电拖题库
这份试题的答案全部来自网上和课本，再加上本人的猜测，如有错误，后果自负，如有雷同，不关我事咯！
一、判断题
1直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。( X)
解：P316
电枢回路串多级电阻起动是为了限制起动电流，在起动过程中，每切除一级起动电阻，就相当于调小接入的电阻，使电枢电流增加（电磁转矩增大），直到起动完成将电阻全部切除。
2.三相异步电动机转子不动时，经、由空气隙传递到转子侧的电磁功率全部转化为转子铜损耗（√）
解：P247 15-4-1
三相异步电动机堵转时，主磁通Φ约减至额定运行时的一半，因此铁耗P Fe约
减为额定运行时的1∕4，而定子电流和转子电流分别增大
为额定时的5—7倍，定子铜耗和转子铜耗增大至额定时的
几十倍，机械损耗Pm=0,附加损耗Pad较小。所以此时的
主要损耗是定子铜耗和转子铜耗。
3.深槽式与双笼型三相异步电动机，起动时由于集肤效应而增大了转子电阻，因此距又较高的起动转矩倍数。（√）
解：P255
这两种笼型异动电动机的共同原理是：启动时，利用集肤效应使转子电阻自动
增大，来增大堵转转矩并减小堵转电流。
4.直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。（ X ）
解：P295
T=C T ΦI a 与转速无关。
5.三相绕线转子异步电动机提升位能性恒转矩负载，当转子回路串接适当的电阻时，重物将停在空中。（√ ）
解：P313
二、填空题
1.单机运行中的同步发电机感应电动势的频率由 频率 决定。 解：P163 9-1
保持转速n 1不变，负载功率因数cos φ不变，定子端电压U ，负载电
流I 和励磁电流I f 三者之间保持一个不变，另外两个量之间的关系
就是同步发电机单机对称稳态运行的特性。
2.感应电动机变频调速时，当电源电压U1和频率f1满足
C f U =11 时，C
= 时，为恒功率调速。
解：P261
变频调速的相关内容
3.一台三相绕线式感应电动机，拖动恒定转矩负载运行（忽略空载转矩），当在转子三相绕组中串入一定的电阻R 之后，电机的转速n 降低 ，定子电流I 1 不变 ,效率η 降低 。
解：P260
负载转矩T L不变时，在转子三相绕组中串入一定的电阻R，可使转速
n降低，转差率s增大。串入一定的电阻R前后，T型等效电路中的转
子回路的功率因数也不变，因电磁功率P em不变，根据公式
P em=m2E2I2cosφ2 和T=C TΦm I2cosφ2可知，主磁通Φm和定.转子电流
I1.I2都不变，输入功率P1也不变。因为转差率s增大，所以机械功率
Pm和输出功率P2减小，而转子铜耗P Cu2=sP em增大，所以这种调速方
法的效率降低。
4.双笼型感应电动机上笼电阻大，下笼电阻小。
解：P256
起动时上笼的电阻大限制了起动电流，又叫起动笼。正常运行时，转子的频率很低，转子电流主要集中到电阻小的下笼中，又称为工作笼。
5.有一台三相四极36槽交流电机，第一节距y1=8，则节距因数kp1= ，分布因数kd1= 绕组因数kpd1=
解：P87-P90
极距：Гp=定子槽数/(2×极对数)=Q/2P=36/2×2=9
节距：y=y1/Гp=8/9
节距因数：K p1=sin（y×0.5∏）=sin(8/9×0.5∏)= 0.985
每极每相槽数：q=定子槽数/(2×极对数×电机相数)
=Q/2Pm=36/(2×2×3)=3
槽距角：α=(极对数×3600)/ 定子槽数=(P×3600)/Q
(2×3600)/36=200
基波分布因数：K d1=sin(q×α/2)/q ×sin(α/2)
=sin(3×200/2)/3×sin(200/2)= 0.96
基波绕组因数：K dp1=K p1×K d1=0.946
6变压器的激磁参数由空载试验测取，短路参数由短路试验测取。解：P36 –P38
7.直流电机的电枢反应是指电枢磁场对主极磁场的影响其结果是气隙磁场发生畸变和呈去磁作用
解：P290
8.三相感应电动机在运行时有一相断线，能继续运行（能或否）？当电机停转之后，否再起动。
解：
9.当降低感应电动机的电压时，感应电动机的最大转矩降低。产生最大转矩的临界转差率不变，起动转矩降低。
解：P292
在频率和参数一定时，最大转矩T m与电压U12成正比。
最大转矩T m转子电阻R2无关，但临界转差率S m却与R2′成正比。
在频率和参数一定时，起动转距（堵转转矩）T s与电压U12成正比。
10.一台三相笼型转子异步电动机，正常运行时，定子绕组为三角形连接，若采用Y/D降压起动，则起动电流变为D起动电流的1/3 倍，Y起动转矩变为D起动转矩的1/3 倍。
解：P254
三相笼型异步电动机常用起动方法的比较。
11.感应电动机经过转子绕组折算和频率的折算，得到等效电路。解：P225
12.变压器并联运行的条件是：(1) 联结组标号相同(2)额定电压及变比相等(3) 短路阻抗标幺值相等
解：P313
13.在交流绕组中，为削弱感应电动势中的5次和7次谐波，可采用短距绕组来实现；为削弱齿谐波电动势，可采用斜槽来实现。
解：P95
14.直流电动机的调速方法为：(1) 调压(2) 调磁(3) 调电枢回路电阻
解：P313
15.直流电机中换向绕组与电枢绕组相串联。
解：P294 19-3-2
直流电机换向极绕组与电枢绕组相串联，使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。
三、选择题
1.一台隐极式同步发电机，当励磁绕组匝数增加时，发电机的同步电抗（ B ）；当电机的气隙加大时，发电机的同步电抗（ C ）；当电枢绕组匝数增加时，发电机的同步电抗（ A ）
A.增加
B.不变
C.减少
解：P143 8-3-4
同步电抗包括电枢反应电抗和电枢漏电抗，电枢反应电抗与角频率，绕组有效匝数的平方以及气隙磁通所经过的磁路的磁导成正比。
励磁绕组匝数增加时,对同步电抗没有影响。
电机的气隙加大时，气隙磁通所经过的磁路的磁导减小，电枢反应电抗减小，同步电抗
随之减小。
电枢绕组匝数增加时，同步电抗与之成平方关系增加。
2三相堆成绕组中，通入三相不对称交流电流其合成磁势为（ C ）；单相绕组中通入单相交流电流其磁势为( B )；两相对称绕组（空间互差90度）中，通入两相对称交流电流（时间互差90度）其合成磁势为（ A ）。
A.圆形旋转磁势
B.脉振磁势
C.椭圆形旋转磁势
解：P115
3.三相感应电动机带恒转矩负载运行，如电源电压下降，电机的转速（ A ），定子电流（C ）。
A.下降
B.不变
C.上升
解：P242
三相异步电动机拖运恒转矩负载运行中,若降低电压,则电动机转速也降低.
从机械特性曲线可见力矩随电压降低而降低.恒转矩负载运行时.稳定运行点
由A点降到B点又降到C点
端电压过低将引起负载电流分量增大的数值大于激磁电流分量减少的数值。因此，定子电流增加，功率损耗加大，定子绕组过热，时间过长甚至会烧毁电动机。当电源电压过高时，同样会使定子电流增加，导致定子绕组过热而超过允许范围。
4.一台四极感应电动机，额定转速为1440转/分，此时转子旋转磁势相对定子旋转磁势的转速为（ C ），定子旋转磁势相对于转子的转速为（ C ）.
A.0转/分
B.1500转/分
C.60转/分
解：磁场旋转的转速n1=60f1/p=60×50/2=1500 转/分
则转子旋转磁势相对定子旋转磁势的转速为：n1–n=1500–1440=60转/分5.变压器一次绕组接额定电压，二次绕组的输出电压高于额定电压，其负载性
质是（B ）。
A.纯阻负载
B.容性负载
C.感应负载
解：变压器本身有电阻和漏电抗，称之为短路阻抗。
当变压器带上感性负载和纯阻性负载时，变压器线圈必然会产生一个压降，使得出口端电压降低。当带上容性负载时，由于电流与电压的相位关系，会使得出口端电压升高。
6一台并励直流电动机若改变电源极性，则电机的转向（ B ）。
A.改变
B.不变
C.不一定
解：换向极绕组与电枢绕组相串联，使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。对于直流发电机而言，换向极性和电枢要进入的主磁极性相同；
而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。
换向极绕组与电枢组相串联的原因是：使随着电枢磁场的变化，换向极磁场也随之变化，即任何负载情况下都能抵消电枢反应的影响。
7.单迭和单波绕组，极对数均为p时，并联支路分别是（ B ），（ C ）。
A.2p
B. p
C.1
解：P302
单迭绕组的并联支路数对数a等于极对数p，而单波绕组a=1。
8.一台变压器若将其原边外加电压U1和频率f1同时提高10%，其铁心损耗（ A ）,激励电流（C ），励磁电抗（B ）
A.升高
B.降低
C.不变
解：P46 2-5 2-7
当变压器一次侧电压提高时,铁芯中的磁通密度就会增加,由于制做铁芯的硅钢片是铁磁材料,它的磁化曲线是非线性的,它的磁导率也不是固定不变而是随磁场强度变化而变化的,所以这时励磁电流和铁芯损耗都会大幅增加,而励磁电阻和励磁电抗都会大幅减小.
9.直流电机换向时，若换向原件内的合成电动势为0，则换向为（ B ）。
A.延迟换向
B.直线换向
C.超越换向
解：P292
换向的电磁理论简介
10.感应电动机的转差率为s>1时，电机运行于（ C ）状态。
A.发电机
B.电动机
C.电磁制动
解：P222
异步电机的三种状态:
发电机S>0；电动机：1>S>0；电磁制动S>1；
11一台同步发电机额定负载时增加励磁电流，则电磁功率（ C ），功率角（B ）。
A.上升
B.下降
C.不变
解：P190
保持负载不变，即负载转矩不变，忽略空载损耗，则电磁转矩T不变，所以电磁功率P em不变；增加励磁电流，功率因数为超前性的，所以功率角下降。
12.同步电动机的负载减少时，其转速（ C ）,功率角（ B ）。
A.上升
B.下降
C.不变
解：P192 11-1-3
同步电动机的转速由电源频率决定，只要处于稳定运行范围内
只减少机械负载不会使电动机的转速发生变化，但是功率角和电磁转矩将减小。
13.变压器的空载损耗（D ）,短路损耗（C ）。
A.全部为铜耗
B.全部为铁耗C主要为铜耗 D.主要为铁耗
解: P47 2-16
变压器空载试验在低压侧进行，短路试验在高压侧进行。空载试验时电流很小，铜损耗很小，可以忽略，而磁通较大，故可以认为空载损耗近似是铁耗；短路试验时，电压很低，主磁通很小，铁损耗很小，所以短路损耗近似为是铜耗。
14.一台并励直流发电机，空载运行于某一电压下，如将其转速升高10%则发电机的端电压将（ C ）。
A.升高10%
B.不变
C.升高>10% D升高<10%
解：P303 19-16
因为I f和I a不变，所以Φ不变。
因为转速n升高10%，所以E a增大10%。
因为Φ和I a不变，所以T不变。
因为U=E a-I a R ,所以端电压U升高略超过10%。
四、问答题
1.什么叫恒功率调速？什么叫恒转矩调速？
解：恒功率调速是指功率不变速度变大，具体是功率不变力由大变小。速度增加直到v=p/f为最大速度。
恒转矩调速是指在全部调速范围内，电动机输出转矩的最大允许值不变的调速方法
2.异步电动机等效电路中的附加电阻R2（1-s）/s的物理意义是什么？能否用
电抗或电容代替这个附加电阻？为什么？
解：异步电动机等效电路中的附加电阻代表总机械功率的一个虚拟电阻，用
转子电流在该电阻所消耗的功率
''2
22
1s
R I
s
来代替总机械功率（包括轴上输出
的机械功率和机械损耗、附加损耗等）。因输出的机械功率和机械损耗等均属有功性质。因此，从电路角度来模拟的话，只能用有功元件电阻，而不能用无功元件电抗或电容代替这个附加电阻。
五、计算题
1.一台直流他励电动机，其额定数据如下：Pn=
2.2KW,Un=Uf=110V,nN=1500r/min, ηn=0.8,Ra=0.4Ω
Rf=82.7Ω试求
①额定电枢电流IAn
②额定励磁电流IfN
③励磁功率Pf
④额定转矩TN
⑤额定电流时的反电动势
⑥直接启动时的起动电流
⑦如果要是起动电流不超过额定电流的2倍，求起动电阻为多少欧？此时启动
转矩又为多少？
解：①P N=U N I aNηN 2200=110*I aN*0.8 I aN=25A
② U f= R f I fN I fN=110/82.7 =1.33A
③ P f= U f I fN=146.3W
④额定转矩T N=9.55 P N/ n N=14Nm
⑤额定电流时的反电势E N=U N-I N R a=110V-0.4*25=100V
⑥直接启动时的启动电流I st=U N/R a=110/0.4=275A
⑦启动电阻 2I N> U N/ (R a+R st) R st>1.68Ω
启动转矩 K eφ=(U N-I N R a)/n N=0.066
I a= U N/(R a+R st) T=K t I aφ=52.9A =9.55*0.066*52.9=33.34Nm
3.一台隐极同步发电机带三相对称负载，cosΦ=1，此时端电压U=Un，电枢电
流I=Io，若知知该电机的Xo=10.15，Xa=0.85，忽略定子电阻，用时间向量图求空载电动势EΦ、Ψ及θ
解：因为cosψ=1，所以U
与I的夹角ψ=00；
N
又知该电机的x s=0.15，x a=0.85，得
x c= x s+ x a=0.15+0.85=1
设U N=1∠00，I N=1∠00，忽略定子电阻，电势相量图如右图所示：
（1）由图可知
tgΨ= I x c／U N=1
所以，Ψ=450
（2）E0=√2 U N=√2
（3）tgα= I N x s／U N=0.15，
所以，α=8.50
θ’=Ψ－α=450－8.50=36.50
3.已知一台三相一部电动机，额定功率为150kW，额定电压为380V，额定转速为1460r/min，过载倍数为2.4，试求：（1）转矩的实用表达式；(2)问电动机能否带动额定负载起动
解：（1）T N =9550×PN/nN= 981.2N.m
T m=r m×T N=2355 N.m
根据额定转速为1460r/min，可判断出同步转速 n1 =1500 r/min，则额定转差率为S N=(n1-n N)/n1=0.027
S m= S N×(rm+根号（rm×rm-1)=0.124
转子不串电阻的实用表达式为：
T=2Tm/(s/sm+sm/s)=4710/(s/0.124+0.124/s)
（2）电机开始起动时，s=1，T=Ts，代入实用表达式得：
Ts=4710/(1/0.124+0.124/1)=575N.m
因为Ts (注，r为角速度单位拉米嘎） 一：填空题（共25分,除6题和10题以外，每空0.5分） 1.异步电动机负载增大时，转速将,转子电流将，转子旋转磁场切割定子绕组的速度会。（增大、减少、不变) 2. 绕线式异步电动机转子回路串入电阻与不串电阻比较，带额定负载时，起动电流Ist ,起动转Tst ,最大电磁转矩Ｔm ，临界转差率Sm ，转子转速（增大、减少、不变）。 3．异步电动机的转差率为0．0３，则传递到转子的电磁功率P eｍ有百分之为转子铜耗,有百分之转变为机械功率。 4. 异步电动机的制动方法有: 、、。 ５．某三相异步电动机的转子转速为1450ｒ/miｎ,则气隙旋转磁场相对定子的转速 ｒ/ｍin，相对转子导体的转速为r／ｍｉn。 ６.三相异步电动机的“异步”是指。(1分) 7. 额定运行的异步电动机，电源电压下降时，电磁转矩，转差率，转速,定子电流。(增大、减小、不变) ８. 电动机分为三种工作制：、、 。 10. 三相异步电动机过载能力T的定义是。(1分) 1１.对于电力拖动系统有无反馈可分为系统和系统,对于电源种类又可分为拖动系统和拖动系统。 1２. 直流电机的励磁方式有、、和四种形式。 1３.他励直流电动机的主要人为特性有、、三种。 14.他励直流电动机的启动方式有, 两种。 15. 直流电动机一般采用和的起动方法，起动电流限制为额定电流的倍。 １6. 在电枢回路中串电阻调速，理想空载转速,特性的斜率。 17．直流电动机降压调速,理想空载转速（增大、减小、不变） １8. 当直流电机带恒转矩负载时,若为他励电动机，当电枢电压下降时,其转速,电枢电流。(增大、减小、不变） 19.他励直流电动机的串电阻调速、降压调速和弱磁调速的调速方向分别是、、。(向上、向下) 电机及电力拖动选择题目试题目库答案 《电机及电力拖动》选择题试题库答案 1.交流接触器的 B 发热是主要的。 A、线圈 B、铁心 C、.触头 2.直流接触器通常采用的灭弧方法是 C 。 A、栅片灭弧 B、电动力灭弧 C、磁吹灭弧 3.由于电弧的存在将导致A 。A、电路分断时间加长B、电路分断时间 缩短C、电路分断时间不变 4.某交流接触器在额定电压380V时的额定工作电流为100A，故它能控制的电 机功率约为 B 。（1KW为2A电流）A、50KW B、20KW C、100KW 5.在延时精度要求不高，电源电压波动较大的场合，应使用 C 时间继电器。 A、空气阻尼式 B、电动式 C、晶体管式 6.下列电器中不能实现短路保护的是B 。 A、熔断器 B、热继电器 C、空气开关 D、过电流继电器 7.按下复合按钮时 B 。 A、动断点先断开 B、动合点先闭合 C、动断动合点同时动作 8.热继电器过载时双金属片弯曲是由于双金属片的B 。 A、机械强度不同 B、热膨胀系数不同 C、温差效应 9.在螺旋式熔断器的熔管内要填充石英沙，石英沙的作用是A 。 A、灭弧 B、导电 C、固定熔体使其不摇动绝缘 10.在下列型号中，行程开关的型号为 B 。 A、LA19—2H B、LX19—111 C、LW6—3 11.某三相变压器的一次二次绕组联结如图，则它的联结组是（A ） A，Y，d1；B，Y，d7； C，Y，d11；D，Y，d5。 12、若变压器带感性负载，从轻载到重载，其输出电压将会（B）。A、升高；B、降低；C、基本不变；D、不能确定。 13、欲增大电压继电器的返回系数，应采取的方法是：（ B ） A、减小非磁性垫片厚度 B、增加非磁性垫片厚度 C、增加衔铁释放后的气隙 14、X62W万能铣床主轴要求正反转，不用接触器控制，而用组合开关控制，是因为（ B ）。 A、节省接触器 B、改变转向不频繁 C、操作方便 《电力拖动控制线路与技能训练》教学大纲及复习习题库 版本：中国电力出版社 主编：程建龙 定价：29.80元 适用班级：13电大二 代课人：田芳于长超 出题人：田芳于长超 制定时间：2014年 审核人： 电力拖动》教学大纲 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 掌握：低压电器的使用维护、型号命名、选择、安装。掌握手动、点动、连续等常规电路的原理、分析方法。 重难点：低压电器的范围及应用、低压电器的分类、常用低压配电电器及其使用注意事项、常用低压控制电器及其使用注意事项，电路原理分析。 第二章直流、同步电动机基本控制线路及控制线路设计方法了解：直流电动机的结构与原理 重难点：他励直流电动机的基本控制线路 删除：并励直流电动机的基本控制线路、串励直流电动机的基本控制线路第三章常用机械的电气控制线路 了解：常用控制线路电路分析、生产机械电器控制设备的维护及检修方法。重难点：生产机械电器控制设备的原理分析。 第四章电动机的自动调速及其调试与维修概述（删除） 电力拖动试题库 重点部分 绪论 一、填空 1、电源分交流电源和（）。 二、名词解释 2、电力拖动 三、简答 3、电力拖动装置一般由哪几部分组成？ 4、电力拖动装置中电动机的作用是什么？ 5、按电动机的组合数量来分，电力拖动的发展经历了哪几个阶段？ 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 第一节三相异步电动机的手动正转控制线路 一、填空 6、低压断路器类型品种很多，常用的有（）、框架式、（）、漏电保护式。 7、低压熔断器广泛用于低压配电系统和控制系统中，主要用作（）保护。 8、低压熔断器在使用时（）联在被保护的电路中。 9、负荷开关分为（）负荷开关和封闭式负荷开关两种。 10、负荷开关一般在照明电路和功率小于（） KW的电动控制线路中。 11、低压断路器又称（）。 13、低压控制电器依靠人力操作的控制电器称为 ( ) 。 14、低压控制电器根据信号能自动完成动作的称为 ( ) 。 15、断路器的文字符号是 ( ) 。 17、熔断器文字符号是（）。 18、负荷开关分为（）负荷开关和封闭式负荷开关两种。 19、开启式负荷开关文字符号是（）。 20、封闭式负荷开关文字符号是（）。 21、组合开关文字符号是（）。 《电力拖动》试卷 班级学号姓名 一、写出下列元器件的文字符号和图形符号（16分） 低压断路器螺旋式熔断器接触器热继电器按钮（三种） 二、试分析下图控制线路能否满足以下控制要求和保护要求：（1）能实现单向启动和停止；（2）具有短路、过载、欠压和失压保护。若线路不能满足以上要求，试加以改正，并说明改正的原因。（10分）三、判断题（4分） 1、流过主电路和辅助电路中的电流相等。（） 2、接触器自锁控制线路具有失压和欠压保护功能。（） 3、安装控制线路时，对导线的颜色没有具体要求。（） 4、所谓点动控制是指点一下按钮就可以使电动机启动并连续运转控制方法。（） 四、如图所示为电动机双重联锁正反转控制线路的主电路，试补画出控制电路，并指电路各部分的功能。（20分） 以下无正文 仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。 For personal use only in study and research; not for commercial use. 仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。 Nur für den pers?nlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden. Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales. 仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。 толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях. 直流双环系统（二）的设计及仿真分析（六）1设计原理 系统设计的一般原则： 按照“先内环后外环” 的设计原则，从内环开始，逐步向外扩展。在这里，首先设 计电流调节器，然后把整个电流环看作是转速调节系统中的一个环节，再设计转速调节器。 双闭环调速系统的实际动态结构框图如图1.1所示，它有电流滤波、转速滤波和两个 给定信号的滤波环节。由于电流检测信号中常含有交流分量，为了不使它影响到调节器的 输入，需加低通滤波。这样的滤波环节传递函数可用一阶惯性环节来表示，其滤波时间常 数T 按需要选定，以滤平电流检测信号为准。然而在抑制交流分量的同时，滤波环节也延oi 迟了反馈信号的作用，为了平衡这个延迟作用，在给定信号通道上加入一个同等时间常数 的惯性环节，称作给定滤波环节。其意义是让给定信号和反馈信号经过相同的延时，使二 者在时间上得到恰当的配合，从而带来设计上的方便。 图1.1双闭环调速系统的动态结构框图 2设计方法及步骤 2.1电流反馈系数β和转速反馈系数α计算 r V n U N nm m in 05.0200 10?===α A V I U N im 35.17 .3210 =?==λβ 2.2设计电流调节器 2.2.1电流环的化简 在电流环中存在四个与之相关的时间常数： m T 、 l T 、 m T 、 m T 其大小关系是： 一般情况下，电枢时间常数Tl 要远小于机电时间常数Tm,所以对于电流环 来说反电势是一个较慢的扰动，可以认为在电流瞬时变化时反电势基本不变，则电流环可化简为如图2.1所示： 进一步简化为： a ） 图2.1 电流环的等效框图 a) 忽略反电势的动态影响 b ）小惯性环节的近似处理 其中Toi 和Ts 按小惯性群近似处理，oi s i T T T +=∑，为保证稳态时电流无静差以得到理想的堵转特性，同时从动态上看要求转矩快速跟随扰动，以保证转速稳定。所以内环应以速动性为主，即选择Ⅰ型系统。 b) 电机与拖动考试试题 （电机与拖动一至三单元） 一、选择题（本大题共50小题，每小题2分，共100分） 1、在380V/220V低压供电系统中，人体发生两相触电时，承受的电压为（） A、220V B、380V C、311V D、600V 2、发现有人触电且出现假死现象，使触电者脱离电源后，应首先（） Ａ、通知有关部门停电Ｂ、立即现场急救并设法联系医生 Ｃ、拨打急救电话等医生救援Ｄ、送触电者去医院诊治 3、关于跨步电压触电，说法正确的是（） A．步距越大，跨步电压一定越大B．离接地点越近，越安全 C．可采取单脚跳方式跳出危险区域D．应迅速跑离危险区域 4、关于试电笔的使用，说法错误的是（） A、能区分相线和中性线 B、能区分直流电的正负极 C、氖管两端电压超过36V就会发光 D、能区分交流电和直流电 5、通常用于剪切电子元件引线的工具是（） A．钢丝钳B．电工刀C．斜口钳D．剥线钳 6、MF47型万用表测量直流电流应从（）刻度线读出测量值 A、从上到下第一条 B、从上到下第二条 C、从上到下第三条 D、从上到下第四条 7、下列关于钳形电流表的说法正确的是（） A、测量电流时应将导线放入钳口内偏下的位置 B、可以用来测量裸导线的电流 C、钳形电流表利用自感原理进行测量 D、若事先不能确定被测电流的大小，应首先选用较大的量程测量 8、关于兆欧表的使用，说法错误的是（） A．测量前应合理选择电压等级B．严禁测量带电设备的绝缘电阻 C．短路测试时转速必须为120r/min D．与被测设备的连接线应为单股线 9、工作在电源中性点已接地的三相四线制供电系统中的某台电器应采用（） A、工作接地 B、重复接地 C、保护接零 D、保护接地 10、复合按钮是一种常用的主令电器，按下按钮时动作特点是（） A．动断触点先断，动合触点再合B．动合触点先合，动断触点再断 C．动断触点、动合触点一齐动作D．动作具有随机性 11、某三相电动机的额定电流为12A，现用按钮、接触器控制，其主电路的熔断器应选（） A．RL1-60/15 B．RL1-60/30 C．RL1-60/40 D．RL1-60/60 12、热继电器的辅助触点应（） A．串联在控制电路中B．并联在主电路 C．并联在控制电路中D．串联在主电路中 13、交流接触器线圈电压过低会烧毁的部件是（） A.主触点 B.线圈 C.动合辅助触点 D.动断辅助触点 14、DZ5-20型低压断路器中，能提供过载保护的元件是（） A、热脱扣器 B、电磁脱扣器 C、欠压脱扣器 D、失压脱扣器 15、变压器中起传递电能作用的是（） A、电压 B、电流 C、主磁通 D、漏磁通 16、双绕组变压器的绕组特点是（） A、高压绕组匝数多，线径细 B、低压绕组匝数多，线径细 第一单元常用低压电器及拆装与维修 概述 一填空题 1．根据工作电压的高低,电器可分为与。 2．工作在额定电压交流 V及以下或直流 V及以下的电器称为低压电器。 3．按用途与所控制的对象不同,低压电器可分为与。 4．低压配电电器包括、、与等,主要用于及中。 5．按动作方式不同,低压电器可分为与等。 6．按执行机构的不同,低压电器可分为与。 7．低压电器标准按内容性质可分为、_____与三大类。 8．低压电器标准按批准级别分为、与三级。 9．低压电器产品型号的类组代号中,各符号代表的意义如下;H ,R , D K_____ C ,Q ,J ,L ,Z ,B ,T ,M A 。 二、判断题(正确的打“√”号,错误的打“×”号) 1.刀开关就是低压控制电器。 ( ) 2.开关电器在每分钟内可实现的最高循环操作次数称为操作频率。 ( ) 3.国家标准的代表符号就是GB。 ( ) 4.电器的有载时间与工作周期之比称为通电持续率。 ( ) 5.对于从国外引进的低压电器产品,其型号仍采用原型号。 ( ) 三、问答题 1．什么就是电器？什么就是低压电器？ 2．电气设备的电气寿命就是如何定义的？ 3．写出低压电器产品型号的组成及含义。 课题一低压开关 一、填空题 1.低压开关主要用作、及与电路。 2.低压开关一般为非自动切换电器,常用的主要类型有、与等。 3.负荷开关就是由与组合而成,分为与两种。 4.开启式负荷开关用于控制电动机的直接启动与停止时,应选用额定电压 V或 V,额定电流不小于电动机额定电流倍的三极开关。 5.开启式负荷开关必须安装在控制屏或开关板上,且合闸状态时手柄应朝 , 不允许或。以防发生误合闸事故。 6.封闭式负荷开关可用于手动不频繁地接通与断开带负载的电路以及作为线路末端的 ,也可用于控制 kW以下的交流电动机不频繁的直流启动与停止。 7.封闭式负荷开关主要由、、与组成。 8.封闭式负荷开关的操作机构具有以下两个特点:一就是采用了方式,二就是设置了 装置。 9.封闭式负荷开关设置了联锁装置,使开关在合闸状态下开关盖 ,而开关盖开启时又不能 ,以保证操作安全。 10.封闭式负荷开关必须垂直安装,安装高度一般不低于 m,并以与 为原则。 11、一般不用额定电流 A及以上的封闭式负荷开关控制较大容量的电动机,以免发生_______事故。 12.组合开关又叫_______,常用于交流50HZ、380V以下及直流220V以下的电气线路中,供手动不频繁地接通与断开电路,换接_______与________以及控制_______KW以下小容量异步电动机的启动、停止与正反转。 13.HZ3—132型组合开关俗称______或_______,就是专为控制小容量三相异步电动机的 _____而设计生产的,开关的手柄有、与三个位置。 14.组合开关应根据__________、_____________ 、__________、_________、与__________ 进行选用。 15.组合开关的通断能力较低,不能用来分断____________。用于控制异步电动机的正反 转时,必须在电动机后才能反向启动。 16.倒顺开关接线时,应将开关两侧进出线中的一相___________,并瞧清开关接线端标记,切忌接错,以免产生__________故障。 《电机与拖动基础》试题库及答案 第一部分直流电机 一、填空题： 1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。(主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻) 2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当_______时为发电机状态。（E a〈U；E a〉U） 3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式，若要产生大电流，绕组常采用_______绕组。（叠绕组；波绕组；叠） 4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。（相反；相同） 5、单迭和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别是_______，_______。（2p；2） 6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。（每极气隙磁通量；电枢电流） 7、直流电机电枢反应的定义是_______，当电刷在几何中线时，电动机产生_______性质的电枢反应，其结果使_______和_______，物理中性线朝_______方向偏移。（电枢磁动势对励磁磁动势的作用；交磁；气隙磁场产生畸变；对主磁场起附加去磁作用） 二、判断题 1、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。（）（F） 2、一台直流发电机，若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。（）（T） 3、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。（F） 4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。（）（F） 三、选择题 1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）中。（1） （1）电枢绕组；（2）励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组 2、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（）（3） （1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助磁。 3、如果并励直流发电机的转速上升20%，则空载时发电机的端电压U0升高（）。（2） （1）20%；（2）大于20%；（3）小于20%。 四、简答题 1、直流发电机的励磁方式有哪几种？ （他励；自励（包括并励，串励和复励）） 2、如何确定换向极的极性，换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联？ （使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。对于直流发电机而言，换向极性和电枢要进入的主磁极性相同；而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。 电机及拖动试题(一) 一、单项选择题 1、在直流电机的公式E a=C eΦn以及T e=C TΦI a中，Φ指的是( ) A、每极合成磁通量 B、所有磁极总磁通量 C、主磁通每极磁通量 D、每对极合成磁通量 2、造成他励直流电动机固有机械特性是一条略微下垂的直线原因是 （） A、负载转矩 B、电源电压 C、气隙磁通 D、电枢电阻降压 3、一台50Hz三相感应电动机的转速n=720r/min,则该电机的极数以及同步转速为（） A、4极，1500r/min B、6极，1000r/min C、8极，750r/min D、10极，600r/min 4、一台50Hz三相感应电动机的拖动额定恒转矩负载运行时，若电源电压下降10%，则此时电动机的电磁转矩T a为（） A、T aN B、0.81T aN C、0.9T aN D、＞T aN 5、在三相感应电动机等效电路中，其中附加电阻（1-s)/(sR2＇)上所消耗的电功率等于（） A、输出功率P2 B、输入功率P1 C、电磁功率P m D、总机械功率PΩ 6、一台绕线式感应电动机，在恒定负载下，以转差率s运行，当转子边串入电阻R=2R2＇（R已折算到定子边0,测得转差率将为（）A、等于原先的转差率s B 、三倍等于原先的转差率s C、两倍等于原先的转差率s D、无法确定 7、如果有一台三相感应电动机运行在转差率s=0.25的工况下，此时通过气隙传递的功率有（） A、25%的转子铜耗 B、75%是转子铜耗 C、75%是输出功率 D、全机械功率 8、三相感应电动机与电磁转矩的大小成正比的是（） A、电磁功率 B、输出功率 C、输入功率 D、全机械功率 9、电机气隙应取尽可能小的主要目的是（） A、减小附加损 B、提高功率因素 C、减小电机体积 D、提高运行可靠性 10、不能作为降低鼠笼型异步电动机堵转电流的方法是（） A、降低电源电压 B、定子边串接电抗 C、定子绕组接法 D、绝缘等级 11、绕线式异步电动机转子串电阻调速的机械特性所具有的特点是 （）A、串接电阻越大，堵转转矩越小B、最大转矩提高 C、转差率与转子总电阻成正比 D、串接电阻越大，堵转转矩越小 12、已知一台直流电动机的额定数据如下：额定功率P N=160KW，额定电压U N=220V，额定效率ηN=90%，额定转速ηN=1500r/min，则该电机的额定电流为（） A、0.539安 B、0.08安 C、727安 D、808安 13、一台他励直流电动机的额定功率P N=20KW，额定电压U N=220v, 一、填空题 1、位置开关是一种将信号转换为信号，以控制运动部件位置或行程的自动控制电器。 2、除照明和电加热电路外，熔断器一般不宜用作保护电气，主要用于保护。。 3、安装线槽时,应做到、、和等。 4、要求几台电动机的启动或停止必须按一定的先后顺序来完成的控制方式，叫电动机的。 5、叫电动机的多地控制。对多地控制，只要把各地的启动按钮、停止按钮就可以实现。 6、通常规定：电源容量在以上，电动机容量在以下的三相异步电动机可以采用直接启动。 7、常见的降压启动方法有两种分别是：、、 8、所谓制动，就是给电动机一个与转动方向的转矩使它迅速停转或限制其转速。 9、改变异步电动机的磁极对数调速称为，它是有级调速，且只适用于笼型异步电动机。 10、继电器主要由、和三部分组成。 12、布线时，严禁损伤导线和。 13、时间继电器是一种利用或来实现触头延时闭合或分断的自动控制电器。 14、通电试车完毕，停转，切断电源。先拆除，再拆除。 16、电力制动常用的方法有、、等。 17、热继电器的复位方式有自动和手动两种。 18、当电动机切断交流电源后，立即在定子绕组的任意两相中通人迫使电动机迅速停转的方法叫能耗制动，又称动能制动。 23、在电动机控制线路中，实现过载保护的电器是 28、电动机按其安装方式不同可分为和两种。在一般情况下应选用电动机。 30、电动机按防护形式分为、、和四种31、根据工作电压的高低，电器可分为和。 32、工作在额定电压交流Ｖ及以下或直流Ｖ及以下的电器称为低压电器。 33、低压开关主要用作、、及和电路。 34、低压开关一般为非自动切换电器，常用的主要类型有、和等。 35、熔断器是低压配电网络和电力拖动系统中用作的电器，使用时在被测电路中。 36、熔断器主要由、和三部分组成。 37、接触器按主触头的电流种类，分为和两种。 38、交流接触器的电磁系统主要由、和三部分组成。 40、一般情况下，热继电器热元件的整定电流为电动机额定定电流的倍 41、低压断路器应安装，电源线接在端，负载线接在端。 42、交流接触器的触头按通断能力可分为和。 43、电路图一般分为电路、电路和电路三部分。 44、电磁抱闸制动器分为制动型和制动型两种。 、判断题 1．由于直接启动所用设备少，线路简单，维修量较小，故电动机一般都采用直接启动。 （ ）2．在安装定子绕组串接电阻降压启动控制线路时，电阻器R产生的热量对其他电器无任何影响，故安装在箱体内或箱体外时，不需采用任何防护措施。（）4由于热继电器的热惯性大，所以在电动机控制线路中，只适合用作过载保护，不宜作短路保护。（）7．对电动机的选择，以合理选择电动机的额定功率最为重要。（）11.HK系列刀开关可以垂直安装，也可以水平安装。 重庆公共运输职业学院 实训报告 实训课程：电拖技能实训 专业 : 班级: 姓名: 学号: 指导教帅: 实训时间: 培养我们理论联系实际的能力，提高分析问题和解决问题的能力，增强了独立工作能力。通过电机拖动的实训，能进一步掌握常用电工工具的使用，识别低压电器及电工材料，安装简单的电气线路，并了解电机拖动的工作原理，增强安全用电意识，掌握电器元件的结构、工作原理及在电路中的作用。学会读电气控制线路图，并能熟练的分析各种控制电路的工作原路，掌握电气图装接电路的技能和工艺要求，学会利用万用表检查电气元件、主电路、控制电路的方法并根据检查结果排除故障。 虎口钳、尖嘴钳、斜口钳、剥线器、（十字、一字）螺丝刀大小各一把、验电笔、万用表、三相异步电动机、闸刀开关、交流接触器、热继电器、熔断器、按钮开关、导线若干、电路实训板、实训台。 1.刀开关，符号：QS I I I 刀开关是带有动触头一一闸刀，并通过它与底座上的静触头一一刀夹座相楔合（或分离），以接通（或分断）电路的一种开关。 2.熔断器，符号：FU, 熔断器（fuse ）是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生 的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。 熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过 电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。 3.接触器，符号：KM接触器分为交流接触器（电压AC）和直流接触器 （电压DQ,它应用于电力、配电与用电。接触器广义上是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合或断开，以达到控制负载的电器。工作原理: 当接触器线圈通电后，线圈电流会产生磁场，产生的磁场使静铁心产生电磁吸力吸引动铁心，并带动交流接触器点动作，常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触点复原，常开触点断开，常闭触点闭合。 4.热继电器，符号：FR,热继电器是用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护的保护电器 这份试题的答案全部来自网上和课本，再加上本人的猜测，如有错误，后果自负，如有雷同，不关我事咯！ 一、判断题 1直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。( X) 解：P316 电枢回路串多级电阻起动是为了限制起动电流，在起动过程中，每切除一级起动电阻，就相当于调小接入的电阻，使电枢电流增加（电磁转矩增大），直到起动完成将电阻全部切除。 2.三相异步电动机转子不动时，经、由空气隙传递到转子侧的电磁功率全部转化为转子铜损耗（√） 解：P247 15-4-1 三相异步电动机堵转时，主磁通Φ约减至额定运行时的一半，因此铁耗P Fe约 减为额定运行时的1∕4，而定子电流和转子电流分别增大 为额定时的5—7倍，定子铜耗和转子铜耗增大至额定时的 几十倍，机械损耗Pm=0,附加损耗Pad较小。所以此时的 主要损耗是定子铜耗和转子铜耗。 3.深槽式与双笼型三相异步电动机，起动时由于集肤效应而增大了转子电阻，因此距又较高的起动转矩倍数。（√） 解：P255 这两种笼型异动电动机的共同原理是：启动时，利用集肤效应使转子电阻自动 增大，来增大堵转转矩并减小堵转电流。 4.直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。（ X ） 解：P295 T=C T ΦI a 与转速无关。 5.三相绕线转子异步电动机提升位能性恒转矩负载，当转子回路串接适当的电阻时，重物将停在空中。（√ ） 解：P313 二、填空题 1.单机运行中的同步发电机感应电动势的频率由 频率 决定。 解：P163 9-1 保持转速n 1不变，负载功率因数cos φ不变，定子端电压U ，负载电 流I 和励磁电流I f 三者之间保持一个不变，另外两个量之间的关系 就是同步发电机单机对称稳态运行的特性。 2.感应电动机变频调速时，当电源电压U1和频率f1满足 C f U =11 时，C = 时，为恒功率调速。 解：P261 变频调速的相关内容 3.一台三相绕线式感应电动机，拖动恒定转矩负载运行（忽略空载转矩），当在转子三相绕组中串入一定的电阻R 之后，电机的转速n 降低 ，定子电流I 1 不变 ,效率η 降低 。 解：P260 电拖复习题 一、填空题 1.电力拖动系统是实现各种生产工艺过程必不可少的（传动系统）； 2.变压器是（静止）电机 3.旋转电机分为（交流旋转电机）和（直流旋转电机），其中交流电机中又包括（同步电机）和（异步电机） 4. 用电动机作为原动机来拖动生产机械运行的系统，称为（电力拖动系统） 5．电力拖动系统包括（电源）（控制设备）（电动机）（传动机构）（生产机械） 6. 磁感应强度又称（磁通密度）用符号（B）表示，单位为（T特斯拉） 7.磁通Φ的计算公式Φ=B·A，其中（A）为截面面积。 8.电机中一般用铜线制成（绕组），（硅钢片）制成磁路部分 9.硬磁材料的磁滞回线较宽，一般用来制造永久磁铁，如钨钢，钴刚等。 10.软磁材料的磁滞回线较窄，如硅钢片。 11.铁磁材料在交变的磁场中反复磁化，使磁畴间不停的相互摩擦，就会消耗能量引起损耗，这种损耗称为磁滞损耗。 12.电机铁心中，通常存在两种损耗：磁滞损耗，涡流损耗 13.当铁心中通过交变磁通时，铁心内将感应电动势并产生环流，这种电流称为涡流，涡流在铁心中引起的损耗为涡流损耗 14.电机之所以采用电阻率很高且很薄的硅钢片，目的是为了减少铁心中的涡流损耗。15．通常把磁滞损耗和涡流损耗合起来称为铁损耗。用P Fe表示。 16.简述电磁感应定律： 变化的磁场会产生电场，使导体中产生感应电动势，这就是电磁感应现象。 （1）导体与磁场有相对运动，导体切割磁感线时，导体内产生感应电动势，称为切割电动势。 （2）线圈中的磁通变化时，线圈内产生感应电动势，称为变压器电动势。 17.左手定则判断的是导体内电流方向与导体受力方向的关系，F=BIL。 18.直流电机分为：直流发电机，直流电动机 19.电刷装置用来连接转动的电枢电路与静止的外部电路。属于定子部分。 20.直流电机的转子的作用是产生感应电动势、通过电流产生电磁转矩，实现机电能量转换。 21.电枢绕组的作用是产生感应电动势和电磁转矩。 22.换向器又称为整流子。是电机的转子部分。对于发电机，换向器的作用是把电枢绕组中的交变电动势转变为直流电动势向外输出直流电压；对于电动机，换向器的作用是把外界的直流电流转变为绕组中的交变电流以使电机旋转。 23.电枢磁动势对主磁极磁动势的影响称为电枢反应。 24.励磁磁动势F=I·N的单位为安匝A。 25.当直流电机带上负载后，电枢绕组就有电流流过，电枢绕组也将产生磁动势，该磁动势叫电枢磁动势。 26.发电机的励磁电流由其他直流电源单独供给的成为他励发电机。 27.发电机的励磁电流由发电机自身供给的称为自励发电机。包括：并励发电机，串励发电机，复励发电机。 28.电动机类型的选择 原则：在满足生产机械对过载能力、起动能力、调速性能指标及运行状态等各方面要求 《电力拖动自控系统》课程教学（自学）基本要求 第一章 闭环控制的直流调速系统 内容摘要： 1．直流电动机调压可获得恒转矩调速。直流电动机调励磁可获得恒功率调速，用不同调速方法的直流调速系统有不同的调速特性。生产机械有不同的负载转矩特性，采用可调速传动装置时需考虑使装置的调速特性与负载的要求相匹配，以获得良好的技术经济效果。 2．供变压调速使用的可控直流电源有：旋转变流机组、静止可控整流器与直流斩波器。采用旋转变流机组的G －M 系统使用最早。采用静止可控整流器的V 一M 系统已成为目前直流调速系统的主要形式。直流斩波器也是一种静止变换器，它不同于通过相位控制调压的可调整流器，它是通过主开关元件的通断时间比例来调压的，故而带来一系列优点。 3．V －M 系统的几个特殊问题可归结为：整流电压的相位控制、整流电流的平波与波形的连续、调速机械特性及其分区。对于一般全控整流电路，电流连续时理想空载电压0d U 与触发脉冲相位α的关系为 απ πcos sin 0m U m U m d = 一般从保证轻载时电流连续角度选择平波电抗器，对三相整流电路有 mH I U L d min 2693.0= 式中，I dmin 取电动机额定电流的5%－10%，单位是A ，U 2的单位是V ，L 的单位是mH 。V －M 系统的完整调速机械特性包含整流状态与逆变状态、连续区与断续区。 4．调速范围与转差率是调速系统的两个相互关联的稳态性能指标。闭环控制相对于开环控制来讲，可使系统稳态性能指标得到改善。加转速负反馈和比例调节器的系统，可使稳态速降减小，但总是有静差，不可能使速降为零。在该系统中，被反馈环所包围的加于控制系统前向通道上的各种扰动对转速的影响，都受到反馈控制的抑制。但反馈控制无力克服给定电阻和检测反馈元件的误差。 调速范围、静差率和转速落差之间的关系： s) -(1n s n D nom nom ＝ 由于开环调速系统的额定速降△n nom 较大，不能满足具有一定静差率的调速范围的要求，此引入转速负反馈组成闭环的反馈控制系统。 闭环调速系统的静特性有下列性质： (1)闭环系统的静态速降减小为开环系统速降的1/(1+K)，其中K 是闭环系统的开环放大系数。 (2)闭环系统的静差率只有开环系统静差率的l/(1+K)。 (3)在同样的最高满载转速和低速静差率的条件下，闭环系统的调速范围可以扩大到开环调速范围的(1+K)倍。 (比例)反馈控制规律： (1)依靠反馈量和给定量之差进行控制，属于有静差的控制系统。 (2)具有良好的抗扰性能，对于被负反馈环包围的在前向通道上的一切扰动作用都具有抵抗能力，都能减小被调量受扰后产生的偏差；但对于给定作用的变化则是尽快跟随的。一方面抵抗一切扰动作用的影响，一方面尽快跟随给定作用的变化，这就是闭环反馈控制系统的双重特征。 (3)无力克服给定电压和反馈检测元件的误差，因此高精度的反馈控制系统必须有高精度的检测元件和给定稳压电源作为保证。 5．在作闭环调速系统的稳态参数计算时，可根据稳态性能指标、电动机及其它控制部件已知参数来计算反馈检测元件与放大器的参数，这首先需要找出系统的输入－输出关系，然后可以根据描述各环节输入－输出关系和算式来推导，也可以根据结构图通过运算求出。 有两种分析闭环调速系统静特性的方法： (1)根据各环节的输入输出关系求系统的静特性方程式。 (2)利用结构图运算法，按各输入信号(包括给定信号和扰动信号)分别作用下的输入输出关系叠加得到系统的静特性。 根据闭环调速系统的稳态性能指标和电动机及各控制部件的已知参数，计算并选择所需反馈检测元件和放大器，叫做稳态参数计算。 1、 什么叫电力拖动系统？ 答：电力拖动系统是指由各种电动机作为原动机，拖动各种生产机械（如起重机的大车和小车、龙门刨床的工作台等），完成一定生产任务的系统。 2、 什么叫单轴系统？什么叫多轴系统？为什么要把多轴系统折算成单轴系统？ 答：在电力拖动系统中，若电动机和工作机构直接相连，这种系统称为单轴系统。若电动机和工作机构通过传动机构相连，这种系统我们称为多轴系统。 多轴电力拖动系统的运动情况比单轴系统就复杂多了。若按多轴，要列出每根轴自身的运动方程式，再列出各轴之间互相联系的方程式，最后联立求解这些方程，才能分析研究整个系统的运动比较复杂。为了简化分析计算，通常把传动机构和工作机构看成一个整体，且等效成一个负载，直接作用在电动机轴上，变多轴系统为单轴系统，再用运动方程式来研究分析，这样简单方便。 3、 常见的生产机械的负载特性有哪几种？位能性恒转矩负载与反抗性恒转矩负载有何区别？ 答：常见的生产机械的负载特性有恒转矩负载特性、恒功率负载特性及转矩随转速而变的其它负载特性。其中恒转矩负载特性分为反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载，反抗性恒转矩负载的大小恒定不变，而方向总是与转速的方向相反，即负载转矩始终是阻碍运动的。位能性恒转矩负载的大小和方向都不随转速而发生变化。 4、 运用拖动系统的运动方程式，说明系统旋转运动的三种状态。 答： dt dn GD T T L 3752=- （1）当T ＞T L ， 0>dt dn 时，系统作加速运动，电动机把从电网吸收的电能转变为旋转系统的动能，使系统的动能增加。 （2）当T ＜T L ，dt dn ＜0时，系统作减速运动，系统将放出的动能转变为电能反馈回电网，使系统的动能减少。 （3）当T ＝T L ，0=dt dn 时，n =常数（或n =0），系统处于恒转速运行（或静止）状态。系统既不放出动能，也不吸收动能。 5、 他励直流电动机的机械特性指的是什么？ 答：直流电动机的机械特性是指电动机在电枢电压，励磁电流、电枢回路电阻为恒定值的条件下，即电动机处于稳定运行时，电动机的转速n 与电磁转矩T 之间的关系：n =f (T )。 6、 什么叫他励直流电动机的固有机械特性？什么叫人为机械特性？ 答：他励直流电动机的固有机械特性是指在额定电压和额定磁通下，电枢电路没有外接电阻时，电动机转速与电磁转矩的关系。 目录 目录 1 摘要 1 一、设计任务及要求 2 1.1课程设计的目的 2 1.2课程设计的预备知识 3 1.3课程设计要求 3 1.4设计内容及步骤 3 二、系统总体方案设计3 2.1方案比较 3 2.2方案论证 4 2.3方案选择 5 三、调节器参数设计和选择 5 3.1系统设计的一般原则 6 3.2预选参数7 3.3电流环的参数设计7 3.4转速环的参数设计 3.5采样周期的选择 3.6调节器的控制算法 四、双闭环直流调速系统的硬件设计8 4.1．主电路及其参数选择8 4.2、微型计算机的选择 8 4.3、输入输出通道 4.4．键盘/显示接口电路 4.5 AD接口电路设计 4.6 PWM功率放大驱动电路设计 五、系统软件部分设计9 5.1主程序及系统初始化模块9 5.2 中断子程序模块9 5.3 定时模块 5.4数字控制器PI增量式算法及程序10 六、课程设计心得体会13 参考文献14 摘要 当今，自动化控制系统已经在各行各业得到了广泛的应用和发展，而直流调速控制作为电气传动的主流在现代化生产中起着主要作用。本文主要研究直流调速系统，它主要由三部分组成，包括控制部分、功率部分、直流电动机。长期以来，直流电动机因其具有调节转速比较灵活、方法简单、易于大范围内平滑调速、控制性能好等特点，一直在传动领域占有统治地位。 微机技术的快速发展，在控制领域得到广泛应用。本文对基于微机控制的闭环可逆直流 PWM 调速系统进行了较深入的研究，从直流调速系统原理出发，逐步建立了闭环直流 PWM 调速系统的数学模型，用微机硬件和软件发展的最新成果，探讨一个将微机和电力拖动控制相结合的新的控制方法，研究工作在对控制对象全面回顾的基础上，重点对控制部分展开研究，它包括对实现控制所需要的硬件和软件的探讨，控制策略和控制算法的探讨等内容。在硬件方面充分利用微机外设接口丰富，运算速度快的特点，采取软件和硬件相结合的措施，实现对转速、闭环调速系统的控制。 关键词：直流调速，数字控制， PWM, 双闭环 一.填空 电力拖动考试题 1.闭环调速系统稳态分析和设计中长常用的调速指标有 以及 并且两者必须同时提及才有意义。 2.双闭环调速系统采用串级结构，内环为 ，外环为 。 3.在晶闸管——电动机可逆调速系统中，“可逆”指的是电动机的 方向改变。 4.H 型变换器在控制方式上分 、 和受限单极式三种。 5.SPWM 技术中以频率比期望波高的 作为载波，并以频率和期望波相同的 作 为调制波。 6.按照交流异步电动机原理，从定子传入转子的电磁功率可以分为两部分：一部分是拖动负载的有功功率，另一部分是 。 三.选择 1.看静态调速部分 2.双闭环调速，两个均采用PI 调节器，PN= 3.7KW ，Un=220V ,Idn=20A,n N=6000r/min, 设Unm*=Uim*=8V ，电枢回路最大电流为Idm=40A ，求电流反馈系数? A 0.008 B 0.2 C 0.4 D 0.5 3.抑制瞬时脉动环流的办法是 A 正组控制角等于反组逆变角 B 串入环流电抗器 C 设置DLC D 错位控制 4.在有环流可逆调速系统的制动过程中 属于最重要的制动阶段。 5.有一个闭环系统，其控制对象的传递函数为10/s （0.01s+1），要求校正为典型Ⅱ型系统，则调节器的结构为 A P 型 B I 型 C PI 调节器 D PD 调节器 6.直接将角相位信号转换成数字信号的是 。 7.下列交流调速系统中，不属于转差功率消耗型的是 A 降电压调速 B 串级调速 C 电磁转差离合器调速 D 串电阻调速 四.简答 1.列出三种改变直流电压和三种交流电压的方法。 2.转速负反馈单闭环直流调速系统的稳态结构图并给出它的三个反馈控制基本规律。 3.简述在双闭环调速系统中，转速调节和电流调节器各自的作用。 4.环流的概念和分类并给出直流平均环流与瞬时脉动环流的各自定义。 五.V ——M 系统反并联可逆线路的四中工作状态。 2．关于双闭环直流调速系统，下列说法错误的是（ ） A ：稳定运行时，当调节器节器均不饱和时，有n u n 0α=* I u dl i β=* B ：是一种准时间最优控制方式 C ：对典型I 型系统；无特殊要求时，可取KT=0.5 D:当负载过重时,会呈现挖土机特性 三,简答与作图 1.简述反馈控制基本规律 P25 2.试画出双闭环直流调速系统结构框图 习题 直流电机 一、填空题 1．确定感应电势的方向用___________定则,确定电磁力的方向用_____________定则,确定电流产生磁通的方向用______________定则. 2.直流电机电枢绕组元件流过的电流是___________电流,流过正负电刷的电流是 _________电流. 3.直流发电机中电枢绕组产生的电磁转矩是____________性质的转矩,直流电动机电 枢绕组电势的方向与电枢电流的方向________________. 4 .直流电机单叠绕组的并联支路对数A=______,单叠绕组的并联支路对数 A=______,电压较高、电流较小的直流发电机应采用____________绕组. 5.直流电机每极磁通Φ的大小与_______________和___________________有关. 6. 7. 直流电机的_____________损耗等于______________损耗时效率最高. 8. 并励直流发电机的外特性是指___________________________________,外特性下 降的原因有_______________________和________________________. 9.产生换向火花的原因有______________________,____________________________ 和______________________________. 10.改善换向的有效方法是设置______________________,防止环火的有效方法是设 置_____________________. 11. 12. 直流电机的U＞Ea时运行于______________________状态,U＜Ea时运行在 _________________状态. 13. 直流电机电枢绕组的电势指___________________的电势,其大小与 ____________和______________________成正比. 14. 16直流电机运行时电磁转矩的大小与__________________和_______________成正比. 17.直流电动机的电压为额定值,电流小于额定值时的运行状态称为__________运行, 电流超过额定值时的运行状态称为______________运行. 18. 直流电动机的额定功率是指_______________________________________. 19. 直流电机空载时气隙磁密分布波形为______________波,电枢磁势分布的波形为 23. 直流电机空载时气隙磁场是由________________________建立,负载时气隙磁场 是由______________________________建立. 24 25. 直流电机换向极的作用是____________________________________,其极性必须 保持换向极磁势与电枢磁势的方向相________________. 26. 直流电机电刷放在几何中性线上,磁路处于饱和状态时,电枢反应的影响为 (1)____________________________,(2)____________________________________. 27. 28. 他励直流电动机的机械特性方程式为___________________________. 29. 30.位能性负载的机械特性位于_____________象限,反抗性负载的机械特性位于 ________________象限. 31. 他励直流电动机恒转矩调速的方法有____________________________________,电力拖动期末试卷
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