《电机与电气控制项目教程》——模块一练习及答案.docx

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1、1 .简要阐述三相异步电机的拆装步骤？2 .简述三相异步电动机的主要结构及各部分的作用。3 .简述三相异步电动机的工作原理。4 .旋转磁场的形成条件是什么?转动方向是由什么决定的?如何使三相异步电机反转？5 .说明什么是三相异步电动机的“异步”？交流电动机的主要参数之一转差率s有何意义？6 .交流异步电动机的频率、极对数和同步转速之间有什么关系？试求额定转速为1460rmin的异步电机的极数和转差率。7 .三相异步电动机直接起动有何特点？有何危害？改善异步电动机起动性能的方法有哪些？8 .在变频调速中,为什么在改变频率的同时还要改变电压,保持U/f不变？9 .什么是电气制动？三相异步电动机通常

2、分为哪些制动方法？10 .三相异步电动机正常运行时，如果转子突然被卡住而不能转动，试问这时电动机的电流有何改变？对电动机有何影响？11 .检查电动机故障的一般步骤？12 .热继电器主要用于什么保护？在电路中如何连接？电机起动时，电流增大，热继电器会不会动作？为什么？13 .交流电磁线圈误接入直流电源，直流电磁线圈误接入交流电源，会发生什么问题？为什么？线圈电压为380V的交流接触器，误接入220V交流电源，会发生什么问题？为什么？14 .指出图1中的各个元件所实现保护环节。图1练习题14的电气原理图15 .电力拖动电路和机床电路的日常维护对象有哪些？16 .简述电控线路故障检修的一般步骤。模块

3、一练习答案:17 .简要阐述三相异步电机的拆装步骤？答：三相异步电机的拆装步骤是1.拆除电动机的所有引线。2.拆卸皮带轮或联轴器。先将皮带轮或联轴器上的固定螺丝钉或销子松脱或取下，再用专用工具“拉马”转动丝杠，把皮带轮或联轴器慢慢拉出。3.拆卸风扇或风罩。拆卸皮带轮后，就可把风罩卸下来。然后取下风扇上定位螺栓，用锤子轻敲风扇四周，旋卸下来或从轴上顺槽拔出，卸下风扇。4.拆卸轴承盖和端盖。一般小型电动机都只拆风扇一侧的端盖。5.抽出转子。对于鼠鼠笼式转子，可直接从定子腔中抽出即可。18 .简述三相异步电动机的主要结构及各部分的作用。答：三相异步电动机主要有定子和转子两大部分组成。定子是由机座、定

4、子铁心和定子绕组三部分组成，转子是电动机的转动部分，由转子铁心、转子绕组及转轴等部件组成。机座的作用主要是为了固定与支撑定子铁心，必须具备足够的机械强度和刚度。定子铁心是异步电动机磁路的一部分，铁心内圆上冲有均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组。定子绕组是三相对称绕组，当通入三相交流电时，能产生旋转磁场，并与转子绕组相互作用，实现能量的转换与传递。转子铁心的作用和定子铁心的作用相同。三相异步电动机按转子绕组的结构可分为绕线式转子和鼠笼式转子两种。19 .简述三相异步电动机的工作原理。答：定子上装有对称三相绕组，当定子接通三相电源后，即在定、转子之间的气隙内建立了一同步转速为nl的旋转磁场。磁场旋转时

5、将切割转子导体，根据电磁感应定律可知，在转子导体中将产生感应电势，由于转子绕组是闭合的,导体中有电流，电流方向与电势相同。载流导体在磁场中要受到电磁力从而产生电磁转矩,于是转子就跟着旋转磁场逆时针方向转动。20.旋转磁场的形成条件是什么?转动方向是由什么决定的?如何使三相异步电机反转？答：旋转磁场的形成条件是三相对称的电流通入三相对称的定子绕组(1)旋转磁场的旋转方向是由通入三相绕组中的电流的相序决定的。(2)改变三相绕组中的电流的相序即可使三相民步电动机反转。21. 说明什么是三相异步电动机的“异步”？交流电动机的主要参数之一转差率s有何意义？答：转子的旋转方向与旋转磁场的转向相同，但转子的

6、转速W不能等于旋转磁场的同步速m,否则磁场与转子之间便无相对运动，转子就不会有感应电势、电流与电磁转矩，转子也就根本不可能转动了。因此，异步电动机的转子转速”总是略小于旋转磁场的同步速1，即与旋转磁场“异步”地转动。WI与之差称为“转差”，转差是异步电动机运行的必要条件。转差率S=4是异步电机的一个基本参量。122. 交流异步电动机的频率、极对数和同步转速之间有什么关系？试求额定转速为1460rmin的异步电机的极数和转差率。答：交流异步电动机的频率、极对数和同步转速之间关系是：均=友P当额定转速为1460rmin时可以判断同步转速为1500rmino由左可以得出极P对数为2；由S=二二可以得

7、到转差率为0.027。%23. 三相异步电动机直接起动有何特点？有何危害？改善异步电动机起动性能的方法有哪些？答：异步电动机起动电流数值很大，一般可达额定电流值的58倍。这样大的起动电流，一方面使电源和线路上产生很大的压降，影响其它用电设备的正常运行，使电灯亮度减弱，电动机的转速下降，欠电压继电保护动作而将正在运行的电气设备断电。另一方面电流很大将引起电机发热，特别对频繁起动的电机，发热更为厉害。改善异步电动机的起动性能的方法：(1)笼型异步电动机采用降低定子电压(2)绕线型异步电动机采用转子串电阻24 .在变频调速中,为什么在改变频率的同时还要改变电压,保持U/f不变？答：在变频调速中，由定

8、子电势方程式UlNEl=4.44flNlKwlbm可以看出，当降低电源频率fl调速时，若电源电压Ul不变，则磁通将增加，使铁心饱和，从而导致励磁电流和铁损耗大量增加，电机升温过高，这是不允许的。因此在变频调速的同时，为体质磁通m不变，就必须降低电源电压，使Ul/fl为常数。25 .什么是电气制动？三相异步电动机通常分为哪些制动方法？答：电气制动是使异步电动机所产生的电磁转矩T和电动机转子的转速n的方向相反。电气制动通常可分为能耗制动、反接制动和回馈制动等三类。26.三相异步电动机正常运行时，如果转子突然被卡住而不能转动，试问这时电动机的电流有何改变？对电动机有何影响？答:转子卡住时，转子转速为

9、零，此时，转子与同步磁场相对转速最大，磁场在转子内感应电流达到最大值，即转子电流瞬间变得很大，时间较长时，将烧毁电机。27.检查电动机故障的一般步骤？答：（1）调查，首先了解电动机的型号、规格、使用条件及年限，以及电动机在发生故障前的运行情况，（所带负载的大小、温升高低、有无不正常的声音、操作使用情况等）（2）察看，察看的方法要按电动机故障情况灵活掌握，有时可以把电动机接上电源进行短时运转，直接观察故障情况在进行分析研究。有时候电动机不能接电源，可通过仪表测量或观察来进行分析判断，然后再拆开电动机，进行测量，找出故障所在。28 .热继电器主要用于什么保护？在电路中如何连接？电机起动时，电流增大

10、热继电器会不会动作？为什么？答：热继电器主要用于过载保护，它串联在主电路中，其常闭触点串联在控制电路中。电机起动时，电流增大，热继电器不会动作，因为热效应有累积性，有延时，短时的电流增大，不会产生很大的热量。29 .交流电磁线圈误接入直流电源，直流电磁线圈误接入交流电源，会发生什么问题？为什么？线圈电压为380V的交流接触器，误接入220V交流电源，会发生什么问题？为什么？答:交流电磁线圈误通直流电源时，因其等效直流电阻较小，将导致线圈发热。直流电磁线圈误通交流电时，因线圈铁心为整块硅钢做成，会产生较大涡流，产生大量热量，烧毁线圈。线圈电压为380V的交流接触器通入220V交流电源，因电压不

11、足，所以产生的磁场不足以完全克服弹簧的弹力，会造成衔铁不停地吸和与释放。14 .指出图1中的各个元件所实现保护环节。图1练习题14的电气原理图答：各元件所起的保护作用如下：短路保护一一熔断器FU；过载保护一一热继电器FR；过流保护热电流继电器KI1、KI2；零压保护中间继电器KA,接触器KM1、KM2；欠压保护欠电压继电器KV,接触器KM1、KM2；联锁保护通过KM1、KM2互锁点实现。15 .电力拖动电路和机床电路的日常维护对象有哪些？答：有(1)检查电动机：定期检查电动机各相绕组之间、绕组对地的绝缘电阻。电动机自身转动是否灵活；空载电流与负载电流是否正常；运行中的温升和响声是否在限度之内；

12、传动装置是否配置恰当；轴承是否磨损、缺油或油质不良；电动机外壳是否清洁。(2)检查控制和保护电器：检查触点系统吸合是否良好，触点接触面有无烧蚀、毛刺和穴坑；各种弹簧是否疲劳、卡阻；电磁线圈是否过热；灭弧装置是否损坏；电器的有关整定值是否正确。(3)检查电气线路：接触是否牢靠，有无断落、松动、腐蚀、严重氧化；线路绝缘是否良好；线路上是否有油污或赃物。(4)检查限位开关16 .简述电控线路故障检修的一般步骤。答：(1)故障调查：问、看、听和摸。(2)根据电路、设备的结构及工作原理直观地查找故障(先查主电路逆着电流方向检查主电路触点系统、热元件、熔断器等；然后检查控制电路的线路接头、自锁或互锁以及电磁线圈等)(3)从控制电路动作顺序检查故障(4)仪表检查：电压测量法和电阻测量法。(5)机械故障检查