现代电器控制与PLC应用专业技术第2章课后答案王永华 .pdfVIP

现代电器控制与PLC应⽤专业技术第2章课后答案王永华

第2章《电⽓控制线路基础》

思考题与练习题

2.01、三相笼型异步电动机在什么条件下可直接启动?试设计带有短路、过载、

失压保护的

三相笼型异步电动机直接启动的主电路和控制电路，对所设计的电路进⾏简要说明，并指

出哪些元器件在电路中完成了哪些保护功能?

答：三相笼型异步电动机在⼩于10KW的条件下可直接启动。

题2.01、单向全压启动控制线路

2.02、某三相笼型异步电动机单向运转，要求采⽤⾃耦变压器降压启动。试设计

主电路和控

制电路，并要求有必要的保护措施。

2.02、⾃耦变压器降压启动控制线路

2.03、某三相笼型异步电动机单向运转，要求启动电流不能过⼤，制动时要快速

停车。试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护。

2.04、某三相笼型异步电动机可正反向运转，要求降压启动。试设计主电路和控

制电路，并要求有必要的保护。

2.05、星形-三⾓形降压启动⽅法有什么特点并说明其适⽤场合?

答：正常运⾏时定⼦绕组接成三⾓形的笼型异步电动机，可采⽤星形-三⾓形降压启动⽅式来限制启动电流。

星形-三⾓形降压启动的特点：

1、启动时将电动机定⼦绕组接成星形，当转速接近额定转速时，定⼦绕组改接成三⾓形，使电动机在额定电压下正常运转。

2、启动时将电动机定⼦绕组接成星形，加到电动机的每相绕组上的电压为额定

1。

值的3

3、星形启动电流降为原来三⾓形接法直接启动时的1/3，启动电流约为电动机额

定电流的2倍左右，从⽽减⼩了启动电流对电⽹的影响。

4、启动转矩也相应下降为原来三⾓形直接启动时的1/3，转矩特性差。

星形-三⾓形降压启动线路适⽤于电动机空载或轻载启动的场合。

2.06、软启动器的启动和停车控制⽅式⼀般有哪些?与其他的启动⽅式相⽐有什么优点?

答：(1)、斜坡升压启动⽅式(2)、转矩控制及启动电流限制启动⽅式软启动装置采⽤电⼦启动⽅法，其主要特点是：具有软启

动和软停车功能，启动电流、启动转矩可调节，另外还具有电动机过载保护等功能。

2.07、三相笼型异步电动机有哪⼏种电⽓制动⽅式?各有什么特点和适⽤场合?答：三相笼型异步电动机的电⽓制动控制线

路，常⽤的有反接制动和能耗制动。

1、反接制动

反接制动是利⽤改变电动机电源的相序，使定⼦绕组产⽣相反⽅向的旋转磁场，因⽽产⽣制动转矩的⼀种制动⽅法。

反接制动时，转⼦与旋转磁场的相对速度接近于两倍的同步转速，所以定⼦绕组中流过的反接制动电流相当于全电压直接启动

时电流的两倍。

反接制动特点之⼀是制动迅速，效果好，但冲击⼤，通常仅适⽤于10kW以下的⼩容量电动机。

为了减⼩冲击电流，通常要求串接⼀定的电阻以限制反接制动电流，这个电阻称做反接制动电阻。

反接制动的另⼀要求是在电动机转速接近于零时，要及时切断反相序的电源，以防⽌电动机反向再启动。

2、能耗制动

所谓能耗制动，就是在电动机脱离三相交流电源之后，定⼦绕组上加⼀个直流电压，即通⼊直流电流，利⽤转⼦感应电流与静

⽌磁场的作⽤以达到制动的⽬的。

能耗制动⽐反接制动消耗的能量少，其制动电流也⽐反接制动电流⼩得多；

但能耗制动的制动效果不及反接制动明显。同时还需要⼀个直流电源，控制线路相对⽐较复杂，⼀般适⽤于电动机容量较⼤和

启动、制动频繁的场合。

2.08、三相笼型异步电动机的调速⽅法有哪⼏种?

答：三相笼型异步电动机调速的⽅法有三种：改变极对数p的变极调速；变转差率s的降压调速；改变电动机供电电源频率f1的

变频调速。

2.09、变频调速有哪两种控制⽅式?请简要说明

答：(1)、交-直-交变频器；(2)、交-交变频器

交-直-交变频器：先把恒压恒率的交流电整“流”成直流电，再把直流电逆“变”成电压和频率均可调的三相交流电。

由于把直流电逆变成交流电的环节⽐较容易控制，所以该⽅法在频率的调节范围和改善变频后电动机的特性⽅⾯都具有明显的

优势。⼤多数变频器都属于交-直-交型。

交-交变频器：把恒压恒频的交流电直接变换成电压和频率均可调的交流电，通常由三相反并联晶闸管可逆桥式变流器组成。

具有过载能量强、效率⾼、输出波形好等优点；

但同时存在着输出频率低(最⾼频率⼩于电⽹频率的1/2)、使⽤功率器件多、功率因数低等缺点。

该类变频器只在低转速、⼤容量的系统，如轧钢机、⽔泥回转窑等场合使⽤。

2.10、变频器主要有哪⼏部分组成?给⽤户提供的主要的外部接⼝是什么?

答：变频器的电路⼀般由主电路、控制电路和保护电路等部分组成。

主电路⽤来完成电能的转换（整流和逆变)；

控制电路⽤以实现信息的采集、变换、传送和系统控制；

保护电路除⽤于防⽌因变频