1、 1 一、填空题 1 电磁系统主要由 ( 衔铁 ) ( 铁心 ) ( 线圈 ) ( 反作用弹簧 )四部分组成。 2 三相异步电动机电动运行时从电源吸收的功率（ 大于 ）（填“大于” 或“小于”）从转轴上输出的功率。 3 切割磁力线是三相异步电动机产生转子（ 感应电流 ）和电磁转矩的必要条件。 4 三相异步电动机转子绕组的形式有两种，一种是 ( 鼠笼 )型绕组，另一种是 ( 绕线 )型绕组。 5 空气阻尼式时间继电器主要由（ 电磁机构 ） 、（ 触电系统 ）和（ 延时机构 ）三部份组成。若要将通电延时型改成断电延时型，只需将（ 电磁机构 翻转 180 ） 6反接制动时，使旋转磁场反向转动与电动机
2、的转动方向（ 相反 ）。 7三相异步电动机是利用定子绕组中三相交流电产生的（ 旋转磁场 ）与转子绕组内的（ 转子电流的有功分量 ）相互作用而旋转的。 8当旋转磁场具有 P 对磁极时，旋转磁场的转速为（ 160fp）。 9转速差与同步转速的比值称为（ 转差率 ）。 10异步电动机中的定子绕组相当于变压器的（ 一次绕组 ）。 11当 em L 时， n/t 0 ，电力拖动系统处于（ 加速状态 ）状态； 当 em L 时， n/t 0 ，电力拖动系统处于（ 减速状态 ）状态。 12凡用于交、直流电压为 1200V 及以下的电路中，起通断保护，控制作用的电器叫（ 低压电器 ）。 13 步进电动机用电脉
3、冲进行控制，并将电脉冲信号转换成相应的（ 角 ）位移或（ 直线 ）位移的执行器。 14在三相异步电动机的定子中布置有相隔（ 120 ）电角度的对称三相绕组。 15. 直流电动机有两种常用起动方法（ 电枢回路串电阻起动 ）（ 降压起动 ）。 16交流测速发电机的输出电压和频率与转速关系为：交流测速发电机的输出电压 U2 与（ 转速 n）成 正比，输出频率 f2 等于（ 励磁电源频率 f1）； 转向改变时，输出电压的相位变化（ 180 ）电角度。 17.电磁式电器的电磁机构主要由 ( 衔铁 )、 ( 铁心 )、线圈、反作用弹簧等几部分组成，其作用是将电磁能转换成 ( 机械能 ) 。 18.三相异步
4、电动机转子绕组的形式有两种，一种是 (鼠笼 )型绕组，另一种是 (绕2 线 )型绕组。 19.接触器的主触点主要用于频繁接通或断开交、直流 ( 大容量控制 )电路。 20.绕线 型异步电动机的起动方法有两种，即 ( 转子回路串电阻 ) 起动和 ( 转子回路串频敏变阻器 ) 起动。 21.JO2 51 2 型 10KW 异步电动机电源频率为 50Hz，转子的额定转速为2940r/min，则额定转差率为 ( 0.02 )。 22.常用的灭弧方法有： (灭弧栅灭弧 ) 、 ( 灭弧罩灭弧 ) 、 (磁吹灭弧 ) 、 ( 双断口灭弧 ) 等。 23.在自动控制系统中，把输入的电信号转换成电机轴上的角位
5、移或角速度的电磁装置称为 ( 伺服 ) 电动机 。 24如果感应电动机运行时转差率为 s ，则电磁功率、机械功率和转子铜耗之间的比例是 2: Cue pPP =( s:s)(1:1 )。 25.电磁系统主要由 ( 衔铁 ) ( 铁心 ) (线圈 ) ( 反作用弹簧 )四部分组成。 26. 电动机额定功率 NP 是指在额定状态下运行时，电动机的（ 轴上输出的机械 ）功率。 27. 空气式时间继电器是利用 (空气阻尼 )原理实现延时，可用于 ( 交流、直流 )电路中，并可做成 ( 通电、断电 )延时动作。 28. 热继电器和熔断器都是应用 ( 电流热效应 )原理对电路进行保护，具有 ( 反时限 )
6、保护特性。 29. 三相异步电动机电动运行时从电源吸收的功率（ 大于 ）（填“大于” 或“小于”）从转轴上输出的功率。 30. 切割磁力线是三相异步电动机产生转子（ 感应电流 ）和电磁转矩的必要条件。 31. 速度继电器是根据 ( 电磁感应 )原理制成的。 32 三相异步电动机 旋转磁场的方向由（ 电源的相序 ）决定，改变（ 旋转磁场的方向 ）就可改变三相异步电机的转向。 33步进电动机用电脉冲进行控制，并将电脉冲信号转换成相应的（ 角 ）位移或（ 直线 ）位移的执行器。 3 34. 切割磁力线是三相异步电动机产生转子（ 感应电流 ）和电磁转矩的必要条件。 35. 速度继电器是根据 (电磁感应
7、 )原理制成的。 36 三相异步电动机 旋转磁场的方向由（ 电源的相序 ）决定，改变（ 旋转磁场的方向 ）就可改变三相异步电机的转向。 37步进电动机用电脉冲进行控制，并将电脉冲信号转换成相应的（ 角 ）位移或（ 直线 ）位移的执行器。 38 直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（ 相反 ），因此电磁转矩为（ 阻力 ）转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（ 相同 ），因此电磁转矩为（ 动力 ）转矩。 39 接触器主要由（ 电磁 机构 ） 、（ 触 点 系统 ） 、（ 灭弧系统 ） 等三大部分组成。 40 空气阻尼式时间继电器主要由（ 电磁机构 ） 、（ 触 点 系统 ）和（
8、延时机构 ）三部份组成。若要将通电延时型改成断电延时型，只需将（ 电磁机构翻转 180 ）。 41 用 Y-降压起动时 ,起动电流为直接用接法起动时的 （ 1/3 ） ,所以对降低（ 起动电流 ）很有效。但启动转矩也只有直接用接法启动时 （ 1/3 ），因此只适用于（ 空载或轻载 ）启动。 42 反接制动时，当电机转速接近于（ 0）时，应及时（ 切断电源 ），防止电机（ 反转 ）。 43 伺服电动机为了防止（ 反转 ）现象的发生，采用（ 增大转子电阻 ）的方法。 44 步进电动机是一种把（ 电脉冲 ）信号转换成（ 角位移或线位移 ）信号的控制电机。 45 分磁环的作用是使（ 产生的合成吸力 始
9、终大于弹簧的反作用力 ），以消除（ 衔铁的振动和噪声 ）现象；三相交流电磁机构是否需要分磁环（ 不需要 ）。 46 单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是（ 脉动磁场 ），可分解为（ 正向旋转磁场 ） 和（ 反向旋转磁场 ）两部分。 47 熔断器又叫保险丝，用于电路的（ 短路 ）保护，使用时应（ 串 ）接在电路 中。 二、判断题 （ ） 1 在触头系统中，点接触型主要用于电流大 ,接通次数多的场合。 4 （ ） 2 由铁心、线圈、衔铁组成的磁路系统叫做电磁机构。 （ ） 3 继电器的触头是用来通断主电路，接触器的触头是用来分断控制电路的。 （ ） 4. 低压断路器的过电流脱扣器应与控制电路串联实
10、现短路保护。 （ ） 5 点动控制与连续运转控制根本区别在于电路中是否有无延时互琐电路。 （ ） 6 电动机的正反转控制电路主要取决于电路中是否安装倒顺开关。 （ ） 7 电动机的制动控制电路有电源反接控制电路和能耗控制制动电路。 （ ） 8 在三相异步交流电动机中，极对数越多，电动机转速越高。 （ ） 9 电动机过热，一定是定子绕组出了故障。 （ ） 10 电动机全压启动就是把定子绕组接在额定电压的电源上直接起动。 （ ） 1 一台额定电压为 220V 的交流接触器在交流 220V 和直流 220V 的电源上均可使用。 （ ） 2 三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护
11、，就不必再装设熔断器作短路保护。 （ ） 3 交流电动机由于通入的是交流电，因此它的转速也是不断变化的，而直流电动机则其转速是恒定不变的。 （ ） 4 转差率 S 是分析异步电动机运行性能的一个重要参数，当电动机转速越快时，则对应的转差率也就越大。 （ ） 5 三相异步电动机不管其转速如何改变，定子绕组上的电压、电流的频率及 转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。 （ ） 6 电流、电压互感器属于特殊变压器。电压互感器二次侧禁止开路，电流互感器二次侧禁止短路。 （ ） 7 三相异步电动机在起动时，由于某种原因，定子的一相绕组断路，电动机还能起动，但是电动机处于很危险的状态，电动机很容易烧坏
12、。 （ ） 8 刀开关安装时，手柄要向上装。接线时，电源线接在上端，下端接用电器。 （ ） 9 单相电机一般需借用电容分相方能起动，起动后电容可要可不要。 （ ） 10. 作为电动保护用熔断器应考虑电动机的启动电流，一般熔断器的5 额定电流为电动机额定电流的 2 2.5 倍。 三、简答题 1. 什么是电力 拖动 系统？它包括那几部分？都起什么作用？举例说明。 答：用各种电动机作为原动机带动生产机械运动，以完成一定的生产任务的拖动方式，称为电力拖动。一般由电动机、机械传动机构、生产机械的工作机构、控制设备和电源 5 部分组成。电动机：是原动机通过传动机构带动生产机械的工作机构执行生产任务；机械传
13、动机构用来传递机械能；控制设备则用来控制电动机的运动；电源是向电动机和其他用电设备供电。 例如：日常生 活当中的电梯，就属于电力拖动系统。 2. 电力点拖系统的运动方式中 T,T1 及 n的正方向是如何规定的？如何表示它们的实际方向 ? 答：转速 N 对观察者而言逆时针为正，则 T 与 N 的正方向相同为正，负载转矩 LT与 N 的正方向相反为正。在代入具体数值时，如果实际方向与规定的正方向相同，就用正数，否则应为负数。 3. 试着说明 2GD 的概念？ 答： 2GD 指的是电力拖动系统中转动部分的总飞轮矩。在 工程计算中，常用 2GD代替 J 电动机轴上的总转动惯量 4 从运动 方程式中如何
14、看出系统是处于加速，减速稳速或静止等运动状态？ 答：运动方程式中，当 LTT 时， /0ntdd 则系统加速；当 LTT ， /0ntdd 则系统减速；当 LTT ， /0ntdd 则系统可能是稳速或静止状态。 5. 什么是动态转矩？它与电动机负载转矩有什么区别？ 答：当 LTT 时，或者 LTT 时，系统处于过渡过程中，此时系统产生转矩，称为动态转矩。动态转矩应大于电动机负载转矩，因为系统传动机构在工作消耗部分负载，因此折算后两者负载不相等。 6.何谓三相异步电动机的固有机械特性和人为机械特性？ 答：固有机械特性是指异步电动机在额定电压和额定频率下，按规定的接 线方式接线，定、转子外接电阻为
15、零时的转速 N 与电磁转矩 T 的关系。人为机械特性是指人为改变电动机参数或电源参数而得到的机械特性。 6 四、作图分析题 1 试画出既可点动，又可连续运转的控制电路。 2试画出两台三相电动机 M1、 M2 电气控制电路，要求 M1 先启动， M2 后启动，停止时两台同时停止。 3 分析下图（ a）、（ b）、（ c）控制电路中各有何缺点或问题？在图中作出改正。 7 4 分析下列电路在操作时出现什么现象，并加以改正。 a) b) c) 答： a)按下起动按钮 SB2， KM 线圈得电，其常开触电一闭合，控制电路立即短路；修改 :将 KM 的常开触电与 SB2 并联。 b） KM 线圈可通过 S
16、B3 的常闭触 电直接得电， SB2 按钮在此无任何作用，操作 SB3 电路点停。 修改：将 SB3 的常开与常闭触点对调位置。 C）按下 SB， KM 线圈永远不会得电 修改：将 KM 线圈的下端接到 KM 主触点上方。 8 5 按设计思路自行设计三相笼型异步电动机按时间原则控制的电动机可逆运行直流制动电路图 ,要求有必要的保护环节。 6.试设计一控制电路（含主电路），能够实现对一台电动机进行双重联锁正、反转控制电路，并具有必要的保护环节。 9 五、计算题 1 一台三相感应电 动机， 已知 AIVUrnKWP NNNN 5.18,3 0 0 0,m i n9 7 5,75 , Hzf N 5
17、0,87.0c o s .试问 :(1)电动机的极数是多少 ? (2)额定负载下的转差率 s 是多少？额定负载下的效率 是多少？ 解： 1、 电动机的极数： 26P 2、额定负载下的转差率： 111 0 0 0 9 7 5 0 .0 2 51000NN nns n 3、额定负载下的效率： 37 5 1 0 90%3 c o s 3 3 0 0 0 1 8 . 5 0 . 8 7NN NNpUI 2一台三相异步电动机 PN=10kW， UN=380V， 接法， n=1455r/min， cos=0.85，=0.88，求：额定转差率 Ns 、额定电流 IN 和额定转矩 TN 。 解： 001 5
18、0 0 1 4 5 5 0 .0 31500NN nns n 3 c o sN N N N Np U I 31 0 1 0 203 c o s 3 3 8 0 0 . 8 8 0 . 8 5NN N N NpIAU 31 0 1 09 .5 5 9 .5 5 6 5 .6 .1455NN NpT N Mn 3.一台步进电动机的转子齿数为 ZR=40，三相单双六拍工作方式，电源频率1000Hz，求步距角 S和转速 n。 解： 1、步距角 为： 3 6 0 / 3 6 0 / 6 4 0 1 . 5RNZ 2、步进电机的转速为： 6 0 / 6 0 1 0 0 0 / 6 4 0 2 5 0 /
19、m i nRn f N Z r 4.有一台笼形异步电动机， kWPN 20 ， 5.6Nst II ，如果变压器容量为NS 560kVA，问能否直接起动？ 解：判断电机能否直接起动的依据是满足公式： 344Q NNNI SIPQNII =6.5， 3 3 5 6 0 7 .7 54 4 4 4 2 0NNSP 所以满足上面的公式，此电动机可以直接起10 动。 5 并励电动机的 NU =220V， NI =122A， aR =0.15， fR =110， Nn =960r/min。如保持额定转矩不变，使转速下降到 750 r/min，求需在电枢电路中串入电阻 cR的阻值？ 解：串 入电阻前： 2
20、20 2110Nf fUIAR1 2 2 2 1 1 0aNfI I I A 2 2 0 1 1 0 0 . 1 5 2 0 3 . 5a N a aE U I R V 串入电阻调速后： 750960a Ea E NE Cn nE C n n 因此 159aEV 由于额定转矩不变， e T aT C I，所以 aI 保持不变。 a N a aE U I R 所以 2 2 0 1 5 9 0 .5 1120NaaaUER I 0 . 5 1 0 . 1 5 0 . 3 6C a aR R R 6已知一台三相异步电动机的额定数据如下： NP =4.5KW, Nn =950r/min, N =84.
21、5%, Ncos =0.8,起动电流与云额定电流之比stI / NI =5， =2，起动转距与额定转距之比 stT / NT =1.4，额定电压 220/380V，接法星 /三角， 1f =50Hz。求（ 1）磁极对数 p ；（ 2）额定转差率 Ns ； (3)额定转距 NT ；（ 4）三角形联结和星形联结时的额定电流 NI ；（ 5）起动电流 stI ；（ 6）起动转距 stT 。 解： 1、 11 60 3000fn pp，当 P=1 时， 1 3000 / minnr ，当 p=2 时， 1 1500 / minnr 当 p=3 时， 1 1000 / minnr 而 950 / minnnr ，所以取 p=3，此时 1 1000 / minnr 2、 111 0 0 0 9 5 0 0 .0 51000NN nnS n 3、 45009 .5 5 9 .5 5 4 5 .2 .950NNNpT N Mn 4、 三角形联结时 4500 1 0 . 13 c o s 3 3 8 0 0 . 8 8 0 . 8 4 5NN N N NpIAU 星形联结时： 4500 1 7 . 4 73 c o s 3 2 2 0 0 . 8 8 0 . 8 4 5NN N N NpU
