《电气传动及调速系统》期中试卷及答案

一、 填空

1．交流异步电动机常用的调速方法有 变极对数、变转差率、变频 。 2．三相线绕式异步电动机的启动方法有 逐级切除启动电阻法 、 频敏变阻器启动法 。 3．直流他励电动机带动恒转矩负载运行，若电枢回路串电阻，则此时电动机转速 下降 ，电动机转矩 不变 。

4．他励直流电动机，现正运行在正向电动状态，现采用电源反接制动停车，则应把电动机电枢电压的方向换一下即“＋”“－“极性交换 。

5．异步电动机采用能耗制动时，首先将定子绕组从三相电源 断开，并立即在电枢中串接一个电阻将电枢短接 通入直流电流。 6．在脉动磁场作用下的单相异步电动机是没有 启动 能力，所以为了解决这一问题，通常采用 电容分相式或罩极式单相 异步电动机。

7．电动机在调速过程中，保持电枢电流不变情况下，输出转矩不变的调速称为 恒转矩调速，输出功率不变的调速称为 恒功率调速。在直流电动机调速方法中，调压调速是 恒转矩 调速，弱磁调速是 恒功率 调速。

8．在单闭环直流调速系统中，放大器采用PI调节器的系统称为 比例积分调节系统，

采用P调节器的系统称为 比例 调节系统。 9．调速系统主要技术指标有静态指标 、动态指标。

10．调速系统的静态指标有 静差度、调速范围、 调速的平滑性。

11．调速系统的动态性能指标 最大超调量 、 过渡过程时间 、 振荡次数 。p305 12．在单闭环直流调速系统中，若闭环和开环系统的理想空载转速一样，则闭环系统给定信号应为开环系统的给定信号 １＋Ｋ倍。

13．在给定电压相同时，闭环理想空载转速为开环理想空载转速1/(1+K)倍。P310

14．晶闸管导通之后，要恢复其阻断状态，必须把阳极正向电压 降低到一定值 或 断开或反方向 。

15．直流调速系统中，常采用的反馈形式有 转速负反馈 、 电动势负反馈 、 电压负反馈 、 电流正反馈 。

16．在开环控制系统中，控制量（输入量）对被控制量（输出量）只有 单向 的控制。

17．直流电动机常用的调速方法有 电枢电路外串电阻 、 改变电机主磁通 、 改变电机电枢供电电压。

18．三相鼠笼式异步电动机的启动方法有 直接启动、电阻或电流且降压启动、自偶变压降压－启动软启动器 、 降压启动 。

19．直流他励电动机的启动方法有 电枢回路内串接外加电阻启动、 降压启动 。

20．直流他励电动机带动恒转矩负载运行，若电源电压降低，则此时电动机转速 下降，电动机转矩 不变 。

21．我国生产的短时工作制电动机规定标准运行时间为10min、30min、60min、 90min。

22．我国将电动机运行方式（亦称工作制）分为三类，它们是 连续工作制、短时工作制 、 重复工作制。

第1页共5页

23．改变直流电动机的 电枢电压极性 或 励磁绕组电压极性 就可改变电动机的旋转方向。

24．伺服电动机是将电 信号转换成 轴上的转角或转速信号的控制电机。 25．改变交流电动机 旋转磁场方向 就可改变电动机的旋转方向。

26．电动机调速是指 在一定负载条件下，人为地改变电动机的电路参数，以改变电动机稳定转速 。

27．测速发电机是将 转速 信号转换 电压 信号。

28．一般双闭环调速系统由 电流调节环（内环） 、 转速调节环（外环） 组成。

29．转速电流双闭环调速系统中，从反馈结构上看，电流调节环是 内环，转速调节环为 外 环。

30．在转速电流双闭环调速系统中，由于电流调节环、转速调节环都采用 PI 调节器，所以是 无静差 调速系统

二、 简答题

1．何谓逆变，何谓无源逆变？或何谓有源逆变？变流装置？ 或要使整流电路实现有源逆变条件是什么？

2．机电传动系统的稳定运行的含义是什么？

3.如图所示，试说明下列几种情况下，电动机各运行在什么状态（电动、制动）？是加速、减速、还是匀速运行？

TM>TL TM=TL TM=TL

(a) (b) (c)

n n n TM TL TM TL TM TL 4.交流异步电动机（或直流电动机）常用的电气制动方式有那些？若电动机运行在制动状态下，其主要特征是什么？

第2页共5页

三、计算题

1.一台直流他励电动机其额定数据如下：PN=2.2KW，UN=110V，nN=1500r/min，N=0.8，Ra=0.4，试求：

1）固有机械特性曲线

2）当TL=0.8TN时，电枢电压降到80V则电机转速为多少？ 3）若启动电流不超过2IN，求启动电阻为多少？

INUNPNN220025(A)0.8*110INRa 解：1）

KeUNnN11025*0.41150015n0UN

Ke110*151650r/minNTN9.55PN22009.5514N.MnN1500

2）当TL=0.8TN，电枢电压降到80V时：

方法一：因为：TL0.8TN，所以Ia0.8IN20A

E1UIaRa8020*0.472nE1Ke72*151080r/minN

方法二：

nUKeNRa9.55(KeN)T80*1520.4*0.8*141094 29.55(1/15)3) RUN110Ra0.41.8 2IN2*25或试求：1）固有机械特性曲线。

同上

2）电枢附加电阻R=2Ω、TL=TN时电机转速为多少？

第3页共5页

nUNIa(RaR)KeN11025*(0.42)750r/min

1/153）若启动电流不超过3IN，启动时电枢电压应为多大？

IST3IN3*257A5UIST*Ra75*0.4

V302.一台三相异步电动机，其技术数据如下：PN=3KW、UN=220/380V、连接方法Δ/Y，

IN=12.8/7.2A、nN=960r/min、N=0.83、COSN=0.75、st=1.2、m=2.0、KI=6.5

试问：1）线电压为380V（或220V）时，三相定子绕组应如何正确连接？

线电压为380V时，三相定子绕组为“Y”连接。 线电压为220V时，三相定子绕组

2）求nO、SN、TN、TST、（或Tmax、IST、P、sm）

TN9.55PN30009.5529.8N.MnN960TSTST*TN1.2*29.835.76N.m TMaxm*TN2*29.859.6N.mISTKI*IN6.5*7.246.8A一般nN(0.940.98)n0，所以n0SNpnN1000r/min 0.96n0nN10009600.04 n0100060f60*503 n01000n0

3）额定负载时电动机的输入功率是多少？电动机的额定效率多少?

p30003610(w) 输入功率方法一：p1N0.83输入功率方法二：p13U1I1cos13*380*7.2*0.753.55Kw 电动机的额定效率：=0.83

3.有一直流开环调速系统在高速时，n01=1850r/min，低速时n02=150r/min， 额定负载

时静态速降50r/min

试求：求出该系统调速范围D和系统的静差度S2。

nnnN1800DMax0118

nMinn02nN100nMax*s21800*s2又因为D，所以18，

50(1s2)nN(1s2)4.有一直流调速系统，速度调节范围75r/min~1500r/min，要求静差度S=2%，该系统允

第4页共5页

需的额定静态速降为多少？

DDnMax150020nMin75nMax*s2nN(1s2)nMax*s2301.53D(1s2)20*(10.02)

nN

第5页共5页