電大電氣傳動與調(diào)速系統(tǒng)復(fù)習(xí)資料

1、第一章電機(jī)與拖動基礎(chǔ)1、直流電機(jī)定轉(zhuǎn)子各由哪些主要部件組成？各部件的主要作用是什么？、直流電機(jī)定轉(zhuǎn)子各由哪些主要部件組成？各部件的主要作用是什么？直流電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。包括：（l）主磁極由主極鐵心和套在鐵心上的勵磁繞組組成，它的作用是建立主磁場。（2）換向（附加）極由換向極鐵心和套在上面的換向極繞組組成，用來改善直流電機(jī)的換向。（3）電刷裝置由電刷、刷握和匯流條組成，它是將直流電引人或引出電樞的裝置。（4）機(jī)座即電機(jī)定子外殼，

2、起固定與支撐的作用，同時又是主磁路的一部分。2、直流電機(jī)銘牌上的額定功率、額定電壓、額定電流，對于發(fā)電機(jī)和電動機(jī)各指什么？、直流電機(jī)銘牌上的額定功率、額定電壓、額定電流，對于發(fā)電機(jī)和電動機(jī)各指什么？直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)：對發(fā)電機(jī)額定功率指能夠輸出的最大電功率，額定電壓和額定電流指輸出最高電壓和最大電流（PN。UNIN）；而對電動機(jī)額定功率指能夠輸出的最大機(jī)械功率，額電流指允許輸人的最高電壓和最大電流（PN=UUINN）。?3、直流電機(jī)有哪

3、幾種勵磁方式？不同勵磁方式的電動機(jī)如何實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)？、直流電機(jī)有哪幾種勵磁方式？不同勵磁方式的電動機(jī)如何實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)？流電機(jī)的勵磁方式分為：他勵、并勵、串勵、復(fù)勵。單獨(dú)改變勵磁繞組極性或者電樞繞組極性都可使用機(jī)實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)，如果兩者極性同時改變，電機(jī)仍將沿原方向運(yùn)轉(zhuǎn)。4、什么叫電樞反應(yīng)？它對電機(jī)產(chǎn)生哪些影響？、什么叫電樞反應(yīng)？它對電機(jī)產(chǎn)生哪些影響？“電樞反應(yīng)”就是電樞磁場對主磁場的影響。產(chǎn)生的影響包括：使主磁場發(fā)生畸變，磁力線不再對稱于磁極軸線；物

4、理中線偏離幾何中線不再重合，幾何中線處磁場不再為0；削弱了主磁場。這些影響將對直流電機(jī)的正常運(yùn)行產(chǎn)生惡劣作用，必須設(shè)法消除。5、串勵直流電動機(jī)有哪些特點(diǎn)？、串勵直流電動機(jī)有哪些特點(diǎn)？串勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性曲線是一條非線性的軟特性，當(dāng)軸上負(fù)載為0時電機(jī)轉(zhuǎn)速，所以串勵直流電動機(jī)不允許輕載工作；由于它的電磁轉(zhuǎn)矩與電樞電流的平方成正比，所以起動?轉(zhuǎn)矩大，過載能力強(qiáng)；由于電樞與勵磁繞組串聯(lián)，通人直流或交流電流電機(jī)都不受影響，所以在交流電源情況下

5、亦可正常工作。6直流發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與原動機(jī)的拖動轉(zhuǎn)矩，電動機(jī)的感應(yīng)電動勢與電樞電壓之間的方向相同還是相直流發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與原動機(jī)的拖動轉(zhuǎn)矩，電動機(jī)的感應(yīng)電動勢與電樞電壓之間的方向相同還是相反？各有何物理意義？反？各有何物理意義？直流發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與原動機(jī)輸人的拖動轉(zhuǎn)矩方向相反，是一對作用力和反作用力的關(guān)系。隨發(fā)電機(jī)輸出電流的增大，電磁轉(zhuǎn)矩增大（T=），所需的輸人轉(zhuǎn)矩也隨著增大，才能維持輸人轉(zhuǎn)矩aICr?與阻轉(zhuǎn)矩之間的平衡，使電機(jī)勻

6、速運(yùn)轉(zhuǎn)。直流電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時功割磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與電樞外加電壓方向相反，故為反電勢，它維持了電壓平衡關(guān)系，限制了電樞電流的大?。跧a＝（UaEa）（Ra＋RL）］，不致使電動機(jī)電流過大。7直流發(fā)電機(jī)的外特性受哪幾個因素影響？直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速特性受哪幾個因素影響？直流發(fā)電機(jī)的外特性受哪幾個因素影響？直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速特性受哪幾個因素影響？直流發(fā)電機(jī)的輸出特性（Ua＝EaIaRa）受轉(zhuǎn)速的高低、主磁場的強(qiáng)弱以及電樞回路電阻大小的影響（Ea＝C

7、e沖n）：直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速特性，受外加電樞電壓＼通人勵磁電流所建立的主磁場以及電樞回路電阻大小?的影響。8二負(fù)載的機(jī)械特性有哪幾種？負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間各有什么關(guān)系？二負(fù)載的機(jī)械特性有哪幾種？負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速之間各有什么關(guān)系？負(fù)載的機(jī)械特性分為三大類，即恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載、恒功率負(fù)載、泵類和通風(fēng)機(jī)負(fù)載。其中恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載又分為反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載和位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載兩種。反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載轉(zhuǎn)矩大小不變而與轉(zhuǎn)速的方向永遠(yuǎn)相反。而位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載大小不變方向也不變

8、，當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)時，負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反；當(dāng)電機(jī)反轉(zhuǎn)時，負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相同。恒功率負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小與轉(zhuǎn)速之間成反比。（T＝Kn）泵類和通風(fēng)機(jī)負(fù)載的大小與轉(zhuǎn)速的平方成正比（T＝Kn2）9改變他勵直流電動機(jī)的電樞電壓、電樞回路電阻或勵磁電流時，機(jī)械特性將如何變化？改變他勵直流電動機(jī)的電樞電壓、電樞回路電阻或勵磁電流時，機(jī)械特性將如何變化？改變他勵直流電動機(jī)的電樞電壓，機(jī)械特性的斜率不變，理想空載轉(zhuǎn)速n。與電壓成正比變化，所以特性平行移動；增

9、大電樞回路電阻，no不變，特性的斜率p隨阻值正比增大，所以特性變軟減小勵磁電流，主磁場減弱，上升，特性的斜率也增大。0n?10電動機(jī)的調(diào)速性能指標(biāo)有哪些？各如何定義？電動機(jī)的調(diào)速性能指標(biāo)有哪些？各如何定義？電動機(jī)的調(diào)速性能指標(biāo)有：（l）調(diào)速范圍電動機(jī)帶額定負(fù)載時的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比。（2）調(diào)速精度（靜差率）在調(diào)速范圍內(nèi)最低轉(zhuǎn)速所對應(yīng)的機(jī)械特性曲線上的額定速降△nN。與該曲線上的比值。（3）平滑性定義為相鄰兩級轉(zhuǎn)速之比。11直流發(fā)電機(jī)

10、和電動機(jī)的功率流程圖有何不同？可變損耗和不變損耗各指什么？直流發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的功率流程圖有何不同？可變損耗和不變損耗各指什么？三相異步電動機(jī)的起動可以分為兩大類（l）小容量電機(jī)輕載起動時電流不大可直接起動；重載時需采用特殊制造的電機(jī)，即深槽轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)或雙鼠籠異步電動機(jī)，利用趨膚效應(yīng)以獲得大的起動轉(zhuǎn)矩。（2）大容量電機(jī)輕載起動時必須降低定子端電壓，以減小起動電流。常用的降壓方法有定子串電阻或電抗，定子串自耦變壓器，星三角變換等；重載起

11、動時可采用轉(zhuǎn)子串電阻或者串頻敏變阻器的起動方法。19三相異步電動機(jī)的調(diào)速方法有哪些？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？三相異步電動機(jī)的調(diào)速方法有哪些？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？三相異步電動機(jī)的調(diào)速方法有（l）定子調(diào)壓，調(diào)速范圍窄，若加轉(zhuǎn)速負(fù)反饋可得到較好的調(diào)速特性。（2）定子調(diào)頻，調(diào)速范圍寬，調(diào)速性能好，應(yīng)用越來越廣。（3）轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，方法簡單易行，但由于特性變軟，低速時損耗大且運(yùn)行不穩(wěn)定，只用于要求不高的場合。（4）轉(zhuǎn)子串電勢調(diào)速也叫串級調(diào)速，是一種節(jié)能的調(diào)

12、速方法，它將轉(zhuǎn)差損耗回收加以利用，因增加設(shè)備較多，所以只適用于大功率電機(jī)的調(diào)速。（5）變極調(diào)速，利用改變定子繞組接線進(jìn)行調(diào)速，無須投入其他設(shè)備，但需特殊制造電機(jī)，只有少數(shù)幾級速度。（6）轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速，由于特性軟，要加負(fù)反饋環(huán)節(jié)，調(diào)速性能好，但只適用于小功率電機(jī)的調(diào)速。20他勵直流電動機(jī)和三相異步電動機(jī)的能耗制動有什么不同？他勵直流電動機(jī)和三相異步電動機(jī)的能耗制動有什么不同？他勵直流電動機(jī)的能耗制動是將電樞電源斷開，給電樞串人適當(dāng)電阻，

13、使慣性旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子槽導(dǎo)體切割主磁場發(fā)電，即將動能轉(zhuǎn)為電能，再變成消耗在轉(zhuǎn)子回路電阻上的熱能，同時產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩。而三相異步電動機(jī)的能耗制動是斷開定子三相電源的同時，給任意兩相繞組通人一個直流電流，建立一個極性不變的磁場，使慣性旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子切割這個磁場，產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩。21一臺他勵直流電動機(jī)的銘牌額定數(shù)據(jù)為：一臺他勵直流電動機(jī)的銘牌額定數(shù)據(jù)為：17KW220V90A1500rminRa＝0.376，拖動恒轉(zhuǎn)，拖動恒轉(zhuǎn)?矩額定負(fù)載運(yùn)行。求：矩額定負(fù)

14、載運(yùn)行。求：(1)這臺電動機(jī)固有機(jī)械特性上的理想空載點(diǎn)、額定工作點(diǎn)、堵轉(zhuǎn)點(diǎn)的電樞電流和轉(zhuǎn)速？(2)將電樞電壓降為150V，電動機(jī)的電樞電流和轉(zhuǎn)速各為多少？（3）若把磁通減小到0.8，電動機(jī)的電樞電流和轉(zhuǎn)速各變?yōu)槎嗌?？N?解：（1）12401500)376090220()(?????????NNNNnRaIUCe理想空載點(diǎn)0min)(1774124.0220?????IarCeUnNNo額定工作點(diǎn))(90min1500AInNN??堵轉(zhuǎn)點(diǎn)

15、（A）8553763.0220????RaUIonNsmin)(935124.0)3786.090150()(90rCeRaIUanAIIaNNN????????（3）負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，磁通減小20%則Ia增加20%；108902.1???Iamin)(187512.08.0)376.090220(8.0)(rceRaIUnNNN????????22、一臺他勵直流電動機(jī)的銘牌額定數(shù)據(jù)為：、一臺他勵直流電動機(jī)的銘牌額定數(shù)據(jù)為：13KW220V

16、68.7A1500rmin，要求，要求??224.0Ra調(diào)整精度調(diào)整精度，試求：，試求：%30??（1）采用電樞串電阻調(diào)速時的調(diào)速范圍有多少？最低轉(zhuǎn)速時串多大電阻？（2）采用降低電樞電壓調(diào)速的調(diào)速范圍有多少？最低轉(zhuǎn)速時的電壓為多少？解：1364.01500)224.07.68220()(??????NNNNnRaIUce?(1)min)(16131364.0220rceUnNNo????min)(4843.01613rnno??????

17、min)(11294841613minrnnno??????調(diào)速范圍33.111291500minmax???nnD)(821.6224.0)7.68484()(???????RaInRN(2)min)(4.15224.07.68rRaInNN?????min)(3.513.04.15minrnnNo?????min).(9.354.153.51min0maxrnnnN??????78.419.351500minmax???nnD)(3

18、.204.159.351364.0224.07.68minVnCeRaIEaUaNN??????????23、一臺他勵直流電動機(jī)的電樞額定電壓、一臺他勵直流電動機(jī)的電樞額定電壓220V、額定電流、額定電流74A，額定電流，額定電流74A，額定轉(zhuǎn)速，額定轉(zhuǎn)速1500rmin電樞電樞額定電動勢額定電動勢204.6V，電機(jī)鐵損耗，電機(jī)鐵損耗PFe=326W，機(jī)械械磨擦損耗機(jī)械械磨擦損耗Pm=240W，忽略雜散損耗，求這臺電動機(jī)額定運(yùn)行，忽略雜

19、散損耗，求這臺電動機(jī)額定運(yùn)行時的電磁轉(zhuǎn)矩、輸入功率和效率各為多少？時的電磁轉(zhuǎn)矩、輸入功率和效率各為多少？解：)(14.156.20474KWEaITNN????)(28.16742201KWIUPNN????714.152043621628012???????PmPPPFe965.028.16714.1512???PP?24、一臺并勵直流電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)如下：、一臺并勵直流電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)如下：17KW220V300rmin88.9A，