第6章三相异步电动机及控制电路习题答案
微课《三相异步电动机连续运转控制电路》习题
微课《三相异步电动机连续运转控制电路》习题
一、选择题
1.下图为（）。
A、电气原理图
B、安装接线图
C、器件位置图
D、电路图
2.在电动机接触器自锁电路中，自锁环节的作用是（）。
A．短路保护B．保证可靠停车
C．启动后连续运行D．兼有点动功能
3.在电动机接触器自锁电路中，自锁元器件常采用（）触点。
A．接触器辅助常开B．接触器辅助常闭
C．按钮常开 D．按钮常闭
4.电气原理图中下列说法正确的是（）
A、必须使用国家统一规定的文字符号
B、必须使用地方统一规定的文字符号
C、必须使用国际电工组织统一规定的文字符号
D、都不是
5.电气接线时，A、B、C三相按相序，线的颜色配置为（）
A、红绿黄
B、黄绿红
C、绿黄红
D、都不对
二、判断题
1.电气系统图中，电气元器件必须使用国家规定的图形符号和文字符号。
2.主电路是强电流通过的部分。
3.安装电路时，主电路导线可以不分颜色。
4.松开启动按钮后，线路保持通电，电气设备能继续工作的电气环节称为闭锁环节。
5.下图所示电路有自锁环节。
判断题5图。
参考答案-《机床电气控制第三版习题册》
机床电气控制（第三版）习题册答案第一章三相异步电动机基本控制线路§1—1电气控制系统图识读一、填空题1．电源电动机控制系统传动机构2．电源电路主电路辅助电路3．水平上下相线正极负极水平4．熔断器接触器的主触点热继电器的热元件电动机工作电流5．控制电路指示电路照明电路较小5 左垂直于6．两垂直右下上7．小黑圆点不画小黑圆点二、判断题1．× 2．× 3．× 4．√ 5．√ 6．√三、选择题1．B 2．C 3．C 4．A 5．A四、简答题1．答：电气原理图是根据生产机械运动形式对电气控制系统的要求，采用国家规定的电气图形符号和文字符号，按照电气设备和电器的工作顺序，详细表示电路、设备或成套装置的全部基本组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一种简图。
它能充分表达电气设备和电器的用途、作用和工作原理，是电气线路安装、调试和维修的理论依据。
2．答：接线图是根据电气设备和电器元件的实际位置和安装情况绘制的，只用来表示电气设备和电器元件的位置、配线方式和连接方式，而不明显表示电气动作原理。
3．答：§1—2电动机单向运行控制一、填空题1.交流1200V及以下直流1500V 及2．闸刀开关转换开关低压断路器3.手控电器自控电器；控制电器QS QS QF 保护电器4．短路过载失压5．电磁式6．线圈电磁力反向弹簧力电磁线圈电磁系统触点系统灭弧装置铁心衔铁衔铁动触点7.短路保护串接8.短时接通或分断小电流电路5A9.热保护反时限保护主电路控制电路10.欠压失压11．先后顺序12．主触点主电路控制电路13．串接14．两地并联常开辅助触点多地并联串联15.外界输入信号16.保护接零二、判断题1．× 2．√ 3．× 4．√ 5．× 6．√ 7．√ 8．√ 9．× 10．× 11．√ 12．√ 13．×14．√ 15．× 16．√ 17．× 18．√ 19．√三、选择题1．B 2．B 3．C 4．B 5．A 6．A 7．A 8．B 9. A 10．C 11．B 12．A四、简答题 1．答案略。
第6章_6.2异步电机的基本保护环节
1121.三相异步电动机若采用热继电器过载保护时，应至少使用______个热元件。 A．1 B．2 C．3 D．任意
B
B 1123.具有磁力起动器起动装置的船舶电动机，其缺相保护一般是通过______自动完 成的。 A．熔断器 B．热继电器 C．接触器与起停按钮相配合 D．手动刀闸开关 C 1124.具有磁力起动器起动装置的电动机，其失（零）压保护是通过______完成的。 A．熔断器 B．热继电器 C．接触器与起停按钮相配合 D．手动刀闸开关 1125.当电动机运行时突然供电线路失电，为了防止线路恢复供电后电动机自行起动， 要求电机起停控制线路应具有______功能。 A．零压保护 B．逆功保护 A C．过载保护 D．短路保护 1133.在大功率异步电动机的控制电路中，应设置的保护环节______。 D A．失（欠）压和缺相保护 B．短路和过载保护 C．过载和缺相保护 D．失（欠）压、短路、过载和缺相保护
1071.双金属片热继电器在电动机控制线路中的作用______。 A．短路保护 B．零位保护 C．失压保护 D．过载保护和缺相保护 1072.控制线路中的某电器元件符号如图所示，它是______。 A A．接触器的常闭辅触点符号 B．接触器的常开主触点符号 C．接触器的常开辅触点符号 D．热继电器的常闭触点符号
四、缺相保护
三相电机运行时，任一相断线，会造成单相运行，此时电机为了得到同样的电磁转矩，定
子电流将大大超过其额定电流，导致电机发热烧坏，缺相运行的电机，还伴随着剧烈的电
振动和机械振动。一般热继电器的发热元件串接在三相主电路的任意两相之中，在任一相 发生断路（缺相）故障时，必然导致另两相电流的大幅度增加。
§6-2、异步 电机基本保护环节
§6-2、异步电机基本保护环节
电力拖动自动控制系统-运动控制系统习题解答第6、7章
第6章习题解答6-1 一台三相笼型异步电动机铭牌数据为：额定电压V U N 380=，额定转速m in /960r n N =，额定频率Hz f N 50=，定子绕组Y 联接。
由实验测得定子电阻Ω=35.0s R ，定子漏感H L s 006.01=，定子绕组产生气隙主磁通的等效电感H L m 26.0=，转子电阻Ω=5.0'r R ，转子漏感H L r 007.0'1=，转子参数已折合到定子侧，忽略铁心损耗。
（1）．画出异步电动机T 型等效电路和简化等效电路；（2）．额定运行时的转差率N s ，定子额定电流N I 1和额定电磁转矩；（3）．定子电压和频率均为额定值时，理想空载时的励磁电流0I ；（4）．定子电压和频率均为额定值时，临界转差率m s 和临界转矩m T ，画出异步电动机的机械特性。
解：（1）．异步电动机T 型等效电路和简化等效电路R L 'LL 'L（2）．额定运行时的转差率100096041000100N s -==根据简化等效电路，定子额定电流1N I =额定电磁转矩'2113pr e NNn R T Is ω=，其中，160605031000N p f n n ⨯===，12N f ωπ=（3）．定子电压和频率均为额定值时，理想空载时的励磁电流0I =（4）．定子电压和频率均为额定值时，临界转差率2'212')(lr ls s r m L L R R s ++=ω和临界转矩em T =异步电动机的机械特性eT ns n 1emms 06-2 异步电动机参数如6-1题所示，画出调压调速在12N U 和23N U 时的机械特性，计算临界转差率m s 和临界转矩m T ，分析气隙磁通的变化，在额定电流下的电磁转矩，分析在恒转矩负载和风机类负载两种情况下，调压调速的稳定运行范围。
解：调压调速在12N U 和23N U 时的机械特性T en s临界转差率2'212')(lr ls s r m L L R R s ++=ω12N U 时，临界转矩em T=气隙磁通1ΦSm s N≈23N U 时，临界转矩em T=气隙磁通1ΦSm s N ≈带恒转矩负载L T 工作时，稳定工作范围为0m s s <<，带风机类负载运行，调速范围01s <<。
第6章_6.3三相异步电机的各种控制电路
多重互锁
电气互锁较可靠，但不能直接反 向起动（需先停车后才能反向起动）； 机械互锁虽能直接反向起动，但却不 太可靠，因此将电气互锁和机械互锁 组合在一起则成为多重互锁。 特点：既可直接反向，又较可靠 （主触头粘连时也能起到互锁作用）。 注意：主令控制器互锁，应采用 多重互锁（避免主令触头故障使互锁 失效）。
§6-3、电动 机的各种控制电路
§6-3、电动机的各种控制电路
一、电气控制原理图和安装接线图
在电气控制系统中，各种电机、电器等元件是按照生产工艺的要求，按照一定的 规律，由导线等联成电气线路，而表示电气电路图的方法有两种，即原理图和安 装接线图。
绘制原理图的原则
（1）所有电机、电器等元件都应采用统一规定的图形符号和文字符号来 表示。 （2）原理图一般分主电路和辅助电路两大部分。 （3）在原理图中，同一电器的不同部分（如线圈、触点）分散在图内不 同的部位，为易于识别，规定使用同一文字符号标明。 （4）在原理图中所有的触点均表示“正常状态”，所谓正常状态是指各 种电器在没有通电和没有外力作用时的状态。 （5）为安装和维修方便，电机和电器的各接线端都要用数字编号。
1175.空压机总是在空气压力低时能正常起动，但未到足够的高压值就停机。下述原因 哪种最可能______。 C A．低压继电器整定值太高 B．冷却水压低，此压力继电器动作 C．高压继电器整定值太低 D．低压继电器接到高压继电器的位置 1176.在被控对象的控制精度要求不高时，例如：海水柜水位控制只要保证水位在柜高 的3/4-1/2即可，常采取的最为简单、经济易行的控制方案______。 C A．计算机控制 B．随动控制 C．双位控制 D．模拟控制 1177.冷藏系统中的压缩机的起停控制是由双压力继电器（俗称“压力开关”）参与的 B 。当压力达到整定值下限时，压缩机应______。 A．起动 B．停止 C．报警 D．高压保护动作
《电机与电气控制技术》项目六xt北邮电机与电气控制课后答案
5．下列哪个控制电路能正常工作(B)。
6．适用于电机容量较大且不允许频繁启动的降压启动方法是(B)。
A．星形－三角 B．自耦变压器 C．定子串电阻 D．延边三角形
7．用来表明电机、电器实际位置的图是(B)。
A．电气原理图 B．电器布置图 C．功能图 D．电气系统图
8．转子绕组串电阻起动适用于(B)。
A．零压保护功能B．短路保护功能C．过载保护功能D．弱磁保护功能
二、判断题
1．电路图中，不画电器元件的实际外形图，而采用国家统一规定的电气图形符号。（√）
23．电气原理图设计中，应尽量减少通电电器的数量。（√）
4．电气接线图中，同一电器元件的各部分不必画在一起。（×）
图题10图
答：a)接触器线圈不能得电工作；b)不能自锁；c) 不能自锁d)SB2不起控制作用；e)不能换向；f)不能实现互锁、SB2不起作用；g) SB2不起作用、不按下SB3时KM一直工作。
11．说明下面两个索引的具体意义。
答：左图：接触器KM，主触点位于图区4、4、5，辅助常开触点位于图区6。
右图：中间继电器KA，常开触点位于图区9、13。
项目六 三相异步电动机的基本控制电路及安装
一、选择题
1．采用星形－三角降压起动的电动机，正常工作时定子绕组接成（B）。
A．角形B．星形C．星形或角形D．定子绕组中间带抽头
2．欲使接触器KM1动作后接触器KM2才能动作，需要（C）。
A．在KM1的线圈回路中串入KM2的常开触点B．在KM1的线圈回路中串入KM2的常闭触点
3．何为电器布置图？电器元件的布置应注意哪些问题？
答：电器布置图是根据电器元件在控制板上的实际安装位置，采用简化的外形符号而绘制的一种简图。
自动控制系统第六章 习题解答
第六、七、八章 习题解答(参考)6-1 简述恒压频比控制方式.解答:根据变压器公式Sg 1s N m 444==s V E .f N k Φ,在忽略定子阻抗压降的前提下,电机的相电压与定子频率和磁通的乘积成正比.控制电压与定子频率之比例恒定不变,就可保证磁通不变.基速以下,保持磁通为额定值不变,可以充分地利用电机的最大转矩.而磁通过大,会使电机磁路饱和,励磁电流过大,铁损增大,铁心过热甚至烧毁电机.恒压频比控制包括三段:低频段:(0-5Hz)电压补偿.中频段(5-50Hz)恒压频比;基频以上(50-75)恒定电压控制.由于恒压频比控制方式依据的是电路的稳态方程,所以动态性能不理想.即给定信号如转速即定子频率必须由给定积分器施加.也就是转差频率不能太大,否则,电机会出现停转的现象.由于系统本身没有自动限制起制动电流的作用，因此，频定设定信号必须通过给定积分算法产生平缓升速或降速信号，升速和降速的积分时间可以根据负载需要由操作人员分别选择。
6-2 简述异步电动机下面四种不同的电压-频率协调控制时的机械特性并进行比较: 1 恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性;2 基频以下电压-频率协调控制时异步电动机的机械特性3 基频以上恒压变频时异步电动机的机械特性解 实际应用中,不仅要求调节转速,还要求调速系统具有优良的机械特性. 1 正弦波供电恒压恒频2'lr ls 2122'r s 'r 121s p e )()(3L L s R sR R s U n T +++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ωωω异步电动机的机械特性分为两段, 即在最大转差率时对应最大的转矩.S 很小时, s R s U n T ∝⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≈'r 121s p e 3ωω.大于最大转差率时,电机存在负阻性,易于产生不稳定.S 接近1时, s L L R s R U n T 1])([32'lrls 212s 'r 121s p e ∝++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≈ωωωeT emax n n n n 0n 0n 0n而在小于最大转差率时,电机存在正阻性,机械特性如同直流电动机,易于稳定运行. 而最大转矩与电压成正比2 恒压频比基频以下时,机械特性同正弦波恒压恒频供电时的机械特性相似.机械特性曲线基本平行.但最大转矩随转差角频率的降低而减小,即低速时最大转矩减小.因此低频即低速时,电机带载能力减弱.初始起动转矩很小,须适当抬高电压,增大转矩.3 基频以上恒压变频时,将迫使磁通随频率上升而减弱.相当于直流电动机弱磁升速.能保持电磁功率基本不变,为恒功率控制.最大转矩与频率成反比,即随着转速的上升,最大转矩减小. 6-3 如何区别交-直-交变压变频器是电压源变频器还是电流源变频器?它们在性能上有什么差异?解答:电压源型变频器和电流源型变频器的区别在于缓冲单元.如果直流电源串入电抗器进入逆变器,则因电抗器具有维持动态电流不变的性质,称为电流源型.如果直流电源并联电容器进入逆变器,则电容器具有维持动态电压不变的性质,称电压源型.电源源型变频器只有在交流电压峰值才能电容充电,而在低于电容电压时,电流为零,会在电网上产生谐波,为抑制谐波,常在电网和变频器之间加一个进线电抗器.由于电容量很大,合闸时会产生很大的充电电流,因此,为限制充电电流,常采用限流电阻和延时开关组成的预充电电路对电容进行充电.二极管整流不能再生制动.制动时,整流桥和逆变器都处于整流状态,电机机进入发电状态,都向电容充电,会引起泵升电压,此时,可检测电压值,当其上升到一定值时,控制开通功率管接通制动电阻,就可旅行能耗制动.电流源型过去曾用得较多.但现已很少应用.大多采用电压源型.而电压源型PWM 控制逆变器时,由于电压变化率大,会影响电机绕组的绝缘甚至导致轴损坏.6-5 采用二极管不控整流器和功率开关器件脉宽调制(PWM)逆变器组成的交直交变频器有什么优点?电压源型变频器的优点:1）只有逆变单元可控，通过它同时调节电压和频率，结构简单。
《机电传动控制》第五版课后习题答案
第3章直流电机的工作原理及特性习题3.1 为什么直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠压而成？答案：直流电动机工作时，（1）电枢绕组中流过交变电流，它产生的磁通当然是交变的。
这个（2）变化的磁通在铁芯中产生感应电流。
铁芯中产生的感应电流，在（3）垂直于磁通方向的平面内环流，所以叫涡流。
涡流损耗会使铁芯发热。
为了减小这种涡流损耗，电枢铁芯采用彼此绝缘的硅钢片叠压而成，使涡流在狭长形的回路中，通过较小的截面，以（4）增大涡流通路上的电阻，从而起到（5）减小涡流的作用。
如果没有绝缘层，会使整个电枢铁芯成为一体，涡流将增大，使铁芯发热。
因此，如果没有绝缘，就起不到削减涡流的作用。
习题3.4 一台他励直流电动机在稳态下运行时，电枢反电势E ＝E1，如负载转矩TL ＝常数，外加电压和电枢电路中的电阻均不变，问减弱励磁使转速上升到新的稳定值后，电枢反电势将如何变化？是大于、小于还是等于E1？答案：∵当电动机再次达到稳定状态后，输出转矩仍等于负载转矩，即输出转矩T ＝T L ＝常200aae e ae m ae m e e R U n I K K R U n E K n T K I n n n K K K U T K =Φ=−ΦΦ=∴=Φ−Φ∴−∆=Φ=ΦQ Q 又当T=0a aU E I R =+数。
又根据公式（3.2）， T ＝K t ФI a 。
∵励磁磁通Ф减小，T 、K t 不变。
∴电枢电流I a 增大。
再根据公式（3.11），U ＝E ＋I a ·R a 。
∴E=U －I a ·R a 。
又∵U 、R a 不变，I a 增大。
∴E 减小即减弱励磁到达稳定后，电动机反电势将小于E 1。
习题3.8 一台他励直流电动机的铭牌数据为：P N ＝5.5KW ，U N ＝110V ，I N ＝62A ，n N ＝1000r/min ，试绘出它的固有机械特性曲线。
（1）第一步，求出n 0 （2）第二步，求出（T N ，n N ）答案：根据公式（3.15），（1-1）Ra ＝（0.50~0.75）(N N N I U P −1)NN I U我们取Ra ＝0.7(N N N I U P −1)NN I U， 计算可得，Ra ＝0.24 Ω 再根据公式（3.16）得，（1-2） Ke ФN ＝（U N －I N Ra ）/n N =0.095 又根据（1-3） n 0＝U N /（Ke ФN ），计算可得，n 0＝1158 r/min 根据公式（3.17），（2-1） T N ＝9.55NNn P ， 计算可得，T N ＝52.525 N ·M 根据上述参数，绘制电动机固有机械特性曲线如下：3.10一台他励直流电动机的技术数据如下：P N =6.5KW ，U N =220V ， IN=34.4A ， n N =1500r/min ， R a =0.242Ω，试计算出此电动机的如下特性：①固有机械特性；②电枢附加电阻分别为3Ω和5Ω时的人为机械特性；③电枢电压为U N /2时的人为机械特性； ④磁通φ=0.8φN 时的人为机械特性；并绘出上述特性的图形。