1、電力拖動習題1，什么是電力拖動系統（書第一頁第三行）電力拖動系統由哪幾部分組成 每一部分的功能是什么（第三頁第一行）答：1.1.以電動機為原動機，通過傳動機構帶動生產機械運轉的動力學整體稱為電力拖動系統2.2. 電力拖動系統是由電動機、生產機械、傳動機構、控制設備和電源等五大部分組成。3.3. 電動機：電能轉換為機械動力，用以施動生產機械。 生產機械：是生產機械為執行某一任務的機械部分。傳動機構：是把電動機的運動經中間變速或變速運動方式后，再傳給生產機械的工作機構。 控制設備：控制電動機的運行，對工作機械的運動實現自動控制電源：為發動機和其他電器設備供電。2，1.1.M-MM-ML=GD/37

2、5*dn/dt=GD/375*dn/dt2.2.M-M-電動機的電磁轉速； M-M-靜負載轉矩；GdGd 物體的飛輪矩，它是實際工程中用來描述旋轉物體慣 性的物理量；常數375-375-加速度量綱。3，從電力拖動系統的運動方程如何看出電機運動的方式（第五頁）M ML加速答：當TTL時，dn dt 0,系統加速；當T TL時，dndn dtdt 0 0，系統減速。當TTL時，dndt 0，轉速不變，系統以恒定的轉速運行，或者靜止不動。4，多軸系統為什么要等效為單軸系統？（如果以每一根軸分析會非常復雜 計算量會很大）折算原則是什么答：1.1.要全面研究一個多軸系統，必須對每一根軸列岀相應運動方程，

3、再列岀各軸之間相互關聯方程 式，再將方程聯立，較復雜；而等效則算后，運算比較簡單。2.2.多軸等效單軸，負載按功率不變的原則算，折算原則是保持拖動系統在折算后其傳遞的功率和貯存 的功能不變；各軸的飛輪矩按功能不變原則折算。5,凈負載折算的原則（功率不變），反輪矩折算原則（動能不變）。答：1.1.從已知的實際靜負載轉矩計算岀折算到電動機軸上的等效負載轉矩。2.2.從已知的各轉軸飛輪矩 GDGDd、G&G&和 G,G,計算岀系統的總飛輪矩。6，什么是負載折算原則？答：生產機械的靜負載轉矩與轉速的關系稱為生產機械的負載轉矩特性。7,負載機械特性有哪幾類？ 3 類 各類負載有什么特點？

4、 機械特性必考答：恒轉矩負載特性：與 n n 無關，總是恒值； 恒功率負載特性：與 n n 成反比例變化； 通風機負載特性：與 n2n2 成正比例變化。1. 他勵直流電動機的機械特性是什么？他勵直流電動機的機械特性方程中 各個參數的含義是什么？答：電動機的機械特性是指電動機在穩定運動狀態下轉速與電磁轉矩之間的關系n n Ra RCT TC CeC CeC CTU-U-電樞外加電壓- -磁通量 Cm-Cm-常數 M M 電磁轉矩2. 他勵直流電動機的機械特性的斜率和那些量有關？什么叫硬特性？什么 叫軟特性？答： 與所串電阻 RCRC 及勵磁磁場有關；值較小的機械特性稱硬特性，反之為軟特性3. 為

5、什么 nO 稱為理想空載轉速？轉點是否意味著電動機轉速為零？為什 么？答：因為實際中空載轉矩 TOTO 不可避免，故 nOnO 達不到。堵轉就是 n=0n=0 的點。4. 什么叫人為機械特性？答：人為機械特性指通過改變 u u、R R 參數得到的機械特性。5.為什么降低電源電壓的人為機械特性是互相平行的？為什么減損氣隙有 機械特性會變軟？答：u u 與 值無關；因為-減小，增大，特性邊軟。6. 什么是電力拖動系統的穩定運行？能夠穩定運行的充分必要條件是什 么？答：系統在某種外界擾動下離開原的平衡狀態，在新的條件下獲得的新的平衡；或當擾動消失后系統 能自動恢復到原來的平衡狀態。滿足上述條件，系統

6、就是穩定的。系統穩定運行的充分必要條件是：1 1） 電機的機械特性與負載轉矩特性必須有交點，在交點處T TL；2 2） 在交點附近應有巴 dLdL。dn dn7. 他勵直流電動機穩定運行的電樞電流的大小由什么決定？改變電樞電阻 或電源電壓的大小時，能否改變電樞電流的大小？答：l la由負載TL決定。不能8.試分析能耗制動的物理過程9.電壓反接制動與電動勢反接制動有何異同點？答：相同點：兩種狀態都是制動狀態，即電磁轉矩都與轉向相反。不同點：電壓反接制動中，電流方向發生改變；而電動勢方向制動中電流流向不變。10. 他勵直流電動機有哪幾種調速方法，各有什么特點？答：1 1 ）電樞串電阻調速特點：優點

7、：設備簡單、初投資少；缺點：1 1、有級調速，級數有限，平滑性差2 2、 輕載時，調速范圍小3 3、 低速時，低，電能損耗大4 4、 低速運行，轉速穩定性差適用于調速性能要求不高的場合。2 2） 降低電壓調速特點：優點：1 1、電源電壓能連續調節，調速的平滑性好，可達到無級調速；2 2、 無論是高速或低速，機械特性硬度不變，低速時穩定性好；3 3、 低速時電能損耗小，效率高。缺點：設備的初投資大。適用于對調速性能要求較高的設備上。3 3） 減弱勵磁磁通調速特點：優點：1 1、電流較小的勵磁電路中進行調節、控制方便，功率損耗小2 2、用于調速的變阻器功率小，可較平滑調速，實現無級調速。缺點：調速

8、范圍較小。11. 調速范圍與靜差率有什么關系？為什么要同時提出才有意義？答：調速范圍Dnmax，其中 nminnmin 受到調速相對穩定性限制，而穩定性則通過（靜差率）反映,nmin故同時考察 D D 與對調速系統才有意義。12. 采用能耗制動何電壓反接制動為什么要在電樞回路中串電阻？哪些情 況串入電阻更大些？答：如果不串入制動電阻的話，會使制動電流過大，馬達發熱；另外，還會使馬達停下來的速度太快，造成沖擊，加快設備的損壞。但如果電阻太大時，制動的功率不足，達不到效果，電阻太小時，會使制動 電流過大，馬達發熱。一般來說，電壓反制動時電阻會大一些13. 提升機下放可以采用哪些方案？哪種好能最大？

9、哪種最小?14. 分析降低電樞電壓調速的原理以及特點？降低電樞電壓調速，電樞回路必須有可調壓的直流電源，電樞回路及勵磁回路電阻盡可能小，電壓降 低轉速下降，人為特性硬度不變、運行轉速穩定，可無級調速。15. 畫出能耗制動電路，并分析其物理過程。1什么是啟動倍數？什么是過載倍數?答：入m=Mm/Mn=Mm/Mn Km=Mm/MnKm=Mm/Mn2.人為機械特性及其內容人為特性：人為改變電動機參數或電源參數而得到的機械特性。3.P95 例題 3-13.為什么三相異步電動機啟動電流大啟動轉矩不大的原因？答：啟動時，S=1S=1，由 cos0cos02= =（ r r 2/s2/s）/ /根號（r r

10、 2/s2/s ）2+乂2很小，約 0.20.2 左右 另一方面，1st1st 大，引起定子漏阻抗壓降打，電動勢E E 減小，主磁通減小。由于這兩方面原因所致。4.鼠籠式異步電動機啟動方法有哪些？（ 5 種）繞線式電機的啟動方法有哪些？答：鼠籠式啟動方法 1 1 自耦變壓器降壓啟動 2 2 . Y Y ? ?降壓啟動 3.3.延邊三角形啟動4.4. 變頻啟動 5.5.軸啟動繞線式電機啟動方法 1 1 是采用頻敏變阻器降壓啟動。2 2 轉子電路串電阻啟動。3 3 轉子電路串電抗啟動5.什么電機制動？電機制動的方法有哪些？答：解釋：電動機制動是指制止電動機在停電后的慣力運行。電動機制動方法有兩種：

11、1 1、 機械制動：在切斷電源后，利用機械裝置使電機迅速停轉的方法稱為機械制動。應用較普遍的機械制 動裝置有電磁抱閘和電磁降壓異步電動機的人為機械特性轉子電路串電阻離合器兩種。2 2、 電力制動：使電機在切斷電源后，產生一和電機實際旋轉方向相反的電磁力矩（制動力矩），迫使電機 迅速停轉的方法稱為電力制動。常用的電力制動方法有反接制動和能耗制動等。6. 制動有哪幾種方案？ P116 表 3-4 如何實現制動運行?方法性能能耗制動反轉制動回饋制動轉速反向兩項反接方法條件斷開定子交流 電源，通入直流電 流轉子串電阻轉子串入較大電阻轉子串入電阻n n n1n1能量關系機械能轉換為電能在外串電阻上的消耗

12、機械能轉化為電能1 1 S Sv2 2,機械能與定子輸入的電磁能均被外串的轉子電阻消耗機械功率轉化為電功率S S n1n1 時才能實現回饋應用場合準確停車位能負載穩定下放位能負載穩定下放迅速停車或反轉時n n n1n1 下放重 物7. 能耗制動是如何實現的？其用在什么場合？答：能耗制動是在電動機定子繞組斷電后，將直流電通入電動機定子繞組，使之產生靜止的磁場，用 來克服運行轉動慣性，達到停止的目的。能耗制動可與時間繼電器配合，在電動機速度為零時，及時切斷 能耗制動電源。8. 異步電動機有哪些制動方式？答：機械制動，能耗制動，反接制動9. 三相異步電動機的調速方案有哪三大類？答：1.1.改變定子極

13、對數- -變極調速2.2. 改變定子電源頻率- -變頻調速3.3. 改變電動機轉差率- -改變定子電壓調速，轉子回路串電阻調速，電磁離合器調速和串級調速。10. 高速的調效方式有哪幾種？低速的調效方式有哪幾種？高效：串級調速，變極調速，變頻調速低效：降低定子電壓調速，轉子串電阻調速，定子串電阻調速11. 變頻調速有什么特點？1 1、調速效率高，屬于高效調速方式。2 2 、調速范圍寬，一般可達 20:120:1。3 3、機械特性較硬4 4、變頻裝置萬一發生故障，可以退岀運行。5 5、 能兼作啟動設備，即通過變頻電源將電動機啟動到某一轉速，再斷開變頻電源，電動機可直接接 到工頻電源使泵或風機加速到

14、全速。12. 異步電動機最大轉矩與哪些參數有關？臨界轉差率與哪些參數有關？1 1）保持 u/f=u/f=常數的目的是維持電動機的轉矩不變 ，它能保證電動機在工頻以下具有恒轉矩輸岀特性。書上的公式抄起來很煩，簡化后，頻率較高時，U1/U1/ （fl*fl*根號 MmMm = =常數。頻率較低時，U1U1A2 2/ / （f1*f1*根號MrMr）= =常數，所以u/f=常數可維持電動機的轉矩不變2 2） 異步電動機轉速即指其轉子的轉速 n n，異步電動機的同步轉速指其定子旋轉磁場的轉速 n1n1,其轉 差率 s=s=（ n1-nn1-n）/ / n1n1 。啟動開始瞬間 n=0n=0 時，s=1

15、s=1 ;空載啟動后有這個可能的瞬間 n=n= n1n1 時，s=0.s=0.這兩種狀 態都不能維持（一是受電磁力作用要即刻運行，二是因達到同步轉速而失去轉子電流需要即刻慢下來才能切割磁力線），維持運行的轉差率 s s 只能在 0 01 1 之間。由異步電動機轉矩公式 MN=kMN=k PN/nNPN/nN式中 PN:PN:額定功率；nNnN：額定轉速nNnN 越小即對應 s s 越大，PNPN 越大，顯然 s s 有一個最大值，把滿足上述公式的s s 稱之為臨界轉差率 sNsN綜上所述，我們把異步電動機能夠維持穩定運行的最大轉差率叫做臨界轉差率。13. 快速停車用什么方法？（能耗制動、反接制

16、動）重物下放有哪幾種方法？（發點反饋、轉子反接的反接制動、能耗制動）若轉速不超過n1 有幾種？（轉子反向制動、反接制動、能耗制動）14. 電動機的選擇包括哪些內容？ P145 （種類結構形式1 1）類型的選擇：生產機械對電動機的要求：機械特性，起動性能，調速性能，制動方法，過載能力 以及經濟效益2 2） 功率的選擇：既不能過載，也不能長期輕載。3 3） 電壓的選擇4 4） 轉速的選擇5 5） 外形結構的選擇，開啟式，防護式，封閉式，密封式，防爆式15. 電機容量的選擇包括那三個內容？ P146（三個方面，發熱、過載、制動）1.1. 發熱：電動機在運行過程中發生能量轉換，必有能量損耗，損耗的能量會變成熱能而使電動機發熱，溫度升高。而溫度超過一定數值，必定使繞組的絕緣損壞。因此，應保證電動機的工作溫度小于或等于電機絕緣允許的最高溫度。電動機的溫度上升和下降都有一個過程，溫升上升的快慢與散熱條件有