机电传动控制试题库教学提纲
机电传动复习提纲
机电传动复习提纲一、选择题20分1. PLC中输入X、输出Y、定时器T、辅助寄存器M、数据寄存器D、状态寄存器S哪一个是由外部信号控制的软元件?PLC内部变量或数据的存放位置、其系统软件位置。
2.三相异步电动机负载力矩与转子感生电流及旋转磁场的乘积成正比,负载力矩越大,则转子的转速差越大,切割磁力线的作用越强。
3.他励直流电动机改变电枢电压调速、弱化磁通调速时,其机械特性的特点。
4.继电器接触器控制中,热继电器的热元件至少用两个,延时器的触点也有瞬时动作的时候,中间继电器只能通过很小的电流,不能用于主电路。
电流继电器要对输入电流变化灵敏,故其自身的电感值、电阻值不能太大,因此其线圈的匝数不能多(减小电感),线径应该大(减小电阻)。
5.绕线式三相异步电动机转子串电阻的调速特点,改变磁通调速的特点,改变电压的调速特点。
6.判断机电传动系统稳定运行的方法。
7.交流电动机的转矩由转子电流及旋转磁场产生、直流电动机的转矩由恒定磁场及电枢电流产生。
8.低压电器接触器的主触点可以通过大电流、热继电器的热元件可以通过大电流,它们可以直接接入主电路,而速度继电器、电流继电器、熔断器等通过的电流有限。
9.低压断路器器(空开)、熔断器及热继电器是继电器接触器主电路的三大保护器件,热继电器的热作用效应需要时间的累积,其一般可以通过一段时间的短路电流,因此不能在短路时迅速切断电路而保护电路。
10.继电器接触器控制中的中间继电器,PLC中的辅助继电器均用于控制电路中传递中间信号,它们的功能类似。
11.直流电动机制动的工作象限。
12.三相异步电动机人为特性的特点。
13.PLC的输出滞后于输入,这是PLC不足的问题,即其实时性较差。
14.三相异步电动机的启动方法,交流电动机的人为特性及各自特点。
15.直流电动机电枢串电阻、改变磁通、减压调速各自的特点。
二、填空题20分1.直流电动机及交流电动机如何从接线上去改变它们的转动方向?2.直流及交流电动机的制动方式,工作区间?3.PLC有继电器型输出、晶体管型输出、晶闸管型输出,分别用于控制开关信号、直流电动机、交流电动机。
机电传动控制复习提纲
机电传动控制复习提纲:1.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。
答:TM-TL>0说明系统处于加速,TM-TL<0说明系统处于减速,TM-TL=0说明系统处于稳态(即静态)的工作状态。
2.一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;恒功率型负载特性,4种类型的负载。
3.反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别,各有什么特点?答:反抗转矩的方向恒与运动方向相反,运动方向发生改变时,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,而在相反方向便促进运动。
4.如何判断系统的稳定平衡点 P12答:(1)电动机的机械特性曲线和生产机械的负载特性曲线有交点(即拖动系统的平衡点);(2)当转速大于平衡点所对应的转速时,TM<TL;而当转速小于平衡点所对应的转速时,TM>TL。
5.机电时间常数的物理意义是什么?它有那些表示形式?各种表示式各说明了哪些关系?答:机电时间常数的物理意义是{n s}r/min−{n}r/min={GD2}N·m2375{n0}r/min{T st}N·m d{n}r/min d(t)s; {τm}s={GD2}N·m2375{n0}r/min{T st}N·m是反映机电传动系统机械惯性的物理量,其表达形式有{τm}s={GD2}N·m2375{n0}r/min{T st}N·m;{τm}s={GD2}N·m2375{∆n L}r/min{T L}N·m{τm}s={GD2}N·m2375{n s}r/min{T d}N·m6.加快机电传动系统的过渡过程一般采用哪些方法?答:加快机电传动系统的过渡过程一般采用:减少系统的飞轮转矩GD2;增加动态转矩T d。
《机电传动控制》课程教学大纲(本科)
机电传动控制Electro-mechanical Driving Control课程编号:03410084学分:2学时:32(其中:讲课学时:26 实验学时:6 上机学时:课外:)先修课程:电工技术、电子技术适用专业:机械设计制造及自动化教材:《机电传动控制》,冯清秀邓星钟,华中科技大学出版社,2011年6月一、课程的性质与任务机电传动控制是机械电子工程、机械设计制造与自动化专业的一门专业基础课程。
通过学习,使学生掌握机械装备的电气传动与控制系统的设计、使用和维护,掌握机电一体化技术所需的强电控制知识,包括电机、传动控制、可编程序控制器、接触器-继电器控制、电力电子技术基础等方面的基础知识,并为学习后续课程垫定基础。
通过实验,使学生了解和掌握机械装备的电气传动和控制系统设计、使用,掌握实验的基本方法和技能,学会使用有关设备和仪器,以及实验数据的处理方法,着重培养学生的实际动手能力及综合运用所学知识分析和解决一般技术问题的能力。
二、课程目标及对毕业要求及其指标点的支撑(一)课程目标课程目标1:能够在充分了解直流电动机、交流电动机和控制电动机工作特性的基础上,选择合适类型的电动机并建立相应的机电控制系统,使之能工作在稳定平衡的工作状态之下,完成对应的控制目标。
课程目标2:能够基于科学原理并采用科学方法,制定电动机性能测试及控制方面的实验方案, 并能对实验数据进行科学的分析和处理。
课程目标3:能够正确认识在充分了解电动机及其控制系统在生产和实际生活中的应用及其对于客观世界和社会的影响,并理解应承担的责任。
(二)课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求2、毕业要求4和毕业要求6:1.毕业要求2-2:能够针对机械设计、制造及其自动化领域或系统的复杂工程问题,选择正确、可用的数学模型。
占该指标点达成度的20%;2.毕业要求4-2:能够基于科学原理并采用科学方法对机械零件、结构、装置、系统制定实验方案。
机电传动控制习题集及解答
机电传动控制习题解答机械工程学院郝昕玉习题集及解答第1章概述1-1什么是机电传动控制?机电传动与控制的发展各经历了哪些阶段?答:从广义上讲,机电传动控制就是要使生产机械设备、生产线、车间甚至整个工厂都实现自动化;具体地讲,就是以电动机为原动机驱动生产机械,将电能转变为机械能,实现生产机械的启动、停止及调速,满足各种生产工艺过程的要求,实现生产过程的自动化。
因此,机电传动控制,既包含了拖动生产机械的电动机,又包含了控制电动机的一整套控制系统。
例如,一些精密机床要求加工精度达百分之几毫米,甚至几微米,重型镗床为保证加工精度和控制粗糙度,要求在极慢的稳速下进给,即要求在很宽的范围内调速;轧钢车间的可逆式轧机及其辅助机械,操作频繁,要求在不到一秒钟时间内就得完成从正转到反转的过程,即要求能迅速地启动、制动和反转;对于电梯和提升机则要求启动和制动平稳、并能准确地停止在给定的位置上;对于冷、热连轧机以及造纸机的各机架或分部,则要求各机架或各分部的转速保持一定的比例关系进行协调运转;为了提高效率,由数台或数十台设备组成的生产自动线,要求统一控制和管理。
诸如此类的要求.都是靠电动机及其控制系统和机械传动装置来实现的。
它主要经历了四个阶段:最早的机电传动控制系统出现在20世纪韧,它仅借助于简单的接触器与继电器等控制电器,实现对控制对象的启动、停车以及有级调速等控制,它的控制速度慢,控制精度差,30年代出现了电机放大机控制,它使控制系统从断续控制发展到连续控制,连续控制系统可随时检查控制对象的工作状态,并根据输出且与给定量的偏差对控制对象进行自动调整,它的快速性及控制精度都大大超过了最初的断续控制,并简化了控制系统,减少了电路中的触点,提高了可靠性,使生产效率大力提高;40年代~50年代出现了磁放大器控制和大功率可控水银整流器控制;可时隔不久,于50年代末期出现了大功率固体可控整流元件——晶闸管,很快晶闸管控制就取代了水银整流器控制,后又出现了功率晶体管控制,由于晶体管、晶闸管具有效率高、控制特性好、反应快、寿命长、可靠性高、维护容易、体积小、重量轻等优点,它的出现为机电传动自动控制系统开辟了新纪元;随着数控技术的发展,计算机的应用特别是微型计算机的出现和应用,又使控制系统发展到一个新阶段——采样控制,它也是一种断续控制,但是和最初的断续控制不同,它的控制间隔(采样周期)比控制对象的变化周期短得多,因此,在客观上完全等效于连续控制,它把晶闸管技术与微电子技术、计算机技术紧密地结合在一起,使晶体管与晶闸管控制具有强大的生命力。
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》复习资料
机电传动控制复习资料一、单项选择题1、直流电动机起动时,励磁回路应该( )A与电枢回路同时接入;B比电枢回路后接入;C比电枢回路先接入;D无先后次序2、一台他励直流电动机拖动恒转矩负载,当电枢电压降低时,电枢电流和转速将()A电枢电流减小、转速减小 B电枢电流减小、转速不变C电枢电流不变、转速减小 D电枢电流不变、转速不变3、直流电动机在串电阻调速过程中,若负载转矩不变,则( )A输入功率不变;B输出功率不变;C总损耗功率不变;D电磁功率不变4、调节同步电动机转子的( )便能控制cosφ的大小和性质。
A直流励磁电流; B交流励磁电流;C直流励磁电压;D交流励磁电压5、当直流电机定子与电枢之间的空气隙增大时,直流电机的( )。
A磁阻减少;B磁阻增大;C磁阻不变;D电流减少,转矩增大二、填空题1 异步电动机的起动方法有(全压起动)(降压起动)和(限流起动)三类2.选择电动机容量应根据(发热)(过载能力)和(启动能力)基本原则进行。
3.直流他励电动机有两种基本运行状态,即(电动运行状态)和(制动运行状态)状态。
4、直流电机由()()和()等主要部件构成。
5、电动机的工作温度不大于绝缘材料允许的最高工作温度,是保证电动机()安全运行的(),是按()条件选择电动机功率的()的依据。
三、问答题1、简述同步电动机的结构?三相同步电动机在结构上与三相同步发电机相同,定子(电枢)与三相异步电动机的定子结构完全相同,也由铁心和三相绕组组成。
转子磁极由铁心和励磁绕组构成。
磁极铁心上的励磁绕组经滑环和电刷通入直流电励磁,使各磁极产生N、S交替排列的极性。
同步电动机的转子磁极按其结构形状分为凸极式和隐极式两种2、简述三相异步电动机的转动原理?当电动机定子对称三相绕组通入顺序三相电流时,电动机内部就产生一个顺时针方向的旋转磁场。
设某瞬间的电流及两极磁场如图15-47所示,并以n1转速顺时针旋转。
由于转子导体与旋转磁场间的相对运动而在转子导体中产生感应电动势。
机电传动与控制复习题纲
《机电传动控制》复习题纲2014一、考试题型:1.选择题2.填空题3.判断题4.简答题5.作图题6.计算题二、各章复习重点第一章:概述了解机电传动的概念与目的。
第二章: 机电传动系统的动力学基础1. 2.1节*: 掌握机电传动系统的运行方程式, 学会运用它来分析和判别机电传动系统的运行状态.( Tm-TL=Td, Tm,TL,n之间的关系, 符号的判断, 课后习题: 2.1,2.3)2. 2.3节:了解几种典型的生产机械的机械特性n=f(TL): (恒转矩型,恒功率型)3. 2.4节*: 掌握机电传动系统稳定运行的条件,学会运用它来分析与判断系统的稳定平衡点.(课后习题:2.11)第三章: 直流电机的工作原理及其特性1. 3.1节: 在了解直流电动机的基本结构的基础上, 掌握直流电机的基本工作原理, 掌握电势方程式(式3.1)、转矩方程式(式3.2)、电压平衡方程式(式3.11)2. 3.2节:了解直流电机按励磁方法不同的分类:他励、并励、串励、复励。
3. 3.3节*: 掌握直流电动机的机械特性(固有特性:图3.16,注意给出的电动机铭牌数据,额定转矩公式),人为机械特性(3种:改变电枢外加电压、改变励磁磁通、在电枢电路中外串附加电阻:图3.18,3.19,3.20)。
(电机机械特性是分析启动、调速、制动特性的依据)(习题3.6)4. 3.4节*: 掌握直流电动机启动特性的各种方法(降压启动、电枢电路串接外加电阻启动),了解各种方法的特点(优缺点及应用)。
(课后习题:3.11)5. 3.5节*:掌握直流电动机调速的概念(注意与速度变化的区别)及调速的各种方法(3种:改变电枢外加电压、改变励磁磁通、在电枢电路中外串附加电阻),了解各种调速方法的特点。
(课后习题:3.17,3.18)6. 3.6节*:掌握直流电动机各种制动方法(反馈制动、反接制动(电源反接、倒拉反接)、能耗制动),了解各种制动方法的特点。
机电的传动控制习题及复习大纲
对应教材同志学等编《机电传动控制》国防工业出版社2011.8第2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。
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。
2-4 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:为了使运动方程式的列出简化;负载转矩是静态转矩,可根据静态时功率守恒原则进行折算;由于转动惯量与运动系统的动能有关,根据动能守恒原则进行折算。
2.5 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?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.2-6 反抗静态转矩和位能静态转矩有何区别,各有什么特点?答:反抗静态转矩是因摩擦、非弹性体的压缩、拉伸和扭转等作用所产生的负载转矩;其特点是:转矩方向与运动方向相反,总是阻碍运动的;位能静态转矩是由物体的重力和弹性体的压缩、拉伸和扭转等作用所产生的负载转矩;其特点是:转矩方向恒定,与运动方向无关,它在某方向阻碍运动,而在相反方向是促进运动。
2-7 在题2-7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。
答:机电传动系统稳定运行的必要条件:存在平衡点。
即电动机的机械特性与生产机械的机械特性曲线有交点;充分条件:当转速偏离平衡点时,系统存在一个使其趋于平衡点的转矩差,即可以自动回复到平衡点。
如图(a,b,c,e )所示,当系统转速偏离交点(>n a )时,就存在L M T T >,使系统减速,直到重新回到交点,又达到平衡;当系统转速<n a 时, M L T T >,使系统加速,直到重新回到交点,又达到平衡。
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。
2013《机电传动控制》复习提纲
复习提纲第二章机电传动系统的动力学基础1、机电传动系统的运功方程式判断系统的加速、减速和匀速2、机电传动系统的负载特性3、机电传动系统的稳定运行的条件判断系统的稳定与否。
第三章直流电机1.直流电机的基本结构2.直流电机的基本工作原理三个基本方程式:(1)转矩方程式T=K tφI a(2)电势方程式E=K eφn(3)电压平衡方程式直流发电机E=U+I a R a直流电动机U = E +I a R a3.直流电机的分类(包括直流发电机和直流电动机)及各自的特点4、他励电动机的机械特性固有机械特性定义、求取与绘制;机械特性的硬度的概念;通过名牌上的技术数据或题目中的给定数据,求取他励电动机的各种数据参数,如:电枢电流、励磁电流、额定功率、励磁功率、转矩、反电势、效率、电枢电阻、电枢附加电阻、磁通、电枢电压等等。
4、他励电动机的启动特性5、他励电动机的调速特性6、他励电动机的制动分类①反馈制动,②反接制动,③能耗制动。
第五章交流电机1、三相交流电动机的基本工作原理与基本公式同步转速公式转差率公式异步电动机的定子每相绕组电势定子每相绕组上施加电压U1≈E1,可见φ∝U1转子上2、三相异步电动机的名牌数据和额定值,并要求能够由名牌数据和额定值求取异步电动机的其它参数3、三相异步电动机的转矩与机械特性转矩特性公式:临界转差率公式最大转矩公式三相异步电动机的固有机械特性三相异步电动机的人为机械特性(三种人为特性)①降低电源电压,②定子电路接入电阻③转子电路串电阻4、三相异步电动机的启动―――直接启动和降压启动降压启动中只要求掌握Y-△启动5、异步电动机调速方法的基本分类根据公式可知①变极对数调速,②变频调速,③变转差率调速。
6、三相异步电动机制动方法的基本分类①反馈制动,②反接制动,③能耗制动。
7、单相异步电动机①单相异步电动机的磁场特点,没有启动转矩的原因;②单相异步电动机的启动方法8、同步电动机①同步电动机的基本结构,②同步电动机的工作原理和运行特性③同步电动机的启动第5章控制电动机1、步进电动机的结构与工作原理(1)结构特点(2)基本工作原理(3)通电方式2、实用的小步距角步进电动机原理3、步距角的细分第八章继电器-接触器控制1、常用控制电器与执行电器常用控制电器的分类、特点、文字符号与图形符号等。
机电传动控制复习提纲
机电传动控制复习提纲1、电源线电压为380V,三相笼型异步电动机定子每相绕组的额定电压为380V时,能否采用星形-三角形启动?如果接入电动机的线电压等于电动机的额定电压(即每相绕组的额定电压),那么,它的绕组应该接成三角形,如果电源的线电压是电动机的额定电压的3倍,那么它的绕组就应该接成星形,2、从步进电动机的电源脉冲分配器中送出的脉冲电压的顺序为角位移的大小、角速度的大小、角加速度的大小、角位移的方向?从步进电动机的电源脉冲分配器中送出的脉冲电压的顺序决定此电动机的转子的角位移3、三相异步电动机正在运行时转子突然被卡住,这时电动机的电流会如何电动机的电流会迅速增加,如果时间稍长电机有可能会烧毁.4、交流电器的线圈能否接入与其额定电压相等的直流电源中使用线圈就变成了电阻,由于线圈的直流电阻一般都很小,所以很可能造成短路烧毁5、对一台确定的步进电动机而言,其步距角决定于什么?步距角决定于电机的通电方式6、三相鼠笼式异少电动机在相同电源电压下,空载启动比满载启动的启动转矩小、大、相同?三相异步电动机在相同电源电压下,满载和空载启动时,启动电流和启动转矩都相同。
Tt=KR2u2/(R22+某220)I=4.44f1N2/R与U,R2,某20有关7、三相异步电动机带动一定负载运行时,苦电源电压降低了.此时电动机转矩如何若电源电压降低,电动机的转矩减小,电流也减小.转速不变.8、步进电动机转角与脉冲电源的关系是?步进电动机转角与脉冲电源成正比关系9、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?而在运行时断了一线,仍能继续转动转动方向的转矩大于反向转矩,这两种情况都会使电动机的电流增加。
10、线绕式异步电动机采用转子串电阻启动时,所串电阻愈大,启动转矩?线绕式异步电动机采用转子串电阻启动时,所串电阻愈大,启动转矩愈大11、三相鼠笼式异步电动机带动一定负载运行时,若电源电压降低了,此时电动机转速?此时电动机的转速会减小12、实现电功率的变换和控制的电力半导体原件是什么,有什么特点?晶闸管一、简答题1、根据图示的方向列出机电传动系统的运动方程?说明电动机是拖动转矩,还是制动转矩?机电传动系统速度变化?2、曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性,说明判断系统的稳定平衡点的条件,并判断下面哪些是系统的稳定平衡点,哪些不是?3、为什么直流电动机直接启动时启动电流大?电动机未启动之前n=0,E=0,而R很小则启动时有E=U,启动电流I=U/R,此时电流很大4、一台三相异步电动机在额定情况下运行时,若电源电压突然下降,而负载转矩不变,试分析下述各量有无变化为什么?(1)旋转磁场的转速n0;(2)主磁通ф;(3)电磁转矩;(4)转子转速n;5、若交流电器的线圈误接入同电压的直流电源,或直流电器的线圈误接入同电压的交流电源,会发生什么问题?为什么?第一种情况的话,线圈就变成了电阻,由于线圈的直流电阻一般都很小,所以很可能造成短路烧毁。
机电传动与控制期末考提纲
东莞理工学院(本科)期末考试参考试题库2015--2016学年第一学期《机电传动与控制》开课单位:机械工程学院,考试形式:闭卷,允许带计算器、绘图仪器入场题序一二三四五六七八总分得分评卷人一、填空题(每空1分,共10分):考查范围:考察机电传动动力学,直流,交流,控制电机的基础知识1、机电传动系统的两种运动状态分别为稳态和动态。
2、直流电动机由定子和转子(又称电枢)两个主要部分组成3、他励直流电动机的启动方法有三种:直接启动、降压启动、逐级切除启动电阻启动。
4、他励直流电动机恒转矩调速的方法有__调压调速、和串电阻调速、,恒功率调速的方法有改变主磁通调速。
5、他励直流电动机高速下放重物,应用____反馈制动___________制动,低速下放重物,应用_ 倒拉反接制动和能耗制动_制动。
6、他励直流电动机带负载运行时,若增大负载转矩,电动机的转速将___减小_____________。
7、欲改变直流电动机的转向,可以__改变电枢电压极性_____或__改变励磁电压极性_____。
8、生产机械中利用接触器、继电器实现自动控制的基本控制方法分别有电流、速度、行程、时间。
9、单相绕组流过单相交流时,产生的磁场是__脉动____磁场,三相对称绕组流过三相对称交流电流时,产生的磁场是_____旋转_____磁场.10、一个脉动磁场可以分解为两个转向_____现反______,转速__相同________,大小_____相等_____的旋转磁场。
11、三相异步电动机的调速方法有降压调速、转子回路串接电阻调速、改变极对数调速、和变频调速。
12、直流电动机需要用欠电流继电器保护,用于“失磁”保护,防止发生飞车现象。
13、机电传动控制系统从组成原理上分为开环系统和闭环系统。
14. 生产机械的机械特性大体可归纳为恒转矩型机械特性、通风机型机械特性、直线型机械特性和恒功率型机械特性等四类。
其中恒转矩型负载又包含摩擦性恒转矩负载和位能性恒转矩负载两种不同的机械特性15.直流他励式电动机的调速方法有电枢回路串接电阻、改变电枢电压和改变主磁通等三种。
机电传动传动控制考试复习和课后习题讲解
机电传动控制1. 机电传动定义:(又称电力传动或电力拖动)就是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称.2. 几种典型机械特性: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3. 机械特性:力(力矩)与运动参数(包括位移、速度、加速度)之间的关系。
生产机械的机械特性:n=f (T L)电机的机械特性:n=f (T M)4.机电传动系统的稳定运行包含两重含义:①系统应能以一定速度匀速运转;②系统受某种外部干扰作用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。
5. 稳定运行的充要条件是:①生产机械的机械特性曲线与电动机的机械特性曲线有交点;②在平衡点对应的转速之上应保证TM<TL;在平衡点对应的转速之下应保证TM>TL。
6.正确判定稳定平衡点P14的2.11题7. 直流电机的基本结构:①定子:主磁极、换向极、机座、轴承、电刷②转子:电枢铁心、电枢绕组、轴、换向器8. 直流电机工作原理:①发电机:导体在磁场内作切割磁力线运动,导体中便感应出电动势。
(电磁感应)电势方程式:②电动机:通电导体在磁场中要受到电磁力(矩)的作用。
因此只要电枢绕组里有电流(外电源提供或感应电流),在磁场中就会受到电磁力的作用。
转矩方程式:9.直流发电机和直流电动机电磁转矩的作用不同:①发电机的电磁转矩是阻转矩;②电动机的电磁转矩是驱动转矩。
10.直流发电机和直流电动机的电势作用也不同:①直流发电机的电势是有益的;②直流电动机的电势是反电势,他的方向总是与电源的电压方向相反。
11.励磁方式:是指励磁绕组如何供电,以产生励磁磁场。
12. 直流发电机励磁方法的分类:①他励:励磁电流由外电源供电,不受电枢端电压或电流的影响②并励:励磁绕组与电枢绕组并联③串励:励磁绕组与电枢绕组串联④复励:一部分并联,一部分串联13.机械特性硬度:1)绝对硬特性 b →∞,如交流同步电动机的机械特性2)硬特性 b >10,如直流他励电动机的机械特性3)软特性 b <10,如直流串励电动机的机械特性14.他励直流电动机的机械特性:①固有机械特性,②人为机械特性:1)串接Rad时的人为特性。
电气自动化专业电气传动与控制技术复习提纲(含答案)
电气传动与控制技术复习提纲一、选择题1.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2.电动机带动工作台平行匀速运动时,负载的机械特性是哪一种?( A )A、反抗型恒转矩B、离心式通风机型机械特性C、恒功率型D、直线型机械特性3.复励直流电机是指电机的励磁绕组和电枢绕组进行如何连接?( 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4.电力拖动系统稳定工作时如果T e>T L,电动机旋转方向与T e相同,转速将产生什么变化?( B )A、减速B、加速C、匀速D、停止5.一台直流发电机由额定运行状态转速下降为原来的50%,而励磁电流和电枢电流保持不变,则( A )A、电枢电势下降50%B、电磁转矩下降50%C、电枢电势和电磁转矩都下降50%D、端电压下降50%6.直流电动机在串电阻调速过程中,若负载转矩不变,则( A )A、输入功率不变B、输出功率不变C、总损耗功率不变D、电磁功率不变7.变压器的变比与原、副边的( D )A、电压成反比B、电流成正比C、匝数成反比D、电压成正比8.一台他励直流电动机拖动恒转矩负载,当电枢电压降低时,电枢电流和转速将( C )A、电枢电流减小、转速减小B、电枢电流减小、转速不变C、电枢电流不变、转速减小D、电枢电流不变、转速不变9.一台单相变压器,如果它的变压比为20,当它正常工作时,副边电流为100A,那么它的原边绕组中的电流应为( A )A、 5 AB、 0.2 AC、50 AD、 2.5 A试卷第 1 页(共 4 页)10.改变三相异步电动机旋转磁场方向的方法是( C )A、改变电源频率B、改变电源电压C、改变定子绕组中电流的相序D、改变电机的工作方式二、填空题1.直流发电机按励磁方法来分类,分为他励、并励、串励和复励四种。
2.直流他励电动机的固有机械特性是指在额定电枢电压,额定励磁磁通和电枢电路内不接电阻时的自然特性曲线。
机电传动控制试题库教学提纲
机电传动控制试题库《机电传动控制》课程总复习2013.01一、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、机电传动系统屮如果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、_______ 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提纲第三版(修改版)
习题与思考题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。
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、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。
TM-TL>0说明系统处于加速,TM-TL<0 说明系统处于减速,TM-TL=0说明系统处于稳态(即静态)的工作状态。
3 试列出以下几种情况下(见题2.3图)系统的运动方程式,并说明系统的运动状态是加速,减速,还是匀速?(图中箭头方向表示转矩的实际作用方向)TM< TLTM-TL>0说明系统处于加速。
TM-TL<0 说明系统处于减速TM> TL TM> TL系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速TM= TL系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀速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?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=Tω, p不变。
转动惯量折算前后动能不变原则是能量守恒MV=0.5Jω25为什么低速轴转矩大,高速轴转矩小?因为P= Tω,P不变ω越小T越大,ω越大T 越小。
6为什么机电传动系统中低速轴的GD2比高速轴的GD2大得多?因为P=Tω,T=G∂D2/375. P=ωG∂D2/375. ,P不变转速越小GD2越大,转速越大GD2越小。
7 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?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.8反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别,各有什么特点?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。
《机电传动控制》复习
GD dn TM TL 375 dt
2
习题与思考 2.3 试列出以下几种情况下(见图2.3)系统的运动方程式,并针对各系统说明: (1) T,TL的性质和符号,并带入运动方程。 (2) 运动状态是加速,减速还是匀速?
T
n
TL T
n
TL T
n
TL
T=TL
T <T L
T>TL
T
n
TL
T
n
TL
T
1、下图中,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?
(a)、c)、 (b)、(e)符合条件,为稳定平衡点; ( (d)不符合条件,不是稳定平衡点
2、试列出以下几种情况下系统的运动方程式,并说明系统的运动状态 是加速、减速还是匀速?(图中箭头方向表示转矩的实际作用方向)
第3章 直流电机的工作原理及特性
习题与思考
3.19 有一台他励直流电动机: PN=10kW,UN=220V,IN=53.8A,n N=1500r/min,Ra=0.29Ω ,试计算: (1) 直接启动瞬间的堵转电流Iu; (2) 若限制起动电流不超过2IN,采用电枢串 电阻启动时,应串入启动电阻的最小值是多少? 若用降压启动,最低电压应为多少?
一是降压启动,即在启动的瞬间,降低供电电源电压,随着转速n
的升高,反电势E增大,再逐步提高供电电压,最后达到额定电压UN时,电 动机达到所要求的转速。 二是在电枢回路内串接外加电阻启动,此时启动电流Ist=UN/(Ra+Rst)将受 到外加启动电阻Rst的限制,随着电动机转速n的升高,反电势E增大,再逐 步切除外加电阻一直到全部切除,电动机达到所要求的转速。
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机电传动控制试题库《机电传动控制》课程总复习2013.01一、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_________。
( B )A.K e B.Φ C.I a D.U13、直流电动机调速系统,若想采用恒转矩调速,则可改变_________。
( D )A.K e B.Φ C.I a D.U14、τm是反映机电传动系统_________的物理量。
( B )A.时间惯性 B.机械惯性 C.热惯性 D.电磁惯性15、加快机电传动系统的过渡过程,可以减少_________。
( A )A.GD2 B.n C.T d D.T M16、绕线式异步电动机采用转子串电阻启动时,所串电阻愈大,启动转矩_________。
( D )A.愈大 B.愈小 C.不变 D.不一定17、三相异步电动机正在运行时,转子突然被卡住,这时电动机的电流会_________。
( A )A.增加 B.不变 C.减小 D.等于零18、一台三相异步电动机运行时转差率为25.0s,此时通过气隙传递的功率有。
( A )A.%75是转子铜耗25的转子铜耗 B.%C.%75是输出功率 D.25%是铁损19、绕线式三相异步电动机,转子串电阻起动时 。
( D )A .起动转矩增大,起动电流增大B .起动转矩减小,起动电流增大C .起动转矩增大,起动电流不变D .起动转矩增大,起动电流减小20、设计在Hz f 501 电源上运行的三相感应电动机现改为在电压相同频率为Hz 60的电网上,其电动机的 。
( D )A .st T 减小,m ax T 不变B .st T 减小,m ax T 增大C .st T 增大,m ax T 增大D .st T 减小,m ax T 减小21、三相异步电动机带动一定负载运行时,若电源电压降低了,此时电动机转矩_________。
( B)A.增加B.不变 C.减小 D.等于零22、鼠笼式异步电动机不采用_________方法启动。
( B )A.全压启动 B.逐级切除启动电阻 C.延边三角形启动D.Y-降压启动23、不是三相异步交流电动机固有机械特性曲线的四个特殊点。
( B )A.理想空载点 B.负载工作点C.启动工作点 D.临界工作点。
24、三相交流异步电动机采用能耗制动时,应采取的方法是。
( C )A.切断三相交流电源B.切断三相电源,并在定子二相绕组中通入交流电C.切断三相电源,并在定子二相绕组中通入直流电D.三相交流电源中任意两相反接25、不能用于交流鼠笼式异步电动机的调速控制方法是。
( C )A.变电源频率调速 B.变极对数调速C.串级调速 D.变电源电压调速26、普通晶闸管导通之后,要恢复其阻断状态,应该采取的措施是 。
( B )A .阴极电流增加B .阳极电压取反C .触发控制极电压取消D .阳极电压增加27、带电阻性负载的单相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大正向电压为_________,最大反向电压为_________。
( C )A .22U 、23UB .22U 、26UC .22U 、22UD .23U 、26U28、带电阻性负载的单相半波可控整流电路中,α的移向范围是_________,而对应的θ的变化范围为_________。
( C )A .π~0、π~0B . 3/~0π、π~0C .π~0、0~πD .0~3/π、π~029、带电阻性负载的三相半波可控整流电路中,晶闸管承受的最大正向电压为_________,最大反向电压为_________。
( B )A .22U 、23UB .22U 、26UC .2U 、2UD .23U 、26U 30、在单闭环直流调速系统中,若要组成有静差的调速系统,则调节器应采用_________。
(C)A.I调节器B.PI调节器C.P调节器D.PID调节器31、在单闭环直流调速系统中,若采用比例调节器,闭环系统的静态转速降与开环系统转速降的关系为_________。
( B )A.相同B.1/(1+K)倍C.(1+K)倍D. K倍32、正常运转的直流无差调速系统,当△U=0时,系统将。
( C )A.停止运转 B.在接近给定转速下运转C.在给定转速下运转 D.以上都不是33、消除交流伺服电动机“自转”现象的方法是?( A )A.增加转子导条的电阻 B.减少极对数C.增加极对数 D.增加电源频率34、对一台确定的步进电动机而言,其步距角决定于_________。
( C )A.电源脉冲的频率 B.电源脉冲的幅值C.电机的通电方式 D.电机的负载大小35、步进电动机转角与脉冲电源的关系是_________。
( B )A.与电源脉冲频率成正比 B.与电源脉冲数成正比C.与电源脉冲宽度成正比 D.与电源脉冲幅值成正比36、步进电动机的主要性能指标不包含。
( B )A.步距角 B.启动转矩C.最大静转矩 D.空载启动频率37、决定电动机容量的主要因素是_________。
( A )A.电动机的过载能力B.电动机的启动能力C.电动机的允许最高工作温度 D.电动机的运行效率38、下列电器哪一种不是自动电器?( A )A.组合开关 B.直流接触器 C.继电器 D.热继电器39、接触器的常态是指?( A )A.线圈未通电情况 B.线圈带电情况C.触头断开时 D.触头动作40、电压继电器的线圈与电流继电器的线圈相比,特点是。
( C )A.电压继电器的线圈与被测电路串联B.电压继电器的线圈匝数少、导线粗、电阻小C .电压继电器的线圈匝数多、导线细、电阻大D .电压继电器的线圈匝数少、导线粗、电阻大41、当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在( B )A .导通状态B .关断状态C .饱和状态D .不定42、若增大SPWM 逆变器的输出电压基波频率,可采用的控制方法是 。
( C )A .增大三角波幅度B .增大三角波频率C .增大正弦调制波频率D .增大正弦调制波幅度43、将直流电能转换为交流电能馈送给交流电网的变流器是 。
( A )A .有源逆变器B .AC/DC 变换器 C .DC/AC 变换器D .无源逆变器 44、单相半波可控整流带电阻性负载R 电路,设变压器二次侧相电压有效值为U 2,则直流电流平均值为 。
( B )A .)cos 1(5.402α+R UB . )cos 1(25.202α+RU C .)cos 1(.902α+R U D .)2cos 1(5.402α-R V 45、晶闸管串联时,为达到静态均压,可在晶闸管两端并联相同的 。
( A )A .电阻B .电容C .电感D .阻容元件46、采用交流接触器、按钮等构成的鼠笼式异步电动机直接启动控制电路,在合上电源开关后,电动机启动、停止控制都正常,但转向反了,原因是。
( C ) A.接触器线圈反相 B.控制回路自锁触头有问题C.引入电动机的电源相序错误 D.电动机接法不符合铭牌47、在鼠笼式异步电动机反接制动过程中,当电动机转速降至很低时,应立即切断电源,防止。
( B )A.损坏电机 B.电动机反转 C.电动机堵转 D.电机失控48、接触器的文字符号是。
( A )A.KM B.KS C.KT D.KA二、填空题1.机电传动系统的发展经历了成组拖动、单电动机拖动和多电动机拖动三个阶段。
2.生产机械的机械特性指电动机轴上的负载转矩和转速之间的函数关系。
3.直流电动机的结构包括定子和转子两部分。
4.直流发电机按励磁方法来分类,分为他励、并励、串励和复励四种。
5.直流发电机的重要运行特性是空载特性和外特性。
6.直流他励电动机的制动状态分为反馈制动、反接制动和能耗制动三种形式。
7.直流他励电动机的反接制动分为电源反接制动和倒拉反接制动两种。
8.直流电动机的启动方法有降压启动和电枢电路外串启动电阻。
9.要有效地缩短过渡过程的时间,应设法减少GD2和加大动态转矩T d。
10.常用的交流电动机有三相异步电动机和同步电动机。
11.三相鼠笼式异步电动机的启动方式有全压启动和降压启动。
12.三相鼠笼式异步电动机常用的调速方式变极调速和变频调速。
13.直流电动机常用的调速方法有改变电枢电路外串电阻、改变电枢电压和改变主磁通。
14.电气控制系统中常设的保护环节是短路保护、过电流保护、长期过载保护、零电压与欠电压保护和弱励磁保护。
15.晶闸管的导通条件是阳极加正向电压与控制极加正向电压。
16.晶闸管由导通转变为阻断的条件是阳极电压降到零或反向,阻断后它所承受的电压大小决定于电源电压。
17.我国规定的标准短时工作制运行时间是 10min 、 30min 、60min及90min。
18.我国对顶专供重复短时工作制的标准暂载率为 15% 、 25% 40%及60%。
19.交流异步电动机常用的调速方法有调压、改变极对数、变频。
20.异步电动机,现运行在正向电动状态,现采用电源反接制动停车,则应把电动机三相电源的相序改变,当转速接近零时,应将电源切断。