机电传动试题以及复习资料.docx

1. 机电传动系统的开展经历了 成组拖动 、单电动机拖动和 多电动机拖动 三个阶段。2. 生产机械的机械特性指电动机轴上的负载转矩和转速之间的函数关系。3. 直流电动机的构造包括 定子 和 转子 两局部。4. 直流发电机按励磁方法来分类，分为 他励 、并励、串励和 复励 四种。5. 直流发电机的重要运行特性是 空载特性 和 外特性 。6. 直流他励电动机的制动状态分为 反响制动 、反接制动和 能耗制动 三种形式。7. 直流他励电动机的反接制动分为 电源反接制动 和 倒拉反接制动 两种。8. 直流电动机的启动方法有 降压启动 和 电枢电路外串启动电阻 。9. 要有效地缩短过渡过程的时间，应设法 减少GD2 和 加大动态转矩Td 。10. 常用的交流电动机有 三相异步电动机 和 同步电动机 。11. 三相鼠笼式异步电动机的启动方式有 全压启动 和 降压启动 。12. 三相鼠笼式异步电动机常用的调速方式 变极调速 和 变频调速 。13. 直流电动机常用的调速方法有改变电枢电路外串电阻、 改变电枢电压 和 改变主磁通 。14. 电气控制系统中常设的保护环节是 短路保护 、 过电流保护 、长期过载保护、零电压及欠电压保护和弱励磁保护。15. 晶闸管的导通条件是 阳极加正向电压 及 控制极加正向电压 。16. 晶闸管由导通转变为阻断的条件是 阳极电压降到零或反向 ，阻断后它所承受的电压大小决定于 电源电压 。17. 我国规定的标准短时工作制运行时间是 10min 、 30min 、60min及90min。18. 我国对顶专供重复短时工作制的标准暂载率为 15% 、 25% 40%及60%。19. 交流异步电动机常用的调速方法有 调压 、 改变极对数 、 变频 。20. 异步电动机，现运行在正向电动状态，现采用电 源反接制动停车，那么应把 电动机三相电源的相序改变 ，当转速接近零时，应 将电源切断 。21. 在脉动磁场作用下的单相异步电动机是没有 启动 能力，所以为了解决这一问题，经常采用 电容分相式或罩极式单相 异步电动机。22. 自动调速系统的动态技术指标为 最大超调量 、 过渡过程时间 、 震荡次数 。23. 伺服电动机是将 电 信号转换成 轴上的转角或转速 信号的控制电机。24. 单闭环直流调速系统，放大器采用比例调节器，那么该系统是一个 有静差调速 系统。25. 三相异步电机转速为，定子旋转磁场的转速为，当时为 电动 运行状态；当时为 发电 运行状态；当及反向时为 电磁制动 运行状态。电气控制的保护环节一、电流型保护1短路保护；2过电流保护； 3过载保护；4断相保护；5欠电流保护。二、电压型保护1失压保护；2欠电压保护；3过电压保护 。 三、其它保护1位置保护；2温度、压力、流量、转速等物理量的保护1. 请简述机电传动系统稳定运行的条件。a) 电动机的机械特性曲线n=fTM和生产机械的特性曲线n=fTL有交点即拖动系统的平衡点；b) 当转速大于平衡点所对应的转速时，TMTL，即假设干扰使转速上升，当干扰消除后应有TMTL。而当转速小于平衡点所对应的转速时，TMTL，即假设干扰使转速下降，当干扰消除后应有TMTL。2. 请解释机电传动系统稳定运行的含义。a) 是系统应能以一定速度匀速运转b) 是系统受某种外部干扰作用如电压波动、负责转矩波动等而使运行速度稍有变化时，应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行速度。3. 请简述并励发电机电压能建立的条件。a) 发电机的磁极要有剩磁；b) 起始励磁电流所产生的磁场的方向及剩磁磁场的方向一样；c) 励磁电阻不能过大。4. 请简述电动机制动的稳定制动和过渡制动状态的共同点和不同点。a) 两种制动状态的区别在于转速是否变化b) 两种制动状态的一样点在于电动机发出的转矩及转速方向相反。5. 请简述直流他励电动机的三种制动方式的接线方法。a) 反响制动为正常接法；b) 反接制动：电源倒拉反接改变电枢电压的极性；倒拉反接制动在电枢电路内串入附加电阻；c) 能耗制动将外部电枢电压降为零，并将电枢串接一个附加电阻短接。6. 为什么直流电动机直接启动时启动电流很大？因电枢加上额定电压很大，而电枢电阻很小，故很大。7. 对电动机的启动有哪些主要要求？(1)启动转矩大，电流小 (2)平滑，平安可靠(3)简单方便，功耗小8. 直流他励电动机启动时，假设在加上励磁电流之前就把电枢电压加上，这时会产生什么后果从TL=0和TL=TN两种情况加以说明？a) TL=0时飞车 (b) TL=TN时电枢电流很大。9. 有静差调节系统和无静差调节系统的含义是什么？a) 依靠被调量如转速及给定量之间的偏差来进展调节，使被调亮接近不变，但又必须具有偏差即的反响控制系统，即有静差调节系统。该系统中采用比例调节器。b) 依靠偏差进展调节，使被调量等于给定量即的反响控制系统，即无静差调节系统。该系统中采用比例积分调节器。10. 什么是整流器？什么是逆变器？什么是有源逆变器？什么是无源逆变器？a) 交流电变成直流电的装置称为整流器，反之称为逆变器b) 把直流电逆变为同频率的交流电反响到电网去，称为有源逆变器；把直流电逆变为某一频率或可变频率的交流电供应负载，那么成为无源逆变器。11. 对晶闸管触发电路产生触发脉冲有哪些要求。(a)足够大的触发电压和电流 (b)有一定的脉冲宽度 (c)不触发时的输出电压小，最好为负，前沿要陡 (d)及主电路同步12. 什么叫调速范围？什么叫静差度？这两项静态指标之间有何关系？a) 调速范围是指电动机在额定负载下最高转速和最低转速之比，即；b) 静差率是指负载由理想空载转速到额定负载所对应的转速降落于理想空载转速之比，即c) D及S之间是相互关联的，调速范围是指在最低转速时还能满足给定静差率要求的转速可调范围；对静差率要求越小，允许的调速范围也越小。13. 在电动机控制线路中，已装有接触器，为什么还要装电源开关？它们的作用有何不同？答：电源开关如铁壳开关、自动空气开关一般不适宜用来频繁操作和远距离控制，而一般的电动机控制都有这方面的要求。交流接触器适用于频繁地遥控接通或断开交流主电路，它具有一般电源所不能实现的遥控功能，并具有操作频率高、工作可靠和性能稳定等优点。但交流接触器保护功能较差，不具备过载、短路等保护功能，而这些功能又是通常电动机控制回路所必须的。一般电源开关，特别是自动空气开关，它的保护机构完善齐全，能对电动机进展有效保护。所以需由两者配合使用才能做到控制灵活、保护齐备。16. 热继电器能否作短路保护？为什么？答：热继电器不能作短路保护。因为热继电器主双金属片受热膨胀的热惯性及操作机构传递信号的惰性原因，使热继电器从过载开场到触头动作需要一定的时间，也就是说，即使电动机严重过载甚至短路，热继电器也不会瞬时动作，因此热继电器不能用作短路保护。18. 在变压变频的交流调速系统中，给定积分器的作用是什么？答：给定积分器是一个具有限幅的积分环节，它将给定的正、负阶跃信号转换成正、负斜坡信号。正斜坡信号使启动过程变得平稳，实现软启动；负斜坡信号使停车过程变得平稳。1、直流电机的工作原理发电机：导体在磁场内作切割磁力线运动，导体中便感应出电动势。电磁感应电势方程式：电动机：通电导体在磁场中要受到电磁力矩的作用。因此只要电枢绕组里有电流外电源提供或感应电流，在磁场中就会受到电磁力的作用。转矩方程式：2、三相异步电动机工作原理 定子线圈通三相交流电 产生旋转磁场 相当于转子切割磁力线运动 在转子回路中产生感应电流(右手定那么) 带电导体在旋转磁场中受到电磁力 (左手定那么) 产生电磁转矩 使转子转动(方向及旋转磁场同向)电动机转动.3、自耦变压器降压启动特点：相对于Y 降压启动1K是可以调节的，因此启动电压、启动转矩可通过不同的抽头来调节，具有调整灵活的优点。2启动设备体积大，价格贵、维修困难。应用场合：通常只用于启动大型和特殊用途电动机。4、电流继电器电流继电器线圈串联在被测电路中，线圈阻抗小。过电流继电器：线圈电流高于整定值时动作的继电器当正常工作时，衔铁是释放的；当电路发生过载或短路故障时，衔铁立即吸合，实现保护。欠电流继电器：线圈电流低于整定值时动作的继电器当正常工作时，衔铁是吸合的；当电路发生电流过低现象时，衔铁立即释放，实现保护。5、消除自转现象的措施:措施：伺服电动机的转子导条具有较大电阻，使电动机在失去控制信号，单相供电时的电磁转矩的方向总是及转子转向相反，是一个制动转矩。由于制动转矩的存在可使转子迅速停顿转动，保证了不会存在“自转现象。6、电器是指：能根据特定的信号和要求自动或手动地接通或断开电路断续或连续地改变电路参数实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换、调节的电气设备。7、常用的灭弧方法有: 双断口灭弧；磁吹灭弧；金属栅片灭弧。8、接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载的主电路，实现远距离自动控制的电器元件。接触器还具有失压或欠压保护功能。9、中间继电器在选用中间继电器时，主要考虑电压等级和触点数目。10、热继电器是利用电流的热效应原理来工作的保护电器11、逆变器分有源逆变器和无源逆变器：有源逆变交流侧和电网连结。有源逆变器主要用于直流电动机的可12、逆调速等场合。无源逆变交流侧不及电网联接，而直接接到负载。产生有源逆变的两个条件： 有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压； 晶闸管的控制角 a >p /2，使Ud为负值。13、逆变和整流的区别：控制角a 不同0 < a < p /2 时，电路工作在整流状态；p /2 < a < p 时，电路工作在逆变状态。有静差调速系统电压负反响特点：1采用电位计取电压量，线路简单；2稳速效果不好，主要用作防止过压，改善动态特性、加快过渡过程； 3对由于电枢电阻而引起的降压不能补偿反响环外，U=E+IaR 。14、有静差调节系统采用比例放大器，所以系统总存在静差。假设采用PI放大器那么可实现无静差系统。15、错齿是使步进电机旋转的根本原因。16、步进电动机是一种将电脉冲信号转换成机械位移的机电执行元件。17、由一个通电状态改变到下一个通电状态时，电动机转子所转过的角度称为步距角。18、稳定运行的充要条件是：1生产机械的机械特性曲线及电动机的机械特性曲线有交点； 2在平衡点对应的转速之上应保证TM<TL;在平衡点对应的转速之下应保证TM>TL。2.1从运动方程式怎样看出系统是加速的、减速的、稳定的和静止的各种工作状态？答：运动方程式：Td>0时：系统加速； Td=0 时：系统稳速；Td<0时，系统减速或反向加速2.3 试列出以下几种情况下见题2.3图系统的运动方程式，并说明系统的运动状态是加速，减速，还是匀速？图中箭头方向表示转矩的实际作用方向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那么？转动惯量折算为什么依据折算前后动能不变的原那么？答：在多轴拖动系统情况下，为了列出这个系统运动方程，必须先把各传动局部的转矩和转动惯量或直线运动局部的质量都折算到电动机轴上。由于负载转矩是静态转矩，所以可根据静态时功率守恒原那么进展折算。由于转动惯量和飞轮转矩及运动系统动能有关，所以可根据动能守恒原那么进展折算。2.9 一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几种类型的负载？答：恒转矩型、泵类、直线型、恒功率型。2.10 对抗静态转矩及位能静态转矩有何区别，各有什么特点？答：对抗性恒转矩负载恒及运动方向相反。位能性恒转矩负载作用方向恒定，及运动方向无关。2.11 在题2.11图中，曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性，试判断哪些是系统的稳定平衡点？哪些不是？TMTL21oTn(a)TLTM1Tno2(b)在交点转速以上有：TM<TL 在交点转速以下有：TM>TL交点是系统的稳定平衡点 交点是系统的稳定平衡点TMTL1Tno2eTMTLTMTL1Tno2d1Tno2c在交点转速以上有：TM<TL 在交点转速以下有：TM<TL 在交点转速以上有：TM<TL交点是系统的稳定平衡点 交点不是系统的稳定平衡点 交点是系统的稳定平衡点3.3 一台他励直流电动机所拖动的负载转矩 TL=常数，当电枢电压或附加电阻改变时，能否改变其稳定运行状态下电枢电流的大小？为什么？这时拖动系统中哪些量要发生变化？答：不能。因为，常数= TL =T=KtIa 。但Ia并不是始终不变。因U=E+IaRa+Rad ，Rad ， Ia ，T ，n ， Ia ， T ， T=KtIa = TL =常数。转速n及电动机的电动势都发生改变。3.4一台他励直流电动机在稳定运行时，电枢反电势E=E1，如负载转矩TL=常数，外加电压和电枢电路中的电阻均不变，问减弱励磁使转速上升到新的稳定值后，电枢反电势将如何变化？是大于、小于还是等于E1？答：因为当 时， Ia 由U=E+IaRa，EUIaRa，当Ia 时， E ，所以：E<E13.13直流他励电动机启动时，为什么一定要先把励磁电流加上，假设忘了先合励磁绕组的电源开关就把电枢电源接通，这时会产生什么现象试从TL=0和TL=TN两种情况加以分析？当电动机运行在额定转速下，假设突然将励磁绕组断开，此时又将出现什么情况？答： 当TL=0启动时：因为励磁绕组有一定剩磁，使0；启动时，n0，E0，根据UN=E+IaRa 知，UN全加在电阻Ra上，产生很大的Ia (1020)IN ，但因为0，所以 TKtIa并不大，因为TL0，所以动转矩大于0，系统会加速启动；启动后，虽有n，使E变大点，但因为0，所以E仍不大， UN大局部仍要加在电阻Ra上，产生很大Ia和不大的T，使系统不断加速；当系统到达“飞车时，在相当大的某一n稳速运行时， TKtIa=TL 0，所以Ia 0，此时，E相当大，UN几乎和E平衡。当TL=TN启动时：n0，E0，根据UN=E+IaRa 知，UN全加在电阻Ra上，产生很大的Ia(1020)IN，但因为0，所以 TKtIa并不大，因为TL= TN，所以系统无法启动。当电动机运行在额定转速下， TKtNIaN = TLTN，nnN，此时断开励磁， 0，虽然仍有nnN，但E 0，根据UN=E+IaRa 知，UN全加在电阻Ra上，产生很大的Ia，但因为0，所以 TKtIa并不大，因为TL= TN，所以T TL，系统逐渐减速到停车。3.15 一台直流他励电动机，其额定数据如下：PN=2.2KW,UN=Uf=110V,nN=1500r/min, N=0.8,Ra=0.4, Rf=82.7 。试求： 额定电枢电流IaN;PN=UNIaN N2200=110×IaN×0.8IaN=25A 额定励磁电流IfN;Uf= RfIfNIfN=110/82.7=1.33A 励磁功率Pf;Pf= UfIfN=146.3W 额定转矩TN;TN=9.55 PN/ nN=14Nm 额定电流时的反电势；EN=UN-INRa=110-0.4×25=100V 直接启动时的启动电流；Ist=UN/Ra=110/0.4=275A 如果要是启动电流不超过额定电流的2倍，求启动电阻为多少欧？此时启动转矩又 为多少？启动电阻 ：2IN= UN/ (Ra+Rst)Rst=1.8启动转矩：Ke=(UN-INRa)/nN=0.0667T=KtIa =9.55×0.0667×50=31.8Nm3.16直流电机用电枢电路串电阻的方法启动时，为什么要逐渐切除启动电阻？切除太快，会带来什么后果？答：见书上图3.23。如果只一段启动电阻，当启动后，把电阻一下切除，那么电流会超过2IN，冲击大。所以应采用逐级切除电阻方法，切除太快，也会产生电流冲击大，见书上图3.24。3.17 转速调节调速及固有的速度变化在概念上有什么区别？答：调速：在一定负载条件下，人为地改变电动机的电路参数，以改变电动机的稳定转速。速度变化：由于电动机负载转矩发生变化而引起的电动机转速变化。3.19直流电动机的电动及制动两种运转状态的根本区别何在？答：电动：电动机发出的转矩T及转速n方向一样；制动：T及n相反。3.20他励直流电动机有哪几种制动方法？它们的机械特性如何？试比拟各种制动方法的优缺点。答：反响制动：运行在二、四象限，转速大于理想空载转速。用于起重机调速下放重物，电网吸收电能，运行经济。电源反接制动：制动迅速，能量靠电阻吸收，但容易反向启动。倒拉反接制动：可得较低下降速度，对TL大小估计不准，本应下降，也许会上升，特性硬度小，稳定性差，电阻消耗全部能量。能耗制动：用于迅速准确停车及恒速下放重物，电阻消耗全部能量。3.21一台直流他励电动机拖动一台卷扬机构，在电动机拖动重物匀速上升时将电枢电源突然反接，试利用机械特性从机电过程上说明：1从反接开场到系统到达新的稳定平衡状态之间，电动机经历了几种运行状态？最后在什么状态下建立系统新的稳定平衡点？2各种状态下转速变化的机电过程怎样？答：1经历反接制动、反向电动、反向回馈制动，最后在反向回馈制动运行状态下建立系统新的稳定平衡点。2当电压反向时，n不变，电压平衡方程式： UEIa(Ra+Rad)，Ia=(-U-E)/(Ra+Rad)<0所以T反向，及n方向相反，制动；T及TL一起使n ，E 反向Ia 反向T ，最后到c点，n=0；此时，TL和T使电动机n反向，重物下降。处于反向电动状态。因为n反向，所以E也反向， Ia=(-UE)/(Ra+Rad)，即反向电流Ia 反向T；在T和TL作用下，反向n 反向E ，在某一时刻，UE0， Ia=0，T0，即到达d点。但此时仍有TL 反向n 反向E UE0 Ia>0，T0，产生制动。当TTL时，还会 反向n E Ia T ，到达TTL，到达e点，稳速运行。5.1有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为50Hz，满载时电动机的转差率为0.02，求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。答：5.4当三相异步电动机的负载增加时，为什么定子电流会随转子电流的增加而增加？答：当负载增加时，转子电流增加；因为转子相当于变压器的副边，而定子相当于变压器的原边，所以当转子电流增加时，定子电流也会增加。a5.5 三相异步电动机带动一定的负载运行时，假设电源电压降低了，此时电动机的转矩、电流及转速有无变化？如何变化？cb 答：原来运行在a点，当电压减小时，运行在b点，因为n不变，s不变，所以cos 2不变因为UE1=4.44Kf1N1 ，所以当U I2 时，根据T=KmI2cos2知：T ，此后： n s I2 T 直到c点。c点和a点比，因为U ，而且s cos2 ,TN根据T=KmI2cos2TL常数，知：I2 5.6 有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。型号PN/kWUN/V满载时Ist/INTst/TNTmax/TNnN/r·min-1 IN/A N×100 cosY132S-63 220/380960 12.8/7.2 83 0.756.52.02.0试求：线电压为380V时，三相定子绕组应如何接法？ 求n0,p,SN,TN,Tst,Tmax和Ist； 额定负载时电动机的输入功率是多少？线电压为380V时，三相定子绕组应为Y型接法.TN=9.55PN/nN=9.55*3000/960=29.8NmTst/ TN=2 Tst=2*29.8=59.6 NmTmax/ TN=2.0 Tmax=59.6 NmIst/IN=6.5 Ist=46.8A 一般nN=(0.94-0.98)n0 n0=nN/0.96=1000 r/minSN= (n0-nN)/ n0=(1000-960)/1000=0.04P=60f/ n0=60*50/1000=3=PN/P输入P输入=3/0.83=3.615.11有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下：PN/kWnN/r·min-1UN/VN×100cosNIst/INTst/TNTmax/TN接法401470380900.96.51.22.0当负载转矩为250N·m时，试问在U=UN和U=0.8UN两种情况下电动机能否启动？TN=9.55 PN/ nN=9.55×40000/1470=260NmTst/TN=1.2 Tst=TN×1.2=312Nm312 Nm>250Nm， 所以U=UN时 电动机能启动。当U=0.8U时，由于TU2， 所以 Tst=0.82×Tst=0.64×312=199 Nm，Tst <TL所以电动机不能启动。欲采用Y-换接启动,当负载转矩为0.45 TN和0.35 TN两种情况下, 电动机能否启动？ TstY=Tst/3=1.2×TN /3=0.4 TN当负载转矩为0.45 TN时电动机不能启动当负载转矩为0.35 TN时电动机能启动假设采用自耦变压器降压启动，设降压比为0.64，求电源线路中通过的启动电流和电动机的启动转矩。IN= PN/3UNN cosN =40000/1.732×380×0.9×0.9=75AIst/IN=6.5 Ist=IN×6.5=487.5A降压比为0.64时，电流Ist=K2 Ist=0.642×487.5=200A电动机的启动转矩T= K2 Tst=0.642×312=127.8 Nm5.15 异步电动机有哪几种调速方法？各种调速方法有何优缺点？答：调压调速：可无级调速，但减小U时，T按U2减少，所以调速范围不大。转子电路串电阻调速：只适于线绕式。启动电阻可兼作调速电阻，简单、可靠，但属有级调速。随转速降低，特性变软，低速损耗大，用在重复短期运转的机械，如起重机。变极对数调速：多速电动机，体积大，价贵，有级调速。构造简单，效率高，调速附加设备少。用于机电联合调速。变频调速：用于一般鼠笼式异步电动机，采用晶闸管变频装置。5.16 什么叫恒功率调速？什么叫恒转矩调速？答：在调速过程中，无论速度上下，当电动机电流保持不变时，电磁转矩也不变，这种调速叫恒转矩调速。在调速过程中，无论速度上下，当电动机电流保持不变时，功率也不变，叫恒功率调速。5.17 异步电动机变极调速的可能性和原理是什么？其接线图是怎样的？ 假设将一个线圈组集中起来用一个线圈表示，但绕组双速电动机的定子每组绕组由两各项等闲圈的半绕组组成。半绕组串联电流一样，当两个半绕组并联时电流相反。他们分别代表两中极对数。可见改变极对数的关键在于 使每相定子绕组中一般绕组内的电流改变方向。即改变定子绕组的接线方式来实现。 A X A X 改变即对数调速的原理5.25 异步电动机有哪几种制动状态？各有何特点？答：反响制动：用于起重机高速下放重物，反响制动时，动能变为电能回馈给电网，较经济，只能在高于同步转速下使用。反接制动：电源反接时，制动电流大，定子或转子需串接电阻，制动速度快容易造成反转，准确停车有一定困难，电能损耗大。当倒拉制动时，用于低速下放重物，机械功率、电功率都消耗在电阻上。能耗制动：比拟常用的准确停车方法，制动效果比反接制动差。5.30 同步电动机的工作原理及异步电动机的有何不同？答：定子绕组通三相交流电后，产生旋转磁场，而转子绕组通直流电，产生固定的磁场，极对数和旋转磁场极对数一样，旋转磁极及转子磁极异性相吸，所以转子转动。而异步电动机的旋转磁场被转子导体切割，转子产生感应电动势和感应电流，电流在磁场中产生电磁力和电磁转矩，由此产生转速。5.31 一般情况下，同步电动机为什么要采用异步启动法？答：定子通三相电后，立即产生n0，很快，而转子n=0，有惯性，当S0吸引N，N0吸引S时，转子有转动趋势，但还没等转起来，S0对S，N0对N又排斥，这样一吸一斥，转子始终转不起来，所以要用异步启动法。6.2 何谓“自转现象？交流伺服电动机是怎样克制这一现象，使其当控制信号消失时，能迅速停顿。答：工作原理同单相异步电动机。WC上加Uc，WF上加Uf时，两相绕组便产生旋转磁场，使转子旋转。当WC上的Uc去掉后，转子仍转，叫自转。消除自转的措施：使转子导条有较大电阻，出现Sm>1，此时，交流伺服电动机当Uc0时，T总是制动性的。这样便消除自转且能迅速停顿。8.12时间继电器的四个延时触点符号各代表什么意思？8.16 要求三台电动机1M、2M、3M按一定顺序启动：即1M启动后，2M才能启动；2M启动后3M才能启动；停车时那么同时停。试设计此控制线路。8.25 试设计一条自动运输线，有两台电动机， 1M拖动运输机， 2M拖动卸料。要求：1M先启动后，才允许2M启动；2M先停顿，经一段时间后1M才自动停顿，且2M可以单 独停顿；两台电动机均有短路、长期过载保护。8.26 如图为机床自动间歇润滑的控制线路图，其中接触器KM为润滑油泵电动机启停用接触器主电路未画出，控制线路可使润滑有规律地间歇工作。试分析此线路的工作原理，并说明开关S和按钮SB的作用。1.开关S实现自动的间歇润滑，关闭后KM 得电，电动机工作，1KT得电，经过一段时间后，动合触点闭合，K得电，同时KM失电，电动机停顿工作，2KT得电一段时间后，动断触点断开，K的常闭点闭合，电动机重新工作。 2.SB按钮为人 工的点动控制.8.27 试设计1M和2M两台电动机顺序启，停的控制线路。要求：11M启动后，2M立即自动启动；21M停顿后，延时一段时间，2M才自动停顿；32M能点动调整工作；4两台电动机均有短路，长期过载保护。8.28 试设计某机床主轴电动机控制线路图。要求：1、可正反转，且可反接制动；2、正转可点动，可在两处控制启、停；3、有短路和长期过载保护；4、有平安工作照明及电源信号灯。8.29 试设计一个工作台前进退回的控制线路。工作台有电动机M拖动，行程开关1ST,2ST分别装在工作台的原位和终点。要求： 能自动实现前进后退停顿到原位； 工作台前进到达终点后停一下在后退； 工作台在前进中可以人为地立即后退到原位； 有终端保护.10.1 晶闸管的导通条件是什么？导通后流过晶闸管的电流决定于什么？晶闸管由导通转变为阻断的条件是什么？阻断后它所承受的电压大小决定于什么？答：导通条件：阳极、控制极同时加控制电压。导通后，电流决定于主电压和负载。阻断：阳极电压变0或变负。阻断后：承受电压大小决定于主电压。10.5 如题10.5图所示，假设在t1时刻合上开关S，在t2时刻断开S，试画出负载电阻R上的电压波形和晶闸管上的电压波形。10.8 晶闸管的控制角和导通角是何含义？答：控制角：晶闸管元件承受正向电压起始点到触发脉冲的作用点之间的电角度。导通角：晶闸管在一周期内导通的电角度。10. 10续流二极管有何作用？为什么？假设不注意把它的极性接反了会产生什么后果？答：当电源电压变负时，V导通，负载上由电感维持的电流流经二极管。VS关断，电源负电压不加于负载上。作用：可提高大电感负载时的单相半波可控整流电路整流输出平均电压。极性假设接反：造成短路。10.20 有一单相半波可控整流电路，其交流电源电压U2=220V ,负载电阻RL=10,试求输出电压平均值Ud的调节范围,当=/3，输出电压平均值 Ud和电流平均值Id 为多少？ Ud=1/22U2sin(wt)d(wt)=0.45U2(1+cos)/2 的变化范围：0， =0时，Ud=0.45×220(1+1)/2=99V =时，Ud=0.45×220(1-1)/2=0V 所以，输出电压平均值Ud的调节范围0-99V 当=/3时 Ud= 0.45U2(1+cos)/2 =0.45×220×1+0.5/2 =74.25V 输出电压平均值 Ud=74.25V 电流平均值Id= Ud/Rl74.25/10=7.425A10.22 试画出单相半波可控整流电路带不同性质负荷时，晶闸管的电流波形及电压波形。10.23 有一电阻型负载，需要直流电压 Ud=60V,电流Id=30A供电，假设采用单相半波可控整流电路，直接接在220V的交流电网上，试计算晶闸管的导通角 Ud=0.45U2(1+cos)/2 60=0.45×220×1+ cos/2 =77.8 += =-=102.211.2什么叫调速范围、静差度？它们之间有什么关系？怎样才能扩大调速范围？答：电动机在额定负载下所允许的最高转速和在保证生产机械对转速变化率的要求前提下所能到达的最低转速之比叫调速范围。电动机由理想空载到额定负载时的转速降及理想空载转速之比叫静差度。在一个调速系统中，转速降一定时，在不同的静差度下就有不同的调速范围。静差度越大，调速范围也越大。保证在一定静差度的前提下，扩大系统调速范围的方法是提高电动机机械特性的硬度，以减小转速降。11.3生产机械对调速系统提出的静态、动态技术的指标有哪些？为什么要提出这些技术指标？ 生产机械对调速系统提出的静态技术指标有：静差度,调速范围,调速的平滑性. 动态技术指标：最大超调量,过渡过程时间,振荡次数. 因为机电传动控制系统调速方案的选择,主要是根据生产机械对调速系统提出的调速指标来决定的.11.5 有一直流调速系统，其高速时的理想空载转速n01=1480r/min,低速时的理想空载转速n02=157/min,额定负载时的转矩降nN=10 r/min,试画出该系统的静特性.求调速范围和静差度。调速范围D = nmax/nmin =n01-nN/ n02-nN =1480-10/157-10 =10静差度 S=S2=n02-nNmin/ n02=10/157 =0.06411.15在无静差调速系统中，为什么要引入PI调节器？比例积分两局部各起什么作用？答：PI调节器是一个无差元件，无静差调速系统出现偏差时PI动作以削除偏差，当偏差为零时停顿动作。开场和中间阶段，比例调节起主要作用，它首先阻止n的继续，而后使n迅速，在末期，n很小，比例调节作用不明显，而积分调节作用就上升到主要地位，它最后消除n，使n上升到n1。 13.4 步进电动机的步距角之含义是什么？一台步进电动机可以有两个步距角，例如，3o/1.5o，这是什么意思？什么是单三拍、单双六拍和双六拍？每当输入一个电脉冲时,电动机转过的一个固定的角度,这个角度称之为步矩角. 一台步进电动机有两个步矩角,说明它有两种通电方式, 3o得意思是单拍时的步矩角. 1.5o得意思是单双拍或双拍似的步矩角. 单三拍:每次只有一相绕阻通电,而每个循环只有三次通电单双六拍:第一次通电有一相绕阻通电,然后下一次又两相通电,这样交替循环运行,而每次循环只有六次通电.双三拍:每次又两相绕阻通电,每个循环由六次通电.13.5 一台五相反响式步进电动机，采用五相十拍运行方式时，步距角为1.5o，假设脉冲电源的频率为3000Hz，试问转速是多少？ n=f×60/360 =1.5×3000×60/360 =750r/min 转速是750r/min正反转控制线路：自动往复控制线路线路工作原理启动稳定运行状态改变再稳定运行停顿保护功能分析题1短路保护2过电流保护 3过载保护4断相保护5欠电流保护1失压保护2欠电压保护3过电压保护 1位置保护2温度、压力、流量、转速 等物理量的保护8.2.7 电气控制的保护环节第 12 页