1、1. 机电传动系统的发展经历了 成组拖动 、单电动机拖动和 多电动机拖动 三个阶段。2. 生产机械的机械特性指电动机轴上的 负载转矩 和 转速 之间的函数关系。3. 直流电动机的结构包括 定子 和 转子 两部分。4. 直流发电机按励磁方法来分类，分为 他励 、并励、串励和 复励 四种。5. 直流发电机的重要运行特性是 空载特性 和 外特性 。6. 直流他励电动机的制动状态分为 反馈制动 、反接制动和 能耗制动 三种形式。7. 直流他励电动机的反接制动分为 电源反接制动 和 倒拉反接制动 两种。8. 直流电动机的启动方法有 降压启动 和 电枢电路外串启动电阻 。9. 要有效地缩短过渡过程的时间，
2、应设法 减少 GD2 和 加大动态转矩 Td 。10. 常用的交流电动机有 三相异步电动机 和 同步电动机 。11. 三相鼠笼式异步电动机的启动方式有 全压启动 和 降压启动 。12. 三相鼠笼式异步电动机常用的调速方式 变极调速 和 变频调速 。13. 直流电动机常用的调速方法有改变电枢电路外串电阻、 改变电枢电压 和 改变主磁通 。14. 电气控制系统中常设的保护环节是 短路保护 、 过电流保护 、长期过载保护、零电压与欠电压保护和弱励磁保护。15. 晶闸管的导通条件是 阳极加正向电压 与 控制极加正向电压 。16. 晶闸管由导通转变为阻断的条件是 阳极电压降到零或反向 ，阻断后它所承受的
3、电压大小决定于 电源电压 。17. 我国规定的标准短时工作制运行时间是 10min 、 30min 、60min 及 90min。18. 我国对顶专供重复短时工作制的标准暂载率为 15% 、 25% 40%及 60%。19. 交流异步电动机常用的调速方法有 调压 、 改变极对数 、 变频 。20. 异步电动机，现运行在正向电动状态，现采用电 源反接制动停车，则应把 电动机三相电源的相序改变 ，当转速接近零时，应 将电源切断 。21. 在脉动磁场作用下的单相异步电动机是没有 启动 能力，所以为了解决这一问题，经常采用 电容分相式（或罩极式单相） 异步电动机。22. 自动调速系统的动态技术指标为
4、最大超调量 、 过渡过程时间 、 震荡次数 。23. 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。24. 单闭环直流调速系统，放大器采用比例调节器，则该系统是一个 有静差调速 系统。25. 三相异步电机转速为 ，定子旋转磁场的转速为 ，当 时为 电动 运行状态；当 时为 n1n11n发电 运行状态；当 与 反向时为 电磁制动 运行状态。1电气控制的保护环节一、电流型保护 1短路保护；2过电流保护； 3过载保护；4断相保护；5欠电流保护。二、电压型保护 1失压保护；2欠电压保护；3过电压保护 。 三、其它保护 1位置保护；2温度、压力、流量、转速等物理量的保护1. 请简述机
5、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 MT L，即若干扰使转速上升，当干扰消除后应有TMT L。而当转速小于平衡点所对应的转速时，T MT L，即若干扰使转速下降，当干扰消除后应有 TMT L。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
6、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很大，而电枢电阻很小，故 很大。aNSTRUI7
7、. 对电动机的启动有哪些主要要求？(1)启动转矩大，电流小 (2)平滑，安全可靠(3) 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 TL=0 和TL=TN 两种情况加以说明）？a) TL=0 时飞车 (b) TL=TN 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）的反馈控制系统，即有静差调节系统。该系统中采用比例调节器。0Ub) 依靠偏差进行调节，使被调量等于给定量（即 ）的反馈控制系统，即无静差调节系统。该系0U统
8、中采用比例积分调节器。10. 什么是整流器？什么是逆变器？什么是有源逆变器？什么是无源逆变器？a) 交流电变成直流电的装置称为整流器，反之称为逆变器b) 把直流电逆变为同频率的交流电反馈到电网去，称为有源逆变器；把直流电逆变为某一频率或可变频率的交流电供给负载，则成为无源逆变器。11. 对晶闸管触发电路产生触发脉冲有哪些要求。(a)足够大的触发电压和电流 (b)有一定的脉冲宽度 (c)不触发时的输出电压小，最好为负，前沿要陡 (d)与主电路同步12. 什么叫调速范围？什么叫静差度？这两项静态指标之间有何关系？a) 调速范围是指电动机在额定负载下最高转速和最低转速之比，即 ；minax/Db)
9、静差率是指负载由理想空载转速到额定负载所对应的转速降落于理想空载转速之比，即 0/nSc) D 与 S 之间是相互关联的，调速范围是指在最低转速时还能满足给定静差率要求的转速可调范围；对静差率要求越小，允许的调速范围也越小。13. 在电动机控制线路中，已装有接触器，为什么还要装电源开关？它们的作用有何不同？答：电源开关如铁壳开关、自动空气开关一般不适宜用来频繁操作和远距离控制，而一般的电动机控制都有这方面的要求。交流接触器适用于频繁地遥控接通或断开交流主电路，它具有一般电源所不能实现的遥控功能，并具有操作频率高、工作可靠和性能稳定等优点。但交流接触器保护功能较差，不具备过载、短路等保护功能，而
10、这些功能又是通常电动机控制回路所必须的。一般电源开关，特别是自动空气开关，它的保护机构完善齐全，能对电动机进行有效保护。所以需由两者配合使用才能做到控制灵活、保护齐备。16. 热继电器能否作短路保护？为什么？答：热继电器不能作短路保护。因为热继电器主双金属片受热膨胀的热惯性及操作机构传递信号的惰性原因，使热继电器从过载开始到触头动作需要一定的时间，也就是说，即使电动机严重过载甚至短路，热继电器也不会瞬时动作，因此热继电器不能用作短路保护。18. 在变压变频的交流调速系统中，给定积分器的作用是什么？答：给定积分器是一个具有限幅的积分环节，它将给定的正、负阶跃信号转换成正、负斜坡信号。正斜坡信号使
11、启动过程变得平稳，实现软启动；负斜坡信号使停车过程变得平稳。1、直流电机的工作原理发电机：导体在磁场内作切割磁力线运动，导体中便感应出电动势。 （电磁感应）电势方程式：电动机：通电导体在磁场中要受到电磁力（矩）的作用。因此只要电枢绕组里有电流（外电源提供或感应电流） ，在磁场中就会受到电磁力的作用。转矩方程式：2、三相异步电动机工作原理 定子线圈通三相交流电 产生旋转磁场 相当于转子切割磁力线运动 在转子回路中产生感应电流( 右手定则) 带电导体在旋转磁场中受到电磁力 (左手定则) 产生电磁转矩 使转子转动(方向与旋转磁场同向)电动机转动.3、自耦变压器降压启动特点：相对于 Y 降压启动1）K
12、 是可以调节的，因此启动电压、启动转矩可通过不同的抽头来调节，具有调整灵活的优点。2）启动设备体积大，价格贵、维修困难。应用场合：通常只用于启动大型和特殊用途电动机。4、电流继电器电流继电器线圈串联在被测电路中，线圈阻抗小。过电流继电器：线圈电流高于整定值时动作的继电器当正常工作时，衔铁是释放的；当电路发生过载或短路故障时，衔铁立即吸合，实现保护。欠电流继电器：线圈电流低于整定值时动作的继电器当正常工作时，衔铁是吸合的；当电路发生电流过低现象时，衔铁立即释放，实现保护。5、消除自转现象的措施:措施：伺服电动机的转子导条具有较大电阻，使电动机在失去控制信号，单相供电时的电磁转矩的方向总是与转子转
13、向相反，是一个制动转矩。由于制动转矩的存在可使转子迅速停止转动，保证了不会存在“自转”现象。6、电器是指：能根据特定的信号和要求自动或手动地接通或断开电路断续或连续地改变电路参数实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换、调节的电气设备。7、常用的灭弧方法有: 双断口灭弧； 磁吹灭弧；金属栅片灭弧。8、接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载的主电路，实现远距离自动控制的电器元件。接触器还具有失压（或欠压）保护功能。9、中间继电器在选用中间继电器时，主要考虑电压等级和触点数目。10、热继电器是利用电流的热效应原理来工作的保护电器11、逆变器分有源逆变器和无源逆变器：有源逆变交流侧和电网
14、连结。有源逆变器主要用于直流电动机的可 12、逆调速等场合。无源逆变交流侧不与电网联接，而直接接到负载。产生有源逆变的两个条件： 有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压； 晶闸管的控制角 /2，使 Ud 为负值。13、逆变和整流的区别：控制角 不同 0 TL。2.1 从运动方程式怎样看出系统是加速的、减速的、稳定的和静止的各种工作状态？答：运动方程式：Td0 时：系统加速； Td=0 时：系统稳速；TdTL交点是系统的稳定平衡点 交点是系统的稳定平衡点dtJTLMdLMTTM TL TM TL1Tno2（d ）1Tno2（c）在交点转速以上有：TM0，T0，产生
15、制动。当 TTL 时，还会 反向 n E Ia T ，达到 TTL，达到 e 点，稳速运行。5.1 有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为 50Hz，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。答： min)/(150260rpf min/14705)02.10 rSnSNNN ，因 为5.4 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？答：当负载增加时，转子电流增加；因为转子相当于变压器的副边，而定子相当于变压器的原边，所以当转子电流增加时，定子电流也会增加。5.5 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
16、机的转矩、电流及转速有无变化？如何变化？答：原来运行在 a 点，当电压减小时，运行在 b 点，因为 n 不变，s 不变，所以 cos 2 不变因为 UE1=4.44Kf1N1 ，所以当 U I2 时，根据 T=KmI2cos2 知：T ，此后： n s I2 T 直到 c 点。c 点和 a 点比，因为 U ，而且 s cos 2 ,根据 T=KmI2cos2TL 常数，知： I2 5.6 有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。试求：线电压为 380V 时，三相定子绕组应如何接法？求 n0,p,SN,TN,Tst,Tmax 和 Ist；额定负载时电动机的输入功率是多少？线电压为 380V
17、时，三相定子绕组应为 Y 型接法.TN=9.55PN/nN=9.55*3000/960=29.8NmTst/ TN=2 Tst=2*29.8=59.6 NmTmax/ TN=2.0 Tmax=59.6 NmIst/IN=6.5 Ist=46.8A一般 nN=(0.94-0.98)n0 n0=nN/0.96=1000 r/minSN= (n0-nN)/ n0=(1000-960)/1000=0.04P=60f/ n0=60*50/1000=3=PN/P 输入P 输入=3/0.83=3.61满载时型号 PN/kW UN/V nN/rmin-1 IN/A N100 cosIst/IN Tst/TNT
18、max/TNY132S-6 3 220/380 960 12.8/7.2 83 0.75 6.5 2.0 2.0)(1502.12 HzfSfNab cTN5.11 有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下：PN/kW nN/rmin-1 UN/V N100 cosN Ist/IN Tst/TN Tmax/TN接法40 1470 380 90 0.9 6.5 1.2 2.0 当负载转矩为 250Nm 时，试问在 U=UN 和 U=0.8UN 两种情况下电动机能否启动？TN=9.55 PN/ nN=9.5540000/1470=260NmTst/TN=1.2 Tst=TN1.2=312Nm312 N
19、m250Nm， 所以 U=UN 时 电动机能启动。当 U=0.8U 时，由于 TU2， 所以 Tst=0.82Tst=0.64312=199 Nm，Tst 1，此时，交流伺服电动机当 Uc0 时，T 总是制动性的。这样便消除自转且能迅速停止。8.12 时间继电器的四个延时触点符号各代表什么意思？8.16 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。8.25 试设计一条自动运输线，有两台电动机， 1M 拖动运输机， 2M 拖动卸料。要求：1M 先启动后，才允许 2M 启动；2M 先停止，经一
20、段时间后 1M 才自动停止，且 2M 可以单 独停止；两台电动机均有短路、长期过载保护。8.26 如图为机床自动间歇润滑的控制线路图，其中接触器 KM 为润滑油泵电动机启停用接触器（主电路未画出） ，控制线路可使润滑有规律地间歇工作。试分析此线路的工作原理，并说明开关 S 和按钮 SB 的作用。1.开关 S 实现自动的间歇润滑，关闭后 KM 得电，电动机工作， 1KT 得电，经过一段时间后，动合触点闭合，K 得电，同时 KM 失电，电动机停止工作，2KT 得电一段时间后，动断触点断开， K 的常闭点闭合，电动机重新工作。2.SB 按钮为人 工的点动控制.8.27 试设计 1M 和 2M 两台电
21、动机顺序启，停的控制线路。要求：（1）1M 启动后，2M 立即自动启动；（2）1M 停止后，延时一段时间，2M 才自动停止；（3）2M 能点动调整工作；（4）两台电动机均有短路，长期过载保护。8.28 试设计某机床主轴电动机控制线路图。要求：1、可正反转，且可反接制动；2、正转可点动，可在两处控制启、停；3、有短路和长期过载保护；4、有安全工作照明及电源信号灯。FU1KMFRM2KM3SB 1KM2KM1SB 2SB4SB1KM5SB6SB 3SB 1KM 2KM2KMFR8.29 试设计一个工作台前进退回的控制线路。工作台有电动机 M 拖动，行程开关 1ST,2ST 分别装在工作台的原位和终
22、点。要求： 能自动实现前进后退停止到原位； 工作台前进到达终点后停一下在后退； 工作台在前进中可以人为地立即后退到原位； 有终端保护.1KM FUSB 1ST 1SB2ST 2KT 1ST4SBK 1KT1KM2KMK2KM1KMK2KM10.1 晶闸管的导通条件是什么？导通后流过晶闸管的电流决定于什么？晶闸管由导通转变为阻断的条件是什么？阻断后它所承受的电压大小决定于什么？答：导通条件：阳极、控制极同时加控制电压。导通后，电流决定于主电压和负载。阻断：阳极电压变 0 或变负。阻断后：承受电压大小决定于主电压。10.5 如题 10.5 图所示，若在 t1 时刻合上开关 S，在 t2 时刻断开
23、S，试画出负载电阻 R 上的电压波形和晶闸管上的电压波形。10.8 晶闸管的控制角和导通角是何含义？答：控制角：晶闸管元件承受正向电压起始点到触发脉冲的作用点之间的电角度。导通角：晶闸管在一周期内导通的电角度。10. 10 续流二极管有何作用？为什么？若不注意把它的极性接反了会产生什么后果？答：当电源电压变负时，V 导通，负载上由电感维持的电流流经二极管。VS 关断，电源负电压不加于负载上。作用：可提高大电感负载时的单相半波可控整流电路整流输出平均电压。极性若接反：造成短路。10.20 有一单相半波可控整流电路，其交流电源电压 U2=220V ,负载电阻 RL=10,试求输出电压平均值 Ud
24、的调节范围,当 =/3，输出电压平均值 Ud 和电流平均值 Id 为多少？ Ud=1/22U2sin(wt)d(wt)=0.45U2(1+cos)/2 的变化范围：0， =0 时，Ud=0.45220(1+1)/2=99V = 时，Ud=0.45 220(1-1)/2=0V 所以，输出电压平均值 Ud 的调节范围 0-99V 当 =/3 时 Ud= 0.45U2(1+cos)/2 =0.45220（1+0.5）/2 =74.25V 输出电压平均值 Ud=74.25V 电流平均值 Id= Ud/Rl74.25/10=7.425A10.22 试画出单相半波可控整流电路带不同性质负荷时，晶闸管的电流
25、波形与电压波形。10.23 有一电阻型负载，需要直流电压 Ud=60V,电流 Id=30A 供电，若采用单相半波可控整流电路，直接接在 220V 的交流电网上，试计算晶闸管的导通角 Ud=0.45U2(1+cos)/2 60=0.45220（1+ cos）/2 =77.8 += =- =102.211.2 什么叫调速范围、静差度？它们之间有什么关系？怎样才能扩大调速范围？答：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。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差度。在一个调速系统中，转速降一定时，在不同的静差度下就
26、有不同的调速范围。静差度越大，调速范围也越大。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动机机械特性的硬度，以减小转速降。11.3 生产机械对调速系统提出的静态、动态技术的指标有哪些？为什么要提出这些技术指标？ 生产机械对调速系统提出的静态技术指标有：静差度,调速范围,调速的平滑性. 动态技术指标：最大超调量,过渡过程时间,振荡次数. 因为机电传动控制系统调速方案的选择,主要是根据生产机械对调速系统提出的调速指标来决定的.11.5 有一直流调速系统，其高速时的理想空载转速 n01=1480r/min,低速时的理想空载转速 n02=157/min,额定负载时的转矩降 nN=10 r
27、/min,试画出该系统的静特性.求调速范围和静差度。调速范围 D = nmax/nmin =（n01-nN）/ （n02-nN） =（1480-10）/（157-10）=10静差度 S=S2=（n02-nNmin）/ n02=10/157=0.06411.15 在无静差调速系统中，为什么要引入 PI 调节器？比例积分两部分各起什么作用？答：PI 调节器是一个无差元件，无静差调速系统出现偏差时 PI 动作以削除偏差，当偏差为零时停止动作。开始和中间阶段，比例调节起主要作用，它首先阻止 n 的继续，而后使 n 迅速，在末期，n 很小，比例调节作用不明显，而积分调节作用就上升到主要地位，它最后消除
28、n，使 n 回升到 n1。 13.4 步进电动机的步距角之含义是什么？一台步进电动机可以有两个步距角，例如，3o/1.5o，这是什么意思？什么是单三拍、单双六拍和双六拍？每当输入一个电脉冲时,电动机转过的一个固定的角度,这个角度称之为步矩角. 一台步进电动机有两个步矩角,说明它有两种通电方式, 3o 得意思是单拍时的步矩角. 1.5o 得意思是单双拍或双拍似的步矩角.单三拍:每次只有一相绕阻通电 ,而每个循环只有三次通电单双六拍:第一次通电有一相绕阻通电 ,然后下一次又两相通电,这样交替循环运行,而每次循环只有六次通电.双三拍:每次又两相绕阻通电 ,每个循环由六次通电.13.5 一台五相反应式步进电动机，采用五相十拍运行方式时，步距角为 1.5o，若脉冲电源的频率为3000Hz，试问转速是多少？ n= f60/360 =1.5300060/360 =750r/min 转速是 750r/min正反转控制线路：自动往复控制线路线路工作原理启动稳定运行状态改变再稳定运行停止保护功能分析题1短路保护2过电流保护 3过载保护4断相保护5欠电流保护1失压保护2欠电压保护3过电压保护 1位置保护2温度、压力、流量、转速等物理量的保护8.2.7 电电气控气控制的制的保护保护环节环节
