电机与电气控制技术试卷4答案.docx

电机与电气控制技术一、简答题（每题5分，共30分）1 .直流电机运行时，电枢中的交变电流所产生的磁场对主磁场的影响成为电枢反应。作用有两点：1、削弱了主磁场的强度；2、使主磁场的方向发生畸变。2 .电机电枢绕组中存在电阻，有这部分电阻所产生的损耗称为铜损，是有功损耗，由于电枢电流和负载有关，所以是可变损耗。铁损是由于交变磁场在电枢铁芯中产生的损耗，该损耗和交变频率有关，是不变损耗。3 .有功功率就是被真实消耗的功率，无功功率就是没有被用于损耗，电网中用于交换的功率。4 .单相异步电机可分为：罩极式电机、分相式电机；其中分相式电机又可分为：电阻分相式、电容启动式、电容运转式、电容启动运转式。5 .步进电机没改变一次通电状态，转子所转过的角度成为步进角。对于三相双三拍的步进电机的步进角30度。6 .对于直流电机采用直接启动时因为启动的瞬间转速为0,电枢电流会非常大，可能烧坏电机。对于交流电机启动时主要考虑其过大的启动电流会将电网电压拉低，引起其他并联电器误动作，但只要电网容量足够大，是可以直接启动的。二、计算题（50分）1.（IO分）解：（八）联结组标号为Y,d3o（2分）（b）,联结组标号为Y,d3o（2分）向量如下（每个图3分）2.（8分）解：（1）同名端标注如下（2分）（2）输出UOV、220V两种电压值。输出IIOV电压：绕组34单独输出；绕组56单独输出；绕组34、56的同名端3与6、4与5分别并联输出。（2分）输出220V电压：绕组34、56的异名端3与5（或4与6）相串联，4与6（或3与5）之间输出。（2分）（3）绕组34、56的同名端3与6、4与5分别并联输出。（2分）3.（6分）解：电动机输出额定转矩An等于其输出功率丹除以其机械角速度Qn：PZPN=60/%=60x30x103CN2左八，2兀小2zr×150060=191(7Vn)6=30“n087=34.48(kW)34,48×103220156.7（八）（2分）（2分）（2分）4.（12分）解：（1）按已知电机参数可求出电机的感应电动势:Ea二旦N=x'×0.0103×1500=204.97(V)（2分）60。60×l电机并在220V电网上，这时U>E.,因此是电动机运行。（2）求电磁转矩T：U=EgKU-E(IR。220-204.970.17=88.41（八）（2分）T=匹/="×0.0103×88.41=115.36(Nm)211a211×(2分)(3)电磁功率：PM=EaIa=204.97X88.41=18121(W)或PM=TC=T1.=U5.362"xl50°-i8121(W)W6060输出功率：P2=PM-Pn-PFe=18121-379-276=17466W(2分)输入功率：6=&+Pf+Piii/=21+220X1.83+88.4/X0.17=19852W(2分)效率：7=×oo%=22×1OO%=88%419852(2分)5.（14分）解：极对数p=2(2分)同步转速60/60×50n=1500rmin（2分）额定电流50×IO3“WUNCOS（PEn有X380X0.8X0.85A=118.85A（2分）S1.n1.Nnx1500-1470=0.021500（2分）TN=955OK=9550X=324.83N加（2分）（2分）（2分）n1470Tm=4×Tn=2×324.83=649.66N相,=4×r=1.8×324.83=584.69N.相三、综合题（20分）（1）原理分析及主要功能本电路是一个三相异步电机的按钮、接触器双重互锁的双向运行控制电路，主要实现三相电机的正反转控制。（3分）按下SBl交流互感器KMl得电，其主控开关闭合，电机正转，同时其辅助常闭开关断开，保证KM2不能得电，实现互锁。（3分）同理，按下SB2,KM2得电电机翻转。（1分）SB3是急停按钮，按下SB3,KMKKM2都不得电，电机停止运转。（3分）（2）可能出现的故障1 .可能是热继电器FR因为过载导致控制电路当中对应的常闭开关FR断开。出现的原因是电机正转的时候，按下SB3相当于反接制动，电流非常大，应该接限流电阻,这里没有，导致过载。（5分）2 .可能因为电流过载熔断器FUl或FU2烧断了，电流过载原因如答案1。（5分）