电拖简答课后习题

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三、简答题1. 直流电动机为什么不能直接起动?如果直接起动会引起什么样的后果? 答:起动瞬间转速n=0,反电动势E a =C e Φn=0,最初起动电流()N N a a I U E R =-。

若直接起动,由于R a 很小,当直接起动时,起动电流可能增大到额定电流的十多倍使换向恶化,严重时产生火花导致电机过热;而且与电流成正比的转矩将损坏拖动系统的传动机构,所以不能直接起动。

2. 直流电动机有哪几种励磁方式?画出不同励磁方式的电路图。

答:直流电动机的励磁方式有:他励(图a )、并励(图b )、串励(图c )和复励(图d )。

3. 直流并励发电机自励的条件是什么?答:直流并励发电机自励的条件是:1)电机必须有剩磁,如果电机已经失磁,可用其他直流电源激励一次,以获得剩磁。

2)励磁绕组并联到电枢的极性必须正确,否则绕组接通后,电枢中的电动势不但不会增大,反而会下降,如出现这种情况,可将励磁绕组与电枢出线端的连接对调,或者将电枢反转。

3)励磁回路中的电阻要小于临界值。

4. 直流电动机的调速方法有几种,各有何特点?答:直流电机调速方法有三种(以他励直流电动机为例):(1)改变电枢电压调速:转速特性为一组平行下移的直线,特点是空载转速随电枢电压的下降而减小。

(2)电枢回路串电阻调速:转速特性为一组空载转速不变的直线,特点是所串电阻要消耗功率,电动机转速随所串电阻的增加而下降。

(3)改变励磁调速:弱磁调速的特点是电动机转速只能上升而不能下降。

MM MM5. 何为电枢反应?电枢反应对气隙磁场有什么影响?对电机运行有什么影响?答:直流电机励磁后,由励磁磁动势f F 产生气隙磁场,电枢绕组内通有电流a I 产生的电枢磁动势a F 对气隙磁场的影响称为电枢反应。

电枢反应使气隙磁场波形畸变,并呈去磁性。

电枢反应对直流发电机影响其端电压,对直流电动机影响其电磁转矩和转速。

6. 什么因素决定直流电机电磁转矩的大小?电磁转矩的性质和电机运行方式有何关系?答:从电磁转矩公式e T a T C I =Φ可知,当电机励磁不变时,电磁转矩e T 与电枢电流a I 成正比。

电机拖动习题和答案++

电机拖动习题和答案++
6、他励直流发电机的励磁由提供,并励直流发电机的励磁由提供。
7、并励直流发电机中电流I、Ia和If三者之间的关系为。
8、并励直流发电机自励建压的条件为:(1)、;(2)、;(3)、。
9、在直流电机的换向过程中,如果换向元件中的各种电动势∑e=0,元件电流将实现换向;如果∑e >0,将实现换向;如果∑e <0,将实现换向。
3、一台直流发电机数据: ,总导体数N=720, ,运行角速度 rad/s,每极磁通Φ=0.0392Wb。试计算:
(1)发电机的感应电动势;
(2)当转速n=900r/min,但磁通不变时的感应电动势;
(3)当磁通Φ=0.0435Wb,n=900r/min时的感应电动势。
4、一台并励直流电动机,额定数据为: , , ,电枢回路总电阻 ,励磁电路总电阻 。若将该电动机用原动机拖动作为发电机并入电压为 的电网,并忽略电枢反应的影响,试问:
4.磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么?
5.说明磁路和电路的不同点。
6.说明直流磁路和交流磁路的不同点。
7.基本磁化曲线与起始磁化曲线有何区别?磁路计算时用的是哪一种磁化曲线?
8.路的基本定律有哪几条?当铁心磁路上有几个磁动势同时作用时,磁路计算能否用叠加原理,为什么?
第2章变压器
一、填空题:
1、磁通交变会在绕组感应电势,磁通和电势E两者波形,相位,幅值。
A、有效值B、最大值C、平均值D、瞬时值
6、一台变比为kA,额定容量为SN的自耦变压器,电磁容量为()
A、SNB、SN/kA
C、(1-1/kA)SND、(kA-1)SN
7、下述变压器变比表达式中,定义最准确的是()
A、E1/E2B、U1/U2C、I2/I1D、Z1/Z2

电拖习题解答

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第一章 直流电机1-3 直流发电机和直流电动机中的电磁转矩T 有何区别?它们是怎样产生的?而直流发电机和直流电动机中的电枢电动势,a E 又有何区别?它们又是怎样产生的?解:直流发电机的电磁转矩T 是制动性质的,直流电动机的电磁转矩T 是驱(拖)动性质的,它们都是由载流导体在磁场中受到的电磁力,形成了电磁转矩;直流发电机的电枢电动势E a 大于电枢端电压U ,直流电动机的电枢电动势E a 小于电枢端电压U ,电枢电动势E a 都是运动导体切割磁场感应产生的。

1-4 直流电机有哪些主要部件?各起什么作用?解:直流电机的主要部件有定子:主磁极(产生主极磁场)、机座(机械支撑和导磁作用)、换向极(改善换向)、电刷(导入或导出电量);转子:电枢铁心(磁路的一部分,外圆槽中安放电枢绕组)、电枢绕组(感应电动势,流过电流,产生电磁转矩,实现机电能量转换)、换向器(与电刷一起,整流或逆变)1-5 直流电机里的换向器在发电机和电动机中各起什么作用?解:换向器与电刷滑动接触,在直流发电机中起整流作用,即把线圈(元件)内的交变电整流成为电刷间方向不变的直流电。

在直流电动机中起逆变作用,即把电刷间的直流电逆变成线圈(元件)内的交变电,以保证电动机能向一个方向旋转。

1-6 一台Z2型直流发电机,m in,/1450,230,145r n V U kW P N N N ==-求该发电机额定电流。

解: A U P I N N N 43.630230101453=⨯== 1-7 一台Z2型直流电动机,m in,/1500%,90,220,160r n V U kW P N N N N ===-η求该额定电流是多少?解: A U P I N N N N 08.8089.022*******=⨯⨯==η 1-12 如何判断直流电机是发电机运行还是电动机运行?它们的电磁转矩、电枢电动势、电枢电流、端电压的方向有何不同?解:用E a 与U 的关系来判断:直流发电机的E a >U ,电枢电流I a 与电枢电动势E a 同方向,电磁转矩T 是制动性质的(方向与转向n 相反),电流是流到电压U 的正端;直流电动机的U > E a ,电枢电流I a 与电枢电动势E a 反方向,电磁转矩T 是驱动性质的(方向与转向n 相同),电流是从电压U 的正端流出的。

电拖课后习题

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P80 2.4 一台他励直流电机, PN=30kW, UN=220V , IN=158.5A, nN=1000r/min, Ra=0.1Ω, TL =0.8TN 试求1)固有机械特性上的稳态转速;2)电枢回路串入0.3Ω的电阻时电动机的稳定转速? 3)电枢外加电压降为180V 时电动机的稳定转速? 4)磁通减弱到Φ=0.8ΦN 时电动机的稳定转速? 解1):204.010001.05.158220=⨯-=-=ΦN a N N N e n R I U CmN I C I C T N N e N N T N ⋅=⨯⨯==Φ=3095.158204.055.955.9φm N T T N L ⋅=⨯==∴2.2473098.08.0min /10162.247204.055.91.0204.022022r T C C R C U n NT e a N e N =⨯⨯-=Φ-Φ=2)电枢回路串入0.3Ω的电阻时电动机的稳定转速?204.08.0=Φ=Φ+-Φ=N e N Ne saa N e N C I I I C R R C U nmin /8305.1588.0204.03.01.0204.0220r n =⨯⨯+-=3)电枢外加电压降为180V 时电动机的稳定转速?min /8205.1588.0204.01.0204.0180r I C R C U n N e a N e =⨯⨯-=Φ-Φ=4)磁通减弱到Φ=0.8ΦN 时电动机的稳定转速?min /12505.158204.08.01.0204.08.0220r I C R C U n L e a N e N =⨯⨯-⨯=Φ-Φ=∴P80 2.5 一台他励直流电机, PN=29kW, UN=440V , IN=76A, nN=1000r/min, Ra=0.065RN, 采用降压及弱磁调速方法进行调速,要求最低理想空载转速为250r/min ,最高理想空载转速为1500r/min ,试求额定转矩时的最高转速和最低转速,并比较最高转速机械特性和最低转速机械特性的斜率和静差率。

电机与拖动课后习题答案

电机与拖动课后习题答案

《电机与拖动》参考答案 2-1(1) 切削功率:WFV P s m d n V r j j j n n L f f 38009.1*2000/9.1215.0*6067.241*22*602min/67.2412*5.1*21450321=========ππ (2) 电动机输出功率:W P P L6.52129.0*9.0*9.038003212===ηηη(3) 系统总飞轮转矩:222222223222122221221222.55.425.03.05.05.32*5.1*295.1*27.2225.3mN j j j GD j j GD j GD GD GD d c b a =+++=+++=+++=(4) 电动机电磁转矩:M N j j j FD T T L.29.349.0*9.0*9.0*2*5.1*22/15.0*20002/3213213212====ηηηηηη(5) 不切削时的电动机电磁转矩: 忽略损耗时的电动机电磁转矩M N j j j FD T .252*5.1*22/15.0*20002/'3212===传动机构阻转矩:M N T T T .29.92529.34'220=-=-=加速时电动机转矩:M N dt dn GD T T .19800*37555.429.937520=+=+= 2-2(a ) 减速dtdnGD T T L 3752=-(b ) 减速dtdnGD T T L 3752=--(c ) 加速dtdnGD T T L 3752=+(d ) 减速dtdnGD T T L 3752=--(e )匀速dtdnGD T T L 3752=+-2-3(a) 稳定 ;(b )稳定;(c) 稳定; (d) 稳定; (e) 不稳定;第三章3-1 直流发电机通过电刷和换向器将导体中的交流电势整流成直流输出。

如果没有换向器输出的将是交流电势。

3-2 直流电动机通过电刷和换向器将外部输入直流电压,逆变成导体中的交流电压和电流。

电机与电力拖动(第三版)习题参考答案

电机与电力拖动(第三版)习题参考答案

《电机与电力拖动》(第三版)习题参考答案第1章思考题和习题一、填空题1.直流电动机主磁极的作用是产生,它由和两大部分组成。

气隙磁场、主磁极铁心和主磁极绕组2.直流电动机的电刷装置主要由、、、和等部件组成。

电刷、刷握、刷杆、刷杆架、弹簧、铜辫3.电枢绕组的作用是产生或流过而产生电磁转矩实现机电能量转换。

感应电动势、电枢电流4.电动机按励磁方式分类,有、、和等。

他励、并励、串励、复励5.在直流电动机中产生的电枢电动势Ea方向与外加电源电压及电流方向,称为,用来与外加电压相平衡。

相反、反电势6.直流电动机吸取电能在电动机内部产生的电磁转矩,一小部分用来克服摩擦及铁耗所引起的转矩,主要部分就是轴上的有效转矩,它们之间的平衡关系可用表示。

输出、电磁转矩=损耗转矩+输出转矩二、判断题(在括号内打“√”或打“×”)1.直流发电机和直流电动机作用不同,所以其基本结构也不同。

(×)2.直流电动机励磁绕组和电枢绕组中流过的都是直流电流。

(×)3.串励直流电动机和并励直流电动机都具有很大的启动转矩,所以它们具有相似的机械特性曲线。

(×)4.电枢反应不仅使合成磁场发生畸变,还使得合成磁场减小。

(√)5.直流电机的电枢电动势的大小与电机结构、磁场强弱、转速有关。

(×)6.直流电动机的换向是指电枢绕组中电流方向的改变。

(√)三、选择题(将正确答案的序号填入括号内)1.直流电动机在旋转一周的过程中,某一个绕组元件(线圈)中通过的电流是( B )。

A.直流电流B.交流电流C.互相抵消,正好为零2.在并励直流电动机中,为改善电动机换向而装设的换向极,其换向绕组( B )。

A.应与主极绕组串联B.应与电枢绕组串联C.应由两组绕组组成,一组与电枢绕组串联,另一组与电枢绕组并联3.直流电动机的额定功率P N是指电动机在额定工况下长期运行所允许的( A )。

A.从转轴上输出的机械功率B.输入电功率C.电磁功率4.直流电动机铭牌上的额定电流是。

电机拖动课后题答案《电机与拖动》习题解答.docx

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变压器部分习題与鮮答1、为了得到正弦感应电势,当铁心不饱和吋,空载电流各成何种波形?为什么?答:为了得到正弦感应电势,根据E = -W业知,就必须使磁通也是正弦量,当铁心dt不饱和时0*/(),故,此时空载电流也是正弦变化量,即呈正弦波。

当铁心饱和时,空载电流比磁通变化大,此时空载电流呈尖顶波形。

2、为什么对以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗,而把短路损耗看成是铜耗?变压器实际负载时实际的铁耗和铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别?为什么?答:因为空载时电流很小,在空载损耗屮铁耗占绝大多数,所以空载损耗近似看成铁耗。

而短路吋,短路电压很低,因而磁通很小,铁耗也很小,短路损耗中铜耗占绝大多数,所以近似把短路损耗看成铜耗。

实际负载时铁耗和铜耗与空载时的铁耗和铜耗有差别,因为后一个是包含有其它损耗。

3、变压器的其它条件不变,仅将原、副边线圈匝数变化±10%,试问对兀”和无川的影响怎样?如果仅将外施电压变化±10%,其影响怎样?如果仅将频率变化±10%,其影响又怎样?答:因为心=2〃w2 » £ = 4.44用0” - U ,所以当原、副边匝数变化土10% 吋,兀w变化±20%。

由于w变化±10%,而U不变,使0”变化不10%。

又因为Xm = 2/tf w2磁通0”变化±10%时于饱和影响,A加变化土k%,所以兀”的变化大于±20%。

将外施电压变化± 10%时,0”也将变化干10%,使兀⑹不变,Xm的变化大于刁10%。

这是因为0〃”变化+10%,由于磁路饱和影响,变化大于+10%0如果将频率变化±10%, oc /,所以兀2变化±10%,而f变化±10%,则因为U不变,使0,”变化+10%o同样使兀加的变化大于±10%。

4、一台变压器,原设计频率为50赫兹,现将它接到60赫兹的电网上运行,额定电压不变。

电拖习题解答资料

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第一章 直流电机1-3 直流发电机和直流电动机中的电磁转矩T 有何区别?它们是怎样产生的?而直流发电机和直流电动机中的电枢电动势,a E 又有何区别?它们又是怎样产生的?解:直流发电机的电磁转矩T 是制动性质的,直流电动机的电磁转矩T 是驱(拖)动性质的,它们都是由载流导体在磁场中受到的电磁力,形成了电磁转矩;直流发电机的电枢电动势E a 大于电枢端电压U ,直流电动机的电枢电动势E a 小于电枢端电压U ,电枢电动势E a 都是运动导体切割磁场感应产生的。

1-4 直流电机有哪些主要部件?各起什么作用?解:直流电机的主要部件有定子:主磁极(产生主极磁场)、机座(机械支撑和导磁作用)、换向极(改善换向)、电刷(导入或导出电量);转子:电枢铁心(磁路的一部分,外圆槽中安放电枢绕组)、电枢绕组(感应电动势,流过电流,产生电磁转矩,实现机电能量转换)、换向器(与电刷一起,整流或逆变)1-5 直流电机里的换向器在发电机和电动机中各起什么作用?解:换向器与电刷滑动接触,在直流发电机中起整流作用,即把线圈(元件)内的交变电整流成为电刷间方向不变的直流电。

在直流电动机中起逆变作用,即把电刷间的直流电逆变成线圈(元件)内的交变电,以保证电动机能向一个方向旋转。

1-6 一台Z2型直流发电机,min,/1450,230,145r n V U kW P N N N ==-求该发电机额定电流。

解: A U P I N N N 43.630230101453=⨯== 1-7 一台Z2型直流电动机,min,/1500%,90,220,160r n V U kW P N N N N===-η求该额定电流是多少?解: A U P I N N N N 08.8089.022*******=⨯⨯==η 1-12 如何判断直流电机是发电机运行还是电动机运行?它们的电磁转矩、电枢电动势、电枢电流、端电压的方向有何不同?解:用E a 与U 的关系来判断:直流发电机的E a >U ,电枢电流I a 与电枢电动势E a 同方向,电磁转矩T 是制动性质的(方向与转向n 相反),电流是流到电压U 的正端;直流电动机的U > E a ,电枢电流I a 与电枢电动势E a 反方向,电磁转矩T 是驱动性质的(方向与转向n 相同),电流是从电压U 的正端流出的。

电机原理与电力拖动课后参考答案

电机原理与电力拖动课后参考答案

电机原理与电力拖动课后参考答案第一章2.在直流电机中,为什么要用电刷和换向器,它们起到什么作用?答:在直流发电机中,电刷和换向器起到整流的作用,将电枢绕组中的交流电整流成出线端的直流电。

直流电动机中,起到逆变的作用,将端口的输入的直流电变成电枢绕组中的交变电流。

2.直流发电机是如何发出直流电的?如果没有换向器,直流发电机能否发出直流电?答:直流发电机电枢绕组内的感应电动势实为交变电动势(如题图2-3所示瞬间以导体a为例),电枢绕组的a导体处于N极底下,由“右手发电机”定则判得电动势方向为⊙,转半圈后,处于S极下,电动势方向变为⊕,再转半圈,又回到原来位置,电动势又为⊙。

,它通过换向装置后,才把电枢绕组的交流变为外电路的直流。

换向装置的结构特点是电枢绕组尽管旋转,而A、B电刷固定不转(电刷与磁极相对静止),且A刷恒与N极下导体相连,B刷恒与S 极底下导体相连),则由A刷引出的电动势方向恒为⊙(流出),若定义为正极,则B刷引出的电动势方向恒为⊕(流入),为负极,因此,由A,B两刷得到的就是直流。

由上分析可知,由于内电路的交流是通过换向装置u后才变为外电路的直流,故没有换向装置就不行2.在直流发电机中,为了把交流电动势转变成直流电压而采用了换向器装置;但在直流电动机中,加在电刷两端的电压已是直流电压,那么换向器有什么作用呢?答:直流电动机中,换向法把电刷两端的直流电压转换为电枢内的交流电,以使电枢无论旋转到N极下,还是S极下,都能产生同一方向的电磁转矩。

6.直流电机磁路包括哪几部分?磁路未饱和时,励磁磁通势生要消耗在哪一部分?答:直流电机的主磁路主要包括;主磁极、定、转子之间的气隙、电枢齿、电枢磁轭、定子磁轭。

磁路未饱和时,铁的磁导率远大于空气的磁导率,气隙的磁阻比磁路中的铁心部分大得多,所以,励磁磁通势主要消耗在气隙上。

12. 已知某直流电动机铭牌数据如下:额定功率,额定电压UN=,额定转速nN=1500r/min,额定效率。

电力传动自动控制系统课后习题_电力拖动部分

电力传动自动控制系统课后习题_电力拖动部分

电力传动自动控制系统练习题(电力拖动部分)哈尔滨工业大学第1章 电力传动系统基础一、选择题1. 电力拖动系统运动方程式中的GD 2反映了( )。

A 旋转体的重量和直径平方的乘积,它没有任何物理意义B 系统机械惯性的一个整体物理量C 系统储能的大小,它不是一个整体物理量D 以上三种都对2. 恒功率负载的特点是( )。

A 负载转矩与转速的乘积为一常数B 负载转矩与转速成反比变化C 恒功率负载特性是一条双曲线D 以上都对3. 反抗性恒转矩负载特性是位于第( )象限的竖直线。

A 1、2B 1、3C 1、4D 2、44. 位能性恒转矩负载特性是位于第( )象限的竖直线。

A 1、2B 1、3C 1、4D 2、4二、填空题1. 电力拖动系统的电磁转矩和负载转矩分别用L em T T 、表示,当( )时系统处于加速运行状态,当( )时系统处于减速运行状态。

2. 选定电动机转速n 的方向为正,若电磁转矩0>em T ,则em T 的方向与n 的方向( ),若负载转矩0>L T ,则L T 的方向与n 的方向( )。

3. 选定电动机转速n 的方向为正,若电磁转矩0<em T ,则em T 的方向与n 的方向( ),若负载转矩0<L T ,则L T 的方向与n 的方向( )。

4. 生产机械的负载性质基本上可归纳为三大类,它们分别是( )、( )和( )。

5. 反抗性恒转矩负载是指负载转矩的大小恒定不变,其方向与转速的方向( ),其负载转矩特性位于第( )象限。

6. 位能性恒转矩负载是指负载转矩的大小恒定不变,其方向与转速的方向( ),其负载转矩特性位于第( )象限。

7. 电动机的运动方程式为:dt dn GD T T L em3752=-,式中,GD 2称为旋转系统的( ),dtdn GD 3752称为系统的( )。

三、简答题1. 简述恒转矩负载特性、恒功率负载特性、泵与风机负载特性的特点。

许晓峰《电机及拖动》书本课后习题与答案详解

许晓峰《电机及拖动》书本课后习题与答案详解

自测题(一)填空题:1. 同步发电机的短路特性为一直线,这是因为在短路时电机的磁路。

2. 同步发电机正常情况下并车采用,事故状态下并车采用。

3. 同步调相机又称为。

实际上就是一台运行的同步电动机,通常工作于状态。

4. 同步发电机带负载时,如0o<Ψ<90o,则电枢反应磁动势F a可分解为F ad= ,F aq= 。

其中F ad电枢反应的性质为,F aq电枢反应的性质为。

5. 同步发电机与无穷大电网并联运行,过励时向电网输出无功功率,欠励时向电网输出性无功功率。

6. 一台汽轮发电机并联于无穷大电网运行,欲增加有功功率输出,应,欲增加感性无功功率输出,应。

(填如何调节)7. 汽轮发电机气隙增大时,则同步电抗X t,电压调整率∆U ,电机制造成本,增加静态稳定性能。

8. 当同步电机作发电机运行时,在相位上,超前于;作电动机运行时,滞后于。

(二)判断题:1. 凸极同步发电机由于其电磁功率中包括磁阻功率,即使该电机失去励磁,仍可能稳定运行。

()2. 采用同步电动机拖动机械负载,可以改善电网的功率因数,为吸收容性无功功率,同步电动机通常工作于过励状态。

()3. 同步发电机过励运行较欠励运行稳定,满载运行较轻载运行稳定。

()4. 同步发电机采用准同期法并车,当其他条件已满足,只有频率不同时,调节发电机的转速,使其频率与电网频率相等时,合上并联开关,即可并车成功。

()5. 汽轮同步发电机与无穷大电网并联运行,只调节气门开度,既可改变有功功率又可改变无功功率输出。

()(三)选择题:1. 同步发电机带容性负载时,其调整特性是一条:()①上升的曲线;②水平直线;③下降的曲线。

2. 同步发电机的V形曲线在其欠励时有一不稳定区域,而对同步电动机的V形曲线,这一不稳定区应该在()区域。

①I f>I f0;②I f=I f0;③I f<I f0。

3. 工作于过励状态的同步调相机,其电枢反应主要是:()①交轴电枢反应;②去磁的直轴电枢反应;③增磁的直轴电枢反应。

电拖简答(课后习题)

电拖简答(课后习题)

课后习题1.V-M系统。

当电流连续和断续时机械特性特点?答:断续:理想空载转速提高,机械特性较软;连续:机械特性较硬。

什么是电流截止负反馈?答:正常情况下,该反馈不起作用,当电机电流超过所测定的电流时它才起作用,是转速下降,直至堵转。

开环机械特性和闭环机械特性的比较?答:闭环机械特性硬;闭环的静差率比开环小;闭环调速范围宽。

闭环要获得比开环机械特性好的措施是增设电压放大器及检测与反馈装置。

1-1 什么叫调速范围?什么叫静差率?调速范围与静态速降和最小静差率有什么关系?如何扩大调速范围?答:最高转速和最低转速之比叫做调速范围,静差率是负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降落ΔnN与理想空载转速n0之比。

调速范围、静差率和额定速降之间的关系是:1-2 在直流调速系统中,改变给定电压能否改变电动机的转速?为什么?若给定电压不变,调整反馈电压的分压比,是否能够改变转速?为什么?答:改变给定电压可以电动机的转速,因为系统对给定作用的变化唯命是从;调整反馈电压的分压比可以改变转速,1-6 在转速负反馈系统中,当电网电压、负载转矩、励磁电流、电枢电阻、测速发电机磁场各量发生变化时,都会引起转速的变化,问系统对它们有无调节能力?为什么?答:系统对反馈环内前向通道上的扰动作用能够调节,其它无能为力。

测速发电机磁场发生变化不能调节1-7 积分调节器有哪些主要功能特点?采用积分调节器的转速负反馈调速系统为什么能使转速无静差?答:积分调节器主要功能特点:延缓作用;积累作用;记忆作用;动态放大系数自动变化的作用。

在动态过程中,当ΔUn变化时,只要其极性不变,积分调节器的输出Uc便一直增长; Uc并不是零,而是一个终值;如果ΔUn不再变化,这个终值便保持恒定而不再变化,这是积分控制的特点。

因此,积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行,实现无静差调速。

1-8 采用PI调节器的转速负反馈调速系统,为什么能够较好地解决系统稳态精度和动态稳定性之间的矛盾?答:采用比例积分控制的转速负反馈调速系统,其输出有比例和积分两部分组成,比例部分快速响应输入信号的变化,实现系统的快速控制,发挥了比例控制的长处,同时,可以满足稳态精度的要求。

电力拖动考试-简答题以及计算题说课讲解

电力拖动考试-简答题以及计算题说课讲解

电力拖动考试-简答题以及计算题KT=0.5,阻尼比=0.707,超调=4.3% , Tr=4.7T , Tp=6.2T , Wc=0.455/Th=5,超调=37.6% , t=hT2-8、泵升电压是怎样产生的?对系统有何影响?如何抑制?答:泵升电压是当电动机工作于回馈制动状态时,由于二极管整流器的单向导电性,使得电动机由动能转变为的电能不能通过整流装置反馈回交流电网,而只能向滤波电容充电,造成电容两端电压升高。

泵升电压过大将导致电力电子开关器件被击穿。

应合理选择滤波电容的容答:D= (nN/△ n)(s/(1-s)。

静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳定度的,而机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变化下转速的降落的。

3- 3、双闭环直流调速系统中,给定电压Un*不变,增加转速负反馈系数a,系统稳定后转速反馈电压Un和实际转速n是增加、减小还是不变?答:转速反馈系数a增加,则转速反馈电压UN增加,给定电压UN*,则转速偏差电压减小,则AST给定电压Ui*减小,则控制电压Uc减小,则转速n减小;则转速反馈电压Un减小,知道转速偏差电压为零;古稳态时转速反馈电压Un不变。

且实际转速N减小。

1、V-M调速系统的电流脉动和断续是如何形成的?如何抑制电流脉动?整流器输出电压大于反电动势时,电感储能,电流上升,整流器输出电压小于反电动势时电感放能,电流下降。

整流器输出电压为脉动电压,时而大于反电动势时而小于,从而导致了电流脉动。

当电感较小或电动机轻载时,电流上升阶段电感储能不够大,从而导致当电流下降时,电感已放能完毕、电流已衰减至零,而下一个相却尚未触发,于是形成电流断续。

2、简述比例反馈控制、积分控制的规律及其不同。

答:比例控制的反馈控制系统是(被调量有静差)的控制系统;反馈控制系统的作用是(抵抗前向通道的扰动,服从给定)反馈系统的精度依赖于(给定和反馈检测的精度);积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行,实现无静差调速比例调节器的输出只取决于(输入偏差的现状),而积分调节器的输出则包含了(输入偏差量的全部历史)3、简述ASR的退饱和条件。

电力拖动基础课后习题答案

电力拖动基础课后习题答案

第二章2-1解: ① 122053.40.40.132/(min )1500N N a e N N U I R C V r n ---⨯Φ=== 9.55 1.26/T N e N C C N m A Φ=Φ=② 67.28N t N N T C I N m =Φ=29.5563.67260N N N N N P PT N m n n π=== ③ 02 3.61N N T T T N m =-= ④ 01666.67/min Ne NU n r C ==Φ 0021657.99/min ae t NR n n T r C C =-=Φ实际 ⑤ 0000.5()1583.34/min aN N NI n n n n n n r I =-∆=--= ⑥ 2200.1321400880.4N e N a a U C n I A R -Φ-⨯===2-2 解:1311222333112212285.2170.41100.646170.4 1.711.710.130.2221.710.130.381.710.130.6460.2220.130.0920.380.N N st st a st a st a st st a st st st I I A A U R I R R R R R R r R R r R R λλλλ==⨯=========⨯=Ω==⨯=Ω==⨯=Ω=-=-=Ω=-=-3322220.1580.6460.380.266st st st r R R =Ω=-=-=Ω2-3 解:取12118.32236.6N I I A ==⨯=式中1I 为最大允许电流,稳态时,负载电流L N I I =,令切换电流2 1.15 1.15L N I I I ==则121.74I I λ== 1lg 3.7lg NaU I Rm λ⎛⎫ ⎪⎝⎭==1.679λ==,122 1.191.679N N L I II I I λ===>4342312(1)0.0790.1330.2230.374st a st st st st st st R R R R R R R R λλλλ=-=Ω==Ω==Ω==Ω、式中,1st R ,2st R ,3st R ,4st R 分别是第一级,第二级,第三级,第四级切除阻值。

电力拖动课后习题思考题答案

电力拖动课后习题思考题答案

一、可以作为填空题或简答题的2-1 简述直流电动机的调速方法。

答:直流调速系统常以(调压调速)为主,必要时辅以(弱磁调速),以(扩大调速范围),实现(额定转速以上调速)。

2-2 直流调压调速主要方案有(G-M 调速系统,V-M 调速系统,直流PWM 调速系统)。

2-3 V-M 调速系统的电流脉动和断续是如何形成的?如何抑制电流脉动?11-12 答:整流器输出电压大于反电动势时,电感储能,电流上升,整流器输出电压小于反电动势时,电感放能,电流下降。

整流器输出电压为脉动电压,时而大于反电动势时而小于,从而导致了电流脉动。

当电感较小或电动机轻载时,电流上升阶段电感储能不够大,从而导致当电流下降时,电感已放能完毕、电流已衰减至零,而下一个相却尚未触发,于是形成电流断续。

2-4 看P14 图简述V-M 调速系统的最大失控时间。

14 答:t1 时刻某一对晶闸管被触发导通,触发延迟角为α1,在t2>t1 时刻,控制电压发生变化,但此时晶闸管已导通,故控制电压的变化对它已不起作用,只有等到下一个自然换向点t3 时刻到来时,控制电压才能将正在承受正电压的另一对晶闸管在触发延迟角α2 后导通。

t3-t2 即为失控时间,最大失控时间即为考虑t2=t1 时的失控时间。

2-5 简述V-M 调速系统存在的问题。

16 答:整流器晶闸管的单向导电性导致的电动机的不可逆行性。

整流器晶闸管对过电压过电流的敏感性导致的电动机的运行不可靠性。

整流器晶闸管基于对其门极的移相触发控制的可控性导致的低功率因数性。

2-6 简述不可逆PWM 变换器(无制动电流通路与有制动电流通路)各个工作状态下的导通器件和电流通路。

17-18 2-7 调速时一般以电动机的(额定转速)作为最高转速。

2-8 (调速范围)和(静差率)合称调速系统的(稳态性能指标)。

2-8 一个调速系统的调速范围,是指(在最低转速时还能满足所需静差率的转速可调范围)。

2-9 简述转速反馈控制的直流调速系统的静特性本质。

(完整word版)电力拖动课后习题答案

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1.交流调速系统按转差功率的处理方式可分为三种类型 (1)转差功率消耗型 (2)转差功率不变型 (3)转差功率馈送型2.双馈调速的概念所谓“双馈”,就是指把绕线转子异步电机的定子绕组与交流电网连接,转子绕组与其他含电动势的电路相连接,使它们可以进行电功率的相互传递。

定子功率和转差功率可以分别向定子和转子馈入,也可以从定子或转子输出(视电机的工况而定),故称作双馈电机。

可认为是在转子绕组回路中附加一个交流电动势。

3基本原理:(e r T I ∝)异步电机运行时其转子相电动势为 式中 s — 异步电机的转差率; r0E — 绕线转子异步电机在转子不动时的相电动势,或称转子开路电动势,也就是转子额定相电压值 转子相电流的表达式为式中 R r — 转子绕组每相电阻; X r0 — s = 1时的转子绕组每相漏抗。

附加电动势与转子电动势有相同的频率,可同相或反相串接。

r I =1)E add 与 E r 同相 当 E add ­转速上升2)当E add ↓ 转速下降同理,反相时若减小串入的反相附加电动势,则可使电动机的转速升高,反之转速降低。

r rsE E=r I =1r0add s E E +↑r I →↑e T →↑()n s →↑↓'add0r 2add 0r 1E E s E E s +=+21s s >1r0add s EE +↓r I →↓e T →↓()n s →↓↑'add0r 2add 0r 1E E s E E s +=+12s s <4.异步电机双馈调速的五种工况 (11n ns n -=) 由于转子电动势与电流的频率随转速变化,即 f 2 = s f 1 ,因此必须通过功率变换单元(Power Converter Unit —CU )对不同频率的电功率进行电能变换。

P m —从电机定子传入转子(或由转子传出给定子)的电磁功率; sP m —输入或输出转子电路的功率,即转差功率;(1-s )P m —电机轴上输出或输入的功率。

电托简答答案.doc

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1、如何确定换向极的极性,换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联?答:使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。

对直流发电机,换向极的极性和电枢要进入的主磁极极性相同;对直流电动机,换向极的极性和电枢要进入的主磁极极性相反。

换向极绕组与电枢绕组相串联的原因是:随着电枢磁场的变化,换向极的磁场也随之变化,在任何负载下都能抵消电枢反应得影响。

2、试比较他励和并励直流发电机的外特性有何不同?并说明影响曲线形状的因素。

答:并励直流发电机的外特性比他励软.他励:影响因素有两个随着la增加,laRa增加,使U下降;随着la增加,电枢反应附加去磁作用增强,使磁通中减少,电枢电动势Ea减少,最后使U 下降. 并励:影响因素有三个随着la增加,laRa增加,使U下降;随着la增加,电枢反应附加去磁作用增强,使磁通中减少,电枢电动势Ea减少,最后使端电压U下降;而端电压U下降,又使If下降,磁通中下降,电枢电动势Ea进一步减少,端电压U进一步下降.3、什么是电枢反应?电枢反应的性质与哪些因素有■关?定子绕组流过三相对称的电流时,将产生电枢(定子)磁场。

电枢磁场对主磁场必将产生影响,这种影响就叫电枢反应。

电枢反应的性质因负载的性质和大小的不同而不同,它取决于电枢磁势与励磁磁势在空间的相对位置。

4、简述建立并励直流发电机输出电压的条件。

发电机必须有剩磁,如果无剩磁,必须用另外的直流电源充磁。

励磁绕组并联到电枢两端,线端的接法与旋转方向配合,以使励磁电源产生的磁场方向与剩磁的磁场方向一致。

励磁回路的总电阻必须小于临界电阻5、如何使他励直流电动机反转?1.只改变励磁电流的方向保持电枢两端电压极性不变,将励磁绕组反接,使励磁电流反向,磁通即改变方向。

2.只改变电枢电压极性保持励磁绕组两端电压极性不变,将电枢绕组反接,电枢电流即改变方向。

6、简述三相异步电动机的工作原理?其工作原理如下:当在电动机的对称三相定子绕组内通入三相对称交变电流后,在定子内的空间产生旋转磁场。

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电拖简答(课后习题)课后习题1.V-M系统。

当电流连续和断续时机械特性特点?答:断续:理想空载转速提高,机械特性较软;连续:机械特性较硬。

什么是电流截止负反馈?答:正常情况下,该反馈不起作用,当电机电流超过所测定的电流时它才起作用,是转速下降,直至堵转。

开环机械特性和闭环机械特性的比较?答:闭环机械特性硬;闭环的静差率比开环小;闭环调速范围宽。

闭环要获得比开环机械特性好的措施是增设电压放大器及检测与反馈装置。

1-1 什么叫调速范围?什么叫静差率?调速范围与静态速降和最小静差率有什么关系?如何扩大调速范围?答:最高转速和最低转速之比叫做调速范围,静差率是负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降落ΔnN与理想空载转速n0之比。

调速范围、静差率和额定速降之间的关系是:1-2 在直流调速系统中,改变给定电压能否改变电动机的转速?为什么?若给定电压不变,调整反馈电压的分压比,是否能够改变转速?为什么?答:改变给定电压可以电动机的转速,因为系统对给定作用的变化唯命是从;调整反馈电压的分压比可以改变转速,1-6 在转速负反馈系统中,当电网电压、负载转矩、励磁电流、电枢电阻、测速发电机磁场各量发生变化时,都会引起转速的变化,问系统对它们有无调节能力?为什么?答:系统对反馈环内前向通道上的扰动作用能够调节,其它无能为力。

测速发电机磁场发生变化不能调节1-7 积分调节器有哪些主要功能特点?采用积分调节器的转速负反馈调速系统为什么能使转速无静差?答:积分调节器主要功能特点:延缓作用;积累作用;记忆作用;动态放大系数自动变化的作用。

在动态过程中,当ΔUn变化时,只要其极性不变,积分调节器的输出Uc便一直增长;Uc并不是零,而是一个终值;如果ΔUn不再变化,这个终值便保持恒定而不再变化,这是积分控制的特点。

因此,积分控制可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行,实现无静差调速。

1-8 采用PI调节器的转速负反馈调速系统,为什么能够较好地解决系统稳态精度和动态稳定性之间的矛盾?答:采用比例积分控制的转速负反馈调速系统,其输出有比例和积分两部分组成,比例部分快速响应输入信号的变化,实现系统的快速控制,发挥了比例控制的长处,同时,可以满足稳态精度的要求。

此后,随着电容电压的电压不断变化,输出电压逐步增长,直到稳态,可以实现稳态无静差,又可以保证系统的稳定。

因此,采用PI调节器的转速负反馈调速系统能够较好地解决系统稳态精度和动态稳定性之间的矛盾。

1-9 采用PI调节器的电压负反馈调速系统能实现转速无静差吗?为什么?答:不可以,还有部分因为电机转子电阻引起的转速降无法减小。

1-10 在无静差调速系统中,如果转速检测环节参数或转速给定电压发生了变化,是否会影响调速系统的稳态精度?为什么?答:受它们的影响。

因为给定电源和测速发电机的扰动系统无法克服。

因为闭环系统的运作是依靠给定的电源电压发号施令的,如果“指令”发生偏差,系统必然依令运作,偏离原来的给定值,可见系统的精度有赖于给定电源的精度,高精度系统需要有高精度的给定电源。

反馈检测装置的误差也是反馈控制系统无法克服的。

比如测速发电机励磁不稳定,转速反馈回路中电位器阻值在运行中变大,直流测速发电机输出电压中出现纹波等,闭环系统对这些误差引起转速的变化是无法克服的。

2-1 在转速、电流双闭环调速系统中,若要改变电动机的转速,应调节什么参数?改变转速调节器的放大系数行不行?改变触发整流装置的放大系数行不行?改变转速反馈系数?答:改变电动机的转速,应调节给定电压。

改变转速调节器的放大系数和触发整流装置的放大系数不可以。

2-2 在转速、电流双闭环调速系统中,转速调节器在动态过程中的作用?电流调节器作用?答:1.转速调节器的作用(1)转速调节器是调速系统的主导调节器,它能使转速n 很快地跟随给定电压的变化,稳态时可减小转速误差,如果采用PI 调节器,则可实现无静差。

(2)对负载变化起抗扰作用。

(3)其输出限幅值决定电动机允许的最大电流。

2.电流调节器的作用(1)作为内环的调节器,在转速外环的调节过程中,它的作用是使电流紧紧跟随其给定电压U*i(即外环调节器的输出量)的变化。

(2)对电网电压的波动起及时抗扰的作用。

(3)在转速动态过程中,保证获得电机允许的最大电流,从而加快动态过程。

(4)当电机过载甚至堵转时,限制电枢电流的最大值,起快速的自动保护作用。

2-3 转速、电流双闭环调速系统起动过程的3 个阶段中,转速调节器是不是都在起调节作用?电流调节器呢?答:电流上升阶段和恒流升速阶段转速调节器不起调节作用;电流调节器3个阶段均起作用。

2-4 在转速电流双闭环调速系统的(电流环)动态结构图中,为什么常可略去电动机的电动势反馈回路?答:因为电动机的电动势和电机的转速成正比,相对于电流环而言是一个缓变的干扰信号,可以视为常数而略去。

2-6 在转速、电流双闭环调速系统中,转速调节器与电流调节器为什么采用PI调节器?它们的输出限幅如何整定?答:为了获得良好的静态和动态性能,通常转速调节器ASR 和电流调节器ACR均采用PI调节器,两个调节器的输出均带有限幅。

转速调节器(ASR)的输出限幅值:电流调节器(ACR)的输出限幅值:2-7 双闭环调速系统和单闭环调速系统相比,系统的动态性能有那些改进?答:双闭环调速系统和单闭环调速系统相比,可以使调速系统在最大电流下迅速起动,提高电机启动性能;可以在故障情况下获得快速保护;可以获得很好的挖土机特性;可以获得比单闭环调速系统小得多的动态超调。

2-8 转速、电流双闭环调速系统中,改变那些参数才能调节堵转电流的大小?堵转电流为何受限制?答:改变基准电压可以调节堵转电流的大小,调节堵转电流限制是因为电机本身的负载承受能力受限。

2-9 转速、电流双闭环调速系统稳态运行时,转速调节器与电流调节器输入偏差各为多大?答:系统稳定运行时,两个调节器都不饱和,它们的输入偏差电压都是零。

2-10 转速、电流双闭环调速系统的转速调节器在哪些情况下会出现饱和?电流调节器在启动过程中能否饱和?为什么?答:转速调节器在启动过程的电流上升阶段、恒流升速阶段、电动机突然失磁、转速反馈突然断线等情况下会出现饱和。

电流调节器在启动过程中不能饱和:启动时,ACR应保证获得电机允许的最大电流Idm恒定,从而加快转速动态过程。

2-12 在转速、电流双闭环调速系统中,出现电网电压波动与负载扰动时,哪个调节器起作用?答:转速调节器对负载变化起抗扰作用;电流调节器对电网电压波动起及时抗扰作用。

2-13 试从下述几方面来比较双闭环调速系统和带电流截止负反馈的单闭环调速系统。

(1)静特性。

(2)动态限流特性。

(3)起动快速性。

(4)抗负载扰动性能。

(5)抗电源电压波动的性能。

答:(1)调速系统的静态特性一样。

(2)动态限流性能,双闭环调速系统好。

(3)起动的快速性,双闭环调速系统好。

(4)抗负载扰动的性能,双闭环调速系统好。

(5)也是双闭好。

3-1.环流分为哪几类?有什么优缺点?答:环流分为两大类:静态环流和动态环流。

静态环流又分为直流平均环流和瞬时脉动环流。

优点:在保证晶闸管安全工作的前提下,适度的环流能使晶闸管-电动机系统在空载或轻载时保持电流连续,避免电流断续对系统性能的影响。

缺点:环流的存在会显著地加重晶闸管和变压器负担,消耗无用功率,环流太大时甚至会损坏晶闸管,为此必须予以抑制。

3-2 改变直流电动机转矩有哪几种方式?改变电枢电流方向;改变电动机励磁磁通方向3-10.试简述瞬时脉动环流及其抑制方法。

答:由于整流器电压和逆变器电压瞬时值不相等从而产生瞬时脉动环流。

在环流回路串入环流电抗器3-11. 两组晶闸管反并联调速时为什么要限制最小逆变角βmin ?答:为了防止晶闸管有源逆变器因逆变角β太小而导致环流失败,出现“逆变颠覆”,必须在控制电路中进行限幅,形成最小逆变角βmin 保护。

3-13 无环流逻辑控制环节的任务是什么?答:当需要切换到正组晶闸管工作时,封锁反组触发脉冲而开放正组脉冲,当需要切换到反组工作时,封锁正组而开放反组。

3-15.试分析逻辑无环流直流调速系统正向电动和制动时晶闸管的状态。

答:正向电动:VF 整流;VR 封锁。

正向制动:本组逆变阶段,VF 逆变回馈电能,封锁它组;它组反接制动状态,VR 整流,封锁正组;它组回馈制动阶段,VR 逆变回馈电能,封锁正组。

5-1,调压调速原理:随着电压的减少,在某一负载情况下,电机所对应的转差率,电机转速降低,为调压调速。

6-1变频调速的原理:根据只要改变电源频率就能调节电机转速6-2变极调速的原理:根据只要改变极对数就能调节电机转速1直流电动机的调速方法1调节电枢供电电压2减弱励磁磁通3改变电枢回路电阻。

特点:调节电枢供电电压其机械特性是一组平行线。

弱励的机械特性比1较软,所有起点在同一点,当增大电阻时特性变软。

2有静差:调节器有偏差输入。

无静差:要求稳态时,调节器的稳态输入为0,输出不为0。

区别:输出转速是否随负载的变化而变化。

3双闭环调速系统具有良好的挖土机特性:在设定的电流范围内,电机具有很硬的机械特性,但当电机电流达到最大电流时,负载增加,电流环保持电机最大电流不变,电机转速迅速下降,获得陡峭的下垂特性,从而其静特性具有很好的挖土机特性。

4在调压调磁系统中电动势负反馈可否用转速负反馈代替?不可以,以为电动势与转速的关系是非线性的。

5PWM斩波器的工作原理:斩波周期一定时,调节导通时间,即调节占空比,从而改变平均输出电压的大小,以调节电机转速。

6PFM斩波器的工作原理:维持导通时间不变,调节周期T、输出电业的波形是周期变化的,因而频率也是变化的。

7两级时控制直流斩波器的工作原理:输出控制在给定上下一个小的误差带内,随着误差带的减小,转差脉冲频率越高。

8V-M和PWM相比,PWM的优点:1主电路线路简单,需用的功率器件少。

2开关频率高,电流容易连续,谐波少,电机损耗及发热都低3直流电源采用不控整流时,电网功率因数逼相控整流器高。

9V-M系统中电流脉动会产生:1电机输出脉动转矩,影响电机转速稳定,影响调速范围2增加电源输入的谐波,差生谐波损耗。

10V-M系统一直电流脉动的措施:1增加整流电路相数2采用多重化技术3设置平波电抗器。

11V-M系统,当电流连续、断续时的机械特性特点:断续:理想空载转速提高,机械特性较软:当电流连续时机械特性变硬。

12调速范围:生产机械要求电动机提高的最高转速和最低转速之比13静差率:静差率是负载由理想空载增加到额定值所对应的转速降落ΔnN 与理想空载转速n0之比14调速范围、静差率和额定速降之间的关系是:D=nNS/ΔnN(1-S)只有设法减小静态速降ΔnN 才能扩大调速范围,减小静差率,提高转速的稳定度。

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