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。
电机与电气控制技术-许翏-课后答案
第三章直流电机3-l．直流电机中为何要用电刷和换向器，它们有何作用？答：在换向器的表面压着电刷，使旋转的电枢绕组与静止的外电路相通，其作用是将直流电动机输人的直流电流转换成电枢绕组内的交变电流，进而产生恒定方向的电磁转矩，或是将直流发电机电枢绕组中的交变电动势转换成输出的直流电压。
3-2．简述直流电动机的工作原理。
答：工作原理：当直流电动机电枢绕组接至电源上时，根据电磁力定律，载流导体在磁场中受电磁力的作用，产生了一个转矩，在转矩的作用下，电枢便按逆时针方向旋转起来。
3-3．直流电动机的励磁方式有哪几种？画出其电路。
按励磁方式分为有（1）他励；（2）并励；（3）串励；（4）复励等四种，如图3－7所示。
3-4．阐明直流电动机电磁转矩和电枢电动势公式T＝Ct φIa、Ea＝Ceφn中各物理量的函义。
答：T＝Ct φIa式中 CT—与电动机结构有关的常数；φ一每极磁通（Wb）Ia一电枢电流（A）；T一电磁转矩（N·m）。
E a ＝Ceφn式中 P一电动机轴上输出功率（kw）；n一电动机转速（r／min）；T—电动机电磁转矩（N·m）。
3-5．直流电动机电枢电动势为何称为反电动势？答：直流电动机电枢电动势的方向与电枢电流的方向相反，因而称为反电动势。
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：U=Ea +IaRa（3－4）式中 U—电枢电压（V）Ia—电枢电流（A）Ra—电枢电阻（Ω）3-7．何为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，电动机的转速与电磁转矩之间的关系，即n=f(T)。
机械特性方程式3-8．何为直流电动机的固有机械特性与人为机械特性？答：当他励直流电动机的电源电压、磁通为额定值，电枢回路未接附加电阻Rpa 时的机械特性称为固有机械特性。
人为机械特性：人为地改变电动机气隙磁通φ、电源电压U和电枢回路串联电阻Rpa等参数，获得的机械特性。
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。
电机与电气控制技术习题解答
电机与电气控制技术习题解答项目一学习直流电动机1.简述电机的概念、电机的分类。
答：电机是发电机（机械能转化为电能）和电动机（电能转化为机械能）的统称，它是一种利用电磁感应定律和电磁力定律，将能量或信号进行转换或变换的电磁机械装置。
电机主要包括直流电机和交流电机。
电机的具体分类如图所示。
图电机的分类2.直流电机的基本结构主要包括哪两大部分？他们的作用主要是什么？答：直流电机的基本结构主要包括定子、转子两大部分。
定子部分主要由主磁极、换向极、机座和电刷装置组成。
定子用于产生励磁磁场.对处在其中的通电导体产生力的作用。
转子主要由电枢铁心、电枢绕组和换向器组成。
转子槽中有电枢绕组,当电枢绕组通电时,就会在励磁作用下旋转，通过转轴带负载转动。
3.为什么一台电机即可以作为电动机运行又可以作为发电机运行？答:一台直流电机既可以作为电动机运行，也可以作为发电机运行，只是前提条件不同。
当直流电机的电刷接在直流电源上时，电机运行在电动机状态，线圈按一定方向不停地旋转，通过齿轮或皮带等机构拖动负载工作，把电能转换为机械能；当用原动机拖动直流电机的电枢时，电机运行在发电状态，两电刷引出的是具有恒定方向的电动势，负载上得到的是具有恒定方向的电压和电流，从而把机械能转化为电能。
4.已知某直流电动机的额定功率P N =240kW ，额定电压U N =460，额定转速n=600r/min ，额定效率ηN，求该电动机的额定电流。
解：额定输入功率：KW P P N 35.28285.02401===η 额定电流：A U P I N N 80.6134602823501===5.他励直流电动机常见的起动方式有哪几种？各有什么特点？答：他励直流电动机常见的起动方式有：电枢回路串电阻起动、降压起动。
常见的起动方式的特点：（1）直接起动。
适合于小型直流电动机。
（2）电枢回路串电阻起动。
优点：操作简单、可靠；缺点：起动时电阻消耗的电能较多，效率较低。
《电机与电气控制》教材(四版)参考答案
电机与电气控制技术（四版）习题解答 2016年3月第一章 变压器1 ×；2 电力变压器、电焊变压器、整流变压器、输入变压器、电源变压器、整流变压器、脉冲变压器、仪用互感器等。
3 ×；4 ○；5 ×；6 从理论上讲用滑线电阻串在电路中可以降低交流电压，但由于在电阻上会发热产生能量损耗，因此一般不采用。
7 ○； 8 C ； 9 C ； 10 ×；11 ○；12 由公式21I I = 12U U = 12N N 可求得 U 2 = 38.8V I 2 = 2.58A 该变压器的容量 S = U 1I 1 = 380×0.263 V ·A = 99.94 V ·A 因此可以给一盏60W 照明灯供电； 13 50盏 ；I 1 = S /U 1 =2000/ 380 A = 5.26 A I 2 = S /U 2 =2000/ 36 A = 55.56A ； 14 可以得到220V 输出电压，因为变压器既可以用来降压，也可以用来升压；15 输出电压12V ；16 鉄心的接缝越小，磁路的磁阻就越小，鉄心的损耗就越小；17 因为冷轧硅钢片的导磁性能好，鉄损耗小：18 ×；19 代入公式%100%N 222N ⨯-=∆U U U U 可得2N2N220%100%5%U U U -∆=⨯= 则 2N 231.5V U =20 由公式 %100%100%100FeCu 222212⨯++=⨯∆+=⨯=P P P P P P P P P η 将2P = 50 kW ； η=98%； e P F = 0.5 kW ；代入公式，可得Cu P = 0.5 kW ；21 ×； 22 ×； 23 ○； 25 C ；26 自耦变压器在使用时必须正确接线，且外壳必须接地，并规定安全照明变压器不允许采用自耦变压器结构形式。
若使用自耦调压器，则在自耦调压器接电源之前，必须把手柄转到零位，使输出电压为零，以后再慢慢顺时针转动手柄，使输出电压逐步上升。
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。
电机与电气控制技术
1）反抗性负载转矩 2) 位能性负载转矩
反抗性恒转矩负载特性 b) 位能性恒转矩负载特性
恒功率负载特性 通风机型负载特性
在电力拖动系统中，电动机的机械特性与负载转矩特性有交点，即T=TL这是系统稳定运行的必要条件。而电力拖动系统稳定运行的充分必要条件是：在 T=TL处
教材详情：请点击查阅机械工业出版社教材服务网
书名：电机与电气控制技术 第2版作者：许翏ISBN：978-7-111-28838-1出版社：机械工业出版社高职高专层次
第二章 三相异步电动机
第一节 三相异步电动机的结构与工作原理
第二节 三相异步电动机的空载运行
第三节 三相异步电动机的负载运行
星形-三角形减压起动
Ist＇= Ist /3 Tst＇= Tst/3
三相绕线型异步电动机的起动
转子串电阻起动
转子串频敏变阻器起动
固态减压起动器的“软起动”
第九节 三相异步电动机的制动
电源反接制动
反接制动 三相异步电动机的反接制动有电源反接制动和倒拉反接制动两种。
倒拉反接制动
2890r/min
LW 79dB（A）
接法
防护等级IP44
50HZ
××Kg
ZBK2007-88
工作制
B级绝缘
××年××月
××电机厂
（二）三相异步电动机主要系列
1．型号
2．额定值
额定功率PN 额定电压UN 额定电流IN 额定频率fN 额定转速nN
常用的Y系列异步电动机有Y（IP44）封闭式、Y（IP23）防护式小型三相异步电动机，YR（IP44）封闭式、YR（IP23）防护式绕线型三相异步电动机，YD变极多速三相异步电动机，YX高效率三相异步电动机，YH高转差率三相异步电动机，YB隔爆型三相异步电动机，YCT电磁调速三相异步电动机，YEJ制动三相异步电动机，YTD电梯用三相异步电动机，YQ高起动转矩三相异步电动机等几十种产品。
《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 tφI a1，E a=C eφn中各物理量的涵义。
答：直流电动机电磁转矩T=C TφI a式中C T：与电动机结构有关的常数，称转矩系数;φ: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 eφn式中:C e:与电动机结构有关的另一常数，称电动势系数；φ: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=P1-P 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=T-T0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.3。
7。
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).机械特性表明电动机转速因外部负载变化而变化的情况,由于电动机电磁转矩T近似等于910负载转矩T L ，故n=f(T L )常写成n=f(T)。
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。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三章直流电机
3-l．直流电机中为何要用电刷和换向器，它们有何作用？
答：在换向器的表面压着电刷，使旋转的电枢绕组与静止的外电路相通，其作用是将直流电动机输人的直流电流转换成电枢绕组内的交变电流，进而产生恒定方向的电磁转矩，或是将直流发电机电枢绕组中的交变电动势转换成输出的直流电压。
3-2．简述直流电动机的工作原理。
答：工作原理：当直流电动机电枢绕组接至电源上时，根据电磁力定律，载流导体在磁场中受电磁力的作用，产生了一个转矩，在转矩的作用下，电枢便按逆时针方向旋转起来。
3-3．直流电动机的励磁方式有哪几种？画出其电路。
按励磁方式分为有（1）他励；（2）并励；（3）串励；（4）复励等四种，如图3－7所示。
3-4．阐明直流电动机电磁转矩和电枢电动势公式T＝C
t φI
a
、E
a
＝C
e
φn中各物
理量的函义。
答：T＝C
t φI
a
式中 C
T
—与电动机结构有关的常数；
φ一每极磁通（Wb）
I
a
一电枢电流（A）；
T一电磁转矩（N·m）。
E a ＝C
e
φn
式中 P一电动机轴上输出功率（kw）；
n一电动机转速（r／min）；
T—电动机电磁转矩（N·m）。
3-5．直流电动机电枢电动势为何称为反电动势？
答：直流电动机电枢电动势的方向与电枢电流的方向相反，因而称为反电动势。
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：U=E
a +I
a
R
a
（3－4）
式中 U—电枢电压（V）
I
a
—电枢电流（A）
R
a
—电枢电阻（Ω）
3-7．何为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，电动机的转速与电磁转矩之间的关系，即n=f(T)。
机械特性方程式
3-8．何为直流电动机的固有机械特性与人为机械特性？
答：当他励直流电动机的电源电压、磁通为额定值，电枢回路未接附加电阻R
pa 时的机械特性称为固有机械特性。
人为机械特性：人为地改变电动机气隙磁通φ、电源电压U和电枢回路串联
电阻R
pa
等参数，获得的机械特性。
3-9．写出他励直流电动机各种人为机械特性方程式和人为机械特性曲线，并分析其特点。
答：1．电枢回路串接电阻R
pa
时的人为特性
人为机械特性方程为
2．改变电源电压时的人为机械特性
人为机械特性方程为
3．改变磁通时的人为机械特性
人为机械特性方程式为
3-10．直流电动机一般为什么不允许采用全压起动？
答：因为他励直流电动机电枢电阻R
a
阻值很小，额定电压下直接起动的起动电流很大，通常可达额定电流的10－20倍，起动转矩也很大。
过大的起动电流引起电网电压下降，影响其他用电设备的正常工作，同时电动机自身的换向器产生剧烈的火花。
而过大的起动转矩可能会使轴上受到不允许的机械冲击。
所以全压起动只限于容量很小的直流电动机。
3-11．试分析他励直流电动机电枢串电阻起动物理过程。
答：在电动机励磁绕组通电后，电动机再接上额定电压U
N
，此时电枢回路串人全部起动电阻起动，电动机从a点开始起动，转速沿特性曲线上升至 b点，随着
转速上升，反电动势Ｅ
a ＝C
e
φn上升，电枢电流减小，起动转矩减小，当减小至
T st2时，短接第1级起动电阻R
st4
,电动机由R
4
的机械特性切换到R
3
的机械特性。
切换瞬间，由于机械惯性，转速不能突变，电动势E
a
保持不变，电枢电流将突
然增大，转矩也成比例突然增大，恰当的选择电阻，使其增加至T
st1
，电动机运行点从b点过渡至C点。
从C点沿Cd曲线继续加速到d点，切除第2级起动电
阻R
st3
，电动机运行点从d点过渡到e点，电动机沿ef曲线加速，如此周而复始，电动机由a点经b、c、d．e、f、g、h点到达i点。
此时，所有起动电阻均被切
除，电动机进人固有机械特性曲线运行并继续加速至k点。
在k点T＝T
L
，电动机稳定运行，起动过程结束。
3-12．他励直流电动机实现反转的方法有哪两种？实际应用中大多采用哪种方
法？
答：直流电动机反转的方法有以下两种：
（1）改变励磁电流方向
（2）改变电枢电压极性
实际应用中大多采用改变电枢电压极性的方法来实现电动机的反转。
3-13．他励直流电动机电气制动有哪几种？
答：常用的电气制动方法有：能耗制动、反接制动和发电回馈制动。
3-14．何为能耗制动？其特点是什么？
答：能耗制动是把正处于电动机运行状态的他励直流电动机的电枢从电网上切
上构成闭合回路。
除，并接到一个外加的制动电阻R
bk
其特点：（1）电枢电压U＝0；
（2）电枢电流为负值，其方向与电动状态时的电枢电流反向；
（3）电磁转矩T与转速n方向相反成为制动转；
（4）电动机把拖动系统的动能转变为电能并消耗在电枢回路的电阻上。
3-15．试分析电枢反接制动工作原理。
答：制动原理：电枢反接制动是将电枢反接在电源上，同时电枢回路要串接制动。
电阻R
Bk
3-16．试分析倒拉反接制动工作原理。
答：制动原理：电动机运行在固有机械特性的a点下放重物时，电枢电路串入较
大电阻R
，电动机转速因惯性不能突变，工作点过渡到对应的人为机械特性的b bk
电动机减速沿特性曲线下降至c点。
在负载转矩的作点上，此时电磁转矩T＜T
L
用下转速n反向，Ea为负值，电枢电流为正值，电磁转矩为正值与转速方向相
反，电动机处于制动状态。
称为倒拉反接制动。
3-17．何为发电回馈制动？其出现在何情况下？
答：1）发电回馈制动：当电动机转速高于理想空载转速，即n＞n
o
时，电枢电
动势E
a 大于电枢电压U，电枢电流，0
<
-
=
a
a
a R
E
U
I
，电磁转矩T为制动性质转矩，
电动机向电源回馈电能，此时电机运行状态称为发电回馈制动。
2）其出现在位能负载高速下放和降低电枢电压调速情况下。
3-18．他励直流电动机调速方法有哪几种？各种调速方法的特点是什么？
答：他励直流电动机的调速方法有：降压调速、电枢回路串电阻调速；、减弱磁通调速三种。
各种调速方法的特点是
1．电枢串电阻的特点：
l）是基速以下调速，且串人电阻越大特性越软；
2）是有级调速，调速的平滑性差；
3）调速电阻消耗的能量大，不经济；
4）电枢串电阻调速方法简单，设备投资少。
2．降压调速的特点：
1）调速性能稳定，调速范围广；
2）调速平滑性好，可实现无级调速；
3）损耗减小，调速经济性好；
4）调压电源设备较复杂。
3．减弱磁通调速的特点：
l）调速范围不大；2）调速平滑，可实现无极调速；3）能量损耗小；
4）控制方便，控制设备投资少。
3-19．试定性地画出各种电气制动机械特性曲线。
答：
a）降压调速时的发电回馈制动机械特性b）到拉反接制动机械特性
c）能耗制动机械特性d）电枢反接制动机械特性。