《电机拖动与控制》(徐建俊 居海清)教学资源-模块习题答案 模块二练习答案
《电机拖动与控制》(徐建俊 居海清)教学资源42558 模块二项目3
3.问题研讨——M7120平面磨床电气线路常见故障研究与处理
（1）磨床中各电动机不能起动 （2）砂轮电动机的热继电器FR2脱扣。 （3）液压泵电动机不能起动 （4）电磁吸盘没有吸力 （5）电磁吸力不足
4.任务拓展
（1）对照M7120平面磨床电气图纸熟悉元件及位置，绘制电器布置图及电 气安装接线图，熟悉各项控制操作。 （2）典型故障练习 （3）查阅关于M7130平面磨床的运动形式和电气控制要求等方面的资料， 分析图2-11 M7130平面磨床电气原理图。
1—床身；2—活塞杆； 3—工作台；4—立柱； 5—滑座；6—砂轮箱横 向移动手轮；7—砂轮箱； 8—电磁吸盘； 9—工作台换向撞块； 10—工作台往返运动换 向手柄；11—砂轮箱垂 直进刀手轮
1.知识学习
（2）运动形式
进给运动有垂直进给，即滑座在立柱上的上下运动； 横向进给，即砂轮箱在滑座上的水平运动； 纵向进给，即工作台沿床身控制系统分析
项目3 平面磨床的电气控制系统分析
项目描述
项目描述：分析图2-7的M7120型卧轴矩台平面磨床的电气控制 原理。
目录
1 2 3 4
知识学习 任务实施 问题研讨 任务拓展
1.知识学习
（1）主要结构与型号含义
1.知识学习
（1）主要结构与型号含义
2.任务实施
（1）M7120平面磨床电气控制原理图的组成及作用 主电路中M1为液压泵电动机，M2为砂轮转动电动机，M3为冷却泵电动机，M4为 砂轮升降电动机
2.任务实施
液压泵电动机的起停按钮分别为SB2和SB1, 砂轮电动机的起停按钮分别为SB4和 SB3, 砂轮升降电动机的升降控制按钮分别为SB5和SB6,电磁吸盘的充磁、去磁、 放松按钮分别为SB8、SB9和SB7。
《电机拖动与控制》(徐建俊 居海清)教学资源42558 模块二项目5
3）松开按钮SB1，横梁不再上升， 横梁夹紧线圈得电吸合，横梁持 续夹紧，夹紧电动机不能自动停 止。
2.任务实施
原理图优化
1.反映横梁放松的参量，有时间参量和行程参量。 2.反映夹紧程度的可以有时间参量、行程参 量和反映夹紧力的电流。 3.联锁保护环节
1.知识学习——电气控制电路设计的方法
电气控制电路的设计方法通常有两种：分析设计法和逻辑代 数设计法。一般对于不太复杂的电路，用分析设计法设计比 较直观和自然。
1.知识学习——电气控制电路设计的一般原则
1）电气控制电路必须满足机械装备工艺要求； 2）控制电路必须能安全可靠地工作； 3）控制电路应力求在安装、操作和维修时简单、经济、 方便。
1.知识学习——典型控制 1）多地控制
1.知识学习——典型控制 （2）顺序控制
1.知识学习——典型控制 （2）顺序控制
2.任务实施
（1）设计基本控制电路
存在以下问题：
1）按上升点动按钮SB1后，接触 器KM1和KM4同时得电吸合，横 梁的上升与放松同时进行，没有 先后之分，不满足“夹紧机构先 放松，横梁后移动”的工艺要求。 按下降点动按钮SB2，也出现类似 情况。
3.问题研讨——在电气控制电路设计中有哪些注意事项？
（1）合理选择控制电源。 （2）防止电器线圈的错误连接。 （3）电器触点的布置要尽可能优化。 （4）防止出现寄生电路。 （5）注意电器触点动作之间的“竞争”问题。
4.任务拓展
（1）简述确定电力拖动方案的原则。 （2）设计一个小车运行的控制线路。 （3）试设计两面相向钻孔专用机床的电气原理图 （4）试绘制三条皮带运输机的电气控制原理图，并叙述工作原理。
《电机拖动与控制》(徐建俊 居海清)教学资源-模块习题答案 模块一练习答案
模块一练习答案:1.简述三相异步电动机的主要结构及各部分的作用。
答：三相异步电动机主要有定子和转子两大部分组成。
定子是由机座、定子铁心和定子绕组三部分组成，转子是电动机的转动部分，由转子铁心、转子绕组及转轴等部件组成。
机座的作用主要是为了固定与支撑定子铁心，必须具备足够的机械强度和刚度。
定子铁心是异步电动机磁路的一部分，铁心内圆上冲有均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组。
定子绕组是三相对称绕组，当通入三相交流电时，能产生旋转磁场，并与转子绕组相互作用，实现能量的转换与传递。
转子铁心的作用和定子铁心的作用相同。
三相异步电动机按转子绕组的结构可分为绕线式转子和鼠笼式转子两种。
2.简述三相异步电动机的工作原理。
答：定子上装有对称三相绕组，当定子接通三相电源后，即在定、转子之间的气隙内建立了一同步转速为n1的旋转磁场。
磁场旋转时将切割转子导体，根据电磁感应定律可知，在转子导体中将产生感应电势，由于转子绕组是闭合的，导体中有电流，电流方向与电势相同。
载流导体在磁场中要受到电磁力从而产生电磁转矩，于是转子就跟着旋转磁场逆时针方向转动。
3.旋转磁场的形成条件是什么?转动方向是由什么决定的?如何使三相异步电机反转?答: 旋转磁场的形成条件是三相对称的电流通入三相对称的定子绕组（1）旋转磁场的旋转方向是由通入三相绕组中的电流的相序决定的。
（2）改变三相绕组中的电流的相序即可使三相民步电动机反转。
4.简要阐述三相异步电机的拆装步骤？答：三相异步电机的拆装步骤是1．拆除电动机的所有引线。
2．拆卸皮带轮或联轴器。
先将皮带轮或联轴器上的固定螺丝钉或销子松脱或取下，再用专用工具“拉马”转动丝杠，把皮带轮或联轴器慢慢拉出。
3．拆卸风扇或风罩。
拆卸皮带轮后，就可把风罩卸下来。
然后取下风扇上定位螺栓，用锤子轻敲风扇四周，旋卸下来或从轴上顺槽拔出，卸下风扇。
4．拆卸轴承盖和端盖。
一般小型电动机都只拆风扇一侧的端盖。
5．抽出转子。
对于鼠鼠笼式转子，可直接从定子腔中抽出即可。
电机拖动与控制章节习题及答案(大学期末复习资料)
因为P= Tω,P不变ω越小T越大，ω越大T越小。
2.6为什么机电传动系统中低速轴的GD2逼高速轴的GD2大得多?
因为P=Tω，T=G∂D2/375. P=ωG∂D2/375. ,P不变转速越小GD2越大，转速越大GD2越小。
2.7如图2.3（a）所示，电动机轴上的转动惯量JM=2.5kgm2,转速nM=900r/min;中间传动轴的转动惯量JL=16kgm2,转速nL=60r/min。试求折算到电动机轴上的等效专惯量。
TMTLTMTL
TM>TLTM>TL
系统的运动状态是减速 系统的运动状态是加速
TMTLTMTL
TM=TLTM=TL
系统的运动状态是减速 系统的运动状态是匀速
2.4多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统？转矩折算为什么依据折算前后功率不变的原则？转动惯量折算为什么依据折算前后动能不变的原则？
因为许多生产机械要求低转速运行，而电动机一般具有较高的额定转速。这样，电动机与生产机械之间就得装设减速机构，如减速齿轮箱或蜗轮蜗杆，皮带等减速装置。所以为了列出系统运动方程，必须先将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量这算到一根轴上。转矩折算前后功率不变的原则是P=Tω, p不变。转动惯量折算前后动能不变原则是能量守恒MV=0.5Jω2
IN=38.5A
TN=9.55PN/nN
=47.75Nm
3.7一台他励直流电动机：PN=15KW, UN=220V,IN=63.5A, nN=2850r/min,Ra=0.25Ω，其空载特性为：
U0/V
115 184 230 253 265
If/A
0.442 0.802 1.2 1.686 2.10
《电机拖动与控制》(徐建俊 居海清)教学资源-模块习题答案 模块二练习答案
模块二练习答案1. 图2-30为C650型卧式车床的主电动机的主电路和控制电路部分。
图1 C650型卧式车床“主电动机”的主电路和控制电路（1）答：按下点动按钮SB2，KM1线圈得电，KM1主触点闭合，主电机定子回路串电阻启动；（2）答：按下反向起动按钮SB4，KM3、KT线圈得电，KM3常开辅助触点闭合，KA 线圈得电，KA常开辅助触点闭合，KM2线圈得电并自锁，KM2主触点闭合，主电机反转。
（3）按下停止按钮后，所有线圈均失电，相应触点均复位，只有SR-2常开辅助触点闭合，KM1线圈得电，KM1主触点闭合，主电机进入反接制定状态；当电动机快要停下来时，SR-2常开辅助触点断开，KM1线圈失电，KM1主触点断开，主电机快速停车（4）答：属于通电延时型，在本电路中KT触点延时断开，防止电流表受到启动时电流过大冲击。
（5）答：电气互锁为9-11、23-25，其作用防止KM1KM2两个线圈同时得电，防止主电路电源短路。
（7）有点动，说明KM1有电，只是没有自锁，即KA可能有问题。
KA问题不影响冷却泵，故冷却泵还可以工作。
2.分析图2-11M7130型平面磨床控制系统电气原理图（1)电磁吸盘控制电路如何构成？（2）分析M7130型平面磨床控制系统电气原理图。
（3）图中变压器T2二次侧的并联支路RC和KI的作用各是什么？（1）答：电磁吸盘控制电路经变压器T2将交流220V电压降为127V，经桥式整流装置变为110V的直流电压，再经转换开关SA1的选择（充磁、退磁、放松）以及插销X3供给电磁吸盘的线圈。
（2）答：电磁吸盘不工作时，转换开关SA1置于“去磁位置”，即14-16、15-17接点接通，触点SA1（3-4）闭合，可以起动主轴电动机，可对工作台作适当的调整，或对工件进行去磁。
正常加工时，合上电源开关QS，SA1置于“充磁位置”，即14-18、15-16接点接通，KI 线圈得电，KI（3-4）接点闭合；按下SB1，KM1线圈得电，主触点KM1闭合，电动机M1、M2通电运转，辅助触点KM1（4-5）完成自锁；按下SB3，KM2线圈得电，主触点KM2闭合，电动机M3通电运转；辅助触点KM2（4-8）完成自锁；对吸持在吸盘上的工件按照设定的参数进行加工。
《电机拖动与控制》(徐建俊 居海清)教学资源-10套模拟题库及答案模拟试卷二
淮安信息职业技术学院《电机拖动控制系统运行与维护》期末统考模拟试卷二题号一二三四五六七八总分得分一、判断题（10×1=10分）（）1、电动机是利用电磁原理，把机械能转化为电能的电气设备。
（）2、电动机处于电动运行状态，电动机的电磁转矩和电动机的旋转方向相同。
（）3、电动机在运行过程中若电源缺相的话，电动机将停止运行。
（）4、接触器自锁控制线路具有失压保护作用。
（）5、电流式电磁继电器其线圈串联在主电路，当主电路的电流超过其动作时吸合，其电流值取决于线圈的电阻或阻抗。
（）6、直流电动机的主磁极铁心采用硅钢片叠装而成的。
（）7、单相异步电动机主要缺点是不能自行起动，解决其起动问题的方法是必须有两相绕组。
（）8、M7130平面磨床中用来夹紧工件的电磁吸盘，可以牢牢地夹紧非导磁性材料工件（如铜铝）。
（）9、Z3040摇臂的移动必须按照摇臂松开→摇臂移动→摇臂移动到位自动夹紧的程序进行。
（）10、电器线圈在连接时，对于电压线圈，特别是交流电压线圈，可以串联使用。
二、填空题（15×1=15分）1、三相对称绕组是指三个外形、尺寸、匝数都完全相同，首端彼此互隔，对称地放置到定子槽内的三个独立的绕组。
2、交流接触器铁心嵌入一只可以减小振动和噪声。
3、常用的低压电器是指工作电压在交流 V以下、直流 V以下的电器。
4、接触器依靠自身辅助触头而使线圈保持通电的现象称为，可以起到保护和保护作用。
5、步进电动机是根据组合电磁铁的理论设计的，是一种把转换为相应的角位移或直线位移。
6、为了减少，变压器的铁芯一般采用0.35mm厚的叠压而成的。
7、变压器的功率主要包括输入功率P1、输出功率P2和损耗的功率P。
其中损耗的功率主要包括和。
8、他励直流电动机有三种调速方法：调速、调速和调速。
三、选择题（10×2=20）1、已知一台异步电动机转子的额定转速为1430r/min，那么这台电机的极对数为（）A、2B、4C、6D、12、不属于笼型异步电动机起动的方法有（）A 转子串电阻B 定子串电阻C Y-△起动D 自耦变压器起动3、热继电器在进行保护时，先切断的是（）A 主电路B 控制电路C 指示灯电路D电源照明电路4、现有两个接触器，它们的型号相同，额定电压相同，则在电气控制线路中如果将其线圈串联连接，则在通电时( )A. 有一个吸合，有一个不能吸合B.有一个吸合，有一个可能烧坏C.都能吸合正常工作D. 都不能吸合5、起重机的升降控制线路属于( )控制线路。
《电机拖动与控制》(徐建俊 居海清)教学资源-10套模拟题库及答案模拟试卷一
淮安信息职业技术学院《电机拖动控制系统运行与维护》期末统考模拟试卷一题号一二三四五六七八总分得分一、判断题（10×1=10分）（）1、一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均可使用。
（）2、三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。
（）3、转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数，当电动机转速越快时，则对应的转差率也就越大。
（）4、接触器联锁可以防止由于接触器故障（譬如衔铁卡阻、主触点熔焊等）而造成的电源短路事故。
（）5、Y-∆减压起动仅适用于星形接法的电机。
（）6、三相变压器的联结组为Y/d-11意思是一次绕组为星形连接。
二次绕组为三角形连接。
一次侧线电压和二次侧线电压相位差为330度。
（）7、电流、电压互感器属于特殊变压器。
电压互感器二次侧禁止开路，电流互感器二次侧禁止短路。
（）8、刀开关安装时，手柄要向上装。
接线时，电源线接在上端，下端接用电器。
（）9.热继电器的作用是用于过载保护或短路保护。
（）10、三相异步电动机在运行时，由于某种原因，定子的一相绕组断路，电动机还能继续运行，但是电动机处于很危险的状态，电动机很容易烧坏。
二、填空题（15×1=15分）1、同一结构直流电机因外部条件不同，即可当做用，也可当做用，这称为直流电机的可逆性。
2、用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的,所以对降低起动电流很有效。
但启动转矩也只有直接用△接法启动时，因此只适用于启动。
3、反接制动时，当电机转速接近于零时，应及时防止。
4、为使某工作台在固定的区间做往返运动，并能防止其冲出滑道，应当采用。
5、熔断器又叫保险丝，用于电路的保护，使用时应接在电路中。
6．直流电机反转的方法有：、。
7．变压器是按照原理工作的。
降压变压器的变压比 1，升压变压器的变压比 1。
（填“大于”、“小于”、“等于”）1、下列电器中不能用于通断主电路的是（）A 接触器B 自动开关C 刀开关D 热继电器2、已知一台异步电动机的同步转速为n1=1000r/min，额定转差率=0.05，这台电动机的额定转速为（）A、970r/minB、950r/minC、1050r/minD、50r/min3、三相笼型异步电动机要实现电气正、反转控制中的电气互锁指的是（）A.双重互锁B.按钮互锁C.机械互锁D.接触器互锁4、如果将启保停控制线路中自锁的常开触点错接成交流接触器的常闭触点起动时将会发生（）A线圈不会得电 B主触点不会闭合 C主触点不会释放 D听到噼里啪啦的声音5、直流电机中的换向极由( )组成。
《电机拖动与控制》(徐建俊 居海清)教学资源-10套模拟题库及答案模拟试卷五答案
淮安信息职业技术学院《电机拖动控制系统运行与维护》期末统考模拟试卷五答案一、填空题：（15’）1、通入电源的相序2、能耗制动、回馈制动、反接制动3、心式壳式铁心损耗涡流损耗硅钢片4、3300V，5、大低YY6、短路保护过载保护电流的热效应二、判断题：（10’）1、√2、3、√4、⨯5、⨯6、⨯7、⨯8、√9、⨯10、⨯三、选择题（20）1、B2、D3、D4、D5、C6、C7、D8、A9、B 10、B四、简答题：（25’）1、简述变压器的磁势平衡方程式的含义，并说明其实质就是什么？（5’）答：变压器的磁势平衡方程式的含义是变压器空载时产生的磁势与负载时一次侧与二次侧合成的磁势相等，其实质就是空载时与负载时主磁通保持不变。
2、试简述三相异步电动机的工作原理。
说明什么是“异步”？（5’）答：三相电通给定子绕组，产生旋转磁场，静止的转子相对于旋转磁场有一个相对的切割磁力线的运动，产生感应电动势，产生感应电流，转子绕组上有了电流，在磁场中有会受到电磁力的作用，形成电磁转矩T，克服阻转矩，驱动转子旋转起来，实现了电能转换成机械能的目的。
“异步”是指转子转速与旋转磁场的同步转速不等。
3、电压线圈和电流线圈在结构上有何区别:能否相互代替?为什么?答：电压线圈匝数多、导线细、电流小而匝间电压高；电流线圈导线较粗、匝数较少、通常用紫铜条或粗的紫铜线绕制。
由于上述结构的不同，不可以互相代替。
4．画出热继电器的热元件和触头的符号，并标出文字符号，各连接在什么电路中？（4’）热继电器会不会因电动机的起动电流过大而立即动作？(3’)对于定子绕组是△形连接的异步电动机应如何选择热继电器？(3’)答：FR：热继电器，热元件连接在主电路中和触头连接在控制电路中。
不会因电动机的起动电流过大而立即动作，因为它具有热惯性。
对于定子绕组是△形连接的异步电动机应选择三相结构带断相保护的热继电器四、分析题：（15’）1、什么叫自锁？试设计一简单带自锁的电机起动与停止控制电路。
《电机拖动与控制》(徐建俊 居海清)教学资源-10套模拟题库及答案模拟试卷二
淮安信息职业技术学院《电机拖动控制系统运行与维护》期末统考模拟试卷二题号一二三四五六七八总分得分一、判断题（10×1=10分）（）1、电动机是利用电磁原理，把机械能转化为电能的电气设备。
（）2、电动机处于电动运行状态，电动机的电磁转矩和电动机的旋转方向相同。
（）3、电动机在运行过程中若电源缺相的话，电动机将停止运行。
（）4、接触器自锁控制线路具有失压保护作用。
（）5、电流式电磁继电器其线圈串联在主电路，当主电路的电流超过其动作时吸合，其电流值取决于线圈的电阻或阻抗。
（）6、直流电动机的主磁极铁心采用硅钢片叠装而成的。
（）7、单相异步电动机主要缺点是不能自行起动，解决其起动问题的方法是必须有两相绕组。
（）8、M7130平面磨床中用来夹紧工件的电磁吸盘，可以牢牢地夹紧非导磁性材料工件（如铜铝）。
（）9、Z3040摇臂的移动必须按照摇臂松开→摇臂移动→摇臂移动到位自动夹紧的程序进行。
（）10、电器线圈在连接时，对于电压线圈，特别是交流电压线圈，可以串联使用。
二、填空题（15×1=15分）1、三相对称绕组是指三个外形、尺寸、匝数都完全相同，首端彼此互隔，对称地放置到定子槽内的三个独立的绕组。
2、交流接触器铁心嵌入一只可以减小振动和噪声。
3、常用的低压电器是指工作电压在交流 V以下、直流 V以下的电器。
4、接触器依靠自身辅助触头而使线圈保持通电的现象称为，可以起到保护和保护作用。
5、步进电动机是根据组合电磁铁的理论设计的，是一种把转换为相应的角位移或直线位移。
6、为了减少，变压器的铁芯一般采用0.35mm厚的叠压而成的。
7、变压器的功率主要包括输入功率P1、输出功率P2和损耗的功率P。
其中损耗的功率主要包括和。
8、他励直流电动机有三种调速方法：调速、调速和调速。
三、选择题（10×2=20）1、已知一台异步电动机转子的额定转速为1430r/min，那么这台电机的极对数为（）A、2B、4C、6D、12、不属于笼型异步电动机起动的方法有（）A 转子串电阻B 定子串电阻C Y-△起动D 自耦变压器起动3、热继电器在进行保护时，先切断的是（）A 主电路B 控制电路C 指示灯电路D电源照明电路4、现有两个接触器，它们的型号相同，额定电压相同，则在电气控制线路中如果将其线圈串联连接，则在通电时( )A. 有一个吸合，有一个不能吸合B.有一个吸合，有一个可能烧坏C.都能吸合正常工作D. 都不能吸合5、起重机的升降控制线路属于( )控制线路。
《电机拖动与控制》(徐建俊 居海清)教学资源-模块习题答案 模块三练习答案
1．如何判定变压器的同名端？答：我们规定，当在某一瞬时，电流分别从两个绕组的某一端流入（或流出）时，若两个绕组的磁通在磁路中方向一致，则这两个绕组的电流流入（或流出）端就是同名端。
2．变压器带负载时，二次侧电流加大，为什么一次侧电流也加大？答：根据磁势平衡方程：I0N1=I1N1+I2N2可知，一次侧电流分为2部分，一部分用于建立主磁通，一部分用来抵消负载电流对一次侧电流的影响。
所以二次侧电流的加大，一次侧电流也加大。
3．简述变压器的基本工作原理。
答：一次绕组通交流电后，在铁心中建立变化磁通。
变化的磁通在二次绕组感应出电压输出。
4．变压器的铁心为什么用硅钢片叠成?用整钢行否,不用铁心行不行?答：为了减小涡流损耗和磁滞损耗。
不可以整钢。
不用铁心不行，因为铁心是强磁材料（或磁阻小），用铁心可以减小磁路损耗。
5.简述变压器的拆装步骤及相应工艺要求。
答：（1）记录原始数据1）铭牌数据包括型号，容量，相数，一、二次侧电压，联接组，绝缘等级。
2）绕组数据包括导线型号、规格，绕组匝数，绕组尺寸，绕组引出线规格及长度，绕组重量。
测量绕组数据的方法包括：测量绕组尺寸。
测量绕组层数、每层匝数及总匝数。
测量导线直径，即取绕组的长边部分，烧去漆层，用棉纱擦净，对同一根导线应在不同位置测量三次，取其平均值。
（2）拆卸铁心在拆卸铁心过程中应注意如下几点：①有绕组骨架的铁心，拆卸铁心时应细心轻拆，以使骨架保持完整、良好，可供继续使用或作为重绕时的依据；②拆卸铁心过程中，必须用螺丝刀插松每片硅钢片，以便于抽拉硅钢片；③用钢丝钳抽拉硅钢片时，不能硬抽。
若抽不动时，应先用螺丝刀插松硅钢片。
对于稍紧难抽的硅钢片，可将其钳住后左右摆动几下，使硅钢片松动，就能方便地抽出；④拆下的硅钢片应按只叠放、妥善保管，不可散失。
如果少了几片，就会影响修理后变压器的质量；⑤拆卸C字形铁心时，严防跌碰，切不可损伤两半铁心接口处的平面。
否则，就会严重影响修理后的变压器的质量。
电机拖动课后题答案《电机与拖动》习题解答.docx
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。
电机拖动与变频调速课后练习第二章完整习题练习题带答案
第二章第一节直流电动机的基本结构和工作原理（P31）1．判断在下列情况下，电刷两端的电压是交流还是直流。
（1）磁极固定，电刷与电枢同时旋转；（2）电枢固定，电刷与磁极同时旋转。
答；（1）交流；（2）直流。
2．在直流电动机中，加在电枢两端的电压已是直流电压，这时换向器有什么作用？答；换向器将电刷上所通过的直流电流转换为绕组内的交变电流，并保证每一磁极下，电枢导体的电流的方向不变，以产生恒定的电磁转矩。
3. 直流电机的电枢铁心、机座、主磁极、换向极各用什么材料制成？为什么？答：电枢铁芯旋转，电枢铁芯内的磁场是交变的，为了减小铁耗，故要用硅钢片迭成。
机座和主极中的磁场是恒定的，故可采用整块的铁。
但是，由于电枢齿槽的影响，电枢旋转时主磁极极靴表面磁场发生脉动，引起附加损耗，为了降低表面损耗，主磁极有时采用薄钢板迭成。
4．直流电机磁路中的磁通 一般情况下不随时间发生变化，为什么电枢铁心却要用薄的硅钢片叠成？并且在硅钢片间还要涂漆绝缘？答：电枢铁芯中磁通在变，会产生涡流损耗，硅钢片的电阻大，可以减小涡流损耗；主磁极的磁通不变，不产生涡流损耗，用薄钢板即可降低材料成本。
5. 为什么一台直流电机既可作电动机运行又可作发电机运行？答：一台直流电机既可作发电机运行，也可作电动机运行，称为直流电机的可逆性6. 直流电动机中是否存在感应电动势？如果存在，其方向如何？直流发电机，当电刷两端接上负载，线圈流过电流时，是否受到电磁力的作用？如果有，其方向如何？答；直流电动机中存在感应电动势。
如果存在，其方向与电枢电流方向相反。
直流发电机，当电刷两端接上负载，线圈流过电流时，受到电磁力的作用。
其方向与原动机旋转方向相反。
7. 如果要改变他励直流发电机输出端电压的极性，应采取什么措施？答：交换励磁绕组接到电源上的两根线。
8. 在直流发电机和直流电动机中，电磁转矩和电枢旋转方向的关系有何不同？电枢电势和电枢电流方向的关系有何不同？怎样判别直流电机是运行于发电机状态还是运行于电动机状态？答：在直流电动机中，电磁转矩的方向与转子旋转的方向相同，为拖动转矩；电动势的方向与电枢电流的方向相反，为反电动势。
《电机拖动与控制》(徐建俊 居海清)教学资源42558 模块一项目6任务2
目录
1 2 3 4
知识学习 任务实施 问题研讨 任务拓展
1.知识学习 ——制动方法
制动定义
电磁转矩T与电动机转速 n方向相反
制动方法
（1）机械制动（电磁抱闸） （2）电气制动（能耗、反接、回馈）
机械制动-电磁抱闸结构图
1.知识学习 ——电源反接制动
方法 原理
注意
改变电源的相序
电磁转矩T方向改变，使得T和n反向 为了限制制动时电流，增大制动时转矩， 在转子回路中串入制动电阻
《电机拖动与控制》教材配套课件
模块一 三相异步电动机及其拖动控制
项目6 异步电动机的调试与制动控制与实现 任务2 电源反接制动控制与实现
任务描述
任务描述：理解电源反接制动的原理和方法，掌握三相异步电 动机的电源反接制动控制电路的控制原理及设计技巧，在此基 础上完成电源反接制动控制线路的制作与调试，并总结三相异 步电动机日常维护方法。
• 绘制安装接线图 • 检查与接线 • 试车
3.问题研讨——三相异步电动机如何进行日常维护与故障处理？ (1)起动前的检查 (2)起动时的注意事项 (3)运行中的监视 (4)电动机的定期维修
3.问题研讨——三相异步电动机如何进行日常维护与故障处理？
(5)常见故障及排除方法
• 1）调查。 • 2）察看。
因s = (-n1-n)/(-n1) = (n1+n)/n1 > 1,转差率s大于1
1.知识学习 ——速度继电器
作用：根据速度的大小通断电路
结构：定子、转子和触头
原理：与异步电动机类似
参数：动作转速：>120rpm
复位转速：<100rpm
图形符号：
1.知识学习 ——单向反接制动控制电路的设计
《电机拖动与控制》(徐建俊 居海清)教学资源42558 模块三项目2任务2
U 电动
制动
RB
Ea
M
n
Te m B
If
1.知识学习——直流电动机的拖动
第二：倒拉反转反接制动
方法
制动时在电路串入一个大电阻。 原理
R
Ia
+
+
Ua
Ea T
n
-
先减速到n＝0，然后在重物倒拉下反转， n反向。
反接制动适用于低速下放重物。
1.知识学习——直流电动机的拖动
第三：回馈制动
方法
电动机拖动机车下坡时，会出现 n >n0情况。
n
nn001 nnN1
A’
降压瞬间工
调速压前工
作点A
A
UN
B
U1
稳定后工作点
作点
降压调速过程
与电枢串电阻调速 过程相似
T
1.知识学习——直流电动机的拖动
(3) 减弱磁通调速
原理：
U = IaRa + Ea = IaRa + CeΦn
n
磁通减弱，电枢电流增 大，电磁转矩变大，转
速上升。
n01 nn01
方法： 断开电源，接制动电阻RB
原理： 由电磁转矩 TemB反相,为制动性质,电机 I a 处于制动状态。
能耗制动运行时，电动机靠将生产机械 的机械能转换成电能，消耗在制动电阻 上。
U
电动
S
I aB
RB 制动
Ea
M
Te m
n
Te m B
If
1.知识学习——直流电动机的拖动
（2） 反接制动
第一：电源反接制动
3.问题研讨—— 直流电机如何进行常见故障的处理？
《电机拖动与控制》(徐建俊 居海清)教学资源-模块习题答案 模块四练习答案
模块四练习答案
1.利用Pcschematic Elautomaiton软件完成正反转电气控制电路的绘制。
正反转控制的主电路
正反转控制的控制电路
2.搅动泵自动控制系统设备简介：很多铁质零件在涂漆前其表面都涂有一层电泳漆，这样既能防止氧化生锈，又能牢固地吸附涂在其表面上的油漆。
而在铁质零件涂电泳漆时，电泳槽内有一搅动泵时而运转时而停止，这样既经济又节能，还可以达到搅动电泳漆使之不沉淀的目的。
设备设计要求：
（1）电动机功率为7.5kw；电机为全压起动且为正反方向旋转；
（2）每次起动时先正转2分钟然后反转2分钟，连续工作20分钟后停止工作，停止搅动15分钟后再次起动电机进行搅动工作。
（3）电机应有相应的保护措施及总停控制；
（4）系统要求有电源指示、运行指示、电流指示及电压指示。
设计搅动泵自动控制系统的电气原理图，并利用Pcschematic Elautomaiton软件绘制相应的电气图。
三、参考设计方案
1．主电路
2．控制电路。
《电机拖动与控制》(徐建俊 居海清)教学资源-10套模拟题库及答案模拟试卷六答案
淮安信息职业技术学院《电机拖动控制系统运行与维护》期末统考模拟试卷六答案一、填空题：（30’）1、定子转子电枢绕组电枢铁心换向器2、电磁机构触点系统3、消除电刷下的火花安装换向极4、381匝5、空载电流空载损耗（铁损）励磁阻抗6、高压绕组磁7、短路环减少衔铁吸合时的振动和噪音8、转速和转向、100r/min9、临界转差率下降不变直线段（0，sm）10、主电路、欠压和失压11、转子串电阻起动转子串频敏变阻器起动变大重载起动二、判断题：（10’）1、⨯2、√3、⨯4、⨯5、√6、√7、⨯8、⨯9、⨯10√三、简答题：（25’）1、简述直流电动机的工作原理。
（5`）答：当电流经过电刷流入电枢绕组，根据电磁力定律通电导体在磁场中会受到电磁力的作用，故在电枢绕组上会受到电磁力的作用，形成电磁转矩T，克服阻转矩，驱动转子旋转起来，实现了电能转换成机械能。
2、画出电流互感器的接线图，说明其使用注意事项（5’）答：（1）、二次侧绝不能开路因为在降流的同时电压升高，开路时很危险，而且一旦开路，被测量的大电流是空载电流，没有二次侧的去磁作用，会造成铁心过热而烧坏。
（2）、二次侧绕组的一端和铁心必须牢固接地，以免当互感器绝缘损坏时一次高压进入二次侧发生危险。
3、电动机主电路中已装有熔断器，维护什么还要装热继电器？它们的作用是否相同（5＇）答：二次侧电流加大,说明输出功率增加,此时只能靠输入功率的增加来供给,一次侧的电压恒定,根据P1=U1I1知,I1增大.4、笼型异步电动机通常采用什么方法起动？起动性能如何？适用于什么场所？答：笼型异步电动机通常采用定子串电阻起动、星-三角起动、自耦变压器起动、延边三角12 起动。
起动性能：起动电流均能减小，而起动转矩也减小。
适用于轻载或空载起动。
5、直流电机转子又称电枢，它是由涂有绝缘层的硅钢片叠装而成。
为了控制电机在运行时涡流效应产生的热量。
铁心用硅钢片叠装而成，可以在硅钢片的两面涂以绝缘漆，使片间绝缘，以减小涡流损耗。
电机与拖动 许建国 答案
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 N N N 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 N N N 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。
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电机与拖动课后习题答案PPT教学课件
2020/12/09
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2-12转速单闭环调速系统有哪些特点？改变给定电压能否改变电 动机的转速？为什么？如果给定电压不变，调节转速反馈系数是 否能够改变转速？为什么？如果测速发电机的励磁发生了变化， 系统有无克服这种干扰的能力？
2-10静差率和调速范围有何关系？静差率和机械特性硬度是一回事 吗？举个例子。 答：D=（nNs /△n（1-s））。不是一回事。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。
2020/12/09
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2-11调速范围与静态速降和最小静差率之间有何关系？为什么必 须同时提才有意义？
2=15在转速负反馈单闭环有静差调速系统中，当下列参数发生变化 时系统是否有调节作用？为什么？（看是在前向通道还是反馈通道）
（1）放大器的放大系数Kp。（有） （2）供电电网电压Ud。（有） （3）电枢电阻Ra。（有） （4）电动机励磁电流If。（有） （5）转速反馈系数α。（没有）
2020/12/09
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2-14在无静差转速单闭环调速系统中，转速的稳态精度是否还受给 定电源和测速发电机精度的影响？为什么？
答：仍然受影响。因为无静差转速单闭环调速系统只是实现 了稳态误差为零，因此若给点电源发生偏移，或者测速发电机精度 受到影响而使反馈电压发生改变，系统仍会认为是给定或转速发生 改变，从而改变转速，以达到电压偏差为零。
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？
《电机拖动与控制》(徐建俊 居海清)教学资源42558 模块二项目4
2.任务实施
（1）Z35型摇臂钻床电气控制原理图组成及作用
2.任务实施
2.任务实施
（2）电气控制原理图分析
摇臂上升分析： 十字开关向上扳合→ KM2（M3正转→摇臂 放松， SQ4闭合） 十字开关扳回到中间位置→ KM2线圈断电 →KM3线圈通电→摇臂夹紧→ SQ4断开→ KM3线圈断电→停止工作
《电机拖动与控制》教材配套课件
模块二 典型机床电气控制系统分析
项目4 摇臂钻床的电气控制系统分析
项目描述
项目描述：分析Z35型摇臂钻床的电气控制原理。
目录
1 2 3 4
知识学习 任务实施 问题研讨 任务拓展
1.知识学习
（1）主要结构及运动形式
1—底座；3—内立柱； 2、4—外立柱；5—摇 臂；6—主轴箱；7—主 轴；8—工作台
限位开关SQ1、SQ2是用来限制摇臂升降的 极限位置。
3.问题研讨——Z35摇臂钻床电气线路常见故障研究与处理
（1）主轴电动机不能起动 （2）主轴电动机不能停止 （3）摇臂升降后不能完全夹紧 （4）摇臂升降方向与十字开关标志的扳动方向相反 （5）摇臂升降不能停止 （6）立柱松紧电动机不能起动。 （7）立柱松紧电动机不能停止
4.任务拓展
（1）对照Z35摇臂钻床电气图纸熟悉元件及位置，绘制电器布置图及电气安 装接线图，熟悉各项控制操作。
（2）典型故障练习 （3）分析Z3040型摇臂钻床电气原理图。
1.知识学习
（2）摇臂钻床的电力拖动特点及控制要求 • 摇臂的升降由升降电动机拖动，要求电动机能实现正、反转。 • 内外立柱的夹紧与放松、主轴箱与摇臂的夹紧与放松可采用手柄机械操作、 电气—机械装置、电气—液压装置或电气—液压—机械装置等控制方法来实 现。 • 摇臂的移动严格按照摇臂松开→移动→摇臂夹紧的程序进行。因此，摇臂的 夹紧放松与摇臂升降按自动控制进行。 • 根据钻削加工需要，应有冷却泵电动机拖动冷却泵，供出冷却液进行刀具的 冷却，冷却泵电动机只需单方向旋转。 • 除此之外，还要有机床安全照明和信号指示灯和必要的联锁及保护环节具的旋转与进给运动。 ②各运动部分的移位运动。 主轴箱沿摇臂方向的水平移动(平动)； 摇臂沿外立柱的升降运动； 外立柱带动摇臂沿内立柱的回转运动(手动) ③移位运动部件的夹紧与放松。 三套夹紧装置分别为摇臂夹紧(摇臂与外立柱之间)、主轴箱夹紧(主轴箱与摇 臂导轨之间)、立柱夹紧(外立柱与内立柱之间)。
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模块二练习答案
1. 图2-30为C650型卧式车床的主电动机的主电路和控制电路部分。
图1 C650型卧式车床“主电动机”的主电路和控制电路
（1）答：按下点动按钮SB2，KM1线圈得电，KM1主触点闭合，主电机定子回路串电阻启动；
（2）答：按下反向起动按钮SB4，KM3、KT线圈得电，KM3常开辅助触点闭合，KA 线圈得电，KA常开辅助触点闭合，KM2线圈得电并自锁，KM2主触点闭合，主电机反转。
（3）按下停止按钮后，所有线圈均失电，相应触点均复位，只有SR-2常开辅助触点闭合，KM1线圈得电，KM1主触点闭合，主电机进入反接制定状态；当电动机快要停下来时，SR-2常开辅助触点断开，KM1线圈失电，KM1主触点断开，主电机快速停车
（4）答：属于通电延时型，在本电路中KT触点延时断开，防止电流表受到启动时电流过大冲击。
（5）答：电气互锁为9-11、23-25，其作用防止KM1KM2两个线圈同时得电，防止主电路电源短路。
（7）有点动，说明KM1有电，只是没有自锁，即KA可能有问题。
KA问题不影响冷却泵，故冷却泵还可以工作。
2.分析图2-11M7130型平面磨床控制系统电气原理图
（1)电磁吸盘控制电路如何构成？
（2）分析M7130型平面磨床控制系统电气原理图。
（3）图中变压器T2二次侧的并联支路RC和KI的作用各是什么？
（1）答：电磁吸盘控制电路经变压器T2将交流220V电压降为127V，经桥式整流装置变为110V的直流电压，再经转换开关SA1的选择（充磁、退磁、放松）以及插销X3供给电磁吸盘的线圈。
（2）答：电磁吸盘不工作时，转换开关SA1置于“去磁位置”，即14-16、15-17接点接通，触点SA1（3-4）闭合，可以起动主轴电动机，可对工作台作适当的调整，或对工件进行去磁。
正常加工时，合上电源开关QS，SA1置于“充磁位置”，即14-18、15-16接点接通，KI 线圈得电，KI（3-4）接点闭合；按下SB1，KM1线圈得电，主触点KM1闭合，电动机M1、M2通电运转，辅助触点KM1（4-5）完成自锁；按下SB3，KM2线圈得电，主触点KM2闭合，电动机M3通电运转；辅助触点KM2（4-8）完成自锁；对吸持在吸盘上的工件按照设定的参数进行加工。
按下SB2、SB4，电动机M1、M2、M3依次断电，再将吸盘上的工件去磁后便可取下。
（3）变压器T2二次侧的并联支路RC实现整流装置的过电压保护，电流继电器KI作欠电流保护，电阻R3形成电磁吸盘线圈的放电回路。
3. 试分析如图2-15Z3040型摇臂钻床的电气原理图。
（1）试分析Z3040型摇臂钻床摇臂升降过程的电气控制。
（2）试分析Z3040型摇臂钻床主轴箱与立柱同时夹紧的电气控制。
（3）Z3040型摇臂钻床中，电磁铁YA的作用是什么？
（4）Z3040型摇臂钻床中，开关SQ3损坏后会产生怎样的故障现象？
（5）Z3040型摇臂钻床中，KT是通电延时继电器还是断电延时型？其作用有哪些？（6）Z3040型摇臂钻床中，若按下主轴启动按钮SB2，主轴是否立刻带动钻头开始旋转？为什么？
（1）答：摇臂放松→摇臂上升→摇臂夹紧
按下SB3→KT →KM4（M3正转—摇臂放松，压SQ2 ）
SQ2—M3停转→摇臂放松停止→KM2→M2正转→摇臂上升
松开SB3→断电延时继电器KT→M2停转→摇臂停上升
延时1～3s后→KM5 →M3反转、YA继续得电吸合→达预定位置开始夹紧→SQ3断→KM5断→YA断→M3停转→摇臂夹紧
（2）答：按下夹紧按钮SB6（A18）→接触器KM5线圈（C18）吸合→液压泵电动机M3反转，拖动液压泵送出压力油至夹紧油腔，使立柱与主轴箱同时夹紧→压下夹紧行程开关SQ4，SQ4常闭触点（B10）断开，HL1（C10）灯灭；SQ4常开触点（B10）闭合，HL2（C10）亮，指示立柱与主轴箱均已夹紧，可以进行钻削加工。
（3）答：YA为2位六通电磁阀线圈，即放松夹紧电磁阀。
电磁阀线圈YA通电时，其送出的压力油经2位六通阀进入其中一油路，即进入立柱与主轴箱夹紧油腔，推动活塞和菱形块使立柱和主轴箱同时夹紧；电磁阀线圈YA不通电时，其送出的压力油经2位六通阀进入另一油路，即进入立柱与主轴箱松开油腔，推动活塞和菱形块使立柱和主轴箱同时松开。
（4）答：SQ3夹紧到位行程开关。
SQ3在摇臂夹紧时断开、摇臂松开时接通。
SQ3应调整到摇臂夹紧后即动作的状态。
若常闭点断不开，摇臂夹紧后不能动作，将使液压泵电动机M3长期工作而过载。
若常闭点合不上，SB6松手后液压泵电动机M3便断开，不能保证摇臂可靠夹紧。
（5）答：KT是断电延时继电器。
用了一个瞬动常开点、延时闭合常闭点、延时断开常开点，确保了升降电动机M2在断开电源且完全停止后才开始夹紧联锁。
（6）答：若按下主轴启动按钮SB2，主轴是立刻带动钻头开始旋转。
4. 电气控制系统设计的主要内容有哪些？有哪些一般原则？
电气设计的主要内容包括：
1）原理设计内容
①拟订控制设计任务书。
②选择拖动方案、控制方式和电动机。
③设计并绘制电气原理图和选择电器元件并制定元器件目录表。
④对原理图各连接点进行编号。
2）工艺设计内容
根据电气原理图（包括元器件表），绘制电气控制系统的总装配图及总接线图。
①电器元件布置图的设计与绘制。
②电气组件和元件接线图的绘制。
③电气箱及非标准零件图的设计。
④各类元器件及材料清单的汇总。
⑤编写设计说明书和使用维护说明书。
电气控制电路设计的一般原则：
1）电气控制电路必须满足机械装备工艺要求；
2）控制电路必须能安全可靠地工作；
3）控制电路应力求在安装、操作和维修时简单、经济、方便。