电机拖动与控制徐建俊居海清教学资源-模块习题答案模块三练习答案

1．如何判定变压器的同名端 答我们规定，当在某一瞬时，电流分别从两个绕组的某一端流入（或流出）时，若两 个绕组的磁通在磁路中方向一致，则这两个绕组的电流流入（或流出）端就是同名端。 2．变压器带负载时，二次侧电流加大，为什么一次侧电流也加大 答根据磁势平衡方程I0N1I1N1I2N2可知，一次侧电流分为2 部分，一部分用于建立 主磁通，一部分用来抵消负载电流对一次侧电流的影响。 所以二次侧电流的加大， 一次侧电 流也加大。 3．简述变压器的基本工作原理。 答一次绕组通交流电后，在铁心中建立变化磁通。 变化的磁通在二次绕组感应出电压 输出。 4．变压器的铁心为什么用硅钢片叠成用整钢行否,不用铁心行不行 答为了减小涡流损耗和磁滞损耗。 不可以整钢。不用铁心不行，因为铁心是强磁材料 （或磁阻小） ，用铁心可以减小磁路损耗。 5.简述变压器的拆装步骤及相应工艺要求。 答 （1）记录原始数据 1）铭牌数据包括型号，容量，相数，一、二次侧电压，联接组，绝缘等级。 2）绕组数据包括导线型号、规格，绕组匝数，绕组尺寸，绕组引出线规格及长度，绕组 重量。 测量绕组数据的方法包括测量绕组尺寸。测量绕组层数、每层匝数及总匝数。测量导线 直径， 即取绕组的长边部分， 烧去漆层， 用棉纱擦净， 对同一根导线应在不同位置测量三次， 取其平均值。 （2）拆卸铁心 在拆卸铁心过程中应注意如下几点 ①有绕组骨架的铁心，拆卸铁心时应细心轻拆，以使骨架保持完整、良好，可供继续使用 或作为重绕时的依据； ②拆卸铁心过程中，必须用螺丝刀插松每片硅钢片，以便于抽拉硅钢片； ③用钢丝钳抽拉硅钢片时，不能硬抽。若抽不动时，应先用螺丝刀插松硅钢片。对于稍紧 难抽的硅钢片，可将其钳住后左右摆动几下，使硅钢片松动，就能方便地抽出； ④拆下的硅钢片应按只叠放、妥善保管，不可散失。如果少了几片，就会影响修理后变压 器的质量； ⑤拆卸 C 字形铁心时，严防跌碰，切不可损伤两半铁心接口处的平面。否则，就会严重 影响修理后的变压器的质量。 （3）制作模心及骨架 在绕制变压器绕组前， 应根据旧绕组和旧骨架的尺寸制作模心和骨架。 也可根据铁心尺寸、 绕组数据和绝缘结构， 设计和制作模心和骨架。 小型变压器一般都把导线直接绕制在绝缘骨 架上，骨架成为绕组与铁心之间的绝缘结构。 导线线径较大的绕组，则采用模心直接绕制绕 组，并用绝缘材料如醇酸玻璃丝漆布等包在铁柱上，作为绕组与铁心之间的绝缘。 为此，模 心及骨架的尺寸必须合适、正确，以保证绕组的原设计要求及绕组与铁心的装配。 （4）绕制绕组 小型变压器绕组的绕制， 一般在手摇绕线机或自动排线机上进行， 要求配有计数器，以 便正确地绕制与抽头。绕组的绕制质量要求是导线尺寸符合要求；绕组尺寸与匝数正确； 导线排列整齐、紧密和绝缘良好。 （5）绝缘处理 小型变压器的绝缘处理有时安排在铁心装配后进行， 其工艺相同， 但要求清除铁心表面残 漆，并保证绝缘可靠。 （6）铁心装配 铁心装配的要求是紧密、整齐，铁心截面应符合设计要求， 以免磁通密度过大致使运 行时硅钢片发热并产生振动与噪声。 6．三相变压器并联有什么条件如果不满足并联条件时，会有什么后果 答 并联三相变压器的变压比要相等，否则变压器绕组间会产生环流。 并联三相变压器的连接组别要相同，否则一二次侧绕组仍产生极大的环流。 并联三相变压器的阻抗电压相等，否则变压器承载不同。 并联三相变压器的短路阻抗比值相等。 7.何为时钟法I/I-6、Y/d-11 与 Y/yn-0 的含义是什么 答变压器的联结组一般均采用 “时钟法”表示。即用时钟的长针代表高压边的线电势 相量，且置于时钟的 12 时处不动；短针代表低压边的相应线电势相量，它们的相位差除以 300为短针所指的钟点数。I/I-6 代表单相变压器高、低压绕组电势相位相差 1800；Y/d-11 代表高压绕组星型连接，低压绕组三角形连接，高、低压绕组线感应电动势相位相差 300； Y/yn-0 代表高压绕组星型连接，低压绕组星型连接，并有中线引出，高、低压绕组线感应电 动势同相。 8．使用电流互感器和电压互感器应注意什么 答 电压互感器使用注意应注意将其外壳及二次绕组可靠接地。防止因高压方绝缘击穿时， 将高压引入低压方，对仪表造成损坏和危及人身安全。不可以短路。 电流互感器使用注意 使用时将它的外壳与二次绕组必须可靠接地， 在二次绕组电路中装 卸仪表时，必须先将二次绕组短路。不可以开路。 9.简述直流电机的主要结构及各部分作用。 答直流电机的由定子和转子两部分组成，定子的作用是产生磁场和作电机的机械支撑， 包括主磁极、换向极、机座、端盖、轴承、电刷装置等。转子又称电枢，是用来产生感应电 动势实现能量转换的关键部分，它包括电枢铁心和电枢绕组、换向器、转轴、风扇等。机座 它用来固定主磁极、换向极及端盖，借助底脚将电机固定于基础上。 主磁极的作用是产生主 磁通。它由主磁极铁心和励磁绕组组成。换向极的作用是产生附加磁场，改善电机的换向， 减少电刷与换向器之间的火花。电刷装置由电刷、刷握、压紧弹簧和刷杆座等组成，电刷的 作用是使外电路与电枢绕组接通。 电枢绕组是电机的核心部件， 电机工作时在其中感生感应 电势和电磁转矩， 实现能量的转换。 换向器的作用是与电刷一起， 起转换电势和电流的作用。 10.简述直流电动机的工作原理。 答给励磁绕组通入直流电，产生恒定的磁场，给电枢绕组加上直流电，根据左手定则 电枢中会产生电磁力，从而产生转矩开始转动， 由于电枢绕组通过换向器和电刷相连， 电枢 绕组在转动的过程能保证电枢绕组中流过的电流方向是交变的， 而每一极性下的导体中的电 流方向始终不变，因而产生单方向的电磁转矩，使电枢始终向一个方向旋转。 11.写出直流电动机的机械特性方程，分析曲线1、2、3 的含义，指出哪些是固有机械 特性曲线和哪些是人为机械特性曲线,分析直流电机调速方法。 n 答 图中 1 是改变电压的机械特性曲线2 是电枢串电阻的机械特性曲线3 是减弱磁通的机 械特性曲线 由机械特性方程可以知道， 直流电动机的调速方法有 电枢串电阻，降低电枢电压和减 弱励磁磁通。 12．直流电动机为什么不能直接起动采用什么方法起动 答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。采用电枢串电阻起动和降压起动 13.直流电机的调速性能指标是什么他励直流电机有几种调速方法它们的特点如何 答直流电机的调速性能指标是调速范围，静差率，调速的平滑性，调速的经济性以及 调速时电动机的容许输出。 他励直流电机的调速方法电枢串电阻调速，降低电枢电压调速，减弱磁通调速。 电枢串电阻调速串入电阻后机械特性变软，转速稳定性差，电阻上的功率损耗较大，适 合中小电机。 降低电枢电压调速控制方便，可实现无级调速，平滑性好，电机的工作效率高，但成本 贵，适合对调速性能要求较高的设备。 减弱磁通调速 需要的设备少， 控制方便， 可实现无级调速， 平滑性好， 但转速只能上调， 特性软，减磁通多时，运行不稳定。 14.他励直流电动机各种制动方法如