控制电机复习资料.doc
电机与电气控制技术复习
电流保护。
结构：熔体、熔座
熔断器的符号
FU
期末复习
低压断路器又称自动开关或空气开关。它相当于 刀开关、熔断器、热继电器和欠电压继电器的组 合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠压、 失压、过载和短路保护的电器。
低压断路器的符号
期末复习
主令电器主要用来接通或断开控制电路，以发布命 令或信号，改变控制系统工作状况的电器。常用的 主令电器有控制按钮、行程开关、万能转换开关、 主令控制器等。
在绕线型异步电动机转子回路中串入电阻或串附加电动
势等方法调速。
七、直流电动机 弱磁保护，防止飞车
期末复习
低压电器
低压电器：是指工作在直流1500V、交流1200V 及以下的电路中，以实现对电路或非电对象的控制、 检测、保护、变换、调节等作用的基本器件。
电磁机构：电磁机构是电磁式电器的感测元件，它 将电磁能转换为机械能，从而带动触头动作。
按钮是一种非接触式的检测装置。 红色---停止 绿色---起动
行程开关又称限位开关，能将机械位移转变为电信号， 以控制机械运动。种类按运动形式分为直动式、转动式； 按结构分为直动式、滚动式、微动式。
接近开关是一种非接触式的检测装置。
期末复习
电气控制电路设计
电气控制系统图常用的有电气原理图、电器布 置图、电气安装接线图。
期末复习
继电器输入信号输入后，经一定的延时， 才有输出信号的继电器称为时间继电器。对于 电磁式时间继电器，当电磁线圈通电或断电后， 经一段时间，延时触头状态才发生变化，即触 头延时闭合或断开。
延时方式：通电延时型和断电延时型两种。
时间继电器的符号
期末复习
期末复习
热继电器是电流通过发热元件加热使双金属 片弯曲，推动执行机构动作的电器。主要用 来保护电动机或其它负载免于长期过载以及 作为三相电动机的断相保护，不能用于短路 和瞬时过载保护 。
电机控制复习题
• 床控制电路中，照明变压器二次线圈有一头必须妥善接地 （ 对 ）。 • 台接在直流电源上的并励电动机，把并励绕组的两个端头 对调后，电动机就会反转。（ 对 ） • 电流互感器在运行中，二次绕组绝不能短路，否则会感应 出很高的电压，容易造成人身和设备事故。（ 对 ） • 直流电机中，换向极的作用是改变换向，所以只要装置换 向极都能起到改变换向的作用。（ 错 ） • 用自动开关作为机床的电源引入开关，一般就不需要再安 装熔断器作短路保护。（对 ） • 鼠笼式异步电动机的短路保护采用热继电器( 错
• 三相异步电机采用Y/△起动机时，下列描绘中( D )错误 的。 • A、正常运行时作△接法 B、起动时作Y接法 • C、可以减小起动电流 D、适合要求重载起动的场合 • 三相鼠笼式异步电动机直接起动电流过大，一般可达额定 电流的( C )倍。 • A：2～3 B：3～4 C：4～7 D：10 • 起重机上采用电磁抱闸制动的原理是（ D ） 。 • A：电力制动 B：反接制动 C：能耗制动 D：机械制动 • 要改变并励直流电动机的转向，可以（ C ） • A 增大励磁 B 改变电源极性 C 改接电枢绕组 D 减小 励磁
• 负载作星型联接时，电源线电压是负载两 端相电压的（）倍，每一根相线的线电流 （ ）相电流。
• 发现有人触电首先要做的是（ ）。 • A．用手把触电者拉离电源 • B．管网 • C．迅速离开 • D．在保护好自身安全的情况下想办法使触电 者尽快脱离电源 • 已知某电阻两端电压为10V，流过电阻的电流为 2A，则该电阻阻值为（ ）。 • A．5Ω B．5J C．5W D．5V • 一个色环电阻标注颜色为黄紫红金，其标称阻值 和允许偏差为（ ）。 • A.472Ω±5% B.0.47Ω±5% • C.4700Ω±10% D.4.7KΩ±5%
电机及其控制技术复习题
名词解释：1. 直流电动机的机械特性：直流电动机的转速n与电磁转矩T之间的关系，即n=(T)，称为直流电动机的机械特性。
2. 直流电动机的固有机械特性：电动机的工作电压、励磁磁通为额定值，电枢回路中没有串附加电阻时的机械特性。
3. 直流电动机的人为机械特性：人为地改变电动机的参数，如电枢电压、电枢回路电阻与励磁磁通，相应得到的机械特性即是人为机械特性。
1、电器：对电力网或电力电路实行通、断式转换的电工器械。
2、触头：电气设备中连接或分断电路的接点称为触点或触头。
3、熔断器及作用：熔断器是电路中用作严重过载或短路保护的一种电器。
4、接触器及作用：接触器是一种用来接通或切断交、直流主电路与控制电路的自动控制电器。
5、欠压保护：当线路电压低于额定值时所采取的保护措施称为欠压保护。
6、失压保护：由于外界原因造成突然断电而采取的保护措施称为失压保护。
7、自锁：依靠接触器自身常开辅助触头而使线圈保持通电的效果称为自锁(又称自保)。
8、联锁：利用两只控制电器的常闭触头使一个电路工作，而另一个电路绝对不能工作的相互制约的作用称为联锁(或称互锁)。
9、点动控制：按一下按钮，电动机就转一下，松开按钮，电动机就停顿，这种控制叫点动控制。
10、顺序控制：根据生产需要，按照一定顺序实现的控制称为顺序控制。
11、多地控制：为操作方便，在两个或两个以上地点进展控制操作称为多地控制。
1、异步电动机定子的作用：定子的主要作用是用来产生旋转磁场，它包括铁心、绕组与机座。
2、转子的作用：转子的主要作用是带动其它机械设备旋转，由铁心、转轴与转子绕组构成。
3、异步电动机的转差率：电动机的旋转磁场及转子的转速之差叫做转差，转差及同步转速(或旋转磁场转速)之比叫转差率。
4、异步电动机的转矩特性：异步电动机的转矩特性是指转矩及转差率之间的关系。
5、变极调速：当电源频率不变时，改变电机的磁极对数(变绕组接线)，电机的转速将随之改变的调速方法为变极调速。
电机控制总复习题
一、选择题：1.直流电机运行于电动机状态时的电磁转矩是（）A.拖动转矩，靠它向外输出机械功率B.制动转矩，其方向与转动方向相反C.轴上输出的机械转矩D.轴输出的制动转矩2.有一台380/36伏的变压器，在使用时不慎将高压侧和低压侧互相接错，当低压侧加上380伏电源后，将发生什么现象？（）A.高压侧有380伏的电压输出B.高压侧没有电压输出，绕组严重过热C.高压侧有高压输出，绕组严重过热D.高压侧有高压，绕组无过热现象3.以下电器属于主令电器的是（）A.接触器B.继电器C.行程开关D.自动开关4.通电延时时间继电器，它的动作情况是（）A.线圈通电时触点延时动作，断电时触点瞬时动作B.线圈通电时触点瞬时动作，断电时触点延时动作C.线圈通电时触点不动作，断电时触点瞬时动作D.线圈通电时触点不动作，断电时触点延时动作5.三相异步电动机在运行时出现一相电源断电，对电动机带来的影响主要是（）A.电动机立即停转B.电动机转速降低、温度升高C.电动机出现振动及异声6.理想双绕组变压器的变压比等于一、二次绕组的（）A.电压之比B.电动势之比C.匝数之比D.三种都对7.测定变压器的电压比应该在变压器处于______情况下进行。
（）A.空载状态B.轻载状态C.额定载荷状态D.短路状态8.要改变直流并励发电机的输出电压极性，应按______办法运行。
（）A.改变原动机的转向B.励磁绕组两端反接C.电枢绕组两端反接D.改变原动机转向同时也反接励磁绕组9.熔断器在电路中所起的作用是（）。
A.零压保护B.过载保护C.失压保护D.短路保护10.三相异步电动机在理想空载时，转差率为( )。
A.S=0B.S<SNC.S>SND.S=111.三相异步电动机在拖动恒转矩负载的运行中，减小供电电压，该电机的转速将会( )A.略有下降，但基本不变B.不受其影响C.很快降低D.短时下降后又恢复原速12.三相异步电动机机械负载加重时，其转子转速将( )。
控制电机的复习资料
控制电机的复习资料《直流伺服电动机》一、填空题1. 伺服电动机在自动控制系统中作为执行元件。
2. 伺服电动机将输入的电压信号变换成转轴的角位移或角速度而输出。
输入的电压信号又称为控制信号或控制电压。
改变控制电压可以改变伺服电动机的转速及转向。
3．直流伺服电动机的结构上可以分为传统型和低惯量型。
与传统型的直流伺服电动机相比, 低惯量型的直流伺服电动机具有时间常数小响应快速的特点。
4. 电枢控制法是以电枢绕组作为控制绕组, 是在负载转矩一定时, 保持励磁电压不变, 通过改变电枢电压来调节电动机转速, 即电枢电压加大, 转速增大；电枢电压减小, 转速减小；电枢电压为零, 电动机停转。
当电枢电压的极性改变后, 电动机的旋转方向也随之改变。
5. 直流伺服电动机的静态特性主要包括机械特性和调节特性。
6. 机械特性是指控制电压恒定时, 电动机的转速与转矩的关系。
机械特性与纵轴的交点为电磁转矩等于零时电动机的理想空载转速。
7. 机械特性的斜率表示了电动机机械特性的硬度, 即电动机的转速随转矩的改变而变化的程度。
8. 调节特性是指在电磁转矩恒定时, 电动机的转速与控制电压的关系。
9. 调节特性曲线上从原点到始动电压点的这一段横坐标所示范围, 称为在某一电磁转矩值时伺服电动机的失灵区。
失灵区的大小与负载转矩的大小成正比, 负载转矩越大, 想要使直流伺服电动机运行起来, 电枢绕组需要加的控制电压也要相应的越大。
当n=0时, 调节特性曲线与横轴的交点就表示在某一电磁转矩时, 电动机的始动电压。
10. 伺服电动机在自动控制系统中通常作为执行元件使用, 对控制系统的性能影响很大, 因此它应具有如下功能: ①宽广的调速范围；②机械特性和调节特性均为线性；③无自转现象；④响应快速。
11. 动态特性是指电动机的电枢上外施电压突变时, 电动机从一种稳定转速过渡到另一种稳定转速的过程。
11. 为了减小直流伺服电动机的机电过渡过程, 可以采取以下措施：①尽可能减小电枢电阻；②采用细长型或空心杯型电枢、盘型电枢, 以获得较小的转动惯量；③应增加每个电极气隙的磁通, 即提高气隙的磁密。
机电传动控制复习
机 电 传 动 控 制
三 相 异 步 电 动 机
铁心:由导磁性能很好的硅钢片叠成(导磁部分)。 定 绕组:放在定子铁心内圆槽内(导电部分)。 子 机座:固定定子铁心及端盖。 静止 部分 铁心:由硅钢片叠成，也是磁路的一部分。 绕组: ① 鼠笼式：转子铁心的每个槽内 插入一根裸导条， 转 形成一个多相对称短路绕组。 子 ② 绕线式：转子绕组为三相对称绕组， 旋转 嵌放在转子铁心槽内。 部分 转轴、轴承、风扇
机 电 传 动 控 制
电磁转矩T 为拖动转矩，方向与n 相同 (定子) 励磁 电动势E为反电势，它与外加电压 回路 产生的电流Ia方向相反。 U＝E＋IaRa
(3)电压平衡方程式
外加电枢电压为电枢的反电势和电阻压降所平衡。
3
第1章 直流电机 1-1 直流电机的基本结构与工作原理
三、直流电机的励磁方式 (a)他励 (b)并励 (转子)电枢回路 (定子)励磁回路 (c)串励 (d)复励
0° 120°
机 电 传 动 控 制
㈠ 旋转磁场的产生
240° 360°
0°
120°
240°
360°
高速
0° 60° 120° 180° 低速
两极与四极旋转磁场的比较
14
第2章 交流电动机 2-1 三相异步电动机的基本结构与工作原理
二. 三相异步电动机的工作原理
㈡ 转动原理 1.电生磁 (右手定则)
机 电 传 动 控 制
“自转”现象的消除 要求交流伺服电动机的转子电阻值设计得很大，使电机 在失去控制信号而单相运行时，正转矩或负转矩的最大 值均出现在sm＞1的地方。 交流伺服电动机的转速控制方式 ① 幅值控制 ② 相位控制 ③ 幅相控制
电机与控制复习题与答案
电机与控制复习题与答案1. 交流发电机是将（）转化为电能的电机，其产生的电压及电流为交流。
A 动能B 机械能(正确答案)C 热能D 化学能2. 初级冷却介质是温度比电机某部件的温度低的（）或液体介质，它与电机的该部件相接触，并将其释放出的热量带走。
A 固体B 降温装置C 冷却装置D 气体正(正确答案)3. 负载转矩是指电动机处于静止、起动、运行或（）状态下的任意指定时刻，负载机械要求电动机轴端输出的转矩。
A 加速B 减速C 制动(正确答案)D 反转4. 堵转转矩是指电动机在额定频率、额定电压和转子在其所有角位堵住时所产生的转矩的（）测得值A 最大B 最小(正确答案)C 平均D 瞬时5. 电机从静止状态加速到工作转速的整个过程称为起动，包括通电、最初起动和（），必要时还包括与电源同步的过程。
A 励磁过程B 稳定过程C 减速过程D 加速过程正(正确答案)6. 转子串接电阻起动是指先把绕线转子电动机或同步感应电动机的转子绕组与起动电阻串接起动，然后把电阻（），使电动机作正常运行的起动方式。
A 短路(正确答案)B 断路C 并联D 接地7. 串接电动机起动是指先把电动机的（）与一台起动用电动机的定子绕组串接并通电起动，然后把起动用电动机的定子绕组短接，使电动机作正常运行的起动方式。
A 转子绕组B 定子绕组(正确答案)C 直流输入D 交流输入正8. 同步或异步电机在接近于同步转速若干分之一的低转速下出现的稳定但不正常的运行状态称之为（）。
A 跛行B 蜗行C 蠕行(正确答案)D 慢行9. 使电机产生电能并使之消耗或（），从而使电机降速的制动方式称为电制动。
A 不耗散B 不产生电能C 存储在用电器中D 反馈给电源(正确答案)10. 能耗制动是电制动方式之一，将被励磁电机从电源断开并改接为（），使电能在其电枢绕组中消耗，必要时还可消耗在外接电阻中。
A 电动机B 发电机(正确答案)C 变压器D 变频器11. 电容器制动是感应电动机的能耗制动方式之一，当电机从电源断开后，用电容器来维持励磁电流，从而使电机作（）运行A 动力输出B 功率输出C 发电机(正确答案)D 电动机12. 涡流制动是电制动方式之一，其能量转化为金属中涡流所产生的（）而消耗。
控制电机与应用复习题2new
1、自动控制系统对伺服电动机的基本要求是什么？P8㈠宽广的调速范围。
伺服电动机的转速随着控制电压的改变能在宽广的范围内连续调节。
㈡机械特性和调节特性均为线性。
伺服电动机的机械特性是指控制电压一定时，转速随转矩的变化关系；调节特性是指电机转矩一定时，转速随控制电压的变化关系。
线性的机械特性和调节特性有利于提高自动控制系统的动态精度。
㈢无“自转”现象。
伺服电动机在控制电压为零时能立即自行停转。
㈣快速响应。
电机的机电时间常数要小，相应地伺服电动机要有较大的堵转转矩和较小的转动惯量。
这样，电机的转速便能随着控制电压的改变而迅速变化。
2、直流伺服电动机电枢控制时始动电压是什么？与负载转矩大小有什么关系？P12调节特性曲线与横轴的交点，就表示在某一电磁转矩（若略去电动机的空载损耗，则为负载转矩值）时电动机的始动电压。
若转矩一定时，电机的控制电压大于相应的始动电压，电动机便能启动并达到某一转速；反之，控制电压小于相应的始动电压，则这时电动机所能产生的最大电磁转矩仍小于所要求的转矩值，就不能起动。
3、直流伺服电动机有哪两种过渡过程？产生的原因是什么？影响机械时间常数大小的因素有哪些？P12，P15若电动机在电枢外施控制电压前处于停转状态。
则当电枢外施阶跃电压后，由于电枢绕组有电感，电枢电流Ia不能突然增长，因此有一个电气过渡过程，相应电磁转矩Tem的增长也有一个过程。
在电磁转矩的作用下，电机从停转状态逐渐加速，由于电枢有一定的转动惯量，电机的转速从零增长到稳定转速又需要一定的时间，因而还有一个机械过渡过程。
影响机械时间常数大小的因素有①它与电机电枢的转动惯量J的大小成正比②它与电机的每级气隙磁通Φ的平方成反比③它与电枢电阻Ra的大小成正比。
4、两相伺服电动机的控制方式有几种？说明控制方法。
P251）幅值控制：这种控制方式是通过调节控制电压的大小来改变电机的转速，而控制电压与励磁电压之间的相位角始终保持90度电角度。
控制电机的复习资料
控制电机的复习资料《直流伺服电动机》一、填空题1．伺服电动机在自动控制系统中作为执行元件。
2．伺服电动机将输入的电压信号变换成转轴的角位移或角速度而输出。
输入的电压信号又称为控制信号或控制电压。
改变控制电压可以改变伺服电动机的转速及转向。
3．直流伺服电动机的结构上可以分为传统型和低惯量型。
与传统型的直流伺服电动机相比，低惯量型的直流伺服电动机具有时间常数小响应快速的特点。
4．电枢控制法是以电枢绕组作为控制绕组，是在负载转矩一定时，保持励磁电压不变，通过改变电枢电压来调节电动机转速，即电枢电压加大，转速增大；电枢电压减小，转速减小；电枢电压为零，电动机停转。
当电枢电压的极性改变后，电动机的旋转方向也随之改变。
5．直流伺服电动机的静态特性主要包括机械特性和调节特性。
6．机械特性是指控制电压恒定时，电动机的转速与转矩的关系。
机械特性与纵轴的交点为电磁转矩等于零时电动机的理想空载转速。
7．机械特性的斜率表示了电动机机械特性的硬度，即电动机的转速随转矩的改变而变化的程度。
8．调节特性是指在电磁转矩恒定时，电动机的转速与控制电压的关系。
9．调节特性曲线上从原点到始动电压点的这一段横坐标所示范围，称为在某一电磁转矩值时伺服电动机的失灵区。
失灵区的大小与负载转矩的大小成正比，负载转矩越大，想要使直流伺服电动机运行起来，电枢绕组需要加的控制电压也要相应的越大。
当n=0时，调节特性曲线与横轴的交点就表示在某一电磁转矩时，电动机的始动电压。
10．伺服电动机在自动控制系统中通常作为执行元件使用，对控制系统的性能影响很大，因此它应具有如下功能：①宽广的调速范围；②机械特性和调节特性均为线性；③无自转现象；④响应快速。
11．动态特性是指电动机的电枢上外施电压突变时，电动机从一种稳定转速过渡到另一种稳定转速的过程。
11．为了减小直流伺服电动机的机电过渡过程，可以采取以下措施：①尽可能减小电枢电阻；②采用细长型或空心杯型电枢、盘型电枢，以获得较小的转动惯量；③应增加每个电极气隙的磁通，即提高气隙的磁密。
电机与电气控制复习题
电机与电气控制复习题1 何为低压电器?何为低压控制电器？答：低压电器是指工作在交流额定电压1200V 及以下，直流额定电压1500V 及以下的电路中，实现通断、保护、控制、或调节功能的电器设备；低压控制电器指在用于各种控制线路和控制系统中的电器。
2 低压电器的电磁机构由哪几部分组成?答：电磁机构由吸引线圈和磁路两部分组成，其中磁路包括铁心、衔铁和气隙。
3 交流接触器频繁操作后线圈为什么会发热？其衔铁卡住后会出现什么后果？答：因为交流接触器衔铁吸合前后的磁阻变化很大，而励磁电流是随着磁阻变化而相应变化的，衔铁吸合前的电流比吸合后的电流大几倍甚至十几倍，如果每小时操作次数太多，线圈将因频繁流过很大的电流而发热，温度升高，降低线圈的寿命，甚至使绝缘老化而烧毁。
衔铁如果卡住，线圈电流会增大很多倍，短时间线圈就烧毁了。
4 交流接触器能否串联使用？为什么？答：不能。
因为串联后接触器的电压就不会同时达到额定值，不能确保每个接触器都正常工作。
5 电动机主电路中装有熔断器作为短路保护，能否同时起到过载保护作用？可以不装热继电器？为什么？答：熔断器不能起到过载保护作用，因此为防止电动机过载必须要装热继电器。
二者功效不同，热继电器控制过载电流；熔断器控制短路电流，二者结合，控制效果更加完善完美。
6 何为常开、常闭触头？时间继电器的常开、常闭触头与一般的常开、常闭触头有何区别？答：在电器未通电或没有受到外力作用时处于闭合位置的触头称为常闭触头，常态时相互分开的触头称为常开触头。
时间继电器具有瞬动触头与延时触头，另外延时的常闭、常开触头的动作是在线圈通电或断电后延时一定时间后才进行的，与接触器的常闭、常开触头在线圈通电或断电后立即动作不一样。
7 什么是主令电器，它有哪些类型？答：主令电器是用来接通或断开控制电路，以发布命令或信号，从而改变控制系统工作状态的电器。
常用的主令电器有控制按钮、行程开关、万能转换开关和主令控制器等。
电机与电器控制技术复习资料
电机与电气1、 变压器的三大作用：变电压、变电流、变阻抗，还可以起到电器隔离的作用。
2、 自耦变压器的特点：副边绕组是原边绕组的一部分，原边绕组不但有磁的耦合，还有点的联系。
（自耦变压器和普通变压器工作原理一样，所以变比相同） 3、 电流互感器的注意事项：电流互感器的原绕组匝数很少，而副绕组匝数较多，这将在副绕组中产生很高的感应电动势，因此电流互感器的副边绕组决不允许开路。
4、 为什么电流互感器在运行时严禁它的副边开路？答：二次端开路时，电流互感器处于空载运行状态，此时一次绕组中流过的被测电流全部为励磁电流，使铁芯中的磁通急剧增大，造成铁芯过热，烧坏绕组。
5、 交流异步电动机的调速方法三相异步单项异步6、 电动机制动的方法：7、 旋转磁场的转向与什么有关？并且转速与什么有关？答：1、旋转磁场的转向与磁极有关（只要将三相电源中任意两相与绕组端的连接顺序对调，就可以改变旋转磁场的旋转方向）2、转速与电流的频率和磁极对数有关 60fn =p8、电动机的转速小于旋转磁场的转速9、Y ---三角形降压启动时的启动电流和启动转矩分别将为原来的 1/3 倍 10、如何计算旋转磁场的速度？60f n =p11、10KW 以下的电动机可以直接启动 12、13、降压启动的方法：Y —三角降压启动（只适用于定子绕组为三角形连接）、自耦变压器降压启动、延边三角形降压启动。
14、直流电动机根据励磁方式分类为：15、直流电动机中换相极的作用：用来改善直流电动机的换相性能。
16、电动机的额定功率等于输出功率17、单相异步电动机只有一套绕组时启动转矩为0 根据结构不同分为：罩极式、分相式（电容分相、电阻分相、电感分相）18、直流电动机主磁极的作用：产生恒定的、有一定空间分布形状的气隙磁通，也是磁路的一部分；主磁极由极身和极靴组成。
19、改变直流电动机的转向：1）、改变励磁电流方向：保持电枢两端电压极性不变，把励磁绕组反接，使励磁电流方向改变，电动机反转2）、改变电枢电流方向：保持励磁绕组电力方向不变，将电枢绕组反接，使电枢电流改变方向，电动机反转。
现代电机控制技术复习题
《现代电机控制技术》复习题1.试述磁共能的意义，磁能和磁共能有什么关系？2.试解释以磁能和磁共能表示的电磁转矩公式的物理意义。
3.试以“磁场”和“Bli ”的观点，阐述电磁转矩生成的原因和实质。
4.任意波形的定子电流通入相绕组后能否产生基波磁动势？为什么？5.试论述三相感应电动机各磁链矢量σψs 、g ψ、s ψ、σψr 、和r ψ的物理含义，指出它们之间的联系和区别，并写出相应的磁链方程。
6.为什么可以采用空间矢量理论来分析电动机的动态控制问题？矢量控制的含义是什么？7.为什么在转子磁场作用下，转子笼型绕组会具有换向器绕组的特性？8.什么是磁场定向？为什么在基于转子磁场的矢量控制中，一定要先将MT 轴系沿转子磁场方向进行磁场定向？9.什么是换向器变换？MT 轴系沿转子磁场定向后，为什么通过换向器变换可将转子绕组最终变换为换向器绕组？10.试论述电动机参数变化对直接和间接磁场定向的影响。
11.试论述定子电流3种控制模式的优缺点。
12.基于气隙磁场定向和基于定子磁场定向的矢量控制与基于转子磁场定向的矢量控制比较，有什么本质的不同？13.PMSM 的磁场定向指的是什么？为什么PMSM 的转子磁场定向相对三相感应电动机的转子磁场定向要容易得多？14.对于面装式PMSM ，是怎样将其变换为一台等效的直流电动机的？15.试论述弱磁控制的基本原理和控制方式。
16.为什么说PMSM矢量控制是一种自控式的控制方式？矢量控制会不会发生失步现象？为什么？17.试将PMSM与本相感应电动机的转子磁场定向的矢量控制进行比较性分析。
并指出两者存在差异的根本原因是什么？18.试论述谐波转矩产生的原因，并分析其对低速性能的影响。
19.试论述直接转矩控制的基本原理。
20.除了定子磁链和转矩会计外，滞环比较控制是否还利用了电动机数学模型，这有什么好处？21.电动机转速大小对直接转矩控制有什么影响？为什么？22.为什么直接转矩控制是一种非线性控制？为什么通常选择滞环比较控制方式？这种控制方式有什么优点和不足？23.直接转矩控制能否改变三相感应电动机固有的非线性机械特性？为什么？24.试分析滞环比较控制中转矩脉动的原因，您能提出哪些有效的解决方法？25.在直接转矩控制原理上，PMSM与三相感应电动机有什么共同之处？又有什么差别？26.电动机转速变化对直接转矩控制有什么影响？27.直接转矩控制是非线性的，根本原因是什么？28.直接转矩控制中能够引起转矩脉脉动的因素有哪些？为什么低速时容易引起转矩脉动和产生冲击电流？如何解决？29.在模型参考自适应系统中，自适应律起什么作用？它的物理含义是什么？30.试论述由模型参考自适应系统估计转子磁链和转速的优点和不足？31.扩展的卡尔曼滤与自适应观测器有什么相同之处，又有什么不同？扩展的卡尔曼滤波中增益矩阵起什么作用？。
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。
电机与控制技术复习题
电机与控制技术复习题一、填空题1.直流电机具有可逆性，既可作发电机运行，又可作电动机运行。
作发电机运行时，将机械能变成直流电能输出，作电动机运行时，则将电能变成机械能输出。
2.直流电动机根据励磁方式的不同可分为串励电动机、并励电动机、他励电动机和复励电动机。
3.直流电动机的机械特性是指电磁转矩与转速之间的关系。
4.自动空气开关常有的脱扣器有过电流脱扣、热脱扣、欠压脱扣。
5.时间继电器按延时方式可分为断电延时型和通电延时型。
6.直流电动机的电气制动按其产生电磁制动转矩的方法不同可分为再生制动、电阻制动、反接制动。
7.变压器的三大作用是改变电压、改变电流和变换阻抗。
8.直流电动机通常采用的起动方法有两种，即降低电源电压起动和在电枢回路中串电阻起动。
9.刀开关又称闸刀开关，在电路中起电源引入用，当和断路器配合使用时，接通电路应先合刀开关后合断路器；分断电路时应先分断断路器后分断刀开关。
10.一台单相变压器，若一、二侧的匝数比为6，二次侧阻抗等于5欧姆，则反映到一次侧的等效阻抗为180 欧姆，一二次电流比为1/6 。
11.某三相异步电动机极对数P为3，接工频380V交流电源时，旋转磁场的转速为__1000_____rpm。
12.并励直流电动机，当电源反接时，其中I a的方向反相，转速方向不变。
13.变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是自耦变压器。
14.如将额定电压为220/110V的变压器的低压边误接到220V电压，则激磁电流将增大，变压器将烧毁。
15.按异步电动机转子的结构形式,可把异步电动机分为_绕线式_和_笼型等类。
16某步进电机采用6拍供电，电源频率为400HZ，转子齿数为40齿，则步距角为°____,转速为__100r/min____。
17.交流伺服电动机常用的控制方式有幅值控制方式、相位控制方式、和幅值－相位控制方式。
18.直流电机的换向极数安装在两相邻主磁极之间，其作用是改善换向。
(完整)现代电机控制技术复习资料
1。
机电能量转换:时间内磁能的变化，由绕组A和B中变压器电动势从电源所吸收的全部电能加之运动电动势从电源所吸收电能的一半所组成；由运动电动势吸收的另外一半电能成为转换功率,成为机械功率.产生感应电动势是耦合场从电源吸收电能的必要条件，产生运动电动势是通过耦合场实现机电能量转换的关键。
转子在耦合场中运动产生电磁转矩，运动电动势和电磁转矩构成一对机电耦合项，是机电能量转换的核心部分。
2.磁阻转矩:。
当转子凸极轴线与定子绕组轴线重合,此时气隙磁导最大，定义此时定子绕组的自感为直轴电感；当转子交轴与定子绕组轴线重合,此时气隙磁导最小，定义此时定子绕组的自感为交轴电感；因此在转子旋转过程中，定子绕组的自感将发生变化。
由于转子运动使气隙磁导发生变化而产生的电磁转矩称为磁阻转矩。
转子励磁产生的电磁转矩称为励磁转矩。
3.直流电机电磁转矩：主磁极基波磁场轴线定义为d（直)轴，d轴反时针旋转90定义为q(交）轴。
直流电动机的电枢绕组又称为换向器绕组，其特征：电枢绕组本来是旋转的,但在电刷和换向器的作用下，电枢绕组产生的基波磁场轴线在空间却固定不动。
在动态分析中，常将换向器绕组等效为一个单线圈，若电刷放在几何中性线上，单线圈的轴线就被限定在q轴,称为q轴线圈。
因q轴磁场在空间是固定的，当q轴磁场变化时会在电枢绕组内感生变压器电动势;同时它又在旋转，在d轴励磁磁场作用下,还会产生运动电动势，q轴线圈为能表示出换向器绕组这种产生运动电动势的效应，它应该也是旋转的。
这种实际旋转而在空间产生的磁场却静止不动的线圈具有伪静止特性，称为伪静止线圈，它完全反映了换向器绕组的特征,可以由其等效和代替实际的换向器绕组。
电磁转矩，控制不变,改变即改变，线性控制良好。
转子产生运动电动势，不断吸收电能，同时将电能转换为机械能，此时转子成为了能量转换的“中枢”，因此称为电枢。
4。
三相异步电机电磁转矩：其运行原理是①定子三相绕组通入三相对称正弦电流，②将会在气隙中产生正弦分布的两极旋转磁场，当转子静止不动时,由电磁感应原理,定子旋转磁场将在转子绕组中感生出三相对称正弦电流，其同样会在气隙中产生两极旋转磁场,旋转速度和方向与定子旋转磁场相同，但存在相位差，③定、转子旋转磁场相互作用产生电磁转矩，若其大于负载转矩，转子将开始旋转，而转子速度总是小于定子旋转磁场速度，否则转子绕组不会感生电流，电磁转矩也将消失，所以称为异步电机。
控制电机复习题(来自课程中心)
一1-1变压器能否直接改变直流电的电压等级来传输直流电能？答：不能。
（3分）如果变压器原边绕组接直流电压，绕组中则产生大小一定的直流电流，建立直流磁动势，铁心中磁通也就是恒定不变的，因此副绕组中没有感应电动势，输出电压为零，即送不出有功功率。
（5分）一1-2变压器的额定电压为220/110V,如不慎将低电压侧误接到220V 电源后，将会发生什么现象？答：由m fN E U Φ=≈44.4，（3分）此时主磁通增加接近2倍，磁路饱和程度大增，励磁电阻和励磁电抗减小，励磁电流大大增加，铁耗和铜耗增大，变压器过热。
同时噪音增加，且有超常的振动。
（5分）一1-3变压器空载运行时，为什么功率因数很低？答：变压器空载运行时，原边电流就是励磁电流，由有功分量与无功分量组成。
由于铁损耗小，有功分量小，而主要是建立磁场的无功分量。
，由有功分量与原边电压.1U 近似同相位，无功分量与原边电压.1U 近似相差900，因此空载电流与原边电压.1U 也近似相差900，空载运行时功率因数很低，为落后性质的。
（4分） 一1-4一台变压器，若误把原边接到直流电源上，其电压大小与额定电压相同，电流大小将会怎样？答：不考虑带负载与否，变压器若误把原边接到直流电源上，则变压器原边电流就非常大，可使变压器过热而烧毁。
（3分）因为原边接直流电源后，铁心中只有恒定磁通，这样一来，（1）原绕组不产生感应电动势，励磁电抗和原边漏电抗均为零；（2）磁通不交变，铁心中没有铁损耗，励磁电阻为零。
因此所加直流电压全部在1r 上，原边电流（直流）为：111/r U I =，而1r 是很小的，电流很大，比交流时额定电流要大的非常多。
（5分）一1-5变压器的励磁阻抗与磁路的饱和程度有何关系？答：变压器的励磁阻抗是与主磁通相对应的阻抗，其大小和磁路的饱和程度密切相关。
（3分）一般来说，额定电压时的磁路已接近饱和，若磁路饱和程度增加，铁损耗就会加大，但励磁电流增加更快，故励磁电阻m R 变小；而相应的Fe μ变小，励磁电抗m x 变小，所以励磁阻抗m m m jx R Z +=变小。
09 电机与电气控制技术 综合复习
B 同时改变励磁绕组和电枢绕组电源的正负端
C 改变励磁绕组电流的大小
7、在电路中熔断器常用于（ ）
A、失压保护 B、过载保护 C、欠压保护 D、短路保护
8、下列元件中，主令电器是（ ）。
A、熔断器 B、按钮 C、刀开关 D、速度继电器
9、接触器的型号为CJ10-160，其额定电流是 ( )。
A、10A
综合复习
一、判断题 1、热继电器在电路中既可作短路保护，又可作过载保护。 （ ） 2、时间继电器之所以能够延时，是因为线圈可以通电晚一些。（ ） 3、中间继电器实质上是电压继电器的一种，只是触点多少不同。
（） 4、交流电动机由于通入的是交流电，因此它的转速也是不断变化的，
而直流电动机其转速是恒定不变的。（ ） 5、交流电动机的控制必须采用交流电源操作。（ ） 6、在反接制动的控制线路中，必须采用以时间为变化参量进行控制。
线路的额定电流。
7、接触器的触头有
和
两种。
8、接触器是用于
接通和分断负荷电流的低压元器件。其主要控
制对象是
。
9、变压器的基本损耗包括铁心中的
和
，它决定于铁心
中的磁通密度的大小、磁通交变的频率和硅钢片的质量等。
5/10/2019 9:57 PM
10、单相异步电动机有
绕组和
绕组共两个绕组。
11、常用的低压电器是指工作电压在交流
5/10/2019 9:57 PM
8、根据下图，说明是哪种控制电路，并说明其动作过程？
9、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？
5/10/2019 9:57 PM
10、中间继电器和接触器有何区别？在什么条件下可用中间继电器代替接 触器？
控制电机期考试题复习题及答案
控制电机复习题答案111一、填空题1. 控制电机主要是对控制信号进行传递和变换,要求有较高的控制性能,如要求运行可靠动作迅速准确度高等;2. 单相异步电动机的类型主要有反应式永磁式磁滞式3. 磁滞式同步电动机最突出的优点是能够自启动而且启动转矩很大;4. 40齿三相步进电动机在双三拍工作方式下步距角为3,在单、双六拍工作方式下步距角为;5. 交流伺服电动机的控制方式有变极变频变转差率;6. 自整角机是一种能对角度偏差自动整步的感应式控制电机,旋转变压器是一种输出电压随角度变化的信号元件,步进电动机是一种把脉冲信号转换成角位移或直线位移的执行元件,伺服电动机的作用是将输入电压信号转换为轴上的角位移或角速度输出;7. 无刷直流电动机转子采用永磁体,用电子开关线路和位置传感器组成的电子换向器取代有刷直流电动机的机械换向器和电刷;8. 直线电机按照工作原理来区分,可分为直线感应电机、直线直流电机和直线同步电机三类;9. 自整角机是一种能对角度偏差自动整步的感应式控制电机,它通过电的方式在两个或两个以上无电联系的转轴之间传递角位移或使之同步旋转;10.光电编码器按编码原理分有绝对式和增量式两种;11.异步测速发电机性能技术指标主要有线性误差、相位误差、剩余电压和输出斜率; 12 同步电动机转子上的鼠笼绕组可起启动和阻尼作用;13.小功率同步电动机可分为反应式永磁式磁滞式等;14.反应式电磁减速同步电动机定转子齿数应满足_______,转速公式为_______；励磁式电磁减速同步电动机定转子齿数应满足_______,转速公式为_____;15. 电机产生过度过程的主要原因是电机中存在两种惯性：机械电磁 ;16. 罩极式单相异步电动机的旋转方向总是固定不变的由罩住的部分向未罩住的方向旋转;17.直流伺服电动机的电气制动有能耗回馈反接 ;二、选择题1．伺服电动机将输入的电压信号变换成 D ,以驱动控制对象;A.动力B.位移C.电流D.转矩和速度2.交流伺服电动机的定子铁芯上安放着空间上互成 B 电角度的两相绕组,分别为励磁绕组和控制绕组;B. 90oC. 120o3.为了减小 C 对输出特性的影响,在直流测速发电机的技术条件中,其转速不得超过规定的最高转速;A.纹波B.电刷C.电枢反应D.温度4.在交流测速发电机中,当励磁磁通保持不变时,输出电压的值与转速成正比,其频率与转速 D ;A.正比B.反比C.非线性关系D.无关5.影响交流测速发电机性能的主要原因是 B ;A.存在相位误差B.有剩余电压C.输出斜率小D.以上三点6.步进电机是利用电磁原理将电脉冲信号转换成 C 信号;A.电流B.电压C. 位移D.功率7.旋转型步进电机可分为反应式、永磁式和感应式三种;其中 A 步进电机由于惯性小、反应快和速度高等特点而应用最广;控制电机复习题答案111A.反应式B.永磁式C.感应式D. 反应式和永磁式8.步进电机的步距角是由 C 决定的;A.转子齿数B.脉冲频率C. 转子齿数和运行拍数D. 运行拍数9.由于步进电机的运行拍数不同,所以一台步进电机可以有 B 个步距角;A.一B. 二C. 三D.四10.步进电机通电后不转,但出现尖叫声,可能是以下 B 原因;A.电脉冲频率太高引起电机堵转B.电脉冲频率变化太频繁C.电脉冲的升速曲线不理想引起电机堵转D.以上情况都有可能11.理想的驱动电源应使通过步进电机的绕组电流尽量接近 B 波形;A.正弦波B.矩形波C.三角波D.锯齿波12.没有补偿的旋转变压器的在接负载时会出现 C ,使输出特性畸变;A.剩余电压B.感应电流过大C. 交轴磁势D. 直轴磁势13.旋转变压器的本质是 D ;A.变压B.变流C.能量转换D.信号转换14.若电源允许,考虑到性能和体积等因素应选用电压较高、频率为 C 自整角机; Hz Hz Hz15.因为自整角机的接收机和发送机在结构上有差异,如果调错,将使自整角机D ;A.产生振荡B.烧毁C.失步D. 停转16.在使用同步电机时,如果负载转矩 B 最大同步转矩,将出现“失步”现象;A.等于B.大于C.小于D.以上都有可能17.同步电机出现的振荡现象,一般发生在 B 突然发生变化的时候;A.电源电压B.信号电压C. 负载D.转矩18.磁滞式同步电动机与永磁式和反应式相比,最可贵的特性是具有 C ;A.稳定性好B.负载能力强C.很大的启动转矩D.很小的启动电流19.无刷直流电动机是利用了 A 来代替电刷和换向器;A.电子开关线路和位置传感器B. 电子开关C. 传感器D.复杂设备20.无刷直流电动机与一般的直流电动机一样具有良好的伺服控制性能,可以通过改变 D 实现无级调速;A.电枢绕组电阻B.转子电阻C.负载D.电源电压21.空心杯非磁性转子交流伺服电动机,当只给励磁绕组通入励磁电流时,产生的磁场为 B 磁场;A.脉动B.旋转C.恒定D.不变22.有一个三相六极转子上有40齿的步进电动机,采用单三拍供电,则电动机步矩角为 A ;° B. 6°° D. 12°23.通常情况下,下列检测元件的精度由低到高的排列顺序是; CA. 旋转变压器、自整角机、感应同步器、磁尺B. 自整角机、感应同步器、旋转变压器、磁尺C. 自整角机、旋转变压器、感应同步器、磁尺D. 自整角机、旋转变压器、磁尺、感应同步器24.感应移相器的特点是输出电压的相位与转子转角成 D 关系;A.正弦B.余弦C.非线性关系D.线性25.在步进电动机驱动电路中,脉冲信号经 C 放大器后控制步进电动机励磁绕组;A.电流B.电压C.功率D.直流26．当交流测速发电机在伺服系统中用作阻尼元件时,应主要满足A ;A输出斜率大 B线性度高 C稳定度高 D精确度高27．直流伺服电动机在低速运转时,由于 B 波动等原因可能造成转速时快时慢,甚至 2控制电机复习题答案111暂停的现象;A电流 B电磁转矩 C电压 D温度28．伺服电动机将输入的电压信号变换成 D ,以驱动控制对象;A动力 B位移 C电流 D转矩和速度29．没有补偿的旋转变压器的在接负载时会出现 C ,使输出特性畸变;A剩余电压 B感应电流过大 C交轴磁势 D直轴磁势30．成对使用的自整角机按控制式运行时,其中一个是 C ,另一个是控制式变压器;A力矩式发送机 B力矩式接收机 C控制式发送机 D控制式接收机31.同步电动机的转子磁极上装有励磁绕组,由 C 励磁;A单相正弦交流电 B三相交流电 C直流电 D脉冲电流32．小功率同步电动机的 C 是恒定不变的,它与电枢电流的频率之间有确定的关系;A电压 B电流 C转速 D温度33．在使用同步电机时,如果负载转矩 B 最大同步转矩,将出现“失步”现象; A等于 B大于 C小于 D以上都有可能34．磁滞式同步电动机与永磁式和反应式相比,最可贵的特性是具有 C ;A稳定性好 B负载能力强 C很大的启动转矩 D很小的启动电流35． B 是无刷直流电动机的关键部分,其作用是检测转子磁场相对于定子绕组的位置;A电子开关 B位置传感器 C换向器 D磁钢36．无刷直流电动机与一般的直流电动机一样具有良好的伺服控制性能,可以通过改变 D 实现无级调速;A电枢绕组电阻 B转子电阻 C负载 D电源电压37．要改变无刷直流电动机的旋转方向,除了改变励磁磁场极性或电枢电流方向外,还需要 A 配合才能实现;A电子开关电路 B定子绕组 C转子绕组 D传感器38. 现有一直1024P/r的旋转编码器,在零位脉冲之后连续输出102490个脉冲;则该旋转编码器在零位脉冲之后转过的圈数是 B ;A102490圈 B100又90/1024圈 C190圈 D10/102490圈39．若被测机械的转向改变,则交流测速发电机输出电压的 D ;A频率改变 B大小改变 C相位改变900 D相位改变1800三、判断题1.对于交流伺服电动机,改变控制电压大小就可以改变其转速和转向; ×2.交流伺服电动机当取消控制电压时不能自转;√3.为了减小温度变化对测速发电机输出特性的影响,其磁路通常要求设计得比较饱和; √4.直流测速发电机在使用时,如果超过规定的最高转速或低于规定的最小负载电阻,对其控制精度会有影响; √5.直流测速发电机在使用时,如果超过规定的最高转速或低于规定的最小负载电阻,对其控制精度有影响; √6.用于一般转速检测或作阻尼元件时,应主要考虑测速发电机的输出斜率要大;√7.步进电动机的转速与电脉冲的频率成正比;√8.单拍控制的步进电机控制过程简单,应多采用单相通电的单拍制; ×9.改变步进电机的定子绕组通电顺序,不能控制电机的正反转;×10.旋转变压器的输出电压与转子转角呈函数关系; √11.采用原边补偿时,旋转变压器的交轴绕组的阻抗与负载阻抗有关; ×12.旋转变压器采用副边补偿时,转子电流产生的直轴磁场与转角有关; ×控制电机复习题答案11113.采用由两极和多极旋转变压器组成的双通道伺服系统,不可以使检测精度从角分级提高到角秒级;×14.自动控制系统中,自整角机不可以单独使用,需两个或两个以上组合使用;√15.力矩式自整角机可以直接实现转角随动的目的,因此接收误差小,适用于精度较高的侧位系统;×16.小功率同步电动机的转速是恒定不变的,它与电枢电流的频率之间没有关系;×17.由于转子的惯性作用,使得永磁式同步电机的启动比较困难;√18.由于振荡会使同步电动机的瞬时转速出现不稳定,一般在转子上设置短路绕组来加以改善; √19.无刷直流电动机是由电动机、电子开关线路和转子位置检测器三部分组成的;√20.与一般直流电动机一样,无刷直流电动机只要改变电源电压的极性不能使电机反转; √21. 控制电机在自动控制系统中的主要任务是完成能量转换、控制信号的传递和转换;×22.变压器是根据电磁感应原理工作的,负载运行时由副边电流大小决定原边电流的大小;√;23.在两台力矩式发送机之间接入一台力矩式差动接收机,不可以用来显示两个输入角的和或差;×24.交流伺服电动机在转差率s=1～0之间,与普通异步电动机一样具有凸型机械特性曲线; ×25.直线电机是一种需要中间转换装置,而作直线运动的电动机械;×26. 单相异步电动机能自己起动和运行;×27. 测速发电机在控制系统中,输出绕组所接的负载可以近似作开路处理;如果实际连接的负载不大则应考虑其对输出特性的影响;√28. 直流伺服电动机分为永磁式和电磁式两种基本结构,其中永磁式直流伺服电动机可看作他励式直流电机;√29. 交流伺服电动机与单相异步电动机一样,当取消控制电压时仍能按原方向自转;×30. 步进电动机的转速与电脉冲的频率成正比;√31. 当步进电机的电脉冲频率等于自由振动频率的1/kk为正整数时,转子会发生强烈的振荡甚至失步;√32. 为了提高步进电机的性能指标,应多采用多相通电的双拍制,少采用单相通电的单拍制; √33. 对于多相步进电机,定子的控制绕组可以是每相轮流通电,但不可以是几相同时通电;×34. 旋转变压器的结构与一般变压器相似;×35. 力矩式自整角机适用于精度要求不太高、负载较小的场合,常用来带动指针或刻度盘作为测位器;√36. 由于转子的惯性作用,使得永磁式同步电机的启动比较容易;×37. 无刷直流电动机是电子、电机技术结合的高新技术产品,兼顾了直流电动机和交流电动机的优点;√38. 从制造和运行成本考虑,直线电动机一般采用短次级;×39.力矩式自整角机必须使用中间放大环节,才能达到使相距较远又无机械联系的两轴实现同步旋转;×40. 直流测速发电机的电枢反应和延迟换向的去磁效应使线性误差随着转速的增高或负载电阻的减小而增大;√41. 测速发电机的转速不得超过规定的最高转速,否则线性误差加大;√42. 反应式同步电动机转子直轴与交轴的磁阻必须不同,转子具有与定子极数相等的凸极数;√4控制电机复习题答案11143.由于采用的是凸极转子,使得磁阻式同步电机的启动比较容易; ×四、简答题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. 对于直流测速发电机,如果电刷不在几何中性线上,而是顺电动机的转向偏移了β角,分析对输出特性的影响 p263. 如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性,在其他条件不变的情况下,减小发电机的负载电阻RL,直流电动机的转速如何变化,说明原因;L发a发1发2电2电4. 当直流伺服电动机电枢电压、励磁电压不变时,如将负载电阻减小,试问此时电动机的电枢电流、电磁转矩、转速如何变化并说明由原来的稳态达到新的稳态时物理过程;R↓⇒I↑⇒T↑⇒T↑⇒I↑⇒n↓5. 脉冲变压器如何增加脉冲宽度和提高脉冲前沿的陡度 p756. 直流伺服电动机在不带负载时,其调节特性有无死区若有,为什么调节特性死区的大小与哪些因素有关有死区;由Uao=TsRa=To+TLRa,因为是空载,所以TL=0,但T0≠0,故Uao≠0,CTφCTφ所以有死区;由关系式Uao=T0Ra=CeφIaoRa=CeIR,可知,死区的大小主要与空载电aoaCTφCTφCT枢电流Iao和电枢电阻Ra有关;7. 直流电动机为什么不能直接起动如果直接起动会引起什么后果起动瞬间转速n=0,电动势Ea=CeΦn=0,最初起动电流IN=UNRa;若直接起动,由于Ra很小,Ist会达到十几倍甚至几十倍的额定电流,造成电机无法换向,同时也会过热,因此不能直接起动8. 要得到圆形旋转磁场,加在励磁绕组和控制绕组上的电压应符合什么条件当励磁绕组有效匝数和控制绕组有效匝数相等时,要求两相电压幅值相等,相位相差90度；当励磁绕组有效匝数和控制绕组有效匝数不相等时,要求两相电压相位相差90度,电压幅值应与匝数成正比5控制电机复习题答案1119. 直流电动机的启动性能要求是什么1启动时电磁转矩要大,以利于克服启动时的阻转矩；2启动时电枢电流不要太大；3要求电动机有较小的转动惯量和在加速过程中保持足够大的电磁转矩以利于缩短启动时间;10. 为什么交流伺服电动机的转子转速总是比磁铁转速低因为电动机轴上总带有机械负载,即使在空载下,电机本身也会存在阻转矩;为了克服机械负载的阻力矩,转子绕组中必须要有一定大小的电流以产生足够的电磁转矩,而转子绕组中的电流是由旋转磁场切割转子导条产生的,那末要产生一定数量的电流,转子转速必须要低于旋转磁场的转速;11. 要得到圆形旋转磁场,加在励磁绕组和控制绕组上的电压应符合什么条件当励磁绕组有效匝数和控制绕组有效匝数相等时,要求两相电压幅值相等,相位相差90度；当励磁绕组有效匝数和控制绕组有效匝数不相等时,要求两相电压相位相差90度,电压幅值应与匝数成正比;12. 交流伺服电动机在控制系统中对它提出的要求有哪些1转速和转向应方便地受控制信号的控制,调速范围要大；2整个运行范围内的特性应具有线性关系,保证运行的稳定性；3当控制信号消除时,伺服电动机应立即停转,也就是无“自转”现象；4控制功率要小,启动转矩应大；5机电时间常数要小,始动电压要低,反应应快速灵敏;13. 直流测速发电机的电枢反应对其输出特性有何影响,在使用过程中如何保证电枢反应产生的线性误差在限定的范围内测速运行时,其电枢绕组的电流产生电枢磁场,它对激磁绕组磁场有去磁效应;而且负载电阻越小或是转速越高,负载电流就越大,去磁作用就越明显,造成输出特性曲线非线性误差增加;方法：为了减小电枢反应对输出特性的影响,在直流测速发电机的技术条件中标有最大转速和最小负载电阻值;在使用时,转速不得超过最大转速,所接负载电阻不得小于给定的电阻值,以保证非线性误差较小14. 简述直流测速发电机的输出特性；负载增大时输出特性如何变化答:励磁电流减小,磁通减小,输出电压降低15. 直流伺服电动机调节特性死区大小与哪些因素有关在不带负载时,其调节特性有无死区答：与负载转矩有关,负载转矩越大,死区越大;有,本身纯在机械阻力6控制电机复习题答案111五、计算题：1. 设一台直流电动机原来运行情况为：电机端电压Ua=220V,Ea=100V,Ra=20Ω,Ia=1A,n=1500r/min;如果电源电压降低一半,而负载转矩不变,试计算转速将降低到原来的百解：当负载转矩不变时,电磁转矩T=CTφIa不变,又由φ不变可知,Ia不变;''' 若电压降低到一半后的感应电势、转速、电流用Ea、n、Ia表示,则Ua=110V 时的'转速对原来的转速之比为：''''/CeφEaUa-IaRan'Ea55-2⨯10=====,即转速降低到原来的45%;nEa/CeφEaUa-IaRa110-2⨯102. 已知一台交流伺服电动机的技术数据上标明空载转速是1000 r/min,电源频率为50Hz请问这是几极电机空载转差率是多少解：空载情况下,ns=n=1000r/min由ns=60f/p得p=60f/ns=60×50/1000=3∴2p=6由此得该电机是六级电机;在理想情况下,空载转差率s=ns-n/ns=1000-1000/1000=0在非理想情况下,由n=5/6ns,得s=ns-n/ns=ns-5/6ns/ns =1/63. 一台他励直流电动机,PN=40KW,UN=220V,IN=,Ra=Ω;若电枢回路不串电阻直接起动,则起动电流为额定电流的几倍若将起动电流限制为,求电枢回路应串入的电阻大小;保留两位有效数字1Ist=UNRa===2Rp=-Ra=⨯-=Ω7。
12-1 电机传动控制总复习
机电传动控制总复习试题类型一、填空题（每题2分，共20分）二、简答题（二题，共20分）三、计算题（三题，共45分）四、分析/画图题（一题，共15分）第一部分直流电机1．按电机供电电源的不同，可以分为直流电机和交流电机两大类。
2．电力拖动系统一般由电动机、生产机械的传动机构、工作机构、控制设备和电源组成，通常又把传动机构和工作机构称为电动机的机械负载。
☆☆3. 机电传动控制的目的是把电能转变为机械能、实现生产机械的启动、停止与调速、满足生产工艺的要求，保证生产过程的正常进行。
☆☆4. 由电动机的电磁转矩T e与生产机械的负载转矩T L的关系：1）当T em = T L时，d n/d t = 0，表示电动机以恒定转速旋转或静止不动，电力拖动系统的这种运动状态被称为静态或稳态；2）若T e＞T L时，d n/d t＞0，系统处于加速状态；3）若T e＜T L时，d n/d t＜0，系统处于减速状态。
也就是一旦d n/d t≠0 ，则转速将发生变化，我们把这种运动状态称为动态或过渡状态。
5．生产机械的负载转矩特性：（P47页）☆☆6．直流电动机主要由定子、转子、电刷装置、端盖、轴承、通风冷却系统等部件组成。
定子由机座、主磁极、换向极、电刷装置等组成。
转子（又称电枢）由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。
7. 电枢反应：直流电机在主极建立了主磁场，当电枢绕组中通过电流时，产生电枢磁动势，也在气隙中建立起电枢磁场。
这时电机的气隙中形成由主极磁场和电枢磁场共同作用的合成磁场。
这种由电枢磁场引起主磁场畸变的现象称为电枢反应。
☆8. 直流电机的励磁方式：☆☆9. 直流电机的电枢电压方程和电动势：（P25页）☆☆Pem=E a I a 直流电机电磁转矩C T =9.55C eTem =9.55Pem/n N; T N =9.55P N /n NaT e ΦI C T =aa a I R E U a +=10. 直流电动机功率方程: （P32页）11. 直流电机工作特性12. 直流电动机励磁回路连接可靠，绝不能断开☆一旦励磁电流 I f = 0，则电机主磁通将迅速下降至剩磁磁通，若此时电动机负载较轻，电动机的转速将迅速上升，造成“飞车”；若电动机的负载为重载，则电动机的电磁转矩将小于负载转矩，使电机转速减小，但电枢电流将飞速增大，超过电动机允许的最大电流值，引起电枢绕组因大电流过热而烧毁。
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《披制电机》复习资列一、选择题1. 磁通①在电磁单位中的单位是（A ） A. Mx B.A/m C.TD.H/m2. 磁感应强度B 、磁场强度H 和磁导率口的关系为（C ） B. B 二——|1HD. B=»□ 3. 软磁材料的矫顽磁力和剩磁分別是（A ）4. 交流电磁铁吸合后的磁阻与吸合前的磁阻比较（ A. 一样 D.不一定5. 直流电动机和直流发电机的爲和I a 的方向分别是（7.用于坐标变换的控制电机是（BA. 测速发电机D.步进电动机8. 下列控制电机，可以作为敏感元件的是 A. 自整角机和直流测速发电机 B. 控制式自整角机和直线自整角机 C. 直流测速发电机和交流测速发电机 D. 直线电机和步进电机9. 关于控制式白整角机的使用功能，说法正确的是（B ） A. 控制式自整角机在控制系统中可以单独使用B. 控制式自整角机由自整角机发送机和自整角机变压器组成C. 控制式自整角机是作为角速度和速度检测的元件A.相同、相同B.相反、 相反C.相同、相反6.用于机械转速测量的电机是（ A ） A.测速发电机 C.自整角机 D.相反、 相同 B.旋转变压器D.步进电动机A.C.H= —AA.较小，较小B.较小, 较大C.较大，较小D.较大, 较大B.变小C.变大 B.旋转变压器C.自整角机D.控制式口整角机不易用丁•控制精密的闭环控制系统10. 下面关于直流测速发电机的主要性能指标说明，正确的是（A ） A. 线性误差是指输出电压与理想输出电压之差对最大理想输出电压之比 B. 输出斜率是指不同转速所产生的输出电压C. 负载电阻是指保证输出特性在误差范围内的最大负载电阻D. 纹波系数是指输出电压最大值与最小值之差对额定输出电压之比 11. 关于控制式自整角机的使用功能，说法正确的是（B ） A. 控制式自整角机在控制系统中町以单独使用B. 控制式口整角机由自整角机发送机和自整角机变压器组成C. 控制式口整角机是作为角速度和速度检测的元件D. 控制式自整角机不易用于控制精密的闭坏控制系统 12.关于直流无刷电机的转矩影响因素，说法正确的是（ ） 八.与电机电流成正比，与电机磁通成正比 B. 与电机电流成正比, C. 与电机电流成反比, D. 与电机电流成反比,13. 直流无刷电机的位置传感器形式有（ A. 电磁式，霍尔式和光电式 C. 电磁式，崔尔式和永磁式14. 关于步进电机步距角特性，说法正确的是（ A ） A. 每输入一个电脉冲信号，转子转过的空间角度称为步距角 B. 与转子齿数成正比，与运行拍数成反比 C. 与转子齿数成反比，与运行拍数成正比 D. 与转子齿数成正比，与运行拍数成正比 15. 关于步进电机的运行特性，说法正确的是（）A. 两相与单相通电时最大静态转矩相等，三相与两相通电时最大静态转矩不相等B. 两相与单相通电时最大静态转矩不相等，三相与两相通电时最大静态转矩不相等C. 两相与单相通电时最大静态转矩相等，三相与单相通电时最大静态转矩不相等D. 两相与单相通电时最大静态转矩相等，三相与两相通电时最大静态转矩相等 16. 直线感应电动机的运行特点，说法正确的是（与电机磁逋成反比 与电机磁通成正比 与电机磁逋成反比）B.电磁式，永磁式和光电式 D.电磁式，光电式和磁滞式A.直线感应式电动机的运行速度与电源频率成正比, 与极距成正比B.直线感应式电动机的运行速度与电源频率成反比, 与极距成正比C.直线感应式电动机的运行速度与电源频率成正比, 与极距成反比D.直线感应式电动机的运行速度与电源频率成反比, 与极距成反比二、填空题1.电动机的机械特性是指__________ 的关系。
2.直流电动机的定子铁心是由薄钢片叠成，用来—产生励磁磁场—和支持励磁绕组。
3.直流电动机的反电势Ea,其大小为__________ o4.直流电动机按励磁方式分为他励、并励、串励和_____________________ 四种。
5.由于直流电动机具有优异的__________ ,因此对一些调速要求较高的生产机械，多采用直流电动机拖动。
6.旋转变压器有__________________ 和余弦旋转变压器两种。
7.将电脉冲信号转换成相应角位移的控制电机是__________ o8.测速发电机转速为零时，实际输出电压不为零，此时的输出电压称为一剩余电圧9.____________________________________________ 测速发电机要求其输出电压与转速成严格的____________________________________________ 关系。
10・直流测速发电机分为永磁式和________ 两种。
11.步进电动机的转速与__________ 成正比。
12.直流电动机定子的作用是产生_____________ 和电机的机械支撑。
13.直流电机的转矩系数Cw和电势常数C’的关系是______________ 。
14.直流测速发电机的工作原理是基于____________ 原理。
15.影响直流测速发电机误差的主要因素有：温度，电枢反应，延迟换向去磁，纹波和16.当电磁转矩T与转速m的方向相反的情况下，直流电动机处于 ____________ 工作状态。
17.直流伺服电动机过渡过程的时间长短主要由____________ 来决定。
18.变压器的绕组可分为原边绕组和____________ 绕组。
19.自整角机的励磁电压是指加在_____________ 绕组上的最大线电压。
20.线性旋转变压器的“线性”是指____________ 与转子转角变化成线性关系。
21.正余眩旋转变压器负载畸变补偿方法有原边补偿，____________ 等。
22.直流无刷电动机由电动机，电子开关线路和____________ 三部分组成。
23.步进电机的矩角特性是指步进电机输出转矩与_____________ 的关系特性。
24.步进电机的矩频特性是指步进电机的输出转矩与_____________ 的关系特性。
25.直线电机的初级绕组通入电流，会产生一个磁通密度直线移动的气隙基波磁场，这个磁场称为____________ O26.直流伺服电动机的电枢控制法指的是以_____________ 作为控制信号就可以实现对电动机转速的控制。
27.直流伺服电动机的________ 特性是指电动机的电枢上外施电压突变时，电动机从一种稳定转速过渡到另一稳定转速的过程。
28._______ 表示了一个周期T里，功率开关管导通的时间与周期的比值。
29.改变占空比有 _________ 、___________ 和_________ 三种方法，现阶段_般采用—方法。
30.无刷直流电动机用__________ 和 _________ 来代替电刷和换向器。
31.________________________________________________ 无刷直流电动机磁敏式位置传感器的基本原理是________________________________________ 效应和 _________ 效应。
32.无刷直流电动机的___________ 工作控制方式在实际中最为常用。
33.步进电动机是一种_______ 电动机，它受________ 信号控制，并将其转换成相应的____________ 的控制电动机。
34.通过改变步进电动机的___________ 和_________ 就可以在很大范围内调节电动机的转速，并能快速地起动、制动和反转。
35.步进电动机每一拍所转过的机械角度被称为 ___________ o36.同一台步进电动机，若通电方式不同，其 __________ 也会不同。
37.步进电动机矩角特性上静转矩的最大值称为 _______________ o38.旋转变压器原边和副边的电磁耦合程度，由 ____________________ 所决定。
39.旋转变压器的正弦输出绕组和余弦输出绕组轴线在空间上相隔 __________________ o40.正余弦旋转变压器在负载时输出电压发生畸变的根本原因在于 ______________________ o41.可用于作矢量分解运算的控制电机是 ______________ 。
42.如果两台自整角机的励磁绕组连接在一起，加上同样的励磁电压，那么当两台自整角机的转角存在差值时，输出的是___________ 形式。
43.如果两台自整角机的励磁绕组没有连接在一起，一台励磁绕组加上励磁电压，另一台励磁绕组悬空，那么当两台白整角机的转角存在差值时，输出的是 _____________ 形式。
44.直线感应电动机的速度与_______ 和________ 成正比。
45.改变直线电动机的_____________________ 就可以改变电动机的运动方向。
三、简答题1.课本第一章思考与练习1・4、1・11、1-122.简述PWM调速的基本原理。
3.课本第一章思考与练习3-4、3-5> 3-6> 3-74.课本第一章思考与练习4・35.课本第一章思考与练习5・16.课本第一章思考与练习7-1 > 7-47.为什么步进电动机的连续运行的频率比起动频率要高得多？8.负载的转动惯性的大小对步进电动机的运行性能有哪些影响？9.什么是他励直流电动机的固有机械特性？写出其表达式。
说明机械特性的软硬程度对电机的性能有怎样的影响？10.为什么步进电动机一般只用于开环控制？四、计算题1 . 一台他励直流电动机的铭牌数据如下：P N = 22KW,U N= 110V,/^ = 238An N = lOOOr/min ,试计算并绘出机械特性。
2.一台三相反应式步进电动机，步距角&、=3。
/1.5°,已知它的最大静转矩7；nax =0.6852•加，转动部分的转动惯量J = 1.725xl0-5^em2o试求该步进电动机的自由振荡频率和周期。
3.一台五相十拍运行的步进电动机，转子齿数Z r =48,在A相绕组屮测得电流频率为6000Hz,求：（1）电动机的步距角；（2）转速；（3）设单相通电时矩角特性为正弦形，其幅值为3N•加, 求三相同时通电最大静转矩7；和o4.课本第一章思考与练习1-2五、综合设计题1.设计一个基于单片机的无刷直流电动机的双闭环调速控制系统，并各部分的基本实现原理。
2.设计一个基于DSP的无刷直流电动机的双闭环调速控制系统，并各部分的基本实现原理。
3.课本第一章思考与练习3-13,并对各部分的基本实现原理进行说明。