電機總復(fù)習二(繼電控制與直流電機).doc

總復(fù)習二（繼電控制部分）電機的繼電控制是交流電機運用的重要內(nèi)容。該控制系統(tǒng)以低壓電器為元件，根據(jù)控制要求連接成邏輯電路，實現(xiàn)控制目的。一、對該內(nèi)容的要求：1） 熟悉各種低壓電器的組成，了解其代碼和圖標。2） 掌握基本控制電路的電氣圖的原理和繪制。3） 了解控制電路中的電氣保護的方法和元器件，并能在電氣圖中表達。4） 能寫出基本控制電路的控制過程。二、基本繼電控制電路： 點動繼電控制電路；長動（連續(xù)）繼電控制電路； 正反轉(zhuǎn)繼電控制電路；星角繼電控制電路。三、繼電控制電路圖： 點動繼電控制電路長動（連續(xù)）繼電控制電路點動、長動（連續(xù)）組合繼電控制電路正反轉(zhuǎn)繼電控制電路帶互鎖的正反轉(zhuǎn)繼電控制部分星-角降壓啟動繼電控制電路多地控制的繼電控制電路例題：請設(shè)計具有自鎖和互鎖功能的“點動”及“連續(xù)”運行的電機控制電路。并說明其控制過程。 1連續(xù)控制 KM自鎖觸頭閉合啟動：按下SB1 KM線圈得電 電動機M啟動連續(xù)運轉(zhuǎn)。 KM主觸頭閉合 KM自鎖觸頭分斷解除自鎖停止：按下SB3線圈失電 電動機M失電停轉(zhuǎn)。 KM主觸頭分斷2 點動控制 SB2常閉觸頭先分斷切斷自鎖電路啟動：按下SB2 SB2常開觸頭后閉合 KM線圈得電 KM自鎖觸頭閉合 KM主觸頭閉合 電動機M得電啟動運轉(zhuǎn)停止： SB2常開觸頭先恢復(fù)分斷 KM線圈失電 松開SB2SB2常閉觸頭后恢復(fù)閉合(此時KM自鎖觸頭已分斷) KM自鎖觸頭分斷 電動機M失電停轉(zhuǎn)。 KM主觸頭分斷總復(fù)習（二）（直流電機部分）一. 要求掌握的基礎(chǔ)內(nèi)容：a. 基本原理、公式：他勵；并勵；串勵電機的勵磁方式，電壓、電流平衡關(guān)系，工作特性和機械特性?；竟剑?Ea=Cena； T=CtIa U=EaIaRa Pm=T直流發(fā)電機 U=EaIaRa轉(zhuǎn)矩系數(shù)與電勢系數(shù)的變化關(guān)系： Ct=9.55Ce直流電機的不同點： 固有機械特性不同-他、并勵電機與串勵電機的機械特 性有很大不同。 不同勵磁方式的電機的使用要求不同-發(fā)電機與電動機的不同，并勵與串勵電動機的不同等。 不同電機的啟動、制動、調(diào)速特點不同b. 直流電機的啟動、制動和調(diào)速： 直流電機的機械特性分為“固有”與“人為”兩種表現(xiàn)。固有特性-電機在額定運行狀態(tài)下具有的特性。其重要特點為：A 特性為線性，且向下傾斜。B 電機具有“硬特性”。（見練習題4）人為特性-改變電機的某些參數(shù)（降壓、電樞串電阻、弱磁）以達調(diào)控電機的目的。 直流電機的拖動-分為“啟動”、“制動”、“調(diào)速”內(nèi)容。二、基本概念填空題：1.直流電機的電樞繞組的元件中的電動勢和電流是 。 答：交流的2. 一臺并勵直流電動機拖動恒定的負載轉(zhuǎn)矩，做額定運行時，如果將電源電壓降低了20，則穩(wěn)定后電機的電流為 倍的額定電流（假設(shè)磁路不飽和）答：1.25倍。3. 并勵直流電動機，當電源反接時，其中的方向 ，轉(zhuǎn)速方向 。 答：反向，不變4. 直流發(fā)電機的電磁轉(zhuǎn)矩是 轉(zhuǎn)矩，直流電動機的電磁轉(zhuǎn)矩是 轉(zhuǎn)矩。 答：制動，驅(qū)動5. 電樞反應(yīng)對并勵電動機轉(zhuǎn)速特性和轉(zhuǎn)矩特性有一定的影響，當電樞電流增加時，轉(zhuǎn)速n將 ，轉(zhuǎn)距Te將 。 答：下降，增加。6. 直流電動機電刷放置的原則是： 。 答：空載時正、負電刷之間獲得最大的電動勢，這時被電 刷短路的元件的電動勢為零。7. 直流電動機調(diào)速時，在勵磁回路中增加調(diào)節(jié)電阻，可使轉(zhuǎn)速 ，而在電樞回路中增加調(diào)節(jié)電阻，可使轉(zhuǎn)速 。 答：升高，降低。8. 串勵直流電動機在電源反接時，電樞電流方向 ，磁通方向 ，轉(zhuǎn)速n的方向 。 答：反向，反向，不變。9. 當保持并勵直流電動機的負載轉(zhuǎn)矩不變，在電樞回路中串入電阻后，則電機的轉(zhuǎn)速將 。 答：下降。10. 并勵直流發(fā)電機的勵磁回路電阻和轉(zhuǎn)速同時增大一倍，則其空載電壓 。 答：不變。三、基本概念選擇題：1. 在電機和變壓器鐵心材料周圍的氣隙中 磁場。A：存在 B：不存在 C：不好確定 答：A2. 一臺串勵直流電動機，若電刷順轉(zhuǎn)向偏離幾何中性線一個角度，設(shè)電機的電樞電流保持不變，此時電動機轉(zhuǎn)速 。A：降低，B：保持不變，C：升高。 答：C3. 一臺直流發(fā)電機，由額定運行狀態(tài)轉(zhuǎn)速下降為原來的30，而勵磁電流及電樞電流不變，則 。A：Ea下降30，B：T下降30，C：Ea和T都下降30，D：端電壓下降30。 答：A4. 一臺并勵直流發(fā)電機希望改變電樞兩端正負極性，采用的方法是 。：改變原動機的轉(zhuǎn)向，：改變勵磁繞組的接法，：改變原動機的轉(zhuǎn)向或改變勵磁繞組的接法。 答：C5. 一臺并勵直流電動機，在保持轉(zhuǎn)矩不變時，如果電源電壓U降為0.5,忽略電樞反應(yīng)和磁路飽和的影響，此時電機的轉(zhuǎn)速 。 A：不變， B：轉(zhuǎn)速降低到原來轉(zhuǎn)速的0.5倍， C：轉(zhuǎn)速下降， D：無法判定。 答：C6. 在直流電機中，公式和中的指的是 。 A：每極合成磁通 ， B：所有磁極的總磁通， C：主磁通每極磁通 . D：以上都不是 。 答：A7. 直流電動機在串電阻調(diào)速過程中，若負載轉(zhuǎn)矩保持不變，則 保持不變。 A：輸入功率 ，B：輸出功率，C：電磁功率 ，D：電機的效率。 答：A8. 一臺并勵直流電動機將單疊繞組改接為單波繞組，保持其支路電流不變，電磁轉(zhuǎn)矩將 。 A：變大， B：不變， C：變小。 答：C9. 直流電動機的額定功率指 。A:轉(zhuǎn)軸上吸收的機械功率, B:轉(zhuǎn)軸上輸出的機械功率,C:電樞端口吸收的電功率, D:電樞端口輸出的電功率。 答：B10. 欲使電動機能順利起動達到額定轉(zhuǎn)速，要求 電磁轉(zhuǎn)矩大于負載轉(zhuǎn)矩。A：平均, B：瞬時, C：額定. 答：A四、計算題：練習題1: 一臺并勵發(fā)電機，銘牌數(shù)據(jù)：Pn=23（Kw），Un=230(V)，nN=1500(r/min)，電樞Ra=0.1()，不計電樞反應(yīng)?，F(xiàn)改為電動機運行，且電源電壓U=220（V），電機運行時保持電樞電流不變。求：（1） 電動機運行時的na=？（答案：na=1372.5r/min）（2） 電磁轉(zhuǎn)矩Tem=？ （答案：Tem=146.1N*m）（3） 電磁功率Pm=？ （答案：Pm=21Kw）解題思路： 直流電機具有很好的互逆性，因此，當發(fā)動機改為電動機運行時，其轉(zhuǎn)矩特性不變，電勢、轉(zhuǎn)矩系數(shù)不變。 “電機運行時保持電樞電流不變”據(jù)此條件可求不同電壓下的不同電勢，而求出na。 運用電磁轉(zhuǎn)矩和電磁功率公式很快就可求出Tem、Pm。解題小結(jié)：本題考查2個知識點。 對直流電機基本公式的理解。 對電磁轉(zhuǎn)矩、電磁功率的理解。Pm=Tem / 1“1”對應(yīng)的轉(zhuǎn)速應(yīng)是理想轉(zhuǎn)速。n0=U / Ce練習題2： 一臺二磁極他勵電動機，銘牌數(shù)據(jù)：Pn=3.5（Kw），Un=220（V），In=20（A），nN=1000（r/min），電樞電阻Ra=1（），電刷接觸電壓us=1（V），空載實驗：當U= Un=220（V），n= nN時，I0=2（A）。求：當Ia=10（A）時，該電機的效率。（不計雜散損耗）（答案：=78.8%）解題思路： 空載實驗即電機無轉(zhuǎn)矩輸出和功率輸出。 Ce是電機的固有系數(shù)，不因電機空載或滿載而改變。 由空載實驗的電壓平衡關(guān)系及n求出Ce。 電刷接觸電壓的計算應(yīng)乘2確定。解題小結(jié)：本題考查對功率平衡及效率的認知。練習題3：一臺并勵發(fā)電機，銘牌數(shù)據(jù)：Pn=6（Kw），Un=230（V），nN=1450（r/min），Ra=0.57（）（包括電刷接觸電阻），勵磁總電阻Rf=177（）。額定運行時Pfe=234（W）,機械損耗Pm=61（W）。求：（1）額定運行時的電磁功率PM=?;電磁轉(zhuǎn)矩Tem=？ （2）額定運行時的額定效率N=？解題思路： 應(yīng)了解電機運行時的功率平衡方程。 發(fā)電機是由外動力提供能量，輸出電能的電磁裝置。 并勵發(fā)電機的電路圖與電動機相同。額定效率N中應(yīng)含有勵磁功率。（答案PM=6729W，Tem=44Nm，N=85.4%練習題4： 他勵直流電動機的銘牌數(shù)據(jù)：Pn=22（Kw），Un=220（V），In=116（V）,nN=1500（r/min），求：電樞串入電阻Rp=0.7（）時的人為特性方程并繪制其特性曲線。說明：特性方程是繪制特性曲線的必要過程，方程式為“nTem”間的函數(shù)關(guān)系式。即 n=n0Tem 式中Tem為自變量；n為因變量；n0=U/Ce為理想空載轉(zhuǎn)速;=Ra/CeCt為機械特性的斜率。答案：人為機械特性方程：=Ra/CeCt=5.18 n=n0Tem=16545.18147.3=891（r/min）練習題5： 一臺他勵直流電機額定數(shù)據(jù)Pn=7.5（Kw）;Un=110（V）;In=1500（r/min）;電