电机与电气控制(第2版)第十二章(1)
《电机与电气控制技术》第2版 习题解答 第四章 常用控制电机
《电机与电气控制技术》第2版 习题解答 第四章 常用控制电机12 / 212 / 212《电机与电气控制技术》第2版 习 题 解 答第四章 常用控制电机4-1 为什么交流伺服电动机的转子电阻值要相当大？答：交流伺服电动机在制造时，适当加大转子电阻可以克服交流伺服电动机的“自转”现象，同时还可改善交流伺服电动机的性能。
4-2 当直流伺服电动机励磁电压和控制电压不变时，若将负载转矩减小，试问此时电枢电流、电磁转矩、转速将如何变化？答：当直流伺服电动机励磁电压和控制电压不变时，若负载转矩减小，电磁转矩也减小，电枢电流减小，转速上升。
4-3 如何改变两相交流伺服电动机的转向，为什么能改变其转向？答：交流伺服电动机励磁绕组的轴线与控制绕组的轴线在空间相差90°电角度，励磁绕组接在恒定电压的单相交流电源上，改变控制绕组中电流的相位，就可以改变伺服电动机的旋转方向。
根据旋转磁动势理论可知，旋转磁动势的旋转方向是从电流超前的那一相绕组的轴线转到滞后的那一相绕组的轴线。
如果将交流伺服电动机控制电压的相位改变180°电角度，则控制绕组与励磁绕组中的电流的超前滞后关系也会颠倒过来，原来的超前相变为滞后相，原来的滞后相变为超前相，所以旋转磁动势的旋转方向和转子的旋转方向也随之改变了。
4-4 为什么直流测速发电机使用时不宜超过规定的最高转速？负载电阻又不能低于额定值？ 答：直流测速发电机当负载电阻较小或电枢电势很大（转速很高）时，测速发电机的负载电流比较大，因而电枢反应的去磁作用就比较显著。
电枢反应会使气隙磁通减小，这就使直流测速发电机输出特性的线性关系遭到破坏，造成线性误差。
为了使直流测速发电机输出电压与轻速的线性误差不超过规定值，在使用时转速不应超过产品的额定转速，负载电阻不应小于规定的额定电阻值。
4-5 何谓步进电动机的步距角Q ？一台步进电动机可以有两个步进角，如3°/1.5°是什么意思？ 答：控制绕组每改变一次通电状态，转子转过的角度叫步距角Q 。
电气控制与PLC原理及应用(第二版)_课后习题答案 (2)
第1章习题答案1.1 图形符号通常是指用于图样或其他文件表示一个设备或概念的图形、标记或字符。
文字符号是用于标明电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特征的，可在电器设备、装置和元器件上或其近旁使用，是用以表明电器设备、装置和元器件种类的字母代码和功能字母代码。
图形符号由符号要素、限定符号、一般符号以及常用的非电气操作控制的动作（如机械控制符号等），根据不同的具体器件情况构成。
文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。
1.2 电气原理图是说明电气设备工作原理的线路图。
表示各种电气设备在机械设备和电气控制柜中的实际安装位置。
电气互连图是用来表明电气设备各单元之间的接线关系的。
电气原理图中不考虑电气元件的实际安装位置和实际连线情况，只是把各元件按接线顺序用符号展开在平面图上，用直线将各元件连接起来。
电气设备安装图提供电气设备各个单元的布局和安装工作所需数据的图样。
电气互连图一般不包括单元内部的连接，着重表明电气设备外部元件的相对位置及它们之间的电气连接。
1.3 接触器主触点被卡住、触点熔焊在一起可能引起动铁心不能释放。
应立即切断电源。
1.4 中间继电器触点因为通过控制电路的电流容量较小，所以不需加装灭弧装置。
当被控电动机启动电流小于中间继电器触点的额定电流时。
1.5 电动机启动时的启动电流很大，启动时热继电器不会动作。
因为电动机启动时间短，热继电器来不及动作。
1.6 JS7－A型时间继电器电磁机构翻转180°安装后，通电延时型可以改换成断电延时型，那么这种时间继电器就具有四种类型的触点：延时闭合动合触点；延时断开动断触点；延时断开动合触点；延时闭合动断触点。
1.7 按钮互锁正、反转控制线路存在的主要问题是容易产生短路事故。
电动机正转接触器主触点因弹簧老化或剩磁的原因而延迟释放时，或者被卡住而不能释放时，如按下反转按钮，则反转接触器又得电使其主触点闭合，电源会在主电路短路。
1.10 正转和反转。
电机与电气控制技术 第2版微课：电气原理图电器元件布置图接线图
• 2．电器元件布置图 • 电器元件布置图主要用来表明在控制盘或控制柜中电器元件的实际安装位
置。图中的各电器的代号应与电气原理图和电器清单上元器件代号相同。
CW6132型普通车床的电器元件布置图
3．电气接线图
• 电气接线图用来表明电气控制线路中所有电器的实际位置， 标出各电器之间的接线关系和接线去向。
• 4）电气原理图中所有的电器设备的触点均在常态下绘出，所谓常态 是指电器元件没有通电或没有外力作用时的状态，此时常开触点断开， 常闭触点闭合。
电气原理图电器元件采用展开的形式绘制，属于同一电器的各个部件要 用同一个文字符号表示，所有的电器设备的触点均在常态下绘出，此时 常开触点断开，常闭触点闭合。
辅助电路包括控制电路、信号回路、 保护电路和照明电路。辅助电路中 经过的电流比较小，一般不超过5A。 控制电路一般由熔断器、主令电器 （如按钮）、接触器的线圈及辅助 触点、继电器线圈和触点、热继电 器的常闭触点、保护电器的触点等 组成。
信号回路主要由接触器的辅助触点、 继电器的触点和信号灯等组成
控制电路 信号和照明回路 辅助电路
cw6132型普通车床的电气原理图绘制电气原理图应遵守的基本原则1电气原理图包括主电路和辅助电路两部分1电气原理图包括主电路和辅助电路两部辅助电路1电气原理图包括主电路和辅助电路两部分主电路是从电源到电动机的大电流通过的路径一般从电源开始经过电源引入的刀开关或组合开关熔断器接触器的主触点热继电器的热元件到电动机1电气原理图包括主电路和辅助电路两部分辅助电路辅助电路包括控制电路信号回路保护电路和照明电路
采用垂直布局时，动力电路的电源线绘成水平线，主电路应垂直于电源电路 画出。控制回路和信号回路应垂直地画在两条电源线之间，耗能元件（如线 圈、电磁铁、信号灯等）应画在电路的最下面。且交流电压线圈不能串联
电机与电气控制技术 第2版 第1章教学检测及答案
第1章教学检测及答案一、填空题1. 直流发电机的工作原理是基于（电磁感应）原理，直流电动机的工作原理是基于（电磁力）定律。
2. 电磁力与转子半径之积即为（电磁转矩）3. 直流电机主磁极的作用是产生恒定、有一定空间分布形状的气隙磁通密度。
主磁极由（主磁极铁心和放置在铁心上的励磁绕组）构成。
4. 主磁极上的线圈是用来产生主磁通的，称为（励磁绕组）。
5. （电刷装置与换向片）一起完成机械整流，把电枢中的交变电流变成电刷上的直流或把外部电路中的直流变换为电枢中的交流。
6. 在电机中每一个线圈称为一个（元件），多个元件有规律地连接起来形成（电枢绕组）。
7. 电刷位于几何中性线上时的电枢反应特点为（电枢反应使气隙磁场发生畸变）和（对主磁场起去磁作用）。
8. 直流电机的感应电动势与（电机结构、每极气隙磁通和电机转速）有关。
9. 制造好的直流电机其电磁转矩仅与（电枢电流和每极气隙磁通成正比）。
10. 他励直流电动机的制动有（能耗制动、反接制动和回馈制动）三种方式。
11.反接制动分为（电压反接制动和倒拉反转反接制动）两种。
二、判断题（对的画√，错的画×）1. 直流发机的电枢线圈内部的感应电动势是交变的。
（√）2. 直流电动机获得反转的方法是改变磁场极性同时改变电源电压的极性使流过导体的电流方向改变。
（×）3. 电磁转矩阻碍发电机旋转，是制动转矩。
原动机必须用足够大的拖动转矩来克服电磁转矩的制动作用，以维持发电机的稳定运行。
此时发电机从原动机吸取机械能，转换成电能向负载输出。
（√）4. 电动机的电枢电动势是一反电动势，它阻碍电流流入电动机。
直流电动机要正常工作，就必须施加直流电源以克服反电动势的阻碍作用，把电流送入电动机。
此时电动机从直流电源吸取电能，转换成机械能输出。
（√）5. 无论发电机还是电动机，由于电磁的相互作用，电枢电动势和电磁转矩是同时存在的, 电动机的电枢电动势是一正向电动势。
（×）6. 换向极用来改善直流电机的换向，电机均应安装换向极。
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任务二 变压器的功能分析
三、变换阻抗
在经变压器变换电压后，阻抗为的∣ZL∣负载对电源来说，等效阻抗增加为原来的K²倍。
任务三 变压器的极性判别
一、变压器绕组的极性
变压器模型
变压器绕组的极性
变压器绕组的极性指的是变压器一次绕组、二次绕组在同一磁通作用下产生的感应电动势之间的相位关系，通常用同名端来标记。
一、单相变压器结构
任务一 认识变压器
单相变压器主要由铁芯和绕组两部分组成，如图所示。
铁芯是变压器中很重要的一部分，一方面作为变压器的机械骨架，另一方面，还可以构成闭合磁路。铁芯有铁芯柱和铁轭两部分组成，铁芯柱用来套装变压器线圈，而铁轭的作用则是连接铁芯柱，从而构成闭合磁路。
项目一 变压器
认识自耦变压器和互感器
任务四
了解变压器在相关专业中的应用
任务五
变压器的极性判别
任务三
变压器的功能分析
任务二
认识变压器
任务一
变压器的维护、检修及耐压试验
任务三
项目一 变压器
学习目标
1.掌握变压器的作用及工作原理 ； 2.掌握变压器的基本结构 ； 3.掌握变压比的概念； 4.了解变压器的应用；
任务一 认识变压器
五、变压器的损耗和效率
2.效率
铁损耗包括基本铁损耗和附加铁损耗两部分，基本铁损耗是指铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗，附加损耗是指因铁芯叠片因绝缘损伤而产生的局部涡流损耗以及主磁通在铁芯以外的结构部件中产生的涡流损耗。由于铁损耗主要与铁芯中的磁通有关，在电源电压一定时，铁芯中的磁通基本不变，铁损耗也基本不变，因此铁损耗又称为不变损耗。
变压器的输出功率与输入功率之比称为变压器的效率，用η表示，即η=（ P2/ P1）×100％
2012级《电机与电气控制2》复习提纲
2012级《电机与电气控制2》复习提纲江苏城市职业学院五年制高职《电机与电气控制2》复习提纲机电一体化专业（第六学期）用一、说明1、选用教材：《电机与电气控制》周元一主编, 机械工业出版社2012年1月版。
（书号ISBN 978-7-111-19793-5）2、本课程共72学时，一学期完成。
期末考试为全省统考，考试形式为闭卷。
3、考试题型：题型为填空题（20%）、判断题（10%）、选择题（10%）、分析题（15%）、设计题（45%）。
二、复习要点第七章常用生产机械的控制1、熟悉常用生产机械（卧式车床、平面磨床、摇臂钻床、铣床、镗床、交流桥式起重机）的工作原理及机械、电气配合的意义；2、掌握上述常用生产机械电气控制的特点；3、一般了解常用生产机械故障排除的方法。
第八章电气控制电路设计1、熟悉电气设计的主要内容；2、能够参与电力拖动方案的确定；3、熟悉电气控制电路设计的一般要求，能够独立设计常规的电气控制电路，会选择常用控制电器，具备电气控制系统工艺设计与安装调试的能力。
一、填空题1、常用的低压电器是指工作电压在交流 V 以下、直流 V以下的电器。
2、选择低压断路器时，额定电压或额定电流应电路正常工作时的电压和电流。
3、行程开关也称开关，可将信号转化为电信号，通过控制其它电器来控制运动部分的行程大小、运动方向或进行限位保称“自保持环节”。
16、在机床电气线路中异步电机常用的保护环节有、和。
17、在电气原理图中基本的逻辑电路有：逻辑电路、逻辑电路和。
18、电气原理图一般分为和两部分画出。
19、电气原理图设计的基本方法有、两种。
20、异步电动机的转速公式n=。
21、交流接触器的结构由、、和其他部件组成。
22、熔断器的类型有瓷插式、和三种。
23、电气控制系统图分为、和三类。
24、三相异步电动机常用的电气制动方法有和。
25、接触器的额定电压是指上的额定电压。
26、C650卧式车床的三台电机为电机、冷却泵电机和电机。
《电机与电气控制》说课ppt
重难点及解决办法
重点
电机和电气控制系统的基本组成 、元件及其作用，控制电路的分 析与设计方法。
难点
控制电路中接触器、继电器等元 件的动作过程，复杂控制电路的 分析与设计。
解决办法
通过多媒体课件的演示、实验操 作等方式，加强学生对电机和电 气控制系统基本组成、元件及其 作用的理解；通过案例分析和实 践操作，培养学生的控制电路分 析与设计能力。
说课目的与意义
通过说课活动，可以更好地了解课程内容和 教学要求，提高教学质量和效果。
同时，通过说课活动还可以加强教师之间的 交流与合作，促进教师专业化水平的提高。
教材分析与学情分析
1
本课程选用国家规划教材《电机与电气控制》 ，该教材内容全面、实用性强。
2
本课程面向电气工程及自动化专业的学生，具 有一定的先修课程基础（如电路、电子技术等 ）。
03
教学方法与手段
教学方法选择
归纳式教学
通过典型案例的讲解和归纳，使学生掌握电机与 电气控制的基本概念、原理和应用。
交互式教学
采用课堂讨论、小组合作等方式，鼓励学生积极 参与，促进师生互动，提高教学效果。
实践性教学
通过实验和实训等实践性教学环节，培养学生的 实际操作能力和解决问题的能力。
教学手段运用
2023
《电机与电气控制》说课 ppt
目录
• 引言 • 教学内容与目标 • 教学方法与手段 • 教学环节与过程 • 学生能力培养与教学效果评估 • 教学反思与总结
01
引言
说课内容概述
电机与电气控制是电气工程及自动化专业的重要专业课程之 一，具有很强的实用性。
课程内容包括电机及拖动、电气控制和电机控制等方面的基 本理论和应用技术。
《电机与电气控制技术》第2版 习题解答 第三章 直流电机
《电机与电气控制技术》第2版习题解答第三章直流电机3—1直流电机中为何要用电刷和换向器，它们有何作用？答:直流发电机与直流电动机的电刷是直流电压、电流引出与引入的装置.在发电机中换向器是将电枢元件中的交变电势度换为电刷向直流电势；在电动机中换向器使外加直流电流变为电枢元件中的交流电流,产生恒定方向的转矩，使电枢旋转。
3—4阐明直流电动机电磁转矩和电枢电动势公式T=C tφI a1，E a=C eφn中各物理量的涵义。
答：直流电动机电磁转矩T=C TφI a式中C T：与电动机结构有关的常数，称转矩系数;φ:每极磁通；I a：电枢电流、T:电磁转矩。
直流电动机电枢电动势公式E a=C eφn式中:C e:与电动机结构有关的另一常数，称电动势系数；φ:每极磁通；n：电动机转速；E a：电枢电动势。
3-5直流电动机电枢电动势为何称为反电动势?答：直流电动机电枢转动时，电枢绕组导体切割磁力线，产生感应电动势,由于该电动势方向与电枢电流的方向相反，故称为反电动势。
3-6试写出直流电动机的基本方程式，它们的物理意义各是什么?答:直流电动机的基本方程式有电动势平衡方程式、功率平衡方程式和转矩平衡方程式.1）电动势平衡方程式：U=E a+I a R a式中U：电枢电压;E a：电枢电动势；I a:电枢电流；R a:电枢回路中内电阻.2)功率平衡方程式：电动机的输入电功率P1=P em+P cua式中P em：电磁功率P cua：电枢绕组的铜损电动机输出的机械功率:P2=P em-P Fe-P m=P1-P cua-P Fe-P m式中P Fe：电枢铁心损耗；P m：机械损耗;P1：电动机输入的电功率.3）转矩平衡方程式：T2=T-T0式中T2:电动机轴上输出的机械转矩；T：电动机电磁转矩;T0：空载转矩.3。
7。
何谓直流电动机的机械特性，写出他励直流电动机的机械特性方程式。
答：直流电动机的机械特性是在稳定运行情况下,电动机的转速n与机械负载转矩T L之间的关系，即n=f（T L).机械特性表明电动机转速因外部负载变化而变化的情况,由于电动机电磁转矩T近似等于910负载转矩T L ，故n=f(T L )常写成n=f(T)。
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图12.18 磁吹灭弧
电机与电气控制
12.6 继电器 12.6.1 电磁式电流、电压和中间继电器
1. 电流继电器 2. 电压继电器
图12.19 电磁式继电器的符号
3. 中间继电器
电机与电气控制
12.6 继电器 12.6.2 时间继电器
图12.20 JS7-A系列时间继电器外形及结构
电机与电气控制
图12.24 速度继电器结构及符号
电机与电气控制
12.7 控制电器常见故障与维修 12.7.1 触点系统
1. 触点过热或灼伤 2. 触点过度磨损 3. 触点熔焊
电机与电气控制
12.7 控制电器常见故障与维修 12.7.2 电磁系统
1. 铁芯吸合后噪声大 2. 铁芯吸不上或吸力不足 3. 铁芯不释放或释放缓慢 4. 线圈过热
12.3 熔断器 12.3.2 熔断器的技术参数
（1）额定电压 （2）额定电流 （3）极限分断电流
电机与电气控制
12.3 熔断器 12.3.3 常用的低压熔断器
1. RC1A瓷插式熔断器
图12.6 RCIA系列瓷插式熔断器
电机与电气控制
12.3 熔断器 12.3.3 常用的低压熔断器
2．RL1系列螺旋式熔熔断器
第12章 常用低压电器
内容提要:
刀开关、转换开关、自动开关、熔断器、主令电器、 接触器、继电器的结构原理和作用。 图形文字符号的表示。 各种开关的技术参数。
电机与电气控制
12.1 刀开关和转换开关 12.1.1 刀开关
1. 开启式负荷开关 2．HH系列封闭式负荷开关
图12.1 HK系列瓷底胶盖刀开关 及图形文字符号图
电机与电气控制
本章小结
电机与电气控制
2. 触点系统
图12.15 触点的结构形式
电机与电气控制
12.5 接触器 12.5.1 交流接触器
3. 灭弧装置
图12.16 电动力灭弧
图12.17 栅片灭弧
电机与电气控制
12.5 接触器 12.5.2 直流接触器
1. 触点系统 2. 电磁系统 3. 灭弧装置
电机与电气控制
12.5 接触器 12.5.3 接触器的主要技术数据
图12.12 交流接触器制
12.5 接触器 12.5.1 交流接触器
1. 电磁系统
图12.13 常用的电磁系统
电机与电气控制
12.5 接触器 12.5.1 交流接触器
1. 电磁系统
图12.14 交流接触铁芯的短路环
电机与电气控制
12.5 接触器 12.5.1 交流接触器
图12.7 RL1系列螺旋式熔断器
电机与电气控制
12.3 熔断器 12.3.3 常用的低压熔断器
3．RTO系列填料封闭管式熔断器
图12.8 RTO填料封闭管式熔断器
电机与电气控制
12.3 熔断器 12.3.4 熔断器的选择和维护 1. 熔体额定电流的选择 2．熔断器的选择
电机与电气控制
12.4 主令电器 12.4.1 按钮
12.2 HH系列封闭式负荷开关
电机与电气控制
12.1 刀开关和转换开关 12.1.2 转换开关（又称组合开关）
图12.3 组合开关及图形文字符号
电机与电气控制
12.2 自动开关 12.2.1 自动开关的工作原理
图12.4 自动开关工作原理及图形文字符号
电机与电气控制
12.2 自动开关 12.2.2 自动开关的选择和维护
12.6 继电器 12.6.2 时间继电器
图12.21 JS7-A系列时间继电器原理图
电机与电气控制
12.6 继电器 12.6.2 时间继电器
图12.22 时间继电器的符号
电机与电气控制
12.6 继电器 12.6.3 热继电器
图12.23 热继电器原理结构及符号
电机与电气控制
12.6 继电器 12.6.4 速度继电器
图12.9 按钮结构原理图及符号
电机与电气控制
12.4 主令电器 12.4.2 行程开关
1. 直动式行程开关
图12.10 直动式行程开关及图形文字符号
电机与电气控制
12.4 主令电器 12.4.2 行程开关
2. 微动开关
图12.11 LX31微动开关
3. 接近开关
电机与电气控制
12.5 接触器
1. 自动开关的选择方法 2. 自动开关的维护
电机与电气控制
12.3 熔断器 12.3.1 熔断器的结构
表12.1 熔断器安秒特性
熔断电流I（A）
1.25IN ∞
1.6IN 1.8IN 3600 1200
2.0IN 40
2.5IN 3IN 8 4.5
4IN 2.5
5IN 1
熔断时间t（s）
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