機電傳動簡答題

1、2某一調(diào)速系統(tǒng)在高速時的理想空載轉(zhuǎn)速 no1=1450rmin，低速時的理想空載轉(zhuǎn)速 n02=100rmin，額定負(fù)載時的轉(zhuǎn)速降nN=50rmin。 試畫出該系統(tǒng)的靜特性； 求出調(diào)速范圍D和低速時系統(tǒng)的靜差度s2； 在nmax與s2一定時，擴大調(diào)速范圍的方法是什么?調(diào)速系統(tǒng)中應(yīng)采取什么措施保證轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性?解：1.靜特性 2. D=nmax/nmin=(n01- nN)/ (n02- nN) =(1450-50)/(100-50)=28 S2= nN/n02=0.52.有一臺三相異步電動機，正常運行時為接法，在額定電壓UN下啟動時，其啟動轉(zhuǎn)矩 Tst=1.2TN(TN為額定轉(zhuǎn)矩)，若采用 Y換

2、接啟動，試問當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=35TN時，電動機能否啟動?為什么?TstY=1/3*1.2TN=0.4TN0.35TN=TL 3.試說明圖中幾種情況下系統(tǒng)的運行狀態(tài)是加速?減速?還是勾速?(圖中箭頭方向為轉(zhuǎn)矩的實際作用方向)一、 分析與簡答題1. 請簡述機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件。a) 電動機的機械特性曲線n=f（TM）和生產(chǎn)機械的特性曲線n=f（TL）有交點（即拖動系統(tǒng)的平衡點）；b) 當(dāng)轉(zhuǎn)速大于平衡點所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速時，TMTL，即若干擾使轉(zhuǎn)速上升，當(dāng)干擾消除后應(yīng)有TMTL。而當(dāng)轉(zhuǎn)速小于平衡點所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速時，TMTL，即若干擾使轉(zhuǎn)速下降，當(dāng)干擾消除后應(yīng)有TMTL。2. 請解釋機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定運行

3、的含義。a) 是系統(tǒng)應(yīng)能以一定速度勻速運轉(zhuǎn)b) 是系統(tǒng)受某種外部干擾作用（如電壓波動、負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)矩波動等）而使運行速度稍有變化時，應(yīng)保證在干擾消除后系統(tǒng)能恢復(fù)到原來的運行速度。3. 請簡述并勵發(fā)電機電壓能建立的條件。a) 發(fā)電機的磁極要有剩磁；b) 起始勵磁電流所產(chǎn)生的磁場的方向與剩磁磁場的方向相同；c) 勵磁電阻不能過大。4. 請簡述電動機制動的穩(wěn)定制動和過渡制動狀態(tài)的共同點和不同點。a) 兩種制動狀態(tài)的區(qū)別在于轉(zhuǎn)速是否變化b) 兩種制動狀態(tài)的相同點在于電動機發(fā)出的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反。5. 請簡述直流他勵電動機的三種制動方式的接線方法。a) 反饋制動為正常接法；b) 反接制動：電源倒拉反接改變電

4、樞電壓的極性；倒拉反接制動在電樞電路內(nèi)串入附加電阻；c) 能耗制動將外部電樞電壓降為零，并將電樞串接一個附加電阻短接。6. 為什么直流電動機直接啟動時啟動電流很大？因電樞加上額定電壓，而電樞電阻很小，故很大。7. 對電動機的啟動有哪些主要要求？a) 啟動轉(zhuǎn)矩大，電流小b) 平滑，安全可靠c) 簡單方便，功耗小8. 直流他勵電動機啟動時，若在加上勵磁電流之前就把電樞電壓加上，這時會產(chǎn)生什么后果（從TL=0和TL=TN兩種情況加以說明）？a) TL=0時飛車b) TL=TN時電樞電流很大。9. 有靜差調(diào)節(jié)系統(tǒng)和無靜差調(diào)節(jié)系統(tǒng)的含義是什么？a) 依靠被調(diào)量（如轉(zhuǎn)速）與給定量之間的偏差來進(jìn)行調(diào)節(jié)，使被

5、調(diào)亮接近不變，但又必須具有偏差（即）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。b) 依靠偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)，使被調(diào)量等于給定量（即）的反饋控制系統(tǒng)，即無靜差調(diào)節(jié)系統(tǒng)。該系統(tǒng)中采用比例積分調(diào)節(jié)器。10. 什么叫調(diào)速范圍？什么叫靜差度？這兩項靜態(tài)指標(biāo)之間有何關(guān)系？a) 調(diào)速范圍是指電動機在額定負(fù)載下最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比，即；b) 靜差率是指負(fù)載由理想空載轉(zhuǎn)速到額定負(fù)載所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落于理想空載轉(zhuǎn)速之比，即c) D與S之間是相互關(guān)聯(lián)的，調(diào)速范圍是指在最低轉(zhuǎn)速時還能滿足給定靜差率要求的轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍；對靜差率要求越小，允許的調(diào)速范圍也越小。11. 試說明圖中幾種情況下系統(tǒng)的運行狀態(tài)是加速？減

6、速？還是勻速？（圖中箭頭方向為轉(zhuǎn)矩的實際作用方向）a）加速 b）減速 c）減速 d）加速12. 在圖中，曲線1和2分別為電動機和負(fù)載的機械特性，試判斷哪些是系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點？哪些不是？ 1、2、4穩(wěn)定運行，3不穩(wěn)定運行。5.15 異步電動機有哪幾種調(diào)速方法？各種調(diào)速方法有何優(yōu)缺點？ 調(diào)壓調(diào)速 這種辦法能夠無級調(diào)速，但調(diào)速范圍不大 轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速 這種方法簡單可靠，但它是有機調(diào)速，隨著轉(zhuǎn)速降低特性變軟，轉(zhuǎn)子電路電阻損耗與轉(zhuǎn)差率成正比，低速時損耗大。 改變極對數(shù)調(diào)速 這種方法可以獲得較大的啟動轉(zhuǎn)矩，雖然體積稍大，價格稍高，只能有機調(diào)速，但是結(jié)構(gòu)簡單，效率高特性高，且調(diào)速時所需附加設(shè)備少。 變頻

7、調(diào)速 可以實現(xiàn)連續(xù)的改變電動機的轉(zhuǎn)矩，是一種很好的調(diào)速方法。5.16 什么叫恒功率調(diào)速？什么叫恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速？ 恒功率調(diào)速是人為機械特性改變的條件下，功率不變。恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速是人為機械特性改變的條件下轉(zhuǎn)矩不變。一、 選擇題（10分）1電源電壓為380V，三相籠型異步電動機定子每相繞組的額定電壓為380V時，能否采用星形一三角形啟動？ （ A ）A能 B不能2直流電動機調(diào)速系統(tǒng)，若想采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，則可改變 （ C ）A Ke B C U3從步進(jìn)電動機的電源脈沖分配器中送出的脈沖電壓的順序，決定了此電動機轉(zhuǎn)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4三相異步電動機正

8、在運行時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，這時電動機的電流會 （ A ）A 增加 B 減小 C 等于零5直流電動機調(diào)速系統(tǒng)，若想采用恒功率調(diào)速，則可改變 （ C ）A U B Ke C 6對一臺確定的步進(jìn)進(jìn)而言，其步距角決定于 （ C ）A 電源脈沖的頻率 B 電源脈沖的幅值C 電機的通電方式 D 電機的負(fù)載大小7三相鼠籠式異步電動機在相同電源電壓下，空載啟動比滿載啟動的啟動轉(zhuǎn)矩（ C ）A 小 B 大 C相同8三相異步電動機帶一定負(fù)載時，若電源電壓降低了，此時電動機轉(zhuǎn)矩 （C ）A 增加 B 減少 C 不變9電源電壓為380V，三相籠型異步步電動機定子每相繞組的額定電壓為220V時，能否采用星形一三角形啟動

9、？ （ B ）A能 B不能10步進(jìn)進(jìn)電動機轉(zhuǎn)角與脈沖電源的關(guān)系是 （ B ）A 與電源脈沖頻率成正比 B與電源脈沖數(shù)成正比C 與電源脈沖寬度成正比 D與電源脈沖幅值成正比11三相鼠籠式異步電動機在運行中斷了一根電源線，則電動機的轉(zhuǎn)速 （ B ）A 增加 B 減少 C 停轉(zhuǎn)12加快機電傳動系統(tǒng)的過渡過程，可以增大 （ C ）A GD2 B n C TM13一臺直流他勵電動機在穩(wěn)定運行時，電樞反電勢E=E1，如負(fù)載轉(zhuǎn)矩T=常數(shù)，外加電壓和電樞電路中電阻均不變，問減弱勵磁使轉(zhuǎn)速上升到新的穩(wěn)定值后，電樞反電勢E比E1是（B）A 增大 B 減少 C 相等14加快機電傳動系統(tǒng)的過渡過程，可以減少 （ A

10、）A GD2 B n C TM15線繞式異步電動機采用轉(zhuǎn)子串電阻啟動時，所串電阻愈大，啟動轉(zhuǎn)矩 （C ）A 愈大 B愈小 C不一定（可大可?。?6三相鼠籠式異步電動機帶動一定負(fù)載運行時，若電源電壓降低了，此時電動機轉(zhuǎn)速（ B ） A 增大 B 減少 C 不變二、 填空題（每小題2分，共10分）1直流電動機常用的調(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2三相籠型異步電動機的啟動方法有 和 。全壓啟動、降壓啟動3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 。陽極加正向電壓、控制極加正向電壓、陽極電壓降到零或反向、電源電

11、壓4直流電動機的啟動方法有 和 。降壓啟動、電樞電路外串啟動電阻5三相籠型異步電動機常用的調(diào)速方法有 和 。變極調(diào)速、變頻調(diào)速6晶閘管的幾個主要參數(shù)是 、 、 和 。斷態(tài)重復(fù)峰值電壓UDRM、反向重復(fù)峰值電壓URRM、額定通態(tài)平均電流IT、維持電流IH7 三相鼠籠式異步電動機降壓啟動方法有 、 和 。定子繞組串電阻、星形-三角形變換、自耦變壓器8晶閘管可控整流電路的負(fù)載常有 、 和 。電阻、電感性、反電動勢9生產(chǎn)機械對電動機調(diào)速系統(tǒng)提出的主要靜態(tài)技術(shù)指標(biāo)有 、 和 。調(diào)速范圍、靜差度、平滑性10生產(chǎn)機械對電動機調(diào)速系統(tǒng)提出的主要動態(tài)技術(shù)指標(biāo)有 、 和 。最大超調(diào)量、振蕩次數(shù)、過渡過程時間11三

12、相線繞式異步電動機常用 進(jìn)行啟動和調(diào)速，也可以用 進(jìn)行啟動。電阻器、頻敏變阻器12三相鼠籠式異步電動機的電氣制動方法有 和 。反接制動、能耗制動13對晶閘管觸發(fā)電路產(chǎn)生觸發(fā)脈沖的要求主要有 、 、 、 和 。足夠大的觸發(fā)電壓和電流、有一定的脈沖寬度、不觸發(fā)時的輸出電壓小最好為負(fù)、前沿要陡、與主電路同步三、 問答題（回答要點，并簡明扼要作解釋。每小題4分，共20分）1 有一臺三相異步電動機，正常運行時為接法，在額定電壓 UN下啟動時，其啟動轉(zhuǎn)矩Tst=1.2TN(TN為額定轉(zhuǎn)矩)，若采用Y-換接啟動，試問當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL=35%TN時，電動機能否啟動？為什么？采用Y-換接啟動時，啟動轉(zhuǎn)矩故能夠啟動

13、。2 試說明下圖中幾種情況下系統(tǒng)的運行狀態(tài)是加速？減速？還是勻速？（圖中箭頭方向為轉(zhuǎn)矩的實際作用方向）圖（a）所示為加速 圖（b）所示為減速 圖（c）所示為減速 圖（d）所示為減速3 對電動機的啟動轉(zhuǎn)矩有哪些主要要求？啟動轉(zhuǎn)矩大，電流小，平滑，安全可靠，簡單方便，功耗小4 直流他勵電動機啟動時，若加上勵磁電流前就把電樞電壓加上，這時會產(chǎn)生什么后果（試從TL=0和TL=TN兩種情況加以說明）？TL=0 時飛車，TL=TN時電樞電流很大。5 單相異步電動機為什么沒有啟動轉(zhuǎn)矩？常采用哪些方法啟動？因為單相交流電產(chǎn)生脈動磁場，不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，所以，常采用電容分相式和罩極式兩種啟動方法。6 電流截止負(fù)反

14、饋的作用是什么？試畫出其轉(zhuǎn)速特性n=f (Ia)，并加以說明；轉(zhuǎn)折點電流I0，堵轉(zhuǎn)電流Ia0，比較電壓Ub如何選？作用是當(dāng)電動機嚴(yán)重過載時，人為地造成“堵轉(zhuǎn)”，防止電樞電流過大而燒壞電動機。轉(zhuǎn)速特性如圖所示。I0以前為穩(wěn)定運行的硬特性區(qū)；I0以后為軟特性，n迅速下降，而Ia確增加不多，起到了“限流”作用。其中：I0=KIaN=1.35IaN,Ia0=(22.5)IaN,UbKIaNR-Ub07 如下圖所示，曲線1和2分別為為電動機和負(fù)載的機械特性。試問：電動機能否在A點穩(wěn)定運行？為什么？能，因為當(dāng)nnA 時，TMTL;反之當(dāng)nTL8 有靜差調(diào)節(jié)系統(tǒng)和無靜差調(diào)節(jié)系統(tǒng)的含義是什么？依靠被調(diào)量（如轉(zhuǎn)

15、速）與給定量之間的偏差來進(jìn)行調(diào)節(jié)，使被調(diào)量接近不變，但又必須具有偏差（即U0）的反饋控制系統(tǒng)，即有靜差調(diào)節(jié)系。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。9 何謂恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速和恒功率調(diào)速？在調(diào)速過程中維持轉(zhuǎn)矩不變的調(diào)速，叫恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速；在調(diào)速過程中維持功率不變的調(diào)速，叫恒功率調(diào)速。10如下圖所示，圖中各物理量的方向均是實際方向，試在圓內(nèi)標(biāo)明哪些作發(fā)電機（標(biāo)G）運行？哪些作電動機（標(biāo)M）運行？圖（a）所示為G 圖（b）所示為G 圖（c）所示為M 圖（d）所示為M12何謂整流器？何謂逆變器？何謂有源逆變器？何謂無

16、源逆變器：試用簡單電路圖說明無源逆變器的工作原理。將交流電變成直流電的裝置，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，則稱為無源逆變器，無源逆變器的工作原理如下圖所示。13為什么直流電動機直接啟動電流很大？因U=E+IR，啟動時E=0，電樞加上額定電壓，而電樞電阻很小，故很大。14積分調(diào)節(jié)器為什么能消除靜態(tài)誤差？只要系統(tǒng)受到干擾時出現(xiàn)偏差，U0，積分器就開始積分，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時，積分調(diào)節(jié)器能維持此過程中積分的數(shù)值，所以可消除靜差。15什么叫調(diào)速范圍？什么叫靜差度？這兩項靜態(tài)指之間有何關(guān)系？調(diào)速范圍是指電動機在額定負(fù)載下最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比，即D=nmax/nmin ；靜差率是指負(fù)載由理想空載轉(zhuǎn)速到額定負(fù)載甩對應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落與理想空載轉(zhuǎn)速之比，即S=