控制电机及其应用作业4
机电传动控制_作业题及试卷答案
1.2.电动机中的短路保护、过电流保护和长期过载（热）保护有何区别？答：电动机中的短路保护是指电源线的电线发生短路，防止电动机过大的电枢电路损坏而自动切断电源的保护动作。
过电流保护是指当电动机发生严重过载时，保护电动机不超过最大许可电流。
长期过载保护是指电动机的短时过载是可以的，但长期过载时电动机就要发热，防止电动机的温度超过电动机的最高绝缘温度。
3.为什么热继电器不能做短路保护而只能作长期过载保护？而熔断器则相反，为什么？答：因为热继电器的发热元件达到一定温度时才动作，如果短路热继电器不能马上动作，这样就会造成电动机的损坏。
而熔断器，电源一旦短路立即动作，切断电源。
4.时间继电器的四个延时触点符号各代表什么意思？延时闭合的动合触点延时断开的动断触点延时闭合的动断触点延时断开的动合触点5.请绘制延时吸合型时间继电器的图形符号（包含线圈和触点）P1246.直线电动机的主要特点是什么？答：直线电动机的优点是:①直线电动机无需中间传动机构，因而使整个机构得到简化，提高了精度，减少了振动和噪声。
②反应快速。
③散热良好，额定值高，电流密度可取很大，对启动的限制小。
④装配灵活，往往可将电动机的定子和动子分别于其他机体合成一体。
缺点是存在着效率和功率因数低，电源功率大及低速性能差等。
7.异步电动机的启动方法有哪些，并说明其各自特点和应用场合。
直接起动：优点：起动简单；缺点：起动电流大，对电网冲击大。
星三角起动：优点：起动电流为全压起动时的1／3；缺点：起动转矩均为全压起动时的1／3。
自耦降压起动：优点：起动较平稳，设备较简单；缺点：不能频繁起动。
延边三角起动：优点：起动电流小，转矩较星三角大；缺点：仅适用于定子绕组有中间抽头的电机。
定子串电阻（电抗）起动：优点：可用于调速；缺点：电阻损耗大，不能频繁起动。
软启动：优点：启动平滑，对电网冲击少；缺点：费用较高，有谐波干扰。
变频启动：优点：启动平滑，对电网冲击少，起动转矩大，可用于调速；缺点：费用高，有谐波干扰。
步进电机实验报告册(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉步进电机的工作原理和特性。
2. 掌握步进电机的驱动方式及其控制方法。
3. 学会使用常用实验设备进行步进电机的调试和测试。
4. 了解步进电机在不同应用场景下的性能表现。
二、实验设备1. 步进电机：选型为双极性四线步进电机，型号为NEMA 17。
2. 驱动器：选型为A4988步进电机驱动器。
3. 控制器：选型为Arduino Uno开发板。
4. 电源：选型为12V 5A直流电源。
5. 连接线、连接器、电阻等实验配件。
三、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机。
它具有以下特点：1. 转动精度高，步距角可调。
2. 响应速度快，控制精度高。
3. 结构简单，易于安装和维护。
4. 工作可靠，寿命长。
步进电机的工作原理是：通过控制驱动器输出脉冲信号，使步进电机内部的线圈依次通电，从而产生步进运动。
四、实验步骤1. 搭建实验电路（1）将步进电机连接到驱动器上，确保电机线序正确。
（2）将驱动器连接到Arduino Uno开发板上，使用连接线连接相应的引脚。
（3）连接电源，确保电源电压与驱动器要求的电压一致。
2. 编写控制程序（1）使用Arduino IDE编写程序，实现步进电机的正转、反转、调速等功能。
（2）通过串口监视器观察程序运行情况，调试程序。
3. 调试步进电机（1）测试步进电机的正转、反转功能，确保电机转动方向正确。
（2）调整步进电机的转速，观察电机运行状态，确保转速可调。
（3）测试步进电机的步距角，确保步进精度。
4. 实验数据分析（1）记录步进电机的正转、反转、调速等性能参数。
（2）分析步进电机的运行状态，评估其性能。
五、实验结果与分析1. 正转、反转测试步进电机正转、反转功能正常，转动方向正确。
2. 调速测试步进电机转速可调，调节范围在1-1000步/秒之间。
3. 步距角测试步进电机的步距角为1.8度，与理论值相符。
4. 实验数据分析步进电机的性能指标符合预期，可满足实验要求。
电机与电气控制技术
《电机与电气控制技术》课程标准（一）课程概述1. 课程性质《电机与电气控制技术》课程是高等职业技术学校电气自动化技术专业的重要的专业基础课程，在整个专业课程体系中不仅起着承上启下的作用，更是专业理论具体应用于工业技术的实践性课程。
通过本课程的学习和实践，使学生基本熟悉电机、电器的结构原理，掌握电气基本控制原理、常用机床控制线路及其接线和故障分析排除的基本能力，养成理论联系实践的学习风气、知识用于技术的创新精神、安全规范的操作习惯，从而使自身基本具备在电气自动化控制岗位群上的职业素养。
2. 课程基本理念本课程以高职教育培养目标为依据，遵循“以应用为目的，以必需、够用为度”的原则，以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点，力图做到“精选内容、降低理论、加强基础、突出应用” 。
根据先进的职业教育思想，改变学科本位的观念，加强实践教学，着眼课程群，培养学生的综合运用相关现代化先进工具和知识，培养学生的创新精神和创新能力。
3. 课程设计思路电机与电气控制实践性强，设备种类多，因此改变以书本为主实验为辅的旧教学模式，构建本课程开放的理论实践教学和学生自学平台，把课程内容按系统分解成项目，每个项目有几个理论与实践有机结合的任务组成，并把实践落实到具体的操作任务中。
通过讲练结合、学做相辅、融汇贯通，让学生有效地掌握电机与电气控制技术的知识和技能。
既让学生在教师带领下经历知识探究过程，也使学生拥有自主学习的研究空间。
（二）课程培养目标本课程的培养目标是在学习电机及其控制技术的过程中培养学生独立思考、钻研探索的兴趣，在平时学习实践中不断获取成就感、满足感和兴奋感，并引发他们对后续课程中涉及的更先进的控制方法和系统的学习热情和渴望。
学习基本的电机基础理论和电气控制的基础知识，具有收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、综合运用所学知识分析和解决问题的能力，形成良好的思维习惯、工作方法和科学态度，在未来的岗位上有能力进一步学习新技术，解决新问题。
变频器的控制原理与应用实验
变频器的控制原理与应用实验1. 引言变频器（Variable Frequency Drive，简称VFD）是一种用于控制交流电动机转速的设备。
它通过调整电源频率来改变电机的转速，从而实现对电机的精确控制。
本文将介绍变频器的控制原理及其在实际应用中的实验。
2. 变频器的控制原理变频器的控制原理主要基于电力电子技术和数字控制技术。
其基本工作原理如下：•整流器：变频器的输入端接入交流电源，通过整流器将交流电转换为直流电。
整流器通常采用可控硅器件，实现对电流的精确控制。
•中间电路：直流电经过中间电路进行滤波和电压调节，以保证稳定的直流电源供给给逆变器。
•逆变器：逆变器将直流电转换为交流电，并通过调整交流电的频率来控制电机的转速。
逆变器通常采用高性能的智能功率模块，具有良好的动态响应和稳定性。
变频器的控制原理实际上是通过调整逆变器的输出频率来改变电机的转速。
通过对逆变器的控制策略和参数配置，可以实现对电机转速的精确控制。
3. 变频器的应用实验为了更好地理解和应用变频器，我们进行了以下实验：3.1 实验设备和材料•一个变频器•一台交流电动机•一台电源•相关连接线和控制器3.2 实验步骤1.将电源连接到变频器的输入端，并将变频器的输出端连接到电动机的输入端。
2.使用控制器配置变频器的控制策略和参数，包括输出频率、过流保护等。
3.启动电源，打开变频器并将其设置为运行状态。
4.通过控制器调整变频器的输出频率，观察电动机的转速变化。
5.测试并记录不同频率下的电动机转速和电流。
3.3 实验结果和分析通过实验，我们观察到以下现象和结果： - 随着变频器输出频率的增加，电动机转速增加。
- 在一定频率范围内，电动机的转速和电流成正比关系。
- 超出一定频率范围后，电动机的转速不再增加，电流却继续增加。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：- 变频器可以精确控制电动机的转速，以满足不同应用需求。
- 在使用变频器时，需要根据实际情况配置适当的控制策略和参数，以提高电机运行效率并保护设备安全。
直流电机控制课程设计
直流电机控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解直流电机的工作原理，掌握直流电机的基本结构及其功能。
2. 学生能掌握直流电机控制的基本方法，包括启动、调速、制动等。
3. 学生能了解并描述直流电机在自动化控制中的应用。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，进行简单的直流电机控制电路的设计与搭建。
2. 学生能通过实际操作，熟练使用相关仪器设备进行直流电机控制实验。
3. 学生能通过实验数据分析，解决直流电机控制过程中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对直流电机控制技术产生兴趣，培养探究精神和创新意识。
2. 学生在小组合作中，培养团队协作能力和沟通表达能力。
3. 学生关注直流电机控制技术在现实生活中的应用，增强学以致用的意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 本课程为工程技术类课程，注重理论与实践相结合，强调学生的动手能力。
2. 学生为初中年级学生，具备一定的物理基础和动手操作能力，但对复杂电路和控制原理理解有限。
3. 教学要求以学生为主体，注重启发式教学，引导学生主动探究和解决问题。
二、教学内容1. 直流电机的工作原理与结构- 直流电机的组成及其功能- 直流电机的工作原理- 直流电机的类型及特点2. 直流电机控制方法- 直流电机的启动方法- 直流电机的调速方法- 直流电机的制动方法3. 直流电机控制电路设计与搭建- 控制电路元件的识别与选用- 控制电路的设计原理与步骤- 控制电路的搭建与调试4. 直流电机控制实验- 实验设备的使用与操作- 实验步骤与方法- 实验数据的收集与分析5. 直流电机控制技术应用- 直流电机控制技术在现实生活中的应用案例- 直流电机控制技术的未来发展教学内容安排与进度：第一课时：直流电机的工作原理与结构第二课时：直流电机控制方法第三课时：直流电机控制电路设计与搭建第四课时：直流电机控制实验第五课时：直流电机控制技术应用教材章节关联：教学内容与教材第二章“直流电机的原理与应用”相关联，涵盖直流电机的基本概念、原理、控制方法及其在实际中的应用。
可编程控制器应用形成性考核答案及答案
可编程序控制器应用形成性考核作业（一）一、填空题1、可编程序控制器采用微处理器作为中央处理单元，可以对进行控制，也可以对进行控制。
2、PLC具有逻辑运算功能，能够描述继电器触点的和等各种连接。
3、PLC具有和功能，完成对模拟量的控制与调节。
4、按结构形式分类，PLC可分为式和式两种。
5、模块是可编程序控制器系统的运算控制核心。
6、是安装可编程控制器各类模板的机架，可根据实际需要选择。
7、模板用于对PLC内部电路供电。
8、是用来将输入端不同电压或电流信号转换成微处理器所能接收的低电平信号。
9、输出电平转换是用来将控制的低电平信号转换为控制设备所需的电压或电流信号。
10、是在微处理器与I/O回路之间采用的防干扰措施。
二、判断题（正确的打√，错误的打×）1、PLC的输入和输出量有开关量和模拟量两种。
开关量I/O用最大I/O点数表示，模拟量I/O点数用最大I/O通道数表示。
（）2、PLC具有模数转换和数模转换功能，完成对逻辑量的控制与调节。
（）3、PLC配置有较强的监控功能，能记忆某些异常情况，或当发生异常情况时自动中止运行。
（）4、传统继电器接触器控制系统的控制功能必须通过修改控制器件和接线来实现。
（）5、可编程控制系统的控制功能必须通过修改控制器件和接线来实现。
（）6、输入输出模板必须与CPU模板放置在一起。
（）7、集散控制系统由单回路仪表控制系统发展起来，主要侧重于回路调节功能。
（）8、PLC的扫描周期因程序的长度不同而不同。
（）9、PLC的扫描周期仅取决于程序的长度。
（）10、PLC的扫描周期仅取决于CPU模板的运算速度。
（）三、简答题1、传统继电器接触器控制系统和可编程控制系统有何区别？2、什么叫扫描周期？它主要受哪些因素影响？3、简述可编程控制器的特点。
4、可编程控制器的性能指标有哪些？5、可编程控制系统与工业控制计算机、集散控制系统的主要区别在哪些？6、简述可编程控制器的基本结构及其各部分功能。
《电机与电气控制技术应用》课程标准
锦州市机电工程学校《电机与电气控制技术应用》课程标准《电机与电气控制技术应用》课程标准一、课程简介课程名称:《电机与电气控制技术应用》；学时：96授课对象：机电技术应用专业一年级学生；课程性质:《电机与电气控制技术应用》是中等职业学校机电技术应用专业的一门核心专业课程，特点是理论与实践联系非常紧密,它是中职学生在实践中检验并加深理解所学理论知识，进而牢固掌握专业知识、提高实践动手能力的重要手段和途径.它不仅为《可编程序控制器技术及应用》等后续课程、集中实训和顶岗实习打下基础，而且为相关专业学生考取初、中级维修电工职业资格证书做准备。
本课程的教学目的是让学生熟悉三相异步电动机及其电气控制系统的基本控制电路,具有电气控制系统的安装、调试和故障排除的基本能力. 本课程的突出特征是理论教学与实际训练并重,要求理论必须与操作密切结合，强调技术应用。
内容大致分为三相异步电动机正转、正反转、降压启动和制动等部分.教学应在电气控制实训室中进行，通过对典型工作任务完整工作过程的完成，培养学生的理论能力、实践能力、方法能力与社会能力，并养成良好自觉的职业习惯与素养.前期课程：计算机应用基础、机械基础、电工技术;同步课程：电子技术、机械制图；后续课程：可编程序控制器技术及应用。
二、课程设计思路（一）课程基本理念：1.突出学生为主体，注重学生的能力培养本课程在教学过程中,注重学生从事本专业工作所需的基本理论、基本方法和基本技能的学习，教学中注意激发学生的学习兴趣，在启发、提示下引导学生自主学习，提高学生的思维能力和实践技能，增强他们理论联系实际的能力，培养学生的自学能力，使他们在走上工作岗位后实现可持续发展。
培养学生作为准职业人的良好职业习惯与素养。
2.改变传统教学方式，培养学生实践动手能力本课程在教学过程中要打破传统的知识体系架构，重新建立以工作任务为引领的、任务驱动为导向的能力体系架构。
通过对典型工作任务完整工作过程的完成，培养学生自主资讯、归纳总结、实践操作的能力，使学生学会如何在一个团队的工作中通过沟通与交流，形成工作方案并具体实施，以团队合作的方式完成项目工作的能力与经验。
(整理)大工11春《微特电机及其控制》在线作业
大工11春《微特电机及其控制》在线作业1一、单选题（共 6 道试题，共30 分。
）1. 控制器ML4428的工作电压为()。
A. 3.3VB. 5VC. 12VD. 15V2. 从理论上来讲，无刷直流电动机气隙磁场的极弧宽度为()度电角度时，脉动转矩为0，输出转矩最大。
A. 60B. 90C. 120D. 1803. 无刷直流电动机主电路为星形连接三相桥式，采用二二导通方式，忽略换相影响，当梯形波反电动势的平顶宽度大于等于()度电角度时，转矩脉动为0。
A. 45B. 90C. 120D. 1504. 无刷直流电动机主电路为星形连接三相桥式，采用三三导通方式，则每个管子导通时间为()度电角度。
A. 90B. 120C. 150D. 1805. TMS320LF2407控制器具有3个()位通用定时/计数器。
A. 8B. 16C. 32D. 646. 在三次谐波检测法中，三次谐波分量的一个周期对应基波分量的()度电角度。
A. 45B. 60C. 90D. 120二、多选题（共7 道试题，共42 分。
）1. 无刷直流电动机常用的无位置传感器的位置检测方法有()。
A. 反电动势检测B. 续流二极管状态检测C. 三次谐波检测D. 瞬时电压方程检测2. 无刷直流电动机的特点包括()。
A. 无需考虑转子冷却问题B. 可在高速下工作C. 不必经常维护D. 电机结构简单3. 用微处理器取代模拟电路作为电机控制器的优点包括()。
A. 电路更加简单B. 提高控制灵活性C. 控制精度高D. 可提供人机界面4. 以下属于TMS320LF2407控制器的特点的是()。
A. 低功耗、高速度B. 工作电压为5VC. 地址总线为32位D. 单指令周期最短为25ns5. 以下属于无刷直流电动机的基本组成部分的是()。
A. 电动机本体B. 位置检测器C. 逆变器D. 互感器6. 无刷直流电动机控制系统设计的一般步骤包括()。
A. 了解电机特性，明确设计任务B. 硬件电路设计C. 控制软件设计D. 综合调试7. 造成无刷直流电动机转矩脉动的原因包括()。
《2024年步进电机驱动控制技术及其应用设计研究》范文
《步进电机驱动控制技术及其应用设计研究》篇一一、引言步进电机是一种通过输入脉冲序列来驱动转动的电机，其运动方式为离散化的步进动作。
步进电机广泛应用于精密定位、速度控制以及数字化系统等场景。
本文将针对步进电机驱动控制技术及其应用设计进行研究，深入探讨其原理、特点以及在各个领域的应用。
二、步进电机驱动控制技术原理步进电机主要由定子、转子和驱动器三部分组成。
定子上有多个磁极，转子则由多个磁性材料制成的齿组成。
驱动器根据输入的脉冲序列，控制定子上的电流变化，从而产生旋转磁场，使转子按照一定的方向和角度进行转动。
步进电机驱动控制技术主要包括以下几种：1. 恒流驱动技术：通过恒流源对步进电机进行驱动，保证电机在不同负载和转速下均能保持稳定的运行状态。
2. 微步技术：通过精细控制驱动器的脉冲序列，使步进电机在每个方向上实现微小角度的转动，从而提高电机的定位精度和运行平稳性。
3. 环形分布电流技术：通过对定子上的磁极进行环形分布电流的控制，实现对步进电机的持续运动控制，使得步进电机的转动更为流畅和准确。
三、步进电机驱动控制技术的应用设计步进电机驱动控制技术在各个领域有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 精密定位系统：步进电机的高精度定位能力使得其在精密定位系统中得到广泛应用，如数控机床、精密测量仪器等。
通过微步技术和环形分布电流技术的应用，可以实现高精度的定位和运动控制。
2. 速度控制系统：步进电机在速度控制系统中也有着重要的应用，如打印机、电动阀等。
通过调整脉冲序列的频率和占空比，可以实现对电机转速的精确控制。
3. 数字化系统：步进电机在数字化系统中也有着广泛的应用，如数字标牌、机器人等。
通过将步进电机的运动与数字信号进行映射，可以实现数字化的运动控制和显示功能。
四、应用设计实例分析以数控机床为例，分析步进电机驱动控制技术的应用设计。
数控机床是一种高精度的加工设备，其运动控制系统对加工精度和效率具有重要影响。
无刷直流电机控制器mc33035的原理及应用
无刷直流电机控制器MC33035的原理及应用1. 简介无刷直流电机（BLDC）是现代电动机领域的重要组成部分，广泛应用于电动汽车、家用电器、工业自动化等领域。
无刷直流电机控制器MC33035是一款常用控制器之一，本文将介绍MC33035的工作原理及其应用。
2. MC33035的工作原理MC33035是一种三相直流无刷电机控制器，它采用了先进的空闲轴暂态电流控制的技术，能够实现高效的电机控制。
下面将详细介绍MC33035的工作原理。
2.1 相电流控制MC33035通过调节不同相的电流来控制电机的转速和转向。
它采用了一个电流环路和一个速度环路来实现精确的控制。
在电流环路中，MC33035通过PWM方式驱动功率MOSFET，调节电机相的电流大小和方向。
通过改变电流大小和相序，MC33035能够控制电机的转速和转向。
2.2 空闲轴暂态电流控制MC33035还采用了空闲轴暂态电流控制技术，通过改变暂态电流的大小和时序来提高电机的控制精度和效率。
在暂态电流控制过程中，MC33035会检测电机的转速和电流，并根据设定的参数进行调整，以实现最佳的控制效果。
3. MC33035的应用MC33035广泛应用于各种无刷直流电机控制系统中，具有以下特点和优势：3.1 高效性能MC33035采用了先进的控制算法和技术，能够实现高效的电机控制。
其空闲轴暂态电流控制技术可以显著提高电机的效率，减少能量损耗。
3.2 稳定可靠MC33035具有良好的稳定性和可靠性，能够在复杂的工作环境下稳定运行。
它能够自动检测和保护电机，防止过电流、过电压等故障发生。
3.3 灵活可编程MC33035具有丰富的控制参数和接口，可以根据不同的应用需求进行灵活配置。
用户可以通过编程来调整控制算法和参数，实现定制化的控制方案。
3.4 广泛应用MC33035广泛应用于电动汽车、电动工具、家用电器、工业自动化等领域。
它可以控制不同功率和转速范围的电机，满足各种应用需求。
电机plc课程设计
电机plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电机的工作原理及其在工业自动化中的应用。
2. 学生能掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本组成、编程语言和操作方法。
3. 学生能解释电机控制系统中PLC程序的逻辑结构和功能。
技能目标：1. 学生能运用PLC进行电机控制电路的设计与编程。
2. 学生能操作PLC对电机进行启动、停止、正反转等基本控制。
3. 学生能通过实际操作，分析并解决电机控制中的简单问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对工业自动化及电机制控制技术的兴趣，增强对工程技术职业的认识和向往。
2. 学生在团队协作中进行电机PLC课程设计，增强沟通能力和团队协作精神。
3. 学生通过学习，增强安全意识，培养科学、严谨、负责的学习和工作态度。
课程性质分析：本课程为实践性强的专业课程，结合理论与实际操作，旨在让学生掌握电机PLC控制的基础知识和应用技能。
学生特点分析：学生为高年级中职或高中生，具备一定的电学基础和逻辑思维能力，对实际操作有较高的兴趣。
教学要求：1. 理论与实践相结合，注重学生的动手能力培养。
2. 针对不同学生的学习进度，提供个性化指导。
3. 强化安全意识，确保实验过程安全可靠。
二、教学内容1. 电机原理与控制基础- 电机种类及其工作原理- 电机启动、停止、调速等基本控制方法2. PLC基础知识- PLC的结构与工作原理- PLC编程语言（梯形图、指令表等）3. PLC编程与电机控制- PLC编程软件的使用- 电机控制电路设计及编程实现- PLC程序仿真与调试4. 电机PLC控制系统应用实例- 简单电机控制系统的设计与应用- 复杂电机控制系统的案例分析5. 实践操作与综合训练- 电机PLC控制实验操作- 故障分析与排除- 综合性课程设计项目教学内容安排与进度：第一周：电机原理与控制基础第二周：PLC基础知识第三周：PLC编程与电机控制第四周：电机PLC控制系统应用实例第五周：实践操作与综合训练教材章节关联：教学内容与教材中关于电机控制、PLC原理与应用等相关章节紧密关联，确保学生在学习过程中能够结合教材进行深入理解和实践操作。
《新能源汽车整车控制技术》课程标准
《新能源汽车整车控制技术》课程标准一、课程性质该课程是车辆工程专业的一门专业课程，属于理论与实践紧密结合的必选(考查)课程。
本课程构建于《新能源汽车构造》、《汽车电器》等课程的基础上，以培养学生职业能力为目标，以新能源汽车整车控制技术为主要内容，采用基于工作过程的课程方案设计，以行动导向组织教学过程，使学生通过对新能源汽车整车控制技术基本结构分类等相关知识与技能的学习，具备新能源汽车整车控制技术整的能力，注重培养学生的社会能力和方法能力。
二、课程设计思路（一）课程设计的总体思路课程设计的总体思路以人才的培养目标为依据，为专业人才的培养服务。
本专业是面向汽车后市场，培养拥护党的基本路线，德、智、体、美全面发展，具有与本专业相适应的文化水平和良好的职业道德，掌握本专业的基本知识、基本技能，具有较强的实际工作能力，能应用现代科学技术，在生产和服务一线能够从事汽车维修、技术管理等工作的高素质应用型高技能人才。
程设计过程中，针对汽车运用与维修职业技能等级证书的标准，将“1+X”证书制度有效地融入到课程内容。
（二）课程设置的依据该课程设置的目的在于符合学生专业素质的能力培养的需求，校企合作共同对职业能力进行分析，确定课程学习任务。
本课程具体项目的确定是学校专业教师到多家企业调研并与多名企业专家，在参照《国家职业资格鉴定标准》，对岗位能力进行了详细深入的研究之后设置的。
（三）课程内容确定的依据本专业毕业生应具有较强的汽车维修能力、具有良好的语言表达能力、文字表达能力及沟通能力，具有一定的组织、协调能力，具有较强的合作意识，具有汽车维修设备和工具的维护保养能力，因此课程的内容要把这些能力的培养作为重点，如对于汽车维修能力的培养，课程的内容就应该倾向新能源汽车动力及控制系统损伤的原因分析及修复方法等；对于学生的合作意思的培养，课程的就应该多安排小组讨论、共同解决问题的内容。
（四）课程内容编排的思路在充分考虑高职院校学生认知特点的基础上,本课程应运用更为生动化、形象化的教学方法。
新型电机控制系统及其应用研究
新型电机控制系统及其应用研究随着电机控制技术的不断发展，新型电机控制系统的应用得到了广泛关注和研究。
本文将重点探讨新型电机控制系统及其应用的研究现状和未来发展方向。
一、新型电机控制系统的研究现状1.直流电机控制系统：直流电机控制系统是最早研究的电机控制系统之一、其特点是控制简单、响应速度快、稳态精度高。
但由于直流电机结构复杂、维护成本高等问题，逐渐被新型电机控制系统所替代。
2.交流电机控制系统：交流电机控制系统是目前应用最广泛的电机控制系统之一、其特点是结构简单、体积小、重量轻、效率高。
目前，研究人员主要关注交流电机控制系统的功率因数调整、变频器控制、无传感器控制等方面。
3.永磁同步电机控制系统：永磁同步电机控制系统由于其高效率、高性能等特点，在电动车、风力发电等领域有着广泛的应用前景。
研究人员目前主要关注永磁同步电机控制算法、无感器控制技术等方面。
4.开关磁阻电机控制系统：开关磁阻电机控制系统是新型电机控制系统中的一种重要技术。
其特点是结构简单、控制精度高、响应速度快。
研究人员主要关注开关磁阻电机控制系统的磁阻位置检测、电机参数辨识等方面。
二、新型电机控制系统的应用研究1.新能源系统应用：随着新能源的快速发展，新型电机控制系统在风力发电、太阳能发电等领域有着广泛的应用。
研究人员主要关注电机的功率调整、最大功率点跟踪等方面的控制算法。
2.工业自动化应用：在工业自动化领域，新型电机控制系统的应用也越来越广泛。
例如，在机器人控制系统中，新型电机控制系统能够提供更高的精度和稳定性，满足复杂的生产要求。
3.交通运输应用：在交通运输领域，新型电机控制系统在电动车、高速列车等交通工具中的应用也得到了广泛关注。
新型电机控制系统能够提供更高的动力输出和能量利用率，满足对动力和能源的需求。
4.家电及消费电子应用：在家电及消费电子领域，新型电机控制系统能够提供更高的效率和性能。
例如，在家用电器中，新型电机控制系统能够提供更低的噪音和更长的使用寿命。
继电器的结构和工作原理及其在电机控制中的应用举例
继电器的结构和工作原理及其在电机控制中的应用举例一、继电器的结构和工作原理图l-2a是继电器结构示意图，它主要由电磁线圈、铁心、触点和复位弹簧组成。
继电器有两种不同的触点，在线圈断电时处于断开状态的触点称为常开触点(如图1-2中的触3，4)，处于闭合状态的触点称为常闭触点(如图1-2中的触点1，2)。
当线圈通电时，电磁铁产生磁力，吸引衔铁，使常闭触点断开，常开触点闭合。
线圈电流消失后，复位弹簧使衔铁返回原来的位置，常开触点断开，常闭触点闭合。
图l-2b是继电器的线圈、常开触点和常闭触点在电路图中的符号。
一只继电器可能有若干对常开触点和常闭触点。
在继电器电路图中，一般用相同的由字母、数字组成的文字符号(如KA2)来标注同一个继电器的线圈和触点。
二、接触器在电机控制中的应用图1—3是用交流接触器控制异步电动机的主电路、控制电路和有关的波形图。
接触器的结构和工作原理与继电器的基本相同，区别仅在于继电器触点的额定电流较小，而接触器是用来控制大电流负载的，例如它可以控制额定电流为几十安至几千安的异步电动机。
按下起动按钮SBl，它的常开触点接通，电流经过SBl的常开触点和停止按钮SB2、作过载保护用的热继电器FR的常闭触点，流过交流接触器KM的线圈，接触器的衔铁被吸合，使主电路中的3对常开触点闭合，异步电动机M的三相电源被接通，电动机开始运行，控制电路中接触器KM的辅助常开触点同时接通。
放开起动按钮后，SBl的常开触点断开，电流经K M的辅助常开触点和SB2、FR的’常闭触点流过KM的线圈，电动机继续运行。
KM的辅助常开触点实现的这种功能称为“自锁”或“自保持”，它使继电器电路具有类似于R-S 触发器的记忆功能。
在电动机运行时按停止按钮SB2，它的常闭触点断开，使KM的线圈失电，KM的主触点断开，异步电动机的三相电源被切断，电动机停止运行i同时控制电路中KM的辅助常开触点断开。
当停止按钮SB2被放开，其常闭触点闭合后，KM的线圈仍然失电，电动机继续保持停止运行状态。
可编程控制器应用形成性考核答案及答案
可编程序控制器应用形成性考核作业（一）一、填空题1、可编程序控制器采用微处理器作为中央处理单元,可以对进行控制，也可以对进行控制。
2、PLC具有逻辑运算功能，能够描述继电器触点的和等各种连接。
3、PLC具有和功能,完成对模拟量的控制与调节。
4、按结构形式分类，PLC可分为式和式两种。
5、模块是可编程序控制器系统的运算控制核心。
6、是安装可编程控制器各类模板的机架，可根据实际需要选择。
7、模板用于对PLC内部电路供电.8、是用来将输入端不同电压或电流信号转换成微处理器所能接收的低电平信号.9、输出电平转换是用来将控制的低电平信号转换为控制设备所需的电压或电流信号.10、是在微处理器与I/O回路之间采用的防干扰措施.二、判断题(正确的打√,错误的打×）1、PLC的输入和输出量有开关量和模拟量两种。
开关量I/O用最大I/O点数表示,模拟量I/O点数用最大I/O通道数表示。
（)2、PLC具有模数转换和数模转换功能，完成对逻辑量的控制与调节。
（）3、PLC配置有较强的监控功能，能记忆某些异常情况，或当发生异常情况时自动中止运行。
()4、传统继电器接触器控制系统的控制功能必须通过修改控制器件和接线来实现。
（）5、可编程控制系统的控制功能必须通过修改控制器件和接线来实现。
(）6、输入输出模板必须与CPU模板放置在一起.（)7、集散控制系统由单回路仪表控制系统发展起来，主要侧重于回路调节功能。
（）8、PLC的扫描周期因程序的长度不同而不同. （)9、PLC的扫描周期仅取决于程序的长度。
（)10、PLC的扫描周期仅取决于CPU模板的运算速度. （)三、简答题1、传统继电器接触器控制系统和可编程控制系统有何区别?2、什么叫扫描周期?它主要受哪些因素影响?3、简述可编程控制器的特点.4、可编程控制器的性能指标有哪些？5、可编程控制系统与工业控制计算机、集散控制系统的主要区别在哪些？6、简述可编程控制器的基本结构及其各部分功能.7、PLC配置电气隔离的作用是什么？8、西门子（SIEMENS）公司有哪些主要系列的PLC产品？可以采用哪几种编程语言？可编程序控制器应用形成性考核作业（二)一、填空题1、可编程序控制器是一种专为工业环境下应用而设计的计算机控制系统，通过、的输入和输出完成各种机械生产过程的控制。
“控制电机及其应用”课程教学改革与实践
Science and Technology&Innovation┃科技与创新2022年第13期文章编号：2095－6835（2022）13－0143－03“控制电机及其应用”课程教学改革与实践＊曾新红1，刘志军2，詹怡怡1（1.广州航海学院电气工程系，广东广州510725；2.广州航海学院教务处，广东广州510725）摘要：“控制电机及其应用”课程是电气工程及其自动化专业（本科）的专业选修课。
由于其专业知识涉及范围较广，要有一定的电路、电机学、控制技术、信号处理技术等专业基础知识。
在传统的教学方式中，学生普遍认为课程理论知识枯燥，专业知识综合应用较强，难以掌握，学习兴趣不高。
为更好地引导学生学习，掌握该门课程，经过不断研究和探索其教学方法，对该课程进行了教学改革。
从学生的学习状态和课程学习效果来看，所研究的教学方法是行之有效的。
关键词：“控制电机及其应用”；课程；教学改革；实践中图分类号：G642文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2022.13.044由于“控制电机及其应用”课程涉及到电路、电力电子、单片机、过程控制、传感器等专业知识，如果前期基础知识不牢固，会导致学生觉得该门课程理论知识深奥，难以理解掌握。
为激发学生的学习热情，对专业知识学以致用，在多年的教学过程中，笔者不断研究和探索其教学方法，使其逐渐成为学生喜爱的一门课程。
“控制电机及其应用”课程专业性较强，又是一门选修课，各高校选上率不高，因此对该门课程的教学研究甚少，笔者是在摸石头过河中探索前进。
不同的教学模式适宜不同的课程，每一门课程都有其特殊性。
笔者认为，教师在研究其课程特点和学情后，采取适宜的方法，能调动学生学习的积极性，并能让学生较好地掌握了该门课程的知识点并应用之，就是成功的教学。
近年来随着信息技术和互联网的发展，特别是这两年疫情的影响，线上线下混合式教学无疑是热门话题，SPOC（Small Private Online Course）教学模式成为国内外高等学校教学改革与研究的热点。
电动机及控制实训报告
电动机及控制实训报告摘要：本实训报告对电动机及控制系统进行了研究，通过实际操作和数据收集与分析，深入掌握了电动机在不同负载情况下的特性以及相应的控制方法。
总结出了本次实训的收获和经验，对于今后的学习和工作具有一定的参考和借鉴价值。
关键词：电动机；控制系统；实训一、实训内容本次实训内容主要包括对电动机及其控制系统的学习和应用。
首先，我们了解了不同类型的电动机及其特性，包括直流电机和交流电机，在不同负载条件下的启动、运行和停止的特点。
同时，我们还学习了电动机的基本结构和工作原理，包括电动机的定子、转子、定子绕组与转子绕组等。
然后，我们针对不同应用场景和负载情况，学习了相应的电动机控制方法，包括直接启动、限流启动和变频启动，了解了应用不同控制器的原理和特点。
最后，我们还进行了实际操作，通过测量数据和分析结果，验证了所学知识并掌握了实际应用方法。
二、实训收获通过本次实训，我深刻认识到了电动机在各个行业和领域中的重要性和广泛应用。
我了解了电动机的不同种类、工作原理和特性，在应用中掌握了不同的控制方法。
此外，我也得到了很多实践经验，学会了如何根据负载情况和应用场景，选择合适的电动机和控制器，并完成控制系统的搭建和调试。
同时，我也发现了学习中存在的不足之处，如需要更加深入地了解电动机及其应用，提高数据分析和故障排除能力等，并在今后的学习和工作中持续改进和学习。
三、实训体会通过本次实训，我深刻认识到了实践对于学习的重要性，只有通过实际操作才能更好地理解和应用所学的知识。
同时，我也体会到了团队合作的重要性，实训过程中我们需要相互配合、相互学习、相互帮助，才能取得更好的成果。
最后，我也认为做实验需要我们有耐心和细心，认真分析数据和结果，才能真正理解所学知识的实践意义。
四、实训总结本次实训对于加深我们对电动机及其控制方法的理解和应用具有重要作用，我们需要不断加强实际操作和数据分析能力，积极拓展视野和思路，不断掌握新技能和新知识，以适应未来发展的需求。
11章 控制电机及其应用
交流伺服电动机的控制方式
交流伺服电动机有三种控制方式，它们分别 是幅值控制、相位控制和幅相控制。
▪ 幅值控制：控制电压和励磁电压保持相位差90度， 只改变控制电压幅值来改变电动机转速。
▪ 相位控制：相位控制时控制电压和励磁电压均为 额定电压，通过改变控制电压和励磁电压相位差， 实现对伺服电机的控制。（较少采用）
低惯量型直流伺服电动机
▪ 盘式电枢直流伺服电动机 ▪ 空心杯电枢永磁式直流伺服电动机
➢ 结构：由一个外定子和一个内定子构成定子磁 路
➢ 外定子由永久磁铁组成 ➢ 内定子由圆形软磁材料制成，作为磁路一部分，
以减小磁路磁阻。 ➢ 转子由空心杯电枢构成。
▪ 无槽电枢直流伺服电动机
直流伺服电动机的控制方式
子。
交流伺服电动机原理
图1中的励磁绕组We与电容C串联，与单相异步电动 机相似，电容C起分相作用。适当选择电容值，可使励磁 电压Ue 相位超前电源电压U ，而控制电压Uc 与电源电压 U的频率和相位相同。这样，控制电压与励磁电压之间存 在相位差，相应地，控制电流与励磁电流之间也存在相位 差。于是，在时间上有相位差的控制电流和励磁电流，分 别流经在空间上有相位差的控制绕组和励磁绕组，便会建 立一个旋转磁场，使转子产生电磁转矩并旋转。
三相双三拍运行和三相六拍运行在通电切换过程中始终保持 有一相持续通电，力图使转子保持原位，因而起到一定的阻尼作用 ，转子运行较平稳。单三拍运行则没有这种作用，切换瞬间，转子 失去自锁能力，平稳性较差。
以上所述是简单的三相反应式步进电动机的工作原理，由于 其步距角很大(30°或60°)，故满足不了系统精度的要求。实际的 步进电动机转子齿数很多，且定子磁极上也带有小齿，可以将步距 角变得很小，详细说明可参阅相关控制电机的资料。
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作业4
1、 一台3相反应式步进电动机，步距角θs=3°/1.5°,已知它的最大静转矩
Tmax=0.685N ·m ，转动部分的转动惯量J=1.725×10-5kg ·m 2，试求该电动机的自由振荡频率和周期。
()()s f T Hz J T Z f mac r 005.02011120110725.1685.04021210050====⨯⨯==
-ππ 2、 简述步进电动机加减速控制的原理和编程方法。
原理：步进电机驱动执行机构从一个位置向另一个位置移动时，要经历升速、恒速和减速过程。
当步进电机的运行频率低于其本身起动频率时，可以用运行频率直接起动并以此频率运行，需要停止时，可从运行频率直接降到零速。
当步进电机运行频率fb>fa （有载起动时的起动频率）时，若直接用fb 频率起动会造成步进电机失步甚至堵转。
同样在fb 频率下突然停止时，由于惯性作用，步进电机会发生过冲，影响定位精度。
如果非常缓慢的升降速，步进电机虽然不会产生失步和过冲现象，但影响了执行机构的工作效率。
所以对步进电机加减速要保证在不失步和过冲前提下，用最快的速度（或最短的时间）移动到指定位置。
编程方法：对步进电机的正向走步控制，就是对通电状态计数器进行加一运算。
而速度控制，则是通过不断改变定时器装载的初值来实现。
整个应用软件由主程序和定时器中断服务程序构成。
3、 简述下图的原理和功能作用如图
控制信号高压控制
回路
低压控制
回路高压电源
低压电源
步进电动机M VT 1VT 1
电流检测
上图为高、低压切换型电源。
步进电机的每一项控制绕组需要有两只功率元件串联，它们分别由高压和低压两种不同的电源供电。
在通电起始阶段VT1、VT2同时导通，高压控制回路是高压供电，此时低压电源旁的二极管截止阻断低压电源，加速电流的上升速度，改善电流波形的前沿，提高转矩。
高压供电停止VT1截止，低压电源旁的二极管导通低压电源供电，图右边的二极管构成续流回路。
这种电源效率较高，启动和运行频率也比单一电压型电源要高，但需高、低压两种电源。