2016年电传动控制系统考试试卷答案
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。
2016年电传动控制系统考试试卷答案
北京交通大学远程与继续教育学院2016～ 2017 学年第一学期期末考试试卷教学中心校本部学号姓名成绩学习形式〈网络〉年级 2016 级秋层次专升本专业电气工程及其自动化考试课程：《电传动控制系统》考试形式：闭卷题号一二三四总得分阅卷人得分一、填空题（本题10分，每空2分）1.常用的可控直流电源有旋转变流机组、晶闸管可控整流器、直流斩波器三种类型。
2.晶闸管－电动机反并联可逆调速系统当处于正向制动状态时，电机处于回馈发电状态。
3.正弦 PWM控制技术有单极性控制和双极性控制两种方式。
4. 同步电动机的稳定运行范围矩角=0 ～90。
5.晶闸管－电动机反并联可逆调速系统当处于正向制动状态时，位于机械特性的第四象限。
二、选择题（本题 20 分，每空 2 分）1.在电压负反馈、电流正反馈调速系统中，电流环起（B）作用。
A. 调节电枢电流B.补偿负载的扰动C.调节电枢电压2.晶闸管整流器的失控时间和( C )有关。
.A. 整流器内阻B.输入电压幅值C.脉波数3.直流双闭环调速系统中通过变化 ( C ) 就可以调整最大负载电流。
A. 电网电压B.电流调节器限幅C.速度调节器限幅4.典型 I 型系统可以无静差地跟踪 ( B ) 信号A. 斜坡信号B.阶跃信号C.加速度信号5.异步电动机等效电路，需要对转子电路做（A）A. 频率折合和匝数折合B.频率折合C.匝数折合6.晶闸管又称作可控硅整流器，通过门极控制信号（A）。
A.可以控制其导通，不能控制其关断B.可以控制其导通，也能控制其关断C. 不能控制其导通，可以控制其关断7.弱磁调节直流电动机转速，机械特性的基本特征是（B）。
A理想空载转速不变，机械特性变硬B.理想空载转速升高，机械特性变软C. 理想空载转速降低，机械特性平行8.异步电动机调速改变定子电压调速，其特征（B ）的扰动。
A.同步转速和临界转差率减小，临界转矩减小B.同步转速和临界转差率不变，临界转矩减小C.同步转速和临界转差率不变，临界转矩增大9.同步电动机的转速恒等于同步转速，所以同步电动机的调速只能是（ B ）。
机电传动控制期末考试试卷及答案
五、计算题（要求写出主要步骤每题10分）1.有台直流他励电动机，其铭牌数据为： PN＝5．5kW，UN=Uf=220V，nN=1500r／min，η=0．8，Ra＝0．2 Ω。
试求：①额定转矩TN②额定电枢电流IaN；③额定电枢电流时的反电势；④直接启动时的启动电流；⑤若使启动电流为三倍的额定电流，则电枢应串人多大的启动电阻?此时启动转矩为多少?解：1. TN=9.55PN/nN=9.55*5.5*1000/1500=35 N.m2. IaN=pN/ (ηUN)=31.25A3.E=UN-IaNRa=220-31.25*0.2=213.75V4.Ist=UN/Ra=220/0.2=1100A5.I’st=UN/(Ra+Rad) ≤3IsNRad≥UN/3IaN-Ra=220/(3*31.25)-0.2=2.15ΩT’st=KtφI’st=(9.55E/nN)3IaN=(9.55*213.75/1500)*3*31.25=127.6 N.m2．某一调速系统在高速时的理想空载转速 no1=1450r／min，低速时的理想空载转速n02=100r／min，额定负载时的转速降△nN=50rmin。
①试画出该系统的静特性；②求出调速范围D和低速时系统的静差度s2；③在nmax与s2一定时，扩大调速范围的方法是什么?调速系统中应采取什么措施保证转速的稳定性?解：1.静特性2. D=nmax/nmin=(n01- △nN)/ (n02- △nN)=(1450-50)/(100-50)=28S2= △nN/n02=0.52.有一台三相异步电动机，正常运行时为Δ接法，在额定电压UN下启动时，其启动转矩 Tst=1.2TN(TN为额定转矩)，若采用 Y—Δ换接启动，试问当负载转矩TL=35％TN时，电动机能否启动?为什么?TstY=1/3*1.2TN=0.4TN>0.35TN=TL3.试说明图中几种情况下系统的运行状态是加速?减速?还是勾速?(图中箭头方向为转矩的实际作用方向)一、 分析与简答题1. 请简述机电传动系统稳定运行的条件。
电力传动控制系统_运动控制系统[习题解答]
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电力传动控制系统——运动控制系统（习题解答）第1章电力传动控制系统的基本结构与组成 (1)第2章电力传动系统的模型 (13)第3章直流传动控制系统 (18)第4章交流传动控制系统 (30)第5章电力传动控制系统的分析与设计* (38)第1章电力传动控制系统的基本结构与组成1. 根据电力传动控制系统的基本结构，简述电力传动控制系统的基本原理和共性问题。
答：电力传动是以电动机作为原动机拖动生产机械运动的一种传动方式，由于电力传输和变换的便利，使电力传动成为现代生产机械的主要动力装置。
电力传动控制系统的基本结构如图1-1所示，一般由电源、变流器、电动机、控制器、传感器和生产机械（负载）组成。
图1-1 电力传动控制系统的基本结构电力传动控制系统的基本工作原理是，根据输入的控制指令（比如：速度或位置指令），与传感器采集的系统检测信号（速度、位置、电流和电压等），经过一定的处理给出相应的反馈控制信号，控制器按一定的控制算法或策略输出相应的控制信号，控制变流器改变输入到电动机的电源电压、频率等，使电动机改变转速或位置，再由电动机驱动生产机械按照相应的控制要求运动，故又称为运动控制系统。
虽然电力传动控制系统种类繁多，但根据图1-1所示的系统基本结构，可以归纳出研发或应用电力传动控制系统所需解决的共性问题：1）电动机的选择。
电力传动系统能否经济可靠地运行，正确选择驱动生产机械运动的电动机至关重要。
应根据生产工艺和设备对驱动的要求，选择合适的电动机的种类及额定参数、绝缘等级等，然后通过分析电动机的发热和冷却、工作制、过载能力等进行电动机容量的校验。
2）变流技术研究。
电动机的控制是通过改变其供电电源来实现的，如直流电动机的正反转控制需要改变其电枢电压或励磁电压的方向，而调速需要改变电枢电压或励磁电流的大小；交流电动机的调速需要改变其电源的电压和频率等，因此，变流技术是实现电力传动系统的核心技术之一。
3）系统的状态检测方法。
电力传动控制系统——运动控制系统(习题解答)
运动控制系统的基本原理
运动控制系统的定义和组成 运动控制系统的基本功能 运动控制系统的基本原理 运动控制系统的分类和应用
04
电力传动控制系统 的应用
工业自动化领域的应用
电机驱动控制： 电力传动控制系 统可应用于工业 自动化领域的电 机驱动控制，实 现电机的高效、 精确控制，提高 生产效率和产品 质量。
• 运动控制系统的基本组成：如上所述，运动控制系统通常由控制器、驱动器、执行器、传感器等组成。
• 运动控制系统的基本原理：在运动控制系统中，控制器根据输入的指令和传感器的反馈信号，计算出控制指令并输 出给驱动器；驱动器则将控制指令转换为电信号，驱动执行器运动；执行器将电信号转换为机械运动；传感器则检 测执行器的位置、速度等运动参数，并将检测结果反馈给控制器。通过这样的循环过程，实现机械系统的精确运动 控制。
• 运动控制系统的基本概念
• 运动控制系统的作用：运动控制系统是实现各种运动控制任务的关键设备，如数控机床、机器人、自动化生产线等 都需要运动控制系统来驱动其运动。
• 运动控制系统的分类：根据不同的分类标准，运动控制系统可以分为不同的类型。如按照控制方式可以分为开环控 制和闭环控制；按照控制精度可以分为普通运动控制系统和精密运动控制系统等。
火箭发射和姿态控制：电力传动控制系统用于火箭发射和姿态控制，确保火箭在复杂环境中的 稳定性和可靠性。
太空探测器运动控制：电力传动控制系统用于太空探测器的精确运动控制，实现探测器在太空 中的精确导航和定位。
05
运动控制系统的应 用
数控机床领域的应用
数控机床概述 运动控制系统在数控机床中的应用 运动控制系统在数控机床中的优势 运动控制系统在数控机床中的发展趋势
自动化生产线领域的应用
电力传动控制系统 运动控制系统 习题解答
整流器
+
AC~ ///
Ud0
C
斩波器
DC
-
调压控制
图1-6 采用二极管整流与斩波器的直流变换器结构
开关控制
+ S
Ud0
VD
_
u
U d0 ton
+
Ud
M
O
_
T
t
b�电压波形图
图1-7 直流斩波器-电动机系统原理与电压波形
�5�
“电力拖动控制系统”习题解答 3�PWM 整流器�图 1-8�。
1�转差功率消耗型。调速时全部转差功率都转换成热能消耗掉�它是以增 加转差功率的消耗来换取转速的降低�恒转矩负载时��这类调速方法的效率最 低�越向下调效率越低。
2�转差功率馈送型。调速时转差功率的一部分消耗掉�大部分则通过变流 装置回馈电网或转化成机械能予以利用�转速越低时回收的功率越多�其效率比 前者高。
○1 如果采用晶闸管相控整流�在交流输入端造成网侧功率因数低和高次谐
�6�
“电力拖动控制系统”习题解答
波大的问题�
○2 六拍逆变器由于晶闸管的工作频率的限制�变频控制范围有限�且输出
不是正弦波�谐波含量高。
整流器
L
逆变器
~
C
M~
调压控制
调频控制
图1-11 晶闸管交-直-交变频器
+
+
Ud
C
M~
Ud
M~
“电力拖动控制系统”习题解答
第 1 章 电力传动控制系统的基本结构与组成
1. 根据电力传动控制系统的基本结构�简述电力传动控制系统的基本原理 和共性问题。
机电传动控制考试试卷及答案
机电传动控制期末考试试卷及答案一、分析与简答题1.请简述机电传动系统稳定运行的条件。
a)电动机的机械特性曲线n=f（T M)和生产机械的特性曲线n=f（T L）有交点（即拖动系统的平衡点）；b)当转速大于平衡点所对应的转速时，T M＜T L,即若干扰使转速上升，当干扰消除后应有T M－T L＜０。
而当转速小于平衡点所对应的转速时，T M＞T L，即若干扰使转速下降，当干扰消除后应有T M－T L＞０。
2.请解释机电传动系统稳定运行的含义。
a)是系统应能以一定速度匀速运转b)是系统受某种外部干扰作用（如电压波动、负责转矩波动等）而使运行速度稍有变化时，应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行速度。
3.请简述并励发电机电压能建立的条件.a)发电机的磁极要有剩磁；b)起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩磁磁场的方向相同;c)励磁电阻不能过大。
4.请简述电动机制动的稳定制动和过渡制动状态的共同点和不同点。
a)两种制动状态的区别在于转速是否变化b)两种制动状态的相同点在于电动机发出的转矩与转速方向相反。
5.请简述直流他励电动机的三种制动方式的接线方法。
a)反馈制动为正常接法；b)反接制动：电源倒拉反接改变电枢电压的极性；倒拉反接制动在电枢电路内串入附加电阻；c)能耗制动将外部电枢电压降为零，并将电枢串接一个附加电阻短接。
6.为什么直流电动机直接启动时启动电流很大?因电枢加上额定电压，而电枢电阻很小，故很大。
7.对电动机的启动有哪些主要要求?a)启动转矩大，电流小b)平滑，安全可靠c)简单方便，功耗小8.直流他励电动机启动时，若在加上励磁电流之前就把电枢电压加上，这时会产生什么后果（从T L=0和T L=T N两种情况加以说明）?a)T L=0时飞车b)T L=T N时电枢电流很大。
9.有静差调节系统和无静差调节系统的含义是什么?a)依靠被调量（如转速）与给定量之间的偏差来进行调节，使被调亮接近不变，但又必须具有偏差（即）的反馈控制系统,即有静差调节系统。
电气传动及控制试题及答案.doc
电气传动及控制一、单项选择题（本大题共72分，共18小题，每小题4分）1.在转速负反馈单闭环有静差直流调速系统中，突减负载后又进入稳定运行状态，此时晶闸管整流装置的输出电压Ud较负载变化前是（）了。
A.增加B.不变C.减小2.如下关于转速开环恒压频比控制调速系统（通用变频器-异步电动机调速系统）论述正确的是（）。
A.二极管整流器输出端的大电容仅仅用于滤波作用B.二极管整流器是全波整流装置，由于输出端有滤波电容存在，因此输入电流波形中谐波含量很低C.通用变频器一般用电阻来吸收制动能量3.双闭环无静差V-M调速系统中，增加UPE的增益，系统稳定后转速反馈电压（）OA.增加B.不变C.减小4.在转速负反馈单闭环有静差直流调速系统中，突减给定电压后又进入稳定运行状态，此时晶闸管整流装置的输出电压Ud较给定电压变化前是（）了。
A.增加B.不变C.减小5.某单闭环直流调速系统的开环放大系数为19时，额定负载下电动机转速降落为8r/min,如果开环速降不变，要使闭环速降降为4r/min,则开环放大系数应为（）。
A.19B.29C.396.某单闭环直流调速系统，额定负载下电动机转速降落为8r/min,如果负载转矩降为额定负载的一半，那么它的闭环速降为（）。
A.4r/minB.6r/minC.8r/min7.双闭环无静差V-M系统中，改变（）能够改变稳态转速。
A.整流环节放大系数B.电流反馈系数C.转速反馈系数8.在转速负反馈单闭环有静差直流调速系统中，当（）变化时，系统没有抗扰作用。
A.测速发电机励磁B.电动机励磁电流C.电枢电阻9.在转速负反馈单闭环有静差直流调速系统中，当（）变化时，系统没有抗扰作用。
A.转速反馈系数B.电动机励磁电流C.电枢电阻10.恒Eg/1调速系统，最大电磁转矩（）。
A.与1无关B.随1增大而增大C.随1增大而减小11.双闭环无静差V-M调速系统，若起动过程中ASR未达到饱和，则会发生（）OA.起动过程变快B.起动过程变慢C.不影响起动过程12.双闭环无静差V-M调速系统中，增加反馈系数a,系统稳定后转速反馈电压（）。
电力传动控制系统——运动控制系统(习题解答)(苍松教学)
电力传动控制系统——运动控制系统（习题解答）第1章电力传动控制系统的基本结构与组成 (1)第2章电力传动系统的模型 (15)第3章直流传动控制系统 (20)第4章交流传动控制系统 (32)第5章电力传动控制系统的分析与设计* (40)第1章 电力传动控制系统的基本结构与组成1. 根据电力传动控制系统的基本结构，简述电力传动控制系统的基本原理和共性问题。
答：电力传动是以电动机作为原动机拖动生产机械运动的一种传动方式，由于电力传输和变换的便利，使电力传动成为现代生产机械的主要动力装置。
电力传动控制系统的基本结构如图1-1所示，一般由电源、变流器、电动机、控制器、传感器和生产机械（负载）组成。
图1-1 电力传动控制系统的基本结构电源变流器电动机负载控制器传感器控制指令电力传动控制系统的基本工作原理是，根据输入的控制指令（比如：速度或位置指令），与传感器采集的系统检测信号（速度、位置、电流和电压等），经过一定的处理给出相应的反馈控制信号，控制器按一定的控制算法或策略输出相应的控制信号，控制变流器改变输入到电动机的电源电压、频率等，使电动机改变转速或位置，再由电动机驱动生产机械按照相应的控制要求运动，故又称为运动控制系统。
虽然电力传动控制系统种类繁多，但根据图1-1所示的系统基本结构，可以归纳出研发或应用电力传动控制系统所需解决的共性问题：1）电动机的选择。
电力传动系统能否经济可靠地运行，正确选择驱动生产机械运动的电动机至关重要。
应根据生产工艺和设备对驱动的要求，选择合适的电动机的种类及额定参数、绝缘等级等，然后通过分析电动机的发热和冷却、工作制、过载能力等进行电动机容量的校验。
2）变流技术研究。
电动机的控制是通过改变其供电电源来实现的，如直流电动机的正反转控制需要改变其电枢电压或励磁电压的方向，而调速需要改变电枢电压或励磁电流的大小；交流电动机的调速需要改变其电源的电压和频率等，因此，变流技术是实现电力传动系统的核心技术之一。
机电传动控制习题答案
习题与思考题第二章机电传动系统的动力学基础2.1 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩，静态转矩和动态转矩。
答：拖动转矩是有电动机产生用来克服负载转矩，以带动生产机械运动的。
静态转矩就是由生产机械产生的负载转矩。
动态转矩是拖动转矩减去静态转矩。
2.2 从运动方程式怎样看出系统是处于加速，减速，稳态的和静态的工作状态。
T M—T L>0说明系统处于加速,T M—T L<0 说明系统处于减速，T M—T L=0说明系统处于稳态（即静态）的工作状态。
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：因为许多生产机械要求低转速运行，而电动机一般具有较高的额定转速。
这样，电动机与生产机械之间就得装设减速机构,如减速齿轮箱或蜗轮蜗杆,皮带等减速装置。
所以为了列出系统运动方程,必须先将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量这算到一根轴上。
转矩折算前后功率不变的原则是P=T ω，p不变。
转动惯量折算前后动能不变原则是能量守恒MV=0。
5Jω22.9 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：可分为1恒转矩型机械特性2离心式通风机型机械特性3直线型机械特性4恒功率型机械特性,4种类型的负载。
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：反抗转矩的方向与运动方向相反，，方向发生改变时，负载转矩的方向也会随着改变，因而他总是阻碍运动的.位能转矩的作用方向恒定,与运动方向无关，它在某方向阻碍运动，而在相反方向便促使运动。
第三章3.3 一台他励直流电动机所拖动的负载转矩T L=常数,当电枢电压附加电阻改变时，能否改变其运行其运行状态下电枢电流的大小?为什么?这是拖动系统中那些要发生变化？T=K tφI a u=E+I a R a当电枢电压或电枢附加电阻改变时,电枢电流大小不变。
机电传动控制试卷及答案
⑵
电源电压需降的最低值。(共 12 分)
五、分析题（两小题，共 16 分） 1. 如图所示，为三相异步电动机启动和停车时反接制动控制线路图。试说明控制原 理。(6 分)
第五题第 1 小题 2. 请分析图示电动机调速系统的组成和工作原理。(10 分)
第五题第 2 小题
3
2012--2013
课程名称： 机电传动控制 （A） 考试班级 机械 10学号 课程所在学院： 工学院 姓名 成绩
3 3 6.01 Nm 2860 因启动必需Tst TL，故能启动的最大负载转矩TL max为6.01Nm TstY Tst / 3 1.8TN / 3 1.8 9550
3因n nN，说明电动机负载转矩比额定转矩大，即负载转矩的增加，引起电动机
转速的下降。 4因Tmax =2.2TN，若TL 2.2TN，即TL Tmax，电动机带不动负载而停转，即处于堵转，
5
2.解： 1 从额定数据知，定子绕组额定相电压为220V，当电源电压为220V时，电动机 正常运行时定子绕组应接成形，所以，可采用Y-降压启动。但如果电源电压为 380V时，此电动机是不能采用Y-降压启动。 2 用Y-降压启动时的启动电流 I stY I st /3=6.5 11/3=23.83 A，此时的启动转矩
，5. 答：②
2 １.答：IaU 为输入给电动机的电功率；I a Ra为电动机电枢绕组的铜损；Ia E为电动机 吸收的电磁功率，转化为： T T T 60 Ia E= Ken n T，即电磁功率转变为机械功率输出。 Kt 9.55 9.55 2
(4 分) 2. 答： 额定转速以下无级调速； 调速特性与固有特性平行， 稳定度高； 调速范围大； 若 T=TN 不变，Ia=IN 也不变，与转速无关，属恒转矩调速；还可以靠调电压启动电机， 而不用其它启动设备；运行时，特别在低速运行时功率损耗小。(4 分) 3. 答：有回馈制动、电枢电压反接制动、倒拉反接制动、能耗制动。它们的共同点 是：电动机处于发电状态。(4 分) 4. 答：当 TL 变化时，电动机的转速 n 会变化，电动势 E、电枢电流 Ia 会跟着变化， 所以 T 也随着发生变化，直到 T=TL+T0 为止。(4 分) 5. 答：如图所示。(4 分)
机电传动与控制试卷及答案
机电传动与控制一、填空题1.直流发电机按励磁方式可分为 他励发电机 和 自励发电机 两类。
自励发电机又分为 并励发电机 、 串励发电机 和 复励发电机 等三种2. 三相异步电动机的调速方法有 调压调速 、 转子电路串接电阻调速 、 改变极对数调速 和 变频调速 等四种。
3. 通常使用的步进电动机有 反应式 、 永磁式 和 永磁感应子式 等旋转型步进电动机。
4.步进电动机的主要技术指标和运行特性有 步距角 、 静态步距误差 、 最 大静转矩 、 矩频特性 、 起动频率 和 连续运行频率 。
5．直线感应电动机在结构上主要有 次级 和 初级 两部分组成。
二、简答题1..负载的机械特性又哪几种主要类型？各有什么特点？答：负载的机械特性有：恒转矩负载特性、风机、泵类负载特性以及恒功率负载特性，其中恒转矩负载特性又有反抗性恒转矩负载与位能性恒转矩负载，反抗性负载转矩的特点是它的绝对值大小不变，但作用方向总是与旋转方向相反，是阻碍运动的制动性转矩，而位能性转矩的特点是转矩绝对值大小恒定不变，而作用方向也保持不变。
风机、泵类、负载特性的特点是其转矩与转速的二次方成正比即2L T n ∝，这类生产机械只能单方向旋转。
恒功率负载特性的特点是在不同速度下负载转矩L T 与转速n 差不多成反比即L T n ⋅≈常数。
2.为什么同步电动机只能运行在同步转速，而异步电动机不能在同步转速下运行？答：同步电动机转子转速与旋转磁场的转速必须相等，不能有转速差，因为一有转速差，定转子磁极的相对位置就不断变化，在一段时间内磁极异性相吸，转子受磁拉力，过180°后同性相排斥，转子受推力，这样交替进行，转子所受平均力矩为零，电动机不能运动。
而异步电动机在电动状态下运行时，转子转速总要比旋转磁场转速低一些，这是因为假如转子转速赶上理旋转磁场的转速，转子和旋转磁场就不再有相对运动，导体不再切割磁场，就没有感应电动势产生，也就没有了转子电流和电磁转矩，无法维持电动机继续运行。
机电传动控制期末考试试卷及答案
五、计算题（要求写出主要步骤每题10分）1.有台直流他励电动机，其铭牌数据为：PN＝5．5kW，UN=Uf=220V，nN=1500r／min，η=0．8，Ra＝0．2 Ω。
试求：①额定转矩TN②额定电枢电流IaN；③额定电枢电流时的反电势；④直接启动时的启动电流；⑤若使启动电流为三倍的额定电流，则电枢应串人多大的启动电阻?此时启动转矩为多少?解：1. TN=9.55PN/nN=9.55*5.5*1000/1500=35 N.m2. IaN=pN/ (ηUN)=31.25A3.E=UN-IaNRa=220-31.25*0.2=213.75V4.Ist=UN/Ra=220/0.2=1100A5.I’st=UN/(Ra+Rad) ≤3IsNRad≥UN/3IaN-Ra=220/(3*31.25)-0.2=2.15ΩT’st=KtφI’st=(9.55E/nN)3IaN=(9.55*213.75/1500)*3*31.25=127.6 N.m2．某一调速系统在高速时的理想空载转速no1=1450r／min，低速时的理想空载转速n02=100r／min，额定负载时的转速降△nN=50rmin。
①试画出该系统的静特性；②求出调速范围D和低速时系统的静差度s2；③在nmax与s2一定时，扩大调速范围的方法是什么?调速系统中应采取什么措施保证转速的稳定性?解：1.静特性2.D=nmax/nmin=(n01- △nN)/ (n02- △nN)=(1450-50)/(100-50)=28S2= △nN/n02=0.52.有一台三相异步电动机，正常运行时为Δ接法，在额定电压UN下启动时，其启动转矩Tst=1.2TN(TN为额定转矩)，若采用Y—Δ换接启动，试问当负载转矩TL=35％TN时，电动机能否启动?为什么?TstY=1/3*1.2TN=0.4TN>0.35TN=TL3.试说明图中几种情况下系统的运行状态是加速?减速?还是勾速?(图中箭头方向为转矩的实际作用方向)一、分析与简答题1.请简述机电传动系统稳定运行的条件。
机电传动控制考试试题试卷
机电传动控制考试试题试卷机电传动控制考试试题试卷Newly compiled on November 23, 2020《机电传动控制》课程总复习2016一、选择题1、电动机所产生的转矩在任何情况下，总是由轴上的负载转矩和_________之和所平衡。
（D）A．静态转矩B．加速转矩 C．减速转矩 D．动态转矩2、机电传动系统稳定工作时中如果T M>T L，电动机旋转方向与T M相同，转速将产生的变化是。
（ B ）A．减速 B．加速C．匀速 D．停止3、机电传动系统中如果T M<="" p="">化是。
（ C ）A．加速B．匀速C．减速 D．停止4、机电传动系统稳定工作时，如果T M=T L，电动机旋转方向与T M相同，转速将产生的变化是。
（ C ）A．减速 B．加速 C．匀速 D．停止5、设电动机某一转动方向的转速n为正，则约定电动机转矩T M与n_________的方向为_________。
（ A ）A．一致、正向 B．一致、反向 C．相反、正向 D．以上都不对6、_________的作用方向恒定，与运动方向无关。
（ C ）A．反抗转矩 B．离心式转矩 C．位能转矩 D．恒功率转矩7、起重机吊一个重物升降时，负载的机械特性是_________。
（ B ）A．恒功率型B．位能型恒转矩C．反抗型恒转矩 D．直线型机械特性8、下面哪个部分是属于直流电动机的定子部分（ C ）A．换向器 B．电枢绕组 C．励磁绕组 D．风扇9、复励直流电机的励磁绕组和电枢绕组是。
（D ）A．串联B．并联C．单独分开连接 D．一部分串联其他的并联10、直流电动机最常用的启动方式是_________。
（B ）A．串电阻启动 B．降压启动 C．直接启动 D．调节励磁启动11、_________的调速方式可以实现对恒转矩型负载的无极调速。
（ A ）A．调压调速 B．串电阻调速 C．弱磁调速 D．A和B12、直流电动机调速系统，若想采用恒功率调速，则可改变_________。
机电传动与控制—考试题库及答案
------单选通常应用到拖动系统需要迅速而准确地停车及卷扬机重物的恒速下放的场合的制动形式是收藏A.反馈制动B.再生制动C.能耗制动D.反接制动回答错误!正确答案： C广泛应用于洗衣机、电风扇等设备上的电动机形式为收藏A.同步电动机B.三相线绕式异步电动机C.单相异步电动机D.三相鼠笼式异步电动机回答错误!正确答案： C下列叙述正确的是收藏A.步进电动机的机构形式繁多，工作原理也各不相同B.步进电动机结构与一般的旋转电动机不同，没有定子和转子的分别C.步进电动机不能把电脉冲信号转换为直线位移D.步进电动机是一种将电脉冲信号转换为相应的角位移或直线位移的机电执行元件回答错误!正确答案： D当晶闸管元件阳极与阴极之间加上多大的直流电压时，能使元件导通的控制极最小电流（电压）称为触发电流（电压）收藏A.3VB.5VC.10VD.6V回答错误!正确答案： D关于步进电动机通电方式中，“拍”的描述正确的是收藏A.步进电动机每一拍只能有一相电源通电B.步进电动机的拍数就是其电源相数C.若为三相步进电动机，从一相通电，切换到另一项通电，即为一拍D.步进电动机从一种通电状态转换到另一种通电状态就叫做一“拍”回答错误!正确答案： D用拖动转矩Tm、制动转矩TL和动态转矩Td表示的转矩平衡方程式可以写为收藏A.Tm－TL ＝ TdB.Td－TL ＝ TmC.Tm+ TL ＝ TdD.Td +Tm ＝ TL回答错误!正确答案： A下列关于机电传动系统中的负载转矩TL的描述正确的是收藏A.假定电动机某一转动方向为正，负载转矩TL与转速n的方向一致时为正向B.假定电动机某一转动方向为正，负载转矩TL与转速n的方向相反时为正向C.若TL与n符号相同，则表示TL的作用方向与n相反，TL为拖动转矩D.若TL与n符号相反，则表示TL的作用方向与n相同，TL为制动转矩回答错误!正确答案： B为了实现生产设备的多点控制，接线的组成原则是收藏A.各启动按钮的常开触点并联，各停止按钮的常闭触点串联B.各启动按钮的常开触点串联，各停止按钮的常闭触点并联C.各启动按钮的常开触点串联，各停止按钮的常闭触点串联各启动按钮的常开触点并联，各停止按钮的常闭触点并联回答错误!正确答案： A下面那种情况下，可能会发生飞车事故，需要设定相应的保护装置收藏A.运行在自然特性下B.改变电枢电阻得到人为特性时C.改变电源电压得到人为特性时D.改变磁通得到人为特性时回答错误!正确答案： D下列关于晶闸管导通条件的描述，正确的是收藏A.控制极和阳极同时加正向电压时，晶闸管才能导通B.控制极不加电压，阳极加正向电压，即可使得晶闸管导通C.控制极不加电压，阳极需加反向电压，才可使晶闸管导通D.控制极加正向电压，阳极加反响电压，晶闸管也可导通回答错误!正确答案： A机电传动系统处于动态时，系统中必然存在一个动态转矩Td，当Td＞0时，表示系统处于收藏A.减速运行状态B.匀速运行状态C.加速运行状态D.静止状态回答错误!正确答案： C对于他励电动机而言，其机械特性为绝对硬特性时，其机械特性硬度为收藏A.小于10B.等于0C.大于10趋于无穷大回答错误!正确答案： D下列指令中，主要用来方便程序的修改和调试的指令是收藏A.主控母线指令B.空操作指令C.程序结束指令D.保持指令回答错误!正确答案： B下列哪个是在20世纪60年代发展起来的新型半导体器件，它的出现起到了在弱电控制与强电输出之间的桥梁作用收藏A.晶闸管B.二极管C.场效应管D.三极管回答错误!正确答案： A下列不属于保护装置的是收藏A.电器线路自锁环节B.过电流继电器C.熔断器D.自动开关回答错误!正确答案： A下列说法正确的是收藏A.熔断器和热继电器均可用作短路保护B.熔断器和热继电器均可用作长期过载保护C.D.熔断器可用作长期过载保护，热继电器可用作短路保护回答错误!正确答案： C用于动合触点串联连接的逻辑指令是收藏A.与非指令B.或指令C.或非指令D.与指令回答错误!正确答案： D既可用于交流负载，又可用于直流负载的PLC输出接口方式是收藏A.晶闸管输出方式B.继电器输出方式C.双向晶闸管输出方式D.晶体管输出方式回答错误!正确答案： B下面对机电传动系统稳定运行的描述正确全面的是收藏A.系统处于静止状态B.系统以某一速度运行运行C.系统能以一定速度匀速运转，且系统受某种外部干扰作用而使运行速度稍有变化时，保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行状态。
电气传动自动控制系统模拟题及答案
电气传动自动控制系统模拟题及答案模拟试卷1：一、填空（共10分，每题2分）1. 常用的可控直流电源有旋转变流机组、、直流斩波器三种类型。
2. 晶闸管触发与整流装置的近似传递函数是。
3. 采用比例调节器的直流调速系统，考虑相同理想空载转速的情况，闭环静差率s cl与开环静差率s op的关系是s cl＝。
4. 一般来说，调速系统的动态指标以性能为主，而随动系统的动态指标以跟随性能为主。
5. 对于典型I型系统，开环放大倍数K越大，截止频率就越，系统响应就越，稳定性就越。
二、选择题（共10分，每题2分）1. 晶闸管整流器的失控时间和 有关。
（A）整流器内阻 （B）晶闸管电流 （C）输入电压幅值 （D）脉波数2. 试给出PI调节器的传递函数，并绘出用运算放大器的实现电路。
从频域特征上判断一个调速控制系统的性能（A）截止频率高，响应就慢 （B）高频衰减快，抗干扰能力不强（C）低频段增益高，稳态精度 （D）中频段越窄，稳定性越好3. 电压负反馈的调速系统不能抑制 扰动。
（A）电网电压波动（B）调节器放大倍数变化（C）晶闸管内阻变化（D）负载波动4. 直流双闭环调速系统中通过变化就可以调整最大负载电流。
（A）速度给定 （B）电网电压（C）电流调节器限幅 （D）速度调节器限幅5. 典型I型系统可以无静差地跟踪信号（A）斜坡信号 （B）阶跃信号 （C）加速度信号 （D）锯齿波信号三、简答题（共40分，每题5分）1. 试给出典型I型传递函数，并绘出其Bode图。
2. 在直流双闭环调速系统中，速度调节器有哪些作用？3. 调速系统的精度主要取决于哪些因素？4. 试绘出直流电动机的单闭环调速系统的静态结构图，结合该图说明闭环系统可以抑制哪些扰动。
5. 试绘出直流电机调压调速的机械特性和静特性。
6. 高频段小惯性环节如何近似处理？其近似条件是什么？7. 常见的交流调速方法有哪些？各有何特点？8. 试给出转速电流双闭环直流调速系统在稳态工作时的速度调节器和电流调节器输入和输出值。
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北京交通大学远程与继续教育学院
2016～2017学年第一学期期末考试试卷
教学中心校本部学号姓名成绩
学习形式〈网络〉年级2016级秋层次专升本专业电气工程及其自动化
考试课程：《电传动控制系统》考试形式：闭卷
一、填空题（本题10分，每空2分）
1. 常用的可控直流电源有旋转变流机组、晶闸管可控整流器、直流斩波器三种类型。
2. 晶闸管－电动机反并联可逆调速系统当处于正向制动状态时，电机处
于回馈发电状态。
3. 正弦 PWM 控制技术有单极性控制和双极性控制两种方式。
4. 同步电动机的稳定运行范围矩角θ= 0︒～90︒。
5. 晶闸管－电动机反并联可逆调速系统当处于正向制动状态时，位于机械特性的第四象限。
二、选择题（本题20分，每空2分）
1. 在电压负反馈、电流正反馈调速系统中，电流环起（ B ）作用。
A. 调节电枢电流
B. 补偿负载的扰动
C. 调节电枢电压
2. 晶闸管整流器的失控时间和( C )有关。
A. 整流器内阻
B. 输入电压幅值
C. 脉波数
3. 直流双闭环调速系统中通过变化( C )就可以调整最大负载电流。
A. 电网电压
B. 电流调节器限幅
C. 速度调节器限幅
4. 典型 I 型系统可以无静差地跟踪( B )信号
A. 斜坡信号
B. 阶跃信号
C. 加速度信号
5. 异步电动机等效电路，需要对转子电路做（ A ）
A. 频率折合和匝数折合
B. 频率折合
C. 匝数折合
6. 晶闸管又称作可控硅整流器，通过门极控制信号（ A ）。
A. 可以控制其导通，不能控制其关断
B. 可以控制其导通，也能控制其关断
C. 不能控制其导通，可以控制其关断
7. 弱磁调节直流电动机转速，机械特性的基本特征是（ B ）。
A理想空载转速不变，机械特性变硬
B. 理想空载转速升高，机械特性变软
C. 理想空载转速降低，机械特性平行
8. 异步电动机调速改变定子电压调速，其特征（ B ）的扰动。
A. 同步转速和临界转差率减小，临界转矩减小
B. 同步转速和临界转差率不变，临界转矩减小
C. 同步转速和临界转差率不变，临界转矩增大
9. 同步电动机的转速恒等于同步转速，所以同步电动机的调速只能是（ B ）。
《概率论与数理统计》试卷 A卷第 1 页共 3 页
A. 变极对数调速
B. 变频调速
C. 变压调速
10. 直流调速系统带带额定负载运行，稳态时，积分调节器的（ B ）。
A. 输入不为零、输出为零
B. 输入为零、输出不为零
C. 输入、输出均为零
三、判断题（请在正确表述后的括号内划“T”，在错误的表述后的括号内划“F”，本题20分，每空2分）
1.调速范围是电动机在额定负载（或实际负载）下可能达到的最高转速nmax和最低转速nmin之比。
（√）
2．平滑系数ρ<=1时，称无级调速，即转速可以连续调节。
（×）
3．旋转磁场的旋转方向是从电流超前的相转向电流滞后的相，要改变旋转磁场的方向，只要任意对调2根线，改变电枢绕组的相序。
（√）
4．保持载波频率fc固定不变的方法，称为同步调制。
（× ）
5．最大失控时间是两个相邻自然换相点之间的时间，它与交流电源频率和晶闸管整流器的类型有关。
（√ ）
6．电流调节器ACR的限幅限制了最大电枢电流。
（×）
7．异步电动机变频调速，频率从额定值向上升高，定子电压也随之升高。
（×）
8．转速调节器对负载变化具有抑制作用，电流调节器对电网电压的波动具有抑制作用。
（√ ）9．桥式PWM变换器，也会出现电流断续。
（× ）
10．电力二极管，不能用控制信号来控制其通断。
（√）
四、计算题（本题40分，每题10分）
1、某台他励直流电动机，额定功率PN =22kW，额定电压UN =220V，额定电流IN=115A，额定转速nN =1500r/min，电枢回路总电阻Ra =0.1Ω，忽略空载转矩，电动机带恒转矩额定负载运行时，要求把转速降到1000r/min，计算：
（1）采用电枢串电阻调速需串入的电阻值；
（2）采用调压调速需将电枢电压降到多少？
（3）上述两种调速情况下，电动机输入功率（不计励磁功率）与输出功率各是多少？
解计算C eΦN
（1）电枢回路应串入的电阻值R，由电枢回路电压平衡方程式可得
（2）电枢电压值
（3）串电阻调速时的输入功率与输出功率
输入功率
输出功率
《概率论与数理统计》试卷 A卷第 2 页共 3 页
《概率论与数理统计》试卷 A 卷 第 3 页 共 3 页
∵ T L 为额定恒转矩负载，∴调速前后电动机输出转矩 T 2不变。
调压调速时的输入功率与输出功率 输入功率
输出功率
2、直流电动机为PN=74kW,UN=220V ，IN=378A ，nN=1430r/min ，Ra=0.023Ω。
相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。
采用降压调速。
当生产机械要求s=20%时，求系统的调速范围。
如果s=30%时，则系统的调速范围又为多少？
解：e N N N a N (
)(2203780.023)14300.1478V min C U I R n r φ=-=-⨯=⋅ 额定负载时转速跌落
N a e N 378(0.0230.022)0.1478115/min n I R C r φ∆==⨯+=
s=20%时，系统的调速范围
[(1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N N D n S n s =∆-=⨯⨯-=
s=30%时，系统的调速范围
[(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33N N D n S n s =∆-=⨯⨯-=
3、一台三相8 极异步电动机的数据为：额定功率PN=260kW ，额定电压UN=380V ，定子绕组△接，额定频率fN=50Hz ，额定转速nN=722r/ min ，过载能力λ=2.13。
求：（1）额定转差率；（2）额定转矩；（3）最大转矩。
解:（1）额定转差率 由于n p =4，f 1=f N =50Hz ，则同步转速
额定转差率
（2）额定转矩
（3）最大转矩
4、图在示的升压斩波电路中，已知E=50V ，L 值和C 值极大，R=20Ω，采用脉宽调制控制方式，当T=40μs ，ton=25μs 时，计算输出电压平均值Uo ，输出电流平均值Io 。
解：输出电压平均值为：
off 4050133.3()4025
o T U E V t =
=⨯=- 输出电流平均值为：
o 133.3
6.667()20
o U I A R =
==。