電機(jī)與電氣控制技術(shù)許波課后參考答案

思考題與習(xí)題一、判斷題：1.變壓器可以變換電壓、電流、阻抗和頻率。（×）2.變壓器是一種靜止的電機(jī)。（√）3.變壓器是利用電磁感應(yīng)原理，進(jìn)行能量傳遞。（√）4.電壓互感器不屬于變壓器。（×）5.對(duì)一臺(tái)已制成的變壓器，如將其鐵心厚度減少一半，其他均不變，則變壓器仍可正常工作。（×）6.變壓器的鐵心是變壓器的磁路系統(tǒng)。（√）7.變壓器進(jìn)行濾油或換油工作屬于其大修項(xiàng)目。（√）8.變壓器運(yùn)行中的絕緣油，用目測(cè)檢查油樣時(shí)，不應(yīng)發(fā)現(xiàn)有炭微粒和機(jī)械雜質(zhì)。（√）10.變壓器的短路試驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)定變壓器的短路損耗(銅損耗）Pk、短路電壓Uk，和短路參數(shù)Zk等。（√）二、選擇題：1.變壓器在電力系統(tǒng)中的作用是___B___。A產(chǎn)生電能B傳輸電能C消耗電能2.（多選題）變壓器的空載試驗(yàn)的目的是測(cè)定變壓器的ABCD。A電壓比kB空載電流I0C空載損耗p0D勵(lì)磁參數(shù)rm、Xm、Zm3.（多選題）變壓器的短路試驗(yàn)是測(cè)定變壓器的ABC。A短路損耗(銅損耗）PkB短路電壓UkC短路參數(shù)ZkD空載電流I04.變壓器空載損耗___C____A全部為銅損耗；B全部為鐵損耗；C主要為銅損耗；D主要為鐵損耗.5.小型電力變壓器的短路試驗(yàn)時(shí)的外加電壓一般為額定電壓的___A____。A4%~10%B8%~15%C8%~20%D10%~25%6.（多選題）一般拆卸和安裝變壓器時(shí)要用到的量具ABC___。A萬(wàn)用表B兆歐表C千分尺D手鉗7.（多選題）拆卸和安裝變壓器時(shí)，測(cè)量繞組導(dǎo)線的線徑要用__CD___。A三角尺B直尺C游標(biāo)卡尺D螺旋測(cè)微器8.制作變壓器繞組繞線時(shí)將導(dǎo)線稍微拉向繞線前進(jìn)的相反方向約__A_____。A5°B10°C15°D20°9.兆歐表的開路試驗(yàn)：水平放置兆歐表，將“L”端和“E”端開路，搖動(dòng)手柄，指針指向____B__。。A0B∞C中間位置D0或者∞10.單相變壓器一次繞組額定容量___B____二次繞組的額定容量。A大于B等于C小于D不等于三、簡(jiǎn)答題：1.變壓器按其用途的不同可分哪些類別？變壓器按用途可以分為：（1）電力變壓器用作電能的輸送與分配，這是生產(chǎn)數(shù)量最多、使用最廣泛的變壓器。（2）特種變壓器在特殊場(chǎng)合使用的變壓器，如作為焊接電源的電焊變壓器，專供大功率電爐使用的電爐變壓器，將交流電整流成直流電時(shí)使用的整流變壓器等。（3）儀用互感器用于電工測(cè)量中，如電流互感器、電壓互感器等。（4）控制變壓器容量一般比較小，用于小功率電源系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，如電源變壓器、輸入變壓器、輸出變壓器、脈沖變壓器等。（5）其他變壓器如試驗(yàn)用的高壓變壓器，輸出電壓可調(diào)的調(diào)壓變壓器，電力傳感器中的差分變壓器。2.變壓器鐵芯采用什么材料做成，為什么？變壓器的鐵芯均采用0.3~0.35mm厚的表面涂有絕緣漆的硅鋼片疊壓而成，因?yàn)榭梢詼p小磁滯損耗和渦流損耗。3.簡(jiǎn)述變壓器的作用？變壓器可以變電壓，變電流，變阻抗。4.三相變壓器常見故障的處理方法是什么？三相變壓器常見故障以及處理方法是:（1）繞組匝間或?qū)娱g短路。處理辦法是：1、更換或修復(fù)所損壞的繞組、襯墊和絕緣筒。2、進(jìn)行浸漆和干燥處理。3、更換或修復(fù)繞組。4、清除油道中的雜物。（2）繞組接地或相間短路。處理辦法是：1、可用絕緣材料將短路點(diǎn)隔開，也可重包絕緣線，再上漆重烘干。2、短路在線槽內(nèi)。將其軟化后，找出短路點(diǎn)修復(fù)，重新放入線槽后，再上漆烘干。3、對(duì)短路線匝少于1/12的每相繞組，串聯(lián)匝數(shù)時(shí)切斷全部短路線，將導(dǎo)通部分連接，形成閉合回路，供應(yīng)急使用。（3）鐵心片間絕緣損壞。處理辦法一般是：用兆歐表檢測(cè)鋼夾件與鐵心間的絕緣狀況（接地片要拆開），若測(cè)得哪個(gè)穿心螺桿絕緣電阻為零，則應(yīng)擰下螺母取出穿心螺桿，檢查絕緣管是否損壞，檢查螺母附近的絕緣墊片有無(wú)破損，檢查螺紋附近有無(wú)鐵屑。（4）鐵芯多點(diǎn)接地或接地不良。1、不吊芯臨時(shí)串接限流電阻。2、吊芯檢查。3、放電沖擊法（5）套管閃絡(luò).處理辦法一般是，在起吊﹑臥放﹑運(yùn)輸過(guò)程中,套管起吊速度應(yīng)緩慢，避免碰撞其它物體;直立起吊安裝時(shí)，應(yīng)使用法蘭盤上的吊耳，并用麻繩綁扎套管上部，以防傾倒;注意不可起吊套管瓷裙，以防鋼絲繩與瓷套相碰損壞;豎起套管時(shí)，應(yīng)避免任何部位落地;套管臥放及運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)放在專用的箱內(nèi)。（6）分接開關(guān)燒損。處理辦法一般是重新連接水平或垂直連桿,緊固固定螺栓,并鎖定止退片。（7）變壓器油變劣。處理辦法一般是重新?lián)Q油。5.寫出電力變壓器的日常維護(hù)項(xiàng)目?jī)?nèi)容及方法。1.應(yīng)定期對(duì)變壓器及附屬設(shè)備進(jìn)行全面檢查，每天至少一次。檢查過(guò)程中，要注重“看、聞、嗅、摸、測(cè)”五字準(zhǔn)則，仔細(xì)檢查?！裢獠勘砻鏉崈舳取褚€接頭接觸情況●絕緣套管外部●防爆裝置●聽響聲●氣體繼電器●儲(chǔ)油柜的油色、油位●接地線可靠性●上層油溫●調(diào)壓分接頭位置四、計(jì)算題：1.一臺(tái)三相油浸自冷式變壓器，已知SN＝1000kV?A，U1N/U2N=8000V/400V，試求一次、二次繞組的額定電流I1N、I2N各是多大?解：K=U1N/U2N=8000/400=20I1N=SN/（√3U1N）=1000000/3?8000I2N=KI1N=20×72.168=1443.36A模塊二交流異步電動(dòng)機(jī)的認(rèn)識(shí)與拆裝一、選擇題（1）A（2）B（3）B（4）D（5）B（6）C（7）C（8）B（9）C（10）C二、填空題（1）定子、轉(zhuǎn)子。（2）籠型轉(zhuǎn)子、繞線型轉(zhuǎn)子。（3）電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行時(shí)軸上輸出的機(jī)械功率。（4）圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。（5）1%~9%。（6）8、750、0.03。（7）0~1、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩、-∝~0、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。（8）最大轉(zhuǎn)矩Tm與額定轉(zhuǎn)矩TN之比。（9）下降、上升。（10）增大、不變。（11）幅值、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向。（12）90o、120o。三、簡(jiǎn)答題3.1答：（1）對(duì)稱三相電流流過(guò)在空間彼此相差120°電角度的三相對(duì)稱繞組時(shí)，就能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。（2）略（3）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向由電源的相序決定。（4）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的大小與電源頻率、電動(dòng)機(jī)極數(shù)等因素有關(guān)。3.2答：略3.3答：（1）異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n0與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差，即n0-n稱為轉(zhuǎn)速差。轉(zhuǎn)速差（n0-n）與n0之比稱為異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率，用s表示。（2）異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組的電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)子電流頻率成正比，且f2=sf1。3.4答：略3.5答：三相異步電動(dòng)機(jī)在電壓、頻率均為額定值不變時(shí)，在定子、轉(zhuǎn)子回路中不串入任何電路元件條件下的機(jī)械特性稱為固有機(jī)械特性。3.6答：三相異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能優(yōu)劣主要通過(guò)功率因數(shù)和效率等技術(shù)指標(biāo)來(lái)反映，功率因數(shù)越高，運(yùn)行性能越優(yōu)越；效率越高，能量利用率高，運(yùn)行性能越優(yōu)越。另外，最大轉(zhuǎn)矩Tm越大，電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載能力越大；?起動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst越大，電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載起動(dòng)能力越大。3.7答：最大轉(zhuǎn)矩Tm與額定轉(zhuǎn)矩TN的比值稱為電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力，用λ表示，選用電動(dòng)機(jī)時(shí)，必須考慮可能的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩，根據(jù)所選電動(dòng)機(jī)的過(guò)載系數(shù)算出電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩，它必須大于最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩。三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)能力用起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值來(lái)表示。它們不是越大越好，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩Tm是一定的，λ過(guò)大時(shí)，TN就小，電動(dòng)機(jī)帶額定負(fù)載的能力降低。四、計(jì)算題4.14.2解：P1=UNINcos?略一、填空題1．直流電機(jī)具有可逆性性，既可作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，又可作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。作發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，將機(jī)械能變成電能輸出；作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，則將電能變成機(jī)械能輸出。2．直流電動(dòng)機(jī)根據(jù)勵(lì)磁方式的不同可分為他勵(lì)電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)電動(dòng)機(jī)、串勵(lì)電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)。3．直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。4．直流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)按其產(chǎn)生電磁制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的方法不同可分為能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)、再生制動(dòng)。5．直流電機(jī)的換向極安裝在相鄰的主磁極之間，其作用是用來(lái)改善直流電動(dòng)機(jī)的換向。6．直流電機(jī)的調(diào)速方法有電樞電路串聯(lián)電阻調(diào)速、降低電源壓調(diào)試、減弱磁通調(diào)速。二、選擇題1．直流電動(dòng)機(jī)工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩的大小由決定。A.電壓的大小B．心樞電阻的大小C.負(fù)載轉(zhuǎn)矩和空載轉(zhuǎn)矩的大小D．磁場(chǎng)的大小2．直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)電樞回路串入電阻是為了。A．增加起動(dòng)轉(zhuǎn)矩B．限制起動(dòng)電流C．增加主磁通D．減少起動(dòng)時(shí)間3．并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的額定輸出功率PN等于。A．UNINηNB．UNIN／ηNC．UNIND．UNIa4．直流電動(dòng)機(jī)中，電動(dòng)勢(shì)的方向與電樞電流方向，直流發(fā)電機(jī)中，電動(dòng)勢(shì)的方向與電樞電流的方向。A．相同，相同B．相同，相反C．相反，相同D．相反，相反5．直流電機(jī)的磁極和電樞的鐵心選材應(yīng)是。A．電樞用硅鋼片，磁極用整塊鑄鋼B．電樞用整塊鑄鋼，磁極用鋼板沖片疊成C.電樞用硅鋼片，磁極用鋼板沖片疊成D．因是直流無(wú)鐵損，故兩者均可用整塊鑄鋼6．如需一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，但手頭上只有一臺(tái)相同功率PN的并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，其額定電壓與直流電源電壓相同，設(shè)電機(jī)的效率為η，則哪一種說(shuō)法是正確的。A.絕對(duì)不能代用B．能代用，且軸上輸出功率為PN。C．能代用，且軸上輸出功率為ηPN。D．能代用，且軸上輸出功率為PN／η。7．直流電動(dòng)機(jī)采用降低電源電壓的方法起動(dòng)，其目的是。A.為了使起動(dòng)過(guò)程平穩(wěn)B．為了減小起動(dòng)電流C．為了減小起動(dòng)轉(zhuǎn)矩8．直流電動(dòng)機(jī)的功率是指功率。A．輸入的電B．輸出電功率C．電機(jī)軸上輸出的機(jī)械D．總的視在三、判斷題1．直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有直接起動(dòng)、電樞回路串電阻起動(dòng)降壓起動(dòng)。(T)2．直流電磁鐵與交流電磁鐵的區(qū)別之一是是否有震動(dòng)和噪聲。(F)3．直流電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)時(shí)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近于零時(shí)，就應(yīng)立即切斷電源，防止電動(dòng)機(jī)過(guò)載。(F)4．直流電機(jī)的電刷因磨損而需更換時(shí)應(yīng)選用與原電刷相同的電刷。(T)5．直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩在電動(dòng)狀態(tài)時(shí)是驅(qū)動(dòng)性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩，當(dāng)增大電磁轉(zhuǎn)矩時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將會(huì)上升。(T)6．直流電機(jī)中，換向極的作用是改變換向，所以只要裝置換向極都能起到改變換向的作用。(T)四、簡(jiǎn)答題1．直流電機(jī)的勵(lì)磁方式有哪幾種？每種勵(lì)磁方式的勵(lì)磁電流或勵(lì)磁電壓與電樞電流或電樞電壓有怎樣的關(guān)系？解：直流電機(jī)的勵(lì)磁方式有四種：他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)。以直流電動(dòng)機(jī)為勵(lì)：他勵(lì)的I=Ia（與If無(wú)關(guān)），并勵(lì)的I=Ia+If，串勵(lì)的I=Ia=If，復(fù)勵(lì)的I=Ia+If并。2．如何改變并勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向?解：要改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向，就必須改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向。T=CTΦIa改變轉(zhuǎn)向的方法：對(duì)于并勵(lì)電動(dòng)機(jī)，單獨(dú)將勵(lì)磁繞組引出端對(duì)調(diào)?；蛘邌为?dú)將電樞繞組引出端對(duì)調(diào)。對(duì)于串勵(lì)電動(dòng)機(jī),假設(shè)勵(lì)磁繞組的一個(gè)頭接的電源正極，那么他的尾就和電樞繞組的頭連接的時(shí)候是正轉(zhuǎn)，然后把電樞繞組的尾和電源負(fù)極連接就可以了。對(duì)于復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)，應(yīng)將電樞引出端對(duì)調(diào)或者同時(shí)將并勵(lì)繞組和串勵(lì)繞組引出段分別對(duì)調(diào)（維持加復(fù)勵(lì)狀態(tài)）。3．在直流電機(jī)中換向器—電刷的作用是什么?解：換向器與電刷滑動(dòng)接觸，在直流發(fā)電機(jī)中起整流作用，即把線圈（元件）內(nèi)的交變電整流成為電刷間方向不變的直流電。在直流電動(dòng)機(jī)中起逆變作用，即把電刷間的直流電逆變成線圈（元件）內(nèi)的交變電，以保證電動(dòng)機(jī)能向同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。4．直流電機(jī)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？應(yīng)用于哪些場(chǎng)合?解：直流電動(dòng)機(jī)與交流電動(dòng)機(jī)相比，具有良好的調(diào)速性能、較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和過(guò)載能力等很多優(yōu)點(diǎn)；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，運(yùn)行維護(hù)較困難。主要應(yīng)用于起動(dòng)和調(diào)速要求較高的生產(chǎn)機(jī)械中，如金屬切削機(jī)床，軋鋼機(jī)、電力機(jī)車、起重機(jī)、造紙及紡織行業(yè)等機(jī)械中。5．直流電機(jī)由哪些部件所組成?解：直流電機(jī)的主要部件有定子：主磁極（產(chǎn)生主極磁場(chǎng)）、機(jī)座（機(jī)械支撐和導(dǎo)磁作用）、換向極（改善換向）、電刷（導(dǎo)入或?qū)С鲭娏浚晦D(zhuǎn)子：電樞鐵心（磁路的一部分，外圓槽中安放電樞繞組）、電樞繞組（感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，流過(guò)電流，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換）、換向器（與電刷一起，整流或逆變）6．什么叫電機(jī)的可逆原理?解：直流電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行方式由外施條件決定：如果電機(jī)轉(zhuǎn)子輸入機(jī)械能，而電樞繞組輸出電能，電機(jī)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行；如果在電樞繞組中輸入電能，轉(zhuǎn)子輸出機(jī)械能，則電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，這一性質(zhì)稱為電機(jī)的可逆原理。7．直流電機(jī)的電樞繞組有哪兩種最基本的形式?分別有什么特點(diǎn)?解：直流電機(jī)電樞繞組的基本形式有單疊繞組和單波繞組。單疊繞組的特點(diǎn)是：同一個(gè)元件的首、末端接在相鄰的兩個(gè)換向片上；還有，電樞繞組的并聯(lián)路數(shù)等于電機(jī)的極數(shù)，即2a=2p。單波繞組的特點(diǎn)是：同一個(gè)元件的首、末端接在相距約一對(duì)極距的換向片上。還有，電樞繞組的并聯(lián)路數(shù)恒等于2，即2a=2。8．起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)前，電樞回路調(diào)節(jié)電阻RP和勵(lì)磁回路調(diào)節(jié)電阻Rf的阻值應(yīng)分別調(diào)到什么位置?解：起動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)前，電樞回路電阻RP阻值應(yīng)調(diào)節(jié)到最大位置；勵(lì)磁回路電阻Rf的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)到最小位置。9．用哪些方法可以改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向?同時(shí)調(diào)換電樞繞組的兩端和勵(lì)磁繞組的兩端接線，直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向是否改變?解：直流電動(dòng)機(jī)改變轉(zhuǎn)向有兩種方法，一種是電樞電流方向不變，改變勵(lì)磁電流方向，由于勵(lì)磁繞組匝數(shù)多，在改變電流方向的瞬間會(huì)產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì)，有可能引起繞組匝間的擊穿，因此較少采用。常用方法是勵(lì)磁電流方向不變，改變電樞電流方向。對(duì)于復(fù)勵(lì)及帶有串勵(lì)穩(wěn)定繞組的電動(dòng)機(jī)，不論采用那種方法改變電機(jī)轉(zhuǎn)向，串勵(lì)繞組與勵(lì)磁繞組的電流方向應(yīng)一致。否則，同樣負(fù)載下調(diào)向后的轉(zhuǎn)速會(huì)增大。同時(shí)調(diào)換電樞繞組的兩端和勵(lì)磁繞組的兩端接線，直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向不會(huì)改變。10．直流電動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，應(yīng)該先切斷電樞電源，還是先斷開勵(lì)磁電源?解：直流電動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)，必須先切斷電樞電源，然后斷開勵(lì)磁電源。11．并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)與串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)比較，主要有哪些區(qū)別?解：并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有硬的機(jī)械特性、轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化小、磁通為一常值，轉(zhuǎn)矩隨電樞電流成正比變化，相同情況下，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩比串勵(lì)電動(dòng)機(jī)小，適用于轉(zhuǎn)速要求穩(wěn)定，而對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩?zé)o特別要求的負(fù)載。串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有軟的機(jī)械特性、轉(zhuǎn)速隨負(fù)載變化較大、負(fù)載輕轉(zhuǎn)速快、負(fù)載重轉(zhuǎn)速慢、轉(zhuǎn)矩近似與電樞電流的平方成正比變化，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩比并勵(lì)電動(dòng)機(jī)大，適用于要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩特別大，而對(duì)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定無(wú)要求的運(yùn)輸拖動(dòng)機(jī)械。12．并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的控制原理是什么?解：并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)的方法有兩種，一種是改變勵(lì)磁電流方向；另一種是改變電樞電流方向。不管采用哪一種方法，都是為了改變電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方向，從而實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。在生產(chǎn)實(shí)際中，并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)都是靠改變電樞電流方向來(lái)實(shí)現(xiàn)的。13．并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方式有哪幾種?各有什么特點(diǎn)?解：并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方式有能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)、回饋制動(dòng)。能耗制動(dòng)：停止時(shí)，切斷供電，在保持有磁場(chǎng)的狀態(tài)，把電樞經(jīng)負(fù)載電阻接成閉合回路。特點(diǎn)：線路簡(jiǎn)單，制動(dòng)時(shí)間一般，需加制動(dòng)接觸器、制動(dòng)電阻、和制動(dòng)時(shí)間繼電器。反接制動(dòng)：停止時(shí)，切斷供電孫銷，經(jīng)限流電阻改變電樞供電極性，使電樞產(chǎn)生反轉(zhuǎn)力矩，當(dāng)轉(zhuǎn)速為零時(shí)立即切除反轉(zhuǎn)供電。特點(diǎn)：制動(dòng)速度快，需加裝反轉(zhuǎn)接觸器、限流電阻和速度方向繼電器。回饋制動(dòng)：停止時(shí)，停止電樞正向供電，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，而把發(fā)出的電回饋給供電回路。特點(diǎn)：效果好，但所需的設(shè)備較復(fù)雜，適用于電動(dòng)-發(fā)電-電動(dòng)系統(tǒng)，或可逆可控硅供電系統(tǒng)。14．串勵(lì)電動(dòng)機(jī)采用電樞法反接制動(dòng)時(shí)，通過(guò)改變外電源的電壓極性是否能達(dá)到制動(dòng)目的?為什么?解：串勵(lì)電動(dòng)機(jī)采用電樞法反接制動(dòng)時(shí)，如果只改變外電源的電壓極性是不能達(dá)到制動(dòng)目的。因?yàn)橹桓淖冸娫礃O性將同時(shí)改變電樞電流方向和磁場(chǎng)方向，電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變。15．直流電機(jī)電樞繞組為什么必須是閉合的?解：因?yàn)橹绷麟姌欣@組不是由固定點(diǎn)與外電路連接的，而是經(jīng)換向器-電刷與外電路想連接的，它的各支路構(gòu)成元件在不停地變化。為使各支路電動(dòng)勢(shì)和電流穩(wěn)定不變，電樞繞組正常、安全地運(yùn)行，此種繞組必須是閉合的。16．試述并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法，并說(shuō)明各種方法的特點(diǎn)。解：(1)改變勵(lì)磁電流調(diào)速。這種調(diào)速方法方便,在端電壓一定時(shí),只要調(diào)節(jié)勵(lì)磁回路中的調(diào)節(jié)電阻便可改變轉(zhuǎn)速。由于通過(guò)調(diào)節(jié)電阻中的勵(lì)磁電流不大。故消耗的功率不大,轉(zhuǎn)速變化平滑均勻,且范圍寬廣。接入并勵(lì)回路中的調(diào)節(jié)電阻為零時(shí)的轉(zhuǎn)速為最低轉(zhuǎn)速,故只能“調(diào)高”,不能“調(diào)低”。改變勵(lì)磁電流,機(jī)械特性的斜率發(fā)生變化并上下移動(dòng)。為使電機(jī)在調(diào)速過(guò)程中得到充分利用,在不同轉(zhuǎn)速下都能保持額定負(fù)載電流,此法適用于恒功率負(fù)載的調(diào)速。(2)改變電樞端電壓調(diào)速。當(dāng)勵(lì)磁電流不變時(shí),只要改變電樞端電壓,即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,提高電樞端電壓,轉(zhuǎn)速升高。改變電樞端電壓,機(jī)械特性上下移動(dòng),但斜率不變,即其硬度不變。此種調(diào)速方法的最在缺點(diǎn)是需要專用電源。在保持電樞電流為額定值時(shí),可保持轉(zhuǎn)矩不變,故此法適用于恒轉(zhuǎn)矩的負(fù)載調(diào)速。(3)改變串入電樞回路的電阻調(diào)速。在端電壓及勵(lì)磁電流一定、接入電樞回路的電阻為零時(shí),轉(zhuǎn)速最高,增加電樞路電阻轉(zhuǎn)速降低,故轉(zhuǎn)速只能“調(diào)低”不能“調(diào)高”。增加電樞電阻,機(jī)械特性斜率增大,即硬度變軟,此種調(diào)速方法功率損耗大,效率低,如果串入電樞回路的調(diào)節(jié)電阻是分級(jí)的,則為有級(jí)調(diào)速,平滑性不高,此法適用于恒轉(zhuǎn)矩的負(fù)載調(diào)速。模塊四常用低壓電氣控制電路分析與電路設(shè)計(jì)一、選擇題（1）A（2）C（3）B（4）A（5）D（6）D（7）B（8）B（9）C（10）B（11）D（12）B（13）A（14）B（15）B（16）B（17）A（18）B（19）D（20）A（21）B（22）D（23）D（24）A（25）C（26）C（27）A（28）A（29）A（30）A（31）B二、填空題（1）1200、1500。（2）直流、交流。（3）點(diǎn)接觸、線接觸、面接觸、常開觸點(diǎn)（動(dòng)合觸點(diǎn)）、常閉觸點(diǎn)（動(dòng)斷觸點(diǎn)）、主觸點(diǎn)、輔助觸點(diǎn)。（4）刀開關(guān)、大于或等于。（5）熔體、熔斷管（座）、串聯(lián)。（6）電機(jī)、電焊機(jī)、電爐、接通、分?jǐn)?、承受的。?）交流、直流、電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置。（8）動(dòng)作值與釋放值不能調(diào)節(jié)。（9）利用電磁原理、機(jī)械動(dòng)作原理經(jīng)過(guò)一定時(shí)間延時(shí)后、自動(dòng)。（10）電流通過(guò)發(fā)熱元件時(shí)所產(chǎn)生的熱量，使雙金屬片受熱彎曲而推動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作、短路。（11）綠色、紅色。（12）限位、機(jī)械位移轉(zhuǎn)、直動(dòng)式、滾輪式。（13）一種多操作位置、可以控制多個(gè)回路。（14）閉合、斷開。（15）額定電流。（16）直接起動(dòng)、降壓起動(dòng)。（17）電源反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)。（18）制動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)、能量消耗小。（19）制動(dòng)迅速、轉(zhuǎn)速0時(shí)、切斷電源。（20）籠型異步電動(dòng)機(jī)、三角形、雙星型。（21）分析設(shè)計(jì)法、邏輯設(shè)計(jì)法。（22）自鎖、互鎖、輸出信號(hào)本身聯(lián)鎖。三、簡(jiǎn)答題3.1答：低壓控制電器中常用的滅弧方法有：電動(dòng)力滅弧法、磁吹滅弧法、縱縫（窄縫）滅弧法、柵片滅弧法。3.2答：分為低壓配電電器和低壓控制電器。3.3答：三相交流電磁鐵電磁線圈加的是三相對(duì)稱電壓，流過(guò)三相對(duì)稱電流，磁路中通過(guò)的是三相對(duì)稱磁通，由于其相位互差120o，所產(chǎn)生的電磁吸力零值錯(cuò)開，其合成電磁吸力大于反力，故銜鐵被吸牢而不會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)和撞擊，故無(wú)需再設(shè)短路環(huán)。3.4答：電磁線圈通電，建立主磁場(chǎng)，鐵心磁化吸合動(dòng)鐵心（銜鐵），使常開觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開，主觸點(diǎn)閉合，接通主電路。輔助觸點(diǎn)動(dòng)作，控制其他電路。如果電磁線圈斷電，主磁場(chǎng)消失，復(fù)位彈簧的彈力使銜鐵釋放，主觸點(diǎn)斷開，切斷主電路。3.5答：接觸器主觸點(diǎn)的極數(shù)（對(duì)數(shù)）分類：接觸器按其主觸點(diǎn)的極數(shù)可分為單極、雙極、三極、四極和五極等。交流接觸器的主觸點(diǎn)通常是三極，直流接觸器為雙極。3.6答：（1）繼電器按輸入信號(hào)不同可以分為：電流繼電器、電壓繼電器、時(shí)間繼電器、熱繼電器及溫度繼電器、壓力繼電器、速度繼電器等。2）按工作原理不同可以分為：電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、電動(dòng)式繼電器、電子式繼電器等。3.7答：（1）中間繼電器：中間繼電器實(shí)際上是一種動(dòng)作值與釋放值不能調(diào)節(jié)的電壓繼電器，主要用于傳遞控制過(guò)程中的中間信號(hào)，用于控制電路電流小，沒有滅弧裝置，可在電量或非電量的作用下動(dòng)作；接觸器：用于主電路，電流大，有滅弧裝置，一般只能在電壓作用下動(dòng)作。（2）在電路電流較小時(shí)（小于5A、），可用中間繼電器代替接觸器。3.8答：略（詳見任務(wù)6中時(shí)間繼電器的選擇）3.9答：熱繼電器是專門用來(lái)對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載及斷相保護(hù)，以防止電動(dòng)機(jī)過(guò)熱而燒毀的保護(hù)電器。3.10答：（1）保護(hù)對(duì)象不同。前者是用來(lái)保護(hù)電器中控制線或接線絕緣損壞、負(fù)載短路、接線錯(cuò)誤等電路故障。而后者是用來(lái)確保電機(jī)運(yùn)行電流超過(guò)額定電流但是卻會(huì)低于額定電流的1.5倍，使其運(yùn)行狀態(tài)處于過(guò)流運(yùn)行狀態(tài)范圍內(nèi)。（2）保護(hù)方式不同。前者經(jīng)常把熔斷器或低壓斷路器串聯(lián)在線路上，并且會(huì)設(shè)定低壓斷路器的工作電流為電機(jī)啟動(dòng)電流的1.2倍。而后者一般會(huì)要求電機(jī)不受短期過(guò)載沖擊電流或短路電流的影響而瞬間采取動(dòng)作，并且經(jīng)常把熱繼電器用作為過(guò)載保護(hù)元件。（3）保護(hù)效果不同。前者可以有效避免電氣設(shè)備或配電線路因?yàn)槎搪冯娏魉a(chǎn)生的強(qiáng)大電力而出現(xiàn)損壞、電弧，或者是引起火災(zāi)等。而后者一般都可以保護(hù)熱繼電器發(fā)熱元件在運(yùn)行過(guò)程中不被燒壞，不過(guò)在使用熱繼電器的時(shí)候，一定要同時(shí)安裝熔斷器等裝置，這樣才可以確保起到良好的保護(hù)效果。3.11答：電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流雖然很大，但上升速度很快，而熱繼電器由于熱慣性，不能立即動(dòng)作使電路斷開。3.12答：速度繼電器的轉(zhuǎn)子與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸聯(lián)軸同轉(zhuǎn)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)120r/min時(shí)，速度繼電器的觸點(diǎn)動(dòng)作；當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于100r/min時(shí)，速度繼電器的觸點(diǎn)復(fù)位。3.13答：時(shí)間繼電器有電磁式、空氣阻尼式、電動(dòng)機(jī)式與電子式等。3.14答：主令電器的種類很多，常用的主令電器有按鈕、行程開關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開關(guān)和主令控制器等。3.15答：低壓斷路器主要用在交、直流低壓電網(wǎng)中，既可手動(dòng)又可電動(dòng)分合電路，且可對(duì)電路或用電設(shè)備實(shí)現(xiàn)過(guò)載、短路和欠電壓等保護(hù)。3.16答：略3.17答：（1）自鎖是在接觸器線圈得電后，利用自身的常開輔助觸點(diǎn)，保持回路的接通狀態(tài)。（2）失壓和欠壓保護(hù)就是當(dāng)電源停電或者由于某種原因電源電壓降低過(guò)多，保護(hù)裝置能夠使電動(dòng)機(jī)自動(dòng)從電源上切降。因?yàn)楫?dāng)失壓或欠壓時(shí)，接觸器線圈電流將消失或者減小，失去電磁力或電磁力不足以吸住鐵芯，因而能斷開主觸頭，切斷電源，避免了事故的發(fā)生。3.18答：分別在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的控制電路中接入對(duì)方接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)，從而保證一個(gè)電路工作時(shí)另一個(gè)電路不能工作，這種互相制約的控制關(guān)系稱為“互鎖”。3.19答：略3.20答：略3.21答：反接制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，制動(dòng)效果顯著,但制動(dòng)時(shí)有沖擊制動(dòng)下平穩(wěn)而且能量損耗大，能耗制動(dòng)與反接制動(dòng)相比，制動(dòng)平穩(wěn)，準(zhǔn)確，能量消耗小，但制動(dòng)距較弱，特別在低速時(shí)制動(dòng)效果差，并且還需要提供直流電源。3.22答：3.23答：3.24答：3.25答：四、設(shè)計(jì)題模塊五常用機(jī)床控制電路分析與故障檢測(cè)一、選擇題（1）B（2）C（3）A（4）D二、填空題（1）過(guò)載、短路、斷電。（2）主軸、刀架進(jìn)給、冷卻泵。（3）主軸、冷卻泵、搖臂升降、液壓泵。（4）主要性能。（5）液壓控制。（6）3.（7）控制電路、電氣保護(hù)電路、照明電路、信號(hào)電路。三、簡(jiǎn)答題3.1答：1）主軸電動(dòng)機(jī)選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，不進(jìn)行調(diào)速，主軸采用齒輪箱進(jìn)行機(jī)械有級(jí)調(diào)速。2）車削螺紋時(shí)要求主軸有正反轉(zhuǎn)，一般由機(jī)械方法實(shí)現(xiàn)，主軸電動(dòng)機(jī)只做單向旋轉(zhuǎn)。3）主軸電動(dòng)機(jī)的容量不大，可采用直接起動(dòng)。3.2答：CA6140型臥式車床的電氣保護(hù)環(huán)節(jié)有各電路的短路保護(hù)和電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。3.3答：略3.4答：當(dāng)SA2扳到“退磁”位置時(shí)，電磁吸盤中通人反向電流，并在電路中串入可變電阻R2,用以限制并調(diào)整反向去磁電流大小，到達(dá)既能退磁又不致反向磁化的目的。3.5答：去磁過(guò)程：將SA2扳至左側(cè)的“退磁”位置，觸點(diǎn)301與305、302與303接通。此時(shí)線圈通以反向電流產(chǎn)生反向磁場(chǎng)，對(duì)工件進(jìn)行退磁，注意這時(shí)要控制退磁的時(shí)間，否則工件會(huì)因反向充磁而更難取下。3.6答：略3.7答：搖臂升降的限位保護(hù)由行程開關(guān)SQ1實(shí)現(xiàn)，SQ1有兩個(gè)常閉觸點(diǎn)，其中SQ1（5-6）實(shí)現(xiàn)上限位保護(hù)，SQ1（6-12）實(shí)現(xiàn)下限位保護(hù)。搖臂上升過(guò)程中，行程開關(guān)SQ2被壓動(dòng)動(dòng)作，其常閉觸點(diǎn)（6-13）斷開，接觸器KM4線圈失電，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3停轉(zhuǎn)，液壓泵停止供油，同時(shí)SQ2常開觸點(diǎn)（6-7）閉合，接觸器線圈KM2得電，搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2正轉(zhuǎn)，帶動(dòng)搖臂上升。液壓泵電動(dòng)機(jī)M3反轉(zhuǎn)時(shí)，SQ3（1-17）已閉合，所以電磁閥YV仍得電，搖臂開始夾緊，當(dāng)搖臂夾緊后，行程開關(guān)SQ2復(fù)位，而行程開關(guān)SQ3動(dòng)作，其SQ3常閉觸點(diǎn)（1-17）斷開，使接觸器KM5線圈失電，液壓泵電動(dòng)機(jī)M3停轉(zhuǎn)，電磁閥YV失電復(fù)位。3.8答：見搖臂上升控制過(guò)程。3.9答：SQ3、SQ4用于工作臺(tái)的上下和前后運(yùn)動(dòng)的控制，SQ1、SQ2用于工作臺(tái)左右運(yùn)動(dòng)的控制，SQ6用于工作臺(tái)進(jìn)給變速時(shí)的沖動(dòng)控制，SQ7用于主軸變速時(shí)的沖動(dòng)控制。3.10答：根據(jù)加工工藝的要求，銑床應(yīng)具有以下電氣互鎖措施：①由于6個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)同時(shí)只能有一種運(yùn)動(dòng)，因此采用了機(jī)械手柄和位置開關(guān)相配合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)6個(gè)方向的互鎖。②為了防止刀具和銑床的損壞，要求只有主軸旋轉(zhuǎn)后才允許有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。③為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，在不進(jìn)行銑削加工時(shí)，可使工作臺(tái)快速移動(dòng)。④為了減少加工工件的表面粗糙度，要求只有進(jìn)給停止后主軸才能停