《机电传动控制》部分简答题

第二章

2-1从运动方程式中怎样看出系统是处于加速的、减速的、稳定的和静止的工作状态。

T M>T L加速运动 T M

2-1 试说明机电传动系统运动方程式中的拖动转矩、制动转矩、静态转矩和动态转矩的概念。

拖动：由电动机产生用来克服负载转矩，以带动生产机械运动的；静态：由生产机械产生的负载转矩；动态转矩：拖动转矩减去静态转矩。

第三章

3-1直流电动机的主要结构部件有哪些?各有什么作用

直流电动机包括定子和转子两部分，定子部分由主磁极、换向极、机座和电刷装置等部分组成作用是产生主磁场和在机械上支撑电极。转子部分主要有电枢铁芯、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等部分组成。其作用是使转子绕组与外电路接通，将直流电流引入或引出。电刷数目一般等于主磁极的数目。

3-2如何判断直流电动机是运行于发电机状态还是电动机状态？它的能量转换关系有何不同？

原动机拖动直流电机的电枢旋转，则从电刷端可以引出直流电动势作为直流电源，电机将机械能转换成为电能而成为发电机，如在电刷上加直流电压，将电能输入电枢，则从电机轴上输出机械能，拖动生产机械，将电能转换称为机械能而成为电动机。

3-3直流电动机有哪几种励磁方式？在不同的励磁方式下，负载电流、电枢电流和励磁电流三者之间的关系如何？

他励和自励，自励又分为并励、串励和复励。

他励：电枢电流Ia和负载电流If相等

并励：电枢电流Ia。励磁电流为If ，经过负载供给电机的总电流为 I，

直流发电机：I a＝I＋I f 直流电机：Ia ＝I－I f

串励：电机：Ia ＝I＝If

3-4 一台他励直流电动机带动横转矩负载运行，在励磁不变的情况下，若电枢电压或电枢附加电阻改变时，能否改变其稳定运行状态下电枢电流的大小？

当电枢电压或电枢附加电阻改变时，电枢电流大小不变，转速N与电动机的电动势都发生改变。T=K tФI a U=E+I a R a

3-5 一台他励直流电动机带动恒转矩负载运行，如果增加它的励磁电流，说明电势，电枢电流、电磁转矩和转速将如何变化？

T=K tФI a I a增大Ф减弱 T不变E N=U N-I a R a E N减小。转速变化

3-9 为什么直流电动机一般不允许直接启动？他励直流电动机如何实现启动？

若直接在电枢中加上额定直流启动，则启动电流很大，可达额定电流的10～20倍。这样大的启动电流，不仅会烧坏绕组，其产生的过大的启动转矩还会损坏机械传动部件，因此直流电动机只能在很小容量且有一定余量时才可以采用直接启动

他励直流电动机启动：限流启动：降低电枢电压和电枢回路串电阻

3-10 直流他励电动机启动时，为什么一定要先把励磁电流加上？当电动机运行在额定转速下突然将励磁绕组断开，将出现什么情况？

直流他励电动机启动时，一定要先把励磁电流加上是因为主磁极靠外电源产生磁场，如果忘了先把励磁绕组的电源开关合上就把电枢电源接通，T L=0时理论上电动机转速将趋近于无限大，引起飞车，T L=T N时将使电动机电流大大增大而严重过载。

第四章

4-1 三相异步电动机的转子没有外加电源为什么会旋转？怎样改变它的旋转方向？

（1）通电后，三相异步电动机的定子绕组产生旋转磁场

（2）转子线圈切割磁力线，产生感生电流，感生电流使转子产生一个磁场

（3）定子线圈产生的磁场与转子磁场相互作用，使转子受力转动。

只要把定子绕组接到电源的三根导线任意两根对调即可改变旋转方向

4-2 三相异步电动机旋转磁场的转速与哪些因素有关？

n = 60f/p电动机的级数和电源频率有关。

4-4 什么是三相异步电动机的转差率？额定转差率大约为多少？

转差率用来表示转子的转速与旋转磁场的转速n0相差的程度 s= n0-n/n0

4-5 将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调，此电动机是否会反转？为什么？

如果将电子绕组接至电源的三相导线中的任意两根线对调，例如将B,C两根线对调，即使B 相遇C相绕组中电流的相位对调，此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转方向也将变为ACB向逆时针方向旋转，与未对调的旋转方向相反。

4-6为什么三相异步电动机的转速只低于同步转速?

当定子绕组接通三相正弦交流电时，转子便逐步转动起来，但其转速不可能达到同步转速。如果转子转速达到同步转速，则转子导体与旋转磁场之间就不再存在相互切割运动，也就没有感应电动势和感应电流，也就没有电磁转矩，转子转速就会变慢。因此在电动机运行状态下转子转速总是低于其同步转速。

4-7 三相异步电动机若转子绕组开路,定子通以三相电流,会产生旋转磁场吗?转子是否会转动?为什么?

会产生旋转磁场.因为旋转磁场是由定子绕组产生的.转子不会转动,转子没有对应磁极,因为有感应电动势而无感应电流

4-8 异步电动机是怎样旋转起来的?它的转速与旋转磁场的转速有什么关系?

定子接上交流电源后，形成旋转磁场，依靠电磁感应作用，使转子绕组感生电流，产生电磁转矩，实现电机旋转。s= n0-n/n0 转速n 旋转磁场转速n0

4-9 三相异步电动机的定子、转子铁芯为什么都要用多层硅钢片叠压制成？

减小涡流损耗和磁滞损耗。降低铁芯发热，因为绕组通过电流后会产生感应磁场，感应磁场在铁芯中形成感应电动势，产生感应电流，而多层硅钢片间彼此绝缘，减小过流面积，减小发热

4-10 三相异步电动机在相同电源电压下，满载和空载启动时，启动电流是否相同？启动转矩是否相同？

启动电流和启动转矩都相同，T st=K*R2U2/(R22+X202) I=4.44f1N2/R与 U,R2,X20有关

4-11 三相异步电动机在一定负载下运行时，若电源电压降低，则电动机的转矩、电流与转速将如何变化？

若电源电压降低，电动机的转矩减小，电流也减小，转速不变

4-12 为什么直流电动机不容许直接启动，而三相异步电动机可以直接启动？

当三相异步电动机有独立变压器供电的情况下，若电动机启动频繁，电动机功率小玉变压器容量的20%时允许直接启动，若电动机功率小于变压器的30%允许直接启动。若没有独立变压器启动比较频繁，就根据经验公式来算。

4-14 试说明三相异步电动机转轴机械负载增加时电动机的转速、定子电流和转子电流如何变化？

电动机的转速降低，转差率增大，转子感应电动势和感应电流增大，根据磁动势平衡关系，定子电流也增大。