机电传动控制期末考试试卷及复习资料

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《机电传动控制》期末考试复习A-B卷(DOC)

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《机电传动控制》考试总复习A卷一、教材信息:《机电传动控制》,邓星钟主编,华中科技大学出版社二、考试题型客观题(单项选择、判断题)主观题(填空、分析与简答、计算)三、总的复习题一、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<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.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》期末参考复习题.docx

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一、填空题1、机电传动就是指以电动机为原动机驱动生产机械,实现生产机械的启动、停止及调速,完成各种生产工艺过程的要求,实现生产过程的自动化。

(pl)2、直流电机由定子和转子两大部分组成。

3、生产机械的机械特性指:同一转轴上负载转矩和转速之间的函数关系。

典型的机械特性有:恒转矩型、通风机型、直线型、恒功率型等。

4、他励直流电动机降压启动的方法有:降低电枢回路电压、逐级切除电阻。

5、他励直流电动机三种基本的电气调速方法为:电枢回路串接电阻、改变电枢电压、减弱磁通。

6、他励直流电动机制动运转状态可以分为能耗制动、反接制动、再生发电制动三种形式。

7、三相异步电动机的转子有鼠笼式和绕线式两种。

8、鼠笼式三相异步电动机的启动方法有直接启动和降压启动两种。

9、三相界步电动机的调速方法有调压调速和转子电路串接电阻调速、改变极对数调速、变频调速。

10、三相异步电动机的制动方式有:能耗制动、反接制动、反馈制动三种形式。

11、步进电动机转过的角度和转速分别与输入脉冲的数量和频率成止比。

12、一台三相反应式步进电机的齿数为40,采用三相单三拍的通电方式运行时, 脉冲频率f=600Hz,其步距角的大小为3°、转子转速为300 r/mino 13、直流电动机的机械特性曲线斜率越大,其机械特性越软。

14、生产机械对自动调速系统的静态技术指标有週速殖围、静差率和调速的平滑性;动态技术指标有:最大超调量、过渡过程时间、振荡次数。

15、机床控制线路常用的控制电器有牙关、按钮、熔断器、接触器、继电器等。

16、常用的电力电子器件有:17、变频调速系统中,基频以下属于恒转矩调速,基频以下属于恒功率调速。

二选择题1他励直流电动机的人为特性与固有特性相比,其理想空载转速和斜率均发生了变化,那么这条人为特性一定是:(C )A串电阻的人为特性;B降压的人为特性;C弱磁的人为特性。

2直流电动机采用降压电源电压的方法启动,其目的是:(B)A为了使启动过程平稳;B为了减小启动电流;C为了减小启动转矩。

机电传动控制考试试卷及复习资料

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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()和生产机械的特性曲线()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,<,即若干扰使转速上升,当干扰消除后应有-<0。

而当转速小于平衡点所对应的转速时,>,即若干扰使转速下降,当干扰消除后应有->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aN ST R U I =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0和两种情况加以说明)?a) 0时飞车b)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0≠∆U )的反馈控制系统,即有静差调节系统。

该系统中采用比例调节器。

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------------------------------------------------------------精品文档--------------------------------------------------------《机电传动控制》考试总复习A卷一、教材信息:《机电传动控制》,邓星钟主编,华中科技大学出版社二、考试题型客观题(单项选择、判断题)主观题(填空、分析与简答、计算)三、总的复习题一、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>T,电动机旋转方向与T相同,转速将产生的变MML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<T,电动机旋转方向与T相同,转速将产生的变化MML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=T,电动机旋转方向与T相同,转速将产生的变MML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与n_________的方向为M_________。

( 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_________。

《机电传动控制》期末考试试卷附答案

《机电传动控制》期末考试试卷附答案

《机电传动控制》期末考试试卷附答案一、单选(共10小题,每小题3分,共30分)1.机电传动的目的是()。

A、将机械能变为电能B、将电能变为机械能C、将控制信号进行转换和传递D、对电机进行保护2.三相鼠笼式异步电动机在运行中断了一根电源线,则电动机的转速将()。

A、增加B、减少C、停转D、不变3.瞬时断开的动合触点是()。

A B C D4.长期带额定负载运行的交流接触器,其额定电流通常选()。

A、小于负载额定电流B、等于负载额定电流C、负载额定电流的1.3—2倍D、愈大愈好5.热继电器在电动机控制线路中的主要作用是实现()。

A、过载保护B、零压保护C、欠压保护D、短路保护6.集中控制台一般放在离机床较远的地方,可以在控制台也可以在机床现场进行操作,实现的控制是()。

A、集中控制B、分散控制C、联合控制D、点动控制7.异步电动机的转矩与电源电压的关系是( )。

A、成正比B、成反比C、无关D、与电压平方成正比8.变压器与电机的铁心用硅钢片叠压而成,其主要目的()。

A. 减少磁滞损耗B. 减少涡流损耗C. 减少电器噪声D. 减少铜损9.带有换向器装置的电机是( )。

A、交流鼠笼异步电动机B、交流绕线式异步电动机C、直流电动机D、步进电动机10.直流电动机当电枢回路中串接电阻后,其固有的机械特性曲线是()。

A、由(0,no)出发的一簇向下倾斜的直线B、一簇平行于固有特性曲线的人为特性曲线C、由(0,no)出发的一簇向上倾斜的直线D、不确定二、填空题(共15空,每空2分,共30分)1、一台频率为50 Hz的异步电动机额定转速为730 r/min,其转差率S为。

2、F1-40MR是F1系列PLC的(基本单元,扩展单元),40表示其具有。

3、SET指令用于,RST指令用于。

4、PLC一般(能,不能)为外部传感器提供24V直流电源。

5、FXGPWIN是FX系列PLC的编程软件,使用该软件的微机(可以,不可以)直接与PLC通讯。

机电传动控制期末考试试卷及答案电子教案

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机电传动控制期末考试试卷及答案电⼦教案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 5套期末试题及答案..

机电传动控制    5套期末试题及答案..

《机电传动控制》试卷 A适用专业:机制考试日期:考试时间:120分钟考试形式:闭卷试卷总分:100分一、填空(每空1分):1. 直流电动机的调速方法有____ __ ,和。

2.一台三相异步电动机的额定转速为980r/min,则其极数为,同步转速为,起动时转差率为,额定转差率为。

3.鼠笼型异步电动机的减压起动方法有、、和。

4. 通电延时的时间继电器有两种延时动作的触头。

即,符号为;和符号为。

5. 电气控制系统中常设的保护环节有、和、。

6. F-40M型PLC的内部等效继电器有、、、和几种。

二、简答题。

(每小题5分)1.交流电器的线圈能否串联使用?为什么?2.三相鼠笼式电动机在运行中断了一根电源线未及时发现会导致什么后果?3.简述直流电动机能耗制动的方法。

4.当三相交流异步电动机在额定负载下运行时,由于某种原因,电源电压降低了30%,问此时通入电动机定子绕组的电流是增大还是减少?为什么?5. 试说明下图几种情况下,系统的运行状态是加速?减速?还是匀速?(图中箭头方向为转矩的实际方向)。

a bc d e三、计算题(每题12分):1. 一台U N=220V,I N=136.5A,R a=0.22Ω的他励直流电动机。

1)如直接起动,起动电流I St是多少?2)若要求起动电流是额定电流的两倍,采用电枢回路串电阻起动,应串多大的电阻?采用降低电源电压起动,电压应降至多少?2. 一台交流三相鼠笼式异步电动机,其额定数据为:P N=10kW,n N=1460r/min,U N=380 V,△接法,ηN=0.868,cosφ=0.88;试求:1)额定输入电功率;2)额定电流;3)输出的额定转矩;4)采用Y-△换接启动时的启动转矩。

四、设计题:1. 设计某机床刀架进给电动机的控制线路,应满足如下的工艺要求:按下启动按钮后,电机正转,带动刀架进给,进给到一定位置时,刀架停止,进行无进刀切削,经一段时间后刀架自动返回,回到原位又自动停止。

机电传动控制 5套期末试题及答案讲课讲稿

机电传动控制    5套期末试题及答案讲课讲稿

机电传动控制5套期末试题及答案《机电传动控制》试卷 A 适用专业:机制考试日期:考试时间:120分钟考试形式:闭卷试卷总分:100分一、填空(每空1分):1. 直流电动机的调速方法有____ __ ,和。

2.一台三相异步电动机的额定转速为980r/min,则其极数为,同步转速为,起动时转差率为,额定转差率为。

3.鼠笼型异步电动机的减压起动方法有、、和。

4. 通电延时的时间继电器有两种延时动作的触头。

即,符号为;和符号为。

5. 电气控制系统中常设的保护环节有、和、。

6. F-40M型PLC的内部等效继电器有、、、和几种。

二、简答题。

(每小题5分)1.交流电器的线圈能否串联使用?为什么?2.三相鼠笼式电动机在运行中断了一根电源线未及时发现会导致什么后果?3.简述直流电动机能耗制动的方法。

4.当三相交流异步电动机在额定负载下运行时,由于某种原因,电源电压降低了30%,问此时通入电动机定子绕组的电流是增大还是减少?为什么?5. 试说明下图几种情况下,系统的运行状态是加速?减速?还是匀速?(图中箭头方向为转矩的实际方向)。

a b c d e12分):1. 一台U N=220V,I N=136.5A,R a=0.22Ω的他励直流电动机。

1)如直接起动,起动电流I St是多少?2)若要求起动电流是额定电流的两倍,采用电枢回路串电阻起动,应串多大的电阻?采用降低电源电压起动,电压应降至多少?2. 一台交流三相鼠笼式异步电动机,其额定数据为:P N=10kW,n N=1460r/min,U N=380 V,△接法,ηN=0.868,cosφ=0.88;试求:1)额定输入电功率;2)额定电流;3)输出的额定转矩;4)采用Y-△换接启动时的启动转矩。

四、设计题:1. 设计某机床刀架进给电动机的控制线路,应满足如下的工艺要求:按下启动按钮后,电机正转,带动刀架进给,进给到一定位置时,刀架停止,进行无进刀切削,经一段时间后刀架自动返回,回到原位又自动停止。

《电气传动控制》机电传动控制复习题(含答案)最全.docx

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一、单项选择题 1. 在下图a )中,论述正确的是(D ) A. SB3是停止按钮 B. SB2是点动按钮 2. 在下图b )中,论述正确的是( A ) A. SB1是停止按钮 B. SB2是点动按钮 3. 在下图c )中,论述错误的是(B ) A. SB1是停止按钮 B. SB2是自锁按钮 C. C. C. SB 1是起动按钮 SB2是起动按钮 SB3是点动按钮 D. D. KM 为交流接触器 S 为点动开关 K 为中间继电器 D. c ) 必须具有(B )功能。

C.点动 D.正反转 b ) 4. 用继电器、接触器控制线路实现电动机的起动, A.互锁 B.自锁5.下列电器元件中,可用于实现机床工作台正反向自动循环转换功能的是(B A.按钮B.行程开关C.速度继电器D.中间继电器 6.机械设备的维修、调整常要求其控制线路具有( A.自锁B.互锁C. 7. 多处起功能须用(B )方式来实现。

A.动合触点串联B.动合触点并联C. 8. 多处停止功能须用(C )方式来实现。

A.动合触点串联B.动合触点并联C.动断触点串联 9. 有关继电器、接触器控制线路设计正确的论述是A.线圈可以串联C.线圈与触点可交叉联接10. 有关中间继电器功能的论述错谩的是(A.信号的传递与转换B.C.动作延时D. C 点动 )功能。

D. 正反转 )o动断触点串联 D. D. 动断触点并联 动断触点并联B. D. C (B ) 线圈只能出现一次 接触器线圈之间必须有互锁保护)。

实现多路控制小功率信号控制大容量触点动作 11. 下列元件中,可用于实现机床工作台正反向起动转换功能的是(A.按钮 B,空气开关 C.速度继电器 D, 12. 继电器、接触器控制系统的优点是(B )。

A.接线调试简便B.控制功能简单时成本较低 13. 有关继电器、接触器控制线路设计错误的论述是 A.线圈不能串联 B.线圈只能出现一次 14. 目前广泛使用的普通机床的机电控制大多采用( A. PLC 控制 B,继电器、接触器控制 A )。

机电传动控制复习题(附答案)

机电传动控制复习题(附答案)

机电传动控制复习题第一章绪论部分一单项选择题:1 机电传动的目的是将电能转换为【A】机械能 B.动能 C.势能 D.液压能二多项选择题 :1 机电传动的发展大体上经历哪几个阶段?【A B C】A.成组拖..B.单电动机拖..C.多电动机拖..D.单组多..E.复合拖动三判断改错题:错误的在括号内画×得2分, 将错误更正为正确的得2分;正确的在括号内画√得4分;1 机电传动的目的是将机械能转换为电能。

【×】更正: 机电传动的目的是将电能转换为机械能。

第二章机电传动系统的动力学基础一单项选择题:1 多轴拖动系统中飞轮转矩可根据以下哪种原则折算到电动机轴上?【B 】A.机械能守. ..B.动能守...C.功率守...D.动量守恒2 恒转矩型机械特性的特点是负载转矩为【A】A.常..B.在一定范围内变..C.随转速增加而正比增..D.实数3 电流电动机的电磁转矩T、负载转矩L T和空载损耗转矩0T之间的关系是【B 】A...B.. .C...D.4 多轴拖动系统中各静态负载转矩可根据静态时以下哪种原则折算到电机轴上?【C 】A.机械能守恒B.动能守恒C.功率守恒D.动量守恒5 根据转矩正方向的约定, 恒转矩型机械特性中, 反抗转矩与转速n的符号关系是【A 】A.恒相同B.恒相反C.取决于电机工作状态D.跟机械特性有关6 单轴机电传动系统为减速运动时, 电机转矩与负载转矩之间的关系是【C 】A...B...C...D..7 恒转矩型机械特性中, 反抗转矩的方向与运动方向的关系是【B 】A.恒相..B.恒相.C.取决于电机工作状..D.跟机械特性有关8 恒功率型机械特性的负载转矩与转速n之间的关系是【B】A.成正..B.成反..C.无..D.抛物线函数关系9 单轴机电传动系统处于静态或稳态时, 电机转矩与负载转矩之间的关系是【A 】A...B.. .C.. .D..10 多轴拖动系统中各转动部分的转动惯量可根据以下哪种原则折算到电动机轴上?【B 】A.机械能守..B.动能守..C.功率守. .D.动量守恒11 随转速n的增加, 直线型机械特性的负载转矩将【D 】A.成抛物线变.B.成正比减..C.不..D.成正比增加二多项选择题 :1 根据负载转矩与运动方向的关系, 可以将恒转矩型的负载转矩分为【A B 】A.反抗转..B.位能转..C.动能转. .D.拖动转..E.制动转矩2 根据机械特性硬度值的不同, 可将电动机机械特性分为【A B C】A.绝对硬特..B.硬特..C.软特..D.绝对软特..E.综合特性三判断改错题: 错误的在括号内画×得2分, 将错误更正为正确的得2分;正确的在括号内画√得4分;1 若单轴传动系统的转动惯量与转速n符号相反, 则表示为制动转矩。

机电传动控制期末考试试卷与答案

机电传动控制期末考试试卷与答案

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=0.2Ω。

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假设使启动电流为三倍的额定电流,那么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=35N.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=KφtI’st=(9.55E/nN)3IaN=(9.55*213.75/1500)*3*31.25=127.6N.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X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X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),假设采用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。

2020-2021《机电传动控制》期末课程考试试卷(含答案)

2020-2021《机电传动控制》期末课程考试试卷(含答案)

2020-2021《机电传动控制》课程考试试卷适用专业: 考试时间:考试方式:闭卷 满分:100分一、简答题 (每小题5分,共30分)1、 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?2、 他励直流电动机有哪几种制动方法?3、 异步电动机有哪几种调速方法?4、 何谓“自转”现象?交流伺服电动机怎样克服这一现象,使其当控制信号消失时能迅速停止?5、 常用的机电传动自动控制的基本方法有哪几种?6、 PLC 由哪几个主要部分组成?各部分的作用是什么?二、(12分)一台他励直流电动机的技术数据如下:P N =6.5KW ,U N =220V ,I N =34.4A ,n N =1500r/min ,R a =0.242Ω,试计算出此电动机的如下特性: ① 固有机械特性;② 电枢附加电阻分别为3Ω和5Ω时的人为机械特性; ③ 电枢电压为U N /2时的人为机械特性;④ 磁通φ=0.8φN 时的人为机械特性;三、(12分)有一台三相异步电动机,其技术数据如下表所示。

试求:①线电压为380V 时,三相定子绕组应如何接法? ②求n 0、p 、S N 、T N 、T st 、T max和I st ;③额定负载时电动机的输入功率是多少?四、(12分)要求三台电动机M 1、M 2、M 3按一定顺序启动:即M 1启动后, M 2才能启动; M 2启动后M 3才能启动;停车时则同时停,试设计此控制线是:(1)实现一个亮灯循环移位; (2)实现两个连续亮灯循环移位; (3)实现一个亮一个灭灯循环移位。

七、(10分)如题下图所示,若在t 1时刻合上开关S ,在t 2时刻断开S ,试画出负载电阻R 上的电压波形和晶闸管上的电压波形。

u g~ u 2u 2u gt 1 t 1tt2020-2021《机电传动控制》课程考试试卷答案适用专业:考试时间:考试方式:闭卷满分:100分一、简答题(每小题5分,共30分)1、答:可以分为恒转矩型负载特性、离心式通风机型负载特性、直线型负载特性和恒功率型负载特性。

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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。

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aN ST R U I =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0≠∆U )的反馈控制系统,即有静差调节系统。

该系统中采用比例调节器。

b) 依靠偏差进行调节,使被调量等于给定量(即0=∆U )的反馈控制系统,即无静差调节系统。

该系统中采用比例积分调节器。

10. 什么叫调速范围?什么叫静差度?这两项静态指标之间有何关系?a) 调速范围是指电动机在额定负载下最高转速和最低转速之比,即min max /n n D =;b) 静差率是指负载由理想空载转速到额定负载所对应的转速降落于理想空载转速之比,即0/n n S ∆= c) D 与S 之间是相互关联的,调速范围是指在最低转速时还能满足给定静差率要求的转速可调范围;对静差率要求越小,允许的调速范围也越小。

11. 试说明图中几种情况下系统的运行状态是加速?减速?还是匀速?(图中箭头方向为转矩的实际作用方向)T M >T L T M >T La)b)T M =T L T M <T L L Mc) d)a )加速b )减速c )减速d )加速12. 在图中,曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性,试判断哪些是系统的稳定平衡点?哪些不是?nnnn1、2、4稳定运行,3不稳定运行。

二、计算题1. 有一直流电动机脉宽调速系统(PWM-M ), 若外加电源电压U (E )=100V ,脉冲频率f =4000H Z ,在脉冲周期内全导通时的理想空载转速n 01=1000r/min ,如要求电动机的理想空载转速n 02=400r/min ,问:此系统在一脉冲周期内的导通时间(脉冲宽度)T 1应是多少?解:ms ms n n n T T ms s f T 175.010002)4001000(25.0225.04000110102011=⨯+=+====)(故因 2. 一台三相异步电动机,定子绕组接到频率为Hz f 501=的三相对称电源上,已知它运行在额定转速min /960r n N =。

问:(1) 该电动机的极对数p 是多少?(2) 额定转差率S N 是多少?(3) 额定转速运行时,转子电动势的频率f 2是多少?解:(1) 已知异步电动机额定转差率较小,现根据电动机的额定转速min /960r n N =,便可判断出它的同步转速m in /10000r n =。

于是3100050606001=⨯==n f p (2)额定转差率04.01000960100000=-=-=n n n S N N (3)转子电动势的频率f 2Hz Hz f S f N 25004.012=⨯==3. 有一台三相鼠笼式异步电动机,其额定数据为:KW P N 102=,min /1460r n N =,V U N 380=,∆接法,868.0=N η,88.0cos =N ϕ,5.1/=N st T T ,5.6/=N st I I 。

试求:(1) 定子磁极数p ;(2) 额定输入电功率P IN ,额定电流I N ;(3) 采用Y —∆换接启动时的启动电流和启动转矩。

解:(1)现根据电动机的额定转速min /1460r n N =,便可判断出它的同步转速m in /15000r n =。

于是2150050606001=⨯==n f p (2)KW KW P P NN N 52.11868.0101===η A A U P I N NN 2088.0380352.11cos 31=⨯⨯==ϕ(3)A A A I I I N st stY 3.433205.635.63=⨯=== m N m N T T T N st stY ⋅=⋅⨯===7.3234.655.135.13 4. 有一直流调速系统,min /145001r n =,m in /14502r n =,m in /10r n N =∆,试求:系统的调速范围和系统允许的静差度。

解:系统的调速范围67.101351440101451014500201min max ==--=∆-∆-==N N n n n n n n D 系统允许的静差度 069.014510022==∆==n n S S N 5. 如图所示,在单相半波可控整流电路中,设负载为纯电阻,交流电源电压U 2为220V ,输出的直流平均电压U d =50V ,输出电流平均值I d =20A 。

试求:(1) 晶闸管的控制角αR U d T (2) 电流有效值e I 。

解:(1)根据2cos 145.02α+=U U d 故 0199100122045.0502145.02cos 2≈-=-⨯⨯=-=U U d αο90≈α(2)单项半波纯电阻的电流波形系数K=2.22,故电流有效值A A KI I d e 4.442022.2=⨯==6. 一台直流他励电动机,其额定数据为:KW P N 17=,min /1500r n N =,V U N 220=,A I N 91=,Ω=22.0a R 。

试求:(1) 额定转矩N T ;(2) 直接启动时的启动电流st I ;(3) 如果采用降压启动,启动电流仍限制为额定电流的两倍,电源电压应为多少?解:(1)额定转矩m N m N n P T N N N ⋅=⋅⨯==2.1081500101755.955.93(2)直接启动时的启动电流A A R U I a N st 100022.0220=== (3)降压启动时N a st I R U I 2=='故电源电压 V V R I U a N 4022.09122=⨯⨯==7. 一台直流他励电动机,其额定数据为:KW P N 2.2=,min /1500r n N =,V U N 110=,8.0=η,Ω=4.0a R 。

试求:(1) 额定转矩N T ,额定电枢电流N I ;m N T N ⋅=14, A U P I N N N 25==η(2) 直接启动时的启动电流st I ;A I st 275=(3) 如果要使启动电流不超过额定电流的2倍,求启动电阻为多少欧? N ada N st I R R U I 2≤+=' 故Ω=Ω⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=-≥8.14.02521102a N N st R I U R , 8.一台Hz 50、八极的三相感应电动机,额定转差率04.0=N s ,问该机的同步转速是多少?当该机运行在min /700r 时,转差率是多少?当该机运行在min /800r 时,转差率是多少?当该机运行在起动时, 转差率是多少?解 同步转速 min /750min /450606011r r p f n =⨯==额定转速 m in /720m in /750)04.01()1(1r r n s n N N =⨯-=-=当min /700r n =时,转差率 067.075070075011=-=-=n n n s 当min /800r n =时,转差率 067.075080075011-=-=-=n n n s 当电动机起动时,0=n ,转差率 175075011==-=n n n s 9.一台三相四极Hz 50感应电动机,kW P N 75=,min /1450r n N =,V U N 380=,A I N 160=,定子Y 接法。

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