机电传动第五次作业

1、机电传动第五次作业4.14 异步电动机有哪几种调速方法？各种调速方法有何优缺点？ 解答：异步电动机调速方法滑差电动机调速串级调速变频调速变磁极对数调速调速范围较大，调速平滑性好，能实现无级调速，适用于恒转矩恒功率型负载，设备投资多，能量损耗较少，适合笼型电动机调速。调速范围闭环时较大，调速平滑性好，能实现无级调速，适用于恒转矩通风机型负载，设备投资较小，能量损耗大，适合滑差电动机调速。调速范围较小，调速平滑性好，能实现无级调速，适用于恒转矩通风机型负载，设备投资较多，能量损耗少，适合绕线电动机调速。调速范围闭环时较大，调速平滑性好，能实现无级调速，适用于恒转矩通风机型负载，设备投资较小，能量损

2、耗大，适合笼型电动机调速。调速范围较小，调速平滑性差，能实现有级调速，适用于恒转矩型负载，设备投资小，能量损耗大，适合绕线电动机调速。转子电路串电阻调速调压调速调速范围较小，调速平滑性差，能实现有级调速，适用于恒转矩恒功率型负载，设备投资和能量损耗小，适合多速电动机调速。 变转差率调速4.16 简述恒压频比控制方式。 解答：异步电动机变压变频调速控制特性曲线为：恒磁恒压频比调速0 恒磁恒压频比调速适合于基频（额定频率）以下调速。当降低时，为防止磁路饱和，应该使保持不变，于是要保持为常数，由于难以直接控制，所以近似保持为常数，即在基频以下变频调速时，要实现恒磁通调速，应该保持电压与频率之比为常数

3、进行控制，以实现恒压频比控制。这种控制方式为恒压频比控制方式，又称恒磁通控制方式。4.17 简述异步电动机在下面三种不同的电压-频率协调控制时的机械特性，并进行比较：恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性；基频以下电压-频率协调控制时异步电动机的机械特性；基频以上恒压变频控制时异步电动机的机械特性。 恒压恒频机械特性 0 (1) t解答：恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性：恒压恒频正弦波供电时异步电动机的机械特性相当于异步电动机的固有机械特性，当s很小时，转矩近似与s成正比，机械特性是一段直线，s接近于1时转矩近似与s成反比，这时，t = f（s）是对称于原点的一段双曲线。曲线图为：恒

4、压频比控制的变频机械特性基频以下电压频率协调控制时异步电动机的机械特性：硬度也较好，当转矩增大到最大值以后，转速再降低，特性就折回来了。基本上是平行下移，而且频率越低时最大转矩值越小，能够满足一般的调速要求，但低速带载能力有些差。在基频以下，磁通恒定时转矩也恒定，属于“恒转矩调速”性质。曲线图为： 恒压频比机械特性 > > 0 (1) t 恒压频比机械特性 < 0 (1) t基频以上恒压变频控制时异步电动机的机械特性：频率越大，最大转矩减小，机械特性上移，而形状基本不变。在基频以上，转速升高时转矩降低，属于“恒功率调速”。曲线图为：4.17 试分析交流电动机与直流电动机在调速

5、方法上的异同点。 解答：相同点：（1）都可以采用降压调速，转速都可以实现无级平滑调速。（2）都可采用转子绕组串电阻调速。不同点：直流电动机可采用调节磁通的变化来调速；而交流电动机还可以采用变磁极对数调速和变频率调速。4.18 异步电动机有哪几种制动状态？各有何特点？ 解答：（1）反馈制动：用于起重机高速下放重物，反馈制动时，动能变为电能回馈给电网，较经济，只能在高于同步转速下使用。（2）反接制动：电源反接时，制动电流大，定子或转子需串接电阻，制动速度快容易造成反转，准确停车有一定困难，电能损耗大。当倒拉制动时，用于低速下放重物，机械功率、电功率都消耗在电阻上。（3）能耗制动：只能在高于同步转速

6、下使用，是比较常用的准确停车方法，制动效果比反接制动差。4.24 同步电动机的工作原理与异步电动机的有何不同？ 解答：（1）同步电动机的工作原理： 同步电动机定子绕组通三相交流电后，产生旋转磁场，而转子绕组通直流电，产生固定的磁场，极对数和旋转磁场极对数一样，旋转磁极与转子磁极异性相吸，所以转子转动。（2）异步电动机的工作原理： 而异步电动机的旋转磁场被转子导体切割，转子产生感应电动势和感应电流，电流在磁场中产生电磁力和电磁转矩，由此产生转速。4.26 为什么可以利用同步电动机来提高电网的功率因数？ 解答：同步电动机所需励磁势由定子和转子共同产生。同步电动机转子励磁电流产生磁通，定子电流i 产生磁通，则总磁通为 ，当使变化时，要保持不变，则要变，所以产生的i要变；当tl常数，则tn/9550=常数，略去电动机的内部消耗，则输入功率不变；当改变使i改变时，也随着变，所以，可调，使1，这时电动机的全部磁动势都是有直流产生的，交流方面无需供给励磁电流，这时的励磁状态称之为正常励磁。 当直流励磁电