材料成型控制基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料

1、西南交通大學(xué)20092010學(xué)年第1學(xué)期試卷題庫(kù)一、填空：1. 使三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向改變的方法是將聯(lián)接于三相電源的三相繞組的任意兩項(xiàng)對(duì)調(diào)位置（3分）2. 三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的是保持每級(jí)磁通不變，以便充分利用 鐵心。（3分）3. 三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電流隨轉(zhuǎn)差率s的增加而增加，功率因素隨差率s的增加而變小（4分）4. 三相異步電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩Tmax與其他參數(shù)的關(guān)系是：與輸入電壓U1的平方成正比，與轉(zhuǎn)子內(nèi)阻R2無(wú)關(guān)，與轉(zhuǎn)子漏抗 X吃0成反比。（3分）5. 三相異步電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Tst與輸入電壓U1的平方成正比。（2分）6. 三相異步電機(jī)的效率 n在 空載或輕負(fù)載時(shí) 很低,在 額定負(fù)載或接近

2、額定負(fù)載時(shí) 較大。（2分）7. 三相異步電機(jī)起動(dòng)方式主要有 直接啟動(dòng)，降壓?jiǎn)?dòng)；繞線異步電機(jī)的起動(dòng)主要采用可以既減少起動(dòng)電流，又達(dá)到較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。（3分）8. 三相異步電機(jī)制動(dòng)方式主要有 能耗制動(dòng)，反接制動(dòng) 和發(fā)電反饋制動(dòng)。（3分）9. 三相異步電機(jī)開環(huán)調(diào)速方式主要有改變磁極對(duì)數(shù) p ,改變轉(zhuǎn)差率s和改變電源頻率f。（3分）10. 三相異步電機(jī)閉環(huán)調(diào)速方式主要有交流變壓調(diào)速 和交流變壓變頻調(diào)速。（2分）11. 改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的方法有電樞串電阻調(diào)速，降壓調(diào)速，弱磁調(diào)速。（3分）12. 直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方式有能耗制動(dòng)，反接制動(dòng)，回饋制動(dòng)。（3分）13. 直流電機(jī)電刷間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E與

3、電機(jī)轉(zhuǎn)速和每級(jí)磁通 成正比。（2分）14. 直流電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩與 電樞電流 和每級(jí)磁通 成正比。（2分）15. 自勵(lì)直流發(fā)電機(jī)主要分成 并勵(lì)發(fā)電機(jī)，串勵(lì)發(fā)電機(jī) 和復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)。（3分）16. 變壓器鐵心損耗分為 磁滯耗損和渦流耗損。（3分）17. 變壓器空載實(shí)驗(yàn)可以測(cè)得變壓器的勵(lì)磁電導(dǎo)、勵(lì)磁電納 和空載電流。（3分）18. 在單相半波可控整流電路中，負(fù)載為大電感負(fù)載時(shí)，加續(xù)流二極管可以使負(fù)載電壓不出現(xiàn)負(fù)電壓，同時(shí)使負(fù)載電流idiD iT （3分）二、簡(jiǎn)答題1. 三相異步電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是什么？（ 5分） 仍然采用電流源變頻器，使控制對(duì)象具有較好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，便于實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)；系統(tǒng)采用雙環(huán)

4、 反饋，外環(huán)為轉(zhuǎn)速環(huán)，內(nèi)環(huán)為電流環(huán)；轉(zhuǎn)差率的控制信號(hào)分為兩路，分別作用于可控整流器UR和逆變器UI上；當(dāng)轉(zhuǎn)速信號(hào)反向時(shí)，U】s、均反向；該系統(tǒng)的頻率控制環(huán)節(jié)的輸入信號(hào)是轉(zhuǎn)差信號(hào) U】s2. 三相交流異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與什么變量有關(guān)，分別是什么關(guān)系？（ 5分）T =KvH2cos 2，其中K 4.44pm2k2N2 /，稱為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)，她決定于電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造。與每級(jí)磁通 G ,轉(zhuǎn)子電流|2,轉(zhuǎn)子電路的功率因數(shù) C0S2有關(guān)。3. 和復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)主要有什么優(yōu)點(diǎn)？主要應(yīng)用于哪種場(chǎng)合？（5分）復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)在任何負(fù)載下，其端電壓U可以幾乎保持不變，也就是它的外特性曲線較并勵(lì)發(fā)點(diǎn) 機(jī)的外特性更為平直

5、和復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)主要應(yīng)用于負(fù)載變動(dòng)激烈，或負(fù)載距發(fā)電機(jī)較遠(yuǎn)，而又需要保持端電壓相當(dāng)平穩(wěn)的場(chǎng)合4. 直流電動(dòng)機(jī)的損耗主要包括哪幾部分？（ 5分） 機(jī)械耗損；鐵心耗損；銅耗；附加耗損（又稱雜散耗損）5. 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的有哪幾種方式可以實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)？（ 5分） 改變勵(lì)磁電流的方向；改變電樞電壓極性6. 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方式有哪些？各有何特點(diǎn)？（ 5分） 直接啟動(dòng) 特點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)開始瞬間，由于機(jī)械慣性，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=0，反電動(dòng)勢(shì)Ea = 0 降壓?jiǎn)?dòng) 特點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)瞬間，把加于電樞兩端的電源電壓降低，減少了啟動(dòng)電流1st 電樞回路串電阻啟動(dòng)特點(diǎn)：限制了啟動(dòng)電流7. 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方式有哪些？各有何特點(diǎn)？（

6、 5分） 電樞串電阻R調(diào)速 特點(diǎn)：R=0時(shí)，電機(jī)運(yùn)行于固有機(jī)械特征的“基速”上，隨R增大，轉(zhuǎn)速降低，串電阻調(diào)速永遠(yuǎn)不會(huì)超過基速；串電阻調(diào)速時(shí)，若負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩， 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于不同轉(zhuǎn)速時(shí)電樞電流不變；串電阻調(diào)速時(shí)，由于R上流過很大的電樞電流，R上將有較大耗損，轉(zhuǎn)速 n越低，耗損越大；電機(jī)低速運(yùn)行 時(shí)穩(wěn)定性變差。 降低電源電壓調(diào)速特點(diǎn)：同電樞串電阻，另外，調(diào)速的平滑性比電樞串電阻好得多 改變勵(lì)磁磁通的弱磁調(diào)速特點(diǎn)：正常情況下，勵(lì)磁電流 If遠(yuǎn)小于電樞電流la,因此，勵(lì)磁回路所串的調(diào)節(jié)電阻損耗小的多， 可連續(xù)調(diào)節(jié)Rf，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；弱磁升 速的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速最大值受換向能力和機(jī)械強(qiáng)度限制，轉(zhuǎn)速不

7、能過高；同電樞電阻調(diào)速特點(diǎn)8. 對(duì)他勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，磁場(chǎng)分別由什么繞組建立？（ 5分）直流電機(jī)的勵(lì)磁繞組的供電方式稱為勵(lì)磁方式。按直流電機(jī)勵(lì)磁繞組與電樞繞組聯(lián)接方式的不同分為他勵(lì)直流電機(jī)、并勵(lì)直流電機(jī)、串勵(lì)直流電機(jī)與復(fù)勵(lì)直流電機(jī)等四種。他勵(lì)直流電機(jī)：勵(lì)磁 繞組與電樞繞組分別用兩個(gè)獨(dú)立的直流電源供電；并勵(lì)直流電機(jī)：勵(lì)磁繞組與電樞繞組并聯(lián)，由同 一直流電源供電；串勵(lì)直流電機(jī)：勵(lì)磁繞組與電樞繞組串聯(lián)；復(fù)勵(lì)直流電機(jī)，既有并勵(lì)繞組，又有串勵(lì)繞組。9. 一臺(tái)額定電壓為220V的變壓器能否接到 380V的電網(wǎng)上使用，為什么？（ 5分）不能。U -A/AfjNBmS 10-8（V）10. 電流互感器

8、和電壓互感器在電路中一般起什么作用？他們的使用中一般應(yīng)注意什么？（ 5分）作用：電流互感器和電壓互感器，統(tǒng)稱互感器?；ジ衅鞯闹饕饔檬菍?shí)現(xiàn)儀表、繼電器與強(qiáng)電主電路隔離，這可以避免主電路的高電壓和大電流直接引入測(cè)量?jī)x表和繼電器，同時(shí)也防止儀表、 繼電器等故障時(shí)影響主電路，提高主電路的測(cè)量及控制電路兩方面工作的安全、可靠性?；ジ衅鬟€ 可以擴(kuò)大儀表和繼電器的測(cè)量和控制范圍電流互感器使用注意： 按照電路的額定電壓、一次電流、二次電流及準(zhǔn)確度要求選用使用類型的電流互感器 按照已選擇的電流互感器二次額定負(fù)荷S2N應(yīng)大于、等于互感器二次負(fù)載回流的總實(shí)際負(fù)荷S2 電流互感器選擇了型號(hào)并計(jì)算出二次負(fù)荷后，應(yīng)進(jìn)行

9、短路動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的校驗(yàn) 電流互感器在工作室，其二次側(cè)不得開路 電流互感器二次側(cè)繞組有一端需接地，并注意連接的端子極性要正確電壓互感器使用注意：工作時(shí)二次側(cè)不得短路；電壓互感器二次側(cè)也必須有一端接地；電壓互感器在安裝施工中要注意其端子的連接極性11. 如果變壓器的二次繞組匝數(shù)增加1倍，一次所加的電壓不變， 二次繞組得到的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)如何變化？n2U 2 U 1，當(dāng)N2增加一倍，U1不變，U 2增大一倍N112. 請(qǐng)畫出變壓器的等效電路圖？（ 5分）R1X1R2 X2I1I'2U1已二 E'201a)RfXfU2TZ'lb)圖1-9變壓器等效電路的簡(jiǎn)化a） “T”形等效

10、電路b） 簡(jiǎn)化等效電路13. 晶閘管的開通條件：除了陽(yáng)極加正向電壓外，還必須同時(shí)在控制極與陰極之間家一定的正向電壓Ug,有足夠的控制極電流Ig流入三、問答題：1.他勵(lì)直流電機(jī)的調(diào)速措施有那幾種（4分）？為什么一般采用改變電機(jī)電樞電壓的方式調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速？（ 5分）當(dāng)采用什么調(diào)速方式時(shí)屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，采用什么調(diào)速方式時(shí)屬于恒功率調(diào)速，為什么？ （ 6分）（共15分答：（1）改變電樞回路中的串聯(lián)電阻R降低電樞電壓 U,減弱勵(lì)磁磁通：（2）降低電源電壓，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特征斜率不變，即硬度不變。與串電阻調(diào)速比較，降低電源電壓調(diào)速在低速范圍運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性要好得多。降低電源電壓調(diào)速時(shí)，對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，電動(dòng)機(jī)

11、運(yùn)行于不同轉(zhuǎn)速時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電樞電流la仍是不變的。另外，當(dāng)電源電壓連續(xù)變化是，轉(zhuǎn)速也連續(xù)變化，是屬于無(wú)級(jí)調(diào)速的情況，與電樞串電阻調(diào)速比較，調(diào)速的平滑性 要好得多，因此，一般采用改變電機(jī)電樞電壓的方式調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速（3） 降低電樞電壓屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，因?yàn)樵诮档碗姌须妷赫{(diào)速時(shí)，磁通門一：5不變，因 此電機(jī)允許輸出轉(zhuǎn)矩為 Ta1 = K N I N =常數(shù)。減弱勵(lì)磁磁通屬于恒功率調(diào)速方式。因?yàn)樵谌醮耪{(diào)速時(shí)，U = U N ,l a = IN，則磁通與U I R轉(zhuǎn)速 n 的關(guān)系為N N aIa=C/n , 將T=C/n帶入Ke nTC、Pn常數(shù)，所以為恒功率調(diào)速9.559.552.他勵(lì)直流電機(jī)的人為

12、機(jī)械特性有哪幾種?（5分）分別畫出轉(zhuǎn)速n與轉(zhuǎn)矩T的關(guān)系圖，并說明其特點(diǎn)。（10分）（共15分）答:（1 ）電樞回路串聯(lián)電阻時(shí)的人為機(jī)械特征n 士Ra R 2 t ,特點(diǎn):Ke-n KeKtn理想空載 no保持不變；機(jī)械特征 斜率隨R的增大而增大；當(dāng).T二Tn時(shí)，n ： nN，電動(dòng)有R增大,機(jī)械特性變軟。（2 ）改變電樞電壓的人為機(jī)械特征Ran Ua T ,特點(diǎn):Ken KeKJ-nO理想空載 n0二一U 與電樞電壓K EN圖&曲 串尺的人為機(jī)械特性成正比；特性斜率與固有特性相同,是一簇低于固有機(jī)械特性并與之平等的直線;當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持不變，降低電樞電壓時(shí)，電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速隨之降低（3）減

13、少勵(lì)磁磁通的人為機(jī)械特性n二-Ra一 T,特點(diǎn)：G減少時(shí)，理想空載Ke KeKt N轉(zhuǎn)速no增大； 減少時(shí)，特性斜率一：增大圖3-30 改變外加電樞電壓的人為機(jī)械特性圖弘31改變Q的人為機(jī)械特性3. 試畫出三相異步電機(jī)的正、反、停主電路及控制電路，說明電路中各元件的作用。（15 分）圖2-35 異步電動(dòng)機(jī)正-反-?？刂凭€路圖答：主電路見下一題，其中熔斷器FU:短路保護(hù)；熱繼電器FR :過載保護(hù)；接觸器 KM :零壓保護(hù)正-反-?？刂圃恚篠B2與SB3兩個(gè)啟動(dòng)按鈕是 動(dòng)合動(dòng)斷觸電聯(lián)動(dòng)按鈕，當(dāng)壓下 SB2是，KM1得點(diǎn) 吸合，電動(dòng)機(jī)接通電源正轉(zhuǎn)。當(dāng)壓下SB3時(shí)，KM2得電吸合，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，由于SB2和SB3的動(dòng)合與動(dòng)斷觸電聯(lián)動(dòng)，避免了 KM1,KM2同時(shí)吸合而造成電 源短路事故。4. 試畫出三相異步電機(jī)的正、停、反主電路及控制電路，說明電路中各元件的作用。（15分）答：正-停-反控制原理：合閘 QS,弓I入三相電源， 壓下SB2,KM1得電，其主觸點(diǎn)接通電動(dòng)機(jī)做正序轉(zhuǎn) 動(dòng)，其一對(duì)動(dòng)合輔助觸點(diǎn)自鎖，保證電動(dòng)機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行，一堆輔助動(dòng)斷觸點(diǎn)與KM2互鎖，確保 KM2不得電。壓下SB1，是KM1釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，然 后壓下SB3，使KM2得點(diǎn)，其主觸點(diǎn)閉合，是主電 路按電源反相序接通，電動(dòng)機(jī)反向啟動(dòng)并運(yùn)行，KM2輔助動(dòng)合觸點(diǎn)自鎖，同時(shí)其輔助動(dòng)斷觸點(diǎn)互鎖與 KM1 原理相同圖2-33正反轉(zhuǎn)