-
填空：
1
、由原动机带动生产机械运转 称为
拖动
。用各种电动机作为原动机带动生产机
械运动，
以完成一定的生产任务的拖动方式，称为
电力拖动
。
电力拖动系统
，
一般由电动机、机械传动机构、生产机械的工作机构、控制设备和电源
五部分
组成。其中，电动机作为原动机，通过传动机构带动生产机械的工作机构执行
某一生产任务；机械传动机构用来传递机械能；控制设备则用来控制电动机的
运动；电源的作用是向电动机和其他电气设备供电。
2
、把多轴电力拖动系统折算为等效单轴系统时，负载转矩按
功率相等原则
折
算。各轴的飞轮力矩按
能量守恒原则
折算。
3
、他励直流电动机的起动分为
降低电源电压起动
和
电枢回路串电阻分级启动
。
4
、他励直流电动机拖动系统机械过渡过程三要素指：
初 始值、稳态值、机电时
间常数。
5
转动惯量、所串电阻、及励磁磁场
有关。
< p>
6
、串励直流电动机特点固有特性非线性的软特性、不允许轻载或 空载、过载能
力强，起动性能好。
7
、
Tm
机电时间常数的物理意义：
如果电动机的转 速一直按
t=0
处的加速度直线
上升（等加速度上升）<
/p>
，则达到稳态转速
nA
所需的时间就是
Tm
。
8
、
三相固有机械特性定子电压、频率、绕组参数不变。
9
、低压 电器分类：接触器、继电器、主令电器、执行电器、熔断器、成套电器、低压断路
器、刀
开关、转换开关。
10
、电磁机构是电磁式电器的感测 元件，他将电磁能转换为机械能，从而带动触点动作。
11
、电磁机构由电磁线圈、铁心和衔铁组成。
12
、衔铁的运动方式衔铁绕棱角转动拍合式、衔铁绕轴转动拍合式和衔铁直线 运动直动式。
13
、电磁机构的反力包括释放弹簧的反 力、触点弹簧的反力以及运动部件的重力。
14
、触点的接触方式点接触、面接触、线接触。
15
、触电的分类主触点、辅助触点，常开触点、常闭触点。
16
、常用灭弧方法：灭弧栅灭弧、灭弧罩灭弧、磁吹灭弧、双断口灭弧 。
17
、电磁式交流接触器由触点系统、电磁机构、灭 弧装置组成。
18
、交流接触器的触点结构有双断点桥 式触点、单断点指型触点。
19
、低压电器是指交流< /p>
1200V
或直流
1500V
以下的电器。
20
、低压电器基本问题电磁机构、触点系统、灭弧系统。
21
、电磁机构的特性吸力特性和反力特性。
22
、主令电器包括按钮、行程开关、万能转换开关和主令控制器。
23
、行程开关有直动式、滚轮式、微动式。
24
、
低压断路器由触点系统、灭弧系统、各种脱扣
器及开关机构组成。
25
、
< br>热继电器：双金属片式、热敏电阻式、易熔合金式。
2
6
、什么是电力拖动系统的稳定运行？能够稳定运行的充分必要条件是什么？
< /p>
答：系统在某种外界扰动下离开原的平衡状态，在新的条件下获得的新的平
衡；
或当扰动消失后系统能自动恢复到原来的平衡状态。
满足上述条件，
系统就是稳定的。
系统稳定运行的充分必要条件是：
1
）电机的机械特性与负载转矩特性必须有交点，在交点处
T
?
T
L
；
2
）在交点附近应有
dT
dT
L
?
。
dn
dn
26
、
负载的机械特性有哪几种类性？各 有什么特点？
答：恒转矩负载特性：与
n
无关，总是恒值；
恒功率负载特性：与
n
成反比例变化；
通风机负载特性：与
n
2
成正比例变化。
2
7
、他励直流电动机有那几种调速方法？各有什么特点？
答：
1
）
电枢串电阻调速
特点：
优点
：设备简单、初投资少；
缺点
：
1
、有 级调速，级数有限，平滑性差
2
、轻载时，调速范围小
3
、
低速时，
?
低，电能损耗大<
/p>
4
、低速运行，转速稳定性差。
适用于调速性能要求不高的场合。
2
）
降低电压调速
< p>特点：优点
：
1
、电源电压能连续调节，调速 的平滑性好，
可达到无级调速；
2
、
无论 是高速或低速，
机械特性硬度不变，
低速时稳定性好；
3
、低速时电能损耗小，效率高。
缺点
：设备的初 投资大。
适用于对调速性能要求较高的设备上。
3
）
减弱励磁磁通调速
特点：
优点
：
1
、电流较小的励磁电路中进行调节、控
制方便，功率损耗小；
2
、用于调速的变阻器功率小，可较平滑调速，实现无级
调速。
缺点
：调速范围较小。
很少单独使用。
28
、他励直流电动机 为什么不能直接起动？直接起动会引起什么不良后果？
答：起动开始瞬
间，由于机械惯性的影响，电动机转速
n
?
0,
E
a
?
0,
这时
起动
电流为
I
st
?
U
N
R
a
，因电枢电阻数值很小，因此，
I
st
很大，可达额定电
流的（
10~20
） 倍。因此不能直接起动。
直接起动可能产生如下后果：
1
、大电流使电枢绕组受到过大的电磁力，
易损坏绕组；
2
、使换向困难，主要是在换向器表面产生火花及环火，少
坏电刷与换向
器；
3
、过大的起动电流还会产生过大的起动转矩，从而使
传动机构受到很大的冲击力，加速过快，易损坏传动变速机构；
4
、过大
的起动电流会引起电网电压的波动，影响电网上其他用户的正常用电。
29
、起动他励直流电动机前励磁绕阻断线，没发现就起动了，下面两种情况会
引起什么后果？
(1)
空载起动；
(2)
负载起动，
T
L
＝
T
N
。
答：
（
1
）电机飞车，转速太高，容易造成事故。
（
2
）电机电枢中电流很大，却很可能起动不了，由于
< p>T
?
C
T
?
I
a
，
此时磁场只有点剩磁很小。
30
、什么叫恒转矩调速方式和恒功率调速方式？他励直流电动机的三种调速方
法各属于哪
种调速方式？
答：恒转矩调速方式：当采用电枢串电阻调速和降低电枢
电压调速时，
则电动机容许输出的转矩为
T
cy
?
C
T
?
N
I
N
?
T
N
?
常数。
由
?
?
?
N
,
I
a
?
I
N
，
此可见，这两种调速方法在整个调
速范围内，不论转速等于多少，电动
机容许输出的转矩都为一恒值，因此称为恒转矩调速
方式。
恒功率调速方式：当采用弱磁调速时，磁通
?
是变化的，因此容许输出
c
2
< p>πn
?
k
，即为一恒
转矩
T
cy
与转速
成反比。而输出功率
P
?
T
cy
?
?
?
n
60
定值。故称为恒功率调速方式。
< br>串电阻调速和降电压调速属于恒转矩调速方式，
弱磁调速属于恒功率调
速。
31
、电动机的调速方式为什么要与负载性质 匹配？不匹配时有什么问题？
答：电动机的实际输出是由负载的需要来
决定的。负载有三种类型：恒转矩
负载、恒功率负载、通风机型负载。每种类型的负载，
在不同转速下所
需要的转矩和电流是不同的。
所以要根据电动机所拖动负 载的性质来选
择调速方式，达到合理使用电动机的目的。
32
、
鼠笼式异步电动机拖动位能性负载转矩负载，由提升重
物变为下放重物，当提升重物
时电机运行于第几象限；当低速下放重物和高速下放重物时
各需要采用什么制动方式？通
过机械特性说明工作原理。
（
1
）如高速下放重物，则将电动机定子两端反接，工作点沿曲线
2
，经反接制动过程、反
向电动加速并过负同步转速点后进入
回馈制动状态到
B
点，以
B
点转速快速下放重物< /p>
（
2
）如果要求低速下放重物，可采用能 耗制动方法，即将定子绕组改接直流电源。
工作点
将沿特性曲线
3
，经能耗制动过程到坐标原点，转速下降为零，电动机的电磁转矩也等于
零，但此时位能性负载转矩将迫使转子反转，提升变成了下方。工作点由第二象限过渡到
第四象限，随着下放转速的升高，能耗制动转矩又逐渐增大。直到
C
点制 动转矩等于位能
性负载转矩，与哦东系统将以点
C
的转速 恒速运行，重物则以较低的速度下放
（
3
）提升重物时，使电动机正转运行，以
A
点的转速恒速升重物
33
、三相笼型异步电动机的起动方法有哪几 种
?
各有何优缺点
?
各适用于什么条
件
?
答：各起动方法比较，如下表。
起动方法
?
U
N
U
1
1
?
I
1st
I
1st
1
?
T
st
T
st
1
优
缺
点
直接起动
起动最简单，但起动电流大，起动转
矩小，只适用于小容量轻载起动<
/p>
串电阻或电抗
起动
自耦变压器起
动
Y-
?
起动
1
?
1
?
1
?
2
起动设备较简单，
起动转矩较小，
适用于
轻载起动
起动转矩较大，
有三种抽头可选，
起动设
备较复杂，可带较大负载起动
起动设备简单，
起动转矩较小，
适用于轻
载起动，只用于
?
联结电动机
1
k
a
1
3
1
k
a
2
1
3
1
k
a
2
1
3
34
、
继电器和接触器比较，区别在哪 里
？
答：继电器用于通、
断小电流的控 制电路和保护电路，其触点的额定电流较小，所以在
结构上不需加灭弧装置；而接触器用
于通、断电动机及电热器等大电流的负载电路，
其触点的额定电流较大，
所以在结构上有时需加灭弧装置。
另外，
继电器可以对各种
输入量作出反应，而接触器只能在一定的电压信号下工作。
35
、
试述继电器的种类及其用途
。
答：
电压继电器
：作电压保护和控制用
中间继电器
< p>：远距离传输或转换控制信号
电流继电器
：作起动 控制和电流保护
时间继电器
：用作电机延时起动等
热继电器
：
用于电动机过载保护、
断相及电流不平衡运 行
温度继电器
：
用于电动机过载、
堵
转等过热保护
速度继电器
：用于反接制动控制中。
3
6
、
电气控制电路的设计方法的设计原则：
（
1
）控制电路力求简单经济
1
）尽量缩短连接导线的数量和长度
2
）尽量减少电气元件的品种规格和数量
3
）
尽量减少电气元件触电的数目
4
）
控制电 路在工作时，
尽可能减少通电电器的数量，
以节能、延长电器元件寿命以
及减少故障。
（
2
）
保 证控制电路工作的安全性和可靠性
1
）正确连接电器的线圈。交流控制电路中，同时动作的两个电器线圈不能串联。 两电感
值相差悬殊的直流电压线圈不能并联连接。
2
）正确连接电器的触点
3
）防止寄生回路
4
）尽量避免许多电器的触点依次接通才能接 通另一个电器的控制电路。
5
）设计控制电路时，
应考虑继电器触电的接通和分断能力，容量不够 增加触点数目、增
加中间继电器。
6
）避免发生触点竞争现象
7
）电器连锁与机械连锁共用
（
3
）应具有完善的保护环节
（
4
）线路设计要考虑操作、使用、维修与调试的方便
< p>
公式：
< /p>
2
d
Ω
2
π
GD
n
J
?
（
1
）单轴
T
-
T
L
?
J
Ω
?
dt
60
4
g
GD
2
dn
T
?
T
L
?
3
75
dt
（
2
）多轴折算
T
m
Ω
n
T
?
η
j
?
?
1
）旋转转矩
meq
η
?
η
1
η
2
η
< br>3
j
Ω
m
n
m
2
G
D
1
2
GD
2
2
?
旋转飞轮矩
GD
?
GD
?
实际中
GD
n
n
(
)
2
(
)
2
n
1<
/p>
n
2
2
2
d
2
?
(
1
< p>?δ
)
GD
d
2
）平移负载转矩
P=FV
T
meq
Fv
?
9
< p>.55
n
η
平移飞轮矩
2
1
2
1
G
2
1
1
GD
eq
2
π
n
2
2
v
J
eq
Ω
?
(
)
< /p>
mv
?
2
2
g
2
2
4
g
60
2
Gv
2
GD
eq
?
365
n
3
）升降运动转矩
T
meq
< br>?
GR
GR
GR
?
损耗转矩
Δ
T
?
j
η
j
η
j
下放时
T
meq
1
GR
?
η`
η`
?
2
?
η
j
飞轮矩同上。
第二章
R
a
?
R
c<
/p>
u
?
T
1
、
n
?
C
e
?
C
< br>e
?
C
T
?
u
?
E
a
< br>?
I
a
(
R
a
?
R
)
c
E
a
?
C
e
?
n
T
?
C
T
?
I
a
< br>
n
?
n
0
?
β
T
人为机械特性改变了
R
、
U
、
Φ
5
、计算
固有机械特性
电枢电阻，
U
N
?
I
N
R
a
C
e
?
N
?
?
？
n
N
?
通过（
1058
，
0
）及（
1000
，
605.8
）可以作出固有机械特性
7
、
一台他励直流电动机
P
N
=3KW
，
U
N
=110V
，
I
N
=3
5.2A
，
n
N
=750r/m
in
，
R
a
=0.35Ω
。
电动机原工作在额定电动状态下，已知最大允许电枢电流为
I
amax
=2
I
N
，试
问：
（
1
）采用能耗制动停车，电枢中应串入多大电阻？
（
2
）采用电压反接制动停车，电枢中应串入多大电阻？
（
3
）两种制动方法在制动到
n
= 0
时，电磁转矩各是多大？
（
4
）要使电动机以
-500r/min
的转速下放位能负载，
T
L
=
T
N
，采用能耗制动
运行时电枢应串入多大电阻？
答：
C
e
?
N
?
U
N
?
I
N
R<
/p>
a
?
0.1304
V
r
?
min
?
1
n
N
（
1
）
E
N
?
C
e
?
N
n
N
?
0.13024
?
7 50
?
97.68
V
< br>能耗制动：
0
?
E
N
?
I
a
(
R
a
?
R
n
)
代入数据，可解得
< p>
R
n
?
1.0375
?
（
2
）
< br>?
U
N
?
E
N
?
I
a
(
R
a
?
R
n
)
?
R
n
?
2
.
6
?
（
3
）能耗制动时：
n
=0
则
T
=0
；
反接制动时：
n
?
R
?
R
n
U
?
< br>a
?
T
C
e
?
N
C
e
?
N
C
T
?
N
将
U
=
?
110
V
，
R
n
?
2.6
?
代入：
得
T
?
?
46
.
3
N< /p>
?
m
（
4
）
n
?
?
2
n
?
T
?
R
n
?
1 .
5
?
C
e
?
N
C
T
?
N
8
、
他励直流电动机的数据 为
P
N
=17kW
，
< p>U
N
=110V
，
I
N
=185A
，
n
N
=1000r/min
，
2
R
a
=0.035Ω
，
GD
2
R
=30N
﹒
m
，拖动恒转矩负载运行，
T
< br>L
=0.85
T
N
，采用能
耗制动或反接制动停车，最大允许电枢电流为
1.8
I
N
。求两种停车方法的
停车时
间是多少（取系统总飞轮矩
GD
2
=1.25<
/p>
GD
2
R
）
?
U
N
?
I
N
R
a
110
?< /p>
185
?
0.035
?
?< /p>
0.1035
V
r
?
min
?
1
n
N
1000
答：
C
< br>e
?
N
?
（
1
）能耗制动
n
?
110
0
.
035
?
?
0
.
85
?
185
?
1010
r
min
0
.
1035
0
.< /p>
1035
E
a
?
C
e
?
N
n
?
0.1035
?
1010
?
105
V
-
-
-
-
-
-
-
-
-
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