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电气传动平时作业.docx


文档分类:建筑/环境 | 页数:约9页 举报非法文档有奖
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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。第1章电气传动系统动力学基础一、问答题电气传动系统力学方程式中,TM,TL和n的正方向是如何规定的?如何表示它的实质方向?答:拖动转矩Tem与规定正向同样取正,相反取负;负载转矩TL与规定正向同样取负,相反取正。惯性转矩Jd/dt的大小及正负符号由拖动转矩Tem及负载转矩TL的代数和来决定。从动力学方程式中如何看出系统是处于加快、减速、匀速等运动状态。答:运动方程式S=S(t),其S对于时间t的导数即为刹时运动速度:V(t)=s'(t),刹时速度V(t)对于时间t的导数即为刹时运动加快度:a(t)=V'(t)=S''(t).故可知:a(t)>0,a(t)<0,a(t)=0时,相对于系统处于加快的,减速的,稳固的工作状态;当V(t)=s'(t)=0时,、剖析多轴电气传动系统时为何要折算为单轴系统?折算的原则是什么?为何低速轴转矩大?高速轴转矩小?答:转矩为力与力矩的乘积,一般来说,高速轴上的径向力要比低速轴上的径向力小,所以在力矩相差无几的状况下,低速轴的转矩要比高速轴的转矩大。起重机提高和下放重物时,传动机构的消耗由电动机担当仍是重物担当?提高和下放同一重物时,传动机构消耗的大小假如同样,传动机构的效率能否相等?答:电动机。相等。负载的机械特征有哪几种种类?各有什么特色?答:负载的机械特征有:恒转矩负载特征、风机、泵类负载特征以及恒功率负载特征,此中恒转矩负载特征又有抗争性恒转矩负载与位能性恒转矩负载,抗争性负载转矩的特色是它的绝对值大小不变,但作用方向老是与旋转方向相反,是阻挡运动的制动性转矩,而位能性转矩的特色是转矩绝对值大小恒定不变,而作用方向也保持不变。风机、泵类、负载特征的特色是其转矩与转速的二次方成正比即,这种生产机械只能单方向旋转。恒功率负载特征的特色是在不一样速度下负载转矩与转速n差不多成反比即常数。什么叫稳固运行?电气传动系统稳固运行的条件是什么?答:电气传动系统的稳固运行为了使电气传动达到稳固运行,一定依据工作机械的机械特征正确选择电动机的型式。一、机械特征f机械特征是指转矩和转速两个物理量之问的关系特征、不一样的电动机有不一样的机械特征,不一样的工作机械(电动机的负载)。1)电动机的机械特征曲线和生产机械的特征曲线有交点(即拖动系统的均衡点)。(2)当转速大于均衡点所对应的转速时,应有TM<TL;而当转速小于均衡点所对应的转速时,TM>TL。只有知足上边两个条件的均衡点,才是拖动系统的稳固均衡点,即只有这样的特征配合,系统在受外界扰乱后,才拥有恢复到原均衡状态的能力而进入稳固运行。第2章直流电动机的传动特征一、问答题简述直流电动机的构造和工作原理。答:当用原动机拖动电枢逆时针方向旋转,线圈边将切割磁力线感觉出电势,电势方向可据右手定章确立。因为电枢连续旋转,线圈边ab、cd将交替地切割N极、S极下的磁力线,每个线圈边和整个线圈中的感觉电动势的方向是交变的,线圈内的感觉电动势是交变电动势,但因为电刷和换向器的作用,使流过负载的电流是单方向的直流电流,这向来流电流一般是脉动的。在图中,电刷A所引出的电动势一直是切割N极磁力线的线圈边中的电动势,它一直拥有正极性;电刷B一直拥有负极性。这就是直流发电机的工作原理。直流他励电动机的机械特征指的是什么?是依据哪几个方程式推导出来的?答:电动机的机械特征是指电动机的转速与转矩的关系。机械特征是电动机机械性能的主要表现,它与负载的机械特征,运动方程式相联系,将决定拖动系统稳固运行及过渡过程的工作状况。机械特征中的是电磁转矩,它与电动机轴上的输出转矩是不一样的,此间差一空载转矩,即在一般状况下,因为空载转矩对比或很小,所以在一般的工程计算中能够略去,即如何绘制直流他励电动机的固有机械特征和人为机械特征?电动机的特征硬度是如何定义的?它和静差率有什么差别?答:机械特征硬度是说电动机的转速与电流之间的关系,在相等的电流变化下,转速变化越小,硬度就越大。定子磁场转速和转子转速之差称为转速差,转速差与旋转磁场转速的比值称为异步电机的转差率直流他励电动机为何不可以直接起动?答:直流电动机起动时,转速为零,内部没有反电势,所以起动电流=电网电压/电枢电阻,(电枢电阻很小)起动电流很大,1)绕组不一样意经过太大的电流;2)很大电流产生很大起动转矩,电机机械强度有限,承受不了。细小直流电动机能够直接起动,因为其转动惯量小,能很快转起来成立起反电势,限制起动电流。直流他励电动机有哪几种限制起动电流的起动方法?答:电机的软起动主要采纳以下方式:1、降低电源电压启动2、降低电源频次启动3、降低励磁电流启动软启动器主要采纳可控硅移相来降低电机电压,实现软启动。所谓电机的软启动,实质就是电机以较低的电流慢速启动,这样对电网的冲击小,同时能够降低变压器和控制电路的负荷裕量,同时提高设施的使用寿命。一般沟通电机直接启动时,启动电流是试运行电流的6~10倍,而采纳软启动技术后,启动电流降低到1~3倍。软启动器主要采纳可控硅移相来降低电机电压,实现软启动。直流他励电动机有哪几种调速方法?各有什么特色?答:一是调理电枢电压,二是调理励磁电流,而常有的微型直流电机,其磁场都是固定的,不行调的永磁体,所以只能调理电枢电压,要说有那几种调理电枢电压方法,常用的一是可控硅调压法,再就是脉宽调制法(PWM)。不一样的需要,采纳不一样的调速方式,应当说各有什么特色。,调电枢电压,合适应用在0~基速以下范围内调速。不可以达到电机的最高转速。,调激磁电压,合适应用在基速以上,弱磁升速。不可以得到电机的较低转速。在全磁场状态,调电枢电压,电枢全电压以后,弱磁升速。合适应用在调速范围大的状况。这是直流电机最完美的调速方式,但设施复杂,造价高。直流他励电动机有哪几种制动方法?各有什么特色?答:直流电机的制动,有机械制动,重生制动,能耗制动,反接制动机械制动就是抱闸,是电动的抱闸。反接制动:当切断正向电源后,立刻加上反向电源,使电动机快速停止,当电动机速度降到零时,装在电动机轴上的“反接继电器”立刻发出信号,切断反向电源,防备电动机真的反转什么叫做电气传动系统的过渡过程?惹起过渡过程的原由有哪些?答:当系统中的转矩或负载转矩发生改变时,系统就要由一个稳固的运行状态变化到另一个稳固运行状态,这个变化过程称为过渡过程。系统转矩均衡关系被破坏。内因─贮能的惯性元件。(机械惯性、电磁惯性和热惯性)电气传动系统的机电时间常数是什么?它对系统的过渡过程有什么影响?答:机电时间常数直接影响机电传动系统过渡过程的快慢,机电时间常数大,则过渡过程进行得慢;反之,则过渡过程进行得快。所以,机电时间常数是机电传动系统中特别重要的动向参数。在中小型直流他励电动机的电气传动系统中,为何一般状况下只考虑机械惯性?答:如电机运行发热时,电枢电阻和励磁绕阻电阻都会变化,进而会惹起电流Ia和磁通Ф的变化。可是因为热惯性较大,温度变化较转速、电流等参量的变化要慢得多,一般能够不考虑,而只考虑机械惯性和电磁惯性。因为有机械惯性和电磁惯性,在对机电传动系统进行控制(如启动、制动、反向和调速)过程中,假如系统中电气参数(如电压、电阻、频次)发生忽然变化或传动系统的负载突然变化时,传动系统的转速、转矩、电流、磁通等也会变化,并要经过必定的时间达到稳固,进而形成机电传动系统的电气机械过渡过程。对比之下,电动机的电磁惯性比机械惯性要小得多,对系统运行影响也不大,,当电动机拖动重物匀速上涨时,忽然将电枢电压反接,试利用机械特征说明:1)从反接开始抵达到新的稳固运行状态时期,电动机经历了哪几个过程?最后稳固在什么运行状态?2)每一过程中,n、Ia及TM是如何变化的?,欲使他励电动机获取低于理想空载转速的速度,应采纳什么制动方法?答:采纳能耗制动或倒拉反转反接制动。,为何要在电枢回路中串入电阻?哪一种状况串入的电阻大?答:不串入制动电阻的话,会使制动电流过大,马达发热;此外,还会使马达停下来的速度太快,做成冲击,加快设施的破坏。但假如电阻太大时,制动的功率不足,达不到成效,电阻太小时,会使制动电流过大,马达发热,详细要看马达功率的大小,负载的状况(特别是转动的惯性)来定的。一般状况下,电压反接制动时电阻会大些。第3章沟通电动机的传动特征一、问答题将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对换,此电动机能否会反转?为什么?答:果将定子绕组接至电源的三相导线中的随意两根线对换,比如将B,C两根线对换,即便B相遇C相绕组中电流的相位对换,此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3所以旋转方向也将变为A-C-B向逆时针方向旋转,,为何定子电流会随转子电流的增添而增添?答:因为负载增添n减小,转子与旋转磁场间的相对转速(n0-n)增添,转子导体被磁感线切割的速度提高,于是转子的感觉电动势增添,转子电流特增添,.定子的感觉电动使因为转子的电流增添而变大,,若电源电压降低了,此时电动机的转矩及转速有无变化?如何变化?答:若电源电压降低,电动机的转矩减小,,转子忽然被卡住,这时电动机的电流会如何变化?对电动机有何影响?答:电动机的电流会快速增添,,为何不可以起动?而在运行时断了一根,为何还能持续转动?这两种状况对电动机将产生什么影响?答:三相异步电动机断了一根电源线后,转子的两个旋转磁场分别作用于转子而产生两个方向相反的转矩,并且转矩大小相等。故其作用互相抵消,合转矩为零,因此转子不可以自行启动,而在运行时断了一线,还能持续转动转动方向的转矩大于反向转矩,这两种状况都会使电动机的电流增添。三相异步电动机为何不运行在Tmax或靠近Tmax的状况下?答:依据异步电动机的固有机械特征在Tmax或靠近Tmax的状况下运行是特别不稳固的,有可能造成电动机的停转。~7倍,为何起动转矩只有额定转矩的~倍?答:当三相鼠笼型异步电动机起动时因为转子绕组与电枢磁场的相对运动速度最大,起动时笼条切割旋转磁场的速度最大,所以感觉电势最大,转子电流也很大就是电动机在启动瞬时的转速为零,反电势还没有成立起来,所之外电压所有加在没有反电势的定子绕组上,其电路电流瞬时就是外电压除以绕组的电阻,所以转子绕组感觉电势与电流均最大,但此时转子回路的功率因数却很小,所以起动转矩不大。三相异步电动机能在低于额定电压下长久运行吗?为何?答:低于正常电压的5%,带负荷是同意的,这是因为供电压有可能不够或者是自己的负荷大。可是超出这个最低限度,长久运行必定会致使线圈发热,这样的话会加快电机的老化,缩短其使用寿命。笼型异步电动机的起动方法有哪几种?各有何优弊端?各合用于什么场合?答:1、直接起动,电机直接接额定电压起动。2、降压起动:1)定子串电抗降压起动2)星形-三角形启动器起动3)软起动器起动4)用自耦变压器起动三相异步电机降压起动方式选择比较1)推行降压起动的目的是为了减小线路的浪涌,保障变压器正常供电。电机直接启动它的启动电流是额定电流的7倍。2)星-三角降压起动:启动电流是额定电流的倍。但星三角启动的力距较小,只能轻负载的电机能够启动。一般叫重担启动荷设施不可以用。星三角启动造价轻、体积小、操作方便。3)软起动:软启动是,由变频器无级变速启动,一般用于须要调速的设施上,而单调为启动电机的基本不用。造价最大、使用方便、运行安稳。4)自耦变压器降压起动:自耦变压启动因为它能够按要求调整启动电流,所以它的启动力距比较大,合适重担载启动,或大型机械设施。它的体积大、造价也大、操作麻烦。三相异步电动机在同样电源电压下,满载和空载起动时,起动电流能否同样?起动转矩能否同样?答:三相异步电动机在同样电源电压下,满载和空载启动时,启动电流和启动转矩都同样。Tst=KR2u2/(R22+X220)I=,R2,X20相关绕线转子异步电动机采纳转子串电阻起动时,所串电阻越大,起动转矩能否也越大?答:线绕式异步电动机采纳转子串电阻启动时,所串电阻愈大,,起动电流减少而起动转矩反而增大?答:Tst=KR2U2/(R22+X202)当转子的电阻合适增添时,启动转聚会增添。异步电动机有哪几种调速方法?各样调速方法有何优弊端?答:①调压调速这种方法能够无级调速,但调速范围不大②转子电路串电阻调速这种方法简单靠谱,但它是有机调速,跟着转速降低特征变软,转子电路电阻消耗与转差率成正比,低速时消耗大。③改变极对数调速这种方法能够获取较大的启动转矩,固然体积稍大,价格稍高,只能有机调速,可是构造简单,效率高特征高,且调速时所需附带设施少。④变频调速能够实现连续的改变电动机的转矩,是一种很好的调速方法。如何实现变极调速?变极调速时为何要改变定子电源的相序?每种变极调速有何特色?答:假定将一个线圈组集中起来用一个线圈表示,但绕组双速电动机的定子每组绕组由两各项等闲圈的半绕组构成。半绕组串连电流同样,当两个半绕组并联时电流相反。他们分别代表两中极对数。可见改变极对数的重点在于使每相定子绕组中一般绕组内的电流改变方向。即改变定子绕组的接线方式来实现试说明笼型异步电动机定子极对数忽然增添时,电动机的速度变化过程。答:N0=60f/pp增添定子的旋转磁场转速降低,?各有何特色?答:异步电动机有三种反应制动,反接制动和能耗制动反应制动当电动机的运行速度高于它的同步转速,即n1.>,电磁转矩也随之改变方向;反接制动电源反接改变电动机的三相电源的相序,这就改变了旋转磁场的方向,电磁转矩由正变到负,这种方法简单造成反转..倒拉制动出此刻位能负载转矩超出电磁转矩时候,比如起重机放下重物,机械特征曲线以下列图,特征曲线由a到b,在降速最后电动机反转当抵达d,T=TL系统抵达稳固状态;能耗制动第一将三项沟通电源断开,,在电动机内部成立了一个固定的磁场,因为旋转的转子导体内就产生感觉电势和电流,该电流域恒定磁场互相作用产生作用方向与转子实质旋转方向相反的转矩,所以电动机转速快速降落,,试说明定子相序忽然改变时,电动机的速度变化过程。答:异步电动机定子相序忽然改变,就改变了旋转磁场的方向,电动机状态下的机械特征曲线就由第一象限的曲线1变为了第三象限的曲线2但因为机械惯性的原由,转速不可以突变,系统运行点a只能平移到曲线2的b点,电磁转矩由正变到负,则转子将在电瓷转矩和服在转矩的共同作用下快速减速,在从点b到点c的整个第二相限内,电磁转矩和转速方向相反,.同步电动机的工作原理与异步电动机的有何不一样?答:1、同步电机和异步电机都能够归为沟通电机的范围。2、沟通异步电机的转子一般为鼠笼型的,还有绕线型的,定子上绕组也有不一样的绕制方法。而同步电机设计上定子转子可能都是绕线的。3、同步电机工作时,电机的转子通入直流电,产生近似永磁体产生的磁场,而定子上通入三相沟通电,此时定子随磁场变化同步旋转,转速n=60f/p,这里f是电源频次,p是电机的极对数。异步电机工作时候,只有定子通电(三相沟通电),转子因为遇到感觉电流产生磁场(原理同变压器),因为是感觉电流,所以,产生磁场旋转时候要滞后定子磁场一个角度,在定子侧看,是定子磁场拖动转子旋转。转速要低于同步转速,所以就称之为异步电机。4、同步电机一般用于发电,也用于比较精准的控制,异步电机一般造价便宜,用于要求不高的场合,也更为宽泛。一般状况下,同步电动机为何要采纳异步起动法?答:同步电动机在转子未施加励磁电压前就是一台异步电动机,当转子旋转起来后,施加励磁,转子磁极产生磁场,牵引转子同步运行,所以采纳异步启动法为何能够利用同步电动机来提高电网的功率因数?答:因为功率因数,可采纳并联电容器进行无功赔偿;当直流励磁电流大于正常励磁电流时,电流励磁剩余,在沟通方面不单无需电源供电,并且还能够向电网发出点感性电流与电感性无功功率,正好赔偿了电网邻近电感性负载,.。第4章电气传动系统中电动机的选择一、问答题电动机的温升与哪些要素相关?电动机铭牌上的温增值其含义又是什么?电动机的温升、温度以及环境温度三者之间有什么关系?:电动机的温升与铜耗,、温度以及环境温度三者之间是刚工作时电动机的温度与四周介质的温度之差很小,热量的发散是随温度差递加的,少许被发散法到空气中,大批被空气汲取.,,被电动机汲取的减少,,电动机的选择包含哪些详细内容?答:电动机的选择包含:,?答:选择电动机容量应依据三相基来源则进行:1发热:电动机在运行的实质最高工作温度等于或小于电动机的最高工作温度,2过载能力:短时间内承受高于额定功率的负载功率时保证θmax≤,即所选电动机的最大转矩Tmax或最大电流Imax一定大于运行过程中可能出现的最大负载电流ILmax和最大负载转矩启动能力一定使电动机能靠谱启动TL<λstTN电动机有哪几种工作方式?当电动机的实质工作方式与铭牌上标明的工作方式不一样时,应注意哪些问题?答:电动机有连续工作制,短时工作制,,应注意最高工作温度能否小于电动机的最高同意工作温度,,在春、夏、秋、冬四时其实质同意的使用容量能否同样?为何?答:实质同意的使用容量不同样,四周空气的温度发生了变化,?影响绝缘资料寿命的是温升仍是温度?答:取决于绝缘件的耐热强度。影响绝缘资料寿命的是温度。?环境温度长久偏离标准环境温度40℃时,应如何修正?答:电动机的额定电压就是定子绕组所承受的电压,电机都有一个因定的运行功率,称之为额定功率,单位为瓦特(W).

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