最新电机与电气控制技术-许翏-课后答案
《电机与电气控制技术》第版习题解答三相异步电动机
《电机与电气控制技术》第2版习题解答第二章三相异步电动机2-1三相异步电动机的旋转磁场是如何产生的答:在三相异步电动机的定子三相对称绕组中通入三相对称电流,根据三相对称电流的瞬时电流来分析由其产生的磁场,由于三相对称电流其大小、方向随正弦规律变化,由三相对称电流建立的磁场即合成磁极在定子内膛中随一定方向移动。
当正弦交流电流变化一周时,合成磁场在空间旋转了一定角度,随着正弦交流电流不断变化,形成了旋转磁场。
2-2三组异步电动机旋转磁场的转速由什么决定对于工频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速为多少答:三相异步电动机旋转磁场的转速由电动机定子极对数P交流电源频率f1决定,具体公式为n1=60f1/P。
对于工频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速即旋转磁场的转速n1分别为3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min、600r/min。
2-3试述三相异步电动机的转动原理,并解释“异步”的意义。
答:首先,在三相异步电动机三相定子绕组中通入三相交流电源,流过三相对称电流,在定子内膛中建立三相旋转磁场,开始转子是静止的,由于相对运动,转子导体将切割磁场,在转子导体中产生感应电动势,又由于转子导体是闭合的,将在其内流过转子感应电流,该转子电流与定子磁场相互作用,由左手定则判断电磁力方向,转子将在电磁力作用下依旋转磁场旋转方向旋转。
所谓“异步”是指三相异步电动机转子转速n与定子旋转磁场转速n1之间必须有差别,且n?n1。
2-4旋转磁场的转向由什么决定如何改变旋转磁场的方向答:旋转磁场在空间的旋转方向是由三相交流电流相序决定的,若要改变旋转磁场的方向,只需将电动机三相定子绕组与三相交流电源连接的三根导线中的任意两根对调位置即可。
如果来绕组U1接电源L1、V1接L2、W1接L3为正转,要想反转U1仍接L1,但V1接L3、W1接L2即可。
2-5当三相异步电动机转子电路开路时,电动机能否转动为什么答:三相异步电动机转子电路开路时,电动机是不能转动的。
电气控制与PLC应用第四版课后习题参考答案
电气控制与PLC应用第4版(作者:许翏,王淑英)习题答案第一章参考答案1、答:从外部结构特征上看,直流电磁机构与交流电磁机构的主要区别有:(1)吸引线圈:交流线圈:短而粗,有骨架;直流线圈:细而长,无骨架。
(2)铁心:交流:硅钢片叠加;直流:整块铸铁或铸钢区分电压线圈与电流线圈的方法:电压线圈:并联在电路中,匝数多、导线细。
电流线圈:串联在电路中,匝数少、导线粗。
2、答:三相交流电磁铁无短路环。
因为:3. (1)交流电磁线圈误接入对应直流电源,将会烧毁线圈,因为交流电磁线圈接入对应交流电源时,线圈中的电流I1=U/ωL;而接入对应直流电源时,I2=U/R, 因ωL>>R,即:I2>>I1,所以,线圈很快就会因发热而烧毁。
(2)直流电磁线圈误接入对应交流电源,铁心将会发出强烈的震动,电磁机构也不会正常工作,因为直流电磁机构没有短路环,而交流电源会在其上产生交变磁场,即电磁力会不断变化。
4. 答:根据其主触点通过电流的性质来定义的。
5. 答:接触器的主要技术参数有:• 极数和电流种类:(1)、极数:2P 3P 4P(2)、电流种类:交流直流• 额定电压:指主触点的额定工作电压直流有:24V、110V、220V、440V、660V交流有:127V、220V、380V、500V、660V• 额定电流:主触点的额定电流• 额定通断能力:主触头在规定条件下可靠地接通和分断的电流值。
• 线圈额定工作电压:吸引线圈正常工作的电压值• 允许操作频率:每小时可以实现的最高操作次数,一般为600次/时、1200次/时• 机械寿命(1000万次以上)与电气寿命(100万次以上)• 线圈的起动功率和吸持功率:直流接触器起动和吸持功率相等,交流接触器起动功率为吸持功率的5-8倍。
6. 答:接触器的选用:• 类型的选择:根据电路情况选用相应的直流或交流接触器;• 主触点额定电压的选择:大于等于负载额定电压;• 主触点额定电流的选择:大于等于负载额定电流(可参照生产厂家样本选择);• 线圈电压:根据控制电路电压种类和性质选择,一般选用标准电压等级。
《电气控制与PLC应用(第四版)》许翏 王淑英 编 课后习题解答
《电气控制与PLC应用》习题解答第一章常用低压电器1-1 从外部结构特征上如何区分直流电磁机构与交流电磁机构?怎么区分电压线圈与电流线圈?答:从外部结构特征上,直流电磁机构铁心与衔铁由整块钢或钢片叠制而成,铁心端面无短路环,直流电磁线圈为无骨架、高而薄的瘦高型。
交流电磁机构铁心与衔铁用硅钢片叠制而成,铁心端面上必有短路环,交流电磁线圈设有骨架,做成短而厚的矮胖型。
电压线圈匝数多,线径较细,电流线圈导线粗,匝数少。
1-2 三相交流电磁铁有无短路环,为什么?答:三相交流电磁铁无短路环。
三相交流电磁铁电磁线圈加的是三相对称电压,流过三相对称电流,磁路中通过的是三相对称磁通,由于其相位互差120º,所产生的电磁吸力零值错开,其合成电磁吸力大于反力,故衔铁被吸牢而不会产生抖动和撞击,故无需再设短路环。
1-3 交流电磁线圈误接入对应直流电源,直流电磁线圈误接入对应交流电源,将发生什么问题,为什么?答:交流电磁线圈误接入对应直流电源,此时线圈不存在感抗,只存在电阻,相当于短路状态,产生大的短路电流,立即将线圈烧毁。
直流电磁线圈误接入对应交流电源,由于阻抗存在,使线圈电流过小,电磁吸力过小;衔铁吸合不上,时间一长,铁心因磁滞、涡流损耗而发热,致使线圈烧毁。
1-4 交流、直流接触器是以什么定义的?交流接触器的额定参数中为何要规定操作频率?答:接触器是按主触头控制的电流性质来定义为是交流还是直流接触器。
对于交流接触器,其衔铁尚未动作时的电流为吸合后的额定电流的5~6倍,甚至高达10~15倍,如果交流接触器频繁工作,将因线圈电流过大而烧坏线圈,故要规定操作频率,并作为其额定参数之一。
1-5 接触器的主要技术参数有哪些?其含义是什么?答:接触器的主要技术参数有极数和电流种类,额定工作电压、额定工作电流(或额定控制功率),约定发热电流,额定通断能力,线圈额定电压,允许操作频率,机械寿命和电寿命,接触器线圈的起动功率和吸持功率,使用类别等。
《电器控制与PLC控制技术》(许缪王淑英主编)复习资料
一、常用低压电器1-1、从外部特征上如何区分直流电磁机构和交流电磁机构?怎样区分电压线圈和电流线圈?答:一看吸引线圈,交流线圈:短而粗,有骨架。
直流线圈:细而长,无骨架;二看铁心,交流:硅钢片叠成,直流:整块铸铁或铸钢。
区分电压线圈和电流线圈:电压线圈是以电压信号工作的,并联在电路中,为了减少对电路的影响,且在满足动作要求的情况下,希望它的电阻越大越好,减少分流电流,因此电压线圈并联在电路中,匝数多、线径细;电流线圈是以电流信号工作的,串联在电路中,为了减少对电路的影响,在满足动作的情况下,希望它的电阻越小越好,减少电路压降,因此电流线圈串联在电路中,匝数少、线径粗。
1-2、交流电磁线圈误接入对应直流电源,直流电磁线圈误接入对应交流电源,将发生什么问题?为什么?答:交流电磁线圈误接入对应直流电源,将会烧毁,因为交流电磁线圈接入交流电源时,I1=U/ωL,而误接入直流电源时,I2=U/R,因为ωL>>R,即I2>>I1,所以线圈很快就会因发热而烧毁;直流电磁线圈误接入对应交流电源,线圈将会发出强烈的震动,电磁机构也不能正常工作,因为直流电磁机构没有短路环,而交流电源会在其上产生交变磁场,即电磁力会不断变化。
1-3、三相交流电磁铁有无短路环?为什么?答:没有,因为短路环的作用是在电流过零时产生感应电流维持铁芯吸合,三相交流电磁铁一相电流过零时其余两相不为零,铁芯还是吸合的,即它的吸力总是大于反力的,不会产生振动。
1-4、低压电器常用的灭弧方法有哪些?相应的灭弧装置又有哪些?答:常用的灭弧方法有○1拉长灭弧,从而降低电场强度;○2用电磁力使电弧在冷却介质中运动,降低弧柱周围的温度;○3将电弧挤入绝缘壁组成的窄缝中以冷却电弧;○4将电弧分割成数段串联的短弧。
相应的灭弧装置有电动力灭弧、磁吹灭弧、窄缝灭弧、栅片灭弧。
1-5、交流接触器在衔铁吸合前的瞬间,为什么在线圈中产生很大的冲击电流?直流接触器有这种现象吗?为什么?答:交流接触器的线圈是一个电感,内有铁心,通交流电工作,吸合前铁心不闭合,回路磁阻很大,电感很小,阻抗就小,所以吸合前电流很大,而吸合后铁心闭合,回路磁阻很小,电感很大,阻抗就大,电流就降了下来;而直流接触器通的是直流电,线圈电阻受磁路的影响小,且直流电阻大,因此直流接触器吸合前后电流变化不大。
电机与电气控制项目教程[殷建国][习题解答]项目1-2的答案
电机与电气控制项目教程[殷建国][习题解答]项目1-2的答案习题11、答:直流电机的电刷是连接内电路和外电路的装置,换向器可以实现交、直流电动势电流的转换。
在直流发电机中,换向器连接的电枢元件在不同磁极下产生不同方向的交变电动势,而电刷位置是固定的,每个旋转到该位置的换向片输出电动势极性是一致的,通过静止的电刷可以得到极性固定的电枢电动势。
在电动机刷间电压是直流,根据电磁力定律在旋转的电枢元件中,只有不断改变电流方向才能保证每根导体在任意时刻受到相同方向的电磁力,因此需要电刷和换向器将刷间的直流电转换成旋转元件中的交变电流,电枢才能连续旋转,保证电机正常运行。
2、(1)交流(2)直流3、串励直流电动机的工作特性软,它的起动转矩较大,其理想空载转速为无穷大。
串励电动机适合起动困难永不空载的情况。
4、主要有反抗性负载和位能性负载。
反抗性负载转矩在任何时候都与电动机转向相反;位能性负载转矩方向始终不变。
5、有3种。
(1)电枢回路串电阻:调速设备简单,操作方便。
但属分级调速,平滑性差、轻载时调速范围小、损耗大、效率低。
2)降低电源电压:可以实现无级调速,轻载或重载的调速范围不变,特性硬度较高,负载变化时稳定性好,损耗小效率高。
但需要一套电压可连续调节的直流电源。
3)弱磁调速:一般是基速以上的调速,调节方便、损耗小,可以实现无级调速。
但转速不能升得太高,调速范围有限。
通常与降压调速配合使用。
6、串电阻调速和降压调速属于恒转矩调速,弱磁调速属恒功率调速。
7、电动机调速方式与负载性质匹配是指恒功率负载采用恒功率调速方式,恒转矩负载采用恒转矩调速方式,这样就能保证在调速范围内电动机电流均保持额定值不变,可以充分利用电动机。
如果电动机调速方式与负载特性不匹配时,电动机只能在n max或n min下运行时才能被充分利用,其他转速下I a将小于I N,不能充分利用,大马拉小车,造成资源浪费8、不可以。
转矩与电枢电流和磁通有关,在弱磁调速时如果要保证转矩不变,势必要加大电流,甚至超过额定值。
电机与电器控制技术课后习题答案
第1章直流电机及电力拖动习题答案1.简述直流电动机的工作原理、主要结构及各部分的作用。
答:1)直流电动机的工作原理:直流电动机的工作原理是基于电磁力定律的。
若磁场B x与导体互相垂直,且导体中通以电流i,则作用于载流导体上电磁力f。
此电磁力与转子半径之积即为电磁转矩。
该电磁转矩使电动机旋转。
通过换向器和电刷的作用,流经线圈的电流方向改变,这样导体所受的电磁力方向不变,从而保持电动机沿着一个固定的方向旋转。
2)直流电机主要由定子和转子部分组成。
定子主要由主磁极、机座、换向磁极、电刷装置和端盖组成。
主磁极的作用是产生恒定、有一定空间分布形状的气隙磁通密度。
整体机座是用导磁效果较好的铸钢材料制成,该种机座能同时起到导磁和机械支撑作用。
换向极用来改善直流电机的换向。
电刷装置把电机电枢中的电流与外部静止电路相连或把外部电源与电机电枢相连。
电刷装置与换向片一起完成机械整流,把电枢中的交变电流变成电刷上的直流或把外部电路中的直流变换为电枢中的交流。
2.直流电机的电枢绕组的连接方式中单叠绕组和单波绕组各有何特点?答:单叠绕组的特点是相邻元件相互叠压,合成节距与换向节距均为1,即y=y k=1。
单叠绕组有以下特点:1)同一主磁极下的元件串联在一起组成一个支路,这样有几个主磁极就有几条支路,主磁极对数等于之路对数,p =a。
2)电刷数等于主磁极数,电刷位置应使支路感应电动势最大。
3)电刷间电动势等于并联支路电动势,即等于每条并联支路中每根导体电动势之和。
4)电枢电流等于各并联支路电流之和。
单波绕组:线圈连接呈波浪形,所以称作波绕组。
单波绕组直接相连的两个线圈的对应边不是在同一个主磁极下面,而是分别处于相邻两对主磁极中的同极性的磁极下面,合成节距约等于两个极距。
单波绕组只有一对并联支路,支路对数与磁极对数p无关,即a=1。
3.直流电机的励磁方式有几种?画图说明。
答:励磁方式分为他励、并励、串励和复励。
a)b)c)d)a)他励b)并励c)串励d)复励4.什么是电枢反应,对电机有何影响?答:电枢磁场对主磁场的影响称为电枢反应。
《电气与可编程控制技术》课后习题答案
《电气与可编程控制技术》课后习题答案《电气与可编程控制技术(谢云敏)》课后习题答案练习11、简述交流接触器的主要技术参数及其含义。
答:极数:按接触器主触头的数量不同可分为两极、三极与四极接触器;额定工作电压:主触头之间的正常工作电压值;额定工作电流:主触头正常工作时的电流值;约定发热电流:在规定条件下试验时,电流在8H工作制下,各部分温升不超过极限时接触器所承载的最大电流;额定通断能力:在规定条件下能可靠地接通与分断的电流值;线圈额定工作电压:接触器电磁线圈正常工作电压值;允许操作频率:接触器在每小时内可实现的最高操作次数。
2、如何选用接触器?答:选用原则:(1)根据主触头接通或分断电流的性质确定选择直流接触器或交流接触器。
(2)根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别的接触器。
(3)根据负载功率与操作情况确定接触器主触头的电流等级。
(4)根据接触器主触头接通与分断主电路电压等级确定接触器的额定电压。
(5)接触器线圈的额定电压应由所连接的控制电路电压决定。
(6)接触器触头的数目与种类应满足主电路与控制电路的需求。
3、电磁式接触器与电磁式继电器的区别有哪些?答:电磁式继电器就是输入电压或电流,利用电磁原理使衔铁吸合动作带动动触头动作的控制电器。
虽然继电器与接触器都就是用来自动接通与分断电路,但就是它们有着不同的用处:继电器的触头就是用来接通与分断控制电路,而接触器的主触头一般用来接通与分断大电流的主电路;继电器的输入量可以就是各种电量或非电量,而接触器只能对电压的变化做出反应。
因而,继电器主触头额定电流较小,一般为5A以下。
4、电磁式继电器结构上主要有哪些部分组成?答:电磁机构:直流继电器的电磁机构均为U形拍合式;交流电磁机构有U形拍合式、E形直动式、螺管式等结构形式;触头系统:一般采用桥式触头,有常开与常闭两种形式,没有灭弧装置;调节装置:继电器可以通过改变其释放弹簧松紧程度的调节装置与改变释放时初始状态磁路气隙大小的调节装置来改变继电器的动作参数,如调节螺母与非磁性垫片等。
电机与电气控制技术智慧树知到课后章节答案2023年下昌吉职业技术学院
电机与电气控制技术智慧树知到课后章节答案2023年下昌吉职业技术学院昌吉职业技术学院第一章测试1.电力变压器的用途主要是在电力系统当中将电能的电压()以利于电能的合理输送分配和使用。
A:换向 B:整流 C:降低 D:升高答案:降低;升高2.变压器按照用途分可以分为三大类,包括()。
A:仪用变压器 B:单相变压器 C:整流变压器 D:电力变压器答案:仪用变压器;整流变压器;电力变压器3.对于变压器而言,它主要由2个部分构成,分别是()。
A:套管 B:铁芯 C:绕组 D:接线端子答案:铁芯;绕组4.并联运行的变压器当()不相等时,会引起很大的铜损耗,导致绕阻过热甚至是烧毁。
A:电流 B:阻抗 C:变比 D:联结组别答案:变比5.三相变压器二次侧的额定电压指的是额定()。
A:线电压 B:相电压 C:单相电压 D:中性点电压答案:线电压6.在电力系统中输送同样功率的电能,电压越高,电流就越小,输电线路上的功率损耗也越小。
()A:错 B:对答案:对7.在变压器并联运行中,要求变比必须绝对相等。
()A:对 B:错答案:错8.并联运行时的各台变压器中,最大容量与最小容量之比不宜超过2:1.()A:错 B:对答案:错9.变压器并联运行时连接组别必须相同。
()A:错 B:对答案:对10.变压器并联运行有哪些优点?()A:提高供电的可靠性 B:工作效率提高 C:减少变压器的备用量和初次投资 D:可以根据负载的大小调整运行变压器的台数答案:提高供电的可靠性;工作效率提高;减少变压器的备用量和初次投资;可以根据负载的大小调整运行变压器的台数第二章测试1.电压互感器运行时,绝对不允许短路。
()A:对 B:错答案:对2.电流互感器在二次运行时,可以开路。
()A:对 B:错答案:错3.仪用互感器广泛应用与交流电压、电流、功率的测量中,以及各种继电保护和控制电路中。
()A:对 B:错答案:对4.电压互感器和电流互感器的作用是电压互感器是把高电压变成低电压,电流互感器是吧大电流变成小电流。
最新电机与电气控制技术-许翏-课后答案
第一章 变压器1-1在分析变压器时,对于变压器的正弦量电压、电流、磁通、感应电动势的正方向是如何规定的?答:1)电源电压。
U 正方向与其电流。
I 正方向采用关联方向,即两者正方向一致。
2)绕组电流。
I 产生的磁通势所建立的磁通。
φ,这二者的正方向符合右手螺旋定则。
3)由交变磁通φ产生的感应电动势产,二者的正方向符合右手螺旋定则,即它的正方向与产生该磁通的电流正方向一致。
1-2 变压器中的主磁通和漏磁通的性质和作用是什么?答:交变磁通绝大部分沿铁心闭合且与一、二次绕组同时交链,这部分磁通称为主磁通。
φ;另有很少的一部分磁通只与一次绕组交链,且主要经非磁性材料而闭合,称为一次绕组的漏磁通。
σφ1。
根据电磁感应定律,主磁通中在一、二次绕组中分别产生感应电动势∙1E 和2∙E ;漏磁通。
σφ1;只在一次绕组中产生感应电动势1σ∙E ,称为漏磁感应电动势。
二次绕组电动势2∙E 对负载而言即为电源电动势,其空载电压为20∙U 。
1-3 变压器空载运行时,空载电流为何很小?答:变压器空载运行时,原边额定电压不仅降落在原边电阻r 1上,而且还有漏磁压降,还有主磁通产生的压降,由于-∙1E 很大,或者说Z m =r m +jx m 很大,致使励磁电流很小。
1-4 一台单相变压器,额定电压为220V /110V ,如果将二次侧误接在220V 电源上,对变压器有何影响?答 副边励磁电流将非常非常大。
因为原边接额定电压时主磁通φm 为设计值,铁心磁路接近饱和,最大磁密B m 接近饱和值;这时副边电压为U 2≈E 2,即E 2=110V 。
不慎把到边接到220V 时,副边漏阻抗也很小,电压与电势近似相等,因此有E 2≈U 2=220V ,与原边接220V 时相比,副边电势大小增大到原来的二倍。
我们知道,E 2=4.44fw 2φm 因此φm 也增大到原来的二倍,磁密B m 也增大到原来的二倍。
正常运行时B m 已到了磁化曲线的拐弯点,B m 增加一倍,励磁磁动势将急剧增加,励磁电流由副边提供,励磁电流非常大,会数倍于额定电流。
电机与拖动基础_第2版_(许建国_著)习题答案要点
第一章1 . 1 一台直流电动机的数据为:额定功率N P =25 kW ,额定电压N U =220 V ,额定转速N n =1 500 r /min,额定效率N η =86 .2 %。
试求:( 1 )额定电流N I ;( 2 )额定负载时的输入功率N P 1 。
解:(1)直流电动机的:额定功率 N N N N I U P η=A U P I N N NN 83.131862.022010253=⨯⨯==η(2) KW P P NNN 29862.0251===η1 .2 一台直流发电机的数据为:额定功率N P =12 kW ,额定电压N U =230 V ,额定转速N n =1 450 r /min,额定效率N η=83 .5 %。
试求:( 1 )额定电流N I ;( 2 )额定负载时的输入功率N P 1 。
解:(1)直流发电机的:额定功率 N N N I U P =A U P I N N N 17.5223010123=⨯==(2)KW P P NNN 37.14835.0121===η1 . 3 一台直流电机,已知极对数p=2 ,槽数Z 和换向片数K 均等于22 ,采用单叠绕组。
( 1 )计算绕组各节距; ( 2 )求并联支路数。
解:(1)第一节距 54242221=-=±=εp Z y ,为短距绕组。
单叠绕组的合成节距及换向器节距均为1,即1==K y y第二节距41512=-=-=y y y (2) 并联支路数等于磁极数,为4。
1 . 4 一台直流电机的数据为:极数2 p=4 ,元件数S=120 ,每个元件的电阻为0 . 2 Ω。
当转速为1 000 r /min 时,每个元件的平均感应电动势为10 V ,问当电枢绕组为单叠或单波绕组时,电刷间的电动势和电阻各为多少?解:当电枢绕组为单叠绕组时, 绕组并联支路数等于磁极数,为4,每一条支路串联的元件数为30, 换向器上放置4个电刷,假设一个电刷短路一个元件, 每一条支路有一个元件被短路,则电刷间的电动势为a E =29⨯10=290V ;每一条支路的电阻为 Ω=⨯=8.52.029R ,4条并联支路的电阻,即电刷间的电阻为 Ω===45.148.54R R a 当电枢绕组为单波绕组时, 绕组并联支路数为2,每一条支路串联的元件数为60, 换向器上可以放置4个电刷,至少短路4个元件,则电刷间的电动势为V E a 5801058=⨯=每一条支路的电阻为 Ω=⨯=6.112.058R 电刷间的电阻为 Ω===8.526.112R R a1 . 5 已知一台直流电机的极对数p=2 ,元件数S= Z = K=21 ,元件的匝数c N =10 ,单波绕组,试求当每极磁通Φ=1 . 42 × 210-Wb,转速n =1 000 r /min 时的电枢电动势为多少? 解:单波绕组并联支路对数a=1, 电枢总导体数420102122=⨯⨯==C SN N 电枢电动势 V n a pN E a 8.198********.11604202602=⨯⨯⨯⨯⨯=Φ=-1 . 6 一台直流电机,极数2 p=6 ,电枢绕组总的导体数N=400 ,电枢电流a I =10 A ,气隙每极磁通Φ=0 . 21 Wb 。
电机与电气控制技术第版习题解答三相异步电动机精编版
电机与电气控制技术第版习题解答三相异步电动机文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)《电机与电气控制技术》第2版习题解答第二章三相异步电动机2-1三相异步电动机的旋转磁场是如何产生的答:在三相异步电动机的定子三相对称绕组中通入三相对称电流,根据三相对称电流的瞬时电流来分析由其产生的磁场,由于三相对称电流其大小、方向随正弦规律变化,由三相对称电流建立的磁场即合成磁极在定子内膛中随一定方向移动。
当正弦交流电流变化一周时,合成磁场在空间旋转了一定角度,随着正弦交流电流不断变化,形成了旋转磁场。
2-2三组异步电动机旋转磁场的转速由什么决定对于工频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速为多少答:三相异步电动机旋转磁场的转速由电动机定子极对数P交流电源频率f1决定,具体公式为n=60f1/P。
1对于工频下的2、4、6、8、10极的三相异步电动机的同步转速即旋转磁场的转速n分别为3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min、600r/min。
12-3试述三相异步电动机的转动原理,并解释“异步”的意义。
答:首先,在三相异步电动机三相定子绕组中通入三相交流电源,流过三相对称电流,在定子内膛中建立三相旋转磁场,开始转子是静止的,由于相对运动,转子导体将切割磁场,在转子导体中产生感应电动势,又由于转子导体是闭合的,将在其内流过转子感应电流,该转子电流与定子磁场相互作用,由左手定则判断电磁力方向,转子将在电磁力作用下依旋转磁场旋转方向旋转。
之间必须所谓“异步”是指三相异步电动机转子转速n与定子旋转磁场转速n1。
有差别,且nn12-4旋转磁场的转向由什么决定如何改变旋转磁场的方向答:旋转磁场在空间的旋转方向是由三相交流电流相序决定的,若要改变旋转磁场的方向,只需将电动机三相定子绕组与三相交流电源连接的三根导线中的任意两根对调位置即可。
发电厂电气主系统习题答案许珉《发电厂电气主系统(第2版)》习题解答
动稳定校验/kA
29.835
40
GN6-10T/600型 10 600 -
202×4 52
6/8
■
111222
根据
b h
0.08
,
a h
b b
尚辅教
20 10
125 10
学配套
0.074
课件
可以查得形状系数
K12 0.37
,条间电动力为
fb
2.5 K 12 is2h
1 b
108
2.5 0.43 (94150)2
108 0.01
8199.4 N/m
最大允许衬垫跨距
Lbmax b
2h bal 0.01
查图5-5曲线可得θf =98℃<200℃,导体不会因短时发热而损
坏,满足热稳定要求。
6/8
■
444
发电厂电气主系统习题课
尚辅教学配套课件
第六章【习题4】
解: (1)按经济电流密度选择导体截面
Imax
1.05PN 1.05 25000 A 1804 A
3UN cos N 3 10.5 0.8
fb
衬垫临界跨距
2 0.125 (70 6.0666)106 0.4415m 8199.4
Lc r b4 h / fb 1003 0.01 4 0.125 / 8199.4 0.627m
每跨选取2个衬垫时
Lb
L n1
1.2 m
21
0.4 m
Lb max
Lcr
可以满足动稳定要求。
6/8
■
999
(99
97)
97.1
Smin
1 C
Qk Ks
电机与电气控制技术许翏课后答案
电机与电气控制技术许翏课后答案第七章典型设备的电气控制7—1试述Chso型车床主轴电动机控制特点及时间继电器M的作用。
7-2 在C650型车床电气控制原理图中,KA和KM3逻辑相同,它们能相互代替吗?7-3 C650型车床电气控制电路有何特点?答:1)采用三台电动机拖动,尤其是车床溜板箱的快速移动单由一台快速移动电动机M3拖动。
2)主电动机MI不但有正、反向运转,还有单向低速点动的调整控制,MI 正反向停车时均具有反接制动停车控制。
3)设有检测主电动机工作电流的环节。
4)具有完善的保护和联锁功能:主电动机MI正反转之间有互锁。
熔断器FU1-FU6可实现各电路的短路保护;热继电器FR1、FR2实现M1、M2的过载保护;接触器KM1、KM2、KM4采用按钮与自锁环节,对M1、M2实现欠电压与零电压保护。
7-4 在C650型车床中,若发生主电动机无反接制动,或反接制动效果差,试分析故障原因。
答:如果这一情况每次都发生,一般来说是由于速度继电器触头反力弹簧过紧,使触头过早复位断开了反接制动电路,造成反接制动效果差;若属于偶然发生,往往是由于操作不当造成的。
按下停止按钮四时间过长,只有当松开SB1后,其常闭触头复位才接人反接制动电路,对M1进行反接制动。
7-5 在Z3040型摇臂钻床电气控制电路中,行程开关地SQ1-SQ4的作用各是什么?答:SQ1为摇臂升降的极限保护组合开关,SQ2是反映摇臂是否松开并发出松开信号的行程开关,SQ3为摇臂夹紧信号开关,SQ4是立柱与主轴箱松开并发出松开信号的行程开关。
7-6 在Z3040型摇臂钻床电气控制电路中,KT与YV各在什么时候通电动作,KT各触头的作用是什么?答:按下摇臂上升点动按钮SB3,时间继电器KT线圈通电吸合瞬动常开触头KT(13-14)使接触器KM4线圈通电吸合;延时断开的动合触头KT(1-17)闭合,使电磁YV线圈通电;KT的延时闭合触头KT(l7-18)延时时间而闭合,使KM5线圈通电吸合7-8 在Z3040型摇臂钻床电气控制电路中,设有哪些联锁与保护环节?答:SQ1 摇臂上升与下降的限位保护。
电机与电气控制技术第2版习题解答第三章直流电机
《电机与电气控制技术》第2版习题解答第三章直流电机3-1直流电机中为何要用电刷和换向器,它们有何作用答:直流发电机与直流电动机的电刷是直流电压、电流引出与引入的装置。
在发电机中换向器是将电枢元件中的交变电势度换为电刷向直流电势;在电动机中换向器使外加直流电流变为电枢元件中的交流电流,产生恒定方向的转矩,使电枢旋转。
3-4阐明直流电动机电磁转矩和电枢电动势公式T=C t I a1,E a=C e n中各物理量的涵义。
答:直流电动机电磁转矩T=C T I a式中C T:与电动机结构有关的常数,称转矩系数;:每极磁通;I a:电枢电流、T:电磁转矩。
直流电动机电枢电动势公式E a=C e n式中:C e:与电动机结构有关的另一常数,称电动势系数;:每极磁通;n:电动机转速;E a:电枢电动势。
3-5直流电动机电枢电动势为何称为反电动势答:直流电动机电枢转动时,电枢绕组导体切割磁力线,产生感应电动势,由于该电动势方向与电枢电流的方向相反,故称为反电动势。
3-6试写出直流电动机的基本方程式,它们的物理意义各是什么答:直流电动机的基本方程式有电动势平衡方程式、功率平衡方程式和转矩平衡方程式。
1)电动势平衡方程式:U=E a+I a R a式中U:电枢电压;E a:电枢电动势;I a:电枢电流;R a:电枢回路中内电阻。
2)功率平衡方程式:电动机的输入电功率P1=P em+P cua式中P em:电磁功率P cua:电枢绕组的铜损电动机输出的机械功率:P2=P em P Fe P m=P1P cua P Fe P m式中P Fe:电枢铁心损耗;P m:机械损耗;P1:电动机输入的电功率。
3)转矩平衡方程式:T2=TT0式中T2:电动机轴上输出的机械转矩;T:电动机电磁转矩;T0:空载转矩。
.何谓直流电动机的机械特性,写出他励直流电动机的机械特性方程式。
答:直流电动机的机械特性是在稳定运行情况下,电动机的转速n与机械负载转矩T L之间的关系,即n=f(T L)。
电气控制与PLC应用第四版课后习题参考答案
电气控制与PL C应用第4版(作者:许翏,王淑英)习题答案第一章参考答案1、答:从外部结构特征上看,直流电磁机构与交流电磁机构的主要区别有:(1)吸引线圈:交流线圈:短而粗,有骨架;直流线圈:细而长,无骨架。
(2)铁心:交流:硅钢片叠加;直流:整块铸铁或铸钢区分电压线圈与电流线圈的方法:电压线圈:并联在电路中,匝数多、导线细。
电流线圈:串联在电路中,匝数少、导线粗。
2、答:三相交流电磁铁无短路环。
因为:3. (1)交流电磁线圈误接入对应直流电源,将会烧毁线圈,因为交流电磁线圈接入对应交流电源时,线圈中的电流I1=U/ωL;而接入对应直流电源时,I2=U/R, 因ωL>>R,即:I2>>I1,所以,线圈很快就会因发热而烧毁。
(2)直流电磁线圈误接入对应交流电源,铁心将会发出强烈的震动,电磁机构也不会正常工作,因为直流电磁机构没有短路环,而交流电源会在其上产生交变磁场,即电磁力会不断变化。
4. 答:根据其主触点通过电流的性质来定义的。
5. 答:接触器的主要技术参数有:• 极数和电流种类:(1)、极数:2P 3P 4P(2)、电流种类:交流直流• 额定电压:指主触点的额定工作电压直流有:24V、110V、220V、440V、660V交流有:127V、220V、380V、500V、660V• 额定电流:主触点的额定电流• 额定通断能力:主触头在规定条件下可靠地接通和分断的电流值。
• 线圈额定工作电压:吸引线圈正常工作的电压值• 允许操作频率:每小时可以实现的最高操作次数,一般为次/时、1200次/时• 机械寿命(1000万次以上)与电气寿命(100万次以上)• 线圈的起动功率和吸持功率:直流接触器起动和吸持功率相等,交流接触器起动功率为吸持功率的5-8倍。
6. 答:接触器的选用:• 类型的选择:根据电路情况选用相应的直流或交流接触器;• 主触点额定电压的选择:大于等于负载额定电压;• 主触点额定电流的选择:大于等于负载额定电流(可参照生产厂家样本选择);• 线圈电压:根据控制电路电压种类和性质选择,一般选用标准电压等级。
《电器控制与PLC控制技术》(许缪王淑英主编)复习资料
一、常用低压电器1-1、从外部特征上如何区分直流电磁机构和交流电磁机构?怎样区分电压线圈和电流线圈?答:一看吸引线圈,交流线圈:短而粗,有骨架。
直流线圈:细而长,无骨架;二看铁心,交流:硅钢片叠成,直流:整块铸铁或铸钢。
区分电压线圈和电流线圈:电压线圈是以电压信号工作的,并联在电路中,为了减少对电路的影响,且在满足动作要求的情况下,希望它的电阻越大越好,减少分流电流,因此电压线圈并联在电路中,匝数多、线径细;电流线圈是以电流信号工作的,串联在电路中,为了减少对电路的影响,在满足动作的情况下,希望它的电阻越小越好,减少电路压降,因此电流线圈串联在电路中,匝数少、线径粗。
1-2、交流电磁线圈误接入对应直流电源,直流电磁线圈误接入对应交流电源,将发生什么问题?为什么?答:交流电磁线圈误接入对应直流电源,将会烧毁,因为交流电磁线圈接入交流电源时,I1=U/ωL,而误接入直流电源时,I2=U/R,因为ωL>>R,即I2>>I1,所以线圈很快就会因发热而烧毁;直流电磁线圈误接入对应交流电源,线圈将会发出强烈的震动,电磁机构也不能正常工作,因为直流电磁机构没有短路环,而交流电源会在其上产生交变磁场,即电磁力会不断变化。
1-3、三相交流电磁铁有无短路环?为什么?答:没有,因为短路环的作用是在电流过零时产生感应电流维持铁芯吸合,三相交流电磁铁一相电流过零时其余两相不为零,铁芯还是吸合的,即它的吸力总是大于反力的,不会产生振动。
1-4、低压电器常用的灭弧方法有哪些?相应的灭弧装置又有哪些?答:常用的灭弧方法有○1拉长灭弧,从而降低电场强度;○2用电磁力使电弧在冷却介质中运动,降低弧柱周围的温度;○3将电弧挤入绝缘壁组成的窄缝中以冷却电弧;○4将电弧分割成数段串联的短弧。
相应的灭弧装置有电动力灭弧、磁吹灭弧、窄缝灭弧、栅片灭弧。
1-5、交流接触器在衔铁吸合前的瞬间,为什么在线圈中产生很大的冲击电流?直流接触器有这种现象吗?为什么?答:交流接触器的线圈是一个电感,内有铁心,通交流电工作,吸合前铁心不闭合,回路磁阻很大,电感很小,阻抗就小,所以吸合前电流很大,而吸合后铁心闭合,回路磁阻很小,电感很大,阻抗就大,电流就降了下来;而直流接触器通的是直流电,线圈电阻受磁路的影响小,且直流电阻大,因此直流接触器吸合前后电流变化不大。
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第一章 变压器
1-1在分析变压器时,对于变压器的正弦量电压、电流、磁通、感应电动势的正方向是如何规定的?
答:1)电源电压。
U 正方向与其电流。
I 正方向采用关联方向,即两者正方向一致。
2)绕组电流。
I 产生的磁通势所建立的磁通。
φ,这二者的正方向符合右手螺旋定则。
3)由交变磁通φ产生的感应电动势产,二者的正方向符合右手螺旋定则,即它的正方向与产生该磁通的电流正方向一致。
1-2 变压器中的主磁通和漏磁通的性质和作用是什么?
答:交变磁通绝大部分沿铁心闭合且与一、二次绕组同时交链,这部分磁通称为主磁通。
φ;另有很少的一部分磁通只与一次绕组交链,且主要经非磁性材料而闭合,称为一次绕组的漏磁通。
σφ1。
根据电磁感应定律,主磁通中在一、二次绕组中分别产生感应电动势∙
1E 和2∙E ;漏磁通。
σφ1;只在一次绕组中产生感应电动势
1σ∙
E ,称为漏磁感应电动势。
二次绕组电动势2∙
E 对负载而言即为电源电动势,
其空载电压为20∙
U 。
1-3 变压器空载运行时,空载电流为何很小?
答:变压器空载运行时,原边额定电压不仅降落在原边电阻r 1上,而且还有漏磁压降,还有主磁通产生的压降,由于-∙
1E 很大,或者说Z m =r m +jx m 很大,致使励磁电流很小。
1-4 一台单相变压器,额定电压为220V /110V ,如果将二次侧误接在220V 电源上,对变压器有何影响?
答 副边励磁电流将非常非常大。
因为原边接额定电压时主磁通φm 为设计值,铁心磁路接近饱和,最大磁密B m 接近饱和值;这时副边电压为U 2≈E 2,即E 2=110V 。
不慎把到边接到220V 时,副边漏阻抗也很小,电压与电势近似相等,因此有E 2≈U 2=220V ,与原边接220V 时相比,副边电势大小增大到原来的二倍。
我们知道,E 2=4.44fw 2φm 因此φm 也增大到原来的二倍,磁密B m 也增大到原来的二倍。
正常运行时B m 已到了磁化曲线的拐弯点,B m 增加一倍,励磁磁动势将急剧增加,励磁电流由副边提供,励磁电流非常大,会数倍于额定电流。
l-5一台单相变压器,额定容量S N =250kV ·A ,额定电压U 1N /U 2N =10kV /0.4kV ,试求一、二次侧额定电流为I 1N 、、I 2N 。
解:原边额定电流
I 1N =S N /U 1N =250/10=25A 副边额定电流
I 2N =S
N
/U
2N
=250/0.4=625A
1-6有一台三相变压器,S
N =250Kv·A,U
1N
/U
2N
=6kV/0.4kV,Yyn联结,求一、
二次绕组的额定电流。
解:原边额定电流
I 1N =S
N
/3U
1N
=250/3×6=24A
副边额定电流
I 1N =S
N
/3U
2N
=250/3×0.4=361A
1-7有一台三相变压器,S
N =5000kV·A,U
1N
/U
2N
=10.5kV/6.3kV,Yd联结,求
一、二次绕组的额定电流。
解:原边额定电流
I 1N =S
N
/3U
1N
=5000/3×10.5=275A
副边额定电流
I 1N =S
N
/3U
2N
=5000/3×6.3=458.2A
1-8如图l-28为变压器出厂前的“极性”试验。
在A-X间加电压,将X、x相连,测A、a间的电压。
设定电压比为220V/110V,如果A、a为同名端,电压表读数是多少?如A、a为异名端,则电压表读数又应为多少
解:A、a为同名端
电压表读数是110V
A、a为异名端电压表读数是330V
1-9 试用相量图判断图1-29的联结组号。
解: Yd11
1-10有一台三相变压
器,其一、二次绕组同名端及标志如图1-30所示,试把该变压器联结成Yd7和
Yy4。
解:
1-11 三相变压器的一、二次绕组按图l-31所示联结,试画出它们的线电动势相量图,并判断其联结组别。
解:a)Y/△-7 b)Y/Y-4 c) △/Y-9 d) △/△-9 1-l2 三相变压器并联运行条件是什么?为什么? 答:变压器并联运行的条件:
1)并联运行的各台变压器的额定电压与电压比要相等。
否则,并联变压器未带上负载前(即空载时)其一、二次绕组内都产生环流。
2)并联运行变压器的联结组别必须相同,如果不相同,将引起两台并联变压器二次绕组线电压相位不同,致少使其相位差为300,由此产生很大的电压差,于是在变压器二次绕组中产生很大的空载环流。
3)并联运行的各变压器的短路阻抗的对应值要相等。
这样才能在带上负载时,各变压器所承担的负载按其容量大小成比例分配,防止其中某合过载或欠载,使并联组的容量得到充分发挥。
l-13 自耦变压器的主要特点是什么?它和普通双绕组变压器有何区别? 答:自耦变压器的主要特点是一、二次绕组共用一个绕组。
普通双绕组变压器,其一、二次绕组是两个独立的绕组,它们之间只有磁的联系,而没有电的直接联系。
l-l4
仪用互感器运行时,为什么电流互感器二次绕组不允许开路?而电压互感
Yd7 Yy4
器二次绕组不允许短路?
答:1)电流互感器运行时二次绕组绝不许开路。
若二次绕组开路,则电流互感器成为空载运行状态,此时一次绕组中流过的大电流全部成为励磁电流,铁心中的磁通密度猛增,磁路产生严重饱和,一方面铁心过热而烧坏绕组绝缘,另一方面二次绕组中因匝数很多,将感应产生很高的电压,可能将绝缘击穿,危及二次绕组中的仪表及操作人员的安全。
为此,电流互感器的二次绕组电路中绝不允许装熔断器。
在运行中若要拆下电流表,应先将二次绕组短
2)电压互感器在运行时二次绕组绝不允许短路,否则短路电流很大,会将互感器烧坏。
为此在电压互感器二次侧电路中应串联熔断器作短路保护。
l-15 电弧焊对弧焊变压器有何要求?如何满足这些要求?
答:l)为保证容易起弧,空载电压应在60-75V之间。
为操作者安全,最高空载电压应不大于85V。
2)负载运行时具有电压迅速下降的外特征,如图l-25所示。
一般在额定负载时输出电压在30V左右。
3)为满足不同焊接材料和不同焊件要求,焊接电流可在一定范围内调节。
4)短路电流不应过大,且焊接电流稳定。
基于上述要求,弧焊变压器具有较大的电抗,且可以调节。
为此弧焊变压器的一、二次绕组分装在两个铁心柱上。
为获得电压迅速下降的外特性,以及弧焊电流可调,可采用串联可变电抗器法和磁分路法,由此磁生出带电抗器的弧焊变压器和带磁分路的弧焊变压器。