电机及电气控制 教学课件 作者 王烈准 模块三 直流电机和控制电机技术.doc

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1、模块三直流电机和控制电机技术思考与练习参考答案3-1直流电动机能否直接启动？为什么？答：不能，因为直流电动机的起动电流是额定电流的10~20倍，过大的起动电流将引起电网电压的下降，影响到其他用电设备的正常工作，对电机自身会造成换向恶化、绕组发热严重，同时很大的起动转矩将损坏拖动系统的传动机构。3-2直流电机中，为什么要用电刷和换向器？它们起什么作用？答：通过电刷和换向器实现直流电和交流电的转换。电刷装置是把直流电压、直流电流引入或引出的装置。换向器在直流发电机中，它的作用是将绕组内的交变电动势转换为电刷端上的直流电动势；换向器在直流电动机中，

2、它将电刷上所通过的直流电流转换为绕组内的交变电流。3-3用什么办法能改变直流电动机转向？答：只要将磁通和电枢电流中任意一个参数的方向改变，电磁转矩即改变方向。电动机的转向就能改变。3-4什么是他励直流电动机的固有机械特性?什么叫做人为机械特性?答：当他励电动机的电源电压、磁通、电枢回路中没有附加电阻，即时，电动机的机械特性称为固有机械特性。改变固有机械特性方程式中的电源电压，气隙磁通和电枢回路串附加电阻这三个参数中的任意一个、两个或三个参数，所得到的机械特性为人为机械特性。3-5一般他励直流电动机为什么不能直接起动?采用什么启动方法起动比较好

3、？答：因为直流电动机起动电流太大，各种中、小型直流电动机可以采用电枢回路串电阻分级起动，经常起动的大、中型直流电动机一般采用减压起动。3-6分析他励直流电动机的调速方法。答：他励直流电动机的机械特性为稳态时，电机的电磁转矩由负载决定，故要调节转速，可以改变电压、改变电枢回路总电阻、改变磁通三种方法。3-7分析他励直流电动机的转速控制方法答：通3-6。3-8有一台单波绕组的直流发电机，，，，极对数，总导体数，每极气隙磁通，求：额定电流和电枢电势。答：题目有错误，将改为。73.9A，241V。3-9一台并励直流发电机的数据为,,，,，额定负载时附

4、加耗，机械损耗求：1)额定负载时的电磁功率和电磁转矩；2)额定负载时的效率。答：题目有错，将附加损耗改为铁损耗。1）6051.2W，39.9Nm。2）86.4%。3-10一台15kw，220伏的并励电动机，额定效率＝85.3％，电枢回路总电阻0.2欧，并励回路电阻欧，今欲使所电枢起动电流限制为额定电流的1.5倍，试求起动变阻器电阻应为多少？其电流容量为多少？若起动时不接启动器则起动电流为额定电流的多少倍？答：1.8Ω,114.8A，14.43-11一台他励直梳电动机，，，，，，计算：1）直接起动时起动电流;2）限制启动电流不超过lOOA，采用

5、电枢串电阻起动最小应串人多大起动电阻？3)有拖动负载转矩为的恒转矩负载起动时，采用降压起动的最低电压应为多少?这时启动电流多大？答：1）769A2）1.9Ω3）15.4V，53.8A。3-12一台他励直流电动机，，，，己知电动机最大允许电流，电动机拖动负载电动运行。求：1）者采用能耗制动停车，电枢回路应串人多大电阻？2）若采用反接制动停车，电枢回路应串入多大电阻?3）两种制动方法在制动开始瞬间的电磁转矩各是多大?4）两种制动方法在制动到n=0时的电磁转矩各是多大?答：1）0.26Ω2）0.59Ω3）318Nm、318Nm4)0、164Nm3-

6、13他励直流电动机拖动起重装置，已知电机数据为，，，，，若不计空载损耗及传动机构损耗。求：1)电动机以500吊起负载时，在电枢回路应串入多大电阻?2)用哪几种方法可使负载以500速度下放?求每种方法在电枢回路内串入电阻。3)在500吊起负载时，忽将电源反接，并使电流不超过，求最后稳定转速。答：1)3.47Ω2)能耗制动：3Ω；倒拉反转：10.24Ω3）2325r/min3-14已知他励直流电动机，，，，，求：1)拖动额定负载在电动状态下运行时.采用电源反接制动，允许的最大制动转矩为，那么此时制动电阻为多大?2)电源反接后转速下降到时，换接到能

7、耗制动，使其准确停车。求能耗制动最大转矩时，转子回路应串入电阻。答：1）3.17Ω2）0.08Ω3-15交流伺服电动机的控制方法有哪几种？答：三种控制方法：幅值控制、相位控制和幅值—相位控制。3-16什么是交流伺服电动机的自转现象？如何克服“自转”？答：信号电压消失后伺服电动机仍然旋转不停的现象称为自转，一般是干扰引起的，把滤波时间设定长点，或者在输入口加个电容。3-17什么条件下交流测速发电机的输出电压与转速成正比？实际的输出电压不能完全满足这个要求，主要的误差有哪些？答：交流测速发电机在励磁绕组电压不变，即励磁磁通不变时，发电机的输出电势

8、只与转速成正比，因此输出电压也只与转速成正比。交流异步测速发电机的误差主要有三种：非线性误差、剩余电压和相位误差。3-18什么是步进电动机的步距角？什么是单三拍、双