专题5 电力拖动基本知识以及三相异步电动机的控制技术（教案）-《电机与电气控制技术》专题复习讲练测

中职三段六步开放课堂配套学历案 专题五.电力拖动基本知识以及三相异步电动机的控制技术（教案）-《电机与电气控制技术》专题复习讲练测 [考纲要求] 1.理解运动方程式的含义和求解方法 2.理解运动方程式对电力拖动系统的性能分析的意义 3.理解负载转矩特性与输出功率、电流、速度等参数之间的关系 4.熟悉直接启动、星三角启动和自耦变压器启动等方法的操作步骤和注意事项 5.理解反转控制的原理和逻辑电路设计 6.理解不同制动控制方法的原理和特点 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1.电力拖动系统的运动方程式 1.单轴电力拖动系统运动方程式 根据牛顿第二定律，做直线运动物体的运动方程式为 F-F=ma 式中，F是拖动力，单位是牛顿(N):F是来自电动机轴上的负载阻力;m 是运动物体的质量，单位是千克(kg);a是运动物体获得的加速度，数值上 a-Av/At。其中，v是物体运动的线速度，单位是米每秒(m/s)，加速度的单位是米每平方秒 (/s)。 2.运动方程式中各转矩正方向的确定及工作性质 3.电力拖动系统的运动状态 2.电力拖动系统的负载转矩特性 1.恒转矩负载特性 (1)反抗性恒转矩负载特性 (2)位能性恒转矩负载特性 2.恒功率负载特性 3.通风机泵类负载特性 3.三相异步电动机的启动控制 异步电动机通电后转子从静止状态到稳定运行的过渡过程称为启动过程，简称启动。 1. 三相鼠笼型异步电动机的启动 (1) 全压启动 (2) 定子绕组串电阻或电抗的降压启动 (3) Y-降压启动 (4) 自耦降压启动 4.三相绕线型异步电动机的启动 (1)转子串电阻降压启动 (2)转子串频敏变阻器的降压启动 5.三相异步电动机的调速控制 随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的迅猛发展，交流电动机的调速技术也在日趋完善，大有取代直流调速的趋势。用人为的方法使电动机的转速从某一数值改变到另一数值的过程称为调速由n=(1-s)n=(l-s)60可知，三相异步电动机的调速方法有变极(p)调、变频() 调速和变转差率(s)调速3种 1. 变极调速 2. 变频调速 3. 变转差率调速 6.三相异步电动机的反转控制 三相异步电动机的转动方向总是同旋转磁场的旋转方向相一致，而旋转磁场的方向取决于通入异步电动机定子绕组中的三相电流的相序。因此只需把接到电动机定子绕组上的3 根电源线中的任意两根对调一下位置，三相异步电动机即可改变旋转方向。 7.三相异步电动机的制动控制 采用一定的方法让高速运转的电动机迅速停转的措施称为制动。 1. 能耗制动 2. 反接制动 3. 再生发电制动 [真题练讲] 1.(2019年山东省统一考试)在直流电机的启动控制中，以下哪种方法适用于需要较小的起动冲击和电流峰值的情况？ A. 脉宽调制（PWM）控制 B. 频率变换控制 C. 直接启动控制 D. 矢量控制 解析：B。频率变换控制适用于需要较小的起动冲击和电流峰值的情况，通过降低电机供电的频率来实现减小起动时的冲击和电流峰值。 2.(2015年山西省统一考试)在直流电机的制动控制中，以下哪种方法适用于需要快速制动或需要在短时间内停止电机运行的情况？ A. 动态制动 B. 回馈制动 C. 相序制动 D. 直接启动控制 解析：A。动态制动适用于需要快速制动或需要在短时间内停止电机运行的情况，通过附加电阻或电力回馈等方式可以实现较快制动。 3.（2020年青海省统一考试)在直流电机控制系统中，以下哪种方法适用于需要实现高精度的速度控制和鲁棒性的情况？ A. 脉宽调制（PWM）控制 B. 频率变换控制 C. 直接启动控制 D. 矢量控制 解析：D。矢量控制适用于需要实现高精度的速度控制和鲁棒性的情况，它可以根据电机的实时位置和速度来精确控制电机的转速。 4.(2014年浙江省统一考试)电力拖动系统的运动方程式是指？ A. 描述物体运动的方程式 B. 描述电力拖动系统的动态特性的方程式 C. 描述电力拖动系统的负载特性的方程式 D. 描述电力拖动系统的传动特性的方程式 解析：选项A描述的是物体运动的方程式，这与电力拖动系统不完全相关。选项C描述的是负载特性的方程式，不是运动方程式。选项D描述的是传动特性的方程式，也不是运动方程式。 5.(2018年吉林省统一考试)三相异步电动机的控制技术主要包括？ A. 启动控制、调速控制、反转控制和制动控制 B. 功率控制、电流控制、电压控制和频率控制 C. 输入控制、输出控制、逻辑控制和位置控制 D. 遥控控制、自动控制、手动控制和集中控制 解析：选项B描述的是其他类型的电动机的控制技术，不是三相异步电动机的控制技术。选项C描述的是通用控制技术，不是针对三相异步电动机的特定控制。选项D描述的是控制的不同方式