《机电传动控制》复习资料

机电传动控制复习资料

一、单项选择题

1、直流电动机起动时，励磁回路应该( )

A与电枢回路同时接入；B比电枢回路后接入；C比电枢回路先接入；D无先后次序

2、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()

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

3、直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩不变，则( )

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

4、调节同步电动机转子的( )便能控制cosφ的大小和性质。

A直流励磁电流； B交流励磁电流；C直流励磁电压；D交流励磁电压

5、当直流电机定子与电枢之间的空气隙增大时，直流电机的( )。

A磁阻减少；B磁阻增大；C磁阻不变；D电流减少，转矩增大

二、填空题

1 异步电动机的起动方法有（全压起动）（降压起动）和（限流起动）三类

2．选择电动机容量应根据（发热）（过载能力）和（启动能力）基本原则进行。

3．直流他励电动机有两种基本运行状态，即（电动运行状态）和（制动运行状态）状态。

4、直流电机由（）（）和（）等主要部件构成。

5、电动机的工作温度不大于绝缘材料允许的最高工作温度，是保证电动机（）安全运行的（），是按（）条件选择电动机功率的（）的依据。

三、问答题

1、简述同步电动机的结构？

三相同步电动机在结构上与三相同步发电机相同，定子（电枢）与三相异步电动机的定子结构完全相同，也由铁心和三相绕组组成。转子磁极由铁心和励磁绕组构成。磁极铁心上的励磁绕组经滑环和电刷通入直流电励磁，使各磁极产生N、S交替排列的极性。同步电动机的转子磁极按其结构形状分为凸极式和隐极式两种

2、简述三相异步电动机的转动原理？

当电动机定子对称三相绕组通入顺序三相电流时，电动机内部就产生一个顺时针方向的旋转磁场。设某瞬间的电流及两极磁场如图15-47所示，并以n1转速顺时针旋转。由于转子导体与旋转磁场间的相对运动而在转子导体中产生感应电动势。若把旋转磁场视为静止，则相当于转子导体逆时针方向切割磁力线，感应电动势的方向可用右手定则来判定。因为转子绕组是闭合的，所以会产生与感应电动势同方向的感应电流。这样，上半部转子导体的电流是从纸面流出来的，下半部则是流进去的。通电(载流)导体在磁场中要受到电磁力作用，故载有感应电流的转子导体与旋转磁场相互作用便产生电磁力F,其方向可用左手定则判断。此力对转轴形成一个与旋转磁场同向的电磁转矩，使得转子沿着旋转磁场的方向以n的转速旋转起来。

3、简述直流电机的励磁方式？

直流电机通常是按其励磁方式分类的，可分为他励和自励两大类。他励直流电机的励磁是由独立的直流励磁电源供电的；自励直流电机是由自身产生的电来励磁的。按励磁绕组与电枢绕组的连接方式，自励直流电机又分为串励、并励和复励三种。

4、简述转差率的含义？

异步电动机转子的转速n永远低于旋转磁场的转速n1。因为如果n=n1，转子与旋转磁场间就没有相对运动，转子导体就不切割磁力线，也就没有感应电势和感应电流产生，所以也不会产生电磁转矩使转子转动了。n≠n1，异步电动机因此得名，n1称为同步转速。又因为转子电动势和电流是通过电磁感应产生的，故异步电动机又叫感应电动机。

转子的转速是随着轴上机械负载的变化而略有变化的。当电动机拖动的机械负载转矩增大时，转速n将要下降。

旋转磁场与转子转速存在着转速差(n1-n)是异步电动机工作的一个特点。通常，我们将这个转速差与同步转速n1之比称为转差率，用s表示。即s=n1-n/n1

它是反映异步电动机运行情况的一个重要物理量。当异步电动机接通电源起动瞬间 n=0，所以s=1。电动机转差率的变化范围为0＜s≤1。

5、电动机容量的选择方法？

四、计算题(30分)

1、由图所示电动机铭牌数据，求该电动机的输入电功率和额定效率。

解：输入电功率为P LN=3V N I N cosφN=3×380×11.6×0.84=6413W=6.413KW

额定效率为ηN=P N/P LN=5.5/6.413=0.858

2、有一台三相四极的异步电动机， Y连接，其额定技术数据为PN=90kW，UN=380V，IN=22．9A，电源频率f=50Hz，额定转差率SN=2．85％，定子每相绕组匝N1=320，

转子每相绕线匝数N2=20，旋转磁场的每极磁通φ＝0.023Wb，

试求：(l)定子每相绕组感应电动势E1：

(2)转子每相绕组开路电压E20：

(3)额定转速时转子每相绕组感应电动势E2N。

解 (1)E1=4.44f1N1φ =4.44×5O×320×0.023＝1634V

(2)转子绕组开路时，转子电路电流I2=0，转子转速n=0，转子绕组电动势频率

f2=f1=50Hz，故转子每相绕组的感应电动势(即开路电压)

E20=4.44f2N2φ=4.44f1N2φ=4.44×50×20×0.023=102V

(3)求 E2N f2=SNf1＝0.0285×50Hz=1.43Hz

E2N=4.44f2N2φ =4.44×1.43×20×0.023=2.9V