机电传动控制分章节测试题附答案

机电传动控制分章节测试题附答案
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 】 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. 成组拖动 B. 单电动机拖动 C. 多电动机拖动 D. 单组多动 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. 机械能守恒
B. 动能守恒
C. 功率守恒
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. 常数 B. 在一定范围内变化 C. 随转速增加而正比增加 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. 0T T T
L += B. 0T T T L += C. 00=++T T T L D. L T T T +=0
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M T 与负载转矩L T 之间的关系是 【C 】
A. L M
T T =
B. L M T T >
C. L M T T <
D. L M T T ≠
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. 恒相同
B. 恒相反
C. 取决于电机工作状态
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. 成正比
B. 成反比
C. 无关
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M T 与负载转矩L T 之间的关系是【A 】 A. L M
T T = B. L M T T >
C. L M T T <
D. L M T T ≠
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. 机械能守恒 B. 动能守恒
C. 功率守恒
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. 成抛物线变化
B. 成正比减小
C. 不变
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. 反抗转矩 B. 位能转矩 C. 动能转矩 D. 拖动转矩 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. 绝对硬特性
B. 硬特性
C. 软特性
D. 绝对软特性
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L T 与转速n 符号相反，则表示L T 为制动转矩。

【× 】
更正：若单轴传动系统的负载转矩L T 与转速n 符号相反，则表示L T 为拖动转矩。

2 若电动机产生的转矩M T 与转速n 符号相同，则表示M T 为制动转矩 【× 】
更正：若电动机产生的转矩M T 与转速n 符号相同，则表示M T 为拖动转矩
3 反抗转矩总是阻碍运动，运动方向发生改变时，负载转矩的方向也会随着改变。

【× 】 更正：反抗转矩总是阻碍运动，运动方向发生改变时，反抗转矩的方向也会随着改变。

4 位能转矩的作用方向与运动方向相同。

【× 】 更正：位能转矩的作用方向恒定与运动方向无关。

5 当动态转矩为0时，表示机电传动系统没有动态转矩，系统恒（匀）速运转。

【√ 】 更正：
6 反抗转矩恒与转速n 取相反的符号。

【× 】 更正：反抗转矩恒与转速n 取相同的符号。

四 简答题
1 简述机电系统稳定运行的充要条件。

答：（1）电动机的机械特性曲线n=f （Tm ）和生产机械的负载特性曲线n=f （TL ）有交点； （2）当转速大于平衡点所对应的转速时，Tm < TL 。

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：恒转矩型负载；离心式通风机型负载；直线型负载；恒功率型负载。

3 简述机电传动系统稳定运行的含义。

答：（1）系统能以一定速度匀速运转；
（2）系统受某种外部干扰作用而使运动速度稍有变化时，应保证系统在干扰消除后能恢复到原来的运行速度。

第三章 直流电动机部分 一 单项选择题：
1 降低电枢电压，直流电动机的理想空载转速将 【C 】 A. 不变
B. 增加
C. 降低
D. 取决于励磁磁通 2 直流电动机的电动势E 与其电枢电流
a
I 的方向关系是
【B 】 A. 相同 B. 相反 C. 启动时相同，运行时相反 D. 启动时相反，运行时相同 3 在直流电动机电枢回路中串接附加电阻，电动机特性将
【C 】
A. 不变
B. 变硬
C. 变软
D. 绝对硬
4 在直流电动机电枢回路中串接附加电阻，当供电电压和磁通都是额定值时理想空载转速将
【A 】 A. 不变
B. 增加
C. 降低
D. 急速增加 5 直流发电机的感应电动势E 与其电枢电流a I 的方向关系是
【B 】
A. 相同
B. 相反
C. 启动时相同，运行时相反
D. 启动时相反，运行时相同 6 在电动机电枢电压突然降低使电动机转速降低的过程中，会出现以下哪种制动状态？
【A 】
A. 反馈制动
B. 电源反接制动
C. 倒拉反接制动
D. 能耗制动
二 多项选择题 ：
1 按励磁方式，直流电动机可分为 【ABCD 】 A. 他励电动机 B. 并励电动机 C. 串励电动机 D. 复励电动机 E. 外励电动机
2 为限制直流电动的启动电流，常用的启动方法有 【AB 】 A. 降压启动 B. 电枢回路内串接外加电阻启动 C. 降主磁通启动 D. 限流启动 E. 空载启动
3 自励发电机是指
【B C D 】
A. 他励发电机
B. 并励发电机
C. 串励发电机
D. 复励发电机
E. 外励发电机 4 根据他励直流电动机机械特性方程，改变电机人为机械特性方式有 【ABC 】
A. 改变串入电枢回路的电阻
B. 改变电枢供电电压
C. 改变主磁通
D. 改变电枢极性
E. 改变电源极性
5 为改变串励直流电机运转方向，以下措施中可行的有
【AB 】
A. 改变电枢接线极性
B. 改变励磁绕组接线极性
C. 改变电源极性
D. 改变励磁磁通
E. 改变串入绕阻大小
6 根据直流他励电动机处于制动状态时的外部条件和能量传递情况，它的制动状态分为 【ABC 】
A. 反馈制动
B. 反接制动
C. 能耗制动
D. 停车制动
E. 位能制动
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 在直流电动机电枢回路中串接的附加电阻越大，直流电机的机械特性越软。

【√ 】 更正：
2 改变电枢电动势E 的方向所产生的反接制动为电源反接制动。

【× 】 更正：改变电枢电动势E 的方向所产生的反接制动为倒拉反接制动。

3 他励发电机的励磁绕组是由外部电源供电的，且励磁电流受电枢端电压或电枢电流的影响。

【× 】
更正：他励发电机的励磁绕组是由外部电源供电的，励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。

4 反馈制动是将机械能转变成电能，向电源馈送。

【√ 】
更正：
5 串联直流电动机不容许空载运行。

【× 】 更正：串励直流电动机不容许空载运行。

6 改变直流电动机电枢电压，直流电动机的机械特性不变。

【√ 】 更正： 四 简答题
1 根据他励直流电动机机械特性方程，改变电机人为机械特性方式主要有哪几种方式? 答：（1）电枢回路中串接附加电阻；（2）改变电枢电压；（3）改变磁通量。

2 简述并励发电机电压能建立的条件。

答：1）发电机的磁极要有剩磁；2）起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩磁场的方向相同。

3 简述直流电动机的机械特性。

答：（1）绝对硬特性；（2）硬特性；（3）软特性。

4 根据直流他励电动机处于制动状态时的外部条件和能量传递情况，试列举它的制动方式。

答：它的自动方式分为：反馈制动、反接制动、能耗制动。

5 按励磁方式，直流发电机可分为哪几种类型？ 答：分为：他励、并励、串励和复励。

五 计算题
1 已知某他励直流电动机的铭牌数据如下：V U P N N 220KW 5.7==，PN=7.5KW ，%5.88m in,/1500==N N r n η，试求
该电机的额定电流和转矩。

解： P N =U N I N ηN
7500W=220V*I N *0.885 I N =38.5A T N =9.55P N /n N
=47.75Nm
2 一台他励直流电动机的铭牌数据为：A I V U KW P N N N 621105.5===，，， m in
/1000r n N =，试绘出它的固有机
械特性曲线。

解：R a =(0.50~0.75)(1-P N /U N I N )U N /I N n0 1131 =0.6(1-5500/110*62)*110/62
=0.206Ω Tn 52.525 n 0=n N U N /(U N -I N R a ) =1131r/min TN=9.55*5500/1000 =52.525Nm
3 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固有机械特
性.
解： n 0=U N n N /(U N -I N R a ) T N =9.55P N /n N =110*1500/(110-61*0.2) =9.55*5500/1500 =1687 r/min =35Nm
n0 1687
Tn 35
4 一台直流发电机，其部分铭牌数据如下：P N =180kW, U N =230V,n N =1450r/min,ηN =89.5%，试求： ①该发电机的额定电流；
②电流保持为额定值而电压下降为100V 时，原动机的输出功率（设此时η=ηN ） 解：P N =U N I N 180KW=230*I N
I N =782.6A 该发电机的额定电流为782.6A P= I N 100/ηN
P=87.4KW
第四章 机电时间常数
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 机电时间常数m τ直接影响机电传动系统过渡过程的快慢，m τ大，则过渡过程进行得慢。

【√】更正：
第五章 交流电动机部分 一 单项选择题：
1 旋转磁场的旋转方向与三相异步电动机三相电流相序的关系是 【 A 】 A. 一致
B. 相反
C. 相差120度
D. 相差90度 2 降低电动机电源电压，则临界转差率将 【A 】
A. 不变
B. 增加
C. 降低
D. 急速增加
3 三相异步电动机Y 连接降压启动时的启动转矩是△连接直接启动时的 【A 】
A. 1/3
B. 1/2
C. 相等
D. 1/4
4 从过载观点选择电动机容量的基本依据是 【A 】
A.L T T >max
B. L N T T >
C. L T T <max
D. L N T T ≤
5 保证三相异步电动机转子旋转的主要因素是 【A 】 A. 转差率 B. 磁场旋转方向 C. 绕组连线方式 D. 电压额定频率
6 三相异步电动机定子上所加电压增加1倍，则电机输出最大转矩增加 【D 】 A. 1 倍 B. 2倍 C. 3倍 D. 4倍
7 三相异步电动机定子接成星形时的启动电流为接成三角形时启动电流的 【A 】 A. 1/3
B. 1/2
C. 相等
D. 1/4
8 在三相异步电动机的反馈制动状态下，电机转速与同步转速的关系是
【A 】
A.
n n > B.
n n < C.
n n =
D. 0
n n ≤ 9 改变电动机供电电压的调速方式属于
【B 】
A. 恒转矩调速
B. 恒功率调速
C. 匀速调速
D. 平稳调速 10 三相异步电动机的最大转矩与定子每相绕组上所加电压的几次方成正比？ 【B 】 A. 1 B. 2 C. 3
D. 4 11 在三相异步电动机转子电路串联电阻，则电机输出最大转矩将 【C 】
A. 不变
B. 增加
C. 降低
D. 急速增加 12 同步电机的最大特点是转速 【A 】 A.恒定 B.比同步转速大 C.比同步转速小 D. 不受限制
13 我国标准工业电流频率为
【C 】
A. 220Hz
B. 60Hz
C. 50Hz
D. 380Hz
14 改变三相异步电动机定子电源频率，则电机输出最大转矩将
【C 】
A. 不变
B. 增加
C. 降低
D. 急速增加
15 三相异步电机转子电路串电阻的调速方法适用于以下哪种异步电机？ 【A 】 A. 绕线式 B. 鼠笼式 C. 深槽式 D. 双鼠笼式 16 为改变三相电机转动方向，常采用以下哪种措施？
【A 】
A. 对调任两根电源
B. 改变通电相序
C. 改变转子电流方向
D. 改变定子绕线方式 二 多项选择题 ：
1 三相异步电动机常使用的调速方式有 【ABCD 】 A. 调压调速 B. 转子电路串电阻调速
C. 改变极对数调速
D. 变频调速
E. 定子电路串电阻调速
2 对于鼠笼式异步电动机，选择电动机容量时，一般考虑的因素有 【ABC 】 A. 发热情况 B. 过载能力 C. 启动能力 D. 带负载能力 E. 启动电流大小
3 鼠笼式异步电动机常用启动方法有
【BCD 】
A. 直接启动
B. 电阻或电抗器降压启动
C. Y-△启动
D. 自耦变压器降压启动
E. 全压启动 4 三相异步电动的同步转速值取决于以下那些因素？ 【AB 】 A. 电流频率 B. 磁极对数 C. 转差率 D. 磁场旋转速度 E. 三相电流相序 5 三相异步电动机常见的制动方式有
【ABC 】
A. 反馈制动
B. 反接制动
C. 能耗制动
D. 停车制动
E. 位能制动
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 三相异步电动机的工作原理是基于定子旋转磁场和转子电流的相互作用。

【√ 】 更正：
2 三相异步电动机的转矩是由旋转磁场的每极磁通与转子电流相互作用而产生的。

【√ 】 更正：
3 能耗制动不存在电机反向启动的危险。

【√ 】 更正：
4 三相异步电动机的同步转速小于旋转磁场的旋转速度。

【× 】 更正：三相异步电动机的同步转速等于旋转磁场的旋转速度。

5 能耗制动是将传动系统中存储的电能转变成机械能消耗掉。

【× 】
更正：能耗制动是将传动系统中存储的机械能转变成电能消耗掉。

6 三相异步电动机旋转磁场是定子绕组内三相电流所产生的合成磁场。

【√ 】 更正： 四 简答题
1 异步电动机有哪几种调速方法？各种调速方法有何优缺点？ 答：变极对数调速；变转差率调速；变频调速。

变极对数调速是有级的；
变转差率调速不用调节同步转速，低速时电阻能耗大，效率较低；
变频调速要调节同步转速，可以从高速到低速都保持很小的转差率，效率高，调速范围广，精度高，是交流电机一种比较理想的调速方法。

2 试列举鼠笼式异步电动机常用的启动方法。

答：直接启动；电阻或电抗器降压启动；Y-△启动； 自耦变压器降压启动 ；软启动器启动。

3 电动机有哪几种工作方式？当电动机的实际工作方式与铭牌上标注的工作方式不一致 时，应注意哪些问题？ 答：连续工作制、短时工作制和重复短时工作制。

五 计算题
1 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额定负载时电动机的输入功率是多少？
解：（1）线电压为380V 时，三相定子绕组应为Y 型接法。

(2) η=P N /P 输入
P 输入=3/0.83=3.61
2 一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。

试
求：
st
st N I T T T 和，，max
解：T N =9.55P N /n N =9.55*3000/960=29.8Nm
Tst/ T N =2 Tst=2*29.8=59.6 Nm T max / T N =2.0 T max =59.6 Nm I st /I N =6.5 I st =46.8A
3 有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下：
P N /kW n N /r ·min -1
U N /V ηN ×100
cos φN I st /I N Tst/T N T max /T N 接法 40
1470
380
90
0.9
6.5
1.2
2.0
△
欲采用Y-△换接启动,当负载转矩为0.45 T N 和0.35 T N 两种情况下, 电动机能否启动？ 解：Tst Y =Tst △/3
=1.2* T N /3 =0.4 T N
当负载转矩为0.45 T N 时电动机不能启动 当负载转矩为0.35 T N 时电动机能启动
型号 P N /kW U N /V 满载时
I st /I N Tst/T N T max /T
N
n N
/r ·min -1
I N /A ηN ×100 cos φ
Y132S-6
3
220/380
960 12.8/7.2 83 0.75 6.5
2.0
2.0
型号 P N /kW U N /V 满载时
I st /I N Tst/T N T max /T
N
n N /r ·min -1 I N /A ηN ×100 cos φ Y132S-6
3
220/380
960 12.8/7.2 83 0.75
6.5
2.0
2.0
4 有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下：
P N/kW n N/r·min-1U N/V ηN×100 cosφN I st/I N Tst/T N T max/T N接法
40 1470 380 90 0.9 6.5 1.2 2.0 △
当负载转矩为250N·m时，试问在U=U N和U`=0.8U N两种情况下电动机能否启动？
解：T N=9.55 P N/ n N
=9.55*40000/1470
=260Nm
Tst/T N=1.2
Tst=312Nm
Tst=KR2U2/（R22+X202）
=312 Nm
312 Nm>250 Nm 所以U=U N时电动机能启动。

当U=0.8U时Tst=（0.82）KR2U2/（R22+X202）
=0.64*312
=199 Nm
Tst<T L所以电动机不能启动。

第六章控制电机
二多项选择题：
1 两相交流伺服电动机的控制方法有【ABC】
A. 幅值控制
B. 相位控制
C. 幅值-相位控制
D. 频率控制
E. 脉冲控制
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；四简答题
1 试列举两相交流伺服电动机的控制方法。

答：幅值控制；相位控制；幅值-相位控制。

第七章电动机的选择
二多项选择题：
1 根据生产机械性质的不同，电动机的运行方式一般有【BCD】
A. 间断工作制
B. 短期工作制
C. 重复短期工作制
D. 连续工作制
E. 长期工作制
四简答题
1 简述选择电动机容量的依据
答：电动机容量选择的依据有：（1）发热；（2）过载能力；（3）启动能力。

第九章继电器-接触器部分
一单项选择题：
1 热继电器的动作机理是【C】
A. 电流热效应
B. 零压保护
C. 过载保护
D. 过流保护
2 生产机械中所用的控制电器多属低压电器，其中低压是指【A】
A. 500V以下
B. 380V以下
C. 220V以下
D. 1.1KV以下
二多项选择题：
1 按用途，电器可分为【CDE】
A. 非自动电器
B. 自动电器
C. 控制电器
D. 保护电器
E. 执行电器
六综合题
1 试设计一台异步电动机的控制线路。

要求：
①能实现启停的两地控制；②能实现点动调整；
③能实现单方向的行程保护；④要有短路和长期过载保护。

2 为了限制电调整时电动机的冲击电流，试设计它的电气控制线路。

要求正常运行时为直接启动，而点动调整时需输入限流电阻。

3 冲压机床的冲头，有时用按钮控制，又实用脚踏开关操作，试设计用转换开关选择工作方式的控制线路。

1SB 2S B
3S B1K M 1K M
4 要求三台电动机1M、2M、3M按一定顺序启动：即1M启动后，2M才能启动；2M启动后3M才能启动；停车时则同时停。

试设计此控
制线路。

SB
SB1
SB2SB31KM
1KM 1KM 2KM 3KM 2KM 2KM 3KM
第六章 可编程序控制器部分 一 单项选择题：
1 在以下特殊辅助继电器中，用作监测电池电压下降的是 【D 】 A. M70
B. M71
C. M72
D. M76
2 在以下特殊辅助继电器中，用作产生脉冲间隔为100ms 时钟脉冲的是
【C 】
A. M70
B. M71
C. M72
D. M77 3 在以下特殊辅助继电器中，常用作设备总停控制的是
【D 】 A. M70
B. M71
C. M72
D. M77
4 在以下特殊辅助继电器中，产生初始化脉冲，常用来给计数器或移位寄存器复位的是
【B 】
A. M70
B. M71
C. M72
D. M77
二 多项选择题 ：
1 以下为PLC 编程常用的表达方式的有
【ABCDE 】
A. 继电器梯形图
B. 逻辑功能图
C. 功能流程图
D. 逻辑代数表达式
E. 指令语句表
2 根据输入、输出总点数和功能，PLC 一般大致分为
【ABC 】
A. 小型机
B. 中型机
C. 大型机
D. 微小型
E. 超高档
四 简答题
1 试列举常用的PLC 编程方式。

答： 继电器梯形图；逻辑功能图；功能流程图；逻辑代数表达式；指令语句表。

2 PLC 有哪些主要特点？
答：（1）应用灵活、扩展性好；（2）操作方便；（3）标准化的硬件和软件设计、通用性强；（4）完善的监视和诊断功能；（5）控制功
能强；（6）可适应恶劣的工业应用环境；（7）体积小、重量轻、性价比高、省电。

六 综合题
1 试写出下图梯形图对应的助记符指令程序。

答：LD 403；AND 404；OR 400；AND 401；AND 402；OUT 430；
LD 403；AND 404；OR 400；OUT 431。

2 如下图所示为断电延时助记符，试绘出其对应梯形图。

LD 400 OR 430 ANI 450 OUT 430 LD 430 ANI 400 OUT 450 K10 答：
3 写出下面梯形图的助记符程序。

答：LD 400；OR 430；ANI 450；OUT 430；
LD 430；ANI 400；OUT 450；K 10。

4 试写出下图梯形图的指令程序。

答：LD 401；OR 400；ANI 402；
LD 403；AND 105；ORB；
LDI 100；ANI 101；
LD 102；ANI 103；ORB；
LD 104；ORB；ANB；
OR 411；OUT 430。