机电控制技术(考纲要求:课后习题答案)
机电控制技术试题一及答案
机电控制技术试题一及答案一、填空题(每题2分,共10分)1.可编程控制器是计算机技术与继电接触器控制技术相结合的产物。
2.接触器主要是由电磁机构、触头机构和灭弧装置组成。
3.电气控制系统图一般有三种:电气原理图(电路图)、电气接线图、电器元件布置图。
4.阅读电气原理图的方法有三种:查线读图法、逻辑分析法、过程图示法。
5.实现电动机降压启动的控制线路有:定子串电阻降压启动的控制线路、自耦变压器降压启动的控制线路、星型三角形降压启动的控制线路。
二、简答题(每小题5分,共20分)1.PLC有那些基本编程元件?答:输入继电器,输出继电器,辅助继电器,移位寄存器,特殊功能辅助继电器,定时器,记数器,状态器,等。
(F1系列)或者:输入映像寄存器,输出映像寄存器,变量存储器,内部标志位,特殊标志位,计时器,计数器,模拟量输入寄存器,模拟量输出寄存器,累加器,高速计数器,特殊标志位,等。
(S7 200系列)2.列举可编程控制器可能应用的场合,并说明理由。
答:随着PLC的成本的下降和功能大大增强,在国内外已广泛应用于钢铁、采矿、水泥、石油、化工、电力、机械制造、汽车、装卸、造纸、纺织、环保、娱乐等各行业。
因为PLC提供一定类型的硬件,可以与现场的各种信号相连,PLC提供编程软件,用户可以根据自己的工艺编制出自己的程序。
3.STL指令与LD指令有什么区别?请举例说明。
答:STL是步进开始指令。
步进开始指令只能和状态元件配合使用,表示状态元件的常开触点与主母线相连。
然后,在副母线上直接连接线圈或通过触点驱动线圈。
与STL相连的起始触点要使用LD、LDI指令。
LD常开触点逻辑运算起始指令,操作元件X、Y、M、S、T、C程序号为1。
4.什么是低压电器? 常用的低压电器有哪些?答:工作在交流电压1200V 或直流电压1500V 以下的电器属于低压电器(3分); 常用的低压电器有接触器,继电器,空气开关,行程开关,按纽,等等.(2分)三、(三菱FX 系列)梯形图与指令语句表的转换(每小题10分,共20分)。
机电控制与PLC技术课后习题答案
第一章参考答案1.什么是低压电器?低压电器是怎样分类的?答:(1)低压电器通常是指工作在交流50Hz(60Hz)、额定电压小于1200V 和直流额定电压小于1500V的电路中,起通断、保护、控制或调节作用的电器。
(2)低压电器的分类方法很多,按照不同的分类方式有不同的类型,主要有按照用途分类、按照工作条件分类、按照操作方法分类和按照工作原理分类等分类方法。
2.什么是额定电流?什么是约定发热电流?两者有什么区别?答:(1)额定工作电流:在规定的条件下,保证电器正常工作的电流。
(2)约定发热电流:在规定的条件下实验,电器在8小时工作制下,各部件的温升不超过极限数值时所承载的最大电流。
额定电流通常是持续工作的条件下,而约定发热电流是在8小时工作制下,后者大于前者。
3.我国的低压电器经历了哪几代?答:我国的低压电器产品大致可分为如下四代。
第一代产品:20世纪60年代至70年代初;第二代产品:20世纪70年代末至80年代;第三代产品:20世纪90年代;第四代产品:20世纪90年代末至今。
4.低压电器的发展趋势是什么?答:(1)智能化(2)电子化(3)产品的模块化和组合化(4)产品的质量和可靠性明显提高5.防止触电有哪些措施?答:(1) 防止接触带电部件常见的安全措施有绝缘、屏护和安全间距。
(2) 防止电气设备漏电伤人(3) 采用安全电压(4) 使用漏电保护装置(5) 合理使用防护用具(6) 加强安全用电管理6.接地有哪些种类?保护接地有哪些形式?答:按照接地的目的可将接地分为如下几类:①工作接地。
②保护接地,也称安全接地。
③过电压保护接地。
④防静电接地。
7.保护接地要注意哪些问题?工作接地要注意哪些问题?答:保护接地要注意的问题:①电气设备都应有专门的保护导线接线端子(保护接线端子),并用‘’符号标记,也可用黄绿色标记。
不允许用螺丝在外壳、底盘等代替保护接地端子。
②保护接地线用粗而短的黄绿线连接到保护接地端子排上,接地排要接入大地,接地电阻要小于4 。
电机控制技术 罗文广课后习题答案
电机控制课后习题(部分答案)1-1.负载转矩的折算原则是什么?负载飞轮矩的折算是什么?答:负载转矩折算的原则是折算前后的功率不变;负载飞轮矩折算的原则是折算前后的动能不变。
1-2.什么是负载特性?什么是电动机的机械特性?答:电力拖动系统的负载转矩特性简称负载特性是指生产机械的负载转矩与转速的关系,典型的负载特性有恒转矩负载、通风机与泵类负载和恒功率负载等。
电动机的机械特性是电动机的输出扭矩与其转速之间的关系。
1-3. 电力传动系统稳定运行的充分必要条件是什么?答:为了保证电力系统稳定运行,电力系统必须满足以下要求:(1)为保持电力系统正常运行的稳定性和频率、电压的正常水平,系统应有足够的静态稳定储备和有功、无功备用容量,并有必要的调节手段。
在正常负荷波动和调节有功、无功潮流时,均不应发生自发振荡。
(2)要有合理的电网结构。
(3)在正常方式(包括正常检修方式)下,系统任意一个元件(发电机、线路设备、变压器、母线)发生单一故障时,不应导致主系统发生非同步运行,不应发生频率崩溃和电压崩溃。
(4)在事故后经调整的运行方式下,电力系统仍应有符合规定的静稳定储备,其他元件按规定的事故过负荷运行。
(5)电力系统发生稳定破坏时,必须有预定措施,以缩小事故范围减少事故损失。
2-1.分析并比较交、直流电动机的特点?答:课本38页,表3-12-2.直流电动机有哪些励磁方式?各种励磁方式分别有何特点?答;直流电动机的励磁方式有他励、并励、串励和复励等。
他励式的特点是励磁绕组单独接其他直流电源,这样励磁电流由该电源供给;并励式的特点是励磁绕组和电枢绕组并联,接同一个直流电源,励磁绕组上的电压就等于电枢绕组的端电压;串励式的特点是励磁绕组与电枢绕组串联连接,这样励磁绕组的电流就等于电枢绕组的电流;复励方式的特点是有两套励磁绕组:一套是与电枢绕组并联的并励绕组,另一套是与电枢绕组串联的串励绕组。
若串励绕组产生的磁动势与并励绕组产生的磁动势方向相同,就称为积复励式;若方向相反,则称为差复励式。
机电传动控制_各章课后习题及答案大全
机电传动控制_各章课后习题及答案⼤全机电传动控制邓星钟第四版课后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。
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。
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。
2.3 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 TL TM TLNTM=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 TLTM> 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 TLTM= 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?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?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?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。
机电控制工程考试和答案
机电控制工程考试和答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 机电控制工程中,以下哪个不是控制系统的基本组成部分?A. 传感器B. 执行器C. 被控对象D. 能源供应答案:D2. 在机电控制系统中,以下哪个不是传感器的主要功能?A. 检测B. 转换C. 放大D. 执行答案:D3. 以下哪个不是机电控制系统中的执行器?A. 电机B. 液压缸C. 传感器D. 气缸答案:C4. 以下哪个不是机电控制系统中的控制方式?A. 开环控制B. 闭环控制C. 线性控制D. 非线性控制答案:C5. 在机电控制系统中,以下哪个不是控制系统的性能指标?A. 稳定性B. 响应速度C. 准确性D. 能源消耗答案:D6. 以下哪个不是机电控制系统中常用的控制算法?A. PID控制B. 模糊控制C. 神经网络控制D. 遗传算法答案:D7. 以下哪个不是机电控制系统中的干扰因素?A. 温度变化B. 湿度变化C. 电源波动D. 系统增益答案:D8. 在机电控制系统中,以下哪个不是系统稳定性的判断方法?A. 劳斯-赫尔维茨准则B. 奈奎斯特准则C. 波特图D. 傅里叶变换答案:D9. 以下哪个不是机电控制系统中的传感器类型?A. 电阻式B. 电容式C. 电感式D. 机械式答案:D10. 在机电控制系统中,以下哪个不是执行器的驱动方式?A. 电动B. 气动C. 液动D. 热动答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 机电控制工程中,以下哪些是控制系统的基本组成部分?A. 传感器B. 执行器C. 被控对象D. 控制器答案:ABCD12. 在机电控制系统中,以下哪些是传感器的主要功能?A. 检测B. 转换C. 放大D. 执行答案:ABC13. 以下哪些是机电控制系统中的执行器?A. 电机B. 液压缸C. 传感器D. 气缸答案:ABD14. 以下哪些是机电控制系统中的控制方式?A. 开环控制B. 闭环控制C. 线性控制D. 非线性控制答案:ABD15. 在机电控制系统中,以下哪些是控制系统的性能指标?A. 稳定性B. 响应速度C. 准确性D. 能源消耗答案:ABC三、判断题(每题2分,共20分)16. 机电控制系统中的传感器只能检测物理量,不能转换信号。
控制电机课后习题答案
第2章直流测速发电机1. 为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势?答:电枢连续旋转,导体ab和cd轮流交替地切割N极和S极下的磁力线,因而ab和cd 中的电势及线圈电势是交变的。
由于通过换向器的作用,无论线圈转到什么位置,电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接,如电刷A始终与处在N极下的导体相连接,而处在一定极性下的导体电势方向是不变的,因而电刷两端得到的电势极性不变,为直流电势。
2. 如果图2 - 1 中的电枢反时针方向旋转,试问元件电势的方向和A、B电刷的极性如何? 答:在图示瞬时,N极下导体ab中电势的方向由b指向a,S极下导体cd中电势由d指向c。
电刷A通过换向片与线圈的a端相接触,电刷B与线圈的d端相接触,故此时A电刷为正,B电刷为负。
当电枢转过180°以后,导体cd处于N极下,导体ab处于S极下,这时它们的电势与前一时刻大小相等方向相反,于是线圈电势的方向也变为由a到d,此时d为正,a为负,仍然是A刷为正,B刷为负。
4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值?答:转速越高,负载电阻越小,电枢电流越大,电枢反应的去磁作用越强,磁通被削弱得越多,输出特性偏离直线越远,线性误差越大,为了减少电枢反应对输出特性的影响,直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速,负载电阻不能低于最小负载电阻值,以保证线性误差在限度的范围内。
而且换向周期与转速成反比,电机转速越高,元件的换向周期越短;eL正比于单位时间内换向元件电流的变化量。
基于上述分析,eL必正比转速的平方,即eL ∝n2。
同样可以证明ea∝n2。
因此,换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2成正比,使输出特性呈现非线性。
所以,直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。
为了改善线性度,采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用,即规定了最高工作转速。
第三章1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定?答;直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻,而且还取决于与转速成正比的反电势(当Ø=常数时)根据转矩平衡方程式,当负载转矩不变时,电磁转矩不变;加上励磁电流If不变,磁通Φ不变,所以电枢电流Ia也不变,直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电动机的总阻转矩决定。
机电与控制技术答案
第五章5.1 有一台交流伺服电动机,若加上额定电压,电源频率为50Hz,极对数P=1,试问它的理想空在转速是多少?n0=60*f/p=60*50/1=3000r/min理想空在转速是3000 r/min5.2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5.3有一台直流伺服电动机,电枢控制电压和励磁电压均保持不变,当负载增加时,电动机的控制电流、电磁转矩和转速如何变化?当副在增加时, n=U c/K eΦ-RT/K e K tΦ2电磁转矩增大,转速变慢,根据n=U c/K eΦ-R a I a/K eΦ控制电流增大.5.4有一台直流伺服电动机,当电枢控制电压Uc=110V时,电枢电流I a1=0.05A,转速n1=3000r/min;加负载后,电枢电流I a2=1A, 转速n2=1500r/min。
试做出其机械特性n=f (T)。
电动机的电磁转矩为T=BI a NLD/2,0.05A1A T5.5 若直流伺服电动机的励磁电压一定,当电枢控制电压Uc=100V时,理想空载转速n0=3000r/min;当Uc=50V时,n0等于多少?n0=120Uc/πNBLD 电压与转速成正比,当Uc=50V时, n0等于1500 r/min5.6 为什么直流力矩电动机要做成扁平圆盘状结构?直流力矩电动机的电磁转矩为T=BI a NlD/2在电枢体积相同条件下,电枢绕组的导线粗细不变,式中的BI a Nl/2紧思维常数,故转矩T与直径D近似成正比.电动机得直径越大力矩就越大.5.7 为什么多数数控机床的进给系统宜采用大惯量直流电动机?因为在设计.制造商保证了电动机能造低速或阻转下运行,在阻转的情况下,能产生足够大的力矩而不损坏,加上他精度高,反应快,速度快线性好等优点.因此它常用在低俗,需要转矩调节和需要一定张力的随动系统中作为执行元件.5.8 永磁式同步电动机为什么要采用异步启动?因为永磁式同步驶电动机刚启动时,器定子长生旋转磁场,但转子具有惯性,跟不上磁场的转动,定子旋转时而吸引转子,时而又排斥转子,因此作用在转子的平均转矩为零,转子也就旋转不起来了.5.9 磁阻式电磁减速同步电动机有什么突出的优点?磁阻式电磁减速同步电动机无需加启动绕组,它的结构简单,制造方便.,成本较低,它的转速一般在每分钟几十转到上百专职践踏是一种常用的低速电动机.5.10 一台磁组式电磁减速同步电动机,定子齿数为46,极对数为2,电源频率为50Hz,转子齿数为50,试求电机的转速。
机电控制技术_东南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
机电控制技术_东南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.一般PLC晶体管输出端子的负载能力(额定输出电流)是参考答案:小于0.2A2.机床进给机构驱动电机的负载机械特性属于参考答案:恒转矩3.将交流电转变成直流电的电路装置称为参考答案:整流器4.【图片】 < 【图片】并维持足够的时间,且为反抗型负载,则单轴机电系统将参考答案:减速直到停转5.直流电动机调速系统中,属于恒功率调速的是参考答案:调励磁电流6.对于工频50HZ电源,交-交变频调速的最高输出频率一般不超过参考答案:10HZ7.交-交变频调速比较适合用于参考答案:低速大功率传动场合8.在牵引机车上使用的直流电机要求启动阶段特性较软,而负载较轻时速度能迅速上升,则通常该电机使用的励磁方法为参考答案:串励9.普通三相异步电机作为变频调速电机使用时,低转速长期负载运行,则应该参考答案:采用强制风冷10.三相步进电机的步距角标注为1.5°/0.75°, 0.75°对应的通电相序为参考答案:A-CA-C-BC-B-AB-…11.根据步进电机的矩角特性,对于确定的电机其最大输出转矩主要取决于参考答案:绕组通电电流12.在闭环位置控制系统中,不能作为位置检测元件的是参考答案:测速发电机13.在步进电机位置控制系统中,如果电机选择合理,则发生失步现象的主要原因是参考答案:驱动电流小14.三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参考答案:明显增加15.某三相异步电动机的极数为4,同步转速为1800转/分,则三相电源频率为参考答案:60赫兹16.某他励直流电动机的铭牌数据如下:PN=7.5kW,UN=220V,nN=1500r/min,ηN=88.5%,则该电动机的额定输出转矩大约为参考答案:47 NM17.某他励直流电动机的铭牌数据如下:PN=7.5kW,UN=220V,nN=1500r/min,ηN=88.5%,则该电动机的额定电流大约为参考答案:38 A18.对于一个确定的PLC内部继电器,其触点在梯形图中可以使用参考答案:无限次19.交流电磁机构铁芯上的短路环断裂或脱落后,在工作中出现的现象参考答案:衔铁振动20.接触器分为直流接触器和交流接触器,这里的直流与交流指的是参考答案:接触器主触点的工作电流21.将带有减速机构的机电系统负载折算到电机轴上时,则折算前后系统参考答案:功率、动能相等22.运转中的直流电机,切断电源,把电枢两端连接起来,则电机运行状态是参考答案:能耗制动23.直流电动机调速系统中,属于恒转矩调速的是参考答案:调电枢电压24.煤矿上输送煤的皮带运输机的机械特性属于参考答案:恒转矩25.对于高层建筑使用的电梯中的电机而言,其负载机械特性属于参考答案:恒转矩26.在交-直-交变频调速系统中,能够向电源反馈能量的的变频器是参考答案:电流型变频器27.在直流电机PWM调速系统中,实现调速是通过改变参考答案:PWM波形的脉冲宽度28.交流电磁机构线圈因误接入同电压等级的直流电源后,则参考答案:线圈电流过大29.在无静差速度负反馈直流调速系统中,不能消除的误差有参考答案:测速装置产生的转速误差30.PLC执行用户程序,采用的方式是参考答案:循环扫描方式31.将直流电转变成交流电的电路装置称为参考答案:逆变器32.单闭环速度负反馈直流调速系统中常采用PI调节器,其中起快速调节作用的环节是参考答案:比例环节33.单闭环速度负反馈直流调速系统开环放大倍数为K,在额定负载下闭环系统的转速降落为开环时的参考答案:倍34.直流调速系统中可以补偿电枢电阻压降引起的转速波动的环节是参考答案:电流负反馈35.PLC普通输出端子输出信号的最高频率参考答案:小于1KHZ36.根据自动控制原理,为了提高直流电机调速的精度采用闭环控制,首选的反馈量是参考答案:电机转速37.在转速、电流双闭环直流调速系统中,电流环的作用不包括参考答案:消除负载波动对转速的影响38.单闭环速度负反馈直流调速系统中常采用PID调节器,其中起消除系统静差作用的环节是参考答案:积分环节39.下面四个电力电子器件中,属于全控型电力电子器件的是参考答案:IGBT40.PLC内部的定时器有多种计时单位(时基增量)可选择,但不支持参考答案:100us41.PLC为用户提供多种编程方式,以满足各行业技术人员的工作习惯,但不支持参考答案:汇编语言/C++混合42.在一个PLC梯形图程序中,同一个内部继电器线圈出现两次(双线圈输出)会导致参考答案:输出状态不确定43.直流电动机中可以通过改变电枢电压的极性而实现正反转的电机是参考答案:他励电动机44.一般PLC继电器输出端子的负载能力(额定输出电流)是参考答案:小于2A45.PLC的输出端子所对应的内部输出电路形式不包括参考答案:单向晶闸管46.对于S7-200 PLC,I1.0与下列选项无关的是参考答案:内部数据IB047.PLC的高可靠性来源于多项措施,但不包括参考答案:CPU运算速度快48.在双向运转的机电设备电气控制电路中,为了确保设备安全控制电路必须要参考答案:正反向控制电路采用互锁措施49.在电路图中,触点位置表自左至右依次表示其参考答案:主触点、辅助常开、辅助常闭触点所在的图区50.决定晶闸管触发脉冲最小宽度的一个重要参数是参考答案:擎住电流51.从原理上交流电机调速方法有若干种,对于三相鼠笼异步电机不能用的方法是参考答案:转子串电阻调速52.在分析带有减速箱的机电系统时需将负载折算到电机轴上,折算的依据是参考答案:转矩根据功率守恒,转动惯量根据动能守恒53.驱动交流异步电动机的普通变频器,当其输出侧交流电的频率f下降时参考答案:电压U也需要成比例下降54.驱动普通交流异步电动机的变频器,当其输出频率f大于电机额定频率时参考答案:输出电压U等于电机额定电压55.晶闸管的通态平均电流为其参考答案:额定参数56.在电路图中,接触器或继电器线圈旁的触点位置表的作用是参考答案:在原理图中指示对应电器各类触点所在的图区57.一般的控制电机在系统中除了实现控制作用,还能提供一定动力,而不能提供动力的是参考答案:测速发电机58.自动空气开关(断路器)在电路中可以作参考答案:手动开关、过载保护、短路保护都有59.在机电设备电气控制电路中,热继电器的主要作用是参考答案:防止电机出现长时间过载60.直流线圈继电器的铁芯采用整体结构,因为参考答案:正常吸合时,线圈只有直流流过,铁芯中无涡流产生61.两相两拍步进电动机的步距角为1.8°;如改为两相四拍工作,其步距角为参考答案:0.9°62.日常生活中使用的电风扇的负载的性质属于参考答案:离心机型63.三相异步电动机在额定转速附近运行时,其转子电流的频率值参考答案:远小于定子电流频率64.机电传动系统中,已知电动机的转速为1000r/min,工作机构的转速为100r/min,传动机构效率为0.8,工作机构的实际转矩为120N·m,电动机电磁转矩为15N·m,忽略空载转矩,则系统运行状态为参考答案:匀速运行65.三相异步电动机带动风机负载运行时,若电源电压降低了,此时电动机参考答案:转速转矩都减小66.直流电磁机构线圈因误接入同电压等级的交流电源后,则参考答案:衔铁振动67.在电机控制主回路中,熔断器的工作电流I选择为电机额定电流【图片】的参考答案:2倍左右68.工作机构的实际转矩为20N·m,飞轮矩为4【图片】,由电动机经过速比j=5的减速器拖动,不计传动损耗,折算到电动机轴上的工作机构飞轮矩为参考答案:0.1669.低压电器开关触点在分断负载电路时可能会出现电弧,相同条件下参考答案:交流电弧容易熄灭70.三相异步电动机通电后产生的旋转磁场的转向是由:参考答案:定子电流相序决定71.当转速高于理想空载转速,速度下降很快,则电机的运行状态是参考答案:反馈制动72.工程机械上使用的直流电机负载变化很大,要兼顾低速大扭矩输出和轻载高效动作两方面,则通常该电机适合选用参考答案:串励电机73.交流异步电机调压调速范围比较小,主要原因是随着电源电压的下降参考答案:转矩迅速下降74.一台四极三相异步电动机,电源频率为50Hz,满载时电动机的转差率为0.04,则电动机的额定转速为参考答案:1440rpm75.吊车在匀速提升重物时,对电机而言其负载的机械特性属于参考答案:恒转矩76.单相异步电动机的启动方式有若干种,原理上可行的不包括参考答案:增大转子材料的电阻率77.动力电机带动负载稳定运行的必要条件是,当扰动使n 上升,则参考答案:<78.在机电传动系统中,决定系统动态过程加速度的是参考答案:动态转矩和转动惯量79.运行中的三相异步电机以反接制动停车,当转速降到0时,电机的电流为参考答案:大于额定值80.三相异步电动机正在满载运行时,突然断开一相电源,这时电动机会参考答案:电流增加逐渐停转81.稳定运行的机电传动系统中,已知电动机电磁转矩为80N·m,忽略空载转矩,传动机构效率为0.8,速比为10,则未折算前实际负载转矩为参考答案:640 N·m。
机电控制技术复习资料答案
机电控制技术复习资料答案机电控制技术课程复习资料⼀、请回答下列问题1、为什么电动机的起动电流很⼤?当电动机起动时,热继电器会不会动作?为什么?答:电动机从静态变成动态并达到额定转速时需要很⼤的⼒,⼀般起动电流是额定电流的5~7倍。
不会。
热继电器有热惯性,起动瞬间不会动作。
2、既然在电动机的主电路中装有熔断器,为什么还要装热继电器?装有热继电器是否可以不装熔断器?为什么?答:不可以。
熔断器是串接在被保护的电路中,当电路发⽣短路或严重过载时,它的熔体能迅速⾃动熔断,切断电路,保护导线和电⽓设备不致损坏。
⽽热继电器由于热惯性,当电路短路时不能⽴即动作使电路迅速断开,因此,不能作短路保护。
3、继电器接触器控制线路中⼀般应设哪些保护?各有什么作⽤?短路保护和过载保护有什么区别?答:⼀般应设置的保护有:1)过载保护---避免电动机长期超载导致的绕组温升超过允许值⽽损坏绕组绝缘。
2)短路电流保护---避免巨⼤的短路电流损坏电器设备。
3)零压和⽋压保护---避免电源电压过低引起的电器的误动作,和电源电压恢复后电动机的⾃⾏起动。
4)弱磁保护---避免因磁场减弱或消失时引起电动机“飞车”现象。
短路保护与过载保护的区别:短路保护也叫接地保护,是当电路中某处的相对电压为零时⽽采取的断路保护。
过载保护是电流保护,就是说如果电路中的电流超过额定电流时采取的断路保护。
4、在PLC中⽤梯形图编程时,同⼀个线圈是否可以被两次输出(即双线圈现象)?为什么?如果出现双线圈现象,会有什么样的后果?答:不可以。
在同⼀扫描周期,两个线圈的逻辑运算结果可能刚好相反,真正起作⽤的是最后⼀个的线圈的状态。
5、在PLC中⽤梯形图编程时,是否允许同⼀个触点上有双向电流通过?若不允许,有何解决办法?试举例说明。
答:不允许。
例如:6、PLC有⼏种输出类型?各⾃有什么特点?答:继电器输出: CPU驱动继电器线圈,令触点吸合,使外部电源通过闭合的触点驱动外部负载,继电器预置输出可设定延时0~9秒;晶体管输出 :CPU通过光耦合使晶体管通断,以控制外部直流负载,响应时间快(约0.2ms),可带外部负载⼩晶闸管输出(⼜称可控硅输出) CPU通过光耦合使三端双向可控硅通断,以控制外部交流负载,开路漏电流⼤,响应时间较快(约1ms)。
机电控制技术教学朱照红机电控制技术习题参考答案第3章继电—接触器控制技术参考答案
第3章参考答案思考与习题1.什么是低压电器?答:低压电器通常指工作在交流1000V或直流1500V以下电路中的电器设备,广泛应用于低压配电和电气传动控制设备中,并起到转换、控制、保护与调节作用。
2.常用低压电器怎样分类?它们各自有哪些用途?答:低压电器通常可分为配电电器和控制电器两类。
常用的配电电器有断路器、刀开关、转换开关和熔断器等;控制电器主要包括接触器、继电器、起动器、控制器、主令电器等。
3.刀开关的额定电流是什么含义?答:刀开关的额定电流是指长期允许流过的最大负荷电流。
其值选取应大于或等于所有可能同时工作负荷电流之和。
4.试述胶盖闸刀和铁壳开关的基本结构、接线和安装上墙要求。
答:1)胶盖闸刀:开启式负荷开关简称闸刀开关主要由刀开关和熔断器组合而成。
开启式负荷开关必须垂直安装在控制屏或开关板上且合闸状态时手柄应朝上。
不允许倒装或平装,以防发生误合闸事故。
接线时应把电源进线接在静触头一边的进线座,负载接在动触头一边的出线座。
2)铁壳开关:封闭式负荷开关主要由刀开关、熔断器、操作机构、联锁装置及外壳等组成。
封闭式负荷开关必须垂直安装,安装高度一般离地不低于1.3~1.5 m,并以操作方便和安全为原则。
开关外壳的接地螺钉必须可靠接地。
接线时,应将电源进线接在静夹座一边的接线端子上,负载引线接在熔断器另一边的接线端子上,且进出线都必须穿过开关的进出线孔。
5.封闭式负荷开关的操作机构有什么特点?答:这种开关的操作机构采用了储能分合闸方式,使触头的分合速度与手柄操作速度无关,有利于迅速熄灭电弧,从而提高开关的通断能力,延长其使用寿命。
联锁装置保证开关在合闸状态下开关盖不能开启,而当开关盖开启时又不能合闸,确保操作安全。
6.试述组合开关的用途,主要结构及使用注意事项。
答:组合开关又叫转换开关,常用于交流50Hz/380V以下及直流220V以下的电气线路中,供手动不频繁的接通和断开电路、换接电源和负载以及控制5kW以下小容量异步电动机的启动、停止和正反转。
《机电传动控制》第五版课后习题答案
第3章直流电机的工作原理及特性习题3.1 为什么直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠压而成?答案:直流电动机工作时,(1)电枢绕组中流过交变电流,它产生的磁通当然是交变的。
这个(2)变化的磁通在铁芯中产生感应电流。
铁芯中产生的感应电流,在(3)垂直于磁通方向的平面内环流,所以叫涡流。
涡流损耗会使铁芯发热。
为了减小这种涡流损耗,电枢铁芯采用彼此绝缘的硅钢片叠压而成,使涡流在狭长形的回路中,通过较小的截面,以(4)增大涡流通路上的电阻,从而起到(5)减小涡流的作用。
如果没有绝缘层,会使整个电枢铁芯成为一体,涡流将增大,使铁芯发热。
因此,如果没有绝缘,就起不到削减涡流的作用。
习题3.4 一台他励直流电动机在稳态下运行时,电枢反电势E =E1,如负载转矩TL =常数,外加电压和电枢电路中的电阻均不变,问减弱励磁使转速上升到新的稳定值后,电枢反电势将如何变化?是大于、小于还是等于E1?答案:∵当电动机再次达到稳定状态后,输出转矩仍等于负载转矩,即输出转矩T =T L =常200aae e ae m ae m e e R U n I K K R U n E K n T K I n n n K K K U T K =Φ=−ΦΦ=∴=Φ−Φ∴−∆=Φ=ΦQ Q 又当T=0a aU E I R =+数。
又根据公式(3.2), T =K t ФI a 。
∵励磁磁通Ф减小,T 、K t 不变。
∴电枢电流I a 增大。
再根据公式(3.11),U =E +I a ·R a 。
∴E=U -I a ·R a 。
又∵U 、R a 不变,I a 增大。
∴E 减小即减弱励磁到达稳定后,电动机反电势将小于E 1。
习题3.8 一台他励直流电动机的铭牌数据为:P N =5.5KW ,U N =110V ,I N =62A ,n N =1000r/min ,试绘出它的固有机械特性曲线。
(1)第一步,求出n 0 (2)第二步,求出(T N ,n N )答案:根据公式(3.15),(1-1)Ra =(0.50~0.75)(N N N I U P −1)NN I U我们取Ra =0.7(N N N I U P −1)NN I U, 计算可得,Ra =0.24 Ω 再根据公式(3.16)得,(1-2) Ke ФN =(U N -I N Ra )/n N =0.095 又根据(1-3) n 0=U N /(Ke ФN ),计算可得,n 0=1158 r/min 根据公式(3.17),(2-1) T N =9.55NNn P , 计算可得,T N =52.525 N ·M 根据上述参数,绘制电动机固有机械特性曲线如下:3.10一台他励直流电动机的技术数据如下:P N =6.5KW ,U N =220V , IN=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;并绘出上述特性的图形。
机电控制技术试题库和答案
一、填空:(每题2分)1、常用的低压电器是指工作电压在交流( )V以下、直流( )V以下的电器。
(B) 1200、 15002、选择低压断路器时,额定电压或额定电流应( )电路正常工作时的电压和电流。
(C) 不小于3、行程开关也称( 限位 )开关,可将( 机械位移 )信号转化为电信号,通过控制其它电器来控制运动部分的行程大小、运动方向或进行限位保护。
4、按钮常用于控制电路,( )色表示起动,( )色表示停止。
5、熔断器是由( )两部分组成的。
(C) 熔体 和 熔管6、多台电动机由一个熔断器保护时,熔体额定电流的计算公式为( )I≥(1.5~2.5)INmax+∑IN 。
7、交流接触器是一种用来(频繁)接通或分断(主 )电路的自动控制电器。
9、时间继电器是一种触头( )的控制电器。
(C) 延时接通 或 断开10、一般速度继电器的动作转速为(120 )r/min,复位转速为( 100 )r/min。
11、三相异步电动机的能耗制动可以按( )原则和( )原则来控制。
时间 速度12、反接制动时,当电机接近于( )时,应及时( )。
零 断开电源防止反转13、双速电动机的定子绕组在低速时是( )联结,高速时是( )联结。
(B)三角形 双星形14、通常电压继电器( )联在电路中,电流继电器( )联在电路中。
并 串16、在机床电气线路中异步电机常用的保护环节有( )、( )和( )。
短路 、 过载 、 零压和欠压18、电气原理图一般分为( )和( )两部分画出。
主电路 和 辅助电路19、电气原理图设计的基本方法有( )、( )两种。
经验设计 、 逻辑设计20、异步电动机的转速公式n=( )。
n= )1(601s pf 21、交流接触器的结构由( ) ( )( )和其他部件组成。
电磁机构 、 触头系统 、 灭弧装置22、熔断器的类型有瓷插式、( )和( )三种。
螺旋式 密封管式23、电气控制系统图分为( )( )和( )三类。
机电与控制技术答案
第四章4.1 有一台四极三相异步电动机,电源电压的频率为50H Z,满载时电动机的转差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。
n0=60f/p S=(n0-n)/ n0=60*50/2 0.02=(1500-n)/1500=1500r/min n=1470r/min电动机的同步转速1500r/min.转子转速1470 r/min,转子电流频率.f2=Sf1=0.02*50=1 H Z4.2将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调,此电动机是否会反转?为什么?如果将定子绕组接至电源的三相导线中的任意两根线对调,例如将B,C两根线对调,即使B相遇C相绕组中电流的相位对调,此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转方向也将变为A-C-B向逆时针方向旋转,与未对调的旋转方向相反. 4.3 有一台三相异步电动机,其n N=1470r/min,电源频率为50H Z。
设在额定负载下运行,试求:①定子旋转磁场对定子的转速;1500 r/min②定子旋转磁场对转子的转速;30 r/min③转子旋转磁场对转子的转速;30 r/min④转子旋转磁场对定子的转速;1500 r/min⑤转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。
0 r/min4.4当三相异步电动机的负载增加时,为什么定子电流会随转子电流的增加而增加?因为负载增加n减小,转子与旋转磁场间的相对转速( n0-n)增加,转子导体被磁感线切割的速度提高,于是转子的感应电动势增加,转子电流特增加,.定子的感应电动使因为转子的电流增加而变大,所以定子的电流也随之提高.4.5 三相异步电动机带动一定的负载运行时,若电源电压降低了,此时电动机的转矩、电流及转速有无变化?如何变化?若电源电压降低,降低瞬间电动机的转矩减小, 电流也减小.转速不变.4.6 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n0,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?①线电压为380V时,三相定子绕组应为Y型接法.②T N=9.55P N/n N=9.55*3000/960=29.8NmTst/ T N=2 Tst=2*29.8=59.6 NmT max/ T N=2.0 T max=59.6 NmI st/I N=6.5 I st=46.8A一般n N=(0.94-0.98)n0 n0=n N/0.96=1000r/minS N= (n0-n N)/ n0=(1000-960)/1000=0.04P=60f/ n0=60*50/1000=3③η=P N/P输入P输入=3/0.83=3.614.7三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变化?对电动机有何影响?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.4.8 三相异步电动机断了一根电源线后,为什么不能启动?而在运行时断了一线,为什么仍能继续转动?这两种情况对电动机将产生什么影响?三相异步电动机断了一根电源线后,转子的两个旋转磁场分别作用于转子而产生两个方向相反的转矩,而且转矩大小相等。
机电控制技术教学朱照红机电控制技术习题参考答案第8章机电控制技术综合应..
第8章机电控制技术综合应用参考答案1.什么是数控机床?它有哪些特点?答:数控机床(Numerical Control Machine Tools) 是采用了数字控制技术(即:采用数字化信息发出指令并对某一工作过程实现自动控制的技术)的机床。
它能够按照规定的数字和文字编码方式,把各种机械位移量、工艺参数(如主轴转速、切削速度)、辅助功能(如刀具变换、切削液自动供停)等,用数字、文字符号表示出来,经程序控制系统发出各种控制指令,从而自动完成加工任务。
在被加工零件或加工作业变换时,它只需改变控制的指令程序就可以实现新的控制。
所以,数控机床是一种灵活性很强、技术密集度及自动程度都很高的机电一体化加工设备。
2.简述数控机床的类型和发展方向。
答:按加工工艺方法分类可分为普通数控机床和数控加工中心机床两大类。
按控制系统功能特点分类可分为点位控制数控机床、点位直线控制数控机床和轮廓控制数控机床三类。
数控技术发展方向:(1)高速、高精度(2)智能化(3)开放式数控系统(4)网络化数控技术(5)柔性化(6)实现数控装备的工艺复合化和多轴化(7) CAD/CAM/CNC一体化,实现数字化制造3.在ISO标准中工业机器人是如何定义的?答:工业机器人定义是一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。
能搬运材料、零件或操持工具,用以完成各种作业。
4.工业机器人系统是由哪几部分组成?各部分包括哪些内容?答:一个典型的关节型工业机器人,一般由执行机构、控制系统、驱动系统、位置检测系统和人工智能系统等几部分组成。
其中,执行机构(操作机)通常包括末端执行器(手部)、腕部、手臂、机身、机座及行走机构等部件;驱动系统由驱动器、减速器、检测元件等组成。
5.工业机器人按其结构形式分哪几类?各有何特点?答:按结构形式不同分类的几种典型机器人。
1)直角坐标型 由三个相互正交的平移坐标轴组成,其臂部可按x、y、z三个坐标方向运动,具有控制简单、定位精度高的特点,但机体所占空间体积大、灵活性较差。
电机控制技术 罗文广课后习题答案
电机控制课后习题(部分答案)1-1.负载转矩的折算原则是什么?负载飞轮矩的折算是什么?答:负载转矩折算的原则是折算前后的功率不变;负载飞轮矩折算的原则是折算前后的动能不变。
1-2.什么是负载特性?什么是电动机的机械特性?答:电力拖动系统的负载转矩特性简称负载特性是指生产机械的负载转矩与转速的关系,典型的负载特性有恒转矩负载、通风机与泵类负载和恒功率负载等。
电动机的机械特性是电动机的输出扭矩与其转速之间的关系。
1-3. 电力传动系统稳定运行的充分必要条件是什么?答:为了保证电力系统稳定运行,电力系统必须满足以下要求:(1)为保持电力系统正常运行的稳定性和频率、电压的正常水平,系统应有足够的静态稳定储备和有功、无功备用容量,并有必要的调节手段。
在正常负荷波动和调节有功、无功潮流时,均不应发生自发振荡。
(2)要有合理的电网结构。
(3)在正常方式(包括正常检修方式)下,系统任意一个元件(发电机、线路设备、变压器、母线)发生单一故障时,不应导致主系统发生非同步运行,不应发生频率崩溃和电压崩溃。
(4)在事故后经调整的运行方式下,电力系统仍应有符合规定的静稳定储备,其他元件按规定的事故过负荷运行。
(5)电力系统发生稳定破坏时,必须有预定措施,以缩小事故范围减少事故损失。
2-1.分析并比较交、直流电动机的特点?答:课本38页,表3-12-2.直流电动机有哪些励磁方式?各种励磁方式分别有何特点?答;直流电动机的励磁方式有他励、并励、串励和复励等。
他励式的特点是励磁绕组单独接其他直流电源,这样励磁电流由该电源供给;并励式的特点是励磁绕组和电枢绕组并联,接同一个直流电源,励磁绕组上的电压就等于电枢绕组的端电压;串励式的特点是励磁绕组与电枢绕组串联连接,这样励磁绕组的电流就等于电枢绕组的电流;复励方式的特点是有两套励磁绕组:一套是与电枢绕组并联的并励绕组,另一套是与电枢绕组串联的串励绕组。
若串励绕组产生的磁动势与并励绕组产生的磁动势方向相同,就称为积复励式;若方向相反,则称为差复励式。
机电控制技术测试题答案
一、选择题(每小题1分,共10分)1、吊车在匀速提升重物时,对电机而言,其负载的机械特性属于(C)A、恒功率B、直线型C、恒转矩D、离心机型2、地铁机车使用的直流电机,启动阶段需要较大的牵引力,当达到一定速度后,牵引力较小,速度能迅速上升,该电机使用的励磁方法为(B)A、他励B、串励C、并励D、复励3、电机的反馈制动是指(C)A、通过测速发电机的反馈信号,控制好制动速度B、通过速度继电器的反馈作用,在电机速度接近零时恰好撤消制动力矩C、电机速度降低的过程中,电机绕组中有电能反馈到电源D、电机制动时,动能转变为电能消耗在外部电阻上4、力矩电机的特点是转速低和力矩大,其原因是( D )A、相对于普通电机,增大了绕组电压和输入电流B、相对于普通电机,增加了体积C、相对于普通电机,使用更多的导体材料D、相对于普通电机,做成扁平结构,使有效匝数增加5、直流电磁机构线圈因误接入同电压等级的交流电源后,则(B or C)A. 衔铁振动B.衔铁不动(直流电阻大,吸合力小)C. 线圈电流过大(交流在铁芯中形成涡流)D. 工作正常6、下面四个电力电子器件中,属于全控型电力电子器件的是(D)A.二极管B.单向晶闸管C.双向晶闸管D.IGBT7、单相全波整流电路存在有源逆变的若干基本条件中,不包括(D)A、必须是全控桥B、负载必须具有较大感性C、控制角α>90°D、必须有续流二极管8、直流调速系统中用以补偿电枢电阻压降引起的转速波动的环节是(B)A、电压负反馈B、电流正反馈C、电流截止负反馈D、电压微分负反馈9、普通三相异步电动机作为变频电机使用,则不宜在很低转速长期运行,因为(A)A、发热量大,散热条件差B、伴随额定电压下降,输出功率低C、异步电机在低速时功率因数低D、最大转矩降低,易堵转10、两相两拍步进电动机的步距角为1.8°;如改为两相四拍,其步距角为(C)A、3.6°B、1.8°C、0.9°D、1.5°二、填空题(每格1分,共10分)1、晶闸管维持导通的条件为 V A >V K ,I>I H 。
机电控制技术试题二及答案
机电控制技术试题二及答案一、 填空题(每空2分,共10分)1.可编程控制器是计算机技术 与继电接触器控制技术相结合的产物。
2.接触器主要是由电磁机构、触头机构 和 灭弧装置组成。
3.电气控制线路原理图的设计方法有:经验设计方法和逻辑设计方法。
4.时间继电器的是一种利用电磁原理或机械动作原理实现触头延时接通和延时断开的自动控制电器。
5.PLC 是通过一种周期扫描工作方式来完成控制的,每个周期包括自诊断(内部处理)、通讯操作、程序输入处理、程序执行、输出处理五个阶段。
二、简答题(每小题5分,共20分)1.在电动机的控制线路中,熔断器和热继电器能否相互代替?为什么? 答:二者不能相互替换,热继电器和熔断器在电动机保护电路中的作用是不相同的。
热继电器只做长期的过载保护,而熔断器只做短路保护,因此一个较完整的保护电路,特别是电动机电路,应该两种保护都具有。
2.什么叫自锁、连锁、互锁? 试举例说明.答:依靠接触器自身的触点保持线圈得电锁称自锁;如长动控制.(2分)各个接触器之间的相互配合关系称连锁; 如顺序控制. (2分) 各个接触器之间的相互制约关系称互锁; 如相互禁止控制. (1分) 3.对我国发展可编程控制器提出几点建议。
答:1.由于国外的大型PLC 及DCS 发展已经相当成熟,我国可以向小型化发展。
2.PLC 可以成为大系统中的小系统,增强通信功能。
3.随着技术的不断更新,要及时更新型号。
适应生产的要求。
4.编程语言要简易,功能要丰富,便于编程和操作。
5.要提高可靠性,延时无故障时间。
4.写出右边电气图的逻辑表达式并化简。
F (KM )=1KA *2KA +1KA *3KA +2KA *3KA=1KA *2KA +1KA *3KA +2KA *3KA (1KA +1KA ) =1KA *2KA +1KA *3KA三、(三菱FX 系列)梯形图与指令语句表的转换(每小题10分,共20分)。
1.将下列语句表转换为梯形图(10分) 1 LD X000 2 ORI X001 3 LD X002 4 AND X003 5 LD X004 6 AND X005 7 ORB 8 ORI X006 9 ANB 10 OUT Y0012.将下列梯形图转换为指令语句表(10分)1 LD X0002 OR X0013 LD X0024 AND X0035 LD X0046 AND X0057 ORB8 OR X0069 ANB10 OR X00311 OUT Y001四、继电器-接触器控制系统设计(20分)试设计一台三相异步电动机单向全压连续启动电气控制线路电路图。