《电机与电气控制技术》第四章参考答案

第四章参考答案自我检测参考答案一、填空题1互锁2固定损耗，可变损耗3降低4定子铁芯，定子绕组，机座5反转6定子电路串接电阻启动，星型/三角型降压启动，自耦降压启动71/3，1/3二、选择题1C2D3D4C5B6A7C8B三、判断题1√2×3√4√5√6×7×8×9√四、简答题1.答：①产生足够大的起动转距

②起动电流尽可能不致过大

③起动设备简单、可靠、经济，操作方法简单=4\*GB3④对于大容量电机全负荷启动，而且启动时间过长的，必须采用降压启动。以保护电动机。2.答:降压起动是指起动时降低加在电动机定子绕组上的电压,起动结束后加额定电压运行的起动方式。1)星-三角降压起动2)定子电路串联电阻起动3)自耦降压起动3.熔断器用以切断线路的过载和短路故障，当线路过载或短路时，由于大电流很快将熔断器熔断，起到保护电路上其他电器设备的作用。但因电动机主电路中选用的熔断器就不能起到过载保护作用，因电动机启动时启动电流较大，选用熔丝也大，当电动机过载时熔断器不会熔断，起不到过载保护作用。因此在电动机主电路中还要装热继电器。由于热惯性，热继电器又不能作短路保护。因为发生短路事故时，就要求电路立即断开，而热继电器是不能立即动作的。但是这个热惯性也是合乎要求的，在电动机启动或短时过载时，热继电器不会动作，这可避免电动机的不必要的停车。在电动机主电路中熔断器起短路保护用，而热继电器起过载保护作用。五、分析题1.正转控制：按下正转按钮SB1→接触器KM1线圈得电→KM1主触头闭合→电动机正转，同时KM1的自锁触头闭合，KM1的互锁触头断开。反转控制：先按下停止按钮SB3→接触器KM1线圈失电→KM1的互锁触头闭合。然后按下反转按钮SB2→接触器KM2线圈得电→从而KM2主触头闭合，电动机开始反转，同时KM2的自锁触头闭合，KM2的互锁触头断开。线路特点对于这种线路，要改变电动机的转向时，必须先按下停止按钮，再按下反转按钮，才能使电动机反转。2.合上电源，正转启动：按下启动按钮SB1，KM1线圈得电，KM1主触头闭合，电机正转转动，同时KM1辅助触点自锁，继续线圈供电。同时联锁触点KM1常闭触点断开（禁止KM2线圈得电，对反转进行联锁），电机继续正转转动。线路启动回路：L1→QS→FU2→FR→SB3→SB1→KM2常闭→KM1线圈→L2反转启动：按下启动按钮SB2，KM1线圈断电，KM1主触头断开，同时KM1自锁触点也断开，电机正转停止转动。KM1常闭触点复位，KM2线圈得电，KM2主触头闭合，电机反转转动，同时KM2辅助触点自锁，为线圈继续供电，同时KM2常闭触点断开（禁止KM1线圈得电，对正转进行联锁），电机继续反转转动。线路启动回路：L1→QS→FU2→FR→SB3→SB2→KM1常闭→KM2线圈→L2停止：按下停止按钮SB3，KM2线圈断电，KM2主触头断开，同时自锁触点也断开，电机反转停止转动。KM1常闭触点复位，为正转做好准备。习题参考答案1.当空间互差120度的线圈通入对称的三相交流电流时，在空间中就产生了旋转磁场2.笼形异步电动机结构：端盖，接线盒，定子，定子绕组，转子，风扇，风扇罩。绕线转子异步电动机结构：转子绕组，端盖，轴承，定子绕组，转子，定子出线盒，集电环。3.笼形异步电动机的启动包括：直接启动，降压启动绕线转子异步电动机的启动方法包括：转子电路串接启动电阻器，转子串接频敏变阻器4.改变通入电动机定子绕组的三相电源相序，即把接人电动机三相电源进线中的任意两相对调接线时，电动机就可以反转。5.变极调速，变频调速，变转差率调速6（1）故障：不能启动排除原因：1.检在电源是否有电，,熔断丝是否烧断，电源开关接触是否良好，电动机接线板上的接线头是香松脱2.在斯开电源的情况下,用万用表检直定子绕组有无断路处3.用方用表检查转子绕组及其外部电路，并检在各连接点的接触是否紧密（2）故障：电源接通后，电动机尚未起动，熔断丝即烧断排除原因：1.接通开关熔丝立即烧断，大多是接地或短路故障，可用兆欧表检查2.改用较大额定电流的熔丝3.改正接法4.把启动变阻器的手柄旋至启动位置（3）故障：空载运行正常，加上负载后转速即降低或停转排除原因：1.改正接法2.恢复电动机的电压到额定值3.去除转子修理4.适当减轻负载（4）故障：电动机运行时有较大的嗡嗡声，且电流超过额定值较多排除原因：1.检查电动机的熔丝，是否有一相断开2.断开电源，用兆欧表检查（5）故障：电动机有不正常的震动和响声排除原因：1.改善电动机的安装条件2.停车检查，拧紧螺丝3.更换轴承（6）故障：电动机温度过高排除原因：1.适当减小负载2.电动机风扇是否脱落，通风孔道是否堵塞，电动机附近是否堆放有杂物影响空气对流3.改善电动机的电压4.5.6.可参观以上方法（7）故障：轴承温度过高排除原因：1.适当调整带的松紧程度2.拆下轴承盖，加黄油到2/3油室3.调换好的润滑油脂（8）故障：电动机外壳带电排除原因：1.按规定接好地线，排除接地不良故障2.进行烘干处理3.浸漆修补绝缘，重接引线7.反接制动，能耗制动，回馈制动先断开电源开关，切断电动机的交流电源，这时转子仍沿原方向惯性运转；随后向电动机两相定子绕组通入直流电，使定子中产生一个恒定的静止磁场，这样作惯性运转的转子因切割磁力线而在转子绕组中产生感应电流，又因受到静止磁场的作用，产生电磁转矩，正好与电动机的转向相反，使电动机受制动迅速停转。9.回馈制动，转子由于外部机械装置(相当于一个原动机)带动旋转，转子此时转速高于旋转磁场转速，转差率是负的，电机做发电机运行，所发的电回馈给电网。此时转子导体中的感应电动势以及电流的有功分量将与电动机状态时相反，因此电磁转矩的方向与旋转磁场和转子转向相反，即电磁转矩为制动性质的转矩。为使转子持续地以高于旋转磁场的转速旋转，原动机的驱动转矩必须克服制动的电磁转矩;此时转子从原动机输入机械功率，通过电磁感应由定子输出电功率，电机处于发电机状态。优点：电动机直接接到电网时，电机发出的电向电网回馈，但是这样对电网有较大的影响，如果电机由变频器拖动时，由于变频器有中间储能环节，其储能是有限的，故电机发电状态时对变频器有较大的威胁。变频器在处理电机的再生发电时，有多种制动方法，如能耗制动、储能制动、回馈制动等。对能耗制动方法，电机发出的电会白白的浪费，同时能耗电阻会经常损坏;储能制动方法中储能也是有限的，同样对变频器有威胁，能量回馈是处理再生发电的好方法，又是制动的好方法。它保证了变频器的安全、节约了能量、同时增强了电机的制动功能。缺点：只有在不易发生故障的稳定电网电压下(电网电压波动不大于10%)，才可以采用这种回馈制动方式。因为在发电制变频器专用型能量回馈制动单元动运行时，电网电压故障时间大于2ms，则可能发生换相失败，损坏器件。10.转速反向反接制动(或称倒拉反向反接制动)：电动机工作在反接制动时，他有轴上输入机械功率，定子又通过气隙向转子输送功率，这两部分功率都消耗在转子电路的总电阻上。定子两相反接的反接制动：两相反接制动的有点事制动效果好，缺点是能耗大，制动准确度差，如果要停车，还必须由控制线路及时切断电源。11.按下停止按钮SB1，复式按钮SB1的常闭断开，线圈KM1断电，主触点KM1断开，常开辅助触点KM1断开，常闭辅助触点KM1闭合，电动机由于惯性还在转动；按下SB1，其常闭触点断开后，其常开触点接着闭合，线圈KM2得电，主触点KM2闭合，常开辅助触点KM2闭合自锁，电动机反接，内部产生反方向的制动力矩，电动机转速迅速降低，当电动机的转速接近0时，速度继电器复位，速度继电器常开触点KS断开，线圈KM2断电，主触点KM2断开，常开辅助触点KM2断开，常闭辅助触点KM2闭合，电动机停止转动，反接制动完成。12.电源电压不变的情况下，若误将三角形接法的电动机误接成星形，则由于电压下降太多而使电机不能正常工作，若将星型接法的电动机误接成三角形，则将各项绕组上加的电压过高而造成电机烧损。13.自耦变压器降压启动的优点是可以直接人工操作控制，也可以用交流接触器自动控制，经久耐用，维护成本低，适合所有的空载、轻载启动异步电动机使用，在生产实践中得到广泛应用14.通常绕线转子异步电动机用转子电路串接电阻或串接频敏变阻器的方法实现起动。15.电压由零提升到额定电压，这样电机在启动过程中的启动电流，就由