《電機(jī)與電氣控制（第三版）習(xí)題冊(cè)》 習(xí)題答案

PAGEPAGE10電機(jī)與電氣控制(第三版)習(xí)題冊(cè)參考答案課題一 直流電機(jī)的應(yīng)用任務(wù)1認(rèn)識(shí)直流電機(jī)一、填空題1．直流電能 直流電能 直流電動(dòng)機(jī)2．調(diào)速性能 復(fù)雜 火花3．電樞 換向極 電樞繞組 換向器4．改善換向 減小火花5．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 電磁轉(zhuǎn)矩6．直流電 電磁轉(zhuǎn)矩7．他勵(lì)8．機(jī)械9.可逆10.最小 最大勵(lì)磁 電樞1．A21．A2．A3．C4．C5．B6．B7．B8．A9．B三、判斷題1．√2．×3．×4．×5．×6．√7．×8．×9．×四、簡(jiǎn)答題1．直流電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速性能和啟動(dòng)性能。直流電動(dòng)機(jī)有寬廣的調(diào)速和印刷機(jī)械、船舶機(jī)械、大型精密機(jī)床和大型起重機(jī)等生產(chǎn)機(jī)械中。2．直流電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子（電樞）兩大部分組成，定子部分包括機(jī)座、主轉(zhuǎn)軸、風(fēng)扇等部件。3．當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)接入直流電源時(shí)，借助于電刷和換向器的作用，使直流電方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)。4．在發(fā)電機(jī)中是將電樞繞組中的交流電轉(zhuǎn)換為電刷間的直流電，起整流作方向不變。5.勵(lì)磁繞組與電樞繞組的連接方式不同，又可分為并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)三種。6.直流電動(dòng)機(jī)銘牌上有額定功率kW或?yàn)閁fN，單位為V；額定勵(lì)磁電流IfN，單位為A；等等。五、計(jì)算題1．IN

UN3 90.9A

N

11.7685%T

Nmn1NnN2．

N

88%NI UNN3 .3AT

.3Nmn2NnN六、作圖題

他勵(lì)他勵(lì)勵(lì)串勵(lì)復(fù)任務(wù)2直流電機(jī)的運(yùn)行一、填空題1.主磁場(chǎng)2.去磁作用3.電磁轉(zhuǎn)矩4.轉(zhuǎn)速5.主磁場(chǎng)6.電樞電流7.電樞電流8.電流9.電磁原因10.安裝換向極11.安裝換向極12.電樞繞組13.轉(zhuǎn)矩方程式14.小于15.電磁轉(zhuǎn)矩16.電磁17.空載特性18.增大19.勵(lì)磁電流20.剩磁并聯(lián)接線小于二、選擇題1.C2.B3.C4.B5.B6.D7.D.8.A9.B10.C11.A12.A13.D三、判斷題1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.√6.√ 7.√ 8.× 9.× 10.×四、簡(jiǎn)答題磁場(chǎng)有附加的去磁作用。量和轉(zhuǎn)速；電樞電動(dòng)勢(shì)的方向由電機(jī)的轉(zhuǎn)向和主磁場(chǎng)的方向根據(jù)右手定則決定。的方向和電樞電流的方向根據(jù)左手定則決定。蝕或磨損而變得粗糙，使電刷接觸不良，產(chǎn)生火花。裝設(shè)補(bǔ)償繞組。最有效的方法是安裝換向極。運(yùn)行于電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，輸入端電壓總是大于電樞電動(dòng)勢(shì)。使主磁通減小，端電壓也就下降的更多一些。轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)的臨界電阻。五、計(jì)算題INUN3 86.96AIfN

U Rf

2.4Ap I2R

86.962WNa

2IRIR

2.42W

pmpFe11.134

任務(wù)3直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、填空題1.電動(dòng)機(jī)2.恒定轉(zhuǎn)速加速 3.恒轉(zhuǎn)矩恒功率4.轉(zhuǎn)速Φ=ΦN6.電樞回路串電阻降低電樞電壓減弱磁通7.越大8.不變9.增大10.空載或輕載運(yùn)行強(qiáng)交直流兩用11.調(diào)速范圍調(diào)速的平滑性12.恒功率13.往下恒轉(zhuǎn)矩14.往下恒轉(zhuǎn)矩15.往上恒功率二、選擇題1.B 6.D 2.D7.A3.D8.C4.C9.B5.B 三、判斷題1.×2.×3.√4.√5.×6.√ 7.√ 8.√ 9.√ 10.√四、簡(jiǎn)答題1當(dāng)電源電壓U=UN勵(lì)磁電流If=IfN即主磁通Φ=ΦN以及電樞回路不串電阻即電樞電路電阻為Ra時(shí)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系n=f(T)，稱為電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性若改變電樞電壓U電樞回路電阻R和氣隙磁通量，就可得到相應(yīng)的三種人為機(jī)械特性。2.直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)具有以下特性：輕載運(yùn)行。力強(qiáng)。Ia同時(shí)改變方向，所以電磁轉(zhuǎn)矩方向不變，因此是一種交直流兩用的電動(dòng)機(jī)。3.直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有：（1）電樞回路串電阻調(diào)速。特點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速只能從額定轉(zhuǎn)速往下調(diào)；設(shè)備簡(jiǎn)單，初次投資小。于轉(zhuǎn)速降ΔnN與最低轉(zhuǎn)速之比可達(dá)10倍以上；當(dāng)電樞電壓連續(xù)可調(diào)時(shí)，轉(zhuǎn)速也連續(xù)可調(diào)，可恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式；需要專用的可調(diào)直流電源，初次投資大。范圍較小，一般不超過(guò)2nN。特殊設(shè)計(jì)的廣調(diào)速電動(dòng)機(jī)，最高轉(zhuǎn)速可達(dá)額定轉(zhuǎn)速的3～4倍。4.由于直流電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，磁路已接近飽和，所以通常只能減小Фn0性的斜率βΔnn0升高對(duì)轉(zhuǎn)速的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于轉(zhuǎn)速降Δn的影響，因此磁通Ф減小時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速升高。因此，改變磁通的人為機(jī)械特性都在固有機(jī)械特性的上方。由于直流電動(dòng)機(jī)的工作電壓不能大于額定電壓因此電樞電壓只能從額定電壓往下調(diào)理想空載轉(zhuǎn)速0與電樞電壓U成正比，改變電樞電壓的人為機(jī)械特性斜率β不變降低電樞電壓的人為機(jī)械特性低于且平行于固有機(jī)械特性因此改變電樞電壓的人為機(jī)械特性全在固有機(jī)械特性的下方。作用。負(fù)載一定時(shí)，電樞電壓越低，轉(zhuǎn)速越低。Ф隨之減小，理想空載轉(zhuǎn)速n0升高了，機(jī)械特性的斜率β也增大，引起轉(zhuǎn)速降Δn增n0升高對(duì)轉(zhuǎn)速的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于轉(zhuǎn)速降Δn通Ф減小時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速升高。生很大的加速度。五、計(jì)算題（1）CeN

UNINRanN

0.1An0

UNCeN

9.55CeNINNm2 Ra29.55(CeN)

0.1 2固有特性方程式:nT對(duì)應(yīng)的曲線如下圖①所示。（2）R

RaRp9.55(C)2

0.10.4 11.912e N電樞串電阻的人為特性方程式:nRTRTN對(duì)應(yīng)的曲線如下圖②所示。（3）n

U eNCeN降低電樞電壓的人為機(jī)械特性:nT對(duì)應(yīng)的曲線如下圖③所示。（4）n0

UN75%CeN

75%

Ra29.55(75%CeN)2

0.1 22減弱磁通的人為機(jī)械特性:nT對(duì)應(yīng)的曲線如下圖④所示。任務(wù)4直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)一、填空題1.10~202.電樞串電阻 3.2~2.54.降低電樞電壓5.很少較大6.勵(lì)磁繞組7.電樞繞組8.能耗倒拉反接9.制動(dòng)電阻電樞電流10.迅速停車11.電樞電壓12.電能電能很多13.迅速反轉(zhuǎn)14.位能倒拉反接15.電樞電阻和制動(dòng)電阻16.慢速下放重物17.再生制動(dòng)發(fā)電制動(dòng)18.電車下坡二、選擇題1.B 2.A 3.C 4.B 5.D6.A 7.C 8.D 9.D 10.B三、判斷題1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√6.× 7.√ 8.√ 四、簡(jiǎn)答題Ra10~20極小的電動(dòng)機(jī)可以采用直接啟動(dòng)以外，一般直流電動(dòng)機(jī)不允許直接啟動(dòng)。起動(dòng)，是一種比較理想的啟動(dòng)方法。3.直流電動(dòng)機(jī)改變轉(zhuǎn)向的方法有兩種：反接，從而改變電樞電流和電磁轉(zhuǎn)矩的方向，使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。改變了磁場(chǎng)的方向，可使電磁轉(zhuǎn)矩方向改變，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。速地反轉(zhuǎn)，往往采用電樞反接的方法。4．直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方法有四種：能耗制動(dòng)、電樞反接制動(dòng)、倒拉反般用于電車下坡或起重機(jī)快速下放重物場(chǎng)合。五、計(jì)算題1．（1）Rst

UNIst

0 0.51.72（2）UstIst250V2．（1）

UN2IN

0.51.72（2）2

2UN2IN

20.53.92任務(wù)5直流電機(jī)的使用和維護(hù)一、填空題1．壓力接觸 阻塞 小于 正確 良好2．23.勵(lì)磁繞組調(diào)到最小4.生產(chǎn)機(jī)械5.1?6.降壓電樞串電阻7.去負(fù)載8.一9.010.牌號(hào)尺寸11.2000~2500二、選擇題1.C 6.D 2.D7.D3.A8.B4.B9.C5.A三、判斷題1.× 2.×3.×4.×5.√四、簡(jiǎn)答題1.直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前需要做以下準(zhǔn)備工作：（1）清除電機(jī)內(nèi)部的灰塵，檢查軸承潤(rùn)滑脂是否潔凈、適量。（2）用柔軟、干燥而無(wú)絨毛的布?jí)K擦拭換向器表面。（3）檢查電刷壓力是否正常均勻，電刷與換向器的接觸是否良好。（4）檢查電樞轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)是否阻塞或是否有撞擊或磨擦之聲。（5）檢查接地裝置是否良好。（6）測(cè)量繞組對(duì)機(jī)殼的絕緣電阻，是否符合要求。直流電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻必須大于1MΩ2.直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的步驟為：動(dòng)器的彈簧是否靈活，接觸是否良好。下，轉(zhuǎn)動(dòng)啟動(dòng)器，在每個(gè)觸點(diǎn)上停留約2s時(shí)間，直至最后一點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)臂被電磁鐵吸住為止。（4）電機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械的聯(lián)軸器先別連接，輸入小于10%的額定電樞電壓，確定電機(jī)與生產(chǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)速方向是否一致，一致時(shí)表示接線正確。輸出特性，該極性與控制屏極性應(yīng)一致。（6）電機(jī)啟動(dòng)完畢后，應(yīng)觀察換向器上有無(wú)火花，火花等級(jí)是否超標(biāo)。直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的停機(jī)步驟為：（1）如為變速電動(dòng)機(jī)，先將轉(zhuǎn)速降到最低值。（2）去掉電動(dòng)機(jī)負(fù)載（除串勵(lì)電動(dòng)機(jī)外）后切斷電源開關(guān)。（3）切斷勵(lì)磁回路，勵(lì)磁繞組不允許在停車后長(zhǎng)期通額定電流。3.直流電動(dòng)機(jī)定期維護(hù)的項(xiàng)目有：（1）電動(dòng)機(jī)的清潔工作每月不得少于一次。云母片銑成1~1.5mm的凹槽；換向器車削或云母片下刻時(shí)，須防止銅屑、灰塵侵入電樞內(nèi)部，加工完畢后用壓縮空氣作清潔處理。1小時(shí)，使電刷在換向器上得到良好的接觸面。2000~2500防止灰塵及潮氣侵入，并嚴(yán)禁對(duì)軸承內(nèi)圈或外圈的任何沖擊。（5）絕緣電阻。應(yīng)當(dāng)經(jīng)常檢查電動(dòng)機(jī)的絕緣電阻，不能小于1MΩ。必要時(shí)可采用熱空氣干燥法，使絕緣電阻值符合要求。足夠，如果溫升超過(guò)允許值，應(yīng)立即停車檢查通風(fēng)系統(tǒng)。4.直流電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)的原因可能有：（1）電源電路不通（2）啟動(dòng)時(shí)負(fù)載過(guò)大或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡死（3）勵(lì)磁回路斷路（4）啟動(dòng)電流太小5.引起直流電動(dòng)機(jī)“飛車”的原因可能有：（1）并勵(lì)繞組接線不良或斷路（2）串勵(lì)電動(dòng)機(jī)輕載或空載課題二 變壓器的應(yīng)用任務(wù)1認(rèn)識(shí)變壓器一、填空題1．電磁感應(yīng)交流電2．電壓電流阻抗相位3．鐵心繞組4．磁路電路5．殼式6．同心式7．額定電壓額定電流8．開路9．線電壓10．三相總二、選擇題1.D 2.C3.B4.C5.B 三、判斷題1.×2.×3.√4.√5.×6.×7.×8.×四、簡(jiǎn)答題1.變壓器根據(jù)用途不同可以分為：器等。變壓器等。2.變壓器型號(hào)S9—500/10的含義是：S表示三相油浸自冷銅繞組變壓器，9表示設(shè)計(jì)序號(hào)表示額定容量為表示高壓側(cè)電壓等級(jí)為10kV。增大。五、計(jì)算題1．I1NI

SNU1NSN

AAU2N2NU2NNSNU1N2．I1U1N

33 A3SNU2NU2N

33 A3任務(wù)2 單相變壓器的運(yùn)行一、填空題1．直流電能頻率2．變比3．匝數(shù)之比4．電源電壓電源頻率5．180°匝數(shù)6．K27．鐵損耗主磁通8．磁動(dòng)勢(shì)功率9．穩(wěn)定性10．電壓變化率負(fù)載系數(shù)β內(nèi)阻抗zk11．端電壓U2 電流I212．銅損耗13．可變不變14．短路損耗15．鐵損耗二、選擇題1.A 2.C 3.A 4.B 5.A 6.B 三、判斷題1.×2.×3.√4.√5.×6.×7.√8.×9.√四、簡(jiǎn)答題大小。變壓器一次繞組與二次繞組的電壓之比約等于匝數(shù)之比。當(dāng)K>1U20，變壓器起降壓作用；當(dāng)K<1時(shí)，U1<U20，變壓器起升壓作用。2.變壓器主磁通Φm的大小主要取決于電源電壓的大小、電源頻率的高低、以及繞組匝數(shù)的多少。因此在使用變壓器時(shí)必須注意：電源電壓U1過(guò)高，電源頻率fN1Φm中用來(lái)產(chǎn)生磁通的勵(lì)磁電流（即空載電流I0）大大增加而燒壞變壓器。3.一臺(tái)額定電壓為220/110V的單相變壓器，如果不慎將低壓繞組誤接到220V的電源上，則的低壓繞組上施加了220V的電源電壓，從變壓器的電動(dòng)勢(shì)U1≈E1=4.44fN1Φm可知鐵心中的磁通增加一倍，由于磁路飽和的原因，變壓器的輸入電流大大增加而很快燒壞變壓器。變壓器不能為了節(jié)約銅線把一次繞組和二次繞組的匝數(shù)減少一半。4.將一臺(tái)額定頻率為60Hz的變壓器接到50Hz的電源上使用，若電壓不變，5.負(fù)載阻抗ZL經(jīng)過(guò)一臺(tái)變比為K的變壓器反映到電源側(cè)的輸入等效阻抗Z，其值擴(kuò)大了K2倍。的原則是保持磁動(dòng)勢(shì)和功率關(guān)系不變。電壓卻會(huì)上升。8.變壓器電壓變化率大小。ΔU%與負(fù)載系數(shù)β成正比。（2）變壓器內(nèi)阻抗的大小。ΔU%與內(nèi)阻抗zk成正比。(3）負(fù)載的性質(zhì)。ΔU%與cosφ2有關(guān)。9.變壓器在傳輸功率時(shí)，存在著兩種基本損耗。其一是銅損耗pCu，它是一次繞組和二次繞組中的電流流過(guò)相應(yīng)的電阻產(chǎn)生的，其值與電流的平方成正比。鐵損耗pFe，它包括鐵心中通過(guò)交變磁通引起的渦流損耗和磁滯損耗，其值與電耗也基本不變，與空載時(shí)的損耗p0大致相等，即pFe=p0，因此，把鐵損耗稱為不變損耗。p0pK為mp0pK10.變壓器空載試驗(yàn)可以在高壓側(cè)進(jìn)行，也可以在低壓側(cè)進(jìn)行，但從試驗(yàn)電度的考慮，短路試驗(yàn)一般都在高壓側(cè)加電源電壓。11.變壓器的空載可以測(cè)出低壓側(cè)的電壓p0以及高壓側(cè)的開路電壓U10。計(jì)算出變壓器的變比K，勵(lì)磁阻抗zm、rm和xm。變壓器的短路試驗(yàn)可以測(cè)出短路電壓pk。計(jì)算出變壓器的短路阻抗zk、rk和xk。12.變壓器空載試驗(yàn)時(shí)，電流很小，功率因數(shù)較低，為了減小測(cè)量誤差，應(yīng)流，電壓表接在離變壓器最遠(yuǎn)的位置，選用低功率因數(shù)的功率表。變壓器短路試驗(yàn)時(shí)，電壓很低，為了減小測(cè)量誤差，應(yīng)該把電壓表接到在離變壓器最遠(yuǎn)的位置。13.變壓器空載試驗(yàn)測(cè)得功率包含繞組的銅損耗和鐵心中的渦流損耗及磁與空載時(shí)的損耗p0大致相等,變壓器的鐵損耗pFe可以通過(guò)空載試驗(yàn)測(cè)得。同理，耗損耗與短路時(shí)的損耗pCu大致相等,所以變壓器額定工作時(shí)的銅損耗pk可以通過(guò)短路試驗(yàn)測(cè)得。14.變壓器繞組的阻抗很小，短路試驗(yàn)通電前，一定要檢查電源電壓是否調(diào)到零位。調(diào)節(jié)電壓時(shí)一定要緩慢增大，以防電路出現(xiàn)過(guò)流的危險(xiǎn)。15.變壓器負(fù)載試驗(yàn)時(shí)，隨著負(fù)載電流的增大，電源內(nèi)阻會(huì)使得電源輸出電壓降低，即變壓器的輸入電壓U1降低，而U1的降低會(huì)引起變壓器輸出電壓U2U1N不變。五、計(jì)算題1．K

ZZL842．KU1NU2N

/33/3NSNU1NI1U1N

03 A3NSNU2NU2N33 .33UN

%U2NU2%%2.5%m

U2NpOppOpK14

0.5

mSNcos2% 0.51 %96.15%0SmN20SmN2

2p2

0.5100121N

%

SNcos2SNcos2p0pK% 1 %95.2%114六、作圖題1.rm——反映鐵損耗大小的等效電阻r1、r2——一次、二次繞組的電阻2. 任務(wù)3 三相變壓器的應(yīng)用一、填空題1．互不關(guān)聯(lián)對(duì)稱2．較短大一點(diǎn)3.△接法4.聯(lián)接組5.時(shí)鐘法6.Ii0Ii6Ii07.YYND8.等邊三角形9.Yyn0Yd11Yy010.400/23011.三相動(dòng)力12.供電變壓器的備用量13.額定電壓聯(lián)接組別14.±0.5%10%相同二、選擇題1．B 2．C 3．D 4．B 5．B6．A 7．B 8．A 9．A 10．B11．C 三、判斷題1．× 2．√ 3．× 4．×四、簡(jiǎn)答題1．由三個(gè)完全一樣的單相變壓器組成的三相變壓器稱作三相變壓器組。把磁路較短，相應(yīng)的空載電流也小一些，I0U=I0W>I0V。2．變壓器中的兩個(gè)繞組串聯(lián)時(shí)必須異名端接在一起；兩個(gè)繞組并聯(lián)時(shí)必須同名端接在一起。否則會(huì)燒壞變壓器。壓器只能采用以下五種聯(lián)接組別：Yyn0、Yd11、YNd11、YNy0和Yy0。Yyn0聯(lián)接組主要用于容量不大的三相電力變壓器，一次繞組電壓不超過(guò)35kV，二次繞組電壓為400/230V，以供給動(dòng)力和照明的混合負(fù)載。Yd11聯(lián)接組標(biāo)號(hào)的三相變壓器用于低壓繞組超過(guò)400V的電力線路中；YNd11聯(lián)接組標(biāo)號(hào)的三相變壓器用于110kV以上的高壓輸電線路中；YNy0聯(lián)接組標(biāo)號(hào)的三相變壓器用于一次繞組需要接地的場(chǎng)合；Yy0聯(lián)接組標(biāo)號(hào)的三相變壓器專門為三相動(dòng)力負(fù)載供電。4．變壓器并聯(lián)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)：提高供電的可靠性，提高工作效率，減少變壓器的備用量和初次投資。變壓器理想并聯(lián)運(yùn)行的條件：各變壓器輸入/輸出的額5．將變壓器一次繞組和二次繞組的首末端分別標(biāo)記為和一次繞組和二次繞組的兩個(gè)末端U2和u2次繞組兩端施加單相交流電源，用萬(wàn)用表測(cè)取輸入電壓U1和二次繞組的輸出電壓U2，再測(cè)取兩個(gè)首端U1與u1之間的電壓U12，若U12=U1–U2，則端點(diǎn)U1與u1為同名端；若U12=U1+U2，則端點(diǎn)U1與u2為同名端。6．連接交流電源、三相變壓器和開關(guān)。將一次繞組和二次繞組的兩個(gè)首端U1和u1用導(dǎo)線連在一起，成為等電位點(diǎn)，接通三相交流電源；再慢慢升高電壓直至UU1V1及的相量圖和所測(cè)得的電壓值，判別確定三相變壓器的聯(lián)結(jié)組別。7.連接三相變壓器三相繞組時(shí)，如果把同名端或首末端接錯(cuò)，可能會(huì)使變壓器無(wú)法正常工作，甚至燒壞變壓器。五、作圖題1.三相變壓器Yyn4連接組的三相繞組接線圖和相量圖2.三相變壓器YNd5連接組的三相繞組接線圖和相量圖任務(wù)4 特種變壓器的應(yīng)用一、填空題1．一個(gè)繞組2．互相連通3.抽頭位置4.傳導(dǎo)5.安全照明6.降壓空載7.1008.短路9.升壓短路10.511.開路12.電流互感器13.外特性14.60~7515.焊接電流16.動(dòng)鐵心磁分路二、選擇題1．D 2．A 3．B 4．C 5．D 三、判斷題1．× 2．× 3．× 4．× 5．×6．√ 7．√ 8．√ 四、簡(jiǎn)答題1．自耦變壓器的一次繞組與二次繞組共用一個(gè)繞組；一次繞組與二次繞組壓或大電流電路隔離，保證儀表和人身的安全；（2）可以擴(kuò)大儀表的量程，便于儀表的標(biāo)準(zhǔn)化，同一塊儀表使用不同的互感器就有不同的量程；（3）可以減少測(cè)量中的能量損耗，提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。3．電壓互感器相當(dāng)于一臺(tái)小型降壓空載的變壓器。而二次繞組短路時(shí)，其該串聯(lián)熔斷器作短路保護(hù)。一次繞組磁動(dòng)勢(shì)I1N1要拆換電流表，應(yīng)先將二次繞組短路后再進(jìn)行。5．電焊變壓器有如下性能特點(diǎn)：（1）空載時(shí)，具有60~75V的輸出電壓U20，以保證容易起弧。約為30V左右。（3）短路時(shí)，其短路電流不應(yīng)過(guò)大。（4）為了焊接不同的工件和使用不同的電焊條，要求焊接電流能在一定的范圍內(nèi)可調(diào)。五、計(jì)算題1．輸入電流

I1

U2I2U1

.3A2公共繞組中的電流：II2

I1

.372.7A2輸出視在功率：S2

U2I2

103W2電磁功率：UIW221傳導(dǎo)功率：21

327.3W12．U1

KuU2

86V13.I1

KiI2

3.6A任務(wù)5 變壓器的維護(hù)與故障分析處理一、填空題1．過(guò)高2．853.60%~70%4.短路擊穿5.絕緣短路響聲二、選擇題1．D 2．A 3．C 4．D 三、判斷題1．× 2．× 3．× 4．× 四、簡(jiǎn)答題1．變壓器維護(hù)過(guò)程中需要檢查的項(xiàng)目有:（1）檢查變壓器的音響是否正常。（2）檢查變壓器油的溫度是否超過(guò)允許值。現(xiàn)象。螺栓是否緊固，有無(wú)接觸不良和發(fā)熱現(xiàn)象。（6）檢查接地裝置是否正常。（7）檢查冷卻、通風(fēng)裝置是否工作正常。異?，F(xiàn)象。2．油浸式變壓器上層油的溫度一般不應(yīng)該超過(guò)85℃，最高不能超過(guò)95℃。油溫過(guò)高可能是變壓器過(guò)負(fù)荷引起，也可能是變壓器內(nèi)部存在故障。3．變壓器繞組發(fā)生短路的故障現(xiàn)象有：變壓器異常發(fā)熱，油溫升高，油發(fā)雜質(zhì)，外部短路過(guò)載等所產(chǎn)生的電磁力使繞組產(chǎn)生機(jī)械變形而使絕緣損壞等。4．變壓器繞組對(duì)地短路會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象有：過(guò)電流保護(hù)裝置動(dòng)作，安全氣道受損等。造成對(duì)地短路的原因可能有：絕緣因老化而有破裂、折斷等嚴(yán)重缺陷，擊穿，引線隨導(dǎo)電桿轉(zhuǎn)動(dòng)造成接地等。好，調(diào)整或更換分接開關(guān)。（2）分接開關(guān)相間觸頭放電。檢查處理的方法是：課題三交流電機(jī)的應(yīng)用任務(wù)1 認(rèn)識(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)一、填空題1．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單工作可靠2．功率因數(shù)調(diào)速性能3.轉(zhuǎn)子4.定子鐵心定子繞組5.三角形6.轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)軸7.繞線型8.349.機(jī)械10.斷續(xù)工作方式11.Y12.異步13.速度14.0.015～O.06015.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)電流的相序兩根電源線成正比成反比16.1017.鏈?zhǔn)浇徊媸?8.線圈數(shù)層間19.疊繞組波繞組二、選擇題1．C 2．C 3．D 4.A 5．D 6．A 7．C 8．B 9.C 10．A 11．D 12．A 13．B 14.D 三、判斷題1．×2．×3．×4．√5.×6．×7．×8．×9．×10.× 11．×12．× 四、簡(jiǎn)答題1．Y112S-2的含義是：一般用途三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，機(jī)座中心高112mm，短機(jī)座，磁極數(shù)為2。2．如果三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相等，兩者之間就沒(méi)有相對(duì)應(yīng)原理，所以異步電動(dòng)機(jī)又稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。3．三相對(duì)稱交流電通入三相對(duì)稱繞組產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)；轉(zhuǎn)向取決于電流的相nf1序，任意調(diào)換兩根電源線即可改變轉(zhuǎn)向；同步轉(zhuǎn)速1。p絕緣、槽利用率高，制造方便，其缺點(diǎn)是磁場(chǎng)和電動(dòng)勢(shì)波形中高次諧波影響大，電動(dòng)機(jī)性能較差。常用于10kW以下的小型異步電動(dòng)機(jī)中。單層繞組可分為同心10kW以連線較多，耗銅量較大。五、計(jì)算題n f11．12nnNsN)2．∵nN1=140r/inn11=1500/mi,21=nnsN1

N1

∵nN2=29r/in∴n1=3000rmi,2p=s ns nN2n12

3．PN1 N

32.97P

103IN

N

58.24ANcosN

30.86N4．（1）N

2.83 80.39%36.32.8 n（2）TNnN

Nm（3）∵nN=1370r/min,∴n1=1500r/min,2p=4NsnNN

（4）∵n1=1500r/min，∴2p=4六、作圖題1．將圖3—22中U相繞組右移4個(gè)槽可以得到V相繞組，再右移4個(gè)槽可以得到W相繞組，請(qǐng)自行繪制完整的定子單層繞組。qq12．每極每相槽數(shù)：23223Z極距： 12p

922節(jié)距：y≈0.8τ=0.8×9=7.2取y=73相4極36槽異步電動(dòng)機(jī)定子雙層繞組的U相展開圖如下：任務(wù)2 三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行一、填空題1．鐵損耗勵(lì)磁電抗2．短距分布3.20%～50%4.相同靜止5.頻率6.機(jī)械功率7.小大高8.略微降低增大提高下降上升很快二、選擇題1．B 2．A 3．C 4．A 三、判斷題1．× 2．× 3．× 4．× 5．× 6．√ 四、簡(jiǎn)答題1．轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)頻率與轉(zhuǎn)差率成正比。形等值電路見教材中的圖是反映鐵損耗的等效電阻；r2是轉(zhuǎn)子每相繞組的電阻，反映的是1s轉(zhuǎn)子銅損耗；s電能量轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的機(jī)械功率。3．三相異步電動(dòng)機(jī)中有以下功率或損耗：從電源輸入的電功率P1,定子繞組的銅損耗PM,轉(zhuǎn)子繞組的銅損耗軸上產(chǎn)生的機(jī)械功率Pm，通風(fēng)和摩擦等機(jī)械損耗pm以及附加損耗ps，轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率步電動(dòng)機(jī)的效率最高，一般出現(xiàn)在額定負(fù)載的80%左右。4．三相異步電動(dòng)機(jī)的工作特性是指：U1=UN1=fNη=f(P2)的關(guān)系。即轉(zhuǎn)速特性n=f(P2)，定子電流特性I1=f(P2)，定子功率因數(shù)特性cos1=f(P2)，電磁轉(zhuǎn)矩特性T=f(P2)，效率特性η=f(P2)。5．三相異步電動(dòng)機(jī)空載試驗(yàn)的目的是測(cè)出空載電壓U0、空載電流I0和空載功率rm和Uk、短路電流Ik和短路功率Pk，求出每相的短路參數(shù)rk和xk。任務(wù)3 三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速一、填空題1．有功分量主磁通2．正比反比3.電源電壓的平方4.臨界轉(zhuǎn)差率sm5.最大轉(zhuǎn)矩Tm（或臨界轉(zhuǎn)差率sm）6.1.8～2.27.成正比無(wú)關(guān)8.無(wú)關(guān)成正比9.額定轉(zhuǎn)矩1.3～2.210．降低電壓改變頻率11．變極調(diào)速變頻調(diào)速12．減少一半上升一倍13.Y/YY Δ/YY14.三相繞組接線15.電源電壓16.基本平行17.恒功率18.越低19.電壓調(diào)節(jié)方便恒轉(zhuǎn)矩二、選擇題1．A 2．B 3．B 4．A 5．D 6．A 7．C 8．D 9．D 10．C 11．D 三、判斷題1．× 2．× 3．× 4．√ 5．× 6．× 7．× 8．√ 四、簡(jiǎn)答題1．電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩不可超過(guò)最大轉(zhuǎn)矩，否則電動(dòng)機(jī)將帶電流的5～7TN選得比最大轉(zhuǎn)矩Tm小，使電動(dòng)機(jī)能有較大的短時(shí)過(guò)載運(yùn)行能力。保證電動(dòng)機(jī)工作的可靠性。2．由于磁通Φ與電源電壓U1成正比，而轉(zhuǎn)子電流I2又是切割磁通Φ產(chǎn)生T與U12電壓過(guò)高時(shí)，磁路飽和，空載勵(lì)磁電流大大增加；電壓過(guò)低時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩減小，甚至燒壞電機(jī)。同時(shí)，改變?nèi)嗬@組接線的相序。4.根據(jù)三相異步電動(dòng)機(jī)的相電壓公式率時(shí)，還保持電源電壓為額定值，則隨著f1下降，氣隙每極磁通Φ增加。電動(dòng)U1/f1不變。以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。6．三相異步電動(dòng)機(jī)變轉(zhuǎn)差率調(diào)速方法有以下幾種：果差。主要用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載如起重運(yùn)輸設(shè)備中。突出的優(yōu)越性。壓調(diào)速。缺點(diǎn)是對(duì)于常見的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，調(diào)速范圍很小，實(shí)用價(jià)值不大。五、計(jì)算題N1．03Nm

nN2TstTN

1.52．TN△TNYY

nN△nNYY

320.03Nm3Nm六、作圖題1．TN

.9NmnN .9.8NmNm2．三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的機(jī)械特性曲線如下：3737PAGEPAGE38變壓變頻（VVVF）調(diào)速的機(jī)械特性恒壓變頻（CVVF）調(diào)速的機(jī)械特性任務(wù)4 三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)一、填空題1．很大不大2．全壓?jiǎn)?dòng)降壓?jiǎn)?dòng)晶閘管降壓軟啟動(dòng)變頻啟動(dòng)轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器啟動(dòng)深槽式和雙鼠籠異步電動(dòng)機(jī)3.104.定子串接電抗器啟動(dòng)Y-△啟動(dòng)自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)5.1/3 1/36.△7.1/K2 1/K28.變頻啟動(dòng)9.轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)10．繞線型11．深槽式雙鼠籠12．降壓13.調(diào)換任意兩根電源線14.電源反接倒拉反接15.電源反接16.倒拉反接17.能耗制動(dòng)18.再生制動(dòng)發(fā)電制動(dòng)超過(guò)二、選擇題1．B 2．C 3．D 4．A 5．B 6．C 7．D 8．D 三、判斷題1．× 2．× 3．√ 4．√ 5．√ 6．× 7．× 8．× 9．× 10．√四、簡(jiǎn)答題1．容量在10kW以下的三相異步電動(dòng)機(jī)一般都采用直接啟動(dòng)。只要滿足下面公式，則電動(dòng)機(jī)可以直接啟動(dòng)。(A)(A)

34 42．三相異步電動(dòng)機(jī)Y-△啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流是△接法直接啟動(dòng)電流的1/3。啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩也減小為直接啟動(dòng)時(shí)的1/3。Y-△啟動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單，工作可靠，但只適用于正常工作時(shí)△接法的電動(dòng)機(jī)。3．三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法有，轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)和轉(zhuǎn)子串頻敏變阻器啟動(dòng)。4．大容量三相異步電動(dòng)機(jī)輕載啟動(dòng)可選用降壓?jiǎn)?dòng)。5．大容量三相異步電動(dòng)機(jī)重載啟動(dòng)可選用轉(zhuǎn)子串電阻或頻敏變阻器啟動(dòng)。任務(wù)5 三相異步電動(dòng)機(jī)的使用、維護(hù)和檢修一、填空題1．通風(fēng)干燥受潮2．103.10% 5%4.拉閘5.過(guò)于頻繁6.啟動(dòng)電阻7.從大到小8.停機(jī)檢查處理9.人身觸電事故電動(dòng)機(jī)冒煙電動(dòng)機(jī)劇烈振動(dòng)電動(dòng)機(jī)軸承發(fā)熱嚴(yán)重電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，溫度迅速升高10．故障隱患故障發(fā)生11．污垢絕緣可靠良好變臟或干涸完好12．機(jī)械損傷油泥、污垢汽油柴油1/3～2/3存在故障磨損和變形13.斷路處14.對(duì)地短路15.有斷裂處16.斷路或短路17.引線碰殼二、選擇題1．C6．D2．D7．D3．D 8．B 4．B 9．B 5．B10．A三、判斷題1．×2．×3．√4．×5．√ 6．√7．×8．√9．√10．√11．√四、簡(jiǎn)答題1．對(duì)新安裝或久未運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，在通電使用之前必須先做下列檢查，以驗(yàn)證電動(dòng)機(jī)能否通電運(yùn)行。(1)心無(wú)偏移等。(2)緣電阻和三相繞組對(duì)地絕緣電阻，測(cè)得的冷態(tài)絕緣電阻一般不小于10MΩ。(3)電源檢查。一般當(dāng)電源電壓波動(dòng)超出額定值+10%或-5%時(shí)，應(yīng)改善電源條件后投運(yùn)。(4)電動(dòng)機(jī)除外）；電動(dòng)機(jī)所配熔絲的規(guī)格合適；外殼接地良好。在以上各項(xiàng)檢查無(wú)誤后，方可合閘啟動(dòng)。2．(1)合閘后，若電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，應(yīng)迅速、果斷地拉閘，以免燒壞電機(jī)。(2)排除后，才能重新合閘啟動(dòng)。(3)籠型電動(dòng)機(jī)采用直接啟動(dòng)時(shí)，短時(shí)間內(nèi)連續(xù)啟動(dòng)的次數(shù)不宜過(guò)于頻繁。對(duì)功率較大的電機(jī)要隨時(shí)注意電動(dòng)機(jī)的溫升。(4)后，隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的上升而逐漸切除啟動(dòng)電阻。(5)動(dòng)。3．對(duì)運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)應(yīng)經(jīng)常檢查它的外殼有無(wú)裂紋，螺釘是否有脫落或松若聞到焦糊味或看到冒煙，必須立即停機(jī)檢查處理。4．三相異步電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)的可能原因有:（1）電源線路有斷開處；（2）定子繞組中有斷路處；（3）繞線式轉(zhuǎn)子及其外部電路有斷路處。檢查和處理方法是：（1）檢查電源是否有電，熔絲是否燒斷，電源開關(guān)接觸是否良好，電動(dòng)機(jī)接線板上的接線頭是否松脫；（2）在斷開電源的情況下，并檢查各連接點(diǎn)的接觸是否緊密.5.三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不正常的可能原因有：（1）應(yīng)該Δ接法的電動(dòng)機(jī)錯(cuò)接成的電壓到額定值。（3）取出轉(zhuǎn)子修理。（4）適當(dāng)減輕負(fù)載.子鐵心相擦引線碰殼電動(dòng)機(jī)。處理的方法是：（1）進(jìn)行烘干處理。（2）浸漆修補(bǔ)絕緣，重接引線任務(wù)6 單相異步電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用一、填空題1．脈動(dòng)2．大小相等方向相反3.為零初速度旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)4.電阻啟動(dòng)電容啟動(dòng)電容運(yùn)行電容啟動(dòng)與運(yùn)行罩極5.少細(xì)多粗超前6.長(zhǎng)期通電7.電容器8.兩9.未罩部分被罩部分10．首末端改接11．串電抗器定子繞組抽頭雙向晶閘管二、選擇題1．A2．C3．D4．B 5．D 6．D7．A 8．B三、判斷題1．× 2．× 3．√ 4．× 5．√ 6．× 7．× 8．√ 9．× 10．× 11．×12．√ 13．√ 14．× 15．√ 16．×17．× 18．×四、簡(jiǎn)答題1．單相異步電動(dòng)機(jī)一相繞組通電的機(jī)械特性有如下特點(diǎn)：（1）當(dāng)n=0時(shí)，T+=T-，合成轉(zhuǎn)矩T=0。即單相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零，不能自行啟動(dòng)。（2）當(dāng)n＞0時(shí)，T＞0；n＜0時(shí)，T＜0。即轉(zhuǎn)向取決于初速度的方向。（3由于轉(zhuǎn)子中存在著方向相反的兩個(gè)電磁轉(zhuǎn)矩因此理想空載轉(zhuǎn)速0小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n。2．為了解決單相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)問(wèn)題，可在電動(dòng)機(jī)的定子中加裝一個(gè)啟入相位差電動(dòng)機(jī)、單相罩極電動(dòng)機(jī)等。等。組的首末端對(duì)調(diào)。（2）將電容器從一個(gè)繞組改接到另一個(gè)繞組。單相罩極式電動(dòng)機(jī)不能改變轉(zhuǎn)向，只能由未罩部分向被罩部分旋轉(zhuǎn)。電風(fēng)扇風(fēng)葉變形等，用久之后轉(zhuǎn)速變慢，啟動(dòng)困難，可能是電容器容量減小。電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是n＞0時(shí)，T＞0；n＜0時(shí)，T＜0。因此轉(zhuǎn)子仍能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。速n0小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n1，與同容量的三相異步電動(dòng)機(jī)相比，單相異步電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速略低，過(guò)載能力、效率和功率因數(shù)也較低。任務(wù)7 三相同步電機(jī)的應(yīng)用一、填空題1．凸極式隱極式2．發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)調(diào)相機(jī)3.勵(lì)磁電流4.功率因數(shù)5.沒(méi)有什么6.較低較高7.電刷滑環(huán)8.功率角功角9.功角特性10．矩角特性11．失步12．勵(lì)磁電流13．正常勵(lì)磁14．欠勵(lì)15．過(guò)勵(lì)16．不能17．輔助異步變頻二、選擇題1．C 2．B 3．D 4．A 5．B 6．D 7．D 8．D 9．D 10．D 11．D 12．B 13．C 三、判斷題1．√ 2．√ 3．× 4．× 5．√ 6．× 7．√ 8．× 9．√ 10．×11．√ 12．√ 13．×14．× 15．√16．× 17．× 18．×19．× 20．×21．× 22．√ 23．√ 四、簡(jiǎn)答題1．轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速始終與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相同的交流電機(jī)稱作同步電機(jī)。額定頻率為50Hz、轉(zhuǎn)速為100r/min的同步電機(jī)，有60個(gè)磁極。子，凸極式與隱極式同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子具有明顯不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。電動(dòng)機(jī)的定子三相對(duì)稱繞組通入三相交流電時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子繞組通轉(zhuǎn)子跟隨旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一起同步轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的速度與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度始終相同。磁場(chǎng)的速度始終不相等。PM與功率角θ的正弦值成正比，把PM=f（θ）的關(guān)系稱為同步電動(dòng)機(jī)的功角特性。4．同步電動(dòng)機(jī)的V形曲線，是指電網(wǎng)電壓、頻率恒定，電動(dòng)機(jī)輸出功率不變的條件下，定子輸入電流I與轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流If之間的關(guān)系曲線，即I=f（If）。定子電流將減小，功率因數(shù)將增大。任務(wù)8 電動(dòng)機(jī)的選用一、填空題1．生產(chǎn)機(jī)械2．負(fù)載特性安裝要求工作環(huán)境結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單工作可靠維護(hù)方便價(jià)格低廉3.額定功率種類結(jié)構(gòu)形式額定電壓額定轉(zhuǎn)速額定功率4.絕緣材料5.130906.連續(xù)短時(shí)周期性斷續(xù)7.等于略大于8.1.1~1.69.1530609010．連續(xù)11．1525406012．1013．變化負(fù)載下14．三相異步15．直流16．交流同步17．臥式立式18.單軸伸雙軸伸19.開啟式防護(hù)式封閉式防爆式20．潮濕塵土多21．38022．22044023．越高24．功率電壓轉(zhuǎn)速設(shè)備電能維護(hù)二、選擇題1．B 2．D 3．D 4．C 5．D 6．A7．B 8．C 9．D 10．C11．A12．D 13．B14．B 15．A16．C 17．D 三、判斷題1．×2．×3．×4．×5．× 6．√7．√8．×9．√10．√課題四 特種電機(jī)的應(yīng)用任務(wù)1 伺服電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用一、填空題1．控制電壓角速度2．快速響應(yīng)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象機(jī)械調(diào)節(jié)3.交流伺服4.速度位置5.無(wú)刷高可靠性6.永磁式電磁式7.線性度好響應(yīng)速度快8.電磁干擾9.籠型杯型10．電容運(yùn)轉(zhuǎn)11．增大轉(zhuǎn)子電阻12．幅值相位幅相13．18014．機(jī)電一體化電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器15．永磁異步16．轉(zhuǎn)子位置速度17．電壓 頻率 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩二、選擇題1．D6．B2．D7．C3．A 8．D 4．B9．B5．D 三、判斷題1．×2．×3．×4．√5．× 6．√7．√8．√9．×10．√11．×12．× 四、簡(jiǎn)答題1．伺服電動(dòng)機(jī)也稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中作為執(zhí)行元件，其作用是將輸入的控制電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)軸的角速度或角位移輸出。自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)伺服電動(dòng)機(jī)的基本要求有以下幾方面：(1)盡可能高的快速響應(yīng)性能。(2)良好的低速平穩(wěn)性，無(wú)“自轉(zhuǎn)現(xiàn)象”。(3)盡可能大的調(diào)速范圍。(4)具有線性的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性。(5)過(guò)載能力強(qiáng)。2．直流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式可分為電樞控制和磁場(chǎng)控制兩種。在工程上多采用電樞控制方式。提供了極高的加速度和快速響應(yīng)。（2）高的熱容量，使電機(jī)在自然冷卻全封閉的條件下，仍能長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載。（3）電機(jī)所具有的高轉(zhuǎn)矩和低速特性使得它與機(jī)床絲杠很容易直接耦合。（4）精心選擇電刷的材料，且電刷的接觸面積大，使得電動(dòng)機(jī)有良好的換向性能。（5）電動(dòng)機(jī)采用耐高溫的H級(jí)絕緣材料，具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以保證可靠性。（6）采用能承受重載的軸和軸承，使得電動(dòng)機(jī)在加、減速和低速時(shí)能承受大轉(zhuǎn)矩。4．空心杯電樞直流伺服電動(dòng)機(jī)的性能特點(diǎn)是：超低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。由于轉(zhuǎn)子無(wú)1msl00mV250次啟動(dòng)與80％或更高；轉(zhuǎn)矩波動(dòng)小，低速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲很小；換向性能好。5．如果交流伺服電動(dòng)機(jī)像單相異步電動(dòng)機(jī)一樣，當(dāng)控制信號(hào)消失后，繼續(xù)動(dòng)機(jī)消除“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象的方法是增大轉(zhuǎn)子電阻。子繞組中，達(dá)到控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的目的。7．與直流伺服電機(jī)相比，永磁三相正弦交流伺服電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、功率因數(shù)和效率較高；缺點(diǎn)是體積大、啟動(dòng)特性欠佳。任務(wù)2 測(cè)速發(fā)電機(jī)的應(yīng)用一、填空題1．電壓信號(hào)2．直流發(fā)電機(jī)3.輸出電壓極性4.轉(zhuǎn)速勵(lì)磁電源180°5.中頻電源6.速度伺服二、選擇題1．D 2．A 3．D 4．C 5．D 6．D 三、判斷題1．× 2．× 3．√ 4．× 5．√ 6．√ 7．× 四、簡(jiǎn)答題1．直流測(cè)速發(fā)電機(jī)負(fù)載電阻較小或轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí)，電樞電流較大，電樞電流起測(cè)速發(fā)電機(jī)的誤差過(guò)大。2直流測(cè)速發(fā)電機(jī)主要性能參數(shù)有(1)最大線性轉(zhuǎn)速范圍(nmax)(2)比電動(dòng)(△U／△n)也稱為靈敏度(3)線性誤差(δx)(4)最小負(fù)載電阻(Rmin)。(5)特性的不對(duì)稱度(k)。(6)紋波系數(shù)。 系列電機(jī)除了雷達(dá)天線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、跟蹤系統(tǒng)等。CYN系列電機(jī)采用釹鐵硼永磁材料作磁極，系列為封閉式他勵(lì)直流測(cè)速發(fā)電機(jī)，線性誤差小，運(yùn)行較可靠，廣泛用作測(cè)速反饋元件。CK系列交流測(cè)速發(fā)電機(jī)采用400Hz壓小。任務(wù)3 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用一、填空題1．角位移線位移2．脈沖頻率3.永磁式混合式反應(yīng)式4.磁阻式5.拍步距角6.三相單三拍三相單雙六拍三相雙三拍7.正負(fù)8.啟動(dòng)工作二、選擇題1．D 2．B 3．C 4．A 5．B 6．A 7．B 8．C 三、判斷題1．× 2．× 3．× 4．√ 5．× 6．× 7．√ 8．√ 四、簡(jiǎn)答題1．步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的負(fù)載越大，啟動(dòng)頻率和工作頻率就越低。2．反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的定、轉(zhuǎn)子磁路均由軟磁材料制成，只有定子上有繞組并稱為控制繞組，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便，工作可靠。率小，在斷電情況下有定位轉(zhuǎn)矩。感應(yīng)子式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)因轉(zhuǎn)子中磁鐵與極齒同時(shí)存在，所以叫混合型。這種又具有控制功率小、輸出轉(zhuǎn)矩大、加速度好的優(yōu)點(diǎn)。3．步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的定子控制繞組從一種通電狀態(tài)切換到另一種通電狀態(tài)叫做一“拍”。每一種通電狀態(tài)只有一相定子控制繞組通電時(shí)稱為單拍制。每一種通電狀態(tài)都有兩相定子控制繞組通電時(shí)稱為雙拍制。步距角標(biāo)記為示該步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在單拍或雙拍工作方式時(shí)的步距角為3°。而在單雙拍工作方式時(shí)的距角標(biāo)為1.5°。4．步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)由運(yùn)動(dòng)控制器、脈沖分配器、功率驅(qū)動(dòng)級(jí)、電流控制和保護(hù)電路等組成。運(yùn)動(dòng)控制器輸出控制系統(tǒng)所需的脈沖信號(hào)和方向指令。驅(qū)動(dòng)級(jí)將脈沖分配器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成其內(nèi)部功率開關(guān)的基極(或柵極)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，給步進(jìn)電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)電源。功率驅(qū)動(dòng)級(jí)除包括功率開關(guān)及其驅(qū)動(dòng)電路外，可能還包括一些電流反饋控制和限流、限壓、過(guò)熱保護(hù)等電路。五、計(jì)算題（1）三相單三拍工作方式ss

2.4ZRN3nf

ZRN3（2）三相單雙六拍工作方式ss

1.2ZRN6nf

ZRN6任務(wù)4 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用一、填空題1．線性寬大簡(jiǎn)單2．位置檢測(cè)器控制器（題目中多了第一條橫線）3.換相信息4.換相順序5.較小低復(fù)雜二、選擇題1．B 2．D 3．C 4．C 5．D 三、判斷題1．× 2．√ 3．× 4．√ 5．× 6．√四、簡(jiǎn)答題使這種電機(jī)不僅保留了直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，而且又具有交流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。2．位置檢測(cè)器的作用是檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁極相對(duì)于定子繞組的位置信號(hào)，為逆變器提供正確的換相信息。3．無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它是由電動(dòng)機(jī)本體、位各相繞組，使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生持續(xù)不斷的轉(zhuǎn)矩。任務(wù)5 直線電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用一、填空題1．相同2．感應(yīng)直流步進(jìn)3.初級(jí)次級(jí)4.短初級(jí)5.沿直線相序6．頻率7．氣隙功率因數(shù)8.直流直線無(wú)刷9.電機(jī)本體電子線路動(dòng)子二、選擇題1．D 2．B 3．A 4．B 5．D 6．C 7．D 三、判斷題1．× 2．√ 3．× 4．√ 5．× 6．× 7．√ 8．×四、簡(jiǎn)答題1．直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)常見的形式有平板形和圓筒形兩種，平板形直線感應(yīng)電對(duì)小些.2．直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便；散熱條件好，額定值機(jī)、以及高速列車、電動(dòng)門等等。3．直線無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)具有如下性能：（1）調(diào)速范圍寬。（2）高動(dòng)態(tài)特性。（3）運(yùn)行平穩(wěn)、定位精度高。（4）維護(hù)方便、可靠性高、耐用性好。五、計(jì)算題225vs)0.05)課題五 三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制線路的安裝與調(diào)試任務(wù)1 三相異步電動(dòng)機(jī)啟?？刂凭€路的安裝與調(diào)試一、填空題1．12001500通斷保護(hù)2．低壓供電隔離3.靜動(dòng)4.上平裝5.短路6．串7．等于8.2.59.查明原因10．電源11．主電路自動(dòng)12．交流13.電磁系統(tǒng)觸點(diǎn)系統(tǒng)14.主控制15.大于16．過(guò)載17．熱效應(yīng)18.不會(huì)19.啟動(dòng)停止20．按鈕帽動(dòng)觸頭靜觸頭21．啟動(dòng)22．電氣23.紅綠24.接通分?jǐn)喽搪?5．上方26．不會(huì)失壓二、選擇題1．C6．A11．D16．D2．C 7．B12．C17．B3．C8．B13．B18．C4．C9．A14．A19．D5．B10．D15．B 三、判斷題1．×2．×3．×4．×5．× 6．×7．×8．√9．×10．√11．√12．√13．√14．×15．×16．√17．√18．×19．×20．×21．× 22．√ 23．√四、簡(jiǎn)答題1．HK系列刀開關(guān)在安裝和使用時(shí)應(yīng)注意下列事項(xiàng)：（1）電源進(jìn)線應(yīng)接在靜觸點(diǎn)一邊的進(jìn)線端(進(jìn)線座應(yīng)在上方)，用電設(shè)備應(yīng)換熔絲時(shí)的安全。（2）安裝時(shí)，刀開關(guān)在合閘狀態(tài)下手柄應(yīng)該向上，不能倒裝或平裝，以防止觸刀松動(dòng)落下時(shí)誤合閘。2．為了便于識(shí)別各個(gè)按鈕的作用，避免誤操作，通常在按鈕帽上做出不同標(biāo)記或涂上不同的顏色。例如：蘑菇形按鈕表示急停；一般紅色表示停止按鈕；鈕必須用紅色蘑菇按鈕；“啟動(dòng)”按鈕是綠色的。3．接觸器是用于遠(yuǎn)距離頻繁地接通與斷開主電路及大容量控制電路的一種自動(dòng)切換電器。其型號(hào)CJ20—60的含義是，C：接觸器；J：交流；20：設(shè)計(jì)序號(hào)：60：主觸點(diǎn)額定電流。4．熱繼電器是一種利用電流的熱效應(yīng)原理進(jìn)行工作的保護(hù)電器，熱繼電器器不會(huì)動(dòng)作。5．在電動(dòng)機(jī)的控制線路中，熔斷器與熱繼電器的功能不同，不能互換。熔斷器的作用是短路保護(hù)，而熱繼電器的作用是過(guò)載保護(hù)。五、作圖題1．刀開關(guān)的圖形符號(hào)和文字符號(hào)2．熔斷器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)3．按鈕的圖形符號(hào)和文字符號(hào)4．接觸器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)5．熱繼電器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)6．電動(dòng)機(jī)單向運(yùn)行的電氣控制線路工作原理：自啟動(dòng)：QS+→SB2→KM+自

→M+停機(jī)：SB1→KM-→M-→QS-FU：短路保護(hù)KH：過(guò)載保護(hù)KM：自鎖，失壓保護(hù)7.啟動(dòng)、停止和點(diǎn)動(dòng)控制的完整線路工作原理：自長(zhǎng)動(dòng)：QS+→SB2→KM+自

→M+停機(jī)：SB1→KM-→M-→QS-點(diǎn)動(dòng)：SB3+→KM+→M+SB3-→KM-→M-FU：短路保護(hù)KH：過(guò)載保護(hù)KM：失壓保護(hù)任務(wù)2 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路的安裝與調(diào)試一、填空題1．互鎖2．電氣3.雙重4.限位主令限位5.直動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)直動(dòng)滾動(dòng)微動(dòng)6．SQ7．行程二、選擇題1．B 2．C 3．C 4．B 5．B 三、判斷題1．×2．×3．×4．×5．√6．×7．√四、簡(jiǎn)答題1．按鈕和接觸器的互鎖觸點(diǎn)在繼電器——接觸器控制電路中的作用是，使兩個(gè)接觸器的動(dòng)作形成相互制約的關(guān)系，接觸器A吸合時(shí)，接觸器B一定斷開，防止電源短路或?qū)崿F(xiàn)順序控制。2．行程開關(guān)又稱限位開關(guān)，是一種利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞發(fā)出指令的主令電器，用于控制生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方向、行程大小或限位保護(hù)。五、作圖題1．行程開關(guān)的圖形符號(hào)和文字符號(hào)2．按鈕和接觸器雙重互鎖的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路簡(jiǎn)要工作原理：正轉(zhuǎn)：QS+→SB1→KM1+

（KM2-）→M+自 正反轉(zhuǎn)：SB2→KM1-→KM2+

→M+自 反停機(jī)：SB3→KM1-（KM2-）→M-→QS-3．工作臺(tái)自動(dòng)往返循環(huán)控制的電氣控制線路簡(jiǎn)要工作原理：正向啟動(dòng)：QS+→SB1→KM1+

（KM2-）→M+

→向前→SQ1+→自 正- - -

→KM2+

→M+

→后退→S1

→SQ2+→KM2→自 反

→M+

→向前→S2-→SQ1+→……自 正停機(jī)：SB3→KM1-（KM2-）→M-→QS-任務(wù)3三相異步電動(dòng)機(jī)順序控制和時(shí)間控制線路的安裝與調(diào)試一、填空題1．時(shí)間2．電磁空氣阻尼通電斷電3.數(shù)量容量4.常開串聯(lián)并聯(lián)5.通電斷電二、選擇題1．C 2．B 3．D 4．D 5．B 6．A 三、判斷題1．√ 2．√ 3．× 4．× 5．√ 6．× 四、作圖題1．某機(jī)床主軸和潤(rùn)滑油泵的電氣控制原理圖2．小車運(yùn)行的電氣控制線路任務(wù)4 三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和制動(dòng)控制線路的安裝與調(diào)試一、填空題1．電流2．過(guò)電流欠電流3.轉(zhuǎn)速4.觸頭二、選擇題1．C 2．C 3．B 4．C 三、判斷題1．× 2．× 3．× 4．× 5．√ 6．× 7．√ 8．× 9．× 四、作圖題(略)任務(wù)5 電氣控制線路的設(shè)計(jì)與故障分析一、填空題1．加工工藝2．中間3.簡(jiǎn)單造價(jià)低4.人工方便5.線圈6．串7．減少8．自鎖互鎖二、選擇題1．B 2．C 3．D 4．D 5．D 6．B 7．A 三、判斷題1．×2．√3．√4．×5．×6．√7．×8．√9．√10．√11．×12．√ 四、簡(jiǎn)答題1．設(shè)計(jì)電氣控制線路時(shí)應(yīng)遵循的基本原則是：（1）電氣控制線路應(yīng)最大限度地滿足機(jī)械設(shè)備對(duì)加工工藝的要求。（2）控制線路應(yīng)能安全、可靠地工作.（3）控制線路應(yīng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、合。（4）控制線路應(yīng)便于操作和維修。2．電氣控制線路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題如下：（1）控制電器的線圈應(yīng)接在電源的同一端。（2）交流電器的線圈不能串聯(lián)使用。（3）應(yīng)避免許多電器依次動(dòng)作才能接通另一個(gè)電器的現(xiàn)象。（4）應(yīng)盡量減少控制線路中所用控制電器觸頭的數(shù)量。的導(dǎo)線。慮機(jī)床調(diào)試方便和安全操作。3．電氣控制線路設(shè)計(jì)的一般步驟（2）設(shè)計(jì)各控制單元環(huán)節(jié)中電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)、調(diào)速、停機(jī)的主電路和其它執(zhí)行元件的電路。（3）設(shè)計(jì)滿足電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)功能和與工作狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的控制電路。自動(dòng)或調(diào)整的控制電路。（5）設(shè)計(jì)保護(hù)、聯(lián)鎖、檢測(cè)、信號(hào)和照明等環(huán)節(jié)的控制電路。（6）全面檢查所設(shè)計(jì)的電路，在有條件的情況下，進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)的電氣控制線路。（7）標(biāo)準(zhǔn)化電氣控制線路圖。（8）恰當(dāng)選用電器元件，并制訂元器件明細(xì)表。4．電氣控制線路故障的檢修步驟和方法：（1）詳細(xì)了解故障產(chǎn)生的經(jīng)過(guò)。（2）從原理上進(jìn)行分析，確定故障的可能范圍。（3）進(jìn)行一般的外表檢查。（4）試驗(yàn)控制回路電器的動(dòng)作順序。（5）用電工儀表測(cè)量尋找故障部位。用電工儀表檢查電器元件是否通路，們經(jīng)常使用的找出故障的方法。方法。5．繼電器和接觸器觸頭的常見故障及維修方法：（1）觸頭過(guò)熱。觸頭容量不夠時(shí)，應(yīng)選擇容量大的觸頭；對(duì)灰塵可用刷子理。（2）觸頭發(fā)毛。觸頭燒毛后可用細(xì)銼把觸頭表面銼平，只要把凸出的部分意銀塊的厚度。（3）觸頭的熔焊。觸頭熔焊后，只能更換觸頭，如果因觸頭容量不夠而產(chǎn)生熔焊，則應(yīng)選擇容量更大的繼電器、接觸器。（4）觸頭磨損。觸頭逐漸磨損是一種正常現(xiàn)象，如果磨損很快，需要經(jīng)常更換，這是屬于一種故障現(xiàn)象。6．繼電器和接觸器的吸引線圈所加的電壓過(guò)低時(shí)，產(chǎn)生的電磁吸力不足，小，通過(guò)的電流增大，導(dǎo)致線圈過(guò)熱甚至燒壞。a的問(wèn)題是兩個(gè)接觸器KM1和KM2的線圈串聯(lián)，應(yīng)該把KM1和KM2的線圈改為并聯(lián)。圖b的缺點(diǎn)是兩個(gè)繼電器KA1和KA2的線圈放置在電路的兩端，不合理，應(yīng)該把這兩個(gè)線圈統(tǒng)一放置到電路的下面。圖c的缺點(diǎn)是兩個(gè)按鈕SB1和SB2中間隔著接觸器KM的線圈，增加了導(dǎo)線的連接長(zhǎng)度，應(yīng)該把這兩個(gè)按鈕放在一起，便于從按鈕盒中引出三根導(dǎo)線即可。課題六 常用機(jī)床電氣控制線路的安裝與調(diào)試任務(wù)1 普通車床電氣控制線路的安裝與調(diào)試一、填空題1．旋轉(zhuǎn)2．主軸3.直接4.后面5.主軸冷卻泵6．36二、選擇題1．D 2．C 3．A 4．B 5．A 6．B 7．B 三、判斷題1．× 2．× 3．√ 4．× 5．× 四、簡(jiǎn)答題的動(dòng)力由V到溜板箱，使刀架作橫向走刀運(yùn)動(dòng)。2．進(jìn)入車床前的電源(配電箱或鐵殼開關(guān))處已裝有熔斷器作短路保護(hù)。冷卻泵電動(dòng)機(jī)加了熔斷器FUlKHl和KH2分別作為主軸電動(dòng)FU2保護(hù)功能，還具有欠壓保護(hù)功能。照明變壓器T將380V的交流電壓降低到36V時(shí)可能發(fā)生的觸電事故。熔斷器FU3作照明電路的短路保護(hù)。3．車床切削時(shí)，鐵屑很可能會(huì)飛出打破照明燈泡，使帶電的燈絲造成觸電事故。為了防止發(fā)生人身和設(shè)備的觸電，用照明變壓器將380V的交流電降低到36V的安全電壓，照明變壓器還能起到電氣隔離的作用。4．主軸電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)的可能原因：(1)控制電路熔斷器FU2熔體熔斷。(2)熱繼電器KH1已動(dòng)作過(guò)，動(dòng)斷觸點(diǎn)未復(fù)位。(3)控制電路接觸器線圈松動(dòng)或燒壞，接觸器的主觸點(diǎn)及輔助觸點(diǎn)接觸不良。(4)啟動(dòng)按鈕或停止按鈕內(nèi)的觸點(diǎn)接觸不良。(5)各連接導(dǎo)線虛接或斷線。(6)主軸電動(dòng)機(jī)損壞。(7)電源斷相。5．冷卻泵電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)的可能原因：(1)熔斷器FU1熔體熔斷。(2)熱繼電器KH2已動(dòng)作過(guò)，未復(fù)位。(3)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2觸頭已損壞。(4)冷卻泵電動(dòng)機(jī)已損壞。任務(wù)2 磨床電氣控制線路的安裝與調(diào)試一、填空題1．砂輪工作臺(tái)砂輪2．工作臺(tái)電磁吸盤砂輪箱3.電氣接線盒電氣操縱盒4.控制電路電磁吸盤5.砂輪液壓泵冷卻泵6．電磁吸盤YHKA去磁7.整流裝置保護(hù)裝置8．欠電流過(guò)電壓二、選擇題1．C 2．B 3．D 4．C 5．A 三、判斷題1．√ 2．× 3．√ 4．× 5．√6．× 7．× 四、簡(jiǎn)答題1．電磁吸盤與機(jī)械夾緊裝置相比，具有夾緊迅速，不損傷工件，工作效率則電流的大小和方向隨時(shí)間作周期性變化，吸力不穩(wěn)定，工作不可靠。保護(hù)觸點(diǎn)分別串接在KMl、KM2線圈電路中，則砂輪電動(dòng)機(jī)M1和液壓泵電動(dòng)機(jī)M3其中一臺(tái)過(guò)