.5A ，n N =1000r/min, R a =0.1Q T L =0.8T N 求：（1）电动机的转速；（2）电枢回路串入 0.3Q 电阻时的稳态转速；（3）电压降至188V 时，降压瞬间的电枢电流和降压后的稳5、 态转速；（4）将磁通减弱至80%$N 时的稳态转速。
一、选择题1．转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是A ．PIDB ．PIC ．PD ．PD2．静差率和机械特性的硬度有关，当理想空载转速一定时，特性越硬，则静差率A ．越小B ．越大C ．不变D ．不确定3．下列异步电动机调速方法属于转差功率消耗型的调速系统是A ．降电压调速B ．串级调速C ．变极调速D ．变压变频调速根据能量转换的角度看，把调速系统分为三类第一类：转差功率消耗型，包括将电压调速，转差离合器调速，转子串电阻调速第二类：转差功率馈送型，包括串级调速，双馈电动机调速第三类：转差功率不变型，包括变极调速，变频变压调速4．可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速的是A ．比例控制B ．积分控制C ．微分控制D ．比例微分控制积分控制可以使系统在无警察的情况下保持恒速运行，实现无静差调速5．控制系统能够正常运行的首要条件是A ．抗扰性B ．稳定性C ．快速性D ．准确性控制系统正常工作，稳定性是首要条件。
6．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc 越低,则系统的稳定精度A ．越高B ．越低C ．不变D ．不确定截止频率与相角裕度对应，截止频率越高，系统响应变快，但稳定性变差。
7．常用的数字滤波方法不包括A ．算术平均值滤波B ．中值滤波C ．中值平均滤波D ．几何平均值滤波8．转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是A ．ACRB ．A VRC ．ASRD ．ATR9．双闭环直流调速系统的起动过程中不包括A ．转速调节阶段B ．电流上升阶段C ．恒流升速阶段D ．电流下降阶段10．三相全波整流电路的平均整流电压为A ．20.9cos U αB ．21.17cos U αC ．22.34cos U αD ．21.35cos U α11．下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是A ．饱和非线性控制B ．转速超调C ．准时间最优控制D ．饱和线性控制12．下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是A ．降电压调速B ．变极对数调速C ．变压变频调速D ．转子串电阻调速13．SPWM 技术中，调制波是频率和期望波相同的A ．正弦波B ．方波C ．等腰三角波D ．锯齿波14．下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是A ．高阶B ．低阶C ．非线性D ．强耦合15．在微机数字控制系统的中断服务子程序中中断级别最高的是A ．故障保护B ．PWM 生成C ．电流调节D ．转速调节16．比例微分的英文缩写是A ．PIB ．PDC ．VRD ．PID17．调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准A ．平均速度B ．最高速C ．最低速D ．任意速度18．下列异步电动机调速方法属于转差功率馈送型的调速系统是A ．降电压调速B ．串级调速C ．变极调速D ．变压变频调速19．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc 越高,则系统的稳定精度A ．越高B ．越低C ．不变D ．不确定20．采用旋转编码器的数字测速方法不包括A ．M 法B ．T 法C ．M/T 法D ．F 法21．转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是A ．ACRB ．A VRC ．ASRD ．ATR22．下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是A ．只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的B ．反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动C ．反馈控制系统的作用是：抵抗扰动、服从给定D ．系统的精度依赖于给定和反馈检测的精度23．笼型异步电动机变压变频调速系统中基频以下调速，下列哪种方式控制性能最好A ．恒1s U ω控制B ．恒1r E ω控制C ．恒1g E ω控制D ．恒1sE ω控制24．SPWM 技术中，载波是频率比期望波高得多的A ．正弦波B ．方波C ．等腰三角波D ．锯齿波25．下列不属于交流异步电动机动态数学模型特点的是A ．高阶B ．线性C ．非线性D ．强耦合26．在微机数字控制系统的故障保护中断服务子程序中，工作程序正确的是A ．显示故障原因并报警——分析判断故障——封锁PWM 输出——系统复位B ．显示故障原因并报警——封锁PWM 输出——分析判断故障——系统复位C ．封锁PWM 输出——分析判断故障——显示故障原因并报警——系统复位D ．分析判断故障——显示故障原因并报警——封锁PWM 输出——系统复位27．正弦波脉宽调制的英文缩写是A ．PIDB ．PWMC ．SPWMD ．PD28．转速负反馈调速系统的静特性方程中K 的表达式为A ．s e K K C α=B ．p s e K K KC =C ．p s K K K α=D ．p s eK K K C α= 29．采用比例积分调节器的闭环调速系统一定属于A ．无静差调速系统B ．有静差调速系统C ．双闭环调速系统D ．交流调速系统30．异步电动机数学模型的组成不包括A ．电压方程B ．磁链方程C ．转矩方程D ．外部扰动二、填空题1．常用的可控直流电源有晶闸管整流器、静止式可控整流器、直流斩波器或脉宽调制变换器。
电机拖动试题库与参考答案一、选择题1. 直流电动机的电磁转矩与电枢电流之间的关系是（）。
A. 电磁转矩与电枢电流成正比B. 电磁转矩与电枢电流的平方成正比C. 电磁转矩与电枢电流成反比D. 电磁转矩与电枢电流无关答案：B2. 异步电动机的铭牌上标的功率是指（）。
A. 电动机的输出功率B. 电动机的输入功率C. 电动机的额定功率D. 电动机的实际功率答案：C3. 同步电动机的转速与（）无关。
A. 电源频率B. 电动机极数C. 电动机负载D. 电源电压答案：C4. 下列哪种电机不能实现自动调速（）。
A. 直流调速电动机B. 异步调速电动机C. 同步调速电动机D. 交流调速电动机答案：D5. 三相异步电动机的铭牌上标有的额定电流是指（）。
A. 电动机的输入电流B. 电动机的输出电流C. 电动机的额定电流D. 电动机的实际电流答案：A6. 变压器的工作原理是利用（）。
A. 电磁感应B. 电动势C. 磁通量D. 电流答案：A7. 变压器的变压比等于（）。
A. 初级线圈匝数与次级线圈匝数的比值B. 初级线圈电压与次级线圈电压的比值C. 初级线圈电流与次级线圈电流的比值D. 初级线圈功率与次级线圈功率的比值答案：A8. 下列哪种电路是交流电路（）。
A. 直流电源与直流负载组成的电路B. 直流电源与交流负载组成的电路C. 交流电源与直流负载组成的电路D. 交流电源与交流负载组成的电路答案：D9. 电容器的作用是（）。
A. 容纳电荷B. 存储电能C. 滤波D. 调压答案：A10. 电感器的作用是（）。
A. 容纳电荷B. 存储电能C. 滤波D. 调压答案：B二、填空题1. 直流电动机的电枢电流与电磁转矩之间的关系是____。
答案：电磁转矩与电枢电流的平方成正比2. 异步电动机的铭牌上标的功率是指____。
答案：电动机的额定功率3. 同步电动机的转速与____无关。
答案：电动机负载4. 下列哪种电机不能实现自动调速____。
1－1 为什么直流电机能发出直流电？如果没有换向器，直流电机能不能发出直流电流？ 1－2 试判断下列情况下，电刷两端电压性质：（1） 磁极固定，电刷与电枢同时旋转： （2） 电枢固定，电刷与磁极同时旋转。
1－6 已知某直流电动机铭牌数据如下，额定功率)(75kw PN=，额定电压)(220v UN=，额定转速)/(1500m r n N =，额定效率%5.88=ηN ，试求该电机的额定电流。
1－7 已知某直流电动机的额定功率)(240kw PN=，额定电压)(460v U N =，额定转速)/(600m r nN =，试求该电机的额定电流。
1－12 一台直流发电机额定容量180kw ，额定电压230伏，额定转速1450r/m ，额定效率89.5%,求额定输入功率和额定电流。
2－1 何谓主磁通？何谓漏磁通？漏磁通大小与那些因素有关？2－2 试述,k i ,l i ,k δ,k σ,k μαi 等物理量的物理概念。
2－3 何谓饱和现象？电机的磁路为什么会出现饱和现象?饱和对电机运行性能有何影响？2－4 一台14kw ，220伏，1000r/min 的四极直流电动机，槽高h δ＝0.03m ，磁极高hm ＝0.09m ，电枢磁轭长La ＝0.103m ，机座磁轭长L j＝0.357m ，气隙δ＝0.0022m ，气隙系数26.1=k δ。
电枢铁心由D11硅钢片迭成，磁极用0.001m 厚钢板迭成，机座用铸钢。
已知空载额定电压时电机磁路各部分磁密为T 76.0=B δ，T z 78.13/1=B ，T m34.1=B，T a12.1=B ，T j 2.1=B ，试求每对极所需的励磁磁势和饱和系数。
2－6 一台四极单迭绕组的直流电机。
（1） 如果取出相邻的两组电刷，只用剩下的两外两组电刷是否可以？对电机性能有何影响？端电压有何变化？此时发电机能供给多大的负载（用额定功率的百分数表示）；（2） 如果有一元件断线，电刷间的电压有何变化？电流有何变化？ （3） 若只用相对的两组电刷是否能够运行？ （4） 若有一极失磁，将会产生什么后果？ 2－8 试计算下列各绕组的节距y 1，y2，y和y K ，绘制绕组展开图，安放主极及电刷，并求并联支路对数。
电力拖动试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电力拖动系统的基本组成不包括以下哪一项？A. 电动机B. 传动装置C. 减速器D. 传感器答案：D2. 异步电动机的转子转速与旋转磁场的转速相比：A. 相等B. 略低C. 略高D. 无关答案：B3. 直流电动机的励磁方式有：A. 串励B. 并励C. 复励D. 所有选项答案：D4. 以下哪种电动机适用于频繁起停和正反转的场合？A. 同步电动机B. 异步电动机C. 直流电动机D. 步进电动机答案：C5. 电动机的额定功率是指：A. 电动机的最大功率B. 电动机的最小功率C. 电动机能长期稳定工作的最大功率D. 电动机的瞬时功率答案：C6. 电动机的启动电流通常：A. 等于额定电流B. 小于额定电流C. 大于额定电流D. 与额定电流无关答案：C7. 电动机的制动方式不包括：A. 反接制动B. 能耗制动C. 再生制动D. 惯性制动答案：D8. 电动机的效率是指：A. 电动机输出功率与输入功率的比值B. 电动机输入功率与输出功率的比值C. 电动机输出功率与额定功率的比值D. 电动机额定功率与输入功率的比值答案：A9. 电动机的过载保护通常采用：A. 热继电器B. 熔断器C. 断路器D. 所有选项答案：D10. 以下哪种电动机的转速与负载无关？A. 同步电动机B. 异步电动机C. 直流电动机D. 步进电动机答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 异步电动机的转子磁场是由________产生的。
答案：感应电流2. 直流电动机的励磁方式中，________励磁方式的电动机转速不受负载变化的影响。
答案：并3. 电动机的启动电流通常为额定电流的________倍。
答案：4-74. 电动机的效率与________有关。
答案：负载5. 电动机的过载保护装置中，________可以在过载后自动复位。
答案：热继电器6. 电动机的额定功率是指电动机能长期稳定工作的________。
电力拖动复习题及答案一、选择题1. 电力拖动系统的基本组成包括哪些部分？A. 电动机B. 传动装置C. 负载D. 所有以上答案：D2. 直流电动机的工作原理是什么？A. 电磁感应B. 电磁力C. 电磁转矩D. 以上都是答案：D3. 异步电动机的启动方式有哪些？A. 直接启动B. 星-三角启动C. 变频启动D. 所有以上答案：D4. 同步电动机与异步电动机的主要区别是什么？A. 同步电动机的转速与电网频率同步B. 异步电动机的转速与电网频率不同步C. 同步电动机需要励磁D. 所有以上答案：D5. 电力拖动系统的调速方法有哪些？A. 变频调速B. 变极调速C. 变转差调速D. 所有以上答案：D二、填空题1. 电力拖动系统的能量转换过程是_______能转换为机械能。
答案：电2. 直流电动机的调速方法主要有_______和_______。
答案：电枢回路串电阻调速、弱磁调速3. 异步电动机的转子有两种类型，分别是_______和_______。
答案：鼠笼式、绕线式4. 同步电动机的励磁方式有_______和_______。
答案：直流励磁、交流励磁5. 电力拖动系统的制动方式主要有_______和_______。
答案：电气制动、机械制动三、简答题1. 简述电力拖动系统在工业生产中的作用。
答案：电力拖动系统在工业生产中的作用包括提供动力、实现能量转换、控制机械运动的速度和方向、提高生产效率和产品质量等。
2. 说明为什么在某些应用场合需要使用变频调速。
答案：变频调速可以提供平滑的启动和停止过程，减少机械冲击，提高系统的稳定性和可靠性。
同时，变频调速可以精确控制速度，适应不同的工作条件，提高能效。
3. 描述同步电动机在启动时的特点。
答案：同步电动机在启动时需要额外的启动装置，如变频启动器或辅助电动机，以帮助其达到同步速度。
启动过程中，同步电动机的转子磁场与定子磁场同步旋转，达到同步后，转子磁场与电网频率保持一致。
1、 什么叫电力拖动系统？答:电力拖动系统就是指由各种电动机作为原动机,拖动各种生产机械(如起重机的大车与小车、龙门刨床的工作台等),完成一定生产任务的系统。
2、 什么叫单轴系统？什么叫多轴系统？为什么要把多轴系统折算成单轴系统？答:在电力拖动系统中,若电动机与工作机构直接相连,这种系统称为单轴系统。
若电动机与工作机构通过传动机构相连,这种系统我们称为多轴系统。
多轴电力拖动系统的运动情况比单轴系统就复杂多了。
若按多轴,要列出每根轴自身的运动方程式,再列出各轴之间互相联系的方程式,最后联立求解这些方程,才能分析研究整个系统的运动比较复杂。
为了简化分析计算,通常把传动机构与工作机构瞧成一个整体,且等效成一个负载,直接作用在电动机轴上,变多轴系统为单轴系统,再用运动方程式来研究分析,这样简单方便。
3、 常见的生产机械的负载特性有哪几种？位能性恒转矩负载与反抗性恒转矩负载有何区别？答:常见的生产机械的负载特性有恒转矩负载特性、恒功率负载特性及转矩随转速而变的其它负载特性。
其中恒转矩负载特性分为反抗性恒转矩负载与位能性恒转矩负载,反抗性恒转矩负载的大小恒定不变,而方向总就是与转速的方向相反,即负载转矩始终就是阻碍运动的。
位能性恒转矩负载的大小与方向都不随转速而发生变化。
4、 运用拖动系统的运动方程式,说明系统旋转运动的三种状态。
答: dt dn GD T T L 3752=-(1)当T ＞T L ,0>dtdn 时,系统作加速运动,电动机把从电网吸收的电能转变为旋转系统的动能,使系统的动能增加。
(2)当T ＜T L ,dtdn ＜0时,系统作减速运动,系统将放出的动能转变为电能反馈回电网,使系统的动能减少。
(3)当T ＝T L ,0=dtdn 时,n =常数(或n =0),系统处于恒转速运行(或静止)状态。
系统既不放出动能,也不吸收动能。
5、 她励直流电动机的机械特性指的就是什么？答:直流电动机的机械特性就是指电动机在电枢电压,励磁电流、电枢回路电阻为恒定值的条件下,即电动机处于稳定运行时,电动机的转速n 与电磁转矩T 之间的关系:n =f (T )。
6、 什么叫她励直流电动机的固有机械特性？什么叫人为机械特性？答:她励直流电动机的固有机械特性就是指在额定电压与额定磁通下,电枢电路没有外接电阻时,电动机转速与电磁转矩的关系。
一般就是改变固有特性三个条件中(a N N R R U U ===,,φφ)任何一个条件后得到的机械特性称为人为机械特性7、 试说明她励直流电动机三种人为机械特性的特点。
答:1.电枢串电阻人为特性的特点就是:(1)理想空载转速n 0不变。
(2)机械特性的斜率β随S a R R +的增大而增大,特性变软。
2、降低电枢电压U 时的人为特性的特点就是:(1)斜率β不变,对应不同电压的人为特性互相平行。
(2)理想空载转速0n 与电枢电压U 成正比。
3.减弱磁通的人为特性的特点就是:(1)磁通减弱会使0n 升高,0n 与φ成反比。
(2)磁通减弱会使斜率β加大,2φβ与成反比。
(3)人为机械特性就是一族直线,但既不平行,又非放射形。
磁通减弱时,特性上移,而且变软。
8、 电力拖动系统稳定运行的充分必要条件就是什么？答:拖动系统稳定运行的必要与充分条件就是:1.电动机的机械特性与生产机械的负载特性有交点,即存在L T T =;2.在交点所对应的转速之上(0>∆n ),应保证L T T <(使电动机减速);而在这一转速之下(0<∆n ),则要求L T T >(使电动机加速)。
9、 直流电动机为什么不能直接起动？如果直接起动会引起什么后果？ 答:因为直流电动机在起动瞬间(n =0时),此时电枢电流,aN st R U I =由于电枢电阻a R 很小,所以直接起动电流将达到额定电流的10~20倍。
这样大的电流会使电动机换向困难,甚至产生环火烧坏电机。
另外过大的起动电流会引起电网电压下降,影响电网上其她用户的正常用电。
因此,必须不允许直接起动。
10、 直流电动机的起动方法有几种？答:直流电动机的起动方法一般分为直接起动(极小容量电动机)、电枢回路串电阻起动与降低电枢电压起动。
11、 当电动机拖动恒转矩负载时,应采用什么调速方式？拖动恒功率负载时,又应采用什么样的调速方式？答:当电动机拖动恒转矩负载时,应采用恒转矩调速。
拖动恒功率负载时,又应采用恒功率调速方式。
12、 为什么恒转矩负载最好选用恒转矩调速方式？答:假设有一恒转矩负载L T ,采用弱磁调速(恒功率调速)。
则转速稳定时,有 常数===L a T T I C T φ 因为恒功率调速就是减弱磁通调速,要想产生恒定转矩与负载转矩平衡,由上式可以瞧出,a I 必须与φ成反比而改变。
无法做到保持电枢电流为额定值不变。
常数==L a T T I nk C 常数=n I a 常数==min min max max n I n I 常数==min max min max n n I I 如以最高转速时的电枢电流为额定值,即取N I I =max ,则在低速运转时,电枢电流将小于额定值,电动机得不到充分利用,造成浪费。
反之,如取最低转速时的电枢电流为额定值,N I I =min ,则在高速运转时,电枢电流将超过额定值,影响电动机的寿命。
13、 她励直流电动机的三种调速方法各属于什么调速方式？答:串电阻调速与降压调速属于恒转矩调速 ,弱磁调速属于恒顾虑调速。
14、如何改变她励直流电动机的旋转方向？答:由电动机电磁转矩的表达式a T I C T φ=可知,要改变电磁转矩的方向,从理论上讲,一就是保持电动机励磁电流方向(磁场方向)不变而改变电枢电流方向,即改变电枢电压极性。
二就是保持电枢电压极性不变而改变励磁电流方向。
注意,同时改变电枢电流与励磁电流的方向,电动机的转向不变。
15、 怎样实现她励直流电动机的能耗制动？答:当需要制动时,保持励磁电流不变,将电枢两端的电源断开,在定子两相回路中,接入直流电源与制动电阻B R 。
在这一瞬间,由于拖动系统的机械惯性作用,电动机的转速来不及改变,又由于磁通不变,于就是a E 的大小与方向均未变。
因a E U ,0=将在电枢闭合回路中产生电流aB I , Ba a aB R R E I +-=为负值,表明它的方向与电动状态时相反,如图中虚线所示。
由此而产生的电磁转矩B T 也与电动状态时的T 相反,成为制动性质的转矩对电动机进行制动。
这时电动机由生产机械的惯性作用拖动而发电,将生产机械贮存的动能转换成电能,消耗在电阻)(B a R R +上,直到电动机停止转动为止,所以这种制动方式称为能耗制动。
16、 采用能耗制动与电压反接制动进行系统停车时都需要在电枢回路串入制动电阻,那么哪一种串入的电阻更大些？为什么？答:电压反接制动时串入的电阻更大些。
能耗制动就是断开电动机的电源,而电压反接制动就是给电动机加反相电源。
能耗制动:a Na B R I E R -≥)5.2~2( 电压反接制动:a N a N B R I E U R -+≥)5.2~2( 17、什么叫回馈制动？有何特点？答:在电动状态下运行的电动机,如电动机的转速高于理想空载转速,电动机便处于回馈制动状态。
回馈制动的机械特性方程式与电动状态时完全一样,只不过0n n >时,U n C E N e a >=φ,电枢电流0<-=RE U I a a ,即为负值,电磁转矩T 随a I 的反向而反向,对电动机起制动作用。
电动状态时,电枢电流为正值,由电网的正端流向电动机。
回馈制动时,电枢电流为负值,电流由电枢流向电网的正端(将机械能转变成电能回馈给电网),由此称这种状态为回馈制动状态。
回馈制动分为正向回馈制动,机械特性位于第二象限;反向回馈制动位于第四象限。
18、当提升机下放重物时,要使她励电动机在低于理想空载转速下运行,应采用什么制动方法？若在高于理想空载转速下运行,又应采用什么制动方法？答:要使她励电动机在低于理想空载转速下运行采用倒拉反转制动,在高于理想空载转速下运行采用回馈制动。
19、 一台直流她励电动机的额定数据为:P N =21kW,U N =220V ,I N =112A,n N =950r/min,R a=0、45Ω。
求固有特性方程并点绘固有特性曲线。
解:18.095045.0112220=⨯-=-=ΦN a N N N e n R I U C 72.118.055.955.9=⨯=Φ=Φe N T C Cmin /122218.02200r C U n N e N ==Φ= 43.172.118.045.02=⨯=Φ=N T e aC C R β T T n n 43.112220-=-=β20、一台她励电动机的铭牌数据为:P N =40kW,U N =220V ,I N =207.5A,R a =0、067Ω。
(1)如果电枢电路不串接电阻起动,则起动电流为额定电流的几倍？(2)如将起动电流限制为N I 5.1,求应串入电枢电路的电阻值。
解:(1)A R U I a N t s 6.3283067.0220=== 设起动电流倍数为K 8.155.2076.3283===N st I I K (2)如将起动电流限制为N I 5.1,设串入电枢电路的电阻为B R ,N B a N t s I R R U I 5.1=+=' 5.2075.1067.0220⨯=+BR Ω=64.0B R21、一台她励直流电动机数据为:P N =7、5kW,U N =110V ,I N =79.84A,n N =1500r/min 电枢回路电阻Ω=1014.0a R ,求:(1)N N U U φφ==,条件下,电枢电流A I a 60=时转速就是多少？(2)N U U =条件下,主磁通减少%15,负载转矩为N T 不变时,电动机电枢电流与转速就是多少？(3)N N U U φφ==,条件下,负载转矩为N T 8.0,转速为min /)800(r -,电枢回路应串入多大电阻？解:(1)068.015001014.084.79110=⨯-=-=ΦN a N N N e n R I U C min /152860068.01014.0068.0110r I C R C U n a N e a N e N =⨯-=Φ-Φ= (2)N N T N I C T Φ= a T I C T Φ'=' T T N '=A 。
I I I N N N N N a 9.9384.7985.01850=⨯=ΦΦ=Φ'Φ= min /17849.9385.0068.01014.085.0068.0110r I C R C U n a e a e N =⨯⨯-⨯=Φ'-Φ'= (3)当负载转矩为N T 8.0时,N a I I 8.0=a N e a N e N I C R C U n Φ-Φ= 84.798.0068.01014.0068.0110800⨯⨯+-=-R R=2、47Ω22、一台61-Z Z 她励直流电动机,P N =10kW,U N =220V ,I N =53.8A,n N =1500r/min ,电枢电阻R a =0、13Ω试计算:(1)直接起动时,最初起动电流1I ;(2)若限制起动电流不过100A ,采用电枢串电阻起动时应串入的最小起动电阻值; (1)A R U I a N 3.169213.02201=== (2)如将起动电流限制为100A,设串入电枢电路的电阻为B R ,=+=B a N t s R R U I 10013.0220=+BR Ω=07.2B R 23、 她励直流电动机的数据为P N =30kW,U N =220V ,I N =158.5A,n N =1000r/min,R a =0、1ΩT L =0、8T N 求:(1)电动机的转速;(2)电枢回路串入Ω3.0电阻时的稳态转速;(3)电压降至188V 时,降压瞬间的电枢电流与降压后的稳态转速;(4)将磁通减弱至80%N φ时的稳态转速。
