机电传动控制试卷答案
专升本《机电传动控制》_试卷_答案
专升本《机电传动控制》_试卷_答案专升本《机电传动控制》一、（共45题,共150分）1. 在单轴拖动系统中，的作用方向与n相同，的作用方向与n相同，且,则系统处于（3分）A.加速B.减速C.匀速标准答案：A2. 直流他励电动机要用来驱动具有恒转矩特性的负载，则应采用（）（3分）A.改变外接电枢电阻大小的调速方法B.改变电枢电压大小的调速方法C.改变励磁磁通大小的调速方法标准答案：B3. 三相异步电动机的固有启动特性是（）（3分）A.启动电流大，启动转矩小B.启动电流大，启动转矩大C.启动电流小，启动转矩小标准答案：A4. 在继电器接触器控制系统中，电流继电器用来进行（）（3分）A.欠电流或过电流保护B.欠电压或过电压保护C.过载保护标准答案：A5. 在单轴拖动系统运动方程式中，为电动机的拖动转矩，参考正方向规定为( ) （3分）A.与角速度方向相同B.与负载转矩方向相同C.与角速度方向相反标准答案：A6. 直流发电机输出转矩的作用方向和转速的旋转方向( ) （3分）A.相同B.无关C.相反标准答案：C7. 用额定功率为1KW，额定转差率为的三相异步电动机直接驱动某一机械，且使电动机工作在额定状态下，则机械的运动速度和电动机输出的转矩分别为( ) （3分）min、 min、min、 min、标准答案：A8. 如果三相异步电动机的额定电流为10A，那么用来进行过载保护的热继电器的额定电流应该( ) （3分）A.大于10AB.小于10AC.等于10A标准答案：C 9. 在下列程序中，已知T200的计时时钟为秒，则T200的计时时间为( )（3分）秒秒秒标准答案：C10. 某机械系统要求最低运行速度为100 r/min，静差度S≤5%。
现采用转速负反馈系统控制额定转速降落为100r/min 的直流电动机来实现，则系统的放大倍数K为( ) （3分）.9 C标准答案：B11. 三相交流电动机定子的三相绕组通三相交流电产生旋转磁场，旋转磁场的旋转速度为。
《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 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
《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)。
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。
试画出主电路和控制线路。
（本题15分）2。
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）。
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。
试画出主电路和控制线路.(本题15分）2. 试用F—40M型PLC设计一台小于10KW的三相鼠笼式异步电动机正反转的控制程序，要求:（本题12分)1)绘出电动机主电路（应有必要的保护）2）绘出PLC的安装接线图3)绘出PLC的梯形图4）写出PLC的指令程序《机电传动控制》试卷 B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2分)：1.直流电动机的启动方法有和。
机电传动控制试题及答案
1、如图所示,判断哪组是正确的.（a)L M T T > （b) L M T T = （c) L M T T <A ：图(a)M T 为正,是拖动转矩，加速状态B ：图（b ）M T =L T ，匀速状态C:图(c ）M T 为正,L T 为负，减速状态2、关于交流电动机调速方法正确的有：A ：变频调速；B ：改变磁通调速；C ：改变转差率调速；D ：定子串电阻调速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 .A:减少; B ：增加; C ：等于零。
4、三相鼠笼异步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 。
A ：相同; B ：大； C:小.5、如下图所示,曲线1和曲线2分别为电动机和负载的机械特性。
试问：电动机能否在A 点稳定运行？A ：能； B:不能； C ：不能确定6．恒功率型机械特性为负载转矩与转速成：A 正比；B 反比。
7、有一台三相异步电动机，正常运行时为∆接法,在额定电压下启动,其N st T T 2.1=，若采用∆-Y 换接启动,试问当负载转矩N L T T %35=,电动机能否启动？A ：能;B ：不能； C:不能确定8．三相异步电动机的何种制动又叫发电制动。
A 反接制动；B 反馈制动；C 能耗制动9．晶体管直流脉宽调速系统比晶闸管直流调速系统动态响应速度：A 高；B 低;C 一样。
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；11、下列方法中哪一个不是消除交流伺服电动机“自转”的方法：A ：增大转子转动惯量；B ：增大转子电阻；C ：减小转子转动惯量12．直流发电机E 与Ia 的方向：A 相同；B 相反；C 不一定。
二、简答题1 常用的变频调速方式有哪几种？变压变频调速、恒压弱磁调速.2 晶闸管触发电路的基本组成部分有哪些?脉冲形成及放大、移相控制、同步电压、控制电压信号等3交流电动机的结构组成及其工作原理如何？其调速方法和调速特性怎样？交流电动机由定子，转子，机座等组成； 其工作原理为在定子三相绕组通以三相交流电流所形成的旋转磁场作用下， 转子绕组旋感应电流；带电转子绕组在旋转磁场作用下又感应电磁力，形成电磁转距， 带动转子而旋转，称为交流感应电动机 ； 其调速方法有变频（无级平滑)，变极（有级不平滑）,变S （特性变软)4什么是调速？它包含哪两方面的涵意?衡量直流调速系统好坏的性能指标有哪些？各表示什么意义?通过人为改变电动机参数来改变电动机速度称为调速；它包括人为变速和自动稳速两方面; 衡量直流调速系统好坏的性能指标有衡量直流调速系统好坏的性能指标有调速范围（D ）， 转差率(S)，平滑性，经济性.三、计算题1、一台并励电动机，额定功率kW P N 2.2=,额定电压V U N 220=，额定电流A I N 2.12=，额定转速m in /3000r n N =，最大励磁功率W P fN 2.68=.试求：（1）最大励磁电流fN I ; 0.31A （2）额定运行时的电枢电流aN I ;11.89(3）额定转矩N T ；7NM （4）额定运行时的效率N η。
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。
机电传动控制考试试卷及答案
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aNST 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。
机电传动控制考试真题及答案
1.在机电传动控制系统中，实现速度闭环控制的主要目的是什么？A.提高系统稳定性B.减小系统静态误差C.实现精确的位置控制D.提高系统动态响应速度2.直流电动机的调速方法中，哪一种方法不改变电动机的固有机械特性？A.电枢串电阻调速B.弱磁调速C.变压调速D.变频调速3.在交流电动机的起动过程中，为了减小起动电流，常采用什么方法？A.串入电阻B.并联电阻C.串入电感D.并联电感4.机电传动控制系统中，传感器的主要作用是什么？A.接收输入信号B.控制执行机构C.反馈系统状态D.提供电源供电5.在闭环控制系统中，如果反馈信号与实际输出信号之间存在偏差，说明系统处于什么状态？A.静态误差B.动态误差C.稳态误差D.瞬态误差6.在选择电动机时，若要求电动机的起动转矩大且起动电流小，应选择哪种类型的电动机？A.直流电动机B.异步电动机C.同步电动机D.伺服电动机7.在机械传动系统中，当传递的功率较大且传动比稳定时，通常选择哪种传动方式？A.带传动B.链传动C.齿轮传动D.蜗杆传动8.在PLC（可编程逻辑控制器）控制系统中，若要实现定时功能，应使用什么指令？A.计数指令B.定时指令C.移位指令D.比较指令9.在机电传动控制系统中，若要实现精确的位置控制，常采用什么控制方式？A.闭环控制B.开环控制C.程序控制D.逻辑控制10.变频器在机电传动控制系统中的主要作用是什么？A.改变电动机的转向B.改变电动机的转速C.改变电动机的功率D.改变电动机的电压。
机电传动控制试卷参考答案
机电传动控制试卷参考答案1.机电传动系统电机轴上的转动惯量23.8M J kg m =⋅，转速960/min M n r =，中间轴转动惯量212.5J kg m =⋅，转速320/min M n r =，生产机械轴上转动惯量2L 18J kg m =⋅，转速80/min M n r =，试求折算到电机轴上的转动惯量。
(10分)解：电机到中间轴到传动比为：9603320M n j n ===； 电机到生产机械轴到传动比为：9601580L L n j n === 折算到电机轴上到传动惯量为：2122 2.5183.8 4.158.9225L M L J J J J kg m j j =++=++≈ 答：略2. 试说明机电传动系统运动方程中转速、电磁转矩、负载转矩的方向是如何规定的？（5分）答：因电动机和生产机械以共同到转速旋转，因此一般以转动方向为参考来确定转矩到正负，首先规定电动机某一转动方向到转速n 为正，则约定电动机转矩T M 与n 一致的方向为正方向，负载转矩T L 与n 相反到方向为正方向。
3. 利用直流他励电动机拖动卷扬机，当电动机拖动重物匀速上升时将电枢电源突然反接，试根据机械特性声明：1）从反接开始到系统达到新的稳定平衡状态之间，电动机经历了几种运行状态？最后在什么状态下建立系统新的稳定平衡点？（8分） 2）各种状态下转速变化的机电过程怎样？（7分）答：1）电动机电源反接后电动机从反接开始到新的稳定平衡状态，经历了电源反接制动状态、反向启动状态（反向电动状态）、反馈制动状态，最后在反馈制动状态建立新的稳定平衡点。
如图所示2）电源反接后转速不能突变，电动机工作特性由原来到特性曲线1的a 点等转速跳跃到与机械特性曲线2的b 点，随后进入电源反接制动状态，因电磁转矩为负，在电磁转矩和负载转矩作用下转速逐渐下降，当转速为0后（即到达c 点后），电动机进入反向启动状态（即反向电动状态），电磁转矩仍小于负载转矩，因此转速逐渐反向增加，当转速达到n d 后，电动机电磁转矩为正，进入反馈制动状态，当转速增加到n e 时，电磁转矩与负载转矩相等，电动机在反馈制动状态建立新的稳定平衡点。
机电传动控制考试卷和答案
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aNST 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。
机电传动控制试卷完整答案
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。
答: TM-TL>0 说明系统处于加速，T M-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。
2.3 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）答：TM=TL 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 TM= TL系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀速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=Tω, p不变。
转动惯量折算前后动能不变原则是能量守恒MV=0.5Jω22.5 为什么低速轴转矩大，高速轴转矩小？答：因为P= Tω,P 不变ω越小T 越大，ω越大T 越小。
2.6 为什么机电传动系统中低速轴的GD2逼高速轴的GD2大得多? 答：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。
机电传动控制考试真题及答案
在机电传动控制系统中，常用的速度控制方法是哪种？A. 电流控制B. 电压控制C. 频率控制D. 电阻控制在选择步进电机时，下列哪个参数是必须要考虑的？A. 电机重量B. 电机颜色C. 步进角D. 电机产地直流电机调速中，哪种方法可以实现平滑调速？A. 改变电枢电压B. 改变磁通量C. 改变电源频率D. 改变电机结构在交流电机控制中，变频器的作用是什么？A. 改变电源极性B. 改变电源相序C. 改变电源频率D. 改变电源波形在机电传动控制系统中，为了避免电机过载，通常采取什么措施？A. 减小电机转速B. 增大电源电压C. 安装过载保护器D. 改变电机类型填空题机电传动控制系统中，常用的传感器类型有__________、__________和光电传感器等。
直流电机调速系统中，常用的调速方法有改变电枢电压、__________和改变磁通量。
交流电机调速时，常用的变频器类型有__________变频器和矢量控制变频器。
伺服电机控制系统中，__________是实现精准位置控制的关键。
在选择传动装置时，需要考虑的主要参数有传动比、__________和传动效率。
设计一个基于PLC的直流电机控制系统，要求能够实现电机的正反转、启停和速度控制。
请画出系统框图，并简要说明控制过程。
某交流电机控制系统采用变频器进行调速，当电机负载增大时，电机转速下降。
请分析可能的原因，并提出改进措施。
设计一个步进电机控制系统，用于精确控制一个机械手臂的位置。
请说明如何选择合适的步进电机和驱动器，并给出控制系统设计方案。
某机电传动控制系统中，电机在运行时出现异常振动。
请分析可能的原因，并给出故障诊断和排除的步骤。
阐述在机电传动控制系统中，如何实现电机的过载保护和过热保护，并给出具体的实现方案。
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。
机电传动控制试题(含答案)
机电传动控制试题一、填空：（30分每空2分）1．他励直流电动机机械特性的一般表达式为。
2．直流电动机可启动和启动。
3．异步电动机的转差率为。
4．三相异步电动机调速方法有、和三大类。
5．暂载率为。
6．常用电气制动方法有、和。
7．步进电机的速度与有关，角位移与有关。
8。
8051有和存储器。
二．判断：（10分每题2分）1、异步电动机转子绕组有鼠笼式和绕线式。
（）2、P为异步电动机磁极数。
（）3、反馈制动时，n>n。
（）4、热电偶是测量电压的。
（）5、可编程控制器的一个触发器等效为一个继电器。
（）三、画图：（20分每题10分）1、画出交流电动机改变电源电压时人为特性曲线。
2、画出他励直流电动机的功率流程图。
四、设计：（20分每题10分）1．有一台异步电动机Y-Δ起动控制，并有过载保护的控制线路。
请（1）画出梯形图；（2）编程。
2．设计：有一台异步电动机正反转控制，并有过载保护的控制线路。
请（1）画出控制线路图；（2）画出梯形图；（3）编程。
五、计算：（20分每题10分）1．一台五相反应式步进电动机采用五相十拍运行方式，步距角为1。
50，当控制信号脉冲频率为3KH Z，求步进电动机的转速。
2、.有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率50赫，满载的转差率为0。
022，求电动机的同步转速，转子转速和转子电流频率?机电传动控制答案 一． 1．n =Φe C U -ΦCeCt RT2．直接 降压 3．S=0n nn - X % 4．变极 改变转差率 变拼 5．FON ONT T T 0+=ε X %6．能耗 反接 反馈 7．脉冲频率 脉冲个数 8．程序 数据 二．1．√ 2。
X 3。
√ 4。
X 5。
√三．1．2．nPcufPcuaPm+PfeP1PEP2三．设计1．X000X001MC N0 M1 X002Y003TO K50T0Y001 X002Y003Y001Y002Y003Y001Y003MCR N0END0 LDI X0001 ANI X0012 MC N0 M15 LD X0026 ANI T0037 OUT T0 K5010 AND T011 OUT Y00112 LD X00213 ANI Y00314 AND Y00115 OR Y00316 OUT Y00217 ANI Y00118 OUT Y00319 MCR N021 END2．电源四．计算60 f=750转/分1．N=3602．四极n0=1500转/分n=（1-s）n0=（1-0。
机电传动控制试卷及答案
第 5 小题图
四、计算题（3 小题，共 33 分） 1. 一台他励直流电动机，其额定数据为： PN=17kW，UN=220V，IN=91A，nN=1500r/min， Ra=0.22Ω，试求： ⑴ 额定转矩 TN； 第 10 小题图 ⑵ 直接启动时的启动电流 Ist； ⑶ 如果要使启动电流不超过额定电流的两倍，求启动电阻为多少？此时启动转矩 为多少？ ⑷ 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？ (共 9 分) 2. 一台三相异步电动机，其额定数据如下：PN=3kW，UN=220/380V，nN=2860r/min， IN=11.0/6.37A，Ist/IN=6.5， Tst/TN=1.8， Tmax/TN=2.2，试求： ⑴ 电源电压为 220V 时，能否采用 Y-Δ 降压启动？ ⑵ 用 Y-Δ 降压启动时的启动电流为多少？它所能启动的最大负载转矩 TLmax 为多 少？ ⑶ 若运行时的转速 n<nN,试问此时负载转矩与额定转矩相比，其大小如何？ ⑷ 若运行时 TL>2.2TN, 此时将会出现什么现象？(共 12 分) 3. 他励直流电动机，PN=21kW，UN=220V，nN=980r/min，IN=115A，Ra=0.1Ω，拖动 额定恒转矩负载运行，采用降低电源电压调速，要求 Smax=0.3，求： ⑴ 电动机的最低转速，调速范围；
I st U N 220 1000 A Ra 0.22
3电枢串入启动电阻Rad 后的启动电流：
UN U 220 2I N，故Rad N Ra = 0.22=0.99 Ra Rad 2I N 2 91 Kt N I st ，因为TN Kt N I N 此时启动转矩：Tst T T N I st = N 2I N =2TN =2 115.86=231.72 Nm Tst IN IN U =2I N 4降压启动时：I st Ra I st 故电源电压U =2I N Ra =2 91 0.22=40 V 分 (9 )
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2013学年第1学期机电传动与控制考试试卷一、填空题(每空1分,共２0分)1．通常电动机的铭牌上标有符号△／Ｙ和数字22０／380，前者表示定子绕组的接法__,后者表示对应于不同接法的＿_＿＿＿线电压值_＿。
2.__接触器_＿_＿＿是一种依靠电磁力的作用使触点闭合或分离来接通和断开电动机或其它用电设备的自动电器。
3．异步电动机在一定负载稳定运行的条件下,欲得到不同的转速,其调速方法有:改变极对数、改变转差率和改变电源频率。
4．直流发电机通常按励磁方法来分类,分为＿__他励_＿、_并励_、＿串励和复励___。
5.三相交流异步电动机在结构上包括三相_鼠笼式_电动机和三相＿绕线式电动机。
6.机电传动系统从某一个稳定状态变化到另一个稳定状态的过程,称为_过渡过程。
７.变压变频调速适合于__基频__＿________以下的调速,恒压弱频调速适合于＿＿＿基频 __以上的调速。
、。
8.在自动控制系统中,伺服电动机是一个_执行_元件，它把接收到的_电信号_变为电机的一定转速或者角位移。
9.三相交流异步电动机和直流电动机的制动都可采用_反接__＿＿制动和__能耗＿＿制动。
10.旋转变压器由铁芯、两个定子线圈和两个转子线圈组成,是测量_旋转角度的传感器。
1１．电气线路图可分为＿_主电路_＿___和辅助电路两部分,根据需要,电气线路图包括＿电气原理图_＿____、电气安装图和_电气互连图____＿＿三种形式。
１2、通常把异步电动机固有机械特性上最大电磁转矩与额定转矩之比称为电动机的过载能力系数。
二.判断题(每小题2分，共２0分)1、为了消除衔铁的振动并由此产生的噪音，需要在直流电磁机构的静铁芯端面安装一个铜质的短路环。
－------－-－－－----－----－--－－－-----------－－---－－--－-( ×)2、直流他励电动机的制动是指电动机脱离电网，靠摩擦阻转矩消耗机械能使转速慢慢下降,直到转速为零而停车。
--－－-------－--－--－--－-----－－－-－----－------（×）3、可以用转子串电阻的方法实现三相鼠笼交流电动机的调速。
-－－-－-（×）4、三相异步电动机转子和旋转磁场之间的转速差是保证转子旋转的主要因素。
－-－－－-------------------------－-----------－---－---－-------－-－－-----－------－------－－---（√)5、直流电动机的机械特性曲线是描述电机的转矩与转速关系的曲线。
--－( √)6、Y-△启动方法适用于定子绕组接成Y型和△型电动机的启动。
－---（×）7、要改变三相异步电动机的旋转方向,只要把定子绕组接到电源的三根导线中的任意两根对调即可。
－-----－--－---－－--------－----－-----－-－－--－--－－-－-－－---－---（√）8、直流电动机换向器的作用是将电枢绕组中的交流电动势和电流转换电刷间的直流电动势和电流。
------ --－－－---－------ －--- -－－-- －-－------ ---－－------（√)9、电器控制中熔断器的作用是防止电气线路短路。
----------－-----------－－--( √）10、晶闸管一旦导通后，控制极就失去控制作用。
--－－-----－--－---－--－------－－-( √）11、伺服电动机是将电信号转换成轴上的转角或转速信号的控制电机。
－-（√)12、三相半波可控整流电路输出的整流电压脉动比三相全波可控整流电路输出的整流电压脉动小。
---－-－－--------－---－-------－-－----－--－－--－---－------------------( ×)13、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,管子都将工作在关断状态。
－---－--－--------------－-－---－－--－－-－---－－－-－--－------－-－---－-－－-（√ ）14、倒拉反接制动常用在生产机械要求迅速减速、停车和反向的场合及其要求经常正反转的机械上。
---－-－------－－------－－-－-－---－---－----－－--－－--－----－－--－－-－（×）15、电传动系统中，电动机的转矩始终大于负载的转矩,就是稳定系统。
－( ×）三．选择题(每小题2分,共２0分)1．三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)减小（ｃ）等于零(ｄ）不变２.励磁绕组和电枢绕组分别由两个电源供电的电动机叫做 b 直流电动机。
（ａ)并励ﻩﻩﻩ（b)他励ﻩ(ｃ)串励ﻩﻩ(d）复励３.当电动机产生的拖动转矩T>负载转矩Tz时,电动机处于 d 工作状态。
(a）静止ﻩﻩﻩ（ｂ)等速旋转ﻩ（ｃ)减速（d)加速４．下列电器中,不能实现短路保护的是 c 。
ﻩ(a)熔断器ﻩﻩ(b）过电流继电器（ｃ)热继电器ﻩ（d)断路器5．下列各项中，b不是变压器的主要功能。
(ａ)电压变换ﻩﻩﻩ（b）功率变换（c）电流变换ﻩ(d）阻抗变换6.三相交流异步电动机常用的调速方法中, a 可以实现范围较宽的平滑调速，其应用将越来越广泛。
(a)变频调速ﻩﻩ (b）变极调速ﻩ（c）变压调速ﻩ(d）变阻调速7．三相交流电动机的电气制动不包括 d 。
ﻩ（a）能耗制动ﻩﻩﻩ（b)反接制动ﻩ（ｃ)回馈制动ﻩﻩ(d)机械制动８．单结晶体管在可控整流电路中起的作用是 b 。
(a）整流（ｂ)触发ﻩ（c）过压保护（d）过流保护９．步进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10.在机电传动控制系统中，作为测量元件使用的是 b 。
ﻩ(ａ)步进电机（b）测速发电机（c)伺服电机ﻩ(d）直线电机１１. 电源电压为380V，三相笼型异步步电动机定子每相绕组的额定电压为２20 V时,能否采用星形一三角形启动？( B ）(a)能（b)不能(c）无法确定12. 三相异步电动机带一定负载时,若电源电压降低了,此时电动机转矩(C)(a) 增加(b）减少（c)不变13.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( D )之和所平衡。
A.静态转矩B.加速转矩C．减速转矩 D.动态转矩１4.下面（Ｃ)是属于直流电动机的定子部分?A．换向器Ｂ．电枢绕组 C.励磁绕组D．风扇15. 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,起动电流减小四.问答题（每题5分,共20分）1.三相异步电动机什么情况下可以直接起动? 如果不能直接起动,可以采用哪几种降压起动方法?当电动机额定功率相对于供电电源容量而言很小时，起动电流大就不致影响供电系统上其他负载。
可以通过判断公式：I st/I N≤3/4+Pｓ／(４P N)来确定电动机能否直接启动。
其中ﻩI sｔ为电动机全压起动电流，I N为电动机额定电流，ﻩＰs为电源容量，P N为电动机额定功率·降压起动的方法包括：定子绕组串电阻（或电抗）；自耦变压器；星-三角；绕线转子串电阻。
2．能耗制动和反接制动各有哪些特点?能耗制动的特点是制动电流较小,能量损耗少，制动准确，但需要直流电源,制动速度较慢,所以适用于要求平稳制动的场合。
反接制动的优点是制动能力强，制动时间短;缺点是能量损耗大,制动冲击力大，制动准确度差。
3. 交流电动机的结构组成及其工作原理如何？其调速方法和调速特性怎样?交流电动机由定子，转子,机座等组成(１分); 其工作原理为在定子三相绕组通以三相交流电流所形成的旋转磁场作用下,转子绕组旋感应电流;带电转子绕组在旋转磁场作用下又感应电磁力,形成电磁转距, 带动转子而旋转,称为交流感应电动机(2分); 其调速方法有变频(无级平滑),变极(有级不平滑），变S(特性变软)（2分).４．何谓“自转”现象？交流伺服电动机时怎样克服这一现象,使其当控制信号消失时能迅速停止？自转是伺服电动机转动时控制电压取消,转子利用剩磁电压单相供电,转子继续转动. 克服这一现象方法是把伺服电动机的转子电阻设计的很大，使电动机在失去控制信号,即成单相运行时,正转矩或负转矩的最大值均出现在Sm>1的地方.当速度n 为正时,电磁转矩T为负，当ｎ为负时,T为正，即去掉控制电压后,单相供电似的电磁转矩的方向总是与转子转向相反，所以是一个制动转矩．可使转子迅速停止不会存在自转现象。
五．设计计算题（每题1０分，共20分）1、某车床有主轴电动机Ｍ1和油泵电动机M2,要求油泵电动机在主轴电动机之前起动并在主轴电动机之后停止，试设计主电路和控制电路,要求有短路保护和过载保护。
(2、有一台三相反应式步进电动机,按A→AＢ→Ｂ→ＢＣ→C→CA→A方式通电,转子的齿数Ｚ=16０，控制绕组输入电脉冲的频率f=8００Hz，试求其步距角β和转速n为多少？３、一台并励电动机，额定功率kW P N 2.2=,额定电压V U N 220=，额定电流A I N 2.12=，额定转速m in /3000r n N =,最大励磁功率W P fN 2.68=。
试求：(1）最大励磁电流fN I ；（２）额定运行时的电枢电流aN I ;(3)额定转矩N T ;(４）额定运行时的效率N η。
解：(1)最大励磁电流 A A U P I NfN fN 31.02202.68===（２)额定运行时的电枢电流 A A I I I fN N aN 89.11)31.02.12(=-=-=（３）额定转矩 m N m N n P T N N N •=•⨯==73000102.255.955.93(4）额定运行时的效率00030000100821002.12220102.2100100100=⨯⨯⨯=⨯=⨯=⨯=N N N N N N I U P P P 输入的电功率）额定输入功率（从电源出的机械功率）额定输出功率（轴上输η。