機(jī)電傳動(dòng)控制總復(fù)習(xí)題及答案.pptVIP

機(jī)電傳動(dòng)控制,工學(xué)院,復(fù)習(xí)題及解答,1.直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，若想采用恒功率調(diào)速，則可改變 U Ke ,答 ,答,降壓?jiǎn)?dòng),電樞串電阻,變極,變頻,2. 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)在相同電源電壓下，空載啟動(dòng)比滿載啟動(dòng)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 小 大 相同,3. 三相異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若電源電壓降低了，此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩 增加 減少 不變,答,4.直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法有 和,5.三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)常用的調(diào)速方法有 和,UDRM,URRM,IT,IH,6.晶閘管的幾個(gè)主要參數(shù)是 、 、 和,其中，UDRM為斷態(tài)重復(fù)峰值電壓，在控制極斷路時(shí)，可以重復(fù)加在晶閘管兩端的正向峰值電壓，其數(shù)值規(guī)定比正向轉(zhuǎn)折電壓小100V。,URRM為反向重復(fù)峰值電壓，在控制極斷路時(shí)，可以重復(fù)加在晶閘管元件上的反向峰值電壓，其數(shù)值規(guī)定比反向擊穿電壓小100V。,IT為額定通態(tài)平均電流（額定正向平均電流）。在環(huán)境溫度不大于40和標(biāo)準(zhǔn)散熱及全導(dǎo)通條件下，晶閘管元件可以連續(xù)通過(guò)的工頻正弦半波電流（在一個(gè)周期內(nèi)）的平均值，簡(jiǎn)稱額定電流。,IH為維持電流。在規(guī)定的環(huán)境溫度和控制極斷路時(shí)，維持元件繼續(xù)導(dǎo)通的最小電流。,7. 單相異步電動(dòng)機(jī)為什么沒(méi)有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩？常采用哪些方法啟動(dòng)？,答：因 單相交流電產(chǎn)生脈動(dòng)磁場(chǎng)，不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，所以Tst=0,常采用電容分相式和罩極式兩種啟動(dòng)方法。,8. 電流截止負(fù)反饋的作用是什么？試畫出其轉(zhuǎn)速特性n=f(Ia),并加以說(shuō)明：轉(zhuǎn)折點(diǎn)電流I0，堵轉(zhuǎn)電流Ia0,比較電壓Ub如何選？,9. 試說(shuō)明圖示幾種情況下，系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是加速？減速？還是勻速？（圖中箭頭方向?yàn)檗D(zhuǎn)矩的實(shí)際作用方向）,答：圖(a)所示為減速，圖(b)所示為減速，圖(c)所示為加速，圖(d)所示為減速。,10. 如圖所示，曲線1和2分別為電動(dòng)機(jī)和負(fù)載的機(jī)械特性。試問(wèn)：電動(dòng)機(jī)能否在A點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行？為什么？,答：能。因?yàn)楫?dāng)nnA時(shí)，TMTL。,11. 電源線電壓為380V，三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)定子每相繞組的額定電壓為380V時(shí)，能否采用星形三角形啟動(dòng)？ 能 不能,答： ,12. 直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，若想采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，則可改變 Ke U,答： ,答 ：,13. 三相異步電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，這時(shí)電動(dòng)機(jī)的電流會(huì) 增加 減小 等于零,14.直流電動(dòng)機(jī)常用的調(diào)速方法有 、 和 。,改變電樞電路外串電阻,改變電樞電壓,改變主磁通,15.三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法有 和,全壓?jiǎn)?dòng),降壓?jiǎn)?dòng),16.晶閘管的導(dǎo)通條件是 與 ，晶閘管由導(dǎo)通轉(zhuǎn)變?yōu)樽钄嗟臈l件是 ，阻斷后它所承受的電壓大小決定于 。,陽(yáng)極加正向電壓,控制極加正向電壓,陽(yáng)極電壓降到零或反向,電源電壓,17. 有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，正常運(yùn)行時(shí)為接法，在額定電壓UN下啟動(dòng)時(shí)，其啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst=1.2TN(TN為額定轉(zhuǎn)矩)，若采用Y- 換接啟動(dòng)，試問(wèn)當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=35%TN時(shí)，電動(dòng)機(jī)能否啟動(dòng)？為什么？,答：,18. 對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)有哪些主要要求？,答：?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)矩大，電流小，平滑，安全可靠，簡(jiǎn)單方便，功耗小。,19. 直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，若在加上勵(lì)磁電流之前就把電樞電壓加上，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生什么后果（試從TL=0和TL=TN兩種情況加以說(shuō)明。,答： TL=0時(shí)飛車，TL=TN時(shí)電樞電流很大。,20. 有臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，其銘牌數(shù)據(jù)為：PN=5.5kW,UN=Uf=220V,nN=1500r/min,=0.8,Ra=0.2。試求：, 額定轉(zhuǎn)矩TN； 額定電樞電流IaN; 額定電樞電流時(shí)的反電勢(shì)； 直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流； 若使啟動(dòng)電流為三倍的額定電流，則電樞應(yīng)串入多大的啟動(dòng)電阻？此時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為多少？,答：,答： ,21. 電源線電壓為380 V，三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)定子每相繞組的額定電壓為220V時(shí)，能否采用星形三角形啟動(dòng)？ 能 不能,22.三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中斷了一根電源線，則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 增加 減少 停轉(zhuǎn),答： ,23.加快機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程，可以增大 GD2 n TM,答： ,24.三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)方法有 、 和 。,定子串電阻,星形三角形,自耦變壓器,25. 晶閘管可控整流電路的負(fù)載常有 、 和 。,26.何謂恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速和恒功率調(diào)速？,答：在調(diào)速過(guò)程中維持轉(zhuǎn)矩不變的調(diào)速，叫恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；在調(diào)速過(guò)程中維持功率不變的調(diào)速，叫恒功率調(diào)速。,27.如圖所示，圖中各物理量的方向均是實(shí)際方向，試在圓內(nèi)標(biāo)明哪些作發(fā)電機(jī)(標(biāo)G)運(yùn)行？哪些作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行(標(biāo)M)運(yùn)行？,電阻,電感性,反電動(dòng)勢(shì),G,G,M,M,28. 何謂整流器？何謂逆變器？何謂有源逆變器？何謂無(wú)源逆變器？試用簡(jiǎn)單電路圖說(shuō)明無(wú)源逆變器的工作原理。,答：交流電變?yōu)橹绷麟姷难b置，稱為整流器，反之稱為逆變器；把直流電逆變?yōu)橥l率的交流電反饋到電網(wǎng)去，稱為有源逆變器；把直流電逆變?yōu)槟骋活l率或可變頻率的交流電供給負(fù)載，則稱為無(wú)源逆變器，無(wú)源逆變器的工作原理如圖所示。,29. 為什么直流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流很大？,答：因電樞加上額定電壓，而電樞電阻很小，故,很大。,30. 有臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，如圖所示，其銘牌數(shù)據(jù)為：PN=5.5kW,UN=Uf=220V,nN=1500r/min,=0.8,Ra=0.2,Rf=110 。試求：, 額定勵(lì)磁電流IfN； 勵(lì)磁功率Pf； 額定轉(zhuǎn)矩TN； 額定電樞電流IaN； 額定電樞電流時(shí)的反電所勢(shì)； 直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流； 若使啟動(dòng)電流為三倍的額定電流，則電樞應(yīng)加多大的啟動(dòng)電阻？,答：,答: (a)為改變磁通時(shí)的人為機(jī)械特性；(b)為改變電樞電壓U的人為機(jī)械特性；(c)為電樞回路串電阻的人為機(jī)械特性。,31、問(wèn)答題：以下三個(gè)圖形是他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的三種人為機(jī)械特性，請(qǐng)說(shuō)明是哪三種。,(a),(b),(c),32. 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，電樞反電勢(shì)E=E1，如負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=常數(shù)，外加電壓和電樞電路中的電阻均不變，問(wèn)減弱勵(lì)磁使轉(zhuǎn)速上升到新的穩(wěn)定值后，電樞反電勢(shì)E比E1是 增大 減少 相等,答： ,33.加快機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程，可以減少 GD2 n TM,答： ,34. 繞線式異步電動(dòng)機(jī)采用轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)時(shí)，所串電阻愈大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 愈大 愈小 不一定(可大可小),答：,35. 三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若電源電壓降低了，此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 增加 減少 不變,答： ,36. 三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)常用 進(jìn)行啟動(dòng)和調(diào)速，也可用 進(jìn)行啟動(dòng)。,電阻器,37.三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)停轉(zhuǎn)方法有 和 。,頻敏變阻器,38. 對(duì)晶閘管觸發(fā)脈沖的要求主要有 、 、 、 和 。,反接制動(dòng),39. 有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，正常運(yùn)行時(shí)為接法，在額定電壓UN下啟動(dòng)時(shí)，其啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst=1.2TN(TN為額定轉(zhuǎn)矩)，若采用Y- 換接啟動(dòng)，試問(wèn)當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=45%TN時(shí)，電動(dòng)機(jī)能否啟動(dòng)？為什么？,足夠大的觸發(fā)電壓和電流,能耗制動(dòng),有一定的脈寬度,不觸發(fā)時(shí)的輸出電壓小最好為負(fù),前沿要陡,與主電路同步,答：,40. 一般同步電動(dòng)機(jī)為什么要采用異步啟動(dòng)法？,41.有一臺(tái)三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，其額定數(shù)據(jù)為：P2N=10kW, nN=1460r/min,UN=380V,接法， N=0.868, cosN=0.88，Tst/TN=1.5，Ist/IN=6.5。試求：,答：由于一般同步電動(dòng)機(jī)的電源頻率高(f=50Hz)，轉(zhuǎn)子有慣性，來(lái)不及被定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)所吸引，就又被旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相斥，所以沒(méi)有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。故要采用異步啟動(dòng)法。, 定子磁極對(duì)數(shù)p； 額定輸入電功率PIN； 額定轉(zhuǎn)差率SN； 額定電流IN； 輸出的額定轉(zhuǎn)矩TN； 采用Y換接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩； 當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為30N.m時(shí)，該電動(dòng)機(jī)能否采用Y換接啟動(dòng)。,解：,因TstY=32.7Nm30Nm=TL，故該電動(dòng)機(jī)能采用Y-法啟動(dòng)。,42.電力拖動(dòng)系統(tǒng)若是多軸系統(tǒng)，需要作哪兩項(xiàng)折算才能把多軸系統(tǒng)簡(jiǎn)化為單軸系統(tǒng)?,43. 為什么他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)不許加額定電壓直接啟動(dòng)?,答：負(fù)載轉(zhuǎn)矩，飛輪矩。,答：額定電壓全部加在電樞繞組內(nèi)阻上，啟動(dòng)電流很大；電動(dòng)應(yīng)力、機(jī)械沖擊很大。,44.試描述直流電機(jī)主磁通磁路。,答：兩個(gè)主磁極鐵心，兩個(gè)空氣隙，電樞鐵心，機(jī)座。,45.三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度沿定子與轉(zhuǎn)子空氣隙如何分布?,答：正弦。,46.說(shuō)明三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率、額定電壓和額定電流的意義?,答：額定功率是指電動(dòng)機(jī)軸上輸出的額定機(jī)械功率，額定電壓和額定電流指定子額定線電壓和線電流。,47.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)m2.2，nN1450r/min，求T0.8TN時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。,答：答題要點(diǎn)：SN0.0333，Sm0.139，S0.026，n1460.7r/min。,48.變極對(duì)數(shù)調(diào)速時(shí)應(yīng)同時(shí)注意什么?,答：對(duì)調(diào)B和C相接線。,49.帶變動(dòng)負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)容量的選擇要用“等值法”，什么是“等值法”?,答：把實(shí)際變化負(fù)載化成一等效的恒定負(fù)載，而兩者溫升相同。,50.生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性有哪四種?,答：恒轉(zhuǎn)矩，泵類，直線型，恒功率。,51.機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是哪兩條?,答：1. TTL；2. 在TTL處，dT/dndTL/dn。,52.當(dāng)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)工作在固有機(jī)械特性上，電樞外加電壓和什么量相平衡?,答：反電動(dòng)勢(shì)E，電樞繞組電阻Ra上壓降。,53.三相異步電動(dòng)機(jī)可變損耗和不變損耗有哪些?,答：可變損耗：定子繞組銅損，轉(zhuǎn)子繞組銅損；不變損耗：定子鐵心鐵損，機(jī)械功率損耗。,54.三相異步電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速nN960r/min，求額定轉(zhuǎn)差率SN?,答：SN0.04。,55.三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速應(yīng)注意什么?,答：必須同時(shí)降壓，保持U/f常數(shù)。,56.,57.,58.,59.,60.,61.,62.,63.,64.,65.,66.,67.,68.,69.,70.試述晶閘管直流調(diào)速原理。,71.直流電動(dòng)機(jī)變電樞電壓調(diào)速，調(diào)速范圍D和哪些因素有關(guān)?這些因素是如何影響D的?,答：答題要點(diǎn)：給定電壓Ug可調(diào)速；TL變化時(shí)，n自動(dòng)變化過(guò)程； 放大器作用：使U微小變動(dòng)便得到很大控制，使EGTUg，即n基本不變。,答： 答題要點(diǎn)：1. nmax，即nN，2. 給定的S2， S2大，D也大，3. nN，nN 越小，D越大。,72.一臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械，要求調(diào)速范圍D3，調(diào)速極數(shù)26，重載啟動(dòng)， 短時(shí)工作或重復(fù)短時(shí)工作，請(qǐng)確定調(diào)速方案。,73. 電動(dòng)機(jī)調(diào)速性質(zhì)如何與生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載特性匹配?,答題要點(diǎn)：繞線式異步電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速。,答題要點(diǎn)：恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載應(yīng)選恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)調(diào)速方式；恒功率負(fù)載應(yīng)選恒功率性質(zhì)調(diào)速方式；,74.直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，電流截止負(fù)反饋?zhàn)饔檬鞘裁?,答題要點(diǎn)：電流正常時(shí)，負(fù)反饋截止；電流超過(guò)額定值一定量時(shí)，負(fù)反饋起作用，使轉(zhuǎn)速迅速降低，以保護(hù)電動(dòng)機(jī)。,75. 某一調(diào)速系統(tǒng)在高速時(shí)的理想空載轉(zhuǎn)速n01=1850r/min，低速時(shí)的理想空載轉(zhuǎn)速n02=150r/min，額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速降nN=50r/min。試求：調(diào)速范圍D和低速時(shí)系統(tǒng)的靜差度S2；寫出系統(tǒng)的調(diào)速范圍D、靜差度S2、最高轉(zhuǎn)速nmax和轉(zhuǎn)速 降nN四者之間的關(guān)系；在nmax一定時(shí)，擴(kuò)大調(diào)速范圍的方法是什么？,答：, 在nmax與S2一定時(shí)，擴(kuò)大調(diào)速范圍的方法是減少nN,76. 生產(chǎn)機(jī)械對(duì)電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)提出的主要靜態(tài)指標(biāo)有 、 和 。,調(diào)速范圍,靜差度,平滑度,77. 有靜差調(diào)節(jié)和無(wú)靜差調(diào)節(jié)系統(tǒng)的含義是 什么？,答：依靠被調(diào)量(如轉(zhuǎn)速)與給定量之間的偏差來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使被調(diào)量接近不變，但又必須有偏差( 即U0)的反饋控制系統(tǒng)，即有靜差調(diào)節(jié)系統(tǒng)。該系統(tǒng)中采用比例調(diào)節(jié)器。 依靠偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)，使被調(diào)量等于給定量( 即U=0)的反饋控制系統(tǒng)，即無(wú)靜差調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)中采用比例積分調(diào)節(jié)器。,78. 積分調(diào)節(jié)器為什么能消除靜態(tài)誤差？,答：只要系統(tǒng)受干擾時(shí)出現(xiàn)偏差， U0，積分調(diào)節(jié)器就開(kāi)始積分，它的輸出使被調(diào)量變化，力圖恢復(fù)受干擾前的數(shù)值，當(dāng)完全恢復(fù)后， U=0，積分調(diào)節(jié)器能維持此過(guò)程中積分的數(shù)值，所以可消除靜差。,79. 已知可控整流電路的電流波形有如圖所示的三種形狀(陰影部分為導(dǎo)通區(qū))，各種波形的最大值均為Im，試計(jì)算各種波形電流平均值Id1、 Id2、 Id3，電流有效值Ie1、Ie2、Ie3，它們的波形系數(shù)K1、K2、K3和允許的電流平均值IT1、 IT2、 IT3。如果選用額定通態(tài)平均電流IT=100A的晶閘管，問(wèn)是否能滿足要求？,答：,因K11.57，所以，100A晶閘管的允許電流平均值小于100A，故不能滿足要求。, 對(duì)于圖(b):,因K21.57，所以，100A晶閘管的允許電流平均值大于100A，故能滿足要求。,對(duì)于圖(c):,因K31.57，所以，100A晶閘管的允許電流平均值小于100A，故不能滿足要求。,答: ,80、無(wú)靜差直流調(diào)速系統(tǒng)可采用 比例調(diào)節(jié)器 比例積分調(diào)節(jié)器 積分調(diào)節(jié)器,81. 判斷對(duì)錯(cuò)，如果錯(cuò)，試改正：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)，改變主磁通調(diào)速方式屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式；而改變電樞串電阻和改變電樞電壓的調(diào)速方式都屬于恒功率調(diào)速方式。,答：錯(cuò)。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)，改變主磁通調(diào)速方式屬于恒功率調(diào)速方式；而改變電樞串電阻和改變電樞電壓的調(diào)速方式都屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。,82. 判斷對(duì)錯(cuò)，如果錯(cuò)，試改正：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)，改變主磁通調(diào)速只能在額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)；而改變電樞串電阻和改變電樞電壓的調(diào)速方式都是在額定轉(zhuǎn)速以上調(diào)。,答：錯(cuò)。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)，改變主磁通調(diào)速只能在額定轉(zhuǎn)速以上調(diào)；而改變電樞串電阻和改變電樞電壓的調(diào)速方式都是在額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)。,83. 回答：直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心為什么要采用11.5mm鋼片疊壓？,答：因?yàn)檗D(zhuǎn)子鐵心在主磁通下旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁滯和渦流，發(fā)熱。為了減少磁滯損耗，采用硅鋼軟磁材料；為了減少渦流損耗，采用11.5mm厚的鋼片。,84. 回答：當(dāng)原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作時(shí)，原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械轉(zhuǎn)矩T1主要用來(lái)克服發(fā)電機(jī)的什么轉(zhuǎn)矩？,答：發(fā)電機(jī)工作時(shí)，除了產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E以外，電樞繞組還要產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩T，它和空載轉(zhuǎn)矩T0 都是 阻轉(zhuǎn)矩，由原動(dòng)機(jī)輸入的轉(zhuǎn)矩T1克服。,85. 回答：電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩T，用來(lái)克服哪些轉(zhuǎn)矩？,答：電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩T，用來(lái)克服空載轉(zhuǎn)矩T0和負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL 。,86. 回答：直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性曲線為什么達(dá)不到水平？,答：由于電樞繞組中存在電阻Ra。,87. 回答：試舉例說(shuō)明軟特性他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用。,答：拖動(dòng)軸式卷紙機(jī)。紙卷直徑越大，要求轉(zhuǎn)速越低而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩越大。,88. 回答：請(qǐng)解釋直流電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)額定功率PN、額定電壓UN、額定電流IN、額定轉(zhuǎn)速nN。,答：額定功率PN是電動(dòng)機(jī)軸輸出的額定機(jī)械功率；額定電壓UN是電樞繞組的額定電壓；額定電流IN是在額定電壓、額定磁通量、拖動(dòng)額定負(fù)載運(yùn)行在固有機(jī)械特性上時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速nN。,89. 回答：為什么直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)要有“失磁”保護(hù)？,答：當(dāng)0時(shí)，若TL不減小，Ia會(huì)太大；當(dāng)TL0時(shí)，電機(jī)會(huì)“飛車” 。,90. 回答：改變電樞電路外串電阻Rad調(diào)速方式的特點(diǎn)和用途是什么？,答：特性較軟，穩(wěn)定度低；輕載時(shí)，調(diào)速范圍不大；實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速困難；電阻消耗能量大。 用途：低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不長(zhǎng)的傳動(dòng)系統(tǒng)，如起重機(jī)，卷?yè)P(yáng)機(jī)等,91. 回答：改變他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電樞供電電壓調(diào)速方式的特點(diǎn)是什么？,答：額定轉(zhuǎn)速以下無(wú)級(jí)調(diào)速；調(diào)速特性與固有特性平行，穩(wěn)定度高，調(diào)速范圍大；TL=TN不變，Ia=IN也不變，與轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，屬恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；還可以靠調(diào)電壓?jiǎn)?dòng)電機(jī)，而不用其它啟動(dòng)設(shè)備。,92. 回答：改變直流他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)主磁通調(diào)速方式的特點(diǎn)是什么？,答：平滑無(wú)級(jí)調(diào)速；屬弱磁調(diào)速，只能在額定轉(zhuǎn)速以上調(diào)；特性較軟；普通電機(jī)n1.2nN，調(diào)速范圍不大；屬于恒功率調(diào)速。,93. 回答：制動(dòng)狀態(tài)有哪兩種形式？,答： 限制位能負(fù)載運(yùn)動(dòng)速度，轉(zhuǎn)速不變； 停車制動(dòng)，轉(zhuǎn)速變化。,94. 回答：在反饋制動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)機(jī)為什么變成發(fā)電機(jī)？,答：在反饋制動(dòng)時(shí)，nn0，EU，Ia與E方向一致，與U方向相反。,95. 回答：如圖所示，電動(dòng)機(jī)在a點(diǎn)正向電動(dòng)運(yùn)行時(shí)，電源突然反接，為什么要同時(shí)串入電阻Rad?,答：電動(dòng)機(jī)在a點(diǎn)正向電動(dòng)運(yùn)行時(shí)，EU。如果不串電阻，當(dāng)電源突然反接，U和E方向一致，兩者之和2U，加在電阻Ra上，會(huì)產(chǎn)生很大的電樞電流。所以，要串入電阻Rad。,96. 回答：如圖所示，電動(dòng)機(jī)在a點(diǎn)正向電動(dòng)運(yùn)行時(shí)，電源突然反接，電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)運(yùn)行在b點(diǎn)？又經(jīng)過(guò)哪三個(gè)運(yùn)行狀態(tài)，最后穩(wěn)定運(yùn)行在f點(diǎn)？在這三個(gè)運(yùn)行狀態(tài)中，機(jī)械量和電磁量是如何變化的？,答：電動(dòng)機(jī)在a點(diǎn)正向電動(dòng)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)U突然反接，U和E方向一致，電流反向，所以T反向，即運(yùn)行在b點(diǎn)。,此時(shí)，TL和T都是制動(dòng)性，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在反接制動(dòng)過(guò)程，所以n減小，E減小，反向的Ia減小，反向的T減小，一直到c點(diǎn)，n0。然后，電動(dòng)機(jī)要反向啟動(dòng)，即運(yùn)行在反向電動(dòng)過(guò)程，由于n反向，E與U反向，反向Ia變小，反向T也變小，T是拖動(dòng)性的。由于拖動(dòng)的是位能性負(fù)載，TL也是拖動(dòng)性的，反向n要變大，E變大，反向Ia變小，直到EU，Ia0，T0，即e點(diǎn)。但由于TL是拖動(dòng)性的，所以n還要加大，使EU，Ia反向，T0，T為制動(dòng)性，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在反饋制動(dòng)過(guò)程。當(dāng)TTL時(shí)，電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在f點(diǎn)。,97. 回答：如圖所示，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在b點(diǎn)為倒拉反接制動(dòng)運(yùn)行，試說(shuō)明此時(shí)電動(dòng)機(jī)能量關(guān)系。,答：此時(shí)Ia和U方向一致，UIa0，電源向電動(dòng)機(jī)輸入功率。,因?yàn)閚0E0，相當(dāng)于E反接，即E和U同向，Ia和E同向，電動(dòng)機(jī)變成發(fā)電機(jī)。此時(shí)T與n反向，為制動(dòng)性，負(fù)載為位能性，通過(guò)電動(dòng)機(jī)軸把位能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能輸入給電動(dòng)機(jī)，再變?yōu)殡娔堋?除一部分損耗外，電動(dòng)機(jī)發(fā)出的電能和電源輸入的電能由電阻消耗。,98. 回答：三相異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵心為什么要用0.5mm的硅鋼片疊壓成？,答：由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相對(duì)定子鐵心的轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速n0，會(huì)在定子鐵心中引起很大的磁滯和渦流損失。用硅鋼這種軟磁材料是為了減少磁滯損耗；用0.5mm厚硅鋼片是為了減少渦流損耗。,99. 回答：為什么三相異步電動(dòng)機(jī)在正常拖動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)速不能等于同步轉(zhuǎn)速n0？,答：轉(zhuǎn)子在T的作用下旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速n。但n比n0要小，因?yàn)槿绻鹡=n0，則轉(zhuǎn)子不會(huì)切割磁力線，便不能感應(yīng)電勢(shì)e2和產(chǎn)生i2。也就沒(méi)有T，轉(zhuǎn)子將不會(huì)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。,100. 回答：怎么確定三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向？,答：三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向總是從電流的超前相向電流的落后相方向旋轉(zhuǎn)。,101. 判斷對(duì)錯(cuò)：三相異步電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)多少?zèng)Q定于定子鐵心的多少。如果錯(cuò)，請(qǐng)說(shuō)出正確的。,答：錯(cuò)。三相異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵心只有一個(gè)。極對(duì)數(shù)多少?zèng)Q定于電樞繞組在定子鐵心中的結(jié)構(gòu)。,102. 判斷題：如下圖所示，判斷圖1和圖2中三相異步電動(dòng)機(jī)的分別屬于什么連接。,答：圖1是星形連接；圖2是三角形連接。,103. 回答：試描述三相異步電動(dòng)機(jī)磁通的磁路。,答：定子鐵心、兩個(gè)空氣隙、轉(zhuǎn)子鐵心。,104.判斷對(duì)錯(cuò)并說(shuō)明原因：三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是由定子相電流i1產(chǎn)生。,答：錯(cuò)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是由轉(zhuǎn)子每相電流i2和定子每相電流i1共同產(chǎn)生。,105. 回答：三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率等于多少？,答：三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在定子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率等于電源頻率。,106.解釋：什么叫定子電流產(chǎn)生的漏電動(dòng)勢(shì)？,答：定子電流產(chǎn)生的磁通中有一部分只環(huán)鏈定子繞組，這部分磁通叫漏磁通L1，變化的漏磁通會(huì)在定子繞組中產(chǎn)生漏電動(dòng)勢(shì)eL1：,107. 回答：寫出三相異步電動(dòng)機(jī)定子電壓平衡方程式。,答：,式中： R1和X1定子每相繞組的電阻和漏磁感抗 1 定子每相繞組中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 ?1 定子每相繞組電流,108. 解釋：為I2、cos2與S的關(guān)系。,答：剛啟動(dòng)時(shí)，S1，電流I2很大 ，功率因數(shù)cos2很小；當(dāng)接近于同步轉(zhuǎn)速n0時(shí)，S0， I2 0，cos2 1。,109. 回答：三相異步電動(dòng)機(jī)若標(biāo)有兩種電壓，如220/380V，其意義是什么？,答：三相異步電動(dòng)機(jī)若標(biāo)有220/380V，則對(duì)應(yīng)/ 連接時(shí)應(yīng)加的線壓值。,110. 解釋：三相異步電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速nN和額定轉(zhuǎn)差率sN。,答：額定頻率、額定電壓和軸上輸出額定功率時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。與此車速相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率稱為額定轉(zhuǎn)差率sN。,111. 回答：為什么三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子鐵損可以忽略不計(jì) ？,答：因?yàn)槿喈惒诫妱?dòng)機(jī)f2很低，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)引起的磁滯和渦流損耗小，所以轉(zhuǎn)子鐵損忽略不計(jì) 。,112. 回答：三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速屬于什么調(diào)速方式？為什么？,答：三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。因?yàn)樵谧冾l調(diào)速時(shí)， 和cos2都不變，當(dāng)T=KmI2cos2TL常數(shù)時(shí)，I2不變。即變頻調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。,113. 回答：三相異步電動(dòng)機(jī)變轉(zhuǎn)子電阻的調(diào)速方式屬于什么調(diào)速方式？為什么？,答：三相異步電動(dòng)機(jī)變轉(zhuǎn)子電阻的調(diào)速方式屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。當(dāng)改變轉(zhuǎn)子電阻時(shí)， 不變， cos2也不變，當(dāng) T=KmI2cos2TL常數(shù)時(shí)，無(wú)論轉(zhuǎn)速大小，I2不變。,114. 回答：三相異步電動(dòng)機(jī)能否直接啟動(dòng)？為什么？,答：當(dāng)變壓器容量足夠大，電動(dòng)機(jī)容量(中小型)又不太大時(shí)，可以用閘刀開(kāi)關(guān)或接觸器直接接入電源，在額定電壓下啟動(dòng)。,115. 回答：論述頻敏變阻器啟動(dòng)的工作原理？,答：頻敏變阻器想當(dāng)于副邊開(kāi)路的三相變壓器，只不過(guò)鐵心由幾塊厚鐵板或鋼板疊成，線圈中流過(guò)轉(zhuǎn)子電流時(shí)，鐵心中產(chǎn)生交變磁通，鐵心中產(chǎn)生渦流，使鐵心發(fā)熱，相當(dāng)于串了一個(gè)電阻R，另外，還有電抗X存在。,啟動(dòng)時(shí)，n=0，S=1，f2(=Sf)高，鐵損大，相當(dāng)于R大，X(f2) 也大，限制了啟動(dòng)電流，增大了啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)n，f2，鐵損，相當(dāng)于R，另外X，相當(dāng)于自動(dòng)切除R和X。當(dāng)n=nN時(shí)，R0，X0。,116. 回答：什么情況下可以用換接啟動(dòng)？。,答：正常運(yùn)行時(shí)定子繞組按接線的異步電動(dòng)機(jī)，在空載或輕載啟動(dòng)時(shí)，可采用換接啟動(dòng)。,117. 回答：當(dāng)TL一定，通過(guò)改變Tmax、Sm、f、p可進(jìn)行調(diào)速。其中Tmax和Sm是如何改變的？,答：通過(guò)改變?nèi)喈惒诫妱?dòng)機(jī)電源電壓使Tmax 得到改變；通過(guò)改變繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻使Sm得到了改變。,118. 簡(jiǎn)答：定子繞組由Y改成YY或由改為YY，分別屬于什么調(diào)速方式？,答：定子繞組由Y改成YY屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，而由改為YY屬于恒功率調(diào)速。,119. 簡(jiǎn)答：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向如何改變？三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向如何改變？,答：他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電樞電壓反接可改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向；對(duì)調(diào)三相異步電動(dòng)機(jī)任何兩相電樞繞組到電源的接線可改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向。,120. 回答：三相異步電動(dòng)機(jī)回饋制動(dòng)原理。,答：當(dāng)nn0，S0時(shí)， 轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向與電動(dòng)狀態(tài)時(shí)的方向相反，I2改變了方向，T=KmI2cos2，也隨之改變方向，T與n的方向相反，T為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。,121. 回答：三相異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)時(shí)為什么電流很大，應(yīng)當(dāng)采取什么措施？,答：反接制動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)突然反向旋轉(zhuǎn)，而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不能立即發(fā)生變化，此時(shí)，S1，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割磁力線的速度很快，電流很大。對(duì)鼠籠式電動(dòng)機(jī)常在定子電路中串接電阻；對(duì)繞線式則在轉(zhuǎn)子電路中串接電阻。,122. 回答：?jiǎn)蜗喈惒诫妱?dòng)機(jī) 接入單相交流電源，空氣隙中產(chǎn)生固定脈動(dòng)磁場(chǎng)，它可以分解成兩個(gè)什么磁場(chǎng)？,答：固定脈動(dòng)磁場(chǎng)，磁通或磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間作正弦變化。按正弦變化的脈動(dòng)磁場(chǎng)，可以分解成兩個(gè)在空間按余弦分布，轉(zhuǎn)速相等而方向相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。,123. 回答：電容分相式異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的工作原理。,答：定子有兩個(gè)繞組AX、BY，二者軸線在空間互相垂直。 BY串入電容C，使iB在相位上超前iA 90，這樣，通電后就能在氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)方向是由電流領(lǐng)先相向電流落后相。在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，電動(dòng)機(jī)便可啟動(dòng)。啟動(dòng)后可使BY斷電。,124. 回答：如圖所示，說(shuō)明電容分相式異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)原理。,答：通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)QB使A相線組串入電容C，也可以使B相線組串入電容C。串入電容C的繞組電流在時(shí)間相位上超前未串入C的繞組電流 90。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向是由電流領(lǐng)先相向電流落后相。所以把C串入不同的繞組就有不同的轉(zhuǎn)向。,125. 回答：兩相交流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與單相電容式異步電動(dòng)機(jī)類似。當(dāng)控制電壓UC0時(shí)，同單相異步電動(dòng)機(jī)一樣，仍會(huì)“自轉(zhuǎn)”，引起失控。如何消除自轉(zhuǎn)？,答：使轉(zhuǎn)子導(dǎo)條具有較大電阻鼠籠導(dǎo)條用黃銅、青銅；杯形轉(zhuǎn)子用0.20.8mm薄壁。使異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子電阻r2增大到機(jī)械特性曲線的sm1，當(dāng) UC 0時(shí)，使 T和n反向，總是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。,126. 回答：根據(jù)下圖說(shuō)明異步測(cè)速發(fā)電機(jī)工作原理。,答：轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)時(shí)，定子FW產(chǎn)生的交變磁通f 使 轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、渦流和磁通，阻礙f 的變化，二者合成1 ，軸線仍和f 一致，與CW軸線垂直，不會(huì)在CW中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即U0 0。,當(dāng)轉(zhuǎn)子以n順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子切割1 ，產(chǎn)生e2p 、i2p 。因?yàn)镋2p 1mn，而當(dāng)Uf 一定時(shí)，1m 基本不變(Uf 4.44f1 N1 1m )，所以 E2p n。因?yàn)閕2p 產(chǎn)生脈動(dòng)磁通2 ，正好和 CW軸線重合，在CW上產(chǎn)生e0 。而E0 2 E2p n，所以E0 n或U0E0Kn。,127. 簡(jiǎn)答：測(cè)速發(fā)電機(jī)的作用是什么？,答：測(cè)速發(fā)電機(jī)的作用是將轉(zhuǎn)速變?yōu)殡妷盒盘?hào)。發(fā)電機(jī)的輸出電壓 與轉(zhuǎn)速成正比，所以可以用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速。,128. 簡(jiǎn)答：電動(dòng)機(jī)容量選擇要考慮哪三個(gè)原則？,答：發(fā)熱：運(yùn)行時(shí)，要求實(shí)際最高工作溫度電動(dòng)機(jī)絕緣允許最高工作溫度；過(guò)載能力：允許電動(dòng)機(jī)短時(shí)過(guò)載，TLmaxTmax，或ILmaxImax；啟動(dòng)能力：對(duì)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，保證 TLst TN 。,129. 簡(jiǎn)答：電動(dòng)機(jī)為何會(huì)發(fā)熱？,答：電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)的損耗有不變損耗(鐵損、機(jī)械損耗)，可變損耗(銅損)，這些損耗轉(zhuǎn)變成熱能，使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，從而使電動(dòng)機(jī)溫度增高。 如果溫度超過(guò)電動(dòng)機(jī)絕緣允許溫度，電動(dòng)機(jī)會(huì)被燒壞。,130. 簡(jiǎn)答：電動(dòng)機(jī)的溫升取決于什么因素？,答： 因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的熱慣性，所以電動(dòng)機(jī)的溫升不但取決于負(fù)載大小，而且還取決于負(fù)載持續(xù)時(shí)間(運(yùn)行方式，或工作制)。,131. 簡(jiǎn)答：選用連續(xù)工作制的普通電動(dòng)機(jī)進(jìn)行短時(shí)工作時(shí)，為何應(yīng)使它過(guò)載運(yùn)行？,答：選用連續(xù)工作制的普通電動(dòng)機(jī)，進(jìn)行短時(shí)工作時(shí)，如果使PNPL ，則電動(dòng)機(jī)將達(dá)不到允許溫升，得不到充分利用。短時(shí)工作時(shí)應(yīng)使它過(guò)載運(yùn)行。,132. 簡(jiǎn)答：通常用晶閘管整流電路作為直流電動(dòng)機(jī)的電源。但其具有一定的脈動(dòng)分量，其中含有很多高次諧波，會(huì)引起很多問(wèn)題。如何解決？,答：接入平波電抗器，并使電動(dòng)機(jī)的容量適當(dāng)降低使用。,133. 簡(jiǎn)答：型式、功率和電壓相同的電動(dòng)機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速有幾種。轉(zhuǎn)速高的電動(dòng)機(jī)體積小、價(jià)格便宜、效率高、功率因數(shù)高(異步)。是否應(yīng)選最高轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)？,答：不一定。如果生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)行速度很低，而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很高，則需龐大而昂貴的減速裝置，機(jī)械效率也會(huì)降低。,134. 判斷對(duì)錯(cuò)并說(shuō)明原因：交流電動(dòng)機(jī)額定電壓都是380V。,答：錯(cuò)。中等功率以下的交流電動(dòng)機(jī)額定電壓一般為380V；100kW 以上大功率交流電動(dòng)機(jī)額定電壓一般為3kV或6kV。,135. 簡(jiǎn)答：鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)能否直接啟動(dòng)，主要要考慮哪些因素？,答：供電方式（是否與照明混合）、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的頻繁程度、供電變壓器的容量和電機(jī)本身的容量。,136. 回答：簡(jiǎn)單說(shuō)明晶閘管的工作特性。,答：晶閘管不導(dǎo)通時(shí)，具有正、反向阻斷能力；當(dāng)晶閘管陽(yáng)極和控制極同時(shí)加正向電壓時(shí)，晶閘管導(dǎo)通；晶閘管導(dǎo)通后，控制極就失去控制作用，要恢復(fù)阻斷，必須把陽(yáng)極正向電壓降低到一定值(或斷開(kāi)，或反向)。,137. 回答：右圖為晶閘管的結(jié)構(gòu)圖。請(qǐng)畫圖說(shuō)明其工作原理。,答：如下圖所示：晶閘管可看成PNP和NPN兩只晶體管的組合。,當(dāng)陽(yáng)極A與陰極K間加正向電壓，則VT1和VT2都承受正向電壓。,當(dāng)在控制極G加對(duì)K為正的電壓，則有控制電流Ig流過(guò)。,VT2集電極電流Ic2=2Ig=VT1基極電流。,VT1集電極電流Ic1= 1 2Ig VT2基極，再次放大，形成強(qiáng)烈正反饋，在幾微秒，元件全部導(dǎo)通，控制極即使去掉電壓，晶閘管仍可保持導(dǎo)通。,當(dāng)A和K間加反向電壓，VT1和 VT2都處于反向電壓，沒(méi)有放大作用，不能導(dǎo)通。,若起始時(shí)沒(méi)加ug，則不產(chǎn)生Ig，即使陽(yáng)極加正向電壓，晶閘管也不能導(dǎo)通。,138. 判斷對(duì)錯(cuò)并說(shuō)明原因：晶閘管可控整流電路中，負(fù)載電壓大小是靠觸發(fā)脈沖的電壓大小來(lái)改變的。,答：錯(cuò)。負(fù)載電壓大小是靠觸發(fā)脈沖的控制角大小來(lái)決定的。 越小，負(fù)載電壓越大，反之，負(fù)載電壓越小。,139. 試畫出圖中負(fù)載電阻R上的電壓波形和晶閘管上的電壓波形。,140. 如圖所示，試問(wèn)：在開(kāi)關(guān)S閉合前燈泡亮不亮？為什么？在開(kāi)關(guān)S閉合后燈泡亮不亮？為什么？再把S斷開(kāi)后燈泡亮不亮？為什么？,答：在開(kāi)關(guān)S閉合前燈泡不亮。因?yàn)闆](méi)加ug，則不產(chǎn)生Ig，即使陽(yáng)極加正向電壓，晶閘管也不能導(dǎo)通。在開(kāi)關(guān)S閉合后燈泡亮。因?yàn)榭刂萍?jí)和陰極加正向電壓后，只要當(dāng)U2是正，晶閘管就會(huì)導(dǎo)通。再把S斷開(kāi)后燈泡不亮。因?yàn)楫?dāng)把S斷開(kāi)后，當(dāng)U2為負(fù)時(shí)，晶閘管就會(huì)關(guān)斷。此后，即使U2為正，由于沒(méi)有Ig，晶閘管也不會(huì)導(dǎo)通。,141. 如圖所示，若在t1時(shí)刻合上開(kāi)關(guān)S，t2時(shí)刻斷開(kāi)S，試畫出負(fù)載電阻R上的電壓波形和晶閘管上的電壓波形。,142. 有一單相半波可控整流電路，其交流電源電壓U2220V，負(fù)載電阻RL=10，試求輸出電壓平均值Ud的調(diào)節(jié)范圍，當(dāng)/3時(shí)，輸出電壓平均值Ud、電流平均值Id為多少，并選擇晶閘管。,答：,輸出電壓平均值,負(fù)載電流平均值,當(dāng) 0時(shí)， Ud99V；當(dāng) 時(shí)， Ud0V。所以Ud的調(diào)節(jié)范圍是099V。當(dāng)/3時(shí)，Ud74.25V,當(dāng)/3時(shí)，Id7.425A。,考慮晶閘管的安全系數(shù)，一般取1.52，所以：,IT（1.52）8.89（13.33517.78）A,晶閘管最大反向電壓：,考慮安全系數(shù)為23，故斷態(tài)和反向重復(fù)峰值電壓為：,UDRM（23）311V（622933）V,根據(jù)以上IT和UDRM的值查有關(guān)資料，選取合適的晶閘管。,143. 請(qǐng)說(shuō)明3CT50/700 型號(hào)的含義。,答：C為N型硅材料，T為可控整流元件，晶閘管的額定電流50A，晶閘管額定電壓700V。,77.75，導(dǎo)通角18077.75102.25 ,144. 有一電阻性負(fù)載，需要直流電壓Ud=60V，電流Id=30A供電，若采用單相半波可控整流電路，直接接在220V的交流電網(wǎng)上，試計(jì)算晶閘管的導(dǎo)通角。,145. 有一電阻負(fù)載，需要可調(diào)直流電壓Ud=0V60V，電流Id=0A10A，現(xiàn)選用一單相半控橋式可控整流電路，試求變壓器副邊的電壓和晶閘管與二極管的額定電壓和電流。,當(dāng)0時(shí)，電壓應(yīng)達(dá)最大，即為60V，所以變壓器副邊電壓：,元件承受的最大正反向電壓為,考慮安全系數(shù)為23，故斷態(tài)和反向重復(fù)峰值電壓（額定電壓）為： UDRM（23）94.281V（188.563282.844）V,額定電流：因0 ，所以IT（1.52）10（1520）A,146. 三相半波可控整流電路，如在自然相點(diǎn)之前加入觸發(fā)脈沖會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？畫出這時(shí)負(fù)載側(cè)的電壓波形圖。,答：,147. 三相半波電阻負(fù)載的可控整電路，如果 由于控制系統(tǒng)故障，A相的觸發(fā)脈沖丟失，試畫出控制角0時(shí)整流電壓波形。,答：,148. 對(duì)晶閘管觸發(fā)脈沖的要求主要有 、 、 、 和 。,足夠大的觸發(fā)電壓和電流,有一定的脈寬度,不觸發(fā)時(shí)的輸出電壓小最好為負(fù),前沿要陡,與主電路同步,148. 觸發(fā)電路主要有哪三個(gè)環(huán)節(jié)？每個(gè)環(huán)節(jié)的功能是什么？,答：同步波形產(chǎn)生、移相控制、脈沖形成三個(gè)環(huán)節(jié)組成。,同步波形產(chǎn)生：產(chǎn)生與主電路電壓同步的電壓波形，使對(duì)應(yīng)每一主電壓波形的控制角都一樣。,移相控制：為了改變輸出主電壓平均值，需要對(duì)同步波形移相，以改變控制角大小。,脈沖形成：把產(chǎn)生的具有一定控制角且可人為改變控制角的同步波形變成觸發(fā)脈沖輸出。,149、請(qǐng)解釋調(diào)速系統(tǒng)中的“電流截止負(fù)反饋”。,答:在正常工作時(shí)，電流截止負(fù)反饋系統(tǒng)不起作用，使系統(tǒng)得到較硬的靜特性；當(dāng)負(fù)載較大引起電流超過(guò)額定電流過(guò)多時(shí)，電流截止負(fù)反饋起作用，造成電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低甚至堵轉(zhuǎn)，以保護(hù)電動(dòng)機(jī)。,150、為什么晶閘管的觸發(fā)脈沖必須與主電路電壓同步？,答：如果不同步，由于每個(gè)正半周的控制角不同，輸出電壓就會(huì)忽大忽小的波動(dòng)。所以要求在晶閘管承受正向電壓的半周內(nèi)，控制極獲得第一個(gè)正向觸發(fā)脈沖的時(shí)刻都相同。,151、在單節(jié)晶體管觸發(fā)電路中，改變電阻R為什么能實(shí)現(xiàn)移相？移相的目的是什么？,答：改變R就改變了電容的充電時(shí)間常數(shù)（RC），也就改變了電容充電的快慢，也就改變了第一個(gè)正向觸發(fā)脈沖的時(shí)刻，即實(shí)現(xiàn)移相。移相的目的是：改變整流電路輸出直流電壓平均值大小。,圖10.31(b)，為2/3的情況。,在t1觸發(fā)VS1，uduA，且在12區(qū)間，ud0，由式,到23區(qū)間，ud0，但Ud更負(fù)，由上式，id，L、交流電網(wǎng)吸收能量，電動(dòng)機(jī)輸出能量。,，id，即eL極性為左正右負(fù)，L儲(chǔ)能。交流電網(wǎng)、電動(dòng)機(jī)輸出能量。,152、試簡(jiǎn)述有源逆變器的工作原理，逆變的條件和特點(diǎn)是什么？,到3點(diǎn)，udUd，id達(dá)最大值。,過(guò)3點(diǎn)后，ud比Ud更負(fù)，id，eL左負(fù)右正，L、電動(dòng)機(jī)輸出能量，交流側(cè)電流由高電位流向低電位，吸收能量。L釋放能量維持VS1導(dǎo)通直到觸發(fā)VS2導(dǎo)通為止。 。,ud波形負(fù)面積正面積，故Ud0，一周期中變流器總的是吸收能量，直流電動(dòng)機(jī)電樞電流由低電位到高電位是輸出能量，,特點(diǎn)：直流電變成交流電回送到電網(wǎng)。電動(dòng)機(jī)工作于發(fā)電(制動(dòng))狀態(tài)。,有源逆變條件：Ud及E的極性與整流狀態(tài)相反，且,逆變角：，對(duì)三相半波逆變電路，有 Ud-1.17U2P cos,當(dāng)0，UdUdmax；,當(dāng)/2，Ud0，為使逆變電路工作可靠，一般min/6，故逆變電路：/6/2。,153、何謂開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)？何謂閉環(huán)控制系統(tǒng)？?jī)烧吒骶哂惺裁磧?yōu)缺點(diǎn)？,答：只有控制量（輸入量）對(duì)被控制量（輸出量）的單向控制作用，而不存在被控制量對(duì)控制量的影響和聯(lián)系，這樣的控制系統(tǒng)稱為開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)不能滿足高要求的生產(chǎn)機(jī)械的需要，調(diào)速范圍小。,輸入量與輸出量之間既有正向的控制作用，又有反向的反饋控制作用，形成一個(gè)閉環(huán)，即閉環(huán)控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)調(diào)速范圍大。,154、什么叫調(diào)速范圍、靜差度？它們之間有什么關(guān)系？怎樣才能擴(kuò)大調(diào)速范圍？,答：電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下所允許的最高轉(zhuǎn)速和在保證生產(chǎn)機(jī)械對(duì)轉(zhuǎn)速變化率的要求前提下所能達(dá)到的最低轉(zhuǎn)速之比叫調(diào)速范圍。,電動(dòng)機(jī)由理想空載到額定負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速降與理想空載轉(zhuǎn)速之比叫靜差度。,在一個(gè)調(diào)速系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)速降一定時(shí)，在不同的靜差度下就有不同的調(diào)速范圍。靜差度越大，調(diào)速范圍也越大。,保證在一定靜差度的前提下，擴(kuò)大系統(tǒng)調(diào)速范圍的方法是提高電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的硬度，以減小轉(zhuǎn)速降。,155、生產(chǎn)機(jī)械對(duì)調(diào)速系統(tǒng)提出的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)技術(shù)指標(biāo)主要有哪些？為什么要提出這些指標(biāo)？,答：靜態(tài)指標(biāo)：靜差度S 、調(diào)速范圍D 、調(diào)速的平滑性,動(dòng)態(tài)指標(biāo)：過(guò)渡過(guò)程時(shí)間、最大超調(diào)量、振蕩次數(shù),靜態(tài)指標(biāo),靜差度S,TL變化時(shí)，應(yīng)使n變化維持在一定范圍。靜差度S表示n穩(wěn)定的程度，即S應(yīng)小于一定值。,一般S50，普通車床S30，龍門刨床S5，冷軋機(jī)S2，熱連軋機(jī)S=0.20.5，造紙機(jī)S0.1。,由式,機(jī)械特性愈硬，S愈小，n相對(duì)穩(wěn)定性愈高。,在一個(gè)調(diào)速系統(tǒng)中，如果在nmin運(yùn)行能滿足S要求，則在其他轉(zhuǎn)速必能滿足要求。,調(diào)速范圍D,如式,不同生產(chǎn)機(jī)械要求D不相同，如S一定，車床D=20120，龍門刨床D=2040，鉆床D=212，銑床D=2030，軋鋼機(jī)D=315，造紙機(jī)D=1020，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)D=530000。,.,機(jī)械、電氣聯(lián)合調(diào)速時(shí)，設(shè)D生產(chǎn)機(jī)械調(diào)速范圍，Dm機(jī)械調(diào)速范圍，De電氣調(diào)速范圍，則De=D/Dm。,調(diào)速的平滑性,兩個(gè)相鄰調(diào)速級(jí)轉(zhuǎn)速差。在一定調(diào)速范圍，n級(jí)數(shù)越多，平滑性就越高，若級(jí)數(shù)無(wú)窮大，即n連續(xù)可調(diào)，為無(wú)級(jí)調(diào)速。,動(dòng)態(tài)指標(biāo),調(diào)速過(guò)程中，從一種穩(wěn)定速度另一穩(wěn)定速度，電磁慣性、機(jī)械慣性，要經(jīng)過(guò)一段過(guò)渡過(guò)程或動(dòng)態(tài)過(guò)程。生產(chǎn)機(jī)械對(duì)動(dòng)態(tài)指標(biāo)要求：過(guò)渡過(guò)程時(shí)間、最大超調(diào)量、振蕩次數(shù)。,如圖11.5，系統(tǒng)從n1過(guò)渡到n2時(shí)：,最大超調(diào)量,MP太大，達(dá)不到生產(chǎn)工藝要求，MP太小，過(guò)渡過(guò)程過(guò)于緩慢，生產(chǎn)率，一般MP=1035。,過(guò)渡過(guò)程時(shí)間T,從輸入控制開(kāi)始到被調(diào)量n進(jìn)入(0.050.02) n2區(qū)間為止的一段時(shí)間,在T內(nèi)，n在其穩(wěn)定值上下擺動(dòng)的次數(shù)，圖11.5中為1次。,振蕩次數(shù),圖11.6，系統(tǒng)1：T太長(zhǎng)；系統(tǒng)2：被調(diào)量雖變化很快，但不能及時(shí)停住，要幾次振蕩才能停在新的穩(wěn)定值上；系統(tǒng)3 ：動(dòng)態(tài)性能較理想。,龍門刨床、軋鋼機(jī)允許一次振蕩，而造紙機(jī)不許有振蕩。,156、為什么電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性質(zhì)應(yīng)與生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性相適應(yīng)？?jī)烧呷绾闻浜喜拍芩阆噙m應(yīng)。,答：電動(dòng)機(jī)在調(diào)速過(guò)程中，在不同的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩和輸出功率能否達(dá)到且不超過(guò)其允許長(zhǎng)期輸出的最大轉(zhuǎn)矩和最大功率，并不取決于電動(dòng)機(jī)本身，而取決于生產(chǎn)機(jī)械在調(diào)速過(guò)程中負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL及負(fù)載功率PL的大小和變化規(guī)律。所以，為了使電動(dòng)機(jī)的負(fù)載能力得到最充分的利用，在選擇調(diào)速方案時(shí)，必須注意電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性質(zhì)與生產(chǎn)機(jī)械的負(fù)載特性要配合恰當(dāng)。,恒轉(zhuǎn)矩型負(fù)載應(yīng)選用恒轉(zhuǎn)矩性質(zhì)調(diào)速方式，且電動(dòng)機(jī)的TN應(yīng)等于或略大于TL；恒功率型負(fù)載應(yīng)選用恒功率性質(zhì)調(diào)速方式，且電動(dòng)機(jī)的PN應(yīng)等于或略大于PL。這樣，電動(dòng)機(jī)在調(diào)速范圍內(nèi)的任何n下運(yùn)行時(shí)，均可保持I等于或略小于IN，電動(dòng)機(jī)得到最充分利用。,157、如圖所示為采用PI調(diào)節(jié)器的無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)。指出該系統(tǒng)由哪些部分組成，其作用是什么？,答:由七部分級(jí)成的。給定環(huán)節(jié)：給定電壓Ug，也就是給定電動(dòng)機(jī)速度大??；測(cè)速發(fā)電機(jī)TG：檢測(cè)電動(dòng)機(jī)速度，把速度大小變?yōu)殡妷盒盘?hào)反饋到輸入端；PI調(diào)節(jié)器：根據(jù)給定信號(hào)和反饋信號(hào)實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差調(diào)節(jié)；觸發(fā)器：為整流器提供帶有控制角的觸發(fā)脈沖；晶閘管可控整流器：根據(jù)觸發(fā)脈沖，把交流電變?yōu)橹绷麟?，為直流電?dòng)機(jī)供電；平波電抗器L：平滑電流；電動(dòng)機(jī)：把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能輸出。,158、積分調(diào)節(jié)器在調(diào)速系統(tǒng)中為什么能削除系統(tǒng)的靜態(tài)偏差？在系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，積分調(diào)節(jié)器輸入偏差電壓U0，其輸出電壓決定于什么？為什么？,答：因?yàn)?只要UUgUf0，系統(tǒng)就會(huì)起調(diào)節(jié)作用，當(dāng)U0，UgUf，調(diào)節(jié)作用才停止。,調(diào)節(jié)停止后，PI輸出Uk由于積分作用，保持在某一數(shù)值，以維持電動(dòng)機(jī)在給定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)，系統(tǒng)可以消除靜態(tài)誤差。,當(dāng)U0，系統(tǒng)輸出電壓決定于Uk，而Uk決定于積分值：,159、在無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)中，為什么要引入PI調(diào)節(jié)器？比例積分兩部分各起什么作用？,答：PI調(diào)節(jié)器是一個(gè)無(wú)差元件，無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)出現(xiàn)偏差時(shí)PI動(dòng)作以削除偏差，當(dāng)偏差為零時(shí)停止動(dòng)作。,開(kāi)始和中間階段，比例調(diào)節(jié)起主要作用，它首先阻止n的繼續(xù)，而后使n迅速，在末期，n很小，比例調(diào)節(jié)作用不明顯，而積分調(diào)節(jié)作用就上升到主要地位，它最后消除n，使n回升到n1。,160、無(wú)靜差調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)定精度是否受給定電源和測(cè)速發(fā)電機(jī)精度的影響？為什么？,答：是。因?yàn)椋浩铍妷篣UgUf，當(dāng)Ug不穩(wěn)定，或測(cè)速發(fā)電機(jī)的Uf 不穩(wěn)定，都會(huì)影響到U，從而也影響到UK，繼而影響到Ud和n穩(wěn)定精度。,161、解釋：生產(chǎn)機(jī)械的機(jī)械特性及電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性。,答：生產(chǎn)機(jī)械的機(jī)械特性是指：負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL與轉(zhuǎn)速n之間的函數(shù)關(guān)系；電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系。,162、說(shuō)明下列各圖所表示的生產(chǎn)機(jī)械的機(jī)械特性分別屬于什么類型？,答：（a）反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，（b）位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，（c）恒功率負(fù)載，（d）泵類負(fù)載。,163、請(qǐng)解釋以下名詞：（1）晶閘管的額定電壓，（2）晶閘管的額定電流。,答：（1）正常工作峰值電壓（UDRM和URRM中較小者）。在選用時(shí)，應(yīng)使晶閘管額定電壓為實(shí)際峰值電壓的23倍，作為安全系數(shù)。 （2）在環(huán)境溫度不大于40和標(biāo)準(zhǔn)散熱及全導(dǎo)通條件下，晶閘管元件可以連續(xù)通過(guò)的工頻正弦半波電流