【文章內(nèi)容簡介】 第四章 常用控制電機(jī) 41 為什么交流伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻值要相當(dāng)大？ 答：交流伺服電動機(jī)在制造時，適當(dāng)加大轉(zhuǎn)子電阻可以克服交流伺服電動機(jī)的“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象，同時還可改善交流伺服電動機(jī)的性能。 42 當(dāng)直流伺服電動機(jī)勵磁電壓和控制電壓不變時，若將負(fù)載轉(zhuǎn)矩減小，試問此時電樞電流、電磁轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速將如何變化？ 答：當(dāng)直流伺服電動機(jī)勵磁電壓和控制電壓不變時，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩減小，電磁轉(zhuǎn)矩也減小，電樞電流減小，轉(zhuǎn)速上升。 43 如何改變兩相交流伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)向，為什么能改變其轉(zhuǎn)向？ 答：交流伺服電動機(jī)勵磁繞組的軸線與控制繞組的軸線在空間相差 90176。電角度，勵磁繞組接在恒定電壓的單相交流電源上，改變控制繞組中電流的相位，就可以改變伺服電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。 根據(jù)旋轉(zhuǎn)磁動勢理論可知，旋轉(zhuǎn)磁動勢的旋轉(zhuǎn)方向是從電流超前的那一相繞組的軸線轉(zhuǎn)到滯后的那一相繞組的軸線。如果將交流伺服電動機(jī)控制電壓的相位改變 180176。電角度，則控制繞組與勵磁繞組中的電流的超前滯后關(guān)系也會顛倒過來，原來的超前相變?yōu)闇笙啵瓉淼臏笙嘧優(yōu)槌跋?，所以旋轉(zhuǎn)磁動勢的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向也隨之改變了。 44 為什么直流測速發(fā)電機(jī)使用時不宜超過規(guī)定的最高轉(zhuǎn)速？負(fù)載電阻又不能低于額定值？ 答：直流測速發(fā)電機(jī)當(dāng)負(fù)載電阻較小或電樞電勢很大（轉(zhuǎn)速很高）時，測速發(fā)電機(jī)的負(fù)載電流比較大，因而電樞反應(yīng)的去磁作用就比較顯著。電樞反應(yīng)會使氣隙磁通減小，這就使直流測速發(fā)電機(jī)輸出特性的線性關(guān)系遭到破壞，造成線性誤差。 為了使直流測速發(fā)電機(jī)輸出電壓與輕速的線性誤差不超過規(guī)定值，在使用時轉(zhuǎn)速不應(yīng)超過產(chǎn)品的額定轉(zhuǎn)速，負(fù)載電阻不應(yīng)小于規(guī)定的額定電阻值。 45 何謂步進(jìn)電動機(jī)的步距角 Q？一臺步進(jìn)電動機(jī)可以有兩個步進(jìn)角，如 3176。/176。是什么意思？ 答：控制繞組每改變一次通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度叫步距角 Q。對于采用三相單三拍控制的步進(jìn)電機(jī)的步距角為 30176。，采用三相六拍控制時步距角為 15176。這種結(jié)構(gòu)簡單的步進(jìn)電機(jī)的步距角太大，不能滿足精度要求。為了減小步距角，通常將轉(zhuǎn)子與定子磁極都加工成齒形結(jié)構(gòu)。 若步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子齒數(shù) Zr?40 個，齒沿轉(zhuǎn)子圓周均勻分布，齒了槽的寬度相等，定子上有六個磁極，每極的極弧上各有五個齒，齒寬和槽寬相等。極上裝有控制繞組，相對的兩個磁極上的繞組串聯(lián)起來再連接成三相星形。當(dāng)采用三相單三拍控制方式時，步距角為 19如果按三相六拍運(yùn)行時，則步距角為： ?? 由上可知，一臺步進(jìn)電機(jī)由于采用三拍或六拍不同的運(yùn)行方式而可以有兩個步距角。 46 什么是步進(jìn)電動機(jī)的單三拍、六拍和雙三拍工作方式？答：步進(jìn)電機(jī)中，控制繞組的通電狀態(tài)每切換一次叫做“拍” ，若每次只有一相控制繞組通電，切換三次為一個循環(huán)為“ 三拍”，叫三相單三拍控制方式。雙三拍控制方式是指每次同時有兩相控制繞組通電，通電方式是UV→VW→WU→UV，切換三次為一個循環(huán)，故稱三相雙三拍控制。 三相六拍控制方式的通電順序是 U→UV→V→VW→W→WU→U。每改變一次通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的角度只有雙三拍通電方式的一半。定子三相繞組經(jīng)六次換接完成一個循環(huán)，故稱“ 六拍” 20第五章 常用低壓電器51 直流電磁機(jī)構(gòu)有何特點(diǎn)？ 答 直流電磁機(jī)構(gòu)具有如下特點(diǎn)： 1）直流電磁機(jī)構(gòu)銜鐵吸合前后吸引線圈勵磁電流不變，但銜鐵吸合前后吸力變化很大，氣隙越小，吸力越大。 2）直流電磁機(jī)構(gòu)吸引線圈斷電時，由于電磁感應(yīng)，在吸引線圈中產(chǎn)生很大的感應(yīng)電動勢，其值可達(dá)線圈額定電壓的十多倍，將使線圈過電壓而損壞，應(yīng)設(shè)置放電電阻。 52 交流電磁機(jī)構(gòu)有何特點(diǎn)？ 答：交流電磁機(jī)構(gòu)有如下特點(diǎn)： 1）交流電磁機(jī)構(gòu)電磁吸力瞬時值是脈動的，在工頻下，1s 內(nèi)有 100 次過零點(diǎn)，會引起銜鐵的振動，產(chǎn)生噪音與機(jī)械損壞應(yīng)加以克服。 2）交流電磁機(jī)構(gòu)電磁吸力平均值基本不變，即平均吸力與氣隙無關(guān)。 3）交流電磁機(jī)構(gòu)在銜鐵尚未動作時的線圈電流是銜鐵吸合后線圈電流（額定電流）的十倍左右。所以交流電磁機(jī)構(gòu)線圈通電后，若銜鐵卡住無法吸合將因電流過大而燒壞線圈，或由于交流電磁機(jī)構(gòu)頻繁工作，即銜鐵頻繁吸合、打開再吸合，也將使線圈電流過大，線圈發(fā)熱而燒壞線圈。 53 從外部結(jié)構(gòu)特征上如何區(qū)分直流電磁機(jī)構(gòu)與交流電磁機(jī)構(gòu)？怎么區(qū)分電壓線圈與電流線圈？ 答：從外部結(jié)構(gòu)特征上，直流電磁機(jī)構(gòu)鐵心與銜鐵由整塊鋼或鋼片疊制而成，鐵心端面無短路環(huán)，直流電磁線圈為無骨架、高而薄的瘦高型。交流電磁機(jī)構(gòu)鐵心與銜鐵用硅鋼片疊制而成，鐵心端面上必有短路環(huán)，交流電磁線圈設(shè)有骨架，做成短而厚的矮胖型。 電壓線圈匝數(shù)多，線徑較細(xì)，電流線圈導(dǎo)線粗，匝數(shù)少。 54 三相交流電磁鐵有無短路環(huán)，為什么？ 答：三相交流電磁鐵無短路環(huán)。三相交流電磁鐵電磁線圈加的是三相對稱電壓，流過三相對稱電流，磁路中通過的是三相對稱磁通，由于其相位互差 120176。，所產(chǎn)生的電磁吸力零值錯開，其合成電磁吸力大于反力，故銜鐵被吸牢而不會產(chǎn)生抖動和撞擊，故無需再設(shè)短路環(huán)。 55 交流電磁線圈誤接入對應(yīng)直流電源，直流電磁線圈誤接入對應(yīng)交流電源，將發(fā)生什么問題，為什么？ 答：交流電磁線圈誤接入對應(yīng)直流電源，此時線圈不存在感抗，只存在電阻，相當(dāng)于短路狀態(tài)，產(chǎn)生大的短路電流，立即將線圈燒毀。 直流電磁線圈誤接入對應(yīng)交流電源，由于阻抗存在，使線圈電流過小，電磁吸力過??；銜鐵吸合不上，時間一長，鐵心因磁滯、渦流損耗而發(fā)熱，致使線圈燒毀。 56 為什么交流電弧比直流電弧易熄滅？ 21答：交流電弧主要存在電流過零點(diǎn)后防止電弧重燃，而直流電弧電流不存在過零，將使直流電弧較交流電弧難以熄滅。 57 常用滅弧裝置有哪些？各應(yīng)用于何種情況下？ 答：常用滅弧裝置有： （1）橋式結(jié)構(gòu)雙斷口觸頭滅弧。常用于小容量交流接觸器中。 （2）磁吹滅弧裝置。廣泛用于直流滅弧中。 （3）柵片滅弧裝置。常用于交流電器中。 58 交流、直流接觸器是以什么定義的？交流接觸器的額定參數(shù)中為何要規(guī)定操作頻率？答：接觸器是按主觸頭控制的電流性質(zhì)來定義為是交流還是直流接觸器。對于交流接觸器，其銜鐵尚未動作時的電流為吸合后的額定電流的 5～6 倍，甚至高達(dá) 10～15 倍，如果交流接觸器頻繁工作，將因線圈電流過大而燒壞線圈，故要規(guī)定操作頻率，并作為其額定參數(shù)之一。 59 接觸器的主要技術(shù)參數(shù)有哪些？其含義是什么？ 答；接觸器的主要技術(shù)參數(shù)有極數(shù)和電流種類，額定工作電壓、額定工作電流（或額定控制功率） ，約定發(fā)熱電流，額定通斷能力，線圈額定電壓，允許操作頻率，機(jī)械壽命和電壽命，接觸器線圈的起動功率和吸持功率，使用類別等。 1）接觸器的極數(shù)和電流種類 按接觸器主觸頭接通與斷開主電路電流種類，分為直流接觸器和交流接觸器，按接觸器主觸頭個數(shù)又有兩極、三極與四極接觸器。 2）額定工作電壓 接觸器額定工作電壓是指主觸頭之間的正常工作電壓值，也就是指主觸頭所在電路的電源電壓。 3）額定工作電流 接觸器額定工作電流是指主觸頭正常工作電流值。 4）約定發(fā)熱電流 指在規(guī)定條件下試驗(yàn)時，電流在 8h 工作制下，各部分溫升不超過 極限時接觸器所承載的最大電流。 5）額定通斷能力 指接觸器主觸頭在規(guī)定條件下能可靠地接通和分?jǐn)嗟碾娏髦怠?6）線圈額定工作電壓 指接觸器電磁吸引線圈正常工作電壓值。 7）允許操作頻率 指接觸器在每小時內(nèi)可實(shí)現(xiàn)的最高操作次數(shù)。 8）機(jī)械壽命和電氣壽命 機(jī)械壽命是指接觸器在需要修理或更換機(jī)構(gòu)零件前所能承受的無載操作次數(shù)。電氣壽命是在規(guī)定的正常工作條件下，接觸器不需修理或更換的有載操作次數(shù)。 9）接觸器線圈的起動功率和吸持功率 直流接觸器起動功率和吸持功率相等。交流接觸器起動視在功率一般為吸持視在功率的 5～8 倍。而線圈的工作功率是指吸持有功功率。 10）使用類別 接觸器用于不同負(fù)載時，其對主觸頭的接通和分?jǐn)嗄芰σ蟛煌?，按不同使用條件來選用相應(yīng)使用類別的接觸器便能滿足其要求。 510 交流接觸器與直流接觸器有哪些不同？ 答：1）直流接觸器額定電壓有：124660V ，交流接觸器額定電壓 22有：122380、500、660V。 2）直流接觸器額定電流有80、100、150、250、400 及 600A；交流接觸器額定電流有60、100、150、250、400 及 600A。 3）常用接觸器線圈額定電壓等級為：交流線圈有 122380V；直流線圈有 12440V 。 4）直流接觸器起動功率和吸持功率相等。交流接觸器起動視在功率一般為吸持視在功率的 5～8 倍。 511 如何選用接觸器？ 答：1）接觸器極數(shù)和電流種類的確定 根據(jù)主觸頭接通或分?jǐn)嚯娐返男再|(zhì)來選擇直流接觸器還是交流接觸器。三相交流系統(tǒng)中一般選用三極接觸器，當(dāng)需要同時控制中性線時， 則選用四極交流接觸器。單相交流和直流系統(tǒng)中則常用兩極或三極并聯(lián)。一般場合選用電磁式接觸器；易爆易燃場合應(yīng)選用防爆型及真空接觸器。 2）根據(jù)接觸器所控制負(fù)載的工作任務(wù)來選擇相應(yīng)使用類別的接觸器。如負(fù)載是一般任務(wù)則選用 AC3 使用類別；負(fù)載為重任務(wù)則應(yīng)選用 AC4類別；如果負(fù)載為一般任務(wù)與重任務(wù)混合時，則可根據(jù)實(shí)際情況選用 AC3 或AC4 類接觸器，如選用 AC3 類時，應(yīng)降級使用。 3）根據(jù)負(fù)載功率和操作情況來確定接觸器主觸頭的電流等級。當(dāng)接觸器使用類別與所控制負(fù)載的工作任務(wù)相對應(yīng)時，一般按控制負(fù)載電流值來決定接觸器主觸頭的額定電流值；若不對應(yīng)時，應(yīng)降低接觸器主觸頭電流等級使用。 4）根據(jù)接觸器主觸頭接通與分?jǐn)嘀麟娐冯妷旱燃墎頉Q定接觸器的額定電壓。 5）接觸器吸引線圈的額定電壓應(yīng)由所接控制電路電壓確定。6）接觸器觸頭數(shù)和種類應(yīng)滿足主電路和控制電路的要求。 512 交流、直流電磁式繼電器是以什么來定義的？ 答：按繼電器線圈電流種類不同區(qū)分為交流電磁式繼電器與直流電磁式繼電器。 513 電磁式繼電器與電磁式接觸器在結(jié)構(gòu)上有何不同？ 答：電磁式繼電器在結(jié)構(gòu)上無滅弧裝置，有調(diào)節(jié)裝置。電磁式接觸器有滅弧裝置，但無調(diào)節(jié)裝置。 514 何為電磁式繼電器的吸力特性與反力特性？它們之間應(yīng)如何配合？ 答：電磁式繼電器的吸力特征是指電磁機(jī)構(gòu)的電磁吸力與銜鐵和鐵心之間氣隙的關(guān)系曲線。 電磁式繼電器的反力特征是指電磁機(jī)構(gòu)使銜鐵復(fù)位的力與氣隙的關(guān)系曲線。 吸力特性與反力特性的配合：電磁機(jī)構(gòu)銜鐵吸合時，吸力必須始終大于反力，但也不宜過大，銜鐵釋放時反力大于剩磁吸力。因此電磁機(jī)構(gòu)的反力特性必須介于電磁吸力特性和剩磁吸力特性之間。 515 電磁式繼電器的主要參數(shù)有哪些？其含義如何？ 23答：1）額定參數(shù) 繼電器的線圈和觸頭在正常工作時允許的電壓值或電流值稱為繼電器額定電壓或額定電流。 2）動作參數(shù) 即繼電器的吸合值與釋放值。對于電壓繼電器有吸合電壓 Uo 與釋放電壓 Ur；對于電流繼電器有吸合電流 Io 與釋放電流 Ir。 3）整定植 根據(jù)控制要求，對繼電器的動作參數(shù)進(jìn)行人為調(diào)整的數(shù)值。 4）返回參數(shù) 是指繼電器的釋放值與吸合值的比值，用 K 表示。K 值可通過調(diào)節(jié)釋放彈簧或調(diào)節(jié)鐵心與銜鐵之間非磁性墊片的厚度來達(dá)到所要求的值。返回系數(shù)反映了繼電器吸力特性與反力特性配合的緊密程度，是電壓和電流繼電器的主要參數(shù)。 5）動作時間 有吸合時間和釋放時間兩種。吸合時間是指從線圈接受電信號起，到銜鐵完全吸合止所需的時間；釋放時間是從線圈斷電到銜鐵完全釋放所需的時間。 6）靈敏度 靈敏度是指繼電器在整定值下動作時所需的最小功率或按匝數(shù)。 516 過電壓繼電器、過電流繼電器的作用是什么？ 答：過電壓繼電器在電路中用于過電壓保護(hù)，過電流繼電器在電路中起過電流保護(hù)。 517 能否用過電流繼電器來作電動機(jī)的過載保護(hù)，為什么？ 答：不能用過電流繼電器來作電動機(jī)的過載保護(hù)。這是因?yàn)槿喈惒诫妱訖C(jī)在設(shè)計(jì)時是允許短時過載的，若用過電流繼電器作為過載保護(hù)時，只要電動機(jī)一出現(xiàn)過載，過電流繼電器立即動作，電動機(jī)停轉(zhuǎn)，這不符合電動機(jī)的使用要求，也使電動機(jī)因起動電流過大致使過電流繼電器動作而無法正常工作。 518 欠電壓、欠電流繼電器的作用是什么？ 答：欠電壓繼電器用于電路中作欠電壓保護(hù)。 欠電流繼電器起欠電流保護(hù)作用。 519 中間繼電器與接觸器有何不同？ 答：首先作用不同：接觸器是一種容量較大的自動開關(guān)電器，中間繼電器是在電路中起增加觸頭數(shù)量和中間放大作用的控制電器，容量小。 第二結(jié)構(gòu)不同：接觸器有主觸頭、輔助觸頭之分，中間繼電器觸頭容量相同且觸頭對數(shù)多。另外，接觸器有滅弧裝置，中間繼電器無滅弧裝置。 520 何為通用電磁式繼電器？ 答：有的電磁式直流繼電器，更換不同電磁線圈可成為直流電壓繼電器，直流電流繼電器及直流中間繼電器，若在鐵心柱套上阻尼套筒又可成為電磁式時間繼電器，對于這類電磁式直流繼電器稱為通用繼電器。 521 如何選用電磁式繼電器？ 答：電磁式繼電器選用時應(yīng)考慮下面四點(diǎn)： 1）使用類別的選用 繼電器的典型用途是控制接觸器的線圈，即控制交、直流電磁鐵。繼電器使用類別：AC11 24用來控制交流電磁鐵負(fù)載，DC11 控制直流電磁鐵負(fù)載。 2）額定工作電流與額定工作電壓的選用 繼電器在對應(yīng)使用類別下，繼電器的最高工作電壓為繼電器的額定絕緣電