打印电气7-10章复习题及答案

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1、7-1、电力拖动系统运行的稳定性是指什么？而拖动系统稳定运行的条件又是什么？   答：对于一个电力拖动系统，当T=TL时，拖动系统处于稳定运行状态。当系统由于受到外界干扰时，系统转速发生变化而离开原来平衡状态；一旦干扰消失，系统能够自动回复到原来的工作点上，这样一种性质称为电力拖动系统的稳定性。   稳定性的判别：系统在电动机机械特性曲线和负载特性曲线的交点能够保持恒速运行（即T=TL）；如果在交点所对应的转速之上有T＜TL，而在交点所对应的转速之下T＞TL，那么系统就具有恢复稳定工作的能力，满足稳定运行的条件。用数学式表达为：T=TL，且在T=TL处，满足dT/

2、dn＜dTL/dn。简单地说，稳定性的判别为：①电机和负载机械特性曲线有交点，②在交点附近有dT/dn＜dTL/dn或△T/△n＜△TL/△n。 7-2、为了缩短起动过程，在电动机方面应采取哪些办法？常见船舶上的起货电动机转子为什么要制成又细又长的？   答：从运动方程看，为了缩短起动过程，可以增大电动机起动的电磁转矩或减小负载转矩，还可以减小拖动系统的飞轮矩GD2。不论是交流异步电动机或直流电动机，起动转矩与励磁磁通及电机电流成正比。因此，为了缩短起动过程，在电动机方面应采取的办法主要有：①保证直流电机的励磁磁通为最大或额定值；②直流电机电枢电流为最大限制值（一

3、般为额定电流的2～2.5倍）；③交流异步电机采用特殊（高转差率）电动机或采用绕线式异步电动机转子回路串电阻起动；④此外，要求起动迅速的电机，其转子可制成细长型，以减小电机本身的飞轮矩，从而使整个电力拖动系统的飞轮矩得到减小，缩短起动加速的时间。   船舶上起货机转子之所以制成又细又长主要是为了减小电机本身的飞轮矩，缩短起动加速的时间。 7-4、在空载和满载起动时，电动机的起动电流及起动转矩是否一样？对于同一交流异步电动机接成Y形（电源电压为380V）和接成Δ形（电源电压为220V），起动时的起动电流及起动转矩是否一样？   答：由电动机电流和电磁转矩公式看，电动机

4、的起动电流及起动转矩与负载大小无关。因此，在空载和满载起动时，电动机的起动电流及起动转矩是一样的。   对于同一交流异步电动机接成Y形（电源电压为380V）和接成Δ形（电源电压为220V），起动时，定子每相绕组的端电压都是220V，流过定子每相绕组的电流是一样的，电机产生的起动转矩也是一样的。但通常起动电流的定义是：电动机起动时电源向电动机提供的线电流。因此，接成Y形（电源电压为380V）时间电流较小，只有接成Δ形（电源电压为220V）的1/√3倍。 7-5、试比较异步电动机变转差率、变极和变频调速的各自优缺点。   答：①异步电动机变转差率调速通常包含降压、定子

5、回路串阻抗、绕线式转子串电阻等多种方法。因此变转差率调速的优点主要是：这些方法一般都较简单，都属于恒转矩调速，而且降压调速还可实现无级调速。它们共同的缺点主要是：调速范围小，机械特性变软，转速的稳定性较差，过载能力下降，调速电阻耗能大等。   ②异步电动机变极调速的优点主要是：调速控制简便，调速时机械特性硬度基本不变，可以选择不同的电机适应恒功率负载或恒转矩负载的需要。异步电动机变极调速的缺点主要是：不能实现平滑的无级调速，只有2～4个可选择的转速，变极电机制造工艺较复杂，成本相对较高。   ③随着电力电子技术的发展和基于坐标变换的矢量控制理论的成熟，异步电动机变

6、频调速已经成为一种比较理想的调速方式。变频调速的主要优点是：可以实现平滑的无级调速，调速范围大，机械特性硬，可满足恒功率负载或恒转矩等各种负载调速的需要。主要缺点是：难于实现真正意义上的回馈制动，将制动能量送回电网，变频器容易受无线电干扰，容易造成逆变颠覆，过载能力相对较弱，高性能变频器价格相对较高等。 7-6、有一台鼠笼式三相异步电动机，铭牌上标明：额定电压380V，Y形连接，出厂时绕组用Y形连接，今拟用Y-Δ换接降压起动，是否可以？为什么？   答：若使用电压为380V的交流电源，则不能采用Y-Δ换接降压起动。如果该电机使用电压为220V的三相交流电源，则可以

7、采用Y-Δ换接降压起动。   因为，该电机一相绕组可以承受的额定电压为220V，在电源电压为三相380V时，接成Y连接，其绕组已经承受220V的额定电压。若电源电压为380V而该电机接成Δ连接，绕组所承受的电压就是380V，已经大大超过其额定电压，该电机将因为过电压而烧毁。因此，电源电压为380V时，该电机不能采用Y-Δ换接降压起动。   而若使用电压为220V的三相交流电源，接成Y连接时，其绕组所承受的电压约为127V左右，接成Δ连接，绕组所承受的电压为220V，不超过其额定电压。因此，电源电压为200V时，该电机可以采用Y-Δ换接降压起动。 7-7、电源反接制

8、动和倒拉反