《电气传动及调速系统》期中试卷及答案

《电气传动与调速系统》期中测试

一、填空

1．交流异步电动机常用的调速方法有变极对数、变转差率、变频。

2．三相线绕式异步电动机的启动方法有逐级切除启动电阻法、频敏变阻器启动法。

3．直流他励电动机带动恒转矩负载运行，若电枢回路串电阻，则此时电动机转速下降，电动机转矩不变。

4．他励直流电动机，现正运行在正向电动状态，现采用电源反接制动停车，则应把电动机电枢电压的方向换一下即“＋”“－“极性交换。

5．异步电动机采用能耗制动时，首先将定子绕组从三相电源断开，并立即在电枢中串接一个电阻将电枢短接通入直流电流。

6．在脉动磁场作用下的单相异步电动机是没有启动能力，所以为了解决这一问题，通常采用电容分相式或罩极式单相异步电动机。

7．电动机在调速过程中，保持电枢电流不变情况下，输出转矩不变的调速称为恒转矩调速，输出功率不变的调速称为恒功率调速。在直流电动机调速方法中，调压调速是恒转矩调速，弱磁调速是恒功率调速。

8．在单闭环直流调速系统中，放大器采用PI调节器的系统称为比例积分调节系统，采用P调节器的系统称为比例调节系统。

9．调速系统主要技术指标有静态指标、动态指标。

10．调速系统的静态指标有静差度、调速范围、调速的平滑性。

11．调速系统的动态性能指标最大超调量、过渡过程时间、振荡次数。p305 12．在单闭环直流调速系统中，若闭环和开环系统的理想空载转速一样，则闭环系统

给定信号应为开环系统的给定信号１＋Ｋ倍。

13．在给定电压相同时，闭环理想空载转速为开环理想空载转速1/(1+K)倍。P310 14．晶闸管导通之后，要恢复其阻断状态，必须把阳极正向电压降低到一定值或断开或反方向。

15．直流调速系统中，常采用的反馈形式有转速负反馈、电动势负反馈、电压负反馈、电流正反馈。

16．在开环控制系统中，控制量（输入量）对被控制量（输出量）只有单向的控制。

17．直流电动机常用的调速方法有电枢电路外串电阻、改变电机主磁通、改变电机电枢供电电压。

18．三相鼠笼式异步电动机的启动方法有直接启动、电阻或电流且降压启动、自偶变压降压－启动软启动器、降压启动。

19．直流他励电动机的启动方法有电枢回路内串接外加电阻启动、降压启动。

20．直流他励电动机带动恒转矩负载运行，若电源电压降低，则此时电动机转速下降，电动机转矩不变。

21．我国生产的短时工作制电动机规定标准运行时间为10min、30min、60min、90min。

22．我国将电动机运行方式（亦称工作制）分为三类，它们是连续工作制、短时工作制、重复工作制。

23．改变直流电动机的电枢电压极性或励磁绕组电压极性就可改变电动机的旋转方向。

24．伺服电动机是将电信号转换成轴上的转角或转速信号的控制电机。

25．改变交流电动机旋转磁场方向就可改变电动机的旋转方向。

26．电动机调速是指在一定负载条件下，人为地改变电动机的电路参数，以改变电动机稳定转速。

27．测速发电机是将转速信号转换电压信号。

28．一般双闭环调速系统由电流调节环（内环）、转速调节环（外环）组成。

29．转速电流双闭环调速系统中，从反馈结构上看，电流调节环是内环，转速调节环为外环。

30．在转速电流双闭环调速系统中，由于电流调节环、转速调节环都采用PI 调节器，所以是无静差调速系统

二、简答题

1．何谓逆变，何谓无源逆变？或何谓有源逆变？变流装置？

或要使整流电路实现有源逆变条件是什么？

2．机电传动系统的稳定运行的含义是什么？

3.如图所示，试说明下列几种情况下，电动机各运行在什么状态（电动、制动）？是加速、减速、还是匀速运行？

L

T M>T L T M=T L T M=T L

(a) (b) (c)

4.交流异步电动机（或直流电动机）常用的电气制动方式有那些？若电动机运行在制动状态下，其主要特征是什么？

三、计算题

1.一台直流他励电动机其额定数据如下：PN=

2.2KW，UN=110V，nN=1500r/min，ηN=0.8，Ra=0.4Ω，试求：

1）固有机械特性曲线

2）当TL=0.8TN时，电枢电压降到80V则电机转速为多少？

3）若启动电流不超过2IN，求启动电阻为多少？

解：1）

2200

25()

0.8*110

11025*0.41

150015

110*151650/min

2200

9.559.5514.

1500

N

N

N

N a

N

e N

N

N

e N

N

N

N

P

I A

U

n r

P

T N M

n

U

U I R

K n

K

η===

--

===

===

===

Φ

Φ

2）当TL=0.8TN ，电枢电压降到80V 时：

方法一：因为：0.8L N T T =，所以0.820a N I I A ==

18020*0.472

1

72*151080/min a a e N E U I R E n r K =-=-====Φ

方法二：

220.480*15*0.8*1410949.55()9.55(1/15)

a e N e N R U n T K K =-

=-=ΦΦ 3) 1100.4 1.822*25

N a N U R R I =-=-=Ω 或试求：1）固有机械特性曲线。

同上

2）电枢附加电阻R=2Ω、TL=TN 时电机转速为多少？

()11025*(0.42)750/min 1/15N a a e N

U I R R n r K -+-+===Φ 3）若启动电流不超过3IN ，启动时电枢电压应为多大？

33*2575*75*0.430ST N ST a I I A

U I R V ======

2.一台三相异步电动机，其技术数据如下：PN=3KW 、UN=220/380V 、连接方法Δ/Y ，IN=12.8/7.2A 、nN=960r/min 、ηN=0.83、COS ϕN=0.75、λst=1.2、λm=2.0、KI=6.5