《机电设备电气控制》第一次形考作业

题 号 得 分 一 二 得 分 评卷人 一、填空题（每一空格1分，共20分） 三 四 五 总 分 1、直流电动机中常见的制动方法有能耗制动、反接制动和再生制动三种。 2、采取Y—Δ减压起动的电动机，正常运行时其定子绕组应是 三角 形联结，减压起动时的电流可下降为直接起动电流的 1/1/4 。

3、同步电动机是一种 交 流电机，其转子的转速始终与定子旋转磁场的转速 不 同。 4、熔断器串接在被保护的电路中，作为 电流 保护，但不能作为 电压 保护。 5、断路器可在电路发生漏电、过载和短路故障时，自动切断电源。

6、某步进电机采用六拍控制，电源频率为400HZ，转子齿数为40齿，则步距角为1.5度 ,转速为 100r/min 。

7、直流测速发电机的使用不宜超过规定的 最高转速 ，而负载电阻又不能 低于 规定值。

8、微型同步电动机根据其转子的结构型式，可分为单相永磁式、单相反应式、和单相磁滞式同步电动机。

得 分 评卷人 二、判断题（每小题2分，共10分）

3 ，起动转矩可下降为直接起动转矩的

1、小容量笼型异步电动机可直接起动，不必考虑电源容量。·················（ 错 ） 2、直流电动机的额定功率指转轴上吸收的机械功率。······················（ 错 ）

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3、一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均可使用。 ····································································（ 错 ） 4、频敏变阻器的起动方式可以使起动平稳，克服不必要的机械冲击力。······（ 对 ） 5、自耦变压器降压起动的方法适用于频繁起动的场合。····················（ 错 ）

得 分 评卷人 三、选择题（每小题2分，共20分）

1、直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩保持不变，则 A 保持不变。 A：输入功率 B：输出功率 C：电磁功率 D：电机的效率 2、直流并励电动机的电压平衡方程式可写成 B 。 A：UEaIaRa

B：UEaIaRa

C：UEa(IaIf)Ra D：UEa(IaIf)Ra

3、三相笼型异步电动机能耗制动是将正在运转的电动机从交流电源上切除后， B 。 A：在定子绕组中串入电阻 B：在定子绕组中通入直流电流 C：重新接入反相序电源

D：以上说法都不正确

4、采用星－三角降压起动的电动机，正常工作时定子绕组接成 A 。 A：三角形 C：星形或三角形

B：星形

D：定子绕组中间带抽头

5、要使三相异步电动机反转，只要 C 就能完成。 A：降低电压 B：降低电流 C：将任两根电源线对调 D：降低线路功率 6、异步电动机在正常旋转时，其转速 A 。

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A：低于同步转速 B：高于同步转速 C：等于同步转速 D：和同步转速没有关系 7、正反转控制线路，在实际工作中最常用最可靠的是 D 。 A：倒顺开关 B：接触器联锁

C：按钮联锁 D：按钮、接触器双重联锁 8、M7120磨床在磨削加工时，流过电磁吸盘线圈YH的电流是 C 。

A：直流 B：交流 C：单向脉动电流 D：锯齿形电流 9、起重机上采用电磁抱闸制动的原理是 D 。

A：电力制动 B：反接制动 C：能耗制动 D：机械制动 10、下列装置常用来作数控机床的进给驱动元件的是 D 。

A：感应同步器 B：旋转变压器 C：光电盘 D：步进电动机 得分 评卷人 四、简答题（每小题5分，共20分）

1、中间继电器和接触器有何异同？在什么条件下可以用中间继电器代替接触器起动电动机？

答：中间继电器（KA）实质上是电压继电器的一种，但它的触点数多，触点的容量大（额定电流5—10A）。它可以实现信号传递、放大、分路、反相等功能。而接触器是一种用来频繁地接通或断开有负载的主电路的自动控制器。 与继电器的区别： ①主、辅触点之分

②按主触点通过的电流是直流还是交流，接触器分为直流/交流接触器。 ③主触点容量大。

当接触器需要反向或是反接制动时，可用继电器来启动电机。 2、如何改变并励直流电动机的转向？

答1、改变定子磁场方向2、改变转子电流方向（即改变电源的正负极）如果转子电流方向和定子磁场方向一起改变，那么直流电动机的转动方向不改变。

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3、交流接触器的线圈若误接到直流电源上会产生什么影响？

答：当交流接触器接入220V直流时: 通过的电流=220V/接触器线圈电阻值。 因交流接触器线圈直流电阻值很小，所以通过的电流很大，会很快过热，烧毁。

4、一台具有自动复位热继电器的接触器正转控制电路的电动机，在工作过程中突然停车，过一段时间后，在没有触动任何电器情况下，电路又可重新起动和正常工作了。试分析其原因。

答：在工作过和中突然停车是因为负载由于某种原因增大过载而使热继电器热元件动作，其常闭触头开则控制回路失电电动机停车。过一段时间热继电器的热元件冷却，其常闭触头恢复闭合，则电路又可重新起动和正常工作了。 得 分 评卷人 五、计算题（第一小题10分，第二小题20分，共30分）

1、一台并励直流电动机，其额定值如下：Pc100KW ，UN220V，IN511A，

nN1500r/min，电枢电阻Ra0.04，电动机带动恒转矩负载运行。现采用电枢串电

阻方式将转速下调至600r/min，应串入Rc为多大？ 解：串电阻后电枢电路电压平衡方程 UN=Ea+In（Ra+Rc） 而EaN==UN-INRa =(220-551×0.04)V=199.56V 又因为磁通未变， EaN=CEφnN，

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Ea=CEφn

Ea=nEaN/nN=199.56 =199.56×600/1500=79.82V 代入电压平衡方程，

则得 R=R=Ra+Rc=(Rc=(UN-Ea)/I`=0.27Ω Rc= R-Ra=0.27-0.04=0.23Ω

2、一台三相异步电动机额定值为：PN10KW，nN1460r/min，UN380V/220V，星/三角联结，N0.868，cosN0.88，IQ/IN6.5，TQ/TN1.5，试求：（1）额定电流和额定转矩；（2）电源电压为380V时，电动机的接法及直接起动的起动电流和起动转矩；（3）电源电压为220V时，电动机的接法及直接起动的起动电流和起动转矩；（4）要采用星—三角起动，其起动电流和起动转矩。此时能否带60%和25%PN负载转矩。 解：

1. 额定功率=1.732*额定电压*额定电流*功率因数*效率，所以额定电流IN=22000/1.732/380/0.86/91.5%=42.47A

额定转矩=9.55*额定功率、额定转速，所以额定转矩TN=9.55*22000/1470=142.9Nm 起动电流Ist=IN*7.0=297.29A 起动转矩Tst=TN*2.0=285.8Nm

2. 电源电压为380V时，电动机正常运行应 为星形联结，直接起动时： IstY =6.5I NY =6.5×19.9A=129.35A TstY =1.5T N =1.5×65.4N·m=98.1N·m

3.答:必须要电机是三角形接法，额定电压为380伏的三相电机才能使用星-三角降压启动， 假如电机是星形接法，额定电压为380伏，就不能用星-三角降压启动。 三角形接法，额定电压为380伏的三相电动机，它的相电压也是380伏，启动时把它接成星形接到380伏

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电源上时，每相电压只有220伏，此时相电流只有原来的1/√3，而线电流就只有原来的1/3，这就降低了起动电流（起动转矩也只有原来的1/3）；当转为三角形接法时，电机可以工作在额定状态下。