应本机电传动控制复习题+2

机电传动控制复习题

第二章机电传动系统的动力学基础

1.机电传动系统的运动方程式

会判断拖动转矩及制动转矩（负载转矩）的符号

并能够根据运动方程式判断机电系统的运动状态

动态转矩的概念

2. 机电传动的负载特性（生产机械的机械特性）

什么是负载特性：电动机轴上的负载转矩与转速之间的关系了解4种典型的负载特性曲线

恒转矩负载包括反抗性恒转矩负载和位能性负载

3.机电传动稳定运行的条件

充分必要条件

掌握判断稳定工作点的方法

第三章直流电机的工作原理及特性

1.直流电机的工作原理

任何电机的工作原理都是建立在电磁力和电磁感应的基础上的

直流电机既可以用作电动机也可以用作发电机。

直流电机做发电运行和电动运行时都会产生电动势E和电磁转矩T，

电磁关系和能量关系可用三个基本方程式来描述

电势方程式转矩方程式电压平衡方程式

2. 直流他励电动机的机械特性

机械特性曲线（绘制）

机械特性硬度的概念

人为机械特性对应的不同的特性曲线

3.直流他励电动机的启动特性

直流电动机不能直接启动

两种启动方法：降压启动和电枢串电阻启动

4.直流他励电动机的调速特性

改变电枢电压

改变主磁通。这种调速方法的特点是什么？

5.制动特性

直流电动机制动所采用的三种方法是什么？

电源反接制动和倒拉反接制动的区别是什么？

能耗制动的制动过程分析。

思考题：1.直流电动机常用的调速方法有哪些？

改变磁通，改变电枢电压，电枢回路串电阻

2.直流电动机启动时，能否直接启动？为什么？

不能。因为n=0，E=0，Ist=U/Ra 很大。对电网运行有害，

使电动机换向器产生火花

3.直流电动机调速系统，若想采用恒转矩调速，则可改变（电压）。若想采用恒功率调速，

则可改变（励磁磁通）。

4.直流电动机的启动方法有（降压启动

）和（电枢回路外串启动电阻）。

5.直流电动机制动时所采用的方法有哪些？

反馈制动，反接制动，能耗制动。

第五章交流电动机的工作原理及特性

1.三相异步电动机的工作原理

转子有两种，即鼠笼式和线绕式

旋转磁场产生的原理

旋转磁场的转速

转差率的定义

定子接线中星形连接和三角形连接的区别

2.三相异步电机定子电路和转子电路中的几个主要电量

定子每相绕组的感应电动势与绕组上施加电压的关系

转子电路的频率，感应电动势，电流与转差率的关系

功率因数的概念

3.三相异步电动机的转矩与机械特性

功率因数对转矩的影响是什么

三相异步电动机的固有机械特性曲线

几种人为机械特性曲线

4.启动特性

鼠笼式异步电机的启动方法（请列举）

线绕式异步电机的启动方法（2种）

5.调速方法

每种调速方法的思路和原理

变频调速，工频以下，采用变压变频（恒磁通调速），

工频以上采用恒压弱磁（恒功率）。

调频调速的优点

6.制动特性

三种制动方式（能耗制动过程分析）

7.单相异步电机

产生脉动磁场，没有启动转矩。

启动方法:电容分相式和罩极式（脉动磁场-》两个旋转磁场）8.同步电动机

同步电动机的工作原理

同步电动机的优点

同步电动机的启动方法

思考题：1. 异步电动机，同步电动机依据什么特征而得名？

异步电动机的转子的转速n≠电动机旋转磁场的转速n o,

同步电动机的转子的转速n=电动机旋转磁场的转速n o

2. 三相鼠笼式异步电动机的启动方法有（全压启动）和（降压启动）

3. 三相鼠笼式异步电动机的降压启动方法有（）、（）和（）

定子串电阻，星形-三角形，自耦变压器

4.三相鼠笼式异步电动机的调速法有（），（）和（）

变极调速，变转差率调速和变频调速

5.三相鼠笼式异步电动机的制动方式有（），（）和（）

反馈制动，反接制动和能耗制动

6.单相异步电动机为什么没有启动转矩？常采用哪些启动方法？

因单相交流电产生脉动磁场，不产生旋转磁场，

所以起动转矩为0，常采用电容分相式和罩极式两种启动方法

第六章控制电机

1.控制电机与传动电机的区别

2.交流伺服电动机

交流伺服电动机的基本工作原理是什么

什么是自转现象，如何消除？

第七章机电传动控制系统中电动机的选择

1.了解电动机的冷却、发热规律

2.电动机的容量选择应该考虑哪些因素？

发热、过载能力，启动能力

3.掌握三种工作制下的电动机容量选择

第十三章步进电动机传动控制系统 1.步距角的概念

步距角与步进电机结构的哪些因素有关 2.步进电机驱动器的组成： 环形分配器和功率放大器

2.1从运动方程式怎样看出系统是加速的、减速的、稳定的和静止的各种工作状态？

答：运动方程式：dt

d J

T T L M ω=- d L M T T T =-

T d >0时：系统加速； T d =0 时：系统稳速；T d <0时，系统减速或反向加速

2.4 多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统？转矩折算为什么依据折算前后功率不变的原则？转动惯量折算为什么依据折算前后动能不变的原则？

答：在多轴拖动系统情况下，为了列出这个系统运动方程，必须先把各传动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量都折算到电动机轴上。

由于负载转矩是静态转矩，所以可根据静态时功率守恒原则进行折算。

由于转动惯量和飞轮转矩与运动系统动能有关，所以可根据动能守恒原则进行折算。 2.9 一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几种类型的负载？ 答：恒转矩型、泵类、直线型、恒功率型。

2.10 反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别，各有什么特点？ 答：反抗性恒转矩负载恒与运动方向相反。

位能性恒转矩负载作用方向恒定，与运动方向无关。

3.4一台他励直流电动机在稳定运行时，电枢反电势E=E 1，如负载转矩T L =常数，外加电压和电枢电路中的电阻均不变，问减弱励磁使转速上升到新的稳定值后，电枢反电势将如何变化？是大于、小于还是等于E 1？ 答：因为常数==Φ=L a t T I K T

当Φ ↓时，→ I a ↑

由U=E+I a R a ，E ＝U －I a R a ，当I a ↑时， →E ↓，所以： E

3.13 直流他励电动机启动时，为什么一定要先把励磁电流加上，若忘了先合励磁绕组的电源开关就把电枢电源接通，这时会产生什么现象（试从T L =0和T L =T N 两种情况加以分析）？当电动机运行在额定转速下，若突然将励磁绕组断开，此时又将出现什么情况？ 答： 当T L =0启动时：因为励磁绕组有一定剩磁，使Φ≈0；启动时，n ＝0，E ＝0，根据U N =E+I a R a 知，U N 全加在电阻R a 上，产生很大的I a （(10~20)I N ） ，但因为Φ≈0，所以 T ＝K t ΦI a 并不大，因为T L ≈0，所以动转矩大于0，系统会加速启动；启动后，虽有n ，使E 变大点，但因为Φ≈0，所以E 仍不大， U N 大部分仍要加在电阻R a 上，产生很大I a 和不大的T ，使系统不断加速；当系统达到“飞车”时，在相当大的某一n 稳速运行时， T ＝K t ΦI a =T L ≈0，所以I a ≈0，此时，E 相当大，U N 几乎和E 平衡。 当T L =T N 启动时：n ＝0，E ＝0，根据U N =E+I a R a 知，U N 全加在电阻R a 上，产生很大的I a （(10~20)I N ），但因为Φ≈0，所以 T ＝K t ΦI a 并不大，因为T L = T N ，所以系统无法启动。

当电动机运行在额定转速下， T ＝K t ΦN I aN = T L ＝T N ，n ＝n N ，此时断开励磁， Φ≈0，虽