电机与气动技术模拟试卷(3)

2019-01-07 14:38

1. 标出主电路交流接触器的符号,指出它是什么控制电路?写出它的控 制原理。(12’) 2、设计一个电路,控制两台电动机的同时起动和同时停止。

设计要求:所用的控制按钮至多4个,交流接触器至多三个。(8’)

试卷六答案

一、填空题:(30’) 1、 定子 转子 电枢绕组 电枢铁心 换向器 2、电磁机构 触点系统

3、消除电刷下的火花 安装换向极 4、381匝

5、空载电流 空载损耗(铁损) 励磁阻抗 6、高压绕组 磁

7、短路环 减少衔铁吸合时的振动和噪音 8、脉振磁场 起动转矩为0,不能自行起动 9、临界转差率 下降 不变 直线段 (0,sm) 10、单三拍 300

11、转子串电阻起动 转子串频敏变阻器起动 变大 重载起动 二、判断题:(10’)

1、?2、√3、√4、?5、√6、√7、?8、?9、?10√ 三、简答题:(25’)

1、简述直流电动机的工作原理。(5`)

答:当电流经过电刷流入电枢绕组,根据电磁力定律通电导体在磁场中会受到电磁力的作用,故在电枢绕组上会受到电磁力的作用,形成电磁转矩T,克服阻转矩,驱动转子旋转起来,实现了电能转换成机械能。

2、画出电流互感器的接线图,说明其使用注意事项(5’)

答: 1、二次侧绝不能开路因为在降流的同时电压升高,开路时很危险,而且一旦开路,被测量的大电流是空载电流,没有二次侧的去磁作用,会造成铁心过热而烧坏。

2、二次侧绕组的一端和铁心必须牢固接地,以免当互感器绝缘损坏时一次高压进入二次侧发生危险。 3、图为一单相异步电动机,试问它能否起动,若不能,为什么?应该怎样改进(在图中画出来)。(5') 答:不能自行起动,因为单相绕组通电后产生的是脉振磁场,起动转矩为0。

可在图中在加一个与单相绕组垂直的辅助绕组,并且串接电容,这就是电容分相式起动。 4、笼型异步电动机通常采用什么方法起动?起动性能如何? 适用于什么场所?

答:笼型异步电动机通常采用定子串电阻起动、星-三角起动、自耦变压器起动、延边三角起动。起动性能:起动电流均能减小,而起动转矩也减小。适用于轻载或空载起动。

5、什么叫堵转?它有什么危害?在电动机的工作状态中什么时刻也可以认为是“堵转”?(8分) 答:已经给电动机通电,但由于各种原因,转子不转,就称为“堵转”。它会使转子绕组上产生很大的电流,对电机造成危害。在电动机起动的瞬间,这时转子转速为0,也可以认为是“堵转”。 四、计算题:(15’)

1.解:根据P=EaIa=230?45=10350(W) 2. 解:TN =9.55 PN / nN= 362.2(N.M)

T=9.55 P / n =9.55?10350/ 900≈109.8(N.M) IS’=0.5IS =0.5?7?20=70(A)

五、分析题:(20’)

1. 标出主电路交流接触器的符号,指出它是什么控制电路?写出它的控制原理。(12’)

B2

KM1线圈得电

2、设计一个电路,控制两台电动机的同时起动和同时停止。

设计要求:所用的控制按钮至多4个,交流接触器至多三个。(8’)

试卷七

一、填空题(30×1.5=45分)

1、直流电机按能量转换角度可分为 和 两大类。把机械能转变成电能输出的电机叫 ,而将电能转变成机械能输出的电机叫 。

2、直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向 ,因此电磁转矩为 (驱动、阻碍)转矩;直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向 ,因此电磁转矩为 (驱动、阻碍)转矩。 3、表征直流电动机运行状态的两个主要物理量是: 和 ,用来描述这两者关系的方程称为 ,写出针对直流电动机的此方程式 。

4、交流接触器共有 个触头,其中主触头为 个,辅助触头为 个。 5、变压器是按照 原理工作的。降压变压器的变压比 1,

升压变压器的变压比 1。(填“大于”、“小于”、“等于”)6、直流电磁式时间继电器是利用 原理产生延时的。 状态。8、直流电动机常用的制动方法有: 制动、 制动和

制动。9、同一铁心上的两个绕组,当从同名端通入电流时,产生磁场的方向 。 10、在电气原理图中基本的逻辑电路有: 逻辑电路、 逻辑电路和 逻辑电路。 二、分析计算题(55分)

1、 电气原理图的基本组成电路有哪些?(4分)

2、一台变压器,1000V/220V,如果接上的负载是P=25KW,求一次、二次绕组中的电流I1和I2。(6分)

3、什么是步进电动机的步距角?一台步进电动机可以有两个步距角,例如3/1.5,这是什么意思?什么是单三拍、六拍和双三拍? (8分)

00FU

Q FU FR SB1 SB3 KM2 SB2 KM1 Q KM1 SB2 FU KM SB3

FR

M 3~ KM2 KM1 KM2

KM1

FR KM2

M3~~~

7、 和 的差称为转差。当三相异步电动机的转差率S=1时,电动机处于 状态,当S趋近于零时,电动机处于

4、JO2-52-4型笼型异步电动机技术数据如下:

ne=1450r/min,Ie=20A, Ue=380V,接法:三角形联结,

cos?e?0.87,?e?87.5%,IQ/Ie?7,TQ/Te?1.4。求:

(1) 额定转差率Se;(2) 轴上输出额定转矩;(3) 电网电压降至多少伏以下就不能满载起动?(

TQ?Te');(4) 如采用星—三角起动,

起动电流为多少?能否半载起动?(

TQ?Te/2') (12分)

5、为了获得最高的生产率和保证产品加工质量,常要求生产机械能在不同的转速下进行工作,如采用电气调速,就可以大大简化机械变速机

构。写出异步电动机的转速表达式和三种基本调速方法。(8分)

6、直流电动机需要在停车时能迅速停转,对电动机进行制动。写出电动机制动的要求和具体的制动方法。(5分) 7、下图为串电阻降压起动控制电路,试分析其工作原理。(12分)

试卷七答案 一、填空题 1、直流电动机 直流发电机 发电机 电动机 2、相反 阻碍 相同 驱动

n?UC??RaCC?2T

eeT3、转速n 转矩T 机械特性方程

4、7 3 4

5、楞次 大于 小于 6、电磁阻尼 7、n1 n2

8、能耗 反接 再生 9、相同

10、与 或 非 二、分析计算题

1、四部分:电源电路 主电路 控制电路 辅助电路

25000w?220V*I2I2?114A25000w?1000V*I12、1

3、步距角:每输入一个脉冲电动机转动一定的角度或前进一步

I?25A03/1.5表示步进电动机的步距角为3度或1.5度

单三拍工作方式:每次只有一相控制绕组通电,经过三次切换完成一个循环 六拍控制方式:通电顺序为:U、UV、V、VW、W、WU、始终有一相通电 双三拍控制方式:按照UV、VW、VU通电

0Se?Pe?n1?nen1?1500?14501500?0.033UeIecos?e??Pene????23*380*20*0.87*0.875?10020(w)?66n?mTe?9.55TQTQ''?9.5510020w1450r/min?U??1?U'?1U1?321VIQY?TQY?TQY?131312IQ??73Ie?47ATQ??0.47TeTe

4、所以不能半载起动p5、

变极调速、调频调速、电磁转差离合器调速 6、要求:a、足够大的制动转矩

b、制动电流不应大于2到2.5倍额定电流 c、不造成明显的机械冲击 d、制动时间尽可能短

方法:能耗制动、再生制动、反接制动

7、当按下SB2时 KM1线圈得电,KM1辅助常开触头闭合自保 KM1主触头闭合 电动机降压起动 KT得电

经过?t时间后 KT常开触头延时闭合,KM2得电,KM2主触头闭合,短接R,电动机全压运行

试卷八

一、填空题(30×1.5=45分)

1、电器的基本结构为: 、 和 。

2、步进电动机的控制方式有: 、 和 。

3、表征直流电动机运行状态的两个主要物理量是: 和 ,用来描述这两者关系的方程称为 ,写出针对直流电动机的此方程式 。

4、直流电动机正处于运行状态,若想改变它的旋转方向,可用的方法有 和 。

5、变压器是按照 原理工作的。降压变压器的变压比 1, 升压变压器的变压比 1。(填“大于”、“小于”、“等于”)

6、三相异步电动机通电后产生旋转磁场,此磁场的旋转速度n1= (公式), 若要改变旋转磁场的转向只需 。

n?60f(1?s)7、 和 的差称为转差。当三相异步电动机的转差率S=1时,电动机处于 状态,当S趋近于零时,电动机处于 状态。

8、直流电动机常用的制动方法有: 制动、 制动和 制动。

9、热继电器中的“热态开始”的含义是: 10、单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是 ,可分解为 和 两部分。

11、三相异步电动机的星—三角降压起动中,星形连接时的电流和三角形联结直接起动时的电流之比为: 。星形和三角形连接时的起动转矩之比为: 二、分析计算题(55分)

2、 什么是调速?直流电动机有哪几种调速方法?画出各种调速方法所对应的机械特性曲线(并画出固有机械特性曲线)。(12分) 3、 电动机主电路中已装有熔断器,维护什么还要装热继电器?它们的作用是否相同?(5分)

3、一台变压器,1000V/220V,如果接上的负载是P=25KW,求一次、二次绕组中的电流I1和I2。(6分) 4、 直流电动机为什么不能直接起动?采用什么方法起动?(8分)

R5、 并励电动机的Ue=220V,Ie=122A,ne=960r/min,Ra=0.15Ω,

f=110Ω。如保持额定转矩不变,使转速下降到750r/min,求需在

电枢回路中串入电阻Rc的大小?若保持电枢电流不变,用调磁方法将转速调到1100r/min,求励磁电路的调速电阻Rc? (12分)

6、设计用按钮和接触器控制电动机1M和2M的控制电路,要求:能分别控制1M和2M的起动和停止。(12分)

试卷八答案 一、填空题 1、触头系统、推动系统、灭弧系统 2、单三拍 六拍 双三拍

n?UCe??RaCeCT?2T3、n T 机械特性方程

4、电枢电流不变,改变励磁电流方向 保持励磁电流不变,改变电枢电流方向 5、楞次 大于 小于

60f1p 改变电源任意两相的相序 6、

7、n1 n2 起动 理想空载 8、能耗 反接 再生

9、热元件通电流在30分钟内温升不超过一摄氏度 10、脉动磁场 正向旋转磁场 逆向旋转磁场 11、1:3 1:3 二、分析计算题

1、调速就是人为地改变电动机的转速 调磁调速、串电阻调速、调压调速 n

no

2、功能不相同 熔断器:短路保护

热继电器:电动机的过载保护 0 调磁 固有 调电阻 调压 T

25000w?220V*I2I2?114A25000w?1000V*I13、1

4、直接起动时起动转矩,起动转矩达到额定转矩的10—20倍,引起电动机和机械受到冲击以至损坏,故不允许直接起动

方法:降压起动,电枢串电阻限流起动

I?25A


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