__绕线转子异步电动机的控制
绕线异步电动机启动控制
▪ 2．三相绕线式异步电动机转子回路串电阻起动， 切除电阻是按什么原则进行的？
▪ 3．三相绕线式异步电动机外接变阻器由于某种 原因开路时，电动机能否起动？
动过程结束。
▪
停止时，按下按钮SB1，KM、KA、KM1～KM3线圈均断电释放，
电动机M断电停止。
▪
中间继电器KA是为保证电动机起动时，转子电路串入全部电阻
而设计。若无KA，在电动机M起动时，转子电流由零上升但尚未达
到电流继电器的吸合电流值，A1～KA3不能吸合，接触器KM1～
KM3同时通电，转子电阻全部被短接，电动机M处于直接起动状态。
每个柱上有一个绕组，实际是一个特殊的三相铁芯电抗器，通常接成
星形，铁芯是用几毫米到几十毫米厚的钢板焊成的。图9-3(b)是等效
电路，Rd为绕组直流电阻，R为铁损等效电阻，L为等效电感，R、L
值与转子电流频率有关。
▪
在起动过程中，随着转速的变化，转子电流频率是变化的。刚起
动时，转速为零，转差率s=1，转子电流频率f2与电源频率f1的关系
有了KA，从KM线圈得电到KA常开触点闭合需要一段时间，这段时
间能保证转子电流达到最大值，使KA1～KA3全部吸合，其常闭触点
全部断开，KM1～KM3均断电，确保电动机串入全部电阻起动。
学习情景9.2 时间原则串电阻起动控制
▪ 【问题的提出】
▪
绕线式异步电动机起动过程中除根据转子电流变化实
施的电流原则外，还有根据起动时间实施的时间原则。
路，随着起动时间的不断增加中，起动电阻在逐级切除。
▪ 2．电路工作原理
三相异步电动机降压启动控制
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图3‐1 JZ7—A系列空气阻尼式时间继电器的外形和结构 a) 外形 b) 结构
1）电磁系统 由线圈、铁心和衔铁组成。 2）触头系统 包括两对瞬时触头（一常开、一常闭）和两对延时触 头（一常开、一常闭），瞬时触头和延时触头分别是两个微动开关 的触头。 3）空气室 空气室为一空腔，由橡皮膜、活塞等组成。橡皮膜可随 空气的增减而移动，顶部的调节螺钉可调节延时时间。
29 November 2018
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图3‐8 QJ3系列手动控制补偿器
a) 结构图 b)、c) 电路图 1—启动静触头 2—热继电器 3—自耦变压器 4—欠压保护装置 5—停止按钮 6—操作手柄 7—油箱 29 November 2018
当电动机的转速上 升到一定值时，将手柄 向后迅速扳到“运行” 位置，使右边三个动触 头与下面一排的三个运 行静触头接触，这时， 自耦变压器脱离，电动 机与三相电源L1、L2、 L3直接相接全压运行。 停止时，只要按下 停止按钮SB，欠压脱扣 器KV线圈失电，衔铁下 落释放，通过机械操作 机构使补偿器掉闸，手 柄便自动回到“停止” 位置，电动机断电停转。
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优点：延时范围较大（0.4～180s），且不受电压和频率波动的影响； 可以做成通电和断电两种延时形式；结构简单、寿命长、价格低. 缺点：延时误差大，难以精确地整定延时值，且延时值易受周围环 温度、尘埃等的影响。 时间继电器在电路图中的符号如图3‐3所示。
图3‐3 时间继电器的符号
三相异步电动机的降压启动 控制线路
第一节 三相鼠笼异步电动机降压启动控制线
第二节 三相绕线转子异步电动机降压启动控制线路
一、转子绕组串接电阻启动控制线路
绕线转子异步电动机的控制线路
绕线转子三相异步电动机，可以通过滑环在 转子绕组中串接电阻来改善电动机的机械特性， 从而达到减小启动电流、增大启动转矩以及调节 转速的目的。
YR系列
符号
一、转子绕组串接电阻启动控制线路
1.转子串接三相电阻启动原理 启动时，在转子回路串入作Y形连接、分级切换 的三相启动电阻器，以减小启动电流、增加启动转矩。 随着电动机转速的升高，逐级减小可变电阻。启动完 毕后，切除可变电阻器，转子绕组被直接短接，电动 机便在额定状态下运行。
SB1 KM KM 3 KH
M
3～
KA1 KM KA2
KA动合触头 闭合 因启动电流 大,KA1,KA2. R3 KA3的动断触 头断开,继续串 R2 联全部电阻启 R1 动
KM1 KM2
KM3 KM3 KA3 KM2 KA2 KM1 KA1
KA3
KM
KA
KM1
KM2 KM3
QS L1 L2 L3 FU1
KM3
QS L1 L2 L3
FU2
KH SB5
FU1 KM
KM 3 KH M 3～ KM3 R3 KM2 R2 KM1 R1 KM KM1 KM2 SB1 KM1 SB2 KM2 SB3 SB4 KM3
松开SB4
电动机继续运 行
KM3
3.时间继电器自动控制线路
L1 L2 L3
QS
FU2 KH FU1 KM 3 SB2 KM
KA3
KM
KA
KM1
KM2 KM3
QS L1 L2 L3 FU1
FU2
KH SB2
KA
SB1 KM KM 3 KH
M
3～
浅谈绕线式三相异步电动机的调速控制
2、不能连续起动，连续启动时间间隔为1 分钟左右。
3、频敏包易烧毁，对绝缘要求高。
三、串极调速启动
串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机 的转差，达到调速的目的。 • 原速理前：后假转定子异电步流电近机似的保外持不加变电。源若电在压转E0子不回变路，中负引载入转一矩个都频不率变与，转则子电电机势在相调 同，而相位相同或相反的附加电势E1则转子电流I0为：
I0=(E0±E1)/ R0 （式4） R0= (R2+X0)1/2 E0-转子开路相电势；R2-转子回路电阻；X0-转子旋转时每相漏抗； 当机电的机一在个正常常数运，行所时以，改转变差附率加s电很势小E，1就故可R2以＞改X0变，转忽差略率X0s，，上从式而中实，现E调0取速电。动 实际E0±E1≈常数（式四） 势同相步设位串当相级E反调1=时速0时，（电小E动1于为机额负运定，行转改于数变额）E定1（的转即大速s小>，，0即）可n，在=当n额0附,s定=件s转0电,数当势以附与下件转调电子速势相，与电这转势称子相为相位低电相 同时，E1为正，改变E1的大小，可在额定转数以上调速，这称为超同步串级 调速(大于额定转数)(即s<0)。
P
sP
M
KM
KM1
逆变器
整流器
R
图能实现无级平滑调 速，低速时机械特性也比较硬，但是在运行中也必须要注 意以下两点：
• 1、必须有严格的启动和切换顺序，由于硅原件的赖压 和额定电流的影响，必须保证电机转速达到规定的最低转 速以上时才允许切换至串级调速运行状态，启动顺序是： 给控制回路送电，接通逆变器主电源转子接入频敏变阻器 （起保护作用），接通定子电源，启动电机，电机加速至 规定转速时切换至串调运行，此后立即切断频敏变阻器。
第5章：三相异步电动机 拖动与控制
Tm mTN
s m s N m 2 1 m
xk
2 3U p r1 r12 4f T 1 m N
2
（5）转子电阻折算值。 绕线转子
r2 s NU 2 N 3I 2 N
r2 s m r12 x 2
ke ki
电机拖动与控制
第5章
三相异步电动机 拖动与控制
5.1三相异步电动机的机械特性
机械特性是指转速与电磁转矩n=f(T)之间的关系。 对于异步电动机，由于转速与转差率之间存在着
一定的关系，机械特性亦可表示为T=f(s)。
5.1.1固有机械特性的分析 固有机械特性是指电动机在额定电压和额定频率 下，按规定的接线方式接线，定、转子回路外接
4）额定运行点C:，一般额定转差率（0.02～0.06 ）
5.1.2人为机械特性的分析
三相异步电动机的人为机械特性是指人为地改变电源参数 或电动机参数而得到的机械特性。 1．降低定子电压时的人为 机械特性
n1
s m 不变， Tm 变小
线性工作段斜率变大，即特 性变软。电动机起动转矩倍 数和过载能力均显著下降。
3.点动控制电路
图a为既可实现电动机
连续运转又可实现电动
机点动控制的电路，由 手动开关SA来选择。 当SA闭合时为连续控 制，SA断开时为点动 控制 。 图b为用连续运转按钮SB2、点动按钮SB3来选择连续与点 动,点动控制是用SB3按钮的常闭触头断开自保电路实现。
4.可逆运行控制电路
倒顺转换开关控制电动机 正反转电路。图a为倒顺开 关手动操作控制电动机正 反转，由于倒顺开关无灭 弧装置，适用于5.5kW以 下的小容量电动机 。 对于5.5kW以上的电动机，则用图b来控制，引入倒顺开关 预选电动机旋转方向，而由接触器来接通与断开电源，实 现电动机的起动与停止。
电力拖动复习试题附答案解析
一、填空题（每空一分，共50分）1、位置开关是一种将机械信号转换为电气信号，以控制运动部件位置或行程的自动控制电器。
2、除照明和电加热电路外，熔断器一般不宜用作过载保护电气，主要用于短路保护。
3、要求几台电动机的启动或停止必须按一定的先后顺序来完成的控制方式，叫电动机的顺序控制。
4、能够在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫电动机的多地控制。
对多地控制，只要把各地的启动按钮并联、停止按钮串联就可以实现。
5、通常规定：电源容量在180KVA以上，电动机容量在7KW以下的三相异步电动机可以采用直接启动。
6、常见的降压启动方法有四种分别是：定子绕组串电阻降压启动、自耦变压器降压启动、Y-△降压启动、延边三角形降压启动。
7、所谓制动，就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转或限制其转速。
制动方法一般有两类：机械制动和电力制动。
8、电力制动常用的方法有反接制动、能耗制动、电容制动和再生发电制动等。
9、在电动机控制线路中，实现短路保护的电器是熔断器和低压断路器。
10、根据工作电压的高低，电器可分为高压电器和低压电器。
12、低压开关一般为非自动切换电器，常用的主要类型有刀开关、组合开关和低压断路器等。
13、熔断器是低压配电网络和电力拖动系统中用作短路保护的电器，使用时串联在被测电路中。
14、熔断器主要由熔体、熔管和熔座三部分组成。
15、接触器按主触头的电流种类，分为交流接触器和直流接触器两种。
16、低压断路器应垂直安装，电源线接在上端，负载线接在下端。
17、交流接触器的触头按通断能力可分为主触头和辅助触头。
18、电路图一般分为电源电路、主电路和辅助电路三部分。
19、电磁抱闸制动器分为断电制动型和通电制动型两种。
20、三速异步电动机有两套定子绕组，第一套有七个出线端，可作△或YY连接；第二套绕组有四个出线端，只作Y形连接。
21、当启动按钮松开后，接触器通过自身的辅助常开触头使其线圈保持得电的作用叫做接触器的自锁。
绕线式异步电动机调速控制线路
2—17 绕线式异步电动机起动和调速控制线路绕线式异步电动机的特点是：它的转子上绕有绕组，并且通过转子上的集电环〔俗称滑环〕在转子绕组中串接附加的电抗。
当转子回路中的电抗改变时，电动机的力矩特性将改变，适当地调节转子回路中的电阻，可以得到理想的起动状态。
用绕线式异步电动机可以得到很大的起动转距，同时起动时的电流也减少很多。
所以在对起动转距，调速特性要求较高的机械中〔如卷扬机、桥式起动机等〕，常常使用绕线式异步电动机。
绕线式异步电动机的缺点是：电动机比较复杂、造价也高、耐用性能较差、效率也稍低。
绕线式异步电动机的起动方法有如下三种：一、转子绕组串接电阻；二、转子绕组串接频敏变阻器；三、用凸轮控制器。
下面分别详细介绍绕线式电动机的三种起动方法：一、转子绕组串接电阻起动控制线路转子绕组串接电阻控制绕线式异步电动机的线路又分为:用按钮开关、用时间继电器、用电流继电器三种不同的控制线路，下面依次介绍如下：1、用按钮开关控制绕线式异步电动机的控制线路。
用按钮开关控制绕线式电动机的控制线路如图21701所示：图21701的工作原理简述如下：图中：KM1、KM2、KM3、KM4、四个接触器除KM1作接通电源用外，其余三个均是短路转子回路中的起动电阻用的。
SB1为停顿按钮；SB2为起动按钮，SB3、SB4、SB5均为切除电阻用的按钮开关。
起动电动机时，按下SB2，KM1获电吸合并自锁，电动机转子绕组内串入R1、R2、R3全部电阻起动。
按下SB3，KM2获电吸合并自锁，其主触头KM1闭合，短路R1，电动机加速运转；同理，按SB4、SB5分别短路R2及R3，电动机一级、一级加速运转。
并且当KM3闭合时，其常闭触头KM3切断KM2的线圈回路；KM4闭合时，其常闭触头KM4切断KM3、〔包括KM2〕的线圈回路。
当电动机全速运转时，只有KM1、KM4两个接触器获电工作，其余均断开。
接触器，KM2、KM3、KM4的常闭触头串联在KM1线圈回路中的作用是，保证电动机在转子回路中电阻全部参加的条件下才能起动。
职业技能鉴定《电气设备安装工》知识考试题与答案
职业技能鉴定《电气设备安装工》知识考试题与答案一、选择题1、单项选择题中间继电器用于（）。
A、控制动作时间B、过载保护C、增加控制回路和放大讯号D、短路保护正确答案：C2、单项选择题异步电动机进行空载试验时，其试验时间应不小于（）小时。
A、0.5B、1.5C、2D、1正确答案：C3、单项选择题等效电源定理只能用于（）网络变换。
A.非线性B.线性C.直流D.交流正确答案：B4、单项选择题镉镍电池是（）电池。
A、碱性B、中性C、酸性正确答案：A5、多项选择题在保护接零的供电系统中，表示三相五线制的代号是（），表示三相四线制的代号是（），表示干线三相四线制、支线是三相五线制的代号是（）。
A、TN-C系统B、TN-S系统C、TN-C-S系统正确答案：A, B, C6、单项选择题当电源突然降低或瞬间消失时，为保证重要负荷的电动机的自起动，对不重要的负荷或一般用电负荷或线路应装设（），作用于跳闸。
A、过电流保护B、电流速断保护C、低电压保护正确答案：C7、单项选择题变配电所中，母线一般多采用（）进行分段。
A、隔离开关B、负荷开关C、断路器正确答案：C8、多项选择题在爆炸危险场所防静电接地装置与防感应雷电电气设备的接地装置可共同设置，其接地电阻值应为（）。
只作静电保护的接地电阻应不大于（）。
A、4ωB、10ωC、100ω正确答案：A, C9、单项选择题相序表可进行（）测量。
A、相位B、周波差C、单相电源正负相序D、三相电源正负相序正确答案：D10、多项选择题铜芯电缆的电阻系数在20℃时是（），铝芯电缆的电阻系数在20℃时为（）。
A、0.0184ω?mm2/mB、0.017ω?mm2/mC、0.29ω?mm2/mD、0.031ω?mm2/m正确答案：A, D11、单项选择题正常恒牙，上尖牙咬在下尖牙（）A.近中B.远中C.尖尖相对D.以上都不是正确答案：B12、单项选择题利用凸轮控制器直接对绕线转子异步电动机进行控制时，电动机转子调速所串电阻为（）切除。
2023年大学_电气控制与PLC应用技术(黄永红著)课后答案
2023年电气控制与PLC应用技术(黄永红著)课后答案电气控制与PLC应用技术(黄永红著)内容简介前言第1章常用低压电器1.1低压电器的定义、分类1.2电磁式电器的组成与工作原理1.2.1电磁机构1.2.2触点系统1.2.3灭弧系统1.3接触器1.3.1接触器的组成及工作原理1.3.2接触器的分类1.3.3接触器的主要技术参数1.3.4接触器的选择与使用1.3.5接触器的图形符号与文字符号1.4继电器1.4.1继电器的分类和特性1.4.3时间继电器1.4.4热继电器1.4.5速度继电器1.4.6固态继电器1.5主令电器1.5.1控制按钮1.5.2行程开关1.5.3接近开关1.5.4万能转换开关1.6信号电器1.7开关电器1.7.1刀开关1.7.2低压断路器1.8熔断器1.8.1熔断器的结构和工作原理 1.8.2熔断器的类型1.8.3熔断器的主要技术参数 1.8.4熔断器的选择与使用1.9.1电磁铁1.9.2电磁阀1.9.3电磁制动器习题与思考题第2章基本电气控制电路2.1电气控制电路的绘制原则及标准2.1.1电气图中的图形符号及文字符号2.1.2电气原理图的绘制原则2.1.3电气安装接线图2.1.4电气元件布置图2.2交流电动机的基本控制电路2.2.1三相笼型异步电动机直接起动控制电路 2.2.2三相笼型异步电动机减压起动控制电路 2.2.3三相绕线转子异步电动机起动控制电路 2.2.4三相笼型异步电动机制动控制电路2.2.5三相笼型异步电动机调速控制电路2.2.6组成电气控制电路的基本规律2.2.7电气控制电路中的保护环节2.3典型生产机械电气控制电路的分析2.3.1电气控制电路分析的基础2.3.2电气原理图阅读分析的方法与步骤 2.3.3c650型卧式车床电气控制电路的分析 2.4电气控制电路的一般设计法2.4.1一般设计法的主要原则2.4.2一般设计法中应注意的问题2.4.3一般设计法控制电路举例习题与思考题第3章可编程序控制器概述3.1plc的产生及定义3.1.1plc的产生3.1.2plc的定义3.2plc的发展与应用3.2.1plc的发展历程3.2.2plc的发展趋势3.2.3plc的应用领域3.3plc的特点3.4plc的分类3.4.1按结构形式分类3.4.2按功能分类3.4.3按i/o点数分类3.5plc的硬件结构和各部分的作用3.6plc的工作原理3.6.1plc控制系统的组成3.6.2plc循环扫描的工作过程3.6.3plc用户程序的工作过程3.6.4plc工作过程举例说明3.6.5输入、输出延迟响应3.6.6plc对输入、输出的处理规则习题与思考题第4章 s7-200 plc的系统配置与接口模块 4.1s7-200 plc控制系统的基本构成4.2s7-200 plc的输入/输出接口模块4.2.1数字量模块4.2.2模拟量模块4.2.3s7-200 plc的智能模块4.3s7-200 plc的系统配置4.3.1主机加扩展模块的最大i/o配置4.3.2i/o点数的扩展与编址4.3.3内部电源的负载能力4.3.4plc外部接线与电源要求习题与思考题第5章 s7-200 plc的基本指令及程序设计 5.1s7-200 plc的编程语言5.2s7-200 plc的数据类型与存储区域5.2.1位、字节、字、双字和常数5.2.2数据类型及范围5.2.3数据的存储区5.3s7-200 plc的编程元件5.3.1编程元件5.3.2编程元件及操作数的寻址范围5.4寻址方式5.5程序结构和编程规约5.5.1程序结构5.5.2编程的一般规约5.6s7-200 plc的基本指令5.6.1位逻辑指令5.6.2立即i/o指令5.6.3逻辑堆栈指令5.6.4取反指令和空操作指令5.6.5正/负跳变触点指令5.6.6定时器指令5.6.7计数器指令5.6.8比较指令5.6.9移位寄存器指令5.6.10顺序控制继电器指令5.7典型控制环节的plc程序设计5.7.1单向运转电动机起动、停止控制程序5.7.2单按钮起动、停止控制程序5.7.3具有点动调整功能的电动机起动、停止控制程序 5.7.4电动机的正、反转控制程序5.7.5大功率电动机的星-三角减压起动控制程序5.7.6闪烁控制程序5.7.7瞬时接通/延时断开程序5.7.8定时器、计数器的扩展5.7.9高精度时钟程序5.7.10多台电动机顺序起动、停止控制程序 5.7.11故障报警程序5.8梯形图编写规则习题与思考题第6章 s7-200 plc的功能指令及使用6.1s7-200 plc的基本功能指令6.1.1数据传送指令6.1.2数学运算指令6.1.3数据处理指令6.2程序控制指令6.2.1有条件结束指令6.2.2暂停指令6.2.3监视定时器复位指令6.2.4跳转与标号指令6.2.5循环指令6.2.6诊断led指令6.3局部变量表与子程序6.3.1局部变量表6.3.2子程序6.4中断程序与中断指令6.4.1中断程序6.4.2中断指令6.5pid算法与pid回路指令6.5.1pid算法6.5.2pid回路指令6.6高速处理类指令6.6.1高速计数器指令6.6.2高速脉冲输出指令习题与思考题第7章 plc控制系统设计与应用实例 7.1plc控制系统设计的内容和步骤 7.1.1plc控制系统设计的内容7.1.2plc控制系统设计的步骤7.2plc控制系统的硬件配置7.2.1plc机型的选择7.2.2开关量i/o模块的'选择7.2.3模拟量i/o模块的选择7.2.4智能模块的选择7.3plc控制系统梯形图程序的设计7.3.1经验设计法7.3.2顺序控制设计法与顺序功能图7.4顺序控制梯形图的设计方法7.4.1置位、复位指令编程7.4.2顺序控制继电器指令编程7.4.3具有多种工作方式的顺序控制梯形图设计方法7.5plc在工业控制系统中的典型应用实例7.5.1节日彩灯的plc控制7.5.2恒温控制7.5.3基于增量式旋转编码器和plc高速计数器的转速测量习题与思考题第8章 plc的通信及网络8.1siemens工业自动化控制网络8.1.1siemens plc网络的层次结构8.1.2网络通信设备8.1.3通信协议8.2s7-200串行通信网络及应用8.2.1s7系列plc产品组建的几种典型网络8.2.2在编程软件中设置通信参数8.3通信指令及应用8.3.1网络读、写指令及应用8.3.2自由口通信指令及应用习题与思考题第9章 step7-micro/win编程软件功能与使用 9.1软件安装及硬件连接9.1.1软件安装9.1.2硬件连接9.1.3通信参数的设置和修改9.2编程软件的主要功能9.2.1基本功能9.2.2主界面各部分功能9.2.3系统组态9.3编程软件的使用9.3.1项目生成9.3.2程序的编辑和传送9.3.3程序的预览与打印输出9.4程序的监控和调试9.4.1用状态表监控程序9.4.2在run方式下编辑程序9.4.3梯形图程序的状态监视9.4.4选择扫描次数9.4.5s7-200的出错处理附录附录a常用电器的图形符号及文字符号附录b特殊继电器(sm)含义附录c错误代码附录ds7-200可编程序控制器指令集附录e实验指导书附录f课程设计指导书附录g课程设计任务书附录h台达pws1711触摸屏画面编辑简介参考文献电气控制与PLC应用技术(黄永红著)目录《电气控制与plc应用技术》从实际工程应用和教学需要出发，介绍了常用低压电器和电气控制电路的基本知识;介绍了plc的基本组成和工作原理;以西门子s7-200 plc为教学机型，详细介绍了plc的系统配置、指令系统、程序设计方法与编程软件应用等内容;书中安排了大量工程应用实例，包括开关量控制、模拟量信号检测与控制、网络与通信等具体应用程序。
大学交流教材复习重点规整,考试重点基础
1. 绕线转子异步电动机从广义上讲，定子功率和转差功率可以分别向定子和转子馈入，也可以从定子或转子输出，故称作双馈电机。
2所谓四象限运行，是指电动机的工作点可能出现在坐标系的四个象限中。
电动机在不同的象限中的工作状态是不同的。
归纳起来就两种情况:电动状态和制动状态。
3通用交—直---交变频器采用()滤波方式，假如不采取措施，很难实现变频器在再生制动状态下运行。
4、电动机在变频运行时，必须注意使（磁通）保持不变。
其准确方法是保持反电动势与频率之比不变，实际方法则是在改变频率的同时，也改变电压。
5、异步电动机恒频变压调速系统的转差功率损耗与系统的（传到转子上的电磁功率）和（转子轴上产生的机械功率）有密切关系。
该系统对（风机泵）类负载比较适宜（可节能）。
6、变频器输入侧的功率因数较低。
改善功率因数的主要方法是在电路内串入交流电抗器或直流电机器；也可采用 （十二相整流法） 。
7. 在串级调速系统中，异步电动机转子侧整流器的输出量分别与异步电动机的 （转速） 和 （电磁转矩 ）有关。
8、SPWM 脉宽调制型变频电路的基本原理是：对逆变电路中开关器件的通断进行有规律的调制，使输出端得到（一系列幅度相等，脉宽与正弦波幅值成正比的） 脉冲列来等效正弦波。
9. 绕线转子异步电动机改变串接电阻 ，可以改变电机转速，调速过程中，转差功率完全消耗在转子串接电阻上。
10、对异步电动机实施变频调速控制，通常的控制方式有恒压频控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等四种11、异步电动机电压和频率协调控制的方式，常见有恒压频比控制、恒1/ωg E 控制、恒1/ωr E 控制三种。
12. 系统能把异步电动机的转差功率回馈给（电网） ，从而使扣除装置损耗后的转差功率得到有效利用，大大提高了调速系统的效率。
13、SPWM 波形的软件生成法常用的有自然采样法、规则采样法。
14. 利用转差功率，就必须使异步电动机的转子绕组有与外界实现电气联接的条件。
高级电工试题含答案
高级电工试题含答案1、测量电流所用电流表的内阻( )。
A、要求尽量小B、要求尽量大C、要求与被测负载一样大D、没有要求答案：A2、机床的电气连接时，元器件上端子的接线用剥线钳剪切出适当长度，剥出接线头，除锈，然后( )，套上号码套管，接到接线端子上用螺钉拧紧即可。
A、镀锡B、测量长度C、整理线头D、清理线头答案：A3、直流电动机由于换向器偏摆导致电刷下火花过大时，应用 ( )测量，偏摆过大时应重新精车。
A、游标卡尺B、直尺C、千分尺D、水平仪答案：C4、三相绕线转子异步电动机的调速控制可采用( )的方法。
A、改变电源频率B、改变定子绕组磁极对数C、转子回路串联频敏电阻D、转子回路串联可调电阻答案：D5、FX2N -16MR可编程序控制器输入的点数是( )。
A、5B、8C、12D、16答案：B6、FX系列可编程序控制器系统是由( )、扩展单元、编程器、用户程序、写入器和程序存入器等组成。
A、基本单元B、键盘C、鼠标D、外围设备答案：A7、机床的电气连接时，元器件上端子的接线用剥线钳剪切出适当长度，剥出接线头，除锈，然后( )，套上号码套管，接到接线端子上用螺钉拧紧即可。
A、镀锡B、测量长度C、整理线头D、清理线头答案：A8、与非门电路，与非门逻辑关系中，下列正确的表达式是( )。
A、A=1、B=0、Z=0B、A=0、B=1、Z=0C、A=0、B=0、Z=0D、A=1、B=1、Z=0答案：D9、经济型数控系统常用的有后备电池法和采用非易失性存储器，如闪速存储器( )。
A、EEPROMB、NVRAMC、FLASHROMD、EPROM答案：C10、短时工作制当工作时间超过( )时，导线、电缆的允许电流按长期工作制确定。
A、1minB、3minC、4minD、8min答案：C11、增加测量次数，可以减少的误差是 ( )。
A、系统误差B、偶然误差C、疏失误差D、责任误差答案：B12、步进电动机尖叫而不转的原因是( )。
绕线转子异步电动机的串级调速系统
s
串电阻调速可通过分析转子回路电流来认识其调速的物 理过程 异步电动机电磁转矩的物理表达式
M
nT
3~
T CTm I 2 cos 2
I2
电磁转矩T只与转子回路中的有功电流 成正比
I 2T I 2 cos 2
R 绕线转子异步电动机转子回路串电阻调速
a)电路图
1 b)机械特性 0 TL T
E2s
输出 E add 有功功率
5
电机达到超同步 速的新稳态工作 点
由正转变成反转
反向串联
6.1 串级调速的原理与类型（续3）
3．附加电势获得的方法
~
M A TI E 2S VR i2 U do U i VI
控制系统
次同步速串级调速系统主电路 附加电势吸收电机转子送来的转差功率 Ps 这部份能量可通过有源逆变送回电 网
~
MA
TG
Ld Id
R Ld R1
n f T | 1
Ud 0 2.34s0 E20
Ui 0 2.34U2T cos 1
S
0
U cos 1 s0 | 1 2T E20 空载时I d 0
1
下的人为机
Ud
Ui
+ 负载
+ -
U i0
U d 0 Ui 0
S0=0 90
15
6.2 次同步速串级调速系统（续4）
1．能量传递关系
四.串调系统的能量传递关系与效率
a)
Pin
P1
Pm
pCu 2 pFe Ps PF P1 Pm
Pmec
pCu 2 ps p
P2 pmec
电磁调速和串级调速习题(50道,含答案)
一、单选：1.电磁转差离合器的主要缺点是（）．A .过载能力差B .机械特性曲线较软C .机械特性曲线较硬D .消耗功率较大答案：B2.电磁转差离合器调速系统不适用于（）。
A . 风机类负荷B . 水泵类负荷C . 恒转矩类负荷D . 恒功率负荷答案：D3.电磁转差离合器调速系统的优点是（）。
A . 简单、可靠、价格低、无谐波问题B . 转差功率损耗在电枢电阻中，转速越低，损耗功率越多C . 在额定转矩时，输出轴最高转速仅为电动机同步转速的80%～85%D . 存在轻载失控区答案：A4.关于电磁转差离合器调速系统的特性以下描述错误的是（）。
A . 如负载恒定，励磁电流增大，磁场与电枢只有较小的转差率，可产生足够大的转矩带动负载，使转速升高B . 如励磁电流恒定，负载增加则转速降低C . 电磁调速电动机的自然机械特性是软特性D . 采用转速负反馈的闭环控制系统可以获得较硬的入为机械特性，转速负反馈的作用是使负载引起的转速降低由增加定子一次电流来补偿答案：D5.对于电磁转差离合器调速系统的长期运行下列最不利的因素是（）。
A . 对电网无谐波影响B . 控制系统比较简单，调速装置具有较高的可靠性且价格便宜，维护容易C . 转差损耗大，效率低，负载端速度损失大D . 负载小时，有10％额定转矩的失控区答案：C6.改变电磁转差离合器（），就可调节离合器的输出转矩和转速。
A . 励磁绕组中的励磁电流B . 电枢中的励磁电流C . 异步电动机的转速D . 旋转磁场的转速答案：A7.电磁转差离合器中，磁极的励磁绕组通入（）进行励磁。
A . 正弦交流电B . 非正弦交流电流C . 脉冲电流D . 直流电流答案：D8.在电磁转差离合器中，如果电枢和磁极之间没有相对转速差，（），也就没有转矩去带动磁极旋转，因此取名为“转差离合器”。
A . 磁极中不会有电流产生B . 磁极就不存在C . 电枢中不会有趋肤效应产生D . 电枢中就不会有涡流产生答案：D9.滑差电动机的转差离合器电枢是由（）拖动的。
绕线转子异步电动机的控制线路
4.电流继电器自动控制电路
绕线转子异步电动机刚启动时转子电流较 大,随着电动机转速的增大,转子电流逐渐减小, 根据这特性,可以利用电流继电器自动控制接触 器来逐级切除转子回路的电阻.
QS
L1 L2 L3
FU1
KM
特点： 线路利用三个时间继电器和三个接触器的相互
配合来依次自动切除转子绕组中的三级电阻
QS L1 L2 L3
FU2 KH
FU1
KM KM3 KT1 KM1 KT2 KM2 KT3
KM3
电路组成分析
3
M
3～
KM
SB2
KM
KH SB1
KM3 R3
KM2 R2
KM1 R1
KM1 KM2 KM3
KM
KT1 KM1 KT2 KM2 KT3 KM3
阻,
R2
电动机启动完毕,
全速运行
R1
FU2 SB2
KH KA
SB1
KA1
KM KM
KH KM1
KA2
KM2
KM3 KM3
KA3 KM2
KA2
KM1
KM
KA1
KA3 KA KM1 KM2 KM3
思考
中间继电器的作用
思考答案：
中间继电器的作用是保证电动机在转子电路中接入全 部电阻的情况下开始启动.因为电动机开始启动时,转子电 流从零增大到最大值需要定的时间,这样有可能电流继电 器KA1、KA2、KA3还未动作,接触器KM1、KM2、KM3就 已经吸合而把三个电阻R1、R2、R3短接,造成电动机的直 接启动.
KM SB1
绕线式异步电动机调速控制
浅谈绕线式异步电动机的调速控制摘要：串级调速是通过绕线式异步电动机的转子回路引入附加电势而产生的。
它属于变转差率来实现串级调速的。
与转子串电阻的方式不同，串级调速可以将异步电动机的功率加以（回馈电网或是转化为机械能送回到电动机轴上），因此效率高。
它能实现无级平滑调速，低速时机械特性也比较硬。
特别是晶闸管低同步串级调速系统，技术难度小，性能比较完善，因而获得了广泛的应用。
关键词：异步电动机串级调速原理基本类型串级调速是通过绕线式异步电动机的转子回路引入附加电势而产生的。
它属于变转差率来实现串级调速的。
与转子串电阻的方式不同，串级调速可以将异步电动机的功率加以应用（回馈电网或是转化为机械能送回到电动机轴上），因此效率高。
它能实现无级平滑调速，低速时机械特性也比较硬。
特别是晶闸管低同步串级调速系统，技术难度小，性能比较完善，因而获得了广泛的应用。
一、串级调速原理及基本类型1. 1原理假定异步电动机的外加电源电压U1及负载转矩ML都不变．则电动机在调速前后转子电流近似保持不变。
若在转子回路中引入一个频率与转子电势相同，而相位相同或相反的附电势Ef则转子电流为（式—1 )式中：R2：转子回路电阻；sX20：转子旋转时转子绕组每相漏抗E20：转子开路相电势电动机在正常运行时，转差率s很小，故R2≥sX20。
忽略sX20有（式—2 ）上式中，E20为取决于电动机的一个常数，所以，改变附加电势Ef可以改变转差率s，从而实现调速。
设当Ef = 0时电动机运行于额定转速，即n = nN, s = sN ,由（式—2 ）可见，当附加电动势与转子相电势相位相反时（Ef前取负号），改变Ef 的大小，可在额定转速以下调速，这种调度方式称为低同步串级调速，且附加电势与转子相电势相位相同时（Ef前取正号），改变Ef 的大小，可在额定转速以上调速，这种调度方式称为超同步串级调速（即s <0）。
串级调速四种基本状态方式下能量传递方式如下图示，图中不计电动机内部各种损耗，即认定定子输入功率P即为转子输出功率。
电气控制系统保护方式有哪些
电气控制系统保护方式有哪些导读保护环节是所有电气控制系统不可缺少的组成部分。
那么，电气控制系统保护方式有哪些呢？我们一同前去了解下！保护环节是所有电气控制系统不可缺少的组成部分。
那么，电气控制系统保护方式有哪些呢？我们一同前去了解下！电气控制系统保护方式有哪些：短路保护当电器或线路发生绝缘遭到损坏、负载短路、接线错误等情况时就会发生短路现象。
短路时产生的瞬时故障电流可达到额定电流的十几倍到几十倍，使电气设备或配电线路因过电流而损坏，甚至会因电弧而引起火灾。
短路保护要求具有瞬时特性，即要求在很短时间内切断电源。
短路保护常用的方法有熔断器保护和低压断路器保护。
电气控制系统保护方式有哪些：过电流保护过电流保护是区别于短路保护的一种电流型保护。
所谓过电流是指电动机或电器元件超过其额定电流的运行状态，一般比短路电流小，不超过6倍额定电流。
在过电流情况下，电器元件并不是立即损坏，只要达到最大允许温升之前电流值能恢复正常，还是允许的。
但过大的冲击负载，使电动机流过过大的冲击电流，以致损坏电动机。
同时，过大的电动机电磁转矩也会使机械转动部件受到损坏，因此要瞬时切断电源。
电动机在运行中产生过电流的可能性要比发生短路要大，特别是在频繁起动和正反转、重复短时工作电动机中更是如此。
过电流保护常用过电流继电器与接触器配合实现，即将过电流继电器线圈串接在被保护电路中，过电流继电器常闭触头串接在接触器线圈电路中。
当电路电流达到其整定值时，过电流继电器动作；其常闭触头断开，接触器线圈断电释放，接触器主触头断开来切断电动机电源。
这种过电流保护环节常用于直流电动机和三相绕线转子异步电动机的控制电路中。
若过电流继电器动作电源为1.2倍电动机起动电流，则其亦可实现电路的短路保护作用。
电气控制系统保护方式有哪些：过载保护过载保护是过电流保护中的一种。
过载是指电动机的运行电流大于其额定电流，但在1.5倍额定电流以内。
引起电动机过载的原因很多，如负载的突然增加、缺相运行或电源电压降低等。
运行电工试题
6. 直流测速发电机在负载电阻较小，转速较高时，输出电压随转速升高而(ｂ)。
(A)增大(B)减小(C)不变(D)线性上升8. 在自动控制系统中，把输入的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度的电磁装置称为(ａ)。
(A)伺服电动机(B)测速发电机(C)交磁放大机(D)步进电机1;安全电压最高为（42）伏，共分为（5）个等级，安全电流为（10）毫安以下。
1. 简述磁路欧姆定律的内容，并说明单相变压器铁心磁路中磁阻的大小由什么决定？答：①在一个磁路中，磁通的大小与磁通势成正比，跟磁路的磁阻成反比(2分)。
②磁路中磁阻的大小与磁路中磁力线的平均长度成正比(1分)，和铁芯材料的磁导率与铁芯截面积的乘积成反比(2分)。
2．电动机一般有哪些保护？答：(1)过载保护如热继电器(2)欠压失压保护如脱扣线圈断路器(3)短路保护如熔断器( ×)1. 在自动控制系统中，伺服电动机常作为信号元件来使用。
( √)2. 电源电压过低会使整流式直流弧焊机次级电压太低。
1：涡流具有(热效应)和（去磁）的作用，常用作（制动）。
2：变压器的冷却方式一般有（风冷）（水冷）（油冷）。
3：提高功率因数的方法有（增设无功补偿装置）（减少非线性元件设备）（尽量避免轻载空载运行）（在感性负载两端并接容量适当的电容器）。
1. 什么是伺服电动机？有几种类型？工作特点是什么？答：伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出(2分)。
分为直流和交流伺服电动机两大类(1分)。
其工作特点是：当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降，能够接到信号就迅速起动，失去信号时自行制动，且转速的大小与控制信号成正比(2分)。
2：电力系统的定义是什么？答：是动力系统的一部分，由发电厂的发电机，升压降压变电所及输配电线路和用户终端的电气6. 异步电动机采用启动补偿器启动时，其三相定子绕组的接法(ｄ)。
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M
KT3
KM3
L1 L2 L3
QS
FU2 FR FU1 KM 3 SB2 KM
FR
SB1 KM KM3 KM2 KT2
3～
绕线转子切除 全部电阻运行
KM1 KM3 R3 KM2 R2 KM1 R1 KM2 KM3
KM
KT1 KM1 KT2 KM2 KT3 KM3
KT1 KM1
KT3
KM3触头闭合
M
FU2
FR SB2
KA
SB1 KM KM 3 FR
M
3～
KI1 KM KI2
KM1 KM2
KM触头闭合 绕线转子串联 全部电阻启动 KＡ线圈得电
R3 R2 R1
KM3 KM3 KI3 KM2 KI2 KM1 KI1
KI3
KM
KA
KM1
KM2 KM3
QS L1 L2 L3 FU1
FU2
FR SB2
KA
SB1
KM1 SB2 KM2
按下SB2
KM1线圈得电 KM1触头闭合
SB3
SB4 KM3
绕线转子串联 R2,R3启动
KM
KM1
KM2
KM3
QS L1 L2 L3
FU2
FR
FU1 KM
SB5
KM 3 FR M 3～ KM3 R3 KM2 R2 KM1 R1 KM KM1 KM2 SB1 KM1 SB2 KM2 SB3 SB4 KM3
QS L1 L2 L3 FU1
FU2
FR SB2
KA
SB1 KM KM 3 FR
M
3～
KI1 KM KI2
因速度再加快 电流继续减小 KA2欠电流, 动断触头闭合 KM2线圈得电 R3 KM2触头闭合 R2 串联R3继续启 动
R1
KM1 KM2
KM3 KM3 KI3 KM2 KI2 KM1 KI1
转子串接 三相对称 电阻器
转子串接 三相不对 称电阻器
2.按钮操作控制线路
QS L1 L2 L3
FU2
FR SB5
FU1
KM
KM
3
FR M 3～ KM3 R3 KM2 R2 KM1 R1
SB1
KM1 SB2 KM2
电路组成分析
SB3
SB4 KM3
KM
KM1
KM2
KM3
QS L1 L2 L3
FU2
KM2 KM3
QS L1 L2 L3 FU1
FU2
FR SB2
KA
SB1 KM KM 3 FR
M
3～
KI1 KM KI2
KM1 KM2
合上QS 按下SB1 KM线圈得电
R3 R2 R1
KM3 KM3 KI3 KM2 KI2 KM1 KI1
KI3
KM
KA
KM1
KM2 KM3
QS L1 L2 L3 FU1
KM1 KM3 R3 KM2 R2 KM1 R1 KM2 KM3
KM
KT1 KM1 KT2 KM2 KT3 KM3
KT1 KM1
KT3
KM触头闭合
M
KM3
L1 L2 L3
QS
FU2 FR FU1 KM 3 SB2 KM
FR
SB1 KM KM3 KM2 KT2
3～
KM1 KM3 R3 KM2 R2 KM1 R1 KM2 KM3
KT1 KM1
KT2延时闭合 触头闭合
M
KT3
KM3
L1 L2 L3
QS
FU2 FR FU1 KM 3 SB2 KM
FR
SB1 KM KM3 KM2 KT2
3～
绕线转子串联 R3启动 KT3线圈得电
KM1 KM3 R3 KM2 R2 KM1 R1 KM2 KM3
KM
KT1 KM1 KT2 KM2 KT3 KM3
KI3
KM
KA
KM1
KM2 KM3
QS L1 L2 L3 FU1
FU2
FR SB2
KA
SB1 KM KM 3 FR
M
3～
KI1 KM KI2
因速度再加快 电流继续减小 KA3欠电流, 动断触头闭合 KM3线圈得电 KM3触头闭合 切除全部电阻 全速运行
KM1 KM2
KM3 KM3 R3 R2 R1 KI3 KM2 KI2 KM1 KI1
KI3
KM
KA
KM1
KM2 KM3
二、转子绕组串联频敏变阻器启 动控制线路
频敏变阻器实际上是一个特殊的三相铁
芯电抗器，它有一个三柱铁芯，每个柱 上有一个绕组，三相绕组一般接成星形 。频敏变阻器的阻抗随着电流频率的变 化而有明显的变化电流频率高时，阻抗 值也高，电流频率低时，阻抗值也低。 频敏变阻器的这一频率特性非常适合于 控制异步电动机的启动过程。启动时， 转子电流频率fz 最大。Rf 与Xd 最大,电 动机可以获得较大起动转矩。
KM
KT1 KM1 KT2 KM2 KT3 KM3
KT1 KM1
KT3
KM1触头闭合
M
KM3
L1 L2 L3
QS
FU2 FR FU1 KM 3 SB2 KM
FR
SB1 KM KM3 KM2 KT2
3～
KM1 KM3 R3 KM2 R2 KM1 R1 KM2 KM3
KM2线圈得电
KM
KT1 KM1 KT2 KM2 KT3 KM3
接触器线圈
接触器主触头－－用于主电路 （流过的电流大，需加灭弧装置） 接触器辅助触头－－用于控制电路 （流过的电流小，无需加灭弧装置）
常开
常闭
接触器控制对象：电动机及其它电力负载
接触器技术指标：额定工作电压、电流、触点数目等。
热继电器
功能：过载保护
发热元件
结构：
I
双金 属片
扣板
常闭触头
工作原理： 发热元件接入电机主电路，若长时间过载，双金 属片被烤热。因双金属片的下层膨胀系数大，使其 向上弯曲，扣板被弹簧拉回，常闭触头断开。
热继电器的符号
串联在主电路中
发热元件
FR
常闭触头
串联在控制电路中 FR
空气式时间继电器的工作原理
常开触头 延时闭合
常闭触头 延时打开
衔铁 常闭触头 动作过程 线圈通电 衔铁吸合（向下） 线圈 连杆动作 触头动作
常开触头
时间继电器触头类型
通 电 式 断 电 式
瞬 时 动 作 延 时 动 作
KM1线圈得电
KM
KT1 KM1 KT2 KM2 KT3 KM3
KT1 KM1
KT1延时闭合 触头闭合
M
KT3
KM3
L1 L2 L3
QS
FU2 FR FU1 KM 3 SB2 KM
FR
SB1 KM KM3 KM2 KT2
3～
绕线转子串联 R2,R3启动 KT2线圈得电
KM1 KM3 R3 KM2 R2 KM1 R1 KM2 KM3
SB
复合按钮
电路符号 常闭(动断)按钮
SB SB
电路符号
电路符号
接触器
~ ~380
主触头 弹簧
动作过程 线圈通电 衔铁被吸合 触头闭合
线圈
铁芯 衔铁 电机
M 3~
辅助 触头
电机接通 电源
接触器
~ 220
~ ~380
动作过程 线圈通电 衔铁被吸合 触头闭合 电机接通 电源
M 3~
接触器有关符号：
按下SB3
KM2线圈得电
KM2触头闭合 绕线转子串联 R3启动
KM3
QS L1 L2 L3
FU2
FR SB5
FU1 KM
KM 3 FR M 3～ KM3 R3 KM2 R2 KM1 R1 KM KM1 KM2 SB1 KM1 SB2 KM2 SB3 SB4 KM3
按下SB4
KM3线圈得电ห้องสมุดไป่ตู้
KM3触头闭合 绕线转子切除 全部电阻运行
KM3
L1 L2 L3
QS
FU2 FR FU1 KM SB2 KM 3
M
3～
KM3动断触头断开 KT1线圈失电 KT1触头断开
FR
SB1 KM KM3 KM2 KT1 KM1 KT2 KT3 KM3
KM1线圈失电
KM1触头断开 KT2线圈失电 KT2触头断开 电动机继续运转
KM1 KM3 R3 KM2 R2 KM1 R1 KM2 KM3
FR
SB1 KM KM3 KM2 KT2
3～
KM1 KM3 R3 KM2 R2 KM1 R1 KM2 KM3
KM
KT1 KM1 KT2 KM2 KT3 KM3
KT1 KM1
KT3
电路组成分析
M
KM3
L1 L2 L3
QS
FU2 FR FU1 KM 3 SB2 KM
FR
SB1 KM KM3 KM2 KT2
QS L1 L2 L3
FU2
FR SB2 FU1
KM1 KM1 SB1
合上QS 按下SB1 KM1线圈得电 KT线圈得电
KM2
3
FR KM2
M
3～
KT
KM2
RF KM1 KT KM2
QS L1 L2 L3
FU2
FR SB2 FU1
KM1 KM1 SB1
KM1触头闭合 电动机串联频 敏电阻启动
KM2
KM
KT1 KM1 KT2 KM2 KT3 KM3
4.电流继电器自动控制电路
QS L1 L2 L3 FU1