专题8 直流电动机的控制技术（教案）-浙江省职教高考《电机与电气控制技术》讲练测

中职三段六步开放课堂配套学历案 专题八.直流电动机的控制技术（讲义）-《电机与电气控制技术》专题复习讲练测 [考纲要求] 1.了解直流电动机的启动控制的原理、特点和适用条件，能够计算启动后电枢电流、转速和转矩的变化。 2.掌握直流电动机的反转控制的原理、常用的反转控制方法以及应用。 3.直流电动机的调速控制：通过改变电动机供电电压和励磁磁场强度来实现调速。 4.直流电动机的制动控制：了解能耗制动、反接制动和回馈制动的原理、特点、应用场景以及类似换向故障和绕组故障的相关知识。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1. 生产机械对直流电动机的启动要求有:①有足够大的启动转矩;②启动电流限制在允许范围内，通常为额定电流的1.5~2.5倍;③启动时间短;④启动设备简单、经济、可靠。为此，直流电动机的启动根据需要一般有直接启动、电枢回路串电阻启动和降压启动3种方式。 2. 直接启动：不采取任何限流措施,电枢绕组直接与电源相接的启动方法称直接启动。直接启动瞬间，电动机电枢转速n=0，电枢电动势Ea=0，则此时加额定电压时电枢的启动电流为 3. 电枢回路串电阻启动：限制启动电流，常在电枢回路串入适当的限流电阻Rst,则启动瞬间的电流为 4. 直流电动机的制动控制：实际生产中有许多生产机械需要快速停车或者在高速运行下迅速转为低速运行，这就要求电动机进行制动。电动机拖动生产机械运转时，电磁转矩为驱动转矩，电动机将电能转换成机械能;电动机制动状态时，电磁转矩为制动转矩，电动机将机械能转换成电能。直流电动机的制动方法可采用机械制动，也可采用电气制动，其中电气制动的方法有能耗制动、反接制动和回馈制动。 5. 换向故障：换向器是直流电动机中的关键部件，也是观察直流电动机故障的主要窗口，直流电动机的故障很多，但最常见的也是最难处理的是换向故障。直流电动机的换向故障主要有换向产生火花，严重时出现环火，使换向器受损、电刷损坏等。 6. 绕组故障：绕组中包含定子绕组和转子绕组。定子绕组中包含有主磁极励磁绕组、换 向极励磁绕组和补偿绕组;转子绕组就是电枢绕组。运行时绕组常见故障:绕组过热、匝间短路、接地、绝缘电阻下降以及极性接错等。 [真题练讲] 1.(2019年陕西省统一考试)直流电动机的直接启动是通过直接连接电源进行的，这种启动方法适用于哪种功率范围的电动机： A. 小功率电动机 B. 中功率电动机 C. 大功率电动机 D. 所有功率范围的电动机 解析:A是正确的。直接启动适用于小功率的直流电动机，大功率电动机通常需要采用其他启动方法。 2.(2018年浙江省统一考试)电枢回路串电阻启动是直流电动机启动过程中常用的方法之一，通过串接电阻来降低起动电流。这种启动方法适用于哪些情况： A. 容易启动的轻负载电动机 B. 需要经常启动和停止的电动机 C. 高起动转矩要求的电动机 D. 高精度运动控制的电动机 解析:A是正确的。电枢回路串电阻启动适用于启动起来较为容易的轻负载电动机。 3.(2020年吉林省统一考试)降压启动是直流电动机启动过程中常用的方法之一，通过降低起动电压来控制起动电流。这种启动方法适用于哪种类型的负载： A. 高转矩起动负载 B. 高转速起动负载 C. 高惯性起动负载 D. 高启动电流的负载 解析:D是正确的。降压启动适用于高启动电流的负载，通过降低启动电压来控制电流，避免过大的启动电流对电动机和电网造成损害。 4.(2018年甘肃省统一考试)直流电动机的反转控制是指改变电动机的旋转方向，一般通过改变哪个参数来实现： A. 电枢电流的方向 B. 磁场磁通的方向 C. 转子绕组的极性 D. 变频器的输出频率 解析:B是正确的。直流电动机的反转控制通常是通过改变电枢磁场磁通的方向来实现的。 5.(2021年吉林省统一考试)变电压调速是直流电动机调速控制中常用的方法之一，它通过改变电机的供电电压来实现变速。下面哪种方法是实现变电压调速的常用方式： A. 变压器调压 B. 逆变器控制 C. 电枢串电阻调节 D. 功率放大器控制 解析:A是正确的。变电压调速常用的方式之一是通过变压器来调节电机的供电电压。 [限时练讲] 1.弱磁调速是直流电动机调速控制中的一种方法，它通过改变电机的哪个参数来实现调速： A. 电流 B. 电压 C. 磁场磁通 D. 转速 解析:C是正确的。弱磁调速是通过改变电机的磁场磁通来实现调速，通过减小磁通可以降低电机的转矩和转速。 2.直流电动机的制动控制中常用的制动方式是能耗制动，它是通过将电动机连接成发电机，使其通过哪个回路实现制动： A. 电枢回路 B. 外部负载回路 C. 电源回路 D. 刹