电气控制与PLC习题一.docx

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电气控制与PLC习题一

习题一

一、填空题

1.三相异步电动机根据转子绕组的结构型式分为鼠笼式转子和绕线式转子电动机。

2.三相异步电动机主要由定子（静止部分）和转子（旋转部分）两部分组成。

根据转子绕组的结构不同，分为鼠笼式和绕线式电动机。

3.异步电动机转子旋转方向总是与旋转磁场的方向相同。

4.旋转磁场的旋转方向与三相电源的相序一致。

要使旋转磁场反转，只要把接到定子绕组上的任意两根电源线对调即可实现。

5.一台在工频电源作用下的两极三相异步电动机，其旋转磁场的转速为3000r/min，当磁极对数P=2或3时，旋转磁场的转速为1500或1000r/min。

6.所谓转差率，就是转速差与同步转速的比值，其数学表达为s=（n1-n）/n1。

7.异步电动机的转子转速总是低于同步转速。

8.一台四级异步电动机，通入工频三相交流电，若转差率S=4%，则电动机的转速为1440r/min，同步转速为1500r/min。

9.三相鼠笼式异步电动机稳定运行时，如果负载加重，则电动机转速降低，而电磁转矩将增大，直到转矩平衡，电动机将以较低的转速重新稳定运行。

如果阻力矩超过最大转矩，则电动机的转速将很快下降，直到停止运行。

10.直流电动机由定子和转子（又称电枢）两个主要部分组成。

11.直流电动机按照主磁极绕组（又称励磁绕组）与电枢绕组连接方式的不同可分为并励式、串励式、复励式。

12.若三相笼式异步电动机铭牌上电压为380V/220V，当电源电压为380V，定子绕组应接成Y形；当电源电压为220V时，定子绕组应接成△形。

二、选择题

1.三相异步电动机旋转磁场的转速是（　B　）

A额定转速　　　　　　B同步转速

2.三相异步电动机在正常工作时,转子的转速总是（ B　）

A大于同步转速　　　　B小于同步转速　　　C等于同步转速

3.一台三相异步电动机铭牌上标明额定转速nN=960/min,电源频率f=50Hz,则该电动机的磁极数为      （  C ）

A2极        B4极       C6极     D8极

4.一般三相异步电动机旋转磁场的旋转方向是三相电源的（  B  ）     

A相位       B相序      C频率     D电压值

5.在电源电压和频率一定的条件下,三相异步电动机从启动到稳定运行整个过程中,它的电磁转矩T与转子电流I2,转子功率因数COSφ2的关系，准确的说法应是         （ C  ）

AT随着I2的增大而增大           BT随着COSφ2的增大而增大

CT随着I2COSφ2的增大而增大      

6.三相异步电动机启动的必要条件是 （B）

ATst>Tm　　　　BTst>TL　　　　　　CTst>TN　　　　　　DTst=TN

7.三相异步电动机铭牌上的功率因数COSφ是指下列哪种电压与电流之间相位差的余弦值  （  B  ）

A额定工况下定子线电压与线电流 

B额定工况下定子相电压与相电流              

C额定工况下转子相电压与相电流

8.电动机等速运转的条件是     （  D  ）

AT>TL         BTTN        DT=TL

9.某三相鼠龙式异步电动机的额定电压为380/220V,接法为Y/r,如果电源电压为380V,则电动机定子绕组应采用     （  A  ）

A星形接法      B三角形接法        C前两者均可     D延边三角形

10. 三相异步电动机的电磁转矩达到最大值Tm是在       （ B   ）

A启动瞬间   B启动后某时刻    C达到额定转速后  D停止瞬间

11.当电源频率和电动机的结构一定时，三相异步电动机的转矩与（  B  ）

A加在定子绕组上的电压成正比      

B加在定子绕组上的电压的平方成正比

C所加电压无关      D与加在定子绕组电压成反比

12.单相异步电动机不能自行启动的原因是   （  D ）

A电源为单相   B磁极数太少  

C电能太少     D单相正弦电流通过定子绕组时，产生的是交流脉动磁场

三、计算题

1.三相异步电动机以480r/min的转速旋转，如果旋转磁场的转速为500r/min，电源频率为50Hz，求电动机的磁极对数和转差率。

解：

2.鼠笼式异步电动机的额定电压为380V，额定转矩为80N·m，起动转矩为100N·m，最大转矩为140N·m。

则：

电动机的起动能力为多少？

过载能力为多少？

若电动机在额定电压下运行，负载转矩短时间内由80N·m增至150N·m，其后果是什么?

解:

起动能力=Tst/TN=100/80=1.25

过载能力=Tm/TN=140/80=1.75

后果：

电动机的转速急剧下降直到停止。

3.有一台三相异步电动机，额定功率为17kW，额定转速为1460r/min,过载能力为2.4，求该电动机的最大转矩。

解：

因为

所以

　4.一台三相两级异步电动机，额定功率为7.5kW，额定转速为2890r/min，频率为50Hz，最大转矩为50.96N·m，求该电动机的过载能力。

解：

四、分析题

1.为什么鼠笼式异步电动机应用得比其它电动机更普遍？

答：

鼠笼式异步电动机的转子结构十分简单,只需要在硅钢叠片孔中铸成铝导电条,转子两端铸铝环即可无需滑环和整流子之类的滑动头引出装置.正由于它具有结构简单,价格便宜,维护方便和操作容易等优点,所以应用极为普遍。

2.试说明异步电动机转差率的含义？

答：

转差率S是转子转速n和定子旋转磁场转速n1（即同步转速）的差值与同步转速n1之比.用公式表示:

s=（n1-n）/n1.也就是说转差率S是转子导体与旋转磁场之间的相对切割率,相对切割率越大,即S愈大,转子感应电动势就愈大,此时,转子和定子中的电流均很大.如果电动机在接通电源后,转子因某种原因不能转动,时间一久,电动机将会因过热而烧坏.

3.为了检查三相电动机是否过载，常用电流表测量其线电流，观察它是否超过铭牌上的额定电流值。

如果被测试的电动机定子绕组是接成三角形的，那么是否要把测得的数据换算成相电流，再与铭牌上的额定电流进行比较，以确定它是否过载？

答：

三相异步电动机不管是星型接法,还是三角形接法,其铭牌上的额定电流是指它的线电流,用电流表测得电动机的线电流,可以直接与铭牌上数据比较,不必进行换算。

4.异步电动机在低于额定电压下运行，这对电动机寿命有何影响？

答：

异步电动机电源电压下降,若负载转矩不变,则定子电流必然增大.如果电动机拖动的负载较小,除起动转矩有所降低外,不会影响电动机的寿命.但如果电动机满载运行,由于电源电压低于额定电压;会使电动机电流超过额定值,影响电动机的寿命.