电力拖动与控制
电力拖动自动控制知识

电力拖动自动控制知识1. 概述电力拖动自动控制是一种常见的控制方式,用于控制机械设备的运动。
它通过电力传动实现机械设备的自动控制和操作。
本文将介绍电力拖动自动控制的基本原理、应用领域以及关键技术。
2. 基本原理电力拖动自动控制的基本原理是通过电机驱动机械设备的运动。
电机通过电力传动装置(如齿轮、皮带、链条等)将机械能传递给被控制的设备,从而实现设备的运动控制。
电力拖动自动控制通常包括电机、传动装置、控制器和传感器等组成部分。
电机是电力拖动自动控制系统的核心组件。
常见的电机包括直流电机、交流电机和步进电机等。
电机的选择应根据被控制设备的特性和要求进行。
2.2 传动装置传动装置用于将电机的旋转运动转换为被控制设备的线性或旋转运动。
常见的传动装置包括齿轮传动、皮带传动和链条传动等。
传动装置的选择应根据被控制设备的运动方式和要求进行。
2.3 控制器控制器是电力拖动自动控制系统的核心控制部分,负责控制电机的运行状态和运动参数。
控制器根据传感器反馈的信息,通过算法对电机进行控制。
常见的控制器包括PLC(可编程逻辑控制器)、微控制器和计算机等。
传感器用于感知被控制设备的状态和运动参数,并将这些信息反馈给控制器。
常见的传感器包括位置传感器、速度传感器和力传感器等。
传感器的选择应根据被控制设备的特性和要求进行。
3. 应用领域电力拖动自动控制广泛应用于工业自动化领域,用于控制各种机械设备的运动。
下面是一些常见的应用领域:3.1 生产线控制电力拖动自动控制在生产线控制中起到重要作用。
它可以实现生产线上设备的自动运行、节约人力资源,并提高生产效率和质量。
3.2 机械加工电力拖动自动控制在机械加工中广泛应用。
它可以实现机床的自动运行和工件的自动加工,提高加工精度和效率。
3.3 交通运输电力拖动自动控制在交通运输中也有应用。
例如,地铁和电车的自动驾驶系统使用了电力拖动自动控制技术,实现列车的自动运行和停靠。
4. 关键技术电力拖动自动控制涉及到多个关键技术,以下是一些常见的关键技术:4.1 电机控制技术电机控制技术是电力拖动自动控制的核心技术之一。
电力拖动与自动控制课程设计

题目: 单闭环不可逆直流调速系统设计1 技术指标电动机参数: PN=3KW, nN=1500rpm, UN=220V,IN=17.5A,Ra=1.25 。
主回路总电阻R=2.5, 电磁时间常数Tl=0.017s, 机电时间常数Tm=0.075s。
三相桥式整流电路, Ks=40。
测速反馈系数=0.07。
调速指标: D=30, S=10%。
2 设计规定(1)闭环系统稳定(2)在给定和扰动信号作用下, 稳态误差为零。
3 设计任务(1)绘制原系统旳动态构造图;(2)调整器设计;(3)绘制校正后系统旳动态构造图;(4)撰写、打印设计阐明书。
4 设计阐明书设计阐明书严格按**大学毕业设计格式书写,所有打印.此外,设计阐明书应包括如下内容:(1)中文摘要(2)英文摘要目录第一章中文摘要 ············································································错误!未定义书签。
第二章英文摘要 ············································································错误!未定义书签。
电力拖动与控制

第一章电力拖动基本知识1—12第一节概述电力拖动系统是为生产机械服务的,以电动机为原动机,由电动机、传动装置、生产机械和电气控制设备等部分组成的机械电气系统。
不同的生产工艺过程对电力拖动系统有不同的控制要求,例如水泵只要求单方向转动,而提升机则要求双向运行、频繁的起、制动以及必要的调速操作。
生产机械种类繁多,控制要求繁简各异。
随着人类生产活动的发展,对控制性能的要求日益提高,促使电力拖动以及自动控制理论与实践相应发展和提髙,同时促进了生产工艺过程日趋完善。
根据使用的电动机型式,电力拖动系统分为交流和直流拖动系统。
交流电动机有笼型转子异步电动机、绕线转子异步电动机和同步电动机等;直流电动机则有他励电动机、串励电动机和复励电动机等几种型式。
目前工业中应用最广泛的是交流异步电动机拖动系统,同步电动机一般应用于大功率恒速系统,而直流电动机多用于有调速要求的系统之中。
根据系统中拖动电动机的数量,电力拖动系统又可分为单机拖动和多机拖动系统。
单机拖动系统结构简单,是目前应用最广的拖动系统。
多机拖动系统通常用于大功率或有特殊控制要求的系统中。
近年来由于控制理论的发展,新型控制元件的开发和电力半导体、微电子技术以及微型计算机的应用,给电力拖动系统带来了革命性的变化,出现了由晶闸管可控电源供电的直流拖动系统、基于半导体变流技术的交流串级调速和各种变频调速系统等,使系统的性能更趋完善,自动化程度日益提髙,成为现代工业生产的重要物质基础。
第二节机械特性电动机是进行电能与机械能变换的旋转机器。
转矩和转速是旋转系统中两个密切相关的物理量,也是拖动系统运动状态分析的两个基本参数,它们之间的关系称为转矩-转速特性,通常称作机械特性。
只有将电动机的机械特性与工作机械的机械特性适当地配合才能实现电力拖动系统的合理运行。
一、电动机的机械特性电动机的机械特性是指电动机的电磁转矩M与转速n之间的关系,即n=f(M)。
机械特性可以用机械特性方程式或机械特性曲线图表示。
电力拖动与控制B卷答案

(5~Y△降压启动适用于电动机轻载启动,而且仅限于正常运行接法的电动机。
、三相交流异步电动机有能耗A、转速与轴上的负载成正比B、转速与电源电压成正比C、转速与电源频率成正比D、转速与三相励磁电流成正比3、直流电动机的机械特性描述了( D )的对应关系。
A、速度与电压B、速度和电流C、转矩和电压D、速度和转矩4、异步电动机工作时,转子的转速n与旋转磁场转速n0的关系是( A)。
A、n<n0B、n>n0C、n=n0D、n≤n05、三相异步电动机起动瞬时,转差率为( C )A、S=0B、S=S NC、S=1D、S>16、在正反转和行程控制电路中,把正、反转接触器的一对辅助动断触头分别串接在对方的控制回路中,其目的是为了( C )。
A、起自锁作用B、保证两个接触器能同时动作C、保证两个接触器不能同时动作D、能灵活控制电机正反转7、三相异步电动机的旋转方向由( C )决定。
A.电源电压大小B.电源频率的高低C.定子电流的相序D.转子电流的频率8、在继电器接触器控制电路中,自锁环节的功能是( B )A、保证可靠停车B、保证起动后持续运行C、兼有点动功能D、保证正反转不会同时作用9、交流电动机铁心采用硅钢片的目的是(C)。
A、减小磁阻和铜耗B、减小磁滞损耗和涡流损耗C、减小涡流D、减小磁滞和矫顽力10、电动机正反转控制电路中的联锁保护环节( B )A、仅保护电机B、仅保护电源C、电动机,电源均保护D、均无保护作用三、(1×10=10分)判断题(正确的打√错误的打×)1、三相异步电动机的额定功率指输入功率。
(×)2、热继电器在电动机线路中作用是保护电动机不过负荷。
(√)3、在继电器接触器电动机控制电路中,自锁环节的功能是保证起动后电动机持续运行。
(√)4、三相异步电动机星三角降压启动方法,适用于正常运行三角形接法的电动机。
(√)5、三相异步电动机制动状态时机械特性在第二、四象限。
电力拖动控制线路与技能训练教案1..

课题三、低压开关一、低压断路器低压断路器又称为自动空气开关或者自动空气断路器。
用于分配电能、不频繁启动异步电动机以及对电源线路及电动机的保护。
当电路发生过载、短路、失压、或者欠压等故障时能自动切断电路故障的一种保护电器。
1.功能正常时:控制作用故障时:保护作用(过载、短路、失压保护)2.分类结构:塑壳式、万能式、限流式、直流快速式、灭磁式、漏电保护式。
漏电保护式3.结构及原理触头系统、灭弧装置、操作机构、热脱扣器、电磁脱扣器、绝缘外壳。
4.符号及型号5.低压断路器的选用1)额定电流和额定电压热脱扣器:I Z=I N2)3)电磁脱扣器:I Z≥KI ST(K=1.5~1.7)或I Z=10I N4)欠压脱扣器:U Z=U N5)分段能力:I dZ≥I dmax6.安装及使用垂直安装,电源接上端,负载接下端。
二、负荷开关1.开启式负荷开关1)功能:开合控制线路,隔离电压,短路保护。
2)结构及符号3)型号4)安装使用垂直安装,合闸状态时手柄朝上;电源线接静触头,负载线接动触头。
2.封闭式负荷开关1)型号2)安装使用垂直安装在无强烈振动的场合,不低于1.3~1.5m,可靠接地,手柄侧面操作。
四、组合开关1.作用及特点:1)作用:开合线路,控制5KW以下电动机正反运转。
2)特点:体积小,触头对数多,接线方式灵活,操作方便。
2.结构及型号3.符号7.8.9.主令电器用于在控制电路中以开关接点的通断形式来发布控制命令,使控制电路执行对应的控制任务。
1.按钮按钮是一种最常用的的主令电器,其结构简单,控制方便。
(1)按钮的结构、种类及常用型号按钮由按钮帽、复位弹簧、桥式触点和外壳等组成(2)按钮的颜色红色按钮用于“停止”、“断电”或“事故”。
绿色按钮优先用于“起动”或“通电”,但也允许选用黑、白或灰色按钮。
(3)按钮的选择原则1)根据使用场合,选择控制按钮的种类,如开启式、防水式、防腐式等。
2)根据用途,选用合适的型式,如钥匙式、紧急式、带灯式等。
电力拖动与控制

第一章 电力拖动系统的动力学基础1-1 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:由原动机带动生产机械运转称为拖动。
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。
电力拖动系统,一般由电动机、机械传动机构、生产机械的工作机构、控制设备和电源五部分组成。
其中,电动机作为原动机,通过传动机构带动生产机械的工作机构执行某一生产任务;机械传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;电源的作用是向电动机和其他电气设备供电。
1-2 电力拖动系统运动方式中T ,T n 及n 的正方向是如何规定的?如何表示它的实际方向?答:设转速n 对观察者而言逆时针为正,则转矩T 与n 的正方向相同为正;负载转矩T 与n 的正方向相反为正。
与正方向相同取正,否则取反。
L 1-3 试说明GD 2的概念答:J=gGD 42即工程中常用表示转动惯量的飞轮惯量。
1-4 从运动方程式中如何看出系统是处于加速、减速、稳速或静止等运动状态?答: 当时,L T T >0>dt dn ,系统加速;当L T T <时,0<dt dn ,系统减速。
当 时,L T T =0=dt dn ,转速不变,系统以恒定的转速运行,或者静止不动。
1-5 多轴电力拖动系统为什么要折算为等效单轴系统?答: 多轴电力拖动系统,不同轴上有不同的转动惯量和转速,也有相应的反映电动机拖动的转矩及反映工作机构工作的阻转矩,这种系统比单轴拖动系统复杂,计算较为困难,为了简化计算,一般采用折算的办法,把多轴电力拖动系统折算为等小的单轴系统。
1-6 把多轴电力拖动系统折算为等效单轴系统时负载转矩按什么原则折算?各轴的飞轮力矩按什么原则折算?答:功率相等原则;能量守恒原则.1-7 什么是动态转矩?它与电动机负载转矩有什么区别?答:动态转矩是指转矩是时间的函数. 而负载转矩通常是转速的函数.1-8 负载的机械特性有那几种类性?各有什么特点?答:恒转矩负载特性:与n 无关,总是恒值;恒功率负载特性:与n 成反比例变化;通风机负载特性:与n2成正比例变化。
电力拖动与控制课程设计

电力拖动与控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电力拖动的基本原理,掌握常用电动机的工作特性。
2. 学生能够阐述控制电路的构成及工作原理,掌握基本的控制电路分析方法。
3. 学生能够解释电力拖动系统中常见的故障及排除方法。
技能目标:1. 学生能够设计简单的电力拖动与控制电路,进行电路连接和调试。
2. 学生能够运用所学知识分析电力拖动与控制电路故障,并提出解决方案。
3. 学生能够运用电力拖动与控制技术解决实际工程问题。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习电力拖动与控制课程,培养对电气工程领域的兴趣,增强探索精神。
2. 学生能够认识到电力拖动与控制在工业生产中的重要性,增强社会责任感和使命感。
3. 学生在团队协作中培养沟通、协作能力,形成良好的工程素养。
课程性质分析:本课程为电气工程及其自动化专业核心课程,旨在培养学生掌握电力拖动与控制技术的基本理论、分析和设计能力。
学生特点分析:学生已具备基础电路、模拟电子技术等基础知识,具有一定的电路分析和动手能力。
教学要求:1. 结合实际工程案例,提高学生的理论联系实际能力。
2. 强化实践环节,培养学生的动手能力和创新能力。
3. 注重团队协作,提高学生的沟通与协作能力。
4. 通过课程学习,使学生具备电力拖动与控制领域的基本素养。
二、教学内容1. 电力拖动基本原理- 电动机工作特性- 电力拖动系统概述- 常用电动机类型及特性分析2. 控制电路原理与分析- 控制电路基本元件- 常用控制电路类型- 控制电路分析方法3. 电力拖动与控制电路设计- 设计原则与步骤- 控制电路的设计方法- 电路仿真与调试4. 故障分析与排除- 电力拖动系统常见故障- 故障诊断方法- 排除故障的步骤与技巧5. 实践教学环节- 实验项目设置- 实验操作指导- 实践成果评价6. 课程案例分析- 典型电力拖动与控制工程案例- 案例分析与讨论- 案例启示与应用教学内容安排与进度:第1-2周:电力拖动基本原理及电动机工作特性第3-4周:控制电路原理与分析第5-6周:电力拖动与控制电路设计第7-8周:故障分析与排除第9-10周:实践教学环节第11-12周:课程案例分析及总结教材章节关联:《电力拖动与控制》第1章:电力拖动基本原理《电力拖动与控制》第2章:控制电路原理与分析《电力拖动与控制》第3章:电力拖动与控制电路设计《电力拖动与控制》第4章:故障分析与排除《电力拖动与控制》第5章:实践环节及案例分析三、教学方法为了提高教学效果,激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:教师通过系统讲解电力拖动与控制的基本理论、原理和关键技术,使学生掌握课程的核心知识。
《电力拖动与控制专题》

《电力拖动与控制专题》接触器km中间继电器ka图形文字符号不同接触器一般用于主电路,其触电电流不小于5a,有灭弧系统,继电器一般用于控制电路,触电电流不大于5a,无灭弧系统。
2.电动机出现哪些故障应立即停机处理。
(1)电动机或起动装置内冒烟或有火花;(2)发生人身事故;(3)剧烈振动;(4)所带动的机械设备损坏;(5)转速急剧减小,同时电动机急速发热;(6)轴承温度超过允许值;(7)电动机单向运转或电流超过允许值等。
3.自锁互锁双重联锁含义及作用自锁:即依靠接触器自身的辅助触点而使其线圈保持通电的现象,作用:保持电路的通路互锁:即接触器将常闭触点串在对方的线圈电路中,作用:让两只接触器不能同时得电,防止电源短路。
双重联锁:在电器互锁的基础上,采用复合按钮,用起动按钮的常闭触点构成按钮互锁而形成的双重联锁电路。
作用:形成具有电气、按钮双重互锁的正反转控制电路。
4.安装电气控制线路中总结了哪些经验(1)按照原理图接线,接线过程中注意工艺特点,“横平竖直不搭桥”(2)每做一条线,就在图上标一个记号,反复核对,避免漏接、错接、重复接线。
(3)接好线路后,对照原理图,接线图逐线核查,并检查端子接线处是否牢靠,排除虚接故障。
(4)然后用万用表测试通断,看电路是否接好5.画出电气互锁正反转电路图、双重联锁正反转控制电路图6.三相异步电动机起动特点:分为直接起动和降压起动,降压起动分为:星-三角降压起动、自耦变压器降压起动、沿边三角形降压起动。
起动电流要小,以减小对电网的冲击,起动转矩要大,以加速起动过程,缩短起动时间。
7.工作中通过什么什么手段来检测电动机运行状况8.电机是利用电磁感应原理工作的机械,是生产传输分配及应用电能的主要设备。
电机按功能分可分为发电机、电动机、变压器和控制电机四大类。
按电源电流的不同,可分为直流电机和交流电机。
电力拖动系统是用电动机来拖动机械运行的系统。
电力拖动系统包括电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源(框图p1)直流电动机的基本结构。
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第一章 电力拖动系统的动力学基础1-1 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:由原动机带动生产机械运转称为拖动。
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。
电力拖动系统,一般由电动机、机械传动机构、生产机械的工作机构、控制设备和电源五部分组成。
其中,电动机作为原动机,通过传动机构带动生产机械的工作机构执行某一生产任务;机械传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;电源的作用是向电动机和其他电气设备供电。
1-2 电力拖动系统运动方式中T ,T n 及n 的正方向是如何规定的?如何表示它的实际方向? 答:设转速n 对观察者而言逆时针为正,则转矩T 与n 的正方向相同为正;负载转矩T L 与n 的正方向相反为正。
与正方向相同取正,否则取反。
1-3 试说明GD 2的概念 答:J=gGD 42即工程中常用表示转动惯量的飞轮惯量。
1-4 从运动方程式中如何看出系统是处于加速、减速、稳速或静止等运动状态? 答: 当L T T >时,0>dt dn ,系统加速;当L T T <时,0<dt dn ,系统减速。
当L T T = 时,0=dt dn ,转速不变,系统以恒定的转速运行,或者静止不动。
1-5 多轴电力拖动系统为什么要折算为等效单轴系统?答: 多轴电力拖动系统,不同轴上有不同的转动惯量和转速,也有相应的反映电动机拖动的转矩及反映工作机构工作的阻转矩,这种系统比单轴拖动系统复杂,计算较为困难,为了简化计算,一般采用折算的办法,把多轴电力拖动系统折算为等小的单轴系统。
1-6 把多轴电力拖动系统折算为等效单轴系统时负载转矩按什么原则折算?各轴的飞轮力 矩按什么原则折算?答:功率相等原则;能量守恒原则.1-7 什么是动态转矩?它与电动机负载转矩有什么区别?答:动态转矩是指转矩是时间的函数.而负载转矩通常是转速的函数.1-8 负载的机械特性有那几种类性?各有什么特点?答:恒转矩负载特性:与n 无关,总是恒值;恒功率负载特性:与n 成反比例变化;通风机负载特性:与n 2成正比例变化。
1-9 某拖动系统如图1-11所示。
当系统以1m/s 2的加速度提升重物时,试求电动机应产生的电磁转矩。
折算到电动机轴上的负载转矩T meq =195N ·m, 折算到电动机轴上的系统总(包括卷筒)转动惯量J =2kg·m 2 ,卷筒直径d =0.4m ,减速机的速比j =2.57。
计算时忽略电动机的空载转矩。
图1-11 拖动系统传动机构图 图1-12 拖动系统传动机构图 解:meq T T -=J dt d Ω,m ΩΩ,分别是电机转轴。
卷筒的机械角速度mΩΩ=j=2.57 m ΩR=V ∴ R dt d m Ω=dtdv =1⨯2=2 ∴ dtd Ω=7.252557.2=⨯⨯=Ω⋅dt d j m ∴m N dt d J T T meq ⋅=⨯+=Ω⋅+=4.2467.252195 1-10 试求图1-12所示拖动系统提升或下放罐笼时,折算到电动机轴上的等效负载转矩以及折算到电动机轴上的拖动系统升降部分的飞轮力矩。
已知罐笼的质量m 0=300k ,重物的质量m =1000kg ,平衡锤的质量m p =600kg ,罐笼提升速度v m =1.5m/s ,电动机的转速n =980r/min ,传动效率η0=0.85。
传动机构及卷筒的飞轮力矩略而不计.。
解:(1)系统以1.5m/s 提升罐笼时(g=9.81)m p m meq V g m V g m m T ⋅-⋅+=⋅Ω⋅)(0ηm N T meq ⋅=11.11822221)(21)602(42102m p m eq V m V m m n g GD ++=π222)(21)602(4210m p eq V m m m n g GD ++=π m N g n V m m m GD m p eq ⋅==⨯++=∴9.15)6.102(1677514)602()(22220π (2)系统以1.5m/s 下放罐笼时Ω⋅=⋅⋅-⋅+meq m p m T y V g m V g m m ])[(0m N T meq ⋅=⨯⨯⨯=3.856.10285.05.181.9700 m N GD GD eq eq ⋅==9.15)()(22上升下降1-11 一台卷扬机,其传动系统如图1-13所示,其各部分的数据如下:Z 1=20, 2211m N GD ⋅=;Z 2=100,2226m N GD ⋅=;Z 3=30, 2233m N GD ⋅=;Z 4=124,22410m N GD ⋅=;Z 5=25, 2258m N GD ⋅=; Z 6=92, 22614m N GD ⋅=。
卷筒直径d =0.6m ,质量m T =130kg ,卷筒回转半径ρ与卷筒半径R 之比ρ/R =0.76,重物质量m =600kg ,吊钩和滑轮的质量m 0=200kg,,重物提升速度νm =12m/min ,每对齿轮的传动效率ηcZ =0.95,滑轮的传动效率ηcn =0.97,卷轴效率ηcT =0.96,略去钢绳的质量。
电动机的数据为P N =20kW ,n N =950r/min ,22R m N 21GD ⋅=。
试求:(1) 折算到电动机轴上的系统总飞轮力矩;(2) 以 v m =12m/min 提升和放下重物时折算到电动机轴上的负载转矩图1-13 卷扬机传动系统图解:1、(1)齿轮总飞轮矩 256341222623412252421222322212)()()(Z Z Z Z Z Z GD GD Z Z Z Z GD GD Z Z GD GD GD GD J a ⋅⋅++⋅++++=22)992.75(9105.26414)65.20(182591++++= m N ⋅=+++=4505.10483.00422.036.012:2J GD m d R 3.02==,m R 228.03.076.076.0=⋅=⋅=ρ 75792.6228.013022=⋅==ρm J 2m Kg ⋅229105.2648.9475792.64m N g J GD J ⋅=⋅⋅=⋅=∴(2)动滑轮的飞轮矩(包括钩子和重物)由于动滑轮半径未知,故动滑轮旋转运动的飞轮矩忽略。
2212)950.51(8.9)200600(365)(365⋅⋅+=⋅⋅=n V G GD H H 21268.0225625002861600m N ⋅== 1268.04505.1212222++=++=∴H a R GD GD GD GD 总25773.22m N ⋅=2、(1)提升时设绳的拉力为Fm cn V g y V F ⋅⋅+=⋅⋅)200600(绳绳N V V F cn m m 24.404197.028.980028.9800=⋅⋅=⋅⋅⋅=η绳 N Z Z Z Z Z Z j R G T meq 3832.195475.62372.121296.095.03.024.40413563412==⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅=η (2)下放重物时785.012=-='ηη,cn m V G V F η⋅⋅=⋅绳绳N V V F mm 4.3802297.08.9800=⋅⋅⋅=绳 N j T meq 78.11992.75785.03.04.38023.04.3802=⋅⋅='⋅⋅=η第二章 直流电机的电力拖动2-1 他励直流电动机的机械特性指的是什么?是根据那几个方程式推倒出来的? 答:T C C R R C u n T e c a e φφφ+-= 据以下三个方程:)(c a a a R R I E u ++=n C E e a φ=a T I C T φ=2-2 他励直流电动机的机械特性的斜率与那些量有关?什么叫硬特性?什么叫软特性?答:β与所串电阻R C 及励磁磁场Φ有关;β值较小的机械特性称硬特性,反之为软特性2-3 为什么0n 称为理想空载转速?堵转点是否只意味着电动机转速为零?为什么?答:因为实际中空载转矩T 0不可避免,故n 0达不到。
堵转就是n=0的点。
2-4 什么叫人为机械特性?从物理概念上说明为什么电枢外串电阻越大,机械特性越软? 答:人为机械特性指通过改变u 、φ、R 参数得到的机械特性。
2-5 为什么降低电源电压的人为机械特性是互相平行的?为什么减弱气隙每极磁通后机械特性会变软?答:u 与β值无关;因为φφβ∴∝1减小,β增大,特性边软。
2-6 什么是电力拖动系统的稳定运行?能够稳定运行的充分必要条件是什么?答:系统在某种外界扰动下离开原的平衡状态,在新的条件下获得的新的平衡;或当扰动消失后系统能自动恢复到原来的平衡状态。
满足上述条件,系统就是稳定的。
系统稳定运行的充分必要条件是:1)电机的机械特性与负载转矩特性必须有交点,在交点处L T T =;2)在交点附近应有dndT dn dT L <。
2-7 他励直流电动机稳定运行时,电枢电流的大小由什么决定?改变电枢回路电阻或改变电源电压的大小时,能否改变电枢电流的大小?答:I a 由负载T L 决定。
不能。
2-8 他励直流电动机为什么不能直接起动?直接起动会引起什么不良后果?答:起动开始瞬间,由于机械惯性的影响,电动机转速,0,0==a E n 这时起动电流为 a N st R U I =,因电枢电阻数值很小,因此,st I 很大,可达额定电流的(10~20)倍。
因此不能直接起动。
直接起动可能产生如下后果:1、大电流使电枢绕组受到过大的电磁力,易损坏绕组;2、使换向困难,主要是在换向器表面产生火花及环火,少坏电刷与换向器;3、过大的起动电流还会产生过大的起动转矩,从而使传动机构受到很大的冲击力,加速过快,易损坏传动变速机构;4、过大的起动电流会引起电网电压的波动,影响电网上其他用户的正常用电。
2-9 起动他励直流电动机前励磁绕阻断线,没发现就起动了,下面两种情况会引起什么后果?(1)空载起动;(2)负载起动,T L =T N 。
答:(1)电机飞车,转速太高,容易造成事故。
(2)电机电枢中电流很大,却很可能起动不了,由于C T I C T φ=,此时磁场只有点剩磁很小。
2-10 如何判断他励直流电动机是处于电动运行状态还是制动运行状态?答:电机所发出的电磁转矩与转速方向相同,即为电动状态。
若电磁转矩与转动方向相反,则为制动状态。
2-11 电动机在电动状态和制动状态下运行时机械特性位于哪个象限?答:电动状态机械特性位于一、三象限;制动状态机械特性位于二、四象限。
2-12 能耗制动过程和能耗制动运行有何异同点?答:相同点:两种状态下,电磁转矩都与电机转向相反。