电气传动及控制基础 复习思考题
机电传动与控制技术思考题
《工厂电气控制技术》思考题For personal use only in study and research; not for commercialuseFor personal use only in study and research; not for commercial use班级For personal use only in study and research; not for commercial use姓名2007-3-2第一章1.高压电气的电压等级，低压电气的电压等级。
2.电磁式低压电器的基本结构是、、和。
3.交流电磁铁短路环的作用？4.电磁铁的工作原理？5.按形状可分为：桥式触头和。
桥式触头又分为桥式触头和桥式触头。
6.灭弧方法有：、、和。
7.刀开关安装时，瓷底应与地面垂直，易于灭弧，不得。
倒装时手柄可能因自重落下而引起误合闸，危及人身和设备安全。
8.自动空气开关集控制和多种保护功能于一身，除能完成接通和分断电路外，还能对电路或电气设备发生的、、等故障进行保护。
9．行程开关又称限位开关或位置开关，它利用生产机械运动部件的碰撞，使其内部动作，分断或切换电路，从而控制生产机械、或状态。
10.漏电保护器主要用于当发生人身触电或漏电时，能迅速电源，保障人身安全，防止触电事故.11.按钮一般红色表示，绿色表示，黄色表示。
12.交流接触器的主要部分是、和13.交流接触器的电压等级有：、、和 V14.接触器的种类有和。
15.接触器的主要技术参数、、和等。
16.接触器的作用：能频繁的或交直流主电路，实现远距离控制17.按动作原理可分为：电磁式、电动式、电子式和机械式等18.电流继电器的动作特点：1）欠电流：线圈吸引电流为额定的：，释放电流为额定的：。
正常工作时衔铁是的，不正常时才释放。
19.欠电压、过电压和零电压继电器。
应在电路中以反映电路中的变化。
其线圈匝数，导线细，线圈阻抗。
20.时间继电器是利用电磁原理或机械原理实现触点闭合或延时的自动控制电器。
《电气传动与调速系统》课程思考题与习题解答二
第二章控制电机1．一般单相异步电动机若无起动绕组时，能否自行起动？一般单相异步电动机无起动绕组时，是不能自行起动的。
因为单相绕组通人正弦交流电，只能建立随电源频率交变的脉振磁场，而不是旋转磁场，不可能使转子产生转矩。
2．一台定子绕组Y接的三相鼠笼式异步电动机轻载运行，若一相引出线突然断线，电动机还能否继续运行？停下来后能否重新起动？为什么？一台定子绕组Y接的三相鼠笼式异步电动机轻载运行，若一相引出线突然断线，电动机会继续运行，但此时旋转磁场已由国形旋转磁场变成椭圆形旋转磁场，转子的转矩变小，轻载可能继续运行，重载就可能带不动了。
同样道理，若电动机停下来再重新起动，也要看轴上负载的大小，起动转矩若大于负载转矩电动机可以转起来，如果起动转矩小于负载转矩电动机就可能转不起来。
3．简述罩极式单相异步电动机的工作原理。
罩极式单相异步电动机的转向如何确定？若不拆卸重新装配转子，是否可以使其反转？这种电动机的主要优缺点是什么？罩极式异步电动机的罩极部分与未罩部分产生的磁通之间，在空间相差一个电角度，在时间上也差一个电角度，会在气隙中产生椭园形旋转磁场，切割转子导条建立转矩，而使电动机运转。
电动机的旋转方向总是从超前相绕组的轴线，转向滞后相绕组的轴线，若不拆卸重新装配转子，电动机是不可能反转的。
这种罩极式异步电动机的优点是结构简单、制造方便、价格便宜，常用于小风扇、电唱机等起动转矩要求不大的场合；其缺点是只能单方向运转。
4．电容分相式单相异步电动机有哪几种不同型式，各有什么优缺点？如何改变电容分相式单相异步电动机的转向？电容分相式单相异步电动机分为电容起动异步电动机、电容运转异步电动机和电容起动与运转异步电动机三种。
电容起动异步电动机所配电容使电动机在起动时旋转磁场是l圆形的，可产生较大的起动转矩。
电容运转异步电动机所配电容使电动机在运转时旋转磁场是圆形的，在运转时可产生较大的拖动转矩。
电容起动与运转异步电动机配两个电容，使电动机在起动和运转时都可得到比较好的性能。
转动惯量和飞轮矩
（a)机械特性；(b)Te(t)曲线；(c)n(t)曲线
1.2.5 直流他励电动机传动的动态特性
电源反接制动（位能负载）
图1.21 位能性负载反接制动特性 （a)机械特性；(b)n(t)曲线；(c)I(t)曲线
1.2.5 直流他励电动机传动的动态特性
电源反接制动 （反抗性负载）
图1.22 反抗性负载反接制动特性 （a)机械特性；(b)n(t)曲线；(c)I(t)曲线
1.1.3电动机的机械特性和负载转矩特性
3．电力拖动系统稳定运行的条件
分析电气传动的运行 问题可以将电动机的 机械特性和工作机械 的负载转矩特性画在 同一个坐标图上。
图1.7 机械特性与负载特性的配合
1.1.3电动机的机械特性和负载转矩特性
电气传动系统稳定运行条件
特性 Te (n) 和特性 TL (n) 有交点，并且在该交点 对应的转速之上保证 Te ＜ TL ，而在该交点对应 的转速之下则要求 Te ＞ TL 。
（1.10）
（1.11）
GD2 GDM 2 GDL2 / i2 365 Gv2 / nM 2） （
1.1.3电动机的机械特性和负载转矩特性
1．电动机机械特性
电动机的机械特性是指电动机的转速 n 和电磁 转矩 Te 之间的关系，表示为 n = f (Te ) 。
图1.4 电机的机械特性
1.1.3电动机的机械特性和负载转矩特性
图1.11 电枢串电阻启动
1.2.4 直流他励电动机的制动
制动运行状态：
电磁转矩与转速方向相反 • 回馈制动 • 能耗制动 • 反接制动
1.2.4 直流他励电动机的制动
1．回馈制动
图1.12 回馈制动特性
1.2.4 直流他励电动机的制动
《电气传动与调速系统》课程思考题与习题解答三
第三章 直流调速系统1、开环系统额定静态速降是由什么因素决定的？ 开环系统的静态速降为e d I n C R=∆，其中C 。
为电机所固有的常数，因此开环系统额定静态速降主要由电机的额定电流、电枢回路总电阻决定。
2．试概述闭环调速系统的主要特点。
改变给定电压是否能够改变电动机的转速？ 如果给定电压不变，调整反馈电压的分压比能否改变转速？为什么？如果测速机励磁发生变化，系统有没有克服这种扰动的能力？（1）闭环调速系统的主要特点：a 当给定电压gd U 不变时，加入转速负反馈将使转速大大降低，理想空载转速。
ob n 只是开环k +11，即ok ob n k n +=11。
如果还要维持系统的运动速度基本不变，即ok ob n n =,那么闭环时的U 。
必须比开环时相应提高（k +1）倍。
b ．当负载相同时，闭环系统的静态速降b n ∆将大大减速小，将大大减小，只是开环系统静态速降的k +11。
c ．如果电动机的最高转速相同，对静差率的要求相同，则闭环系统的调速范围是开环系统的（k +1）倍。
（2）给定电压是系统的参考输入量，改变给定电压能够改变电动机的转速。
调整反馈电压的分压比，相当于改变了反馈系数，能够改变电动机的转速。
（3）测速机励磁发生变化引起的扰动，不在反馈环所包围的前向通道中，所以闭环系统没有克服这种扰动的能力？3．转速负反馈系统能减小稳态速降的原因是什么？转速负反馈系统能减小稳态速降的原因是闭环系统的自动调节作用。
在开环系统中，当负载电流增大时，电枢电流d I 在电阻R 上的压降也增大，转速就要降下来。
现在引人了转速负反馈，转速稍有降落，反馈电压人就感觉出来了。
因给定电压gd U 不变，因此加到触发器上的控制电压)(fn gd P C U U K U -=便自动增加了，它可使晶闸管整流电压gd U 增加，电动机转速便相应回升。
由于电枢电压的增量do U ∆补偿do U ∆压降，就使转速基本维持不变。
《电气传动控制》机电传动控制复习题(含答案)最全.docx
一、单项选择题 1. 在下图a ）中，论述正确的是（D ） A. SB3是停止按钮 B. SB2是点动按钮 2. 在下图b ）中，论述正确的是（ A ） A. SB1是停止按钮 B. SB2是点动按钮 3. 在下图c ）中，论述错误的是（B ） A. SB1是停止按钮 B. SB2是自锁按钮 C. C. C. SB 1是起动按钮 SB2是起动按钮 SB3是点动按钮 D. D. KM 为交流接触器 S 为点动开关 K 为中间继电器 D. c ） 必须具有（B ）功能。
C.点动 D.正反转 b ） 4. 用继电器、接触器控制线路实现电动机的起动， A.互锁 B.自锁5.下列电器元件中，可用于实现机床工作台正反向自动循环转换功能的是（B A.按钮B.行程开关C.速度继电器D.中间继电器 6.机械设备的维修、调整常要求其控制线路具有（ A.自锁B.互锁C. 7. 多处起功能须用（B ）方式来实现。
A.动合触点串联B.动合触点并联C. 8. 多处停止功能须用（C ）方式来实现。
A.动合触点串联B.动合触点并联C.动断触点串联 9. 有关继电器、接触器控制线路设计正确的论述是A.线圈可以串联C.线圈与触点可交叉联接10. 有关中间继电器功能的论述错谩的是（A.信号的传递与转换B.C.动作延时D. C 点动 ）功能。
D. 正反转 )o动断触点串联 D. D. 动断触点并联 动断触点并联B. D. C （B ） 线圈只能出现一次 接触器线圈之间必须有互锁保护）。
实现多路控制小功率信号控制大容量触点动作 11. 下列元件中，可用于实现机床工作台正反向起动转换功能的是（A.按钮 B,空气开关 C.速度继电器 D, 12. 继电器、接触器控制系统的优点是（B ）。
A.接线调试简便B.控制功能简单时成本较低 13. 有关继电器、接触器控制线路设计错误的论述是 A.线圈不能串联 B.线圈只能出现一次 14. 目前广泛使用的普通机床的机电控制大多采用（ A. PLC 控制 B,继电器、接触器控制 A ）。
传动控制系统考试说明及讨论题
第二章电力拖动继电接触控制1.试分析什么叫点动，什么叫自锁，并比较图2-1和图2-2的结构和功能上有什么区别？点动就是在对电动机的控制要求一点一动，即按一次按钮动一下，连续按则连续动，不按则不动的状态;自锁，是在接触器线圈得电后，利用自身的常开辅助触头保持回路的接通状态。
图2-2比图2-1多了热继电器FR1和接触器SB2,以及辅助触头KM1，热继电器可以实现过载保护，SB2和辅助触头KM1可以实现自锁控制，图2-1没有此功能。
2.图2-2电路能否对电动机实现过流、短路、欠压和失压保护？图2-2电路实现了对电机的过流、短路、欠压和失压保护。
图2-2中利用了四个熔断器FU以实现短路保护。
熔断器FU串联于被保护的电路中，当电路发生短路或严重过载时，它的熔体能自动迅速熔断，从而切断电路，使导线和电器设备不致损坏。
最终实现短路保护。
当电路短路过流时，即使熔断器还没工作，由于电流的热效应导致电路升温，热继电器及时切断控制回路，接触器线圈失电而触点断开，切断了电机与电源电路。
当电路欠压或失压时，接触器线圈就失电，触点断开，电机脱离电源而得到保护，过后即使电压恢复只要不按下启动按钮，电机就不会自动启动运转。
3.接触器和按钮的联锁触点在继电接触控制中起到什么作用？接触器的联锁触点是继电器的殿后线圈使使常闭触点断开实现联锁，属于电气联锁；而按钮的联锁触点则是利用按钮按下时使其常闭开关断开来实现联锁的，属于机械联锁。
4.在图2-4中，欲使电机反转，为什么要把手柄扳到“停止”使电动机M停转后，才能扳向“反转”使之反转，若直接扳至“反转”会造成什么后果？若直接扳至“反转”，电动机的工作状态相当于反接电源制动，制动期间电枢电动势E 和电源电动势是串联相加的，因此会产生较大的电枢电流，在串接的限流电阻不够的情况下易产生过流。
5.试分析图2-4、2-5、2-6、2-7各有什么特点？并画出运行原理流程图。
图2-5采用KM接触器互锁，其运行的正常与否取决于接触器的反应速度与先后顺序。
《电气控制与PLC》教材课后思考与练习
项目一思考与练习1.常用的电气控制系统图有哪三种？2.何为电气原理图？绘制电气原理图的原则是什么？3.何为电器布置图？电器元件的布置应注意哪几方面？4.何为电气接线图？电气接线图的绘制原则是什么？5.电气控制电路的基本控制规律主要有哪些？6.电动机点动控制与连续运转控制的关键控制环节是什么?其主电路有何区别（从电动机保护环节设置上分析）？7.何为电动机的欠电压与失电压保护?接触器与按钮控制电路是如何实现欠电压与失电压保护的？8.何为互锁控制？实现电动机正反转互锁控制的方法有哪两种？两者有何不同？9.试画出用按钮选择控制电动机既可点动又可连续运转的控制电路。
10.分析以下b）图和C）图两种顺序联锁控制电路工作原理，试总结其控制规律？题10图11.试画出两台电动机M1、M2起动时，M2先起动，M1后起动，停止时M1先停止，M2后停止的电气控制电路。
12.电动机正反转控制电路中，最关键的控制环节在哪里？13.电动机正反转电路中，要实现直接由正转变反转，反转直接变正转，其控制要点在何处？14.电动机“正一反一停”控制线路中，复合按钮已经起到了互锁作用，为什么还要用接触器的常闭触点进行联锁？15.试找出图中各控制电路的错误，这些错误会出现何现象？应如何改正？题15图16.电动机常用的保护环节有哪些？通常它们各由哪些电器来实现其保护？17.电动机短路保护、过电流保护、过载保护各有何相同与不同？18.为何己采用热继电器作过载保护后，还必须设置短路保护？19.对于笼型三相异步电动机为何不采用过电流保护而采用短路保护？20.设计一个三相异步电动机两地起动的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。
21.设计一个三相异步电动机正一反一停的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。
22.设计两台三相异步电动机M1、M2的主电路和控制电路,要求M1、M2可分别起动和停止，也可实现同时起动和停止，并具有短路、过载保护。
23.一台三相异步电动机运行要求为：按下起动按钮，电机正转，5s后，电机自行反转，再过10s,电机停止，并具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。
机电传动控制基础课后题答案
解：电机的额定电流：
PN UNIN
N
IN
PN
UNN
7.5100038.5 22088.5%
A
电机的转矩：
T N9.5n P 5 N N9.5 5 1 75 50 0 4.7 0 0 7N 5•m
其人为特性曲线如图3所示
（4）弱磁时的人为特性：
n 0 .8 U K N e N 9 .5 5 ( 0 .R 8 K a e N ) 2 T 0 .8 1 0 0 0 .1 3 2 9 .5 5 n( 0 0 . .1 1 9 3 6 2 2 0 .8 ) T 2 0 8 3 1 .8 4 T
解：（1）设能耗制动电阻为R1， 反接制动电阻为R2
K e N U N IN R a 2 2 0 3 1 0 .4 0 .2 0 8
n N
1 0 0 0
电动状态的稳态转速
n s K U e N N 9 .5 5 ( R K a e N ) 2 T L 0 2 .2 2 0 0 8 9 .5 0 5 .4 0 . 4 2 9 0 8 2 1 0 1 0 r m i n
3.8 一台他励直流电动机所拖动的负载转矩TL＝常数，当电枢 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?为什么?这时拖动系统中哪些量必然要发生变化?
T K t I a
Ia
T K t
T TL T0
TL 常 数
T 常数 TL Kt 常数 不变 电枢电压或电枢附加电阻改变时 I 不变
T’L JL ωL
JM
M
ωM T
(a) 旋转运动
电力拖动与自动控制思考题部分答案
三、思考题2-1 直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？答：调压调速，弱磁调速，转子回路串电阻调速，变频调速。
特点略。
2-2 简述直流PWM 变换器电路的基本结构。
答：直流PWM 变换器基本结构如图，包括IGBT 和续流二极管。
三相交流电经过整流滤波后送往直流PWM 变换器，通过改变直流PWM 变换器中IGBT 的控制脉冲占空比，来调节直流PWM 变换器输出电压大小，二极管起续流作用。
2-3 直流PWM 变换器输出电压的特征是什么？答：脉动直流电压。
2=4 为什么直流PWM 变换器-电动机系统比V-M 系统能够获得更好的动态性能？答：直流PWM 变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。
其中直流PWM 变换器的时间常数Ts 等于其IGBT 控制脉冲周期（1/fc），而晶闸管整流装置的时间常数Ts 通常取其最大失控时间的一半（1/（2mf）。
因fc 通常为kHz 级，而f 通常为工频（50 或60Hz）为一周内），m 整流电压的脉波数，通常也不会超过20，故直流PWM 变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小，从而响应更快，动态性能更好。
2=5 在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时，电枢两端是否还有电压？电路中是否还有电流？为什么？答：电枢两端还有电压，因为在直流脉宽调速系统中，电动机电枢两端电压仅取决于直流PWM 变换器的输出。
电枢回路中还有电流，因为电枢电压和电枢电阻的存在。
2-6 直流PWM 变换器主电路中反并联二极管有何作用？如果二极管断路会产生什么后果？答：为电动机提供续流通道。
若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。
2-7 直流PWM 变换器的开关频率是否越高越好？为什么？答：不是。
因为若开关频率非常高，当给直流电动机供电时，有可能导致电枢电流还未上升至负载电流时，就已经开始下降了，从而导致平均电流总小于负载电流，电机无法运转。
2=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。
电气自动化专业电气传动与控制技术复习提纲(含答案)
电气传动与控制技术复习提纲一、选择题1.下面哪个部分是属于直流电动机的定子部分？（ C ）A、换向器B、电枢绕组C、励磁绕组D、风扇2.电动机带动工作台平行匀速运动时，负载的机械特性是哪一种？（ A ）A、反抗型恒转矩B、离心式通风机型机械特性C、恒功率型D、直线型机械特性3.复励直流电机是指电机的励磁绕组和电枢绕组进行如何连接？（ D ）A、串联B、并联C、单独分开连接D、一部分串联其他的并联4.电力拖动系统稳定工作时如果T e＞T L，电动机旋转方向与T e相同，转速将产生什么变化？（ B ）A、减速B、加速C、匀速D、停止5.一台直流发电机由额定运行状态转速下降为原来的50%，而励磁电流和电枢电流保持不变，则（ A ）A、电枢电势下降50%B、电磁转矩下降50%C、电枢电势和电磁转矩都下降50%D、端电压下降50%6.直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩不变，则（ A ）A、输入功率不变B、输出功率不变C、总损耗功率不变D、电磁功率不变7.变压器的变比与原、副边的（ D ）A、电压成反比B、电流成正比C、匝数成反比D、电压成正比8.一台他励直流电动机拖动恒转矩负载，当电枢电压降低时，电枢电流和转速将（ C ）A、电枢电流减小、转速减小B、电枢电流减小、转速不变C、电枢电流不变、转速减小D、电枢电流不变、转速不变9.一台单相变压器，如果它的变压比为20，当它正常工作时，副边电流为100A，那么它的原边绕组中的电流应为（ A ）A、 5 AB、 0.2 AC、50 AD、 2.5 A试卷第 1 页（共 4 页）10.改变三相异步电动机旋转磁场方向的方法是（ C ）A、改变电源频率B、改变电源电压C、改变定子绕组中电流的相序D、改变电机的工作方式二、填空题1.直流发电机按励磁方法来分类，分为他励、并励、串励和复励四种。
2.直流他励电动机的固有机械特性是指在额定电枢电压，额定励磁磁通和电枢电路内不接电阻时的自然特性曲线。
机电传动控制课后习题答案完整版
PN=UNIaNηN Uf= RfIfN
2200=110*IaN*0.8 IfN=110/82.7 =1.33A
IaN=25A
③ Pf= UfIfN =146.3W ④额定转矩 TN=9.55 PN/ nN =14Nm ⑤ 额定电流时的反电势 EN=UN-INRa=110V-0.4*25=100V ⑥ 直接启动时的启动电流 Ist=UN/Ra =110/0.4=275A ⑦ 启动电阻 2IN> UN/ (Ra+Rst) Rst>1.68Ω 启动转矩 Ia= UN/ (Ra+Rst) =52.9A Keφ=(UN-INRa)/nN =0.066 T=KtIaφ =9.55*0.066*52.9 =33.341500r/min, η
试求该电机的额定电流和转矩。 PN=UNINηN 7500W=220V*IN*0.885 IN=38.5A
TN=9.55PN/nN=47.75Nm 3.7 一台他励直流电动机： PN=15KW, U N=220V, I N=63.5A, 载特性为： U 0/ V I f/A 115 0.442 184 0.802 230 1.2 253 1.686 265 2.10 n N=2850r/min,Ra =0.25Ω， 其空
异步电动机的转子没有直流电流励磁它所需要的全部磁动势均由定子电流产生所以一部电动机必须从三相交流电源吸取滞后电流来建立电动机运行时所需要的旋转磁场它的功率因数总是小于1的同步电动机所需要的磁动势由定子和转子共同产生的当外加三相交流电源的电压一定时总的磁通不变在转子励磁绕组中通以直流电流后同一空气隙中又出现一个大小和极性固定极对数与电枢旋转磁场相同的直流励磁磁场这两个磁场的相互作用使转子北电枢旋转磁场拖动着一同步转速一起转动
电气培训教材思考题及答案
电气培训教材思考题第一章：一、衡量主接线的可靠性应从哪几个方面去分析？（一）、断路器检修时是否影响供电；（二）、设备或线路故障或检修时，停电线路数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电；（三）、有没有使发电厂全部停止工作的可能性；（四）、运行人员对系统主接线熟悉性。
二、什么是发变组单元接线？发电机出口直接经变压器接入高电压系统的接线，称为发电机－变压器组单元接线。
三、请用文字叙述我公司主接线燕山湖发电公司2×600MW机组电气主接线为1号机组采用发电机－变压器组单元接线接入厂内220KV配电装置，厂内220KV配电装置为双母线接线，以2回220KV线路接入500KV 朝阳变电所的220KV母线侧；2号机组采用发电机－变压器－线路组接线以1回500KV线路接入朝阳变电所的500KV母线侧，启备变接入厂内220KV配电装置。
2号发电机组500KV出线在厂内设置断路器。
四、简述发电机中性点接地变压器二次侧负荷电阻的作用发电机中性点经单相接地变压器(二次侧接电阻)接地，其二次侧负荷电阻作用是消除谐振，以减少接地故障电流对定子铁芯的损害，抑制故障暂态电压，使其不超过额定相电压的2.6倍。
五、我公司1、2号主变及启备变中性点接地方式1.燕山湖发电公司1号主变压器和起动/备用变压器220kV侧中性点经隔离开关和间隙接地，可直接接地或不接地运行。
2.燕山湖发电公司2号主变压器500kV侧中性点直接接地运行。
第二章：一、我公司本期工程机组厂用电源是怎样引接的？这样引接有何作用？机组厂用电源都从发电机至主变压器之间的封闭母线引接，即从发电机出口经高压厂用工作变压器（简称高厂变）、高压公用变将发电机出口电压降至所要求的厂用高压。
在这种接线方式下，发电机、主变、高厂变、高压公用变以及相互连接的导体，任何元件故障都要断开发变组出口断路器并停机。
二、事故保安电源通常都由哪几部分组成？我公司事故保安电源怎样组成的？事故保安电源通常由：蓄电池组、柴油发电机及外接电源组成。
《电机与电气控制技术》问题与思考解析,答案
第1章问题与思考题解析问题与思考1、磁通Φ、导磁率μ、磁感应强度B和磁场强度H分别表征了磁路的哪些特征？这些描述磁场的物理量单位上有何不同？其中B和H的概念有何异同？答：磁通Φ表征了与磁场相垂直的某个截面上的磁力线分布情况，单位是韦伯Wb 和麦克斯韦Mx；导磁率μ表征了自然界物质的导磁能力，单位是亨利每米H/m；磁感应强度B表征了介质磁场的强弱和方向，单位是特斯拉T与高斯Gs；磁场强度H表征是电流的磁场强弱和方向。
B和H表征的都是磁场的大小和方向，都是矢量；但磁感应强度反映的是物质介质的磁场大小与方向；而磁场强度则反映的是电流的磁场强弱和方向，与物质的导磁能力无关。
2、根据物质导磁性能的不同，自然界中的物质可分为几类？它们在相对磁导率上的区别是什么？铁磁物质具有哪些磁性能？答：根据物质导磁性能的不同，自然界的物质可分为非磁性物质和磁性物质两大类。
非磁性物质的磁导率约等于真空的磁导率μ0=4π×10-7H/m，可看作是常量；磁性物质的相对磁导率则大大于1，且不同铁磁物质的磁导率又各不相同，一般是真空磁导率的几百、几千乃至几万、几十万倍，而且铁磁物质的磁导率不是常量、而是一个范围。
铁磁物质具有高导磁性、磁饱和性、磁滞性和剩磁性。
3、铜和铝能够被磁化吗？为什么？答：铜和铝不能够被磁化。
因为在铜和铝是非磁性物质，其物质结构中没有磁畴结构。
只有含有磁畴结构的铁磁性物质处在磁场中才能够被磁化。
4、根据工程上用途的不同，铁磁性材料可分为几类？试述它们的特点和用途。
答：根据工程上用途的不同，铁磁材料一般可分为软磁性材料、硬磁性材料和矩磁性材料三大类。
软磁性材料易磁化易退磁，适用于制作各种电机、电器的铁芯；硬磁性材料不易磁化，一经磁化不易退磁，适用于制作各种形式的人造磁体；矩磁性材料磁化过程中只有正、负两种饱和值，具有记忆性，因此适用于制作各种存储器记忆元件的磁芯。
5、什么是磁滞损耗？什么是涡流损耗？何谓不变损耗和可变损耗？答：铁芯上的热能损耗称为铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗两部分。
机电传动控制思考题
交流电动机的结构组成及其工作原理如何？其调速方法和调速特性怎样？晶闸管触发电路的基本组成部分有哪些?试分析图中机电运动的运行状态是加速、减速还是匀速？是上升还是下降？（式中TM ：电动机转矩；TL ：负载转矩；n ：电动机转速）直流电动机常用的调速方法及特点。
名词解释静差度 理想空载转速直流电动机常用的调速方法及特点。
加快机电传动系统的过渡过程一般采用哪些方法？(加快机电传动系统的过渡过程一般采用1减少系统GD2.2增加动态转矩Td.) 为什么大惯量电动机反而比小惯量电动机更为人们所采用？(大惯量电动机电枢作的粗短,GD 较大但它的最大转矩约为额定转矩的5到10倍,快速性能好,且低速时转矩大,电枢短粗,散热性好过载持续时间可以较长.)有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为50HZ ，满载时电动机的转差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。
n0=60f/p S=(n0-n)/ n0=60*50/2 0.02=(1500-n)/1500=1500r/min n=1470r/min电动机的同步转速1500r/min. 转子转速1470 r/min,M L(c)M L(f)转子电流频率.f2=Sf1=0.02*50=1 HZ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？(如果将定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A-C-B向逆时针方向旋转,与未对调的旋转方向相反.)他励直流电动机直接启动过程中有哪些要求？如何实现？他励直流电动机直接启动过程中的要求是1 启动电流不要过大,2不要有过大的转矩.可以通过两种方法来实现电动机的启动一是降压启动 .二是在电枢回路内串接外加电阻启动.直流他励电动机启动时，为什么一定要先把励磁电流加上？若忘了先合励磁绕阻的电源开关就把电枢电源接通，这是会产生什么现象（试从TL=0 和TL=TN两种情况加以分析）？当电动机运行在额定转速下，若突然将励磁绕阻断开，此时又将出现什么情况？(直流他励电动机启动时,一定要先把励磁电流加上使因为主磁极靠外电源产生磁场.如果忘了先合励磁绕阻的电源开关就把电枢电源接通，TL=0时理论上电动机转速将趋近于无限大,引起飞车, TL=TN时将使电动机电流大大增加而严重过载.)直流串励电动机能否空载运行?为什么？(串励电动机决不能空载运行,因为这时电动机转速极高,所产生的离心力足以将绕组元件甩到槽外,还可能串励电动机也可能反转运行.但不能用改变电源极性的方法,因这时电枢电流Ia与磁通φ同时反响,使电瓷转矩T依然保持原来方向,则电动机不可能反转.)有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为50HZ，满载时电动机的转差率为0.02,求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。
整理《电气传动与调速系统》课程思考题与习题解答一
第一章电机与拖动基础1、直流电机定转子各由哪些主要部件组成？各部件的主要作用就是什么？直流电机由定子与转子两部分组成。
包括:(l)主磁极由主极铁心与套在铁心上的励磁绕组组成,它的作用就是建立主磁场。
(2)换向(附加)极由换向极铁心与套在上面的换向极绕组组成,用来改善直流电机的换向。
(3)电刷装置由电刷、刷握与汇流条组成,它就是将直流电引人或引出电枢的装置。
(4)机座即电机定子外壳,起固定与支撑的作用,同时又就是主磁路的一部分。
图1-1直流电机的结构1-风扇2-机座3-电枢4-主磁极5-电刷装置6-换向器7-接线板8-出线盒9-换向磁极10-端盖11-轴2、直流电机铭牌上的额定功率、额定电压、额定电流,对于发电机与电动机各指什么？直流电机的铭牌数据:对发电机额定功率指能够输出的最大电功率,额定电压与额定电流指输出最高电压与最大电流(P N。
U N I N);而对电动机额定功率指能够输出的最大机械功率,额电流指允许输人的最高电压与最大电流(PN=U U I N N)。
3、直流电机有哪几种励磁方式？不同励磁方式的电动机如何实现反转？流电机的励磁方式分为:她励、并励、串励、复励。
单独改变励磁绕组极性或者电枢绕组极性都可使用机实现反转,如果两者极性同时改变,电机仍将沿原方向运转。
4、什么叫电枢反应？它对电机产生哪些影响？“电枢反应”就就是电枢磁场对主磁场的影响。
产生的影响包括:使主磁场发生畸变,磁力线不再对称于磁极轴线;物理中线偏离几何中线不再重合,几何中线处磁场不再为0;削弱了主磁场。
这些影响将对直流电机的正常运行产生恶劣作用,必须设法消除。
5、串励直流电动机有哪些特点？串励直流电动机的机械特性曲线就是一条非线性的软特性,当轴上负载为0时电机转速∞,所以串励直流电动机不允许轻载工作;由于它的电磁转矩与电枢电流的平方成正比,所以起动转矩大,过载能力强;由于电枢与励磁绕组串联,通人直流或交流电流电机都不受影响,所以在交流电源情况下亦可正常工作。
机电传动控制复习思考题
复习思考题1、什么是机电传动？机电传动的目的是什么？机电传动系统里，为使系统运行合理，系统起码要能稳定运行，那么机电传动系统的稳定运行包含的含义是什么？机电传动系统稳定运行的充要条件是什么？机电传动（电力传动，电力拖动）就是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称。
目的是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、停止以及速度调节，完成各种生产工艺过程的要求，保证生产过程的正常进行。
充要条件：加图说明（1）电动机的机械特性曲线n=f（TM ）和生产机械的特性曲线n=f（TL）有交点（即拖动系统的平衡点）；（2）当转速大于平衡点所对应的转速时，TM<TL,即若干扰使转速上升，当干扰消除后应有TM-TL<0;而当转速小于平衡点所对应的转速时，TM>TL,即若干扰使转速下降，当干扰消除后应有TM-TL>0.2、电动机的制动和自然停车的区别是什么？根据电动机处于制动状态的外部条件和能量传递情况，其制动状态可分为哪几类？试比较在下放重物时，利用上面的每一种制动方案时的优缺点？自然停车是电动机脱离电网，靠很小的摩擦阻转矩消耗机械能使转速慢慢下降，直到转速为零而停车，这种停车过程需要时间较长，不能满足生产机械的要求。
电动机的制动是从某一稳定转速开始减速到停止或是限制位能负载下降速度的一种运转状态。
为了提高生产效率，保证产品质量，需要加快停车过程，实现准确停车等，要求电动机运行在制动状态。
根据电动机处于制动状态的外部条件和能量传递情况，其制动状态分为反馈制动、反接制动、能耗制动。
反馈制动状态下附加电阻越大，电动机转速越高。
为使重物下降速度不知过高，串接的附加电阻不宜过大。
但即使不串接任何电阻，重物下放过过程中电动机的转速仍高于n0，如果下放的工件较重，采用这种制动方式不太安全。
反接制动状态下，适当选择电枢电路中附加电阻Rad的大小，即可得到不同的下降速度，且附加电阻越小，下降速度越低。
故倒拉反接制动控制位能负载的下降速度，使之不致在重物作用下愈来愈大的加速。
机电传动控制总复习题及答案
1.直流电动机调速系统中，若想采用恒功率调速，则可改变
①U
②Ke
③Φ
答③
2. 三相鼠笼式异步电动机在相同电源电压下，空载启动比满载启
动的启动转矩
①小
②大
③ 相同
答③
3. 三相异步电动机带动一定负载运行时，若电源电压降低了，此 时电动机转矩
①增加
②减少
③ 不变 答③
4.直流电动机的启动方法有 电枢串电阻 和 降压启动
⑥ IstY I3 st6 .5 3 IN6 .5 3 2A 0 4.3 3 A
T st Y T 3 st 1 .5 3 T N 1 .5 3 6.4 5 N m 3.7 N 2m
⑦因TstY=32.7N·m>30N·m=TL，故该电动机能采用Y-Δ法启 动。
42.电力拖动系统若是多轴系统，需要作哪两项折算才能把多轴 系统简化为单轴系统? 答：负载转矩，飞轮矩。
U N Ra
很大。
30. 有台他励直流电动机，如图所示，其铭牌数据为： PN=5.5kW,UN=Uf=220V,nN=1500r/min,η=0.8,Ra=0.2Ω,Rf=110 Ω。 试求：
① 额定励磁电流IfN；② 励磁功率Pf；③ 额定 转矩TN；④ 额定电枢电流IaN；⑤ 额定电枢电 流时的反电所势；⑥ 直接启动时的启动电流； ⑦ 若使启动电流为三倍的额定电流，则电枢应 加多大的启动电阻？
答：把实际变化负载化成一等效的恒定负载，而两者温升相同。
50.生产机械的负载特性有哪四种?
答：恒转矩，泵类，直线型，恒功率。
51.机电传动系统稳定运行的条件是哪两条? 答：1. T＝TL；2. 在T＝TL处，dT/dn<dTL/dn。
52.当他励直流电动机工作在固有机械特性上，电枢外加电压和 什么量相平衡? 答：反电动势E，电枢绕组电阻Ra上压降。 53.三相异步电动机可变损耗和不变损耗有哪些?
电气控制与PLC应用习题与思考题参考解答
第2 章电气控制线路的基本原则和基本环节习题与思考题1.自锁环节怎样组成？它起什么作用？并具有什么功能？答：在连续控制中，将接触器的常开辅助触头QA与自复位启动按钮SF并联，即可形成自锁环节。
当启动按钮SF松开后，接触器QA的线圈通过其辅助常开触头的闭合仍继续保持通电，从而保证电动机的连续运行。
这种依靠接触器自身辅助常开触头而使线圈保持通电的控制方式，称自锁或自保。
起到自锁作用的辅助常开触头称自锁触头。
所以自锁环节的功能就是在启动按钮松开后，能够保持接触器线圈一直通电，使电动机连续运行。
2.什么是互锁环节？它起到什么作用？答：控制线路要求QA1与QA2不能同时通电时，为此要求线路设置必要的联锁环节。
将其中一个接触器的常闭触头串入另一个接触器线圈电路中，则任何一个接触器先通电后，即使按下相反方向的启动按钮，另一个接触器也无法通电，这种利用两个接触器的辅助常闭触头互相控制的方式，叫电气互锁，或叫电气联锁。
起互锁作用的常闭触头叫互锁触头。
复合按钮的常闭触头同样也可起到互锁的作用，这样的互锁叫机械互锁。
利用成对使用的机械联锁接触器，加上电气互锁，可形成机械、电气双重互锁。
互锁环节的作用就是防止QA1与QA2同时通电造成电源短路等危险。
3.分析如图2-50 所示线路中，哪种线路能实现电动机正常连续运行和停止？哪种不能？为什么？（f）答：（c）和（门能实现电动机正常连续运行和停止，因为按下SB1,接触器KM线圈通电并自锁，电动机连续运行；按下SB, KM线圈断电，电动机停止。
其他则不能，因为图（a）接触器KM线圈不能得电，故不能启动；图（b）能启动连续运行，但不能切断接触器线圈供电，即不能停止；图（d）会引起电源短路；图（e）线圈不能保持连续通电。
（图中，SB1为启动按钮开关，SB为停止按钮开关。
）4.试采用按钮、刀开关、接触器和中间继电器，画出异步电动机点动、连续运行的混合控制电路。
答：设计的控制电路图见答案图5所示。
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复习思考题1（最新版）
1、什么叫制动状态? 什么叫电动状态?
2、电气传动系统稳定运行时电磁转矩的值由什么决定？
3、如何判断电气传动系统是否能稳定运行？
4、电气传动系统的动态特性由哪三要素决定？写出动态方程式，写出制动过程转速随时间变化的动态特性方程式。
5、它励直流电动机的额定参数为220V 、40A 、1000r/min ，电枢电阻Ra=0.5Ω。
电动机带反抗性恒转矩负载，负载为额定负载。
电动机原来以1000r/min 运行，现在要求在300r/min 的速度稳定运行，分别求出不同实现方法及其机械特性的表达式。
如果负载为50%额定负载，分别求出不同实现方法及其机械特性的表达式。
如果要求在500r/min 的速度稳定运行，分别求出不同实现方法及其机械特性的表达式。
如果要求在500r/min 的速度稳速下降运行，分别求出不同实现方法及其机械特性的表达式。
复习思考题2
1、设计带电流截止负反馈的转速闭环系统（图2.45）的调节器参数和电流截止环节的稳压管参数。
已知参数：电动机：10KW 、220V 、55A 、1000r/min 、0.5Ω，
变流器：，V-M 系统电枢回路总电阻 测速发电机：23.1W 、110V 、0.21A 、1900r/min
要求：D = 10 、S ≤ 5%
2、分别分析单闭环有静差调速系统（图2.36）电网扰动（电压增大）时和励磁电流扰动（励磁电流减小）时系统的自动调节过程。
3、比例调节器构成的转速闭环系统为什么有静差？
4、试列写带电流正反馈的电压负反馈调速系统的静特性方程式。
什么情况下可以实现电流正反馈的全补偿?
晶闸管相控电源在电流连续和电流断续时的传递函数有什么区别？为什么？
复习思考题3
1、试分析比较有环流可逆调速系统、可控环流可逆调速系统、逻辑无环流可逆调速系统的优缺点。
2、有环流可逆调速系统是如何实现 α= β 配合控制的？该系统的制动过程有哪几个阶段？
3、可控环流可逆调速系统是如何实现环流可控的？
4、逻辑无环流可逆调速系统中无环流逻辑切换的条件是什么？ 无环流逻辑控制器的四个环节分别起什么作用？
复习思考题4
1、采用工程设计法作动态设计时，如何确定校正后开环传函是典型I 型还是典型II 型?
2、小惯性环节和大惯性环节近似处理的条件和方法是什么？
1.0R =Ω
44S K =
3、如何计算转速电流双闭环系统启动时间和超调量？
4、什么叫工程设计法？工程设计法和频率特性法有什么区别？
5、工程设计法的思路是什么？写出工程设计法作调节器设计的步骤。
6、调速系统的静态和动态性能指标有哪些？
复习思考题5
1、为什么要采用转差频率控制方式？
2、转差频率控制的条件是什么？物理系统是如何实现转差频率控制的条件的？
3、转差频率控制有什么优缺点？
4、图 3.8 系统为什么能做到恒最大转矩启动？
5、试分析图 3.8 系统抗负载扰动的过程。
复习思考题6
1、矢量变换控制的基本思想是什么？
2、说明产生相同旋转磁场的三个等效绕组以及各绕组所加的电流。
3、矢量变换控制中如何实现对异步电机中等效直流电机的转矩和励磁电流的控制？
4、异步电机中的直流电机模型是否存在？
5、推导由定子电压和定子电流表示的转子磁链观测模型的数学表达式（即式
3.73）。
6、3/2变换和旋转变换分别是哪两个坐标系之间的变换？
7、什么是直接磁场定向矢量控制系统？什么是间接磁场定向矢量控制系统？
8、分别说明三种两相坐标系的定义。
思考题7
1、什么是变频调速系统的直接转矩控制方法？
2、写出电压矢量 的PARK 矢量表达式，并标出其在 坐标系上的位置。
3、定子电压矢量如何对磁链幅值和转矩控制？
4、直接转矩控制有那三个特点？
5、根据电压矢量对磁链和转矩的控制作用，设计磁链处于第5区段时的电压矢量表。
6、推导定子磁链观测的i-n 模型，即式（3. 92）。
(101)S U。