电机拖动与控制徐建俊居海清教学资源-模块习题答案模块一练习答案

模块一练习答案模块一练习答案 1.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。 2.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 n1 的旋转磁场。磁场旋转时将切割转子导体，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。 3.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。 4. 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。 5. 简要阐述三相异步电机装配结束后需要进行哪些性能测试 答三相异步电机装配结束后需要测试1．检查机械部分的装配质量。包括所有紧固螺钉 是否拧紧，转子转动是否灵活，无扫膛、无松动；轴承是否有杂声等。2．测量绕组的绝缘 电阻。检测三相绕组每相对地的绝缘电阻和相间绝缘电阻，其阻值不得小于0.5MΩ。3．按 铭牌要求接好电源线，在机壳上接好保护接地线， 接通电源，用钳形电流表检测三相空载电 流，看是否符合允许值。4.查电动机温升是否正常，运转中有无异响。 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 1460r/min 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n 1  60 f 1 p 当额定转速为 1460r/min 时可以判断同步转速为 1500r/min。由n 1  60 f 1 可以得出极 p 对数为 2；由s  7. 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， 但转子的转速 n 不能等于旋转磁场的同步速 n1，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 n 总是略小于旋转磁场的同步速 n1， 即与旋转磁场“异步”地转动。n1与 n 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  8. 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5～8 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 n 1  n 可以得到转差率为 0.027。 n 1 n 1  n 是异步电机的一个基本参量。 n 1 （2） 绕线型异步电动机采用转子串电阻 9.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，由定子电势方程式U1≈E1＝4.44f1N1Kw1фm 可以看出，当降低 电源频率 f1 调速时，若电源电压 U1 不变，则磁通фm 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фm 不变，就必须降低电源电压，使U1/f1 为常数。 10. 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。 11.电动机温升过高或冒烟的原因有哪些 答可能的原因有 （1）负载过重或起动过于频繁 （2）断相运行 （3）定子绕组接线错误 （4）定子绕组接地 （5）电动机转子断条 （6）转子绕组断相 （7）通风不良 （8）电源过高或过低 12. 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。 13.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。 14.交流接触器的主要作用是什么交流电磁铁与直流电磁铁有哪些区别 答交流接触器的主要作用 用来频繁通断交流主电路及大容量控制电路的自动切换， 具备 低压释放功能。 交流电磁铁铁心由硅钢片叠成，线圈制成粗短形，由线圈骨架把它和体铁心隔开，在铁心 柱面有短路环。 直流电磁铁铁心由整钢或工程纯铁制成，线圈制成细长形，无骨架。 15.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 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。 16.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