1、1机电传动与控制 期末参考复习题（试卷包括填空、选择、简答、作图、计算 ） 一、填空题1、机电传动就是指以 电动机 为原动机驱动生产机械，实现生产机械的 启动 、停止 及 调速，完成各种生产工艺过程的要求，实现生产过程的自动化。(p1)2、直流电机由定子和转子两大部分组成。3、生产机械的机械特性指：同一转轴上负载转矩和转速之间的函数关系。典型的机械特性有：恒转矩型、 通风机型、直线型、 恒功率型等。4、他励直流电动机降压启动的方法有：降低电枢回路电压、逐级切除电阻。5、他励直流电动机三种基本的电气调速方法为：电枢回路串接电阻、改变电枢电压、减弱磁通。6、他励直流电动机制动运转状态可以分为能耗制
2、动、反接制动、再生发电制动三种形式。7、三相异步电动机的转子有鼠笼式和绕线式两种。8、鼠笼式三相异步电动机的启动方法有直接启动和降压启动两种。9、三相异步电动机的调速方法有调压调速和转子电路串接电阻调速、改变极对数调速、变频调速。10、反馈制动运行的条件是电磁转矩与转速的方向相反和转速应高于理想空载转速或旋转磁场的同步转速。11、鼠笼式异步电动机拖动反抗型恒转矩负载，如采用能耗制动停车，当 n=0 时，电磁转矩等于 0，所以能够停车，如采用反馈制动停车，必须在 n=0 时及时切断电源才能停车。12、电动机的电磁力矩对发电机来说是阻转矩，而对电动机来说是驱动转矩。13、电动机的机械特性是指电动机
3、的转速与电动机的转矩之间的变化关系。214、一台选定的他励电动机的反电动势的大小取决于转速，电枢电流的大小取决于负载。15、他励直流电动机的反接制动期间，因为 E 和 U 的极性相同，所以必须在电枢绕组中串接电阻来限制电枢电流。16、三相异步电动机的制动方式有：能耗制动、反接制动、反馈制动三种形式。17、步进电动机转过的角度和转速分别与输入脉冲的数量和频率成正比。18、一台三相反应式步进电机的齿数为 40，采用三相单三拍的通电方式运行时，脉冲频率 f=600Hz，其步距角的大小为 3 、转子转速为 300 r/min。19、直流电动机的机械特性曲线斜率越大，其机械特性越 软 。20、生产机械对
4、自动调速系统的静态技术指标有调速范围、静差率和调速的平滑性；动态技术指标有：最大超调量、过渡过程时间 、 振荡次数。21、机床控制线路常用的控制电器有开关、按钮、熔断器、接触器、继电器等。22、常用的电力电子器件有： 23、变频调速系统中，基频以下属于 恒转矩 调速，基频以上属于 恒功率 调速。二 选择题1 他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（ C ）A 串电阻的人为特性； B 降压的人为特性；C 弱磁的人为特性。2 直流电动机采用降压电源电压的方法启动，其目的是：（ B ）A 为了使启动过程平稳；B 为了减小启动电流；C 为了减
5、小启动转矩。3 三相异步电机带恒转矩负载运行，如果电源电压下降，当电动机稳定运行后，3此时电动机的电磁转矩：（ C ）A 下降； B 增大； C 不变； D 不定4 三相异步电机在运行中，把定子两相反接，则转子的转速会：（ C ）A 升高； B 下降直到停转； C 下降至零后再反向旋转； D 下降到某一稳定速度5 三相绕线转子异步电机拖动起重机的主钩提升重物时电动机运行于正向电动状态，若在转子回路串接三相对称电阻下放重物时，电动机的运行状态是：（ B ）A 能耗制动运行； B 倒拉反接运行 ；C 反馈制动运行6 一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时，在电源电压下降 10%，这时电动机的电磁
6、转矩：（ A ）A Tem=TN；B T em=0.9TN；C T em=0.81TN（TN 是额定转矩，Tem 是电机的实际电磁转矩）7 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 B 变极调速 C 变压调速 D 变阻调速8 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 B 他励 C 串励 D 复励9 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 B 等速旋转C 减速 D 加速10 下列电器中，不能实现短路保护的是（ C ） 。4A 熔断器 B
7、过电流继电器 C 热继电器 D 断路器11 电源线电压为 380V，三相笼型异步电动机的额定电压为 380V，能否采用星形-三角形启动？（ B ）A 能 B 不能12 直流电动机调速系统，若想采用恒转矩调速，则可改变（ C ）A Ke B 磁通 C 电压13 从步进电机的电源脉冲分配器中送出的脉冲电压的顺序，决定了此电动机转子的（ D ）A 角位移的大小 B 角速度的大小 C 角加速度的大小 D 角位移的方向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（ A ）A 增加 B 减小 C 等于零15、 正弦波脉冲宽度调制英文缩写是（ C ）。A： PWM B：PAM C：SP
8、WM D：SPAM16、对电动机从基本频率向上的变频调速属于（ A ）调速。A：恒功率 B：恒转矩C：恒磁通 D：恒转差率17、三相异步电动机的转速除了与电源频率、转差率有关，还与（ A ）有关系。A：磁极数 B：磁极对数 C：磁感应强度 D：磁场强度18 直流电器的线圈能否串联使用？(A)A 能 b 不能19 对一台确定的步进电机而言，其步距角取决于(C)A 电源脉冲频率 b 电源脉冲幅值 c 电机的通电方式 d 电机的负5载大小20 三相鼠笼式异步电动机在相同的电源电压下，空载起动比满载启动的启动转矩（A）A 小 b 大 c 相同21 三相异步电机带动一定负载运行时，若电源电压降低了，此时
9、电动机转矩（B ）A 增加 b 减少 c 不变22 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23 机电传动系统中如果 TMTL，电动机旋转方向与 TM 相同，转速将产生的变化是（B）A 加速 B 减速 C 匀速 D 停止24 设电动机某一转动方向 n 为正，则约定电动机转矩 TM 与 n（ A ）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25 （C ）的作用方向恒定，与运动方向无关。A 反抗转矩 B 离心转矩 C 位能转矩 D 恒功率转矩26 接触器的文字符号是 （
10、A ）A KM B KS C KT D KA27 在鼠笼式异步电机反转制动过程中，当电机转速降至很低时，应立即切断电源，防止（ B ） 。A 损坏电机 B 电机反转 C 电动机堵转 D 电机失控28 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6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29 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30 当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种
11、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 31 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32 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33 下列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34 决定电动容量的主要因素是（ A ）A 电动机的过载能力 B 电动机的启动能力 C 电动
12、机的允许最高工作温度D 电动机的运行效率35 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 K 倍 D （1+K ）倍736、变频器的调压调频过程是通过控制（ B ）进行的。A：载波 B：调制波 C：输入电压 D：输入电流二、计算设计题（作业题需会，在此不重复，同时包括实验电动控制、连续控制、正反转控制、延时停止控制、顺序控制）1 有一电炉，其电阻 R=14.85，为了调节加热温度，用一只晶闸管控制，供电电路为单相半波可控整流电路，接在电压 u2= V 的交流电源上，试求：wtsin0A 绘出可控整流电路图；B
13、 当控制角为 60 度时，求加在电炉上的平均电压和通过电炉的平均电流。（会几种整流回路（单相半波和单相桥式）画法，并绘出电压波形） 2 由直流电机的转速公式 知道其有几种调速方法，分别是什么？TKetRUn2各有什么优缺点？答：A：1 改变电枢回路电阻调速。2 改变电枢电压调速。3 改变电枢磁通量调速。B:1.在全磁场状态，调电枢电压，适合应用在 0基速以下范围内调速。不能达到电机的最高转速。 2.在电枢全电压状态，调激磁电压，适合应用在基速以上，弱磁升速。 不能得到电机的较低转速。3.在全磁场状态，调电枢电压，电枢全电压之后，弱磁升速。适合应用在调速范围大的情况。这是直流电机最完善的调速方式
14、，但设备复杂，造价高。3 什么是 SPWM，SPWM 变频器有什么特点？答：SPWM 即正弦波脉宽调制，他是用一系列等幅而不等宽的矩形脉冲波来等效正8弦波。SPWM 变频器结构简单，电网功率因数接近于 1，且不受逆变负载大小的影响，系统动态响应快，输出波形好，使电机可在近似于正弦波的交变电压下运行，脉动转矩小，扩展了调速范围，提高了调速性能，因此在数控机床的交流驱动中广泛使用。4 晶闸管电路逆变的条件和晶闸管导通的条件。答：；正向导通电压要大于 0.7V，门极电压大于 0.7v5 会判断电机的运行点是否稳定；答：1.测量工作电压电流 2.机体表面温度是否在额定值范围 3.运行时有无杂音。6 会
15、判断电机的运行状态（即加减速或匀速） ；答：7 步进电机步距角的计算和转速的计算；答：答：#=360（拍数 Km齿数 Z）k-单、双三拍为 1，单双六拍 k=2，几相及M=几。转子 n=60fkmz8 会进行电路分析；9 什么叫变频调速，常用的变频调速方式有哪些？答：通过人为改变交流电动机的电源频率来改变电动机速度称为变频调速; 常用的方式有交直交; 交-交。10 什么是调速，它包含了哪些方面的含义？衡量直流调速系统好坏的性能指标有哪些？答：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; 调速范围(D), 转差率(S),平滑性,经济性11 试画出转速和电流双闭
16、环晶闸管直流调速系统的原理框图，并分析速度环和电流环的主要作用及系统的工作原理。912 会简单的继电器-接触器的控制电路设计。13 积分调速器在调速系统中为什么能消除系统的静态偏差？答：因为在积分调节器系统中插入了 PI 调节器是一个典型的无差元件,它在系统出现偏差时动作以消除偏差.14 直流电动机能否直接启动？若不能原因是什么？应采用什么方法启动？ 15 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（试从 TL=0 和 TL=TN 两种情况加以说明）答：TL=0 时飞车，TL=TN 时电枢电流很大。16 有一台三相异步电机正常运行时为三角形接法，在额定电压
17、UN 下启动时，其启动转矩 Tst=1.2TN，若用星形-三角形换接启动，试问当负载转矩 TL=35%TN 时，电动机能否启动？为什么？17 电动机起动电流很大，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，一般起动电流时额定电流的 57 倍。 不会。热继电器有热惯性，起动瞬间不会动作。18 什么叫调速范围、静度差？它们之间有什么关系？怎样才能扩大调速范围？答：调速范围：电动机在额定负载下所允许的最高转速和在保证生产机械对转速变化率的要求前提下所能达到的最低转速之比叫调速范围。静度差：电动机由理想空载到额定负载时的转速降与理想空载转速之比叫静
18、差度。关系：在一个调速系统中，转速降一定时，在不同的静差度下就有不同的调速范围。静差度越大，调速范围也越大。扩大调速范围：保证在一定静差度的前提下，扩大系统调速范围的方法是提高电机机械特性的硬度，以减小转速降。19 在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时 ，电枢两端是否还有电压，电枢电路中是否还有电流？为什么？答：电枢两端还有电压，因为在直流脉冲宽调速系统中，电动机电枢两端电压仅10取决于直流 PWM 变换器的输出。电枢回路中还有电流，因为电枢电压和电枢电阻的存在。20 为什么说调压调速方法不太适合于长期工作在低速的工作机械?答：改变定子电压电动机的转速变化范围不大。如果要使电动机能在低速度
19、运行，一方面拖动装置运行不稳定，另外随着电动机转速的降低会引起转子电流相应增大。可能引起过热而损坏电动机，所以不合适。21、为什么直流电动机直接启动时启动电流很大？答：因为 Tst=UN/Ra,Ra 很小，所以 Tst 很大，会产生控制火花，电动应力，机械动态转矩冲击，使电网保护装置动作，切断电源造成事故，或电网电源下降等，故不能直接启动。22、他励直流电动机有哪几种制动方式？他们的接线方式呢？答：反馈制动、电源反接制动、倒拉反接制动、能耗制动。23、在无静差调速系统中，为什么要引入 PI 调节器？比例和积分两部分各起什么作用？答：因为无静差系统必须插入无差元件，它在系统出现偏差时动作以消除偏
20、差，当偏差为零时停止工作，而 PI 调节器是个典型的无差元件，所以要引入。比例环节可以毫无延迟地起调节作用，积分环节可以使系统基本上达到无静差。24、什么是生产机械的机械特性？典型的负载特性有哪些？25、直流电机的电枢电压平衡方程及应用26、三相异步电机的工作原理27、他励直流电动机正在运行时，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？答：电动机电流增大，烧坏电动机。28、为什么直流调速系统加负载后转速会降低？闭环调速系统为什么可以减少转11速降？答：当负载增加时，Ia 加大，由于 IaR 的作用，所以电动机转矩下降。闭环调速系统可以减小转速降是因为测速发电机的电压 UBR下降，是反馈电压 Uf下降到Uf，但这时给定电压 Ug 并没有改变，于是偏差信号增加到 U=Ug- Uf，使放大器输出电压上升到 Uk，它使晶闸管整流器的控制角 减小整流电压上升到Ud，电动机转速又回升到近似等于 n0。29、作业 13.5 答案 min/75036*05.136*fn
