电机与拖动试题库

第3章直流电动机的过渡过程试题库一、名词解释1．电机的过渡过程：电机从一种稳定运行状态过渡到另一种稳定运行状态的过程。2．电机的动态特性：电力拖动系统过渡过程的变化规律和性能。3．调速范围：一定的负载转矩下，电动机可能稳定运行的昀大转速与昀小转速之比。maxnminn4．调速的相对稳定性：负载转矩在给定的范围内变化时，允许速度变化的范围。5．调速的平滑性：在一定的调速范围内，相邻两级速度变化的程度即1iiKnn−=或1iKnn−=i。6．电动机的起动：就是电动机从静止状态过渡到某一稳定运行状态的过程；实际上也就是转子的速度从零升速到某一稳定速度的过程。7．调速：是根据生产机械工艺要求，通过改变电气参数，人为改变电力拖动系统速度的一种控制方法。8．制动：实质上就是指电动机从某一稳定运行状态减速到另一种稳定运行状态的过渡过程。9．调速时的容许输出：是指电动机在某一转速下长期可靠工作时，所能输出的昀大功率和转矩。10．电气制动：就是使电动机的电磁转矩成为制动转矩的一种制动。特点是电动机的电磁转矩方向与转速方向相反，为制动性质。二、单项选择题1．在直流电动机的运行中，不能空载或轻载起动的电动机是（D）A．复励电动机B．并励电动机C．他励直流电动机D．串励电动机2．在直流电动机的运行中，不能空载运行的是（D）A．复励电动机B．并励电动机C．他励直流电动机D．串励电动机3．在直流电动机的运行中，不能轻载运行的是（D）A．复励电动机B．并励电动机C．他励直流电动机D．串励电动机4．在直流电动机的运行中，除了（D）都能空载或轻载起动。A．复励电动机B．并励电动机C．他励直流电动机D．串励电动机5．在直流电动机起动时，电枢回路串电阻是为了（B）A．增加起动转矩B．限制起动电流104C．增加主磁通D．减少起动时间6．在直流电动机的运行中，除了（D）都能空载运行。A．复励电动机B．并励电动机C．他励直流电动机D．串励电动机7．在直流电动机的运行中，除了（D）都能轻载运行。A．复励电动机B．并励电动机C．他励直流电动机D．串励电动机8．在讨论直流电动机的工作特性时，没有理想空载转速的电动机应是（D）A．复励电动机B．并励电动机C．他励直流电动机D．串励电动机9．在讨论直流电动机的工作特性时，除了（D）都有理想空载转速。A．复励电动机B．并励电动机C．他励直流电动机D．串励电动机10．在并励直流电动机的起动控制中，要求的条件是（A）A．先给励磁绕组通电，而后再给电枢绕组通电B．先给电枢绕组通电，而后再给励磁绕组通电C．可以同时给电枢绕组与励磁绕组通电D．先给或后给哪个绕组通电，要根据实际情况具体问题具体分析。11．在直流电动机中机械特性昀硬的一般为（B）A．并励电动机B．他励电动机C．串励电动机D．复励电动机12．在直流电动机的调速控制中，电枢电压可以如下调整（A）A．不能超过额定电压B．能超过额定电压C．有时能超过额定电压D．只要绝缘允许，可以超过额定电压13．在直流电动机的制动中不能用于回馈制动方法的电机是（C）A．并励电动机B．他励电动机C．串励电动机D．复励电动机14．直流电机的制动中，一般都要在电枢中串电阻，不仅是限流作用的是（C）A．能耗制动B．电枢反接制动C．倒拉反接制动D．电磁抱闸制动三、多项选择题1．电力拖动系统动态分析的假设条件是（ABCD）A．忽略电磁过渡过程，只考虑机械过渡过程B．电源电压在过渡过程中基本不变C．磁通量基本保持不变D．负载转矩基本保持不变2．直流电动机过渡过程的三要素是（ABC）A．初始值B．稳态值C．电机的机电时间常数D．电压1053．直流电动机的起动要求是（BCD）A．电源电压必须稳定B．起动电流要限制在一定范围内C．起动设备要简单、可靠D．要有足够大的起动转矩4．直流电动机的起动方法有（ABC）A．直接起动B．降压起动C．电枢串电阻起动D．加减速机构的起动5．直流电动机的降压起动方法有（BC）A．直接起动B．降低电枢电压的起动C．电枢串电阻起动D．加减速机构的起动6．直流电动机的调速指标有（ABD）A．技术指标B．经济指标C．运行指标D．调速范围7．直流电动机的调速的技术指标有（ABCD）A．调速范围B．调速的静差率（也称为静差度或相对稳定性）C．调速的平滑性D．调速时的容许输出8．直流电动机的调速的经济指标有（ABCD）A．调速设备的投资B．运行过程的能量损耗C．维护费用D．维修元器件的成本9．直流电动机的调速一般可以采用的方法有（ABC）A．电枢回路串接电阻的调速方法B．改变电源电压的调速方法C．改变电动机主磁通的调速方法D．改变电动机结构的调速方法10．直流电动机电气制动的方法一般有（ABCD）A．电枢电源反接制动B．能耗制动C．回馈制动D．倒拉反接制动11．直流电动机电气制动的方法一般有（ABC）A．反接制动B．能耗制动C．回馈制动D．电磁抱闸制动12．直流电动机机械制动的方法一般有（ACD）A．液压抱闸制动B．能耗制动C．自然停车制动D．电磁抱闸制动13．直流串励电动机电气制动的方法一般有（AB）A．反接制动B．能耗制动C．回馈制动D．电磁抱闸制动14．在直流电动机的制动中，一般都要在电枢中串电阻，限流作用的是（AB）A．能耗制动B．电枢反接制动C．倒拉反接制动D．电磁抱闸制动106四、判断题（错误用×、正确用√）1．电机调速时应做到恒转矩调速方式配恒转矩负载。（√）2．电机调速时应做到恒功率调速方式配恒功率负载。（√）3．对于风机型负载，采用电枢串电阻调速和降压调速要比弱磁调速合适一些。（√）4．在实际中，针对于风机型（泵类）负载多采用交流变频调速方式。（√）5．倒拉反接制动只能用于位能型负载的稳速下降过程。（√）6．转速反向反接制动只能用于反抗型负载的制动。（×）7．回馈制动时电机运行的速度一定大于理想空载转速。（√）8．采用降低磁通的调速方式时，一般情况下，电机的转速升高。（√）9．采用降低磁通的调速方式时，电机的转速升高。（×）10．降低磁通的调速一般情况下，电机的转速降低。（×）11．串励直流电动机的电气控制中，可以采用回馈制动。（×）12．串励直流电动机的电气控制中，不可以采用再生制动。（√）五、问答题1．电力拖动系统动态分析的假设条件是什么？答：（1）忽略电磁过渡过程，只考虑机械过渡过程；（2）电源电压在过渡过程中基本不变；（3）磁通量基本保持不变；（4）负载转矩基本保持不变。2．电机速度过渡过程的三要素及其关系是什么？答：初始值：开始时的初始速度；稳态值：过渡过程结束后稳定运行的速度；时间常数2M375GDTβ=：电机速度过渡过程中速度振荡一个周期的时间。三要素的关系为：速度=稳态值–（稳态值–初始值）nssnssnisnMetT−。3．直流电动机起动线路控制的要求是什么？答：必须先保证有磁场（即先通励磁电流），而后加电枢电压。如果先加电枢电压，而后有磁场，则会出现不能正常起动的问题。（1）空载或轻载起动：出现“飞车”。（2）负载起动：会烧毁绕组。4．直流电动机起动性能的要求是什么？答：（1）要有足够大的起动转矩；（2）起动电流要限制在一定范围内，aaaaa0(4~7)UEUUNIIRRR−−====；（3）起动设备要简单、可靠。5．电枢回路串电阻起动的特点是什么？答：（1）电枢串接的附加电阻越大，电枢电流流过所产生的损耗就越大；KRKR（2）属于有级起动，主要是电阻连续变化困难引起的；（3）只能用于容量较小、不频繁起动、也不长时间运行的电动机；107（4）实现方法简单。6．调速方法分为哪几种类型？答：（1）机械调速方法：电机转子的速度没有变化，通过改变传动机构的速度比来实现，但机械变速机构较复杂。（2）电气调速方法：电动机在一定负载情况通过改变电气参数，人为改变电力拖动系统速度的一种控制方法。（3）机械电气调速方法：机械调速变化有限；单靠电气上调速，控制系统可能较复杂。配合调速能更好地满足生产设备调速的需要。7．调速与负载变化引起转速变化的区别是什么？答：（1）调速一般是在某一不变的负载条件下，人为地改变电路的参数而得到不同的速度。调速与因负载变化而引起的转速变化是不同的。调速是主动的，它需要人为地改变电气参数，机械特性变化。（2）负载变化而引起电机转速的变化，不是自动进行的，而是被动的，不机械特性变。8．调速的经济指标有哪些？答：（1）调速设备的投资：调速方法不同技术含量不同，调速设备价格不同。（2）运行损耗：调速方法不同，设备运行损耗不同，运行费用也不同。（3）维护费用：调速方法不同，设备可靠性不同，则故障概率也不同；另外，故障影响生产的成本、维修元器件的成本以及维护人员的成本等都在维护费用中。9．直流电动机电枢回路串电阻的调速性能的特点是什么？答：（1）理想空载转速不变，只能在额定转速下调节。（2）改变机械特性硬度。电阻大，特性软稳定性差。（3）属于有级调速，调速的平滑性很差。（4）串电阻越大，且运行时间越长，损耗也就越大。（5）属于强电流调速。电枢回路的电阻变化，直接控制电枢电流变化，而电枢电路为主电路，电枢电流一般来说要比励磁电流大，所以属于强电流调速。（6）串电阻调速在电气控制上实现简单、操作方便可靠。（7）属于恒转矩调速性质，因为在调速范围内，其长时间输出的额定转矩基本未变。（8）只能用在调速平滑性要求不高，低速工作时间不长，容量较小的电动机。一般在采用其他调速方法不值得的地方采用这种调速方法。10．直流电动机改变电源电压的调速性能的特点是什么？答：（1）理想空载转速发生变化，随电源电压降低的而降低。（2）理想空载转速随外加电压的平滑调节而改变。特性斜率不变，因此机械特性斜率硬，稳定性好。故调速的范围也相对大得多。（3）调速是无级的，调速的平滑性很好。（4）损耗较小，比较经济。（5）降低电枢电压，属于强电流调速。（6）电源成本。因采用电压可调的电源技术，所以电源装置结构上复杂，技术含量高。（7）属于恒转矩调速性质，因为在调速范围内，其长时间输出的额定转矩基本未变。108（8）适用于对调速性能要求较高的中、大容量拖动系统以及自动化程度较高的系统。在冶金、机床、轧钢、重型机床(龙门刨)、精密机床、矿井提升以及造纸机等方面得到了广泛应用。11．直流电动机改变主磁通的调速性能的特点是什么？答：（1）理想空载转速发生变化。理想空载转速与磁通成反比，即当磁通下降时，理想空载转速上升。普通非调磁电动机的额定转速一般可高达1500r/min左右，但弱磁调节的专用电机速度可更高。（2）特性变软稳定性差。（3）调速是无级的，调速的平滑性很好。（4）损耗较小，比较经济。（5）属于小电流调速。因励磁电流较小，调节控制中的控制电流也就较小，但可通过磁场的变化间接地引起电枢电流变化。（6）控制简单，容易实现。（7）属于恒功率的调速方式。因为电动机发热所允许的电枢电流不变，所以电动机的转矩随磁通的减小而减小，故这种调速方法是恒功率调节。（8）可调磁电动机的设计是在允许昀高转速的情况下降低额定转速以增加调速范围。适于高转速工作，一般调速范围可达1∶2、1∶3或1∶4。常与调压调速联合使用，以扩大调速范围，因而在生产中可得到广泛应用。12．直流电动机调速方法有几种？并对其进行比较？答：根据直流电动机的机械特性公式aaeeRUnCCΦΦ=−I，有三种调速方法：（1）电枢回路串接电阻，方法简单，硬度下降，大容量设备不允许，电阻损耗大。（2）改变电源电压，此方法节能，硬度较大，目前经常应用，但变压技术含量高，成本大。（3）改变电动机主磁通，此方法硬度小，但能高于额定转速，以控制励磁电流，来控制电动机的电枢电流，理论较好，但电动机为专用，体积较大成本高。13．试分析电动机的机械制动、电气制动、机械与电气联合制动的特点。答：（1）机械制动：所谓机械制动，就是利用机械摩擦获得制动转矩方法的制动。机械制动一般有自然停车和抱闸装置。①自然停车：是切断设备的电源，靠设备转轴本身的摩擦以及风阻而使设备停下来的一种制动方法。这种停车的方法停车时间很长，经常用在设备停止工作且安全要求不高的情况下。②抱闸装