打印電氣710章復(fù)習(xí)題及答案

1、71、電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性是指什么？而拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件又是什么？答：對(duì)于一個(gè)電力拖動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)T=TL時(shí)，拖動(dòng)系統(tǒng)處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)由于受到外界干擾時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化而離開原來(lái)平衡狀態(tài)；一旦干擾消失，系統(tǒng)能夠自動(dòng)回復(fù)到原來(lái)的工作點(diǎn)上，這樣一種性質(zhì)稱為電力拖動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性的判別：系統(tǒng)在電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性曲線和負(fù)載特性曲線的交點(diǎn)能夠保持恒速運(yùn)行（即T=TL）；如果在交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速之上有T＜TL，而在交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速之下

2、T＞TL，那么系統(tǒng)就具有恢復(fù)穩(wěn)定工作的能力，滿足穩(wěn)定運(yùn)行的條件。用數(shù)學(xué)式表達(dá)為：T=TL，且在T=TL處，滿足dTdn＜dTLdn。簡(jiǎn)單地說(shuō)，穩(wěn)定性的判別為：①電機(jī)和負(fù)載機(jī)械特性曲線有交點(diǎn)，②在交點(diǎn)附近有dTdn＜dTLdn或△T△n＜△TL△n。72、為了縮短起動(dòng)過(guò)程，在電動(dòng)機(jī)方面應(yīng)采取哪些辦法？常見船舶上的起貨電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子為什么要制成又細(xì)又長(zhǎng)的？答：從運(yùn)動(dòng)方程看，為了縮短起動(dòng)過(guò)程，可以增大電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的電磁轉(zhuǎn)矩或減小負(fù)載轉(zhuǎn)矩，還可以減小

3、拖動(dòng)系統(tǒng)的飛輪矩GD2。不論是交流異步電動(dòng)機(jī)或直流電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與勵(lì)磁磁通及電機(jī)電流成正比。因此，為了縮短起動(dòng)過(guò)程，在電動(dòng)機(jī)方面應(yīng)采取的辦法主要有：①保證直流電機(jī)的勵(lì)磁磁通為最大或額定值；②直流電機(jī)電樞電流為最大限制值（一般為額定電流的2～2.5倍）；③交流異步電機(jī)采用特殊（高轉(zhuǎn)差率）電動(dòng)機(jī)或采用繞線式異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻起動(dòng)；④此外，要求起動(dòng)迅速的電機(jī)，其轉(zhuǎn)子可制成細(xì)長(zhǎng)型，以減小電機(jī)本身的飛輪矩，從而使整個(gè)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的飛輪矩得

4、到減小，縮短起動(dòng)加速的時(shí)間。船舶上起貨機(jī)轉(zhuǎn)子之所以制成又細(xì)又長(zhǎng)主要是為了減小電機(jī)本身的飛輪矩，縮短起動(dòng)加速的時(shí)間。74、在空載和滿載起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流及起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是否一樣？對(duì)于同一交流異步電動(dòng)機(jī)接成Y形（電源電壓為380V）和接成Δ形（電源電壓為220V），起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流及起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是否一樣？答：由電動(dòng)機(jī)電流和電磁轉(zhuǎn)矩公式看，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流及起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與負(fù)載大小無(wú)關(guān)。因此，在空載和滿載起動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流及起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是一樣的。對(duì)于

5、同一交流異步電動(dòng)機(jī)接成Y形（電源電壓為380V）和接成Δ形（電源電壓為220V），起動(dòng)時(shí)，定子每相繞組的端電壓都是220V，流過(guò)定子每相繞組的電流是一樣的，電機(jī)產(chǎn)生的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也是一樣的。但通常起動(dòng)電流的定義是：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)電源向電動(dòng)機(jī)提供的線電流。因此，接成Y形（電源電壓為380V）時(shí)間電流較小，只有接成Δ形（電源電壓為220V）的1√3倍。75、試比較異步電動(dòng)機(jī)變轉(zhuǎn)差率、變極和變頻調(diào)速的各自優(yōu)缺點(diǎn)。答：①異步電動(dòng)機(jī)變轉(zhuǎn)差率調(diào)速通常包含

6、降壓、定子回路串阻抗、繞線式78、異步電動(dòng)機(jī)帶一位能性負(fù)載運(yùn)行在電動(dòng)狀態(tài)，突然將其中兩相電源反接，會(huì)出現(xiàn)什么情況，電動(dòng)機(jī)最終穩(wěn)定運(yùn)行在何種狀態(tài)？試予分析。設(shè)：該異步電動(dòng)機(jī)帶一位能性負(fù)載TL以電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行在如右圖所示的正向機(jī)械特性的a點(diǎn)。若突然將電機(jī)的兩相電源反接，此時(shí)電機(jī)氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向立即變反，電機(jī)立即工作在反向機(jī)械特性。由于電機(jī)轉(zhuǎn)子因慣性仍保持著原來(lái)的轉(zhuǎn)向不變，于是工作點(diǎn)就從a點(diǎn)切換到b點(diǎn)。電機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩T方向亦變反，成為制動(dòng)

7、轉(zhuǎn)矩。再加上負(fù)載轉(zhuǎn)矩為能性負(fù)載轉(zhuǎn)矩，其方向是阻止轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。因此轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降，迅速?gòu)腷點(diǎn)下降到c點(diǎn)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為0，這個(gè)過(guò)程為電源反接制動(dòng)過(guò)程。電源反接制動(dòng)過(guò)程結(jié)束時(shí)，電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩不為0，也不等于負(fù)載轉(zhuǎn)矩。因此，轉(zhuǎn)子仍不能保持不動(dòng)。在電磁轉(zhuǎn)矩（為反向驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩）和負(fù)載轉(zhuǎn)矩的共同作用下，轉(zhuǎn)子開始反轉(zhuǎn)，進(jìn)入反向起動(dòng)過(guò)程，由c點(diǎn)反向加速到反向理想空載轉(zhuǎn)速n0，反向起動(dòng)過(guò)程結(jié)束。到n0時(shí)，電機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為0，轉(zhuǎn)子在負(fù)載轉(zhuǎn)矩的作用下進(jìn)一步反

8、向加速，開始進(jìn)入反向回饋制動(dòng)狀態(tài)。進(jìn)入反向回饋制動(dòng)狀態(tài)后，電機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩由負(fù)變成正，但此時(shí)轉(zhuǎn)子處于反轉(zhuǎn)狀態(tài)。因此，電磁轉(zhuǎn)矩為制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，開始與負(fù)載轉(zhuǎn)矩平衡，直到d點(diǎn)，電磁轉(zhuǎn)矩與制動(dòng)轉(zhuǎn)矩相等，電機(jī)轉(zhuǎn)子穩(wěn)定運(yùn)行在反向回饋制動(dòng)狀態(tài)，將負(fù)載的位能變成電能回饋給電源。710、對(duì)恒轉(zhuǎn)矩及恒功率的變極調(diào)速，分別應(yīng)配以何種負(fù)載特性比較合理？為什么？答：對(duì)恒轉(zhuǎn)矩變極調(diào)速應(yīng)配以恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性比較合理，對(duì)恒功率的變極調(diào)速應(yīng)配以恒功率負(fù)載特性比較合理。因?yàn)椋?/p>