智能制造裝備電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試 思考與練習(xí)題4參考答案

思考與練習(xí)題4參考答案1、簡述交流異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)組成。三相交流異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，定子和轉(zhuǎn)子之間有氣隙。定子由鐵心、繞組、機(jī)座三部分組成。鐵心由0.5mm的硅鋼片疊壓而成；繞組由漆包線繞制而成，三相電動(dòng)機(jī)有三個(gè)繞組，三相繞組連接成星形或三角形；機(jī)座一般用鑄鐵作成，主要用于固定和支撐定子鐵心。轉(zhuǎn)子由鐵心和繞組組成。轉(zhuǎn)子同樣由硅鋼片疊壓而成,壓裝在轉(zhuǎn)軸上；轉(zhuǎn)子繞組分為鼠籠式和線繞式兩種。線繞式異步電動(dòng)機(jī)還有滑環(huán)、電刷機(jī)構(gòu)。在電動(dòng)機(jī)的兩端還有端蓋，尾部還有風(fēng)扇及風(fēng)扇罩等。2、簡述三相交流異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作原理。（1）三相正弦交流電通入電動(dòng)機(jī)定子的三相繞組,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，將旋轉(zhuǎn)磁場的速度稱為同步轉(zhuǎn)速；（2）旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體,產(chǎn)生感應(yīng)電勢；（3）轉(zhuǎn)子繞組中感生電流；（4）轉(zhuǎn)子電流在旋轉(zhuǎn)磁場中產(chǎn)生力,形成電磁轉(zhuǎn)矩,電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)起來了。改變?nèi)嘟涣麟姷南嘈?，可改變電?dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。3、圖4.40、圖4.41是兩臺三相交流電動(dòng)機(jī)的銘牌實(shí)例，討論下面的問題：（1）這兩臺電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速各自是多少？各自有幾對磁極？各自的轉(zhuǎn)差率是多少？（2）這兩臺電動(dòng)機(jī)能否采用Y/△降壓起動(dòng)？（3）這兩臺電動(dòng)機(jī)應(yīng)該怎么接線？圖4.40電動(dòng)機(jī)銘牌1圖4.41電動(dòng)機(jī)銘牌2（1）第一臺電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1390r/min，所以同步轉(zhuǎn)速為1500r/min，即則P=2，有兩對磁極，其轉(zhuǎn)差率為； 第二臺電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速為2900r/min，所以同步轉(zhuǎn)速為3000r/min，則p=1，有一對磁極，其轉(zhuǎn)差率。（2）第一臺電機(jī)不能采用Y/△降壓起動(dòng)，因?yàn)楦鶕?jù)銘牌，正常工作時(shí)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)接為Y時(shí)，繞組電壓為380V，但當(dāng)接為△時(shí)，繞組的電壓為220V；第二臺電動(dòng)機(jī)可以采用Y/△降壓起動(dòng)，因?yàn)楦鶕?jù)銘牌，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，繞組連接為△，額定工作電壓為380V。（3）第一臺電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，可接為Y，工作電壓為380V，當(dāng)接為△時(shí)，工作電壓為220V；第二臺電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，連接為△，輸入電壓為380V。4、寫出交流異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的速度方程，交流異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)可以有哪些調(diào)速方法？工程中常采用哪種調(diào)速方法？ ，可以改變磁極對數(shù)P、改變轉(zhuǎn)差率S，變頻調(diào)速等三種方法，工程上常采用變頻調(diào)速。5、交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速時(shí)為什么改變頻率的同時(shí)要改變電壓？變頻調(diào)速在改變頻率的同時(shí)也需要改變電壓的大小，保持近似為一常數(shù)，保持磁通量為額定值，這是交流變頻調(diào)速的控制核心。只有保持電動(dòng)機(jī)磁通恒定才能保證電動(dòng)機(jī)出力，才能獲得理想的調(diào)速效果。6、什么是恒壓頻比控制方式？ 在變頻調(diào)速的過程中，改變頻率的同時(shí)，也要改變定子的電壓，讓，稱為恒壓頻比的控制方式。7、恒壓頻比控制方式適合基頻以下調(diào)速，基頻以下的調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，基頻以上的調(diào)速稱為恒功率調(diào)速。8、變頻器的作用是什么？ 變頻器是將恒壓恒頻的交流電源轉(zhuǎn)換成頻率和電壓都連續(xù)可調(diào)的三相交流電源的裝置，以達(dá)到變頻調(diào)速的目的。9、變頻器一般由整流電流、濾波電路、制動(dòng)電路、逆變電路以及控制電路幾部分組成。10、什么是面積等效原理？ 沖量（窄脈沖的面積）相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本相同，這是面積等效原理。11、什么是脈沖寬度調(diào)制（PWM）？ 用一系列等幅等寬的脈沖序列來獲得不同頻率不同電壓的變頻調(diào)速的方法，稱為脈沖寬度調(diào)制（PWM）。12、什么是SPWM？ 將一個(gè)正弦半波分為N等份，并把正弦曲線每一等份所包圍的面積都用一個(gè)與其面積相等的等幅矩形脈沖來代替，而脈沖的寬度按正弦規(guī)律變化，這種變頻調(diào)速的方法稱為正弦脈沖寬度調(diào)制SPWM。13、變頻器有哪些類型？ （1）根據(jù)變流環(huán)節(jié)分：交-直-交變頻器和交-交變頻器；（2）根據(jù)直流電路的濾波方式分：電壓源型變頻器和電流源型變頻器；（3）根據(jù)控制方式分：恒壓頻比的變頻器、矢量控制方式變頻器和直接轉(zhuǎn)矩控制方式變頻器；（4）根據(jù)輸入電源的相數(shù)分：單相變頻器和三相變頻器。14、選擇變頻器主要考慮哪些方面的因素？ 首先根據(jù)變頻器的用途和負(fù)載類型確定選用變頻器類型：通用變頻器、高性能變頻器還是專用變頻器；再根據(jù)負(fù)載的大小確定變頻器的容量；最后需要考慮變頻器是室內(nèi)還是戶外使用，是否需要防爆隔爆，是否需要制動(dòng)電阻或電抗器等輔助配件。15、如果使用發(fā)那科0iD系列數(shù)控系統(tǒng)，使用G110變頻器，設(shè)計(jì)變頻主軸的電氣原理圖。 （略）16、為抑止變