电气传动与调速系统

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电气传动自动化技术手册

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电气传动自动化技术手册(第三版)部分章节详细目录第2 章电气传动系统方案及电动机选择2.1电气传动系统的组成2.1.1电动机1.电动机的类型及其自然机械特性⑴各种电动机的自然机械特性 (270)⑵各类电动机机械特性计算公式及主要性能 (271)2.电动机的外壳结构型式242 电源装置243 电气传动控制系统 (273)2.2生产机械的负载类型及生产机械和电动机的工作制2.2.1生产机械的负载类型 (274)1.恒转矩负载2.恒功率负载3.风机、水泵负载(二次型负载)222生产机械的工作制 (275)2 2 2 1 长期工作制2.2.2.2短期和重复短期工作制2.2.3电动机的工作制 (275)分为10个类型2.3电动机的选择2.3.1直流与交流电动机的比较 (280)2.3.1.1不需调速的机械2.3.1.2需要调速的机械⑴转速与功率之积⑵飞轮力矩⑶解决直流电动机GD 2大和功率受限制问题⑷在环境恶劣场合⑸交直流电动机调速性能差不多⑹对电网的影响2.3.2 交流电动机的选择................ (281)2.3.2.1 普通励磁同步电动机2.3.2.2 永磁同步电动机2.3.2.3 大功率无换向电动机2.3.2.4 异步电动机2.3.2.5 开关磁阻电动机2.3.3 直流电动机的选择................ (283)2.3.4 电动机结构型式的选择共 10条 (283)2.3.5 电动机的四种运行状态 (284)1.四种运行状态2.动力制动3.再生制动236 常用电动机的性能及适用范围 (284)2.3.7电动机的功率计算及检验 (287)1.发热校验2.走动校验3.过载能力校验4.电动机GD2校验2.3.7.1电动机功率计算的基本公式 (288)1.电动机容量计算的基本公式表2 — 52.飞轮力矩的计算表2— 63.机械传动效率平均值表2 — 7 4.滚动摩擦系数表表2 — 8 5.滑动摩擦系数表表2— 92.3.7.2几种常用机械传动中所用电动机的功率计算 (291)1.离心式风机2.离心式泵3.离心式压缩机4.起重机5.金属切削机床2.3.7.3电动机的校验 (293)1.恒定负载连续工作制下电动机的校验⑴电动机的额定功率P N;⑵电动机的最小起动转矩;⑵允许的最大飞轮力矩;2. ....................................................................................短时工作制下电动机的校验 (294)3.....................................................................................变动负载连续工作制电动机的校验. 294 ⑴矩形负载;⑵梯形或三角形负载;4. ....................................................................................断续周期工作制下电动机的校验 (295)⑴选用断续定额电动机等效电流⑵选用连续定额电动机等效电流、等效转矩5. ....................................................................................平均损耗法 (297)⑴电动机在一个周期中的平均总损耗⑵起动过程中的能量损耗⑶起动时间⑶稳态运转过程中的能量损耗⑷稳态运转电流⑸反接制动过程中的能量损耗⑹能耗制动过程中的能量损耗⑺反接和能耗制动时间⑻平均总损耗折算到相应的标准负载持续率270 2732.3.7.4计算举例例2 — 1平稳负载长期工作制电动机容量校验实例299例2 — 2用平均损耗法校验断续工作制电动机 (299)2.4 典型生产机械的工艺要求及电气传动系统方案的选择2.4.1风机和泵类 (301)2.4.2球磨机和磨类 (301)2.4.3简单调速类 (302)2.4.4稳速类 (302)2.4.5多分部(单元)速度协调类 (302)246宽调速类 (303)247快速正反转类 (303)248随动(伺服)类 (304)249提升机械类 (304)2.4.10 张力控制类 (305)2 4 11 高速类 (305)第4章调速技术基础4.1调速系统分类和系统指标4.1.1调速的分类 (358)4.1.1.1开环调速和闭环调速4.1.1.2无级调速和有级调速4.1.1.3向上调速和向下调速4.1.1.4恒转矩调速和恒功率调速4.1.2 调速系统的静态指标 .................. -3594.1.2.1稳态调速精度4.1.2.2静差率与调速范围4.1.2.3稳速精度4.1.2.4转速分辨率4.1.3 调速系统的动态指标(第 9章9.1节)4.2 模拟控制和数字控制4.2.1 离散和采样 (360)4.2.2 连续变量的量化4.2.3 增量式编码器脉冲信号的量化 ........ (362)4.2.3.1转速测量4.2.3.2角位置测量4.2.4 电压、电流等模拟量的量化 .......... (364)4.2.4.1瞬时值法4.2.4.2平均值法4.2.5 模拟和数字调节器 .................... -3664.2.5.1比例积分(PI)调节器4.2.5.2惯性比例(PT)调节器4.2.5.3惯性微分(DT)调节器4.2.6 模拟和数字斜坡给定(给定积分) (369)4.2.6.1普通RFG4.2.6.2带圆角的RFG4.2.7开环前馈补偿(预控) (372)4.3 数字控制器4.3.1对数字控制器的要求 (373)4.3.1.1处理器4.3.1.2输入和输出接口4.3.1.3通信接口4.3.1.4外围设备4.3.1.5控制电源432 常用微处理器和控制芯片 (374)4.3.2.1单片机4.3.2.2数字信号处理器4.3.2.3精减指令集计算机4.3.2.4并行处理器和并行DSP4.3.2.5专用集成电路4.3.3专用数字控制器和通用数字控制器 (376)4.3.3.1专用数字控制器4.3.3.2通用数字控制器4.4 调速系统中的信号检测4.4.1电压、电流测量 (377)4.4.1.1取样电阻直接检测法4.442 隔离放大器4.4.1.3交流互感器4.4.1.4霍尔传感器4.4.1.5基于X/△变换的电压、电流检测器442 转速和位置测量 (382)4.4.2.1测速发电机4.4.2.2编码器4.423 旋转变压器第5章电动机的电器控制5.1电动机的起动、制动及保护5.1.1电动机的起动 (385)5.1.1.1电动机起动的条件 (385)⑴起动时,对电网造成的电压降不超过规定的数值;⑵起动功率不超过供电设备和电网的过载能力;⑶电动机的起动转矩应大于传动机械的静阻转矩;⑷起动时,应保证电动机及起动设备的动稳定和热稳定性;⑸各种机械所需的转矩表5—15.1.1.2三相异步电动机的基本控制环节 (386)⑴直接起动;减压起动;软起动;⑵熔断器起后备短路保护,主保护由低压断路器承担;⑶热继电器起电动机过载保护作用;⑷欠电压与失压保护;5.1.1.3绕线转子异步电动机的起动 (387)1.转子回路串接电阻起动;2.转子串频敏变阻器起动;....................388⑴起动特性;⑵按机械负载特性选用频敏变阻器⑶频敏变阻器接线 (393)⑷改变频敏变阻器匝数和气隙时的特性5.1.1.4笼型转子异步电动机的起动 (393)1.按电网容量允许直接起动的笼型电动机功率;表5-6 表5- 72直接起动;3.星—三角减压起动;4.定子串电阻减压起动;5.自耦变压器减压起动;6.笼型电动机各种起动方式比较表5 - 8 (395)5.1.1.5软起动控制器 (394)1.工作原理;2软起动控制器的工作特性⑴斜坡恒流升压起动;⑵脉冲阶跃起动;⑶减速软停控制;⑷节能特性;⑸制动特性;3软起动器的应用5.1.1.6可逆起动 (396)5.1.1.7变极对数三相交流异步电动机的控制点动5.1.1.8运行5.1.1.9同步电动机的起动 (396)1.直接起动的条件;2.电抗器减压起动;3自耦变压器减压起动;4变频起动;5.准同步起动;5.1.1.10 直流串励电动机的起动 (401)5.1.2 电动机的制动5.1.2.1 机械制动 (402)5.1.2.2 能耗制动 (404)各种电动机能耗制动的性能表5- 155.1.2.3 反接制动 (404)反接制动的接线方式和制动特性表5- 165.1.2.4 回馈制动 (408)回馈制动的性能表5- 175.1.2.5低频制动 (408)5.1.3电动机的保护 (409)5.1.3.1交流电动机的保护 (409)1.短路保护;2过载保护;3.欠电压保护;543.2直流电动机的保护 (412)5.1.4智能型电动机控制器 (413)5.2电器的选择5.2.1隔离器、刀开关 (414)5.2.1.1开启式刀开关5.2.1.2封闭式负荷开关5.2.1.3开启式负荷开关5.2.1.4熔断器式隔离器5.2.1.5隔离器、刀开关的选用原则5.2.2低压断路器 (416)5.2.2/ 低压断路器结构和工作原理5.2.2.2常用典型低压断路器简介5.2.2.3低压断路器、漏电断路器的选用原则 (435)5.224 关于系统接地形式的说明 (437)523接触器 (437)5.2.3/ 接触器的结构及工作原理 (438)523.2常用典型交流接触器简介523.3接触器的主要特性和参数 (442)523.4接触器的选用原则 (443)524热继电器 (443)5.2.4/ 热继电器的工作原理5.2.4.2常用热继电器产品简介524.3热继电器的选用 (444)525控制与保护开关电器526熔断器 (447)5.2.6/ 熔断器的结构及工作原理5.262熔断器的使用类别和分类 (449)5.263常用典型熔断器简介5 2 6 4 熔断器的选用 (450)5.2.7继电器5.2.7.4继电器的选用 (457)5.2.8主令电器5.2.8.7主令电器的一般选用原则 (459)5.2.9电磁执行机构 (460)5.2.10电气安装附件 (461)5.2.11电力网络仪表 (462)5.3控制设备第6章直流传动系统6.1直流电动机的调速系统6.1.1直流电动机的调速原理 (469)6.1.1.1改变电枢回路电阻调速1.特性方程;2.机械特性;3.调速特性;6.1.1.2改变电枢电压调速 (470)1.特性方程;2.机械特性;3.直流电动机改变电压调速的方法表6 - 16.1.1.3改变磁通调速 (472)1.特性方程;2.机械特性3.三种调速方式的性能比较表6 - 2642发电机一电动机组调速系统 (473)643斩波器调速系统 (475)6.1.3.1基本工作原理及电路结构1.降压斩波器;2.升压斩波器;6.1.3.2可逆斩波电路 (477)1.电流可逆斩波电路;2.桥式可逆斩波电路;6.1.3.3斩波器的谐波及滤波电路 (479)6.1.4晶闸管变流器的主电路方案 (481)6.1.4.1电枢回路晶闸管不可逆系统 (481)1.电枢调压控制2.电枢调压和减弱磁场控制⑴调压调磁独立控制;⑵调压调磁非独立控制;⑶调压调磁时电动机的调速特性图6- 196.1.4.2靠接触器反接的可逆系统 (483)1.四象限工作图2.两象限运行工作图3. ....................................................................................... 靠接触器反接电枢电路. (484)4.靠接触器反接磁场电路6.1.4.3电枢电路晶闸管可逆系统 (486)1.反并联联结;2.交叉联结;3.直接反并联;屮晶闸管变流器可逆系统的控制方案 (487)6.1.5.1有环流可逆控制1.有环流可逆控制2.给定环流可逆系统3.可控小环流可逆系统6.1.5.2逻辑无环流可逆控制 (489)6.1.5.3有准备逻辑无环流可逆控制 (491)645.4错位选触无环流可逆控制 (492)645.5采用双变流器组成12脉波整流的传动系统4946.2晶闸管变流器主电路参数计算6.2.1变流器的基本参数 (495)6.2.1.1变流器联结及基本电路参数 (495)1.主电路接线方案对照表表6 - 52.常用的晶闸管变流器线路及有关的计算系数和特点表 6-6 (497)3................................................................................................... 晶闸管变流装置的主电路设备通常包括 (495)4主电路的基本参数 (496)6.2.1.2重叠角 u (496)1.处于整流工作状态的重叠角计算公式2................................................................................................... 处于逆变工作状态的重叠角计算公式.. (498)6.2.1.3换相电抗压降 (498)1.一次换相造成和平均电压降△ X2.m脉波整流电路,产生 m次电流换相,换相电压降3.在变压器进线且只考虑其漏抗X T时6.2.1.4最小触发超前角弘in和最小触发延迟角a min (499)1.在一般电感负载逆变过程中满足公式2.在采用变压器或电抗器进线时应满足公式3.电动机制动时,州n同时必须满足4................................................................................................... 例如. (499)5.最小触发延迟角a min选取时应考虑的因素 (500)6.2.1.5电流断续时对变流器工作特性的影响 (500)1.变流器输出电压平均值U d 和电流平均值I d公式及公式成立的临界条件 (500)2.三相桥式整流电路中Ud和电流平均值I d公式3.在导通角匸2 n/ m时对应的Ud和电流平均值I d公式 (501)6.2.2变流变压器的计算6.2.2.1变流电压的原始方程 (502)6.2.2.2变流变压器二次相电压1.对于电压调节系统有:⑴变压器阀侧相电压公式⑵对于转速调节系数,变流器输岀电压公式⑶变压器二次相电压公式⑷对于转速调节系统二次相电压的校验⑸励磁电流调节系统,变压器输岀电压及二次相电压 (503)2.三相桥式整流,采用速度调节系统时,等效星联结的阀侧相电压与电动机额定电压的关系3.晶闸管变流器主电路采用三相全控桥线路时,变流变压器二次线电压和直流电动机额定电压的匹配表6-86.223变流变压器的二次和一次相电流 (503)6.224变压器的二次容量、一次容量 (504)6.2.5.3压敏电阻保护 (526)625.4变压器静电感应过电压保护 (527)6.2.5.5 换相过电压保护 (528)625.6直流侧过电压保护 (529)6 2 5 7 桥臂电感的参数选择 (529)过电流保护 (531)6.2.5.8快速熔断器的选择和计算 (531)6.2.5.9第7章交流调速传动系统1. 一次容量;2二次容量;3等值容量;4.变流变压器容量推荐值表6 - 9 5055.设计和选择变流变压器时,需要考虑的因素6.2.2.5交流进线电抗器的选择 (505)1.作用2电抗器电感量的计算方法3交流电抗器的电感量计算公式4电抗器设计经验数据 (506)6.2.2.6计算实例例6- 1 例6-262卫晶闸管的选择方法 (508)6.2.3.1晶闸管额定电压U RRM的选择6.2.3.2晶闸管通态平均电流I T(AV的选择 (509)1.晶闸管通态平均电流I T(AV的选择2晶闸管的平均损耗3. ...................................................................................... 例题 6-3 (510)4晶闸管连同散热器的热路计算 (511)6.2.3.3负载工作制和环境条件的影响 (512)1.环境条件2.交变和冲击负载时的电流额定值3. ..................................................................................................长期负载叠加短期过负载....... 513 4周期性交变负载6.2.4直流回路电抗器的选择和计算6.2.4.1电动机电枢电感L M和变压器漏感 (515)6.242 限制直流脉动率的电感值 (515)624.3使直流电流连续的电感值 (517)6.244 限制均衡电流的电感值 (517)6.2.4.5 双桥并联平衡电抗器的电感值 (518)6.246 限制故障电流上升率的电感值 (521)625晶闸管变流装置的保护6.2.5.1交流电阻电容过电压保护 (523)6.2.5.2交流侧整流式阻容保护 .................. 5257.1交流调速的引言及分类7.1.1引言—交流调速和直流调速 (553)742 交流调速系统分类 (554)7.2交流调速用电力电子装置7.2.1不可控整流器和可控整流器 (555)1.直流输岀端接有大滤波电容的整流工况2连接于异步电动机转子绕组的不可控整流器 (556)3输岀交流或周期脉动直流的可控整流装置 (556)4基于晶闸管负载自然换相的电流型逆变器( LCI )722晶闸管交流调压器 (557)723脉宽调制(PWM )交流器基础7.2.4用于调速系统的PWM变流器 (559)7.2.4.1直流斩波器 (559)7.2.4.2电压型PWM逆变器7.2.4.3电压型PWM整流器 (560)7.2.4.4三相电压型PWM逆变器和PWM整流器5617.2.4.5矩阵变频器 (561)724.6三相电流型PWM整流器和PWM逆变器 (563)7.3定子侧交流调速系统7.3.1定子调压调速系统7.3.1.1调压调速特性 (564)1.异步电动机的电磁转矩公式2.普通笼型异步电动机不同U s 的机械特性3风机、泵类负载调压调速特性4高阻转子电动机调压调速特性 (565)7.3.1.2功率损耗分析1. ................................................................................................. 转差率功率损耗系数 . (565)⑴转差功率△ △、转子电流公式⑵不同负载性质的△△曲线................. 566 2谐波对电动机运行的影响7.3.1.3调压调速的优缺点及适用范围 (566)732大功率交—交变频调速系统(CC)7.3.2.1交—交变频器基础 (566)1.单相输岀交一交变频器基础2.................................................................................................... 三相输岀交一交变频器基础.. (567)⑴输出Y联结的三相输出交一交变频器⑵公共交流母线方式 (568)3.交—交变频器输岀频率上限4.交一交变频器电网侧电流谐波和功率因数⑴特征谐波⑵旁频谐波⑶影响交一交变频器输入功率因数的因素⑷三相输出交-交变频器的输入功率因数入与Uom 及 cos ©的关系 (570)7.322 交—交变频器主电路参数计算 (570)1.整流变压器计算⑴交流变频器输出最大可能的最大交流线电压有效值Uo.max公式;⑵电动机额定电压(线电压有效值)Um公式⑶整流变压器二次线电压有效值u 20公式⑷变压器容量公式2晶闸管电压、电流计算 (571)⑴晶闸管电压裕量校验公式⑵晶闸管并联去路计算7.3.2.3交—交变频器的控制 (571)1.单相输岀交一交变频器的电流控制2三相输岀交一交变频器的电流控制733 晶闸管负载自然换相交一直一交变频调速系统 (573)7.3.3.1LCI变频调速基础1.LCI变频原理2 LCI中逆变器的换相7.3.3.2LCI变频器主电路参数计算 (574)1.额定直流电流;2.额定直流电压;7.3.3.3LCI变频调速系统的控制 (575)1.同步电动机的自控变频2 LCI变频调速控制系统图7.3.3.4CC/LCI 混合变频 (577)7.3.4定子侧低压电压型交-直-交变频调速系统7.3.4/ 逆变器脉宽调制(PWM )的实现 (578)1.三角载波比较法(电压正弦法)2电流跟踪控制法(电流正弦法) (579)3空间电压矢量法(磁链正弦法) (580)4......................................................................................... 指定谐波消除法..................................... 581 7.3.4.2逆变器的开环输岀电压控制和闭环输岀电流控制 (581)1.开环电压控制;2闭环电流控制;7.343 定子侧低压电压型交—直—交变频调速的应用 (582)1. ................................................................................................. 逆变器部分 (583)⑴开关频率选择⑵输岀滤波⑶轴电流抑制2整流电源部分 (584)⑴不可控整流电源(DEF整流器)⑵晶闸管整流/回馈电源 (585)⑶电压型PWM整流电源[有源前端(AFE)整流器] (586)⑷公共直流母线 (587)3. ................................................................................................. 其他应用问题 . (587)⑴普通电动机的降容曲线⑵逆变器输岀电缆⑶直流储能电容的预充电7.3.5 定子侧中压交-直-交变频调速系统 (588)7.3.5.1 中压电压等级问题7.3.5.2 电压型中点钳位三电平变频器1.电压型中点钳位三电平逆变器............ • (588)⑴原理和特点⑵三电平逆变器的控制⑶逆变器的输岀滤波器2供电整流器 (591)⑴晶闸管整流电源(DFE整流器)⑵晶闸管整流/回馈电源3更多电平的逆变器7.3.5.3电压型H桥级联变频器 (592)1.H桥级联变频器原理2H桥级联变频器的控制3 H桥级联变频器的特点及问题 (594)735.4电流型PWM 变频器 (595)736 永磁同步电动机、永磁无刷直流电动机和开关磁阻电动机调速系统 (596)7361 永磁同步电动机调速系统7.3.6.2永磁无刷直流电动机调速系统⑵逆变器输岀电缆⑶直流储能电容的预充电7.3.6.3开关磁阻电动机调速系统 (598)7.4转子侧和转子轴上交流调速系统转子侧串级调速系统和双馈调速系统 (600)7.4.17.4.1.1转子侧高效调速系统1.转子侧串级和双馈调速系统示意图2四种工作状态的功率流图3转子侧高效调速系统的特点7.4.1.2 串级调速系统 ................... 1.传统串级调速系统(晶闸管逆变串级调速) 6012.斩波+晶闸管逆变串级调速3.斩波+ PWM 逆变串级调速系统 双馈调速系统 .................... 602 8.6多点传动电气同步控制系统 . (648)第9章电气传动控制系统的综合9.1电气传动控制系统的性能指标9.1.1 阶跃给定信号响应指标 ................... 654 741.3 6037.4.2 转子轴上交流调速系统 7.4.2.1电磁转差离合器调速系统 6047.4.2.2 7.5 7.5.1I 液力耦合器调速 定子侧变频调速控制系统 标量V / F 控制系统(压频比控 6057.5.2 制) 高性能交流调速基础 6067.5.2.1 调速的关键是转矩控制 7.5.2.2 交流电动机的转矩控制 607 7.5.2.3 7.5.2.4 交流电动机的坐标系 交流电动机的空间矢量 608 609 7.5.2.5 坐标变换6107.5.3 7.5.3.1 交流电动机的矢量控制(VC )系统 永磁同步电动机的矢量控制系统 •… 611 7.5.3.2励磁同步电动机的矢量控制系统 612 7.5.3.3 6147.5.4 异步电动机的矢量控制系统异步电动机的直接转矩控制(DTC )系统异 7.5.4.1 步电动机的直接转矩控制616直9.1.1.1 响应时间tan 动态响 9.1.1.2 应偏差带±6%超调量9.1.1.3 调节时间tr9.1.1.49.1.1.4 振荡次数N 9.1.2 斜坡给定信号响应指标 ................. 655 943阶跃扰动信号作用下的指标 9131动态波动量 a m%动9.1.3.2 态波动恢复时间tre 动9.1.3.3 态调节时间trg 动态 9.1.3.4 偏差面积Am%9.2工程综合方法9.2.1调节器传递函数 (656)9.2.1.1 比例(P )调节器 9.2.1.2 积分(I )调节器 9.2.1.3 比例积分(PI )调节器 9.2.1.4 微分(D )调节器 9.2.1.5 惯性(T )调节器9.2.1.6 微分惯性(DT )调节器 7.5.4.2接转矩控制(DTC )和矢量控制(VC )比 617 7.5.5 较 ............................... 无编码器的异步电动机高性能调速系统 …618 922 系统传递函数的简化方法................ 657 9.2.2/ 多个小时间常数的等效处理 9.222大惯性时间常数的等效处理 (658)7.5.6 高性能调速系统的两个问题618第8章典型控制系统方案8.1 8.1.18.1.2 轧钢机辊道多电动机传动控制系统辊道传动的工艺特点 ................. 620辊道 电动机容量的计算9.2.2.3 电动扰动的近似处理 9.2.2.4 电源内阻的近似处理 9.225 系统内环的等效处理8.1.3 8.1.4变频传动系统供电装置的容量选择 辊道变频传动系统的工程计算实例8.2 8.2.1 8.2.2 卷取开卷传动张力控制系统 张力控制系统的一般工作原理 间接张力控制和直接张力控制 629 632923模型系统设计 (658)9.2.3/ 典型模型系统 ......................... 659 1.典型I 型模型系统2典型n 型模型系统9.2.3.2 典型模型系统参数综合方法 (660)1. 对称最佳法2. 振荡指标法8.2.2.1间接张力控制 9.3直流电气传动系统的分析综合8.2.2.2直接张力控制 8.2.3 轧机卷取张力控制系统的应用举例 6338.3 8.3.1 8.3.2 起停式飞剪的快速起停控制系统 飞剪控制系统的组成 ................................. 剪刃位置控制和对飞剪工艺要求 6378.4 8.5轧钢机压下的位置控制系统 …双电枢及多电动机传动控制系统642 6469.3.1晶闸管变流器的传递函数 ................ 660 932直流电动机的传递函数9.3.2.1 电枢部分 (660)1.传递函数2三个传递函数框图 (662)9.3.2.2 磁场部分 (662)1.传递函数2. .................................................................................................. 直流电动机励磁回路传递函数框图. (663)9.323 电枢和磁场配合控制1.电枢电流连续时电枢磁场传递函数框图2电枢电流断续时电枢磁场传递函数框图9.3.3直流电动机调速系统的配合 (663)9.3.3.1电枢电流调节环1.电枢电流调节环结构及其简化⑴电枢电流调节环传递函数框图⑵电流调节环简化框图2.电枢电流调节器的参数选择3. .................................................................................................. 电枢电流的自适应调节. (664)9.3.3.2速度调节环 (665)1.速度调节环结构及其简化⑴速度调节环传递函数框图⑵速度调节环简化框图2.速度调节器的参数选择3.速度的自适应调节9.4交流电气传动系统的分析综合9.4.1同步电动机交一交变频调速系统 (666)9.4.1.1交流电流调节器1.交流电流调节环传递函数框图2.按照对称最佳法,电流调节器的比例系数3.交流电流调节环等效时间常数9.4.1.2直流电流调节器 (667)1.直流电流调节环传递函数框图2.按照对称最佳法,直流电流调节器的积分时间常数9.4.1.3转子励磁电流调节器 (668)1.励磁电流环传递函数框图2.按照对称最佳法,转子励磁电流调节器的比例系数3.积分时间常数9.4.1.4磁链调节器1.比例积分调节器⑴传递函数框图⑵比例系数⑶积分时间常数2比例调节器 (669)⑴传递函数框图⑵比例系数9.4.1.5速度调节器1.速度调节环传递函数框图2.比例系数3.积分时间常数9.4.2异步电动机交-直-交电压型PWM通用变频调速系统 (670)9.4.2.1电流调节器1.电流调节环传递函数框图2.比例系数3.积分时间常数9.4.2.2磁链调节器 (671)1.异步电动机磁链调节传递函数框图2.比例系数3.积分时间常数9.4.2.3速度调节器 (671)1.速度调节环传递函数框图2.对称最佳法,比例系数3.积分时间常数9.5工程设计举例 (672)9 51 基本参数9.5.2电枢电流环9.5.3速度调节环第11章电气传动装置的谐波治理和无功补偿11.1概述仇行谐波对公用电网的影响 (810)公用电网对谐波的限制11.1.2.1允许的电网电压畸变率11.1.2.2允许用户注入电网的谐波电流 (811)1.注入公共连接点的谐波电流允许值表11 — 22. ................................................................................................. 表11 — 2中的谐波电流允许值的换算 (812)3.两个谐波源的同次谐波电流的叠加4.每个用户的谐波电流的允许值11.1.3功率因数和无功功率对公用电网的影响 (813)11.1.4公用电网对功率因数和无功功率的要求 11.1.4.1对功率因数的要求11.1.4.2对冲击性无功功率的限制 (814)11.2谐波电流计算1121 直流传动整流装置的谐波电流“22交—交变频器的谐波电流 (816)“23电压源交—直—交变频器的谐波电流 (817)11.2.3.1变频器网侧谐波电流的次数11.2.3.2变频器网侧电流的谐波含量1124 TCR或TCT补偿装置的谐波电流 (818)11.2.5谐波电流计算实例 (819)11.3功率因数计算11.3.1功率因数和无功功率的定义1132直流传动整流装置的功率因数 (822)1.整流装置的电流基波与电压的相位差2.例 11 — 1 (823)1133交一交变频器的功率因数11.3.3.1单相交—交变频器 (824)11.3.3.2三相交—交变频器 (825)例 11 —211.3.4电压源交—直—交变频器的功率因数 (827)11.4谐波治理的方法1141 无源滤波 (828)11.4.1.1低通滤波器11.4.1.2高通滤波器 (830)11.4.2有源滤波11.4.2.1有源滤波的工作原理 (831)11.4.2.2有源滤波器的主电路 (832)11.4.2.3有源滤波器的分类11.5无功补偿的方法11.5.1静态无功补偿 (834)11.5.1.1电容器常接的方式11.5.1.2电容器自动投切的方式 (835)11.5.2动态无功补偿11.5.2.1晶闸管投切电力电容器方法 (836)11.5.2.2用晶闸管控制电抗器的方法11.6滤波及无功补偿参数计算实例1161 滤波兼静补装置计算实例 (839)11.6.2动态无功补偿装置计算实例 (851)第12章基础自动化12.1 概述佗行工业自动化系统及其结构 864 佗仁基础自动化系统的特点〔243 基础自动化系统的任务12.2 工业控制计算机12.2.1工业控制用计算机分类 (865)1.数据采集和处理2.直接数字控制DDC3.监督计算机控制SCC4.生产及综合管理12.2.2工业控制计算机的特点12.2.3工业控制计算机实时操作系统 (868)12.2.3.1操作系统1.操作系统的概念主要功能2.操作系统分类12.2.3.2实时操作系统及其特点 (869)12.2.3.3常用实时操作系统 (870)12.2.4Windows (872)12.2.4.1Windows和实时控制12.2.4.2Windows NT 的实用性 (873)12.2.4.3与实时应用有关的Internet技术 (874)12.3可编程序控制器 (875)12.3.1可编程序控制器的结构和工作原理12.3.1.1可编程序控制器的构成12.3.1.2PLC的工作原理 (876)1.1/O映象区2.循环扫描的工作方式3 PLC系统的扫描周期 (877)12.3.2可编程序控制器组态12.3.3编程语言 (877)12.3.3.1功能块图(FBD )语言12.3.3.2顺序功能图(SFC)语言12.3.3.3梯形图(LD)语言 (879)12.3.3.4指令表(IL)语言12.3.3.5结构文本(ST)语言 (880)12.3.4数据通信 (880)1.并行通信2.串行通信12.3.5选型与常用机种 (881)12.3.5.1PLC 选型1.中央处理器(CPU)模块的选择2.存储器3.数字量输入模块的选择4...................................................................................................... 数字量输岀模块的选择 (882)5...................................................................................................... 模拟量输入模块的选择. (883)6...................................................................................................... 模拟量输出模块的选择. (884)7.特殊功能模块12.3.5.2常用机种12.4 数据通信和网络 (885)12.4.1基本概念12.4.1.1数据通信系统的主要技术指标 (886)1.传输速率2.误码率3.连接站数4.站间最大距离12.4.1.2数据传输方式 (887)1.单工、全双工和半双工传输2.异步传输和同步传输3. ................................................................................................ 基带传输和频带传输 (888)12.4.1.3数据转换技术。

电气传动自动控制系统第1章

电气传动自动控制系统第1章

电力传动自动控制系统2013-03-30第1章电力传动系统基础1.1 电力传动系统的目的、要求和分类主要讨论电力传动系统的基本概念及其发展概况。

一.电力传动及其基本组成1.传动以原动机带动生产机械运行,完成一定的生产任务。

古代动力的来源是人力、畜力。

后来出现了借助于风力、水力传动的生产机械。

再以后,发明了热机(蒸汽机、内燃机、柴油机),就以高温蒸汽为动力。

直到十九世纪出现了电能,就以电能为动力带动生产机械,从此,人类从繁重的体力劳动中解放出来。

气动、液压传动、电动(电力传动或电气传动)电力传动以电动机作为原动机,带动生产机械运行。

早期的机械能来源于水力、蒸汽。

比如,水车、蒸汽机车等。

电、电机出现以后,由于电能具有变换、传输、分配、使用和控制都非常方便、经济,而且易于大量生产、集中管理和实现自动控制的优点,就由电力传动代替了水力和蒸汽。

在现代工业生产中,大量的生产机械采用电力传动,电力传动极为普遍,约占80%。

如机床、汽车、电车等。

2.电力传动系统的基本组成电力传动系统是电气与机械综合的系统。

由以下四部分组成:1)电动机及其供电电源——把电能转换成机械能2)传动机构——把机械能转化成所需要的运动形式并进行传递与分配3)工作机构——完成生产工艺任务(或称为执行机构)4)电气控制装置——控制系统按照生产工艺的要求来工作,并对系统起保护作用或进行更高层次的自动化控制。

工作机械的运动形式是多种多样的。

车床的主轴做旋转运动,龙门刨床的工作台做直线往复运动,吊车的卷扬机构做上下直线运动,冲剪床的执行机构做简谐运动。

在电力传动系统中,原动机是电动机,一般做旋转运动。

通过传动机构可获得各种不同形式的运动。

以车床为例的电力传动系统如图1-1所示。

图1-1 车床的电力传动系统示意图绘成方框图如图1-2所示。

— 1 —图1-2 电力传动系统方框图随着生产的发展,生产工艺对电力传动系统在准确性、快速性、经济性、先进性等方面提出愈来愈高的要求,因此,需要不断地进行改进和完善电气控制设备,使电力传动自动化得到不断发展。

电机调速的分类

电机调速的分类

1.1 电气调速系统性能指标机电传动控制系统调速方案的选择,主要是根据生产机械对调速系统提出的调速技术指标来决定的,技术指标又静态指标和动态指标。

静态技术指标静差度<S=Δn/n0 >静差度指电动机在某一转速下运行时,负载由理想空载增加到额定值时所对应的转速降Δn与理想空载转速n0之比。

调速范围<在额定负载时D =nmax/nmin >调速范围是指系统在额定负载时电机的最高转速与最低转速之比。

动态指标跟随性能指标在给定信号作用下,系统输出量变化的情况用跟随性能指标来描述。

当给定信号的变化方式不同时,输出响应也不同。

具体的跟随指标如下:(1)上升时间tr在阶跃响应时间中,输出量从零起第一次上升到稳定值C¥所需时间,它反映动态响应的快速性。

(2)超调量σ在阶跃响应时间中,输出量超出稳态值的最大偏差与稳态值之比的百分值。

(3)调节时间ts在阶跃响应过程中,输出衰减到与稳态值之差进入±5%或±2%允许误差范围之内所需的最小时间,称为调节时间,又称为过渡过程时间。

调节时间用来衡量系统整个调节过程的快慢,ts小,表示系统的快速性好。

抗扰性能指标控制系统在稳态运行中,由于电动机负载的变化,电网电压的波动等干扰因素的影响,都会引起输出量的变化,经历一段动态过程后,系统总能达到新的稳态。

这就是系统的抗扰过程。

具体的跟随指标如下:(1)动态降落ΔCmax%系统稳定运行时,突加一定数值的阶跃扰动(例如额定负载扰动)后所引起的输出量最大降落,用原稳态值C¥l的百分数表示,叫做动态降落。

(2)恢复时间tv 从阶跃扰动作用开始,到输出量恢复到与新稳态值C¥2之差进入某基准量Cb的±5%(或±2%)范围之内所需的时间,定义为恢复时间tv 。

其中Cb称为抗扰指标中输出量的基准值,视具体情况选定。

一、单闭环有静差直流调速系统1、系统结构该系统的主电路采用晶闸管三相全控桥式整流电路。

电气传动与控制系统复习题

电气传动与控制系统复习题

山东理工大学成人高等教育 电气传动与控制系统 复习题 一、填空题: 1、某直流调速系统的额定转速n N =1430r/min ,额定速降Δn N =115r/min ,当要求静差率s ≤30%时,允许的调速范围D = ;如果要求调速范围D =10,则静差率s = 。

2、可逆V-M 系统中出现的两种不同性质的环流为 和 。

αβ≡ 配合控制有环流可逆系统又称为 系统。

3、在直流调压调速系统中,常用的可控直流电源有 、 、 三种。

4、调速范围D 是 与 之比。

静差率s 是 与 之比。

5、在直流调压调速系统中,常用的可控直流电源有 、 、 三种。

二、简答题1、转速调节器在转速、电流双闭环直流调速系统中的作用是什么?2、电流截止负反馈的作用是什么?3、逻辑无环流可逆系统中,什么叫开放延时?为什么必须设置开放延时?4、为什么在非独立控制励磁的调速系统中设置*(0.9~0.95)e dN U U ≈?5、在直流调压调速系统中,常用的可控直流电源有哪几种?6、什么叫调速范围?什么叫静差率?调速范围、静差率及额定速降之间有什么关系?7、在直流调速系统中,开环系统的机械特性与闭环系统的静特性有何区别?8、为什么PWM-电动机系统比晶闸管----电动机系统能够获得更好的动态性能?9、在转速负反馈调节系统中,当电网电压、负载转矩,电动机励磁电流,电枢电流、电枢电阻、测速发电机励磁各量发生变化时,都会引起转速的变化,问系统对于上述各量有无调节能力?为什么?10、在无静差转速单闭环调速系统中,转速的稳态精度是否还受给定电源和测速发电机精度的影响?试说明理由?三、计算题1、已知控制对象的传函为 300()(0.1530)(0.0081)obj W s s s =++ 要求采用如图示PI 调节器将其校正为典型Ⅰ型系统,并选择调节器的参数。

其中Ω=k R 600。

2、已知控制对象的传函为20()(0.51)(0.091)(0.011)obj W s s s s =+++ 要求采用图示PI 调节器将其校正为典型Ⅰ系统,并进行校验和选择调节器的参数。

GBT 12668.3-2003 调速电气传动系统 第3部分:产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方法

GBT 12668.3-2003 调速电气传动系统 第3部分:产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方法

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变频器原理ppt课件文字可编辑

变频器原理ppt课件文字可编辑
12
变频器的工作原理
7、变频器的控制回路构成:
电源板(防雷电路、开关电源电路、模块驱动和保护电路、信号采 集电路等) ——控制板(客户命令采集、各种信号处理并进行整机控制 等) —— 接口板 ——键盘板。
变频器
主回路
驱动板
控制板
接口板
键盘
硬件
软件
硬件
软件
控算软制法件
控功软制能件
参检软数测件
故 处软障 理件
? 逆变电路:由六个IGBT和它反向并联的六个续流二极管组成的三相全桥逆变 电路组成。这六个续流二极管的功能有以下三点:a,由于电动机是一种感性 负载,工作时其无功电流返回直流电源需要它们提供通路;b,降速时电动机 处于再生制动状态, 它们为再生电流提供返回直流的通路;c,逆变时它们快 速高频率地交替切换,同一桥臂的两管交替地工作在导通和截止状态,在切 换的过程中,也需要给线路的分布电感提供释放能量的通路。
d) 能进行四象限运行 。
7
变频器的工作原理
3、变频器的分类
按变频的原理,变频器分为交-交变频器和交-直-交变频器。
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变频器的工作原理
4、变频器的分类
① 交一交变频器 它是将频率固定的交流电源直接变换成频率连续可调的交流电源.其主要优点 是没有中间环节,变换效率高。但其连续可调的频率范围较窄,一般在额定频 率的1/2以下,故主要用于容量较大的低速拖动系统中。
? 中间电路:主要包括缓冲电路、滤波电路、制动电路组成。滤波电路主要是 由无感电容和电解电容、均压电阻等,大功率变频器我们常常要求客户加直 流电抗器,这些都是为了消除直流中的高次谐波、提高功率因素;缓冲电路 作用缓解在上电瞬间对电解电容的冲击;制动电路的作用是在电机减速或停 机时将电机反馈回来的电能消耗掉,从而起到快速减速、保护电机和变频器 的作用。

电气传动介绍

什么是电气传动?电气传动是研究如何通过电动机控制物体和生产机械按要求运动的学科,在某些场合,主要是小功率场合又常称为运动控制。

它是电力电子和自动控制技术的主要应用领域之一。

拖动机械运动的电动机需要能源,它要求将固定频率和电压的电能变成运动所需电压、电流和频率的电能。

电气传动在人们生活和生产中无处不在,但往往是隐性存在,例如变频空调、模糊控制洗衣机、计算机外围设备、各种加工机械、电动车辆等,都是电气传动技术在起核心作用,但人们未必意识到它的存在。

电气传动是一个既老又新的学科。

它始于20 世纪初,随着电动机的推广应用,其控制问题逐渐从电机领域独立出来,成为一个单独的领域。

起初只是一些简单的继电、接触、开环控制,到四五十年代,随着电机放大机和磁放大器的问世,基于它们的闭环连续控制系统得到广泛应用,改进了控制性能,取得了良好效果,使电气传动融入自动控制范畴。

从60 年代起,随着电力电子技术的发展,电力电子变换器取代了电机机组变换,特别是80 年代以来,变频交流调速的发展,使电气传动发展到一个全新的境界,并融入电力电子范畴。

今天的电气传动是一个集控制、电力电子、微电子、信息、材料和机械等学科新技术于一身的全新学科。

电气传动由调速和不调速两大部分组成。

后者简单,只控制电机起停,不调速,仍以继电器接触器控制为主。

调速传动主要有以下几类:1)工艺调速传动。

指工艺要求必须调速的传动,例如轧机、提升、机床、造纸、石化等许多从前用直流电动机的机械传动。

2)节能调速传动。

指风机、泵等以前不调速,为节能而改用调速的机械传动。

3)牵引调速传动。

指轨道车辆和电动车等运动车辆的电传动。

4)特种调速传动。

例如数控机床和火炮等武器的高精度传动;离心机、磨床磨头等超高速传动;特大功率的储能装置等。

5)变速发电。

它是一项用于风力、水力发电的新技术,其实质是工作于再生状态的变速传动。

(再生:变频器名词。

定义:由于负载的原因,使电动机以同步转速以上的速度旋转的区域称为再生制动区域,此时,负载机械的能量被转换为电能,并被馈还给电源,也就是异步电动机将作为异步发电机运行)电气传动与控制的关系:电气传动系统是执行机构为电动机的控制系统,其特点是过渡过程快(几十至几百毫秒),属于快变化系统。

单闭环直流调速系统

单闭环直流调速系统简介单闭环直流调速系统是一种常见的电气传动系统,广泛应用于工业生产和机械控制领域。

该系统通过调节直流电机的电压和电流来实现对电机转速的精确控制。

本文将介绍单闭环直流调速系统的原理、主要组成部分以及工作原理。

原理单闭环直流调速系统的基本原理是通过调节电机的励磁电流和电压来改变电机的转速。

系统的闭环反馈控制可以实现对电机转速的精确控制。

具体的原理如下:1.转速测量:系统中通过安装转速传感器来测量电机的实时转速,并将测量值反馈给控制器。

2.错误计算:系统将设定的目标转速与实际转速进行比较,计算出误差值。

3.控制信号产生:根据误差值,系统控制器生成相应的调节信号。

4.调节信号传递:调节信号通过控制器输出,传递给电机的调速装置。

5.电机调速:电机的调速装置根据控制信号调整电机的电压和电流,从而实现对电机转速的控制。

组成部分单闭环直流调速系统主要包含以下几个组成部分:1.电机:直流电机是该系统的驱动设备,通过调整电机的电压和电流来实现转速控制。

2.电源:系统需要一个恒定的直流电源供应电机运行,并提供所需的电压和电流。

3.调速装置:调速装置是控制电机电压和电流的关键设备,通过改变输出电压和电流的大小来实现对电机转速的控制。

4.转速传感器:转速传感器用于测量电机的实际转速,并将测量值反馈给控制系统。

5.控制器:控制器是系统的核心部分,负责计算误差值并生成相应的调节信号。

6.显示器:显示器用于实时显示电机的转速和控制参数。

工作原理当系统启动时,电机会按照设定的初始转速开始运行。

转速传感器会实时测量电机的转速,并将测量值传递给控制器。

控制器根据设定的目标转速和实际转速计算出误差值。

控制器通过对误差值进行计算和处理,生成相应的调节信号。

调节信号经过控制器输出,传递给电机的调速装置。

调速装置根据调节信号调整电机的电压和电流,使电机的转速向目标转速靠近。

系统会周期性地重复上述过程,不断进行误差计算和调节信号生成,从而实现对电机转速的精确控制。

调速电气传动系统的国家标准简析

调速电气传动系统的国家标准简析
柴青;陈实;连孝藩;罗深
【期刊名称】《电气传动》
【年(卷),期】2022(52)4
【摘要】调速电气传动系统的国家标准是调速电气传动行业发展现状的需求。

标准是发布的建立设计规格和设计流程的文档,通过建立被普遍理解和采纳的一致性协议,形成产品研发、生产的基本构件,用于确保产品等的可靠性、功能和兼容性,增强交互性,以保证消费者的安全等权益。

通过使用标准,能够保证互连性和交互性的要求;通过标准的应用,能够验证新产品和新市场的可信度。

调速电气传动系统的国家标准目前有9个部分,这9个部分既相互关联,又各有侧重,基本涵盖了关于调速电气传动系统产品的各个方面。

应根据技术进步以及行业新变化,制定符合时代特点的国家标准。

【总页数】5页(P26-30)
【作者】柴青;陈实;连孝藩;罗深
【作者单位】天津电气科学研究院有限公司;苏州汇川技术有限公司;施耐德电气(中国)有限公司上海分公司;希望森兰科技股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM46
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电气传动控制系统

内容摘要随着自动化技术的飞速开展,电气传动控制系统也日新月异,电气传动控制系统的概念从出现以来,电气传动控制系统又有了新的开展。

电气传动控制系统是近年来引起人们很大兴趣的一个领域:它的研究目标是用机器,通常为传动控制系统、电脑等,尽可能地代替人的体力活动,并且争取在这些方面最终改善并超出人的能力;其研究领域及应用范围十分广泛、例如,自动控制、人工智能、PLC控制系统、智能机器人等等。

电气传动控制系统的研究是通过他的原理及其应用而为人类社会的进步作出奉献。

关键词:传动控制,自动控制,PLC控制,智能控制,信息化,电气传动,数字控制。

目录内容摘要 (2)前言 (4)1 电气传动控制系统的研究与应用 (6)1.1 电气传动自动控制系统优化设计方法研究概述 (6)1.2 信息化时代的电气传动技术 (8)1.3 交流传动在我国的应用和展望 (12)2 电气传动控制与PLC控制系统的应用 (14)2.1 利用PLC控制的自动配料系统 (14)2.3 PLC控制系统与智能化中央空调 (19)3 电气传动控制系统在具体实际生活的应用 (23) (23)3.1 起重机电气传动的设计 (24)电梯传动控制系统 (27)4 电气传动控制系统的结论 (32)5 参考文献 (33)前言电气传动控制系统通常由电动机、控制装置和信息装置3局部组成。

电气传动关系到合理地使用电动机以节约电能和控制机械的运转状态(位置、速度、加速度等),实现电能-机械能的转换,到达优质、高产、低耗的目的。

电气传动分成不调速和调速两大类,调速又分交流调速和直流调速两种方式。

不调速电动机直接由电网供电,但随着电力电子技术的开展这类原本不调速的机械越来越多地改用调速传动以节约电能(节约15%~20%或更多),改善产品质量,提高产量。

在我国60%的发电量是通过电动机消耗掉的,因此调速传动是一个重要行业,一直得到国家重视,目前已有一定规模。

近年来交流调速中最活泼、开展最快的就是变频调速技术。

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1 判断题: 电动机的额定功率是指电动机满载时的功率。(X) 2、电动机低速运行时转矩较大。(√) 3、起重机在放下重物时,损耗转矩由负载承担。(√) 4、起重机提升和下放重物时,若传构损耗的大小相同,则传动机构的效率相等。(√) 5、位能性恒转矩机械特性的转速和转矩的数值恒定,并具有固定的方向。(X) 6、动机 单选题:

1、列出图示电气传动系统的运动方程式:( )。

2、列出图示电气传动系统的运动方程式:( )。 3、图示的机械特性为( )负载机械特性。恒功率 4、图示的机械特性为( )负载机械特性。位能性恒转矩 5、图示的机械特性为( )负载机械特性。反抗性恒转矩 6、图示系统的运动状态是( )。加速 2

7、图示系统的运动状态是( )。减速 8、图示系统的运动状态是( )。减速 9、图示系统的运动状态是( )。减速 10、在图以下各图,曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性,其中( )不存在稳定运行平衡点。d

11、将多轴系统折算成单轴系统时,折算的原则是( )。系统传递的功率不变 12、负载机械特性的类型有:恒转矩、恒功率、( )和直线性机械特性。泵类 13、负载机械特性的类型有:( )、恒功率、泵类和直线性机械特性。恒转矩 14、负载机械特性的类型有:恒转矩、( )、泵类和直线性机械特性。恒功率 15、在电气传动系统动力学方程式中,通常以( )的方向来确定电动机的输出转矩方向。电动机转轴的旋转方向 第二章 1、直流他励电动机的反接制动能向电网反馈功率,比较经济。(X) 2、小容量的直流他励电动机可以采取直接起动方式起动。(X) 3、直流电机改变电枢电压(降压)调速时,其机械特性斜率不变,硬度高,稳定性好。(√) 4、直流电机电枢回路串接附加电阻时,机械特性的斜率变大,特性变软。(√) 5、采用能耗制动和电源反接制动时,均需在电枢回路中串入电阻,能耗制动时串入的电阻大要大于反接制动时串入的电阻。(X) 6、当提升机下放重物时,欲使他励电动机获得低于理想空载转速的速度,应采取反馈制动。(X) 单选题 3

1、直流电动机中,换向器的作用是将电刷间的( )转换为电枢绕组的交变电流。电势或电流 2、直流电动机中,换向器的作用是将电刷间的电势或电流转换为电枢绕组的( )。交变电势 3、一台他励电动机的参数如下,带额定负载运行

问,在电枢电流和其他条件不变的情况下,电压下降到150V时的转速n1=( )r/min。1191.9 4、一台他励电动机的参数如下,带额定负载运行

问,若在电枢回路串入4.5欧姆的电阻,电枢电流不变,串联后电动机转速 n2=( )r/min。-46.7 5、一台他励电动机的参数如下,带额定负载运行

问,若在电枢回路串入4.5欧姆的电阻,电枢电流不变,此时电动机的运行状态是( )。一台他励电动机的参数如下,带额定负载运行

问,若在电枢回路串入4.5欧姆的电阻,电枢电流不变,此时电动机的运行状态是( )。倒拉反转 6、一台他励电动机的参数如下,带额定负载运行

问,若负载转矩不变,电枢不串电阻且电源电压不变,使磁通减弱10%,此时电动机转速n3是( )。2024.9 7、有一台并励电动机的技术参数如下所示,

问:电动机理想空载转速n0=( )r/min。1705.4 4

8、有一台并励电动机的技术参数如下所示, 问:60%额定负载时的转速 n =( )r/min。1670.5 9、有一台并励电动机的技术参数如下所示,

问:当负载增加转速下降到n=1500 r/min时的电枢电流 I=( )A。53 10、有一台并励电动机的技术参数如下所示,

问:电动机的效率 η =( )%。91 11、一台并励电动机额定参数如下所示:

问:为了把电枢起动电流限制在2IN,电枢回路应串入( )Ω 电阻。1.03 12、一台并励电动机额定参数如下所示:

问:若电枢不串电阻直接起动,电动机的启动电流为( )A。4036 13、已知某直流他励电动机的铭牌数据如下:PN =9 kW,UN=220 V,nN=1500r/min,ηN=90%。 问:该电动机的额定电流 IN=( )A 。45.5 14、已知某直流他励电动机的铭牌数据如下:PN =9 kW,UN=220 V,nN=1500r/min,ηN=90%。 问:该电动机的额定电流转矩 TN=( )N.m 。57.3 15、直流电动机电刷装置的作用是通过固定的( )的活动接触,使旋转的转子电路与静止电路相连接。 电刷和旋转的换向器之间 16、直流电动机电刷装置的作用是通过固定的电刷和旋转的换向器之间的活动接触,使旋转的( )相连接。 转子电路与静止电路 17、直流他励电动机的起动方式有:( )、降压起动和电枢回路串电阻起动。直接起动 18、直流他励电动机的起动方式有:直接起动、( )和电枢回路串电阻起动。降压起动 19、直流他励电动机的起动方式有:直接起动、降压起动和( )。电枢回路串电阻起动 20、直流他励电动机的制动方式有:( )、反接制动和反馈制动。能耗制动 21、直流他励电动机的制动方式有:能耗制动、( )和反馈制动。反接制动 22、直流他励电动机的制动方式有:能耗制动、( )和反接制动。反馈制动 5

23、直流电动机的转子主要由电枢铁心,电枢绕组、转轴、风扇和( )等组成。换向器 24、直流电动机的转子主要由电枢绕组、转轴、风扇、换向器和( )等组成。电枢铁心 25、直流电动机的转子主要由电枢铁芯、转轴、风扇、换向器和( )等组成。通风装置 26、直流他励电动机的调速方式有:电枢回路串电阻、改变电枢电压和( )。改变磁通 27、直流他励电动机的调速方式有:电枢回路串电阻、改变磁通(弱磁)和( )。改变电枢电压 28、直流他励电动机的调速方式有:改变电枢电压、改变磁通(弱磁)和( )。电枢回路串电阻 29、在直流电动机的几种制动方式中,能耗制动的优点是( )。控制简单、制动平稳 30、在直流电动机的几种制动方式中,倒拉反接制动的缺点是( )。能量损耗大 31、在直流电动机的几种调速方式中,改变电枢电压调速( )。能实现无级调速 32、他励直流电动机在运行过程中,如果其励磁回路突然断电,电动的转速将( )。迅速升高 33、在通常情况下,若需要恒功率调速且调速范围不大,则可采用()。改变磁通调速 34、直流电动机处于制动状态时,运行点位于机械特性坐标平面的( )象限。第二或第四 35、转速( )理想空载转速是反馈制动运行状态的重要特征。高于 36、要使直流他励电动机制动时有较强制动力迅速停车,应采用的制动方式是:( )。反接制动 37、在直流他励电动机的几种制动方式中,( )的控制线路最简单。能耗制动 第三章 1、三相异步电动机在运行时断了一根电源线,此时电动机仍能继续转动。(√) 2、将三相异步电动接三相电源的三根引线中的两根对调,此时电动机将反转。(√) 3、三相异步电动机正在运行时,转子突然被卡住,此时电动机的电压将升高,电流没变化。(X) 4、三相异步电动机在电源电压一定时,满载和空载起动时,启动电流相同。(X) 5、三相绕线式异步电动机在转子串电阻起动时,启动电流减小而起动转矩增大。启动电流相同。(√) 6、当三相异步电动机的负载增加时,定子电流会随转子电流的增加而增加。(√) 7、三相异步电动机带一固定负载运行时,若电源电压降低了,此时电动机的转矩及转速有均会下降。(X) 8、三相异步电动机带一固定负载运行时,若电源电压降低了,此时电动机的转矩及转速将按电压平方的量级下降。(X) 单选题

1、三相异步电动机的额定值之间存在( )关系。

2、三相异步电动的额定功率、额定转矩以及额定转速三者之间存在( )关系。 3、下图所示机械特性是( )。改变定子电源频率时的人为特性 6

4、下图所示机械特性是( )。定子电路外接电阻或电抗时的人为特性 5、下图所示机械特性是( )。改变电源电压时的人为特性 6、设自藕变压器的变比为k,三相异步电动机自藕变压器降压起动时起动转矩与直接起动时的关系为( )。

7、有一台Y2-132S-4型三相异步电动机其铭牌数据如下:

问,其额定转差率是( )。0.027 8、有一台Y2-132S-4型三相异步电动机其铭牌数据如下:

问,其额定转矩是( )N.m。98.1 9、有一台Y2-132S-4型三相异步电动机其铭牌数据如下:

问,其最大转矩是( )N.m。98.1 7

10、有一台Y2-132S-4型三相异步电动机其铭牌数据如下: 问,其额定电流是( )A。26.8 11、有一台Y2-132S-4型三相异步电动机其铭牌数据如下:

问,若负载转矩为TL=80N.m时,当电源电压U1=0.9UN时,电机能否直接起动? 不能 12、一台三相八极异步电动机的额定数据:PN = 60kW,UN = 380V,f1=50Hz,nN =727r/min,过载能力λm=2.13,问:产生最大转矩Tm时的转差率sm=( )。0.092 13、一台三相八极异步电动机的额定数据:PN = 60kW,UN = 380V,f1=50Hz,nN =727r/min,过载能力λm=2.13,问:当s = 0.02时的电磁转矩T=( )N.m。3013.5 14、有一台型号为Y132S-6三相异步电动机,其技术数据如下表所示:

问:当线电压为380V时,三相定子绕组应采用( ) 接法。星型 15、有一台型号为Y132S-6三相异步电动机,其技术数据如下表所示:

问:该电机的空载转速是( ) r/min。1000 16、有一台型号为Y132S-6三相异步电动机,其技术数据如下表所示:

问:该电机的磁极对数 p =( )。3

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