2020年西南大学网络教育秋季学期[0935]《机床电气控制》作业答案

2020年西南⼤学⽹络教育秋季学期[0935]《机床电⽓控制》作业答案单项选择题
1、为以下液压换向阀的结构原理图选择对应的职能符号。

.
.
.
.
2、某三相异步电动机接⼊380V交流电，交流电源频率为50Hz，从时间t=0时刻开始考察，t=0s时，电动机定⼦产⽣的合磁场沿竖直⽅向，t=(1/300)s 时，该磁场恰好旋转了30°，则该电动机的极数为（）。

.1
.2
.3
.4
多项选择题
3、以下控制线路中的保护电器有哪些：（）
.热保护：热继电器KR
.低压保护：⽋电压继电器KZ .短路保护：熔断器FU
.零压保护：电压继电器KA1、KA2
4、以下哪些情况下，选择的热继电器元件的整定电流要⽐电动机额定电流⾼⼀些。

（）.电动机负载惯性转矩⾮常⼤
.电动机拖动的为冲击性负载
.电动机所带动的设备，不允许任意停电
.起动时间⾮常短
5、以下关于“VVVF”的说法，正确的是：（）
.反电动势的⼤⼩可以从外部直接加以控制
.保持每极磁通不变的准确⽅法就是使反电动势与频率同步升、降
.在异步电动机调速时，⼀个重要因素是希望保持每极磁通不变
.反电动势的⼤⼩⽆法从外部直接加以控制，因此必须使⽤变通的⼿段
6、以下为直流电机机械特性基本公式：
公式中的：
（1）
（2）
（3）
（4）
这⼏项中，哪些是相对稳定不变的常数：（）
.（4）
.（2）
.（1）
.（3）
7、关于调速和由于电机负载变化引起的转速变化，以下说法正确的有：（）
.对于直流电动机，由于电机负载变化引起转速变化时，电机⼯作点只在⼀条机械特性线上变动
.对于直流电动机，调速只能使电机的运⾏点在⼀条机械特性线上变动
.负载的这种变化将引起转速变化，这个过程是⾃动进⾏的
.负载的这种变化将引起转速变化，这个过程是受控的
8、电动机起动⽅式的选取主要考虑哪些⽅⾯的问题：（）
.⼀般5kW以下的电动机⽤直接起动，10kW以上的电动机⽤降压起动
.电动机起动⽅式的选取要考虑电动机的容量
.电动机起动⽅式的选取要考虑电⽹容量
.不经常起动的电动机可直接起动的容量为变压器容量的30%，经常起动的电动机可直接起动的容量为变压器容量的20% 9、关于能耗制动基本原理的说法，正确的是：（）
.这种⽅法是⽤消耗转⼦的动能（先转换为电能，最终转换为热能耗散掉）来进⾏制动的，所以称为能耗制动
.能耗制动⽅法就是在切断三相电源的同时，给电动机的两相定⼦绕组抽头接通直流电源
.这种⽅法是将转⼦的动能转换为电能并向电源端充电来节约能量消耗的，所以称为能耗制动
.能耗制动⽅法就是在切断三相电源的同时，给电动机的两相定⼦绕组抽头接通反向的交流电源
10、图为三相异步电动机的机械特性曲线，以下说法错误的是（）
.当负载转矩不超过时，电动机能输出的转矩随着负载增加⽽增加，以平衡负载，但转差率增加，转速下降。

.当输⼊定⼦绕组的励磁电压下降时，如果此时负载转矩不超过，则转速和转矩⼯作点将沿图中波峰左侧曲线下⾏。

.在电动机运转过程中，负载转矩超过后，其值将沿图中波峰右侧曲线下⾏⽽不断减⼩，且转差率增加，
转速下降。

.电动机起动时的输出转矩为，如果电动机起动负载所需转矩⼤于该值，则电动机⽆法启动。

11、以下机床主电动机较常使⽤反接制动的有：（）
.铣床
.磨床
.镗床
.中型车床
12、交—直—交变频器各组成部分所起的作⽤，以下正确的是：（）
.整流器作⽤是将交流电经可控整流器变成幅值可变的直流电压
.控制电路可实现电路检测、信号输⼊、信号输出、功率管驱动、各种控制信号的计算等功能
.逆变器将此直流电压逆变成频率可调的交流输出
.中间直流环节负责将整流器输出的交流成分滤除掉，获得纯直流电提供给逆变器
13、关于视在功率、有功功率和⽆功功率的关系，以下正确的是：（）
.变压器容量的标称值是指其视在功率
.有功功率与⽆功功率的和即为视在功率
.⽆功功率为视在功率乘以功率因素
.有功功率为视在功率乘以功率因素
14、直流电机的励磁⽅式是指直流电机的定⼦所产⽣的磁场的获得⽅式。

直流电机按励磁⽅式不同，可分为( )。

.他励电机.并励电机
.串励电机
.复励电机
15、与直流拖动相⽐，交流拖动的优点包括：( )
.交流电动机成本相对低廉
.交流电动机不存在换向器的转动速度限制
.交流电动机⽆换向器之类经常需要保养维护的部分
.在节能⽅⾯有明显优势
16、机床的调速系统包括：( )
.机械有级调速系统
.机械⽆级调速系统
.电⽓有级调速系统
.电⽓⽆级调速系统
17、电⽓控制系统中常⽤的保护环节有( )
.过载保护
.短路电流保护
.零电压和⽋电压保护
.弱励磁保护
18、以下哪些符号不是断电延时时间继电器的延时闭合常闭触点：( ) (1)
（2）
（3）
（4）
.(1)
.(2)
.(3)
.(4)
19、熔断器按结构形式包括：( )
.有填料封闭管式
.⾃复式
.⽆填料封闭管式
.半封闭插⼊式
20、YT4543型组合机床的动⼒滑台是⼀个液压传动与控制系统，该系统应该具有下述哪些组成部分？( ) .液压泵和电动机.执⾏器
.控制调节装置
.辅助装置
21、以下哪些场合下，直流电动机较为适⽤：( )
.要求起动转矩较⼤、调速性能较好的场合
.起重机
.龙门刨床
.数控机床
22、图为三相异步电动机的机械特性曲线，以下说法正确的是 ( )
.(1)
.(2)
.(3)
.(4)
23、以下均为同⼀三相异步电动机定⼦与三相电源的接线图，试找出其中可以使旋转磁场转向相同的⼏种接线法：( ) (1)（2）（3）（4）
.(1)
.(2)
.(3)
.(4)
24、关于负载在三相交流电路中的连接，以下说法正确的是( )
.220V民⽤负载通常应连接在两股相线之间，且对称分布
.电动机等对称负载单独按星形连接⽅式接⼊三相四线制线路中时，零线断路不会发⽣严重故障
.零线的主要作⽤在于使星形连接的不对称负载的⼀端接地
.按照三⾓形连接各负载，不论负载是否对称，相电压总对称
25、对机床进给运动的控制要求可以包括( )
.周期运动
.往复运动
.变速
.开关量控制
26、关于电动机启动电流，以下说法正确的是：（）
.在起动瞬间，转速和转差率均为0
.转⼦电流相对正常运转时更⼤将导致连通电源的定⼦中的电流⼤
.由于转差率为0，转⼦中的感应电动势和电流都为0
.电动机启动时转⼦静⽌，其相对旋转磁场有很⼤的转速
27、以下关于调速范围和静差率的内涵的叙述，哪些是正确的：（）
.调速范围是指调速系统在额定负载下的转速降落与理想空载转速之⽐
.静差率是指电动机在额定负载下最⾼转速与最低转速之⽐
.调速范围是指电动机在额定负载下最⾼转速与最低转速之⽐
.静差率是指调速系统在额定负载下的转速降落与理想空载转速之⽐
28、推导并励直流电动机机械特性⽅程式需要以下哪些基础⽅程：（）
.异步电动机的转速表达式
.直流电动机电枢回路电动势平衡⽅程式
.直流电机电枢感应电动势表达式
.直流电机电磁转矩表达式
29、交—直—交变频器由以下哪些部分组成：（）
.整流器
.逆变器
.中间直流环节
.控制电路
30、电⽓原理图的常规布置及识读⽅⾯的常见做法包括：（）
.⼀般将整个图样的幅⾯进⾏分区，把图⾯相互垂直的两边各⾃加以等分，在图样周边的竖边⽅向按⾏⽤⼤写字母分区编号，横边⽅向按列⽤数字分区编号，图中某个位置的代号⽤该区域的字母和数字组合起来表⽰
.在⽣产实际中，很多电路原理图都采⽤列标记，只有复杂的电路采⽤区代号标记
.控制线路图中各电器的图形符号按纵向排列，连接线则成垂直布置，类似项⽬尽量横向对齐，垂直布置的各
电器元件、图线在图上的位置可⽤图幅分区的列的代号表⽰
.在机床电⽓控制各元件中，除了电动机以外，接触器和继电器使⽤最为频繁，⽽在原理图中，其主触点、辅
助触点、线圈等通常不是画在同⼀处的
主观题
31、采⽤晶闸管做开关的直流斩波器作为直流电动机调速系统，将为电动机输出⼀定占空⽐的周期⽅波，基于该电压波形特点，在电⼒拖动系统中常采
⽤______（PWM）式控制、______（PFM）式控制和两点式控制。

参考答案：
脉冲宽度调制；脉冲频率调制
32、机床电⽓设计主要包括哪些内容？
参考答案：
①拟定电⽓设计任务书（技术条件）。

②确定电⽓传动控制⽅案，选择电动机。

③设计电⽓控制原理图。

④选择电⽓元件，并制定电⽓元件明细表。

⑤设计操作台、电⽓柜及⾮标准电⽓元件。

⑥设计机床电⽓设备布置总图、电⽓安装图，以及电⽓接线图。

⑦编写电⽓说明书和使⽤操作说明书。

33、什么是降压起动，为什么有些电动机需要采⽤降压起动？
参考答案：
所谓降压起动，即是指电动机起动时降低加在定⼦绕组上的电压，以减⼩起动电流。

在起动瞬间，转速n=0，这将导致转差率s=1达到最⼤。

此时电动机的转⼦静⽌，它相对旋转磁场有很⼤的转速。

转⼦导条切割磁感线速度很快，因此转⼦中的感应电动势和电流都很⼤。

转⼦电流增⼤将导致连通电源的定⼦中的电流增⼤。

中⼩型⿏笼式电动机的起动线电流与额定电流的⽐值⼀般为5~7，所以对于较⼤或起动频繁的三相异步电动机，不能采⽤直接起动的控制线路，这时需要采⽤降压起动控制线路。

34、利⽤转速负反馈⾃动调速系统，能否使电动机负载变化时，其转速经控制系统调节后恢复到原来的值？试解释之。

参考答案：
35、定⼦绕组为星形接法的三相⿏笼式异步电动机能否⽤星三⾓降压起动⽅法？为什么?
参考答案：
定⼦绕组为星形接法的三相⿏笼式异步电动机不能采⽤星三⾓起动⽅法。

因为电动机定⼦绕组为星形接法，意味着额定运⾏时电动机的定⼦绕组承受电源的相电压。

如果采⽤星三⾓起动⽅法，则起动时接⼊电源的相电压，起动结束进⼊运⾏后，定⼦绕组接成三⾓形，将承受电源的线电压。

线电压⽐相电压⾼，这样⾮但没有实现降压起动，⽽且可能在运⾏时，使定⼦绕组因过压⽽烧毁。

36、直流电动机电⽓调速⽅法有哪⼏种，为什么？
37、直流电动机电枢上的线圈数和换向器的换向⽚数通常都很多，试解释这样设计所带来的好处。

参考答案：
根据直流电动机转动原理，其电枢上获得的同向转矩可以保持⽅向不变，但转矩数值却在零与最⼤值之间反复波动变化。

为了减⼩转矩波动，可以在电枢上增加线圈数和换向⽚数。

通过这些线圈的电动势的叠加，使波动程度降低。

由于各对线圈和换向⽚所产⽣的交变转矩相位不同，故叠加后不再出现0值，且波动幅度减⼩。

当线圈和换向⽚数很多时，转矩波动很⼩，可以近似认为是恒定转矩。

38、在交流电动机变频调速原理中，变频必须要变压，这被称为VVVF，试解释为什么变频则需变压。

参考答案：。