一、名词解释 1. 恒功率负载 2. 向下调速 3.静差率 4. 电力拖动 5. 自锁作用 6. 恒转矩负载 7. 调速的平滑性 8. 温升 9. 负载持续率 10.连续工作制 11.短时工作制 12.断续周期工作制 13. 恒功率负载 14. 调速范围 15. 无级调速 16.集肤效应 17.有级调速 18.电动机发热 19.电动机冷却 20.向上调速 21.串级调速 22.负载特性 23.机械特性 二、填空题
1. 电力拖动系统由( ),( ( )和( )组成。
2. 电力拖动系统的负载特性分成( ( )三类。
第 1 页 共 6 页 ), ), ( ), ),(
3. 机械特性是指( )与转速的关系。电力拖动系统的负载特性是指( )与转速的关系。
4. 直流拖动系统是以( )电动机为动力的拖动系统。交流拖动系统是以( )电动机为动力的拖动系统。
5. 当拖动TL或PL不变时,由n =(U-Ia(Ra+Rc))/CEΦ 得到直流电动机的三种调速方法( ),( ),( )。 6. 电力拖动系统稳定运行的充分必要条件是( ),且( )。
7. 直流电动机的电枢电势与( )呈正比,电磁转矩与( )呈正比。 8. 交流异步电动机的三种调速方法是( ),( ),( )。
9. 电力拖动系统的恒转矩负载特性分成( )和( )。 10. 在电力拖动系统中电动机的选择内容主要包括( ),( ),( )( ),( )等。
11.多轴的拖动系统的折算是把( )和( )折算 到电动机轴上,折算原则是保持( )和( )不变。 12.典型的电力拖动系统包括( )运动系统、( )运动系统和( )运动系统。
13.调速用同步电动机的类型有( ),( ),( )( ),( )。
14.在同步电动机调速系统中,常见的自控式变频调速系统有( )系统,( )系统,( )系统。 15.电动机的额定功率的选择方法主要有( ),( )和( )等。
16. 电动机的外壳防护方式分为( ),( ),( )( ),( )。 17.电动机的安装方式有( )和( )。
18.电机中常用的绝缘材料等级分为( ),( ),( ),( ),( )五种。 三、判断题
1.直流电动机的电枢电势与电枢电流呈正比,电磁转矩与转速呈正比。( )
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2. 反抗性负载转矩的方向总是与电动机运动的方向相反,转矩为驱动性的。 ( )
3. 负载转矩折算的原则是折算前后的动能不变,负载飞轮矩折算的原则是折算前后的功率不变。( )
4. 电动机制动是指使系统迅速减速停车,即电动机从某一转速迅速减速到零的过程 (包括降低一段转速的过程)。 ( ) 5. 延边三角形起动时的Tst比Y-△起动时大1/3倍; ( ) 6. 电动机制动是指使系统迅速减速停车,即电动机从某一转速迅速减速到零的过程 (包括降低一段转速的过程)。( )
7. 若提升传动效率ηc↑小于0.5,下放传动效率ηc↓为负值,说明负载在电动机的推动下,重物才能下放。否则,重物掉不下来,这就是传动机构的自锁作用。( )
8.恒功率调速方式是指某种调速方法保持Ia = IN 不变,电动机P 恒定不变 的调速方式。( )
9.当电动机的转速大于理想空载转速时,可实现回馈制动。( ) 10.开关磁阻电动机的转矩方向与产生转矩电流的方向无关。( ) 11.当电动机的转速大于理想空载转速时,可实现回馈制动。( ) 12. 反抗性负载转矩的方向总是与电动机运动的方向相反,转矩为驱动性的。 ( )
14. 选择短时工作制电动机的额定功率时,只能选用专用的短时工作制电动机,不能选用连续工作制电动机和断续周期工作制电动机。 ( ) 15.电力拖动系统稳定运行的充分必要条件是Te =TL。 ( ) 16.断续周期工作制电动机,在停机期间温升必定下降为零。( ) 二、选择题(单项选择)
1. 负载转矩折算的原则是折算前后的( )不变,负载飞轮矩折算的原则是折算前后的( )不变。
a. 动能,功率; b. 功率,动能; c.动能,动能; d. 功率,功率; 2. 直流电动机的电枢电势与( )呈正比,电磁转矩与( )呈正比。
a. 电枢电流,转速; b. 转速,转速; c. 转速,电枢电流; d. 电枢电流,电枢电流;
3. 在并励直流电动机弱磁调速中,电源电压不变,电枢回路也不串接电阻,当减少直流电动机的Φ ,使电动机转速( )。
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a. 降低; b. 不变; c. 为0; d. 升高; 4. 机械特性是指( )与转速的关系。电力拖动系统的负载特性是指( )与转速的关系。
a. 生产机械的负载转矩,电动机的电磁转矩; b. 电动机的电磁转矩,生产机械的负载转矩; c. 电动机的负载转矩,生产机械的电磁转矩; d. 生产机械的电磁转矩,电动机的负载转矩; 5. 延边三角形起动时的Tst比Y-△起动时( )。 a. 大; b. 小; c. 大1/3倍; d .小1/3倍。 6. 同步电动机的制动方法为( )。
a. 回馈制动; b. 反接制动; c. 能耗制动; d .倒拉反接制动。
7.永磁同步电动机系统反电势和电枢电流均为( )波。 a. 梯形波; b. 正弦波; c. 方波; d .三角波。 8.Y-YY变极调速属( )调速方式。 A. 恒功率调速方式; B. 恒转矩调速方式;
C. 无级调速方式; D. 弱磁调速方式; 四、问答题
1. 绘出他励直流电动机改变电枢电源电压的机械特性,试述其调速过程。 2. 绘出绕线式异步电动机的机械特性,试述其起动过程。
3. 从运动方程式怎样看出系统处于加速、减速、稳定和静止各种工作状态? 4. 什么是电力拖动系统运动方程式?动态转矩与系统运动状态有何关系? 5. 试述异步电动机Y-△降压起动的工作原理。 6. 试述异步电动机自耦变压器降压起动的工作原理。 7. 试述电磁调速电动机的工作原理。
8. 说明深槽式和双鼠笼异步电动机改善起动特性的原因。 9. 高转差率异步电动机为什么能改善起动性能?
10. 绕线式异步电动机转子回路串接频敏变阻器起动的原理是什么?与转子回路串电阻的起动相比有何好处?
11. 鼠笼异步电动机如何实现变极调速?变极调速时为何要同时改变定子电源
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的相序?
12. 定性画出Y-YY变极调速的机械特性,它属于何种调速方式? 13. 定性画出△-YY变极调速的机械特性,它属于何种调速方式? 14. 异步电动机采用软启动有何优点?它大体有几种起动方法?
15. 基频以下调速时,为什么保持E1/f 1 =常数?其机械特性有何特点?它属于何种调速方式?若保持U1/f 1 =常数时,与前者相比有何异同? 16. 基频以上调速时,电动机的磁通如何变化?其机械特性有何特点?它属于何种调速方式?
17. 串级调速为什么比转子回路串电阻调速效率高? 18. 他励直流电动机通常采用哪几种的起动方法? 19. 试比较直流电动机各种调速方法的优缺点?
20. 如何判断直流电动机是处于电动状态,还是处于制动状态? 21. 如何采用异步起动法的起动同步电动机?起动时应注意哪些事项? 22. 直流电动机与三相异步电动机在采用能耗制动中有何不同? 23. 生产机械中典型的负载特性有哪些?各有和特点?
24. 负载特性曲线和机械特性曲线的交点的物理意义是什么?电力拖动系统在两条特性的交点上能否稳定运行?
五、计算题(内容不全,参考课本内例题和作业题。)
1. 如图1所示,Fg=20000N,n=558r/min(10极),vg=0.16 m/s,μ=0.1,ηc =0.8,G1 =3000 N,G2 =700N。求折算到电动机轴上的TL和GD2。
齿轮代号 速比 GD2
图1 1
2
3
4
5
6
7
8
M
3.13
2.64
3.22
3.29
3.1 15.2 8 24 14 38 26 42 240
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2.一台他励直流电动机的拖恒转矩负载运行在额定工作状态下,PN=20kW,额定电压UN =220V,额定电流 IN =100A,额定转速nN=1500r/min,电枢回路总电阻Ra=0.1Ω,采用改变电枢电源电压调速时,速度调到1000r/min,电枢电源电压应调到多少伏?
3.一台130kW工作连续的B级(额定温升为90℃)三相异步电动机长期运行环境温度70°, α为0.9,试求允许输出功率。(5分)
40PP11(提示: 2 N )
N3. 一台他励直流电动机的额定功率PN=90kW,额定电压UN =220V,额定电流 IN =100A,额定转速nN=1500r/min,电枢回路总电阻Ra=0.09Ω,求电动机的静差率δ≤20%时,电枢串电阻的调速范围。
4. 某齿轮变速传动机构的电动机与齿轮1同轴(图2),齿轮1啮合齿轮2,齿轮2与齿轮3同轴,齿轮3与齿轮4啮合,齿轮4与工作机构同轴旋转,其中工作机构的转矩Tg为200N·m,转速ng为100r/min,速比i1=2,i2=3;飞轮矩GDd =6 N·m2,GD1 =1 N·m2, GD2 =2 N·m2,GD3 =1 N·m2, GD4 =3 N·m2,GDg =15N·m2,忽略电动机空载转矩。求折算到电动机轴
2
上的系统总飞轮矩GD。
2
2
2
2
2
2
4. Gg=1500N,j=8,ηc =0.92,vg=0.8m/s, n=150r/min,GDd2 =58 N·m2 ,GD12 =3.4 N·m2 ,GD22 =17.8 N·m2 ,GD32 =40.2 N·m2 ;求折算到电动机轴上TL和GD2 。
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