XXXX 学校2013-2014学第二学期期末考试
《机电设备概论》试题A
一、填空题（每空1分，共20分）
、起重设备的基本参数有 、 、 、 、 等。 2
、机电设备按用途可以分为三类：即_______类、 类和民生类。 3、电器控制系统按照所使用的器件分 控制和 控制。 4、_______________简称PLC ，广泛的应用于性能较为先进的机电设备控制系统 中。
5、金属切削机床是制造机器的机器，因此又被称为_______________。
6、车床的主运动和进给运动是形成被加工表面形状的必需运动，称为__________ 运动。
7、CA6140型车床的电气控制系统采用了_______________控制方式。
8、数控机床主要有 、
、 、 以及辅助装置所组成。
9、喷墨和激光打印机均属于_______式打印机。
10、设备清洗换油的两种方式是 和 。 二、选择题（每小题3分，共30分）
1、现代机电设备使用_____提供动力。
．．．传统机电设备的功能实现部分
、下列哪一项不属于设备润滑“五定”中的内容
三、判断题（每小题1分，共10分）
1、电动机是根据电磁感应原理和电磁力原理工作的。 （ ）
2、中央处理器（CPU ）由处理器和存储器组成。 （ ）
3、普通车床的主运动是指刀具的移动。 （ ）
4、闭环控制系统是指不带反馈装置的控制系统。 （ ）
5、柔性制造生产线是指生产线的结构材料质地柔软。 （ ）
6、使用中起重设备的起重量可以超过额定重量20Kg 。 （ ）
7、TKZ1000 / 2.5—JX 表示：直流乘客电梯，额定载重量1000 Kg ，额定速度2.5 m/s ，集选控制方式。 （ ）
8、G1传真机传送一页A4原稿的速度最快。 （ ）
9、故障停机后再修理不会产生不良影响，不会造成损失的设备，适合采用预防 修理。 （ ） 10
、设备诊断技术是防止事故发生的有效措施，也是设备维修的重要依据。 （ ） 四、名词解释（每小题5分，共15分）
1、数控机床：
3、机械加工生产线（2分）： 五、简答题（每小题5分，共15分）
1、直流电动机有哪些特点？
2、电梯的管理包括哪些内容？
3、静电复印工作流程
六、论述题（每题10分，共10分）论述机电设备的发展历史及各个阶段的特点。
XXXX学校2013-2014学第二学期期末考试
《机电设备概论》试题B
一、填空题（每空1分，共20分）
1、CA6140型车床的床身最大工件回转直径为mm，主轴正转可输出转
数级，主轴反转可输出转数级。
2、CA6140型普通车床控制电路的电压为V，信号电压为V，照明
电路电压为V。
3、在数控机床中，最常用的有、两种。
4、电梯的曳引机按照结构不同，主要有和两种类型。
5、电梯的曳引钢丝绳主要有和两种规格。
6、电机可分为交流电机和电机两种。
7、喷墨和激光打印机均属于_______式打印机。
8、打印机按照原理的不同可分为、两种。
9、设备清洗换油的两种方式是
和。
10、设备预防修理分为和、两种。
二、选择题（每小题3分，共30分）
1、CA6140是属于（）
A铣床 B普通车床 C磨床 D加工中心
2、下列哪项不是异步电动机的优点（） A、结构简单；制造、使用、维护方便；运行可靠；
B、质量小、成本低在负载内能保持恒速运行，满足大多数生产机械的要求
C、便于派生成各种防护型式，适应不同环境的需求
D、主要用于专用或特殊用途的机电设备上
3、RGV和AGV分别表示
A、有轨和无轨小车
B、无轨和有轨小车
C、有轨和随行夹具
D、托盘和随
4、_____制导的AGV是AGV的未来发展方向
A电磁感应B、感应C、光学D、激光束
5、载货电梯属于_____电梯
A、超高速
B、高速
C、中速
D、低速
6、齿轮传动的优点是
A、过载保护性
B、防爆性好
C、传动比精确
D、功率大
7、下列哪一项不属于
．．．传统机电设备的功能实现部分
A、原动部分
B、本体
C、传动部分
D、工作部分
8、拽引电动机采用的是_____
A、直流电动机
B、交流电动机
C、同步电动机
D、异步电动机
9、下列对传真机的描述中，错误的一项是_____
A、传真机属于通信类设备
B、传真机属于办公用机电类设备
C、传真机按照用途可以分为相片传真机、报纸传真机气象传真机和文件传真
机
D、按传送机的传送色调可以分为黑白和彩色传真机
10、目前，监测装置电路不具有哪些功能
A、自动校准
B、自动更新
C、自动定时测量
D、自动误差修正
三、判断题（每小题1分，共10分）
1、每天工作前应使主电动机空转1min，随后机床各部位也作空转，使润滑油散
布至各处。（）
2、工具和车刀视情况可放在车床床面上。（）
3、车床丝杠只能在车螺纹时使用，以保持其精度及寿命。（）
4、数控机床的加工精度高、生产率高、经济性好。（）
5、设备的维护时设备操作者应尽的主要职责之一，设备的维护必须达到“整齐、
清洁、润滑、安全”四项要求。（）
6、在众多种类的复印机中，使用最多是彩色复印机。（）
7、直齿圆柱齿轮传动比斜齿轮传动的承载能力大。（）
8、“电子眼”、“机械手”等设备中使用了仿生传感器。（）
9、继电器——接触器控制不能实现与计算机对话。（）
10、机床传动系统图是以展开图的形式画出来的。（）
四、名词解释（每小题5分，共15分）
1、设备诊断技术
2、控制系统
3、数控机床
五、简答题（每小题5分，共15分）
1、列举出几种常用的传感器的名称，并指出哪种传感器的应用最为广泛
2、简述一个典型的机电一体化系统的基本组成要素。
3、静电复印机工作时，常出现那些故障现象？
六、论述题（每题1分，共10分）
论述机电设备大发展现状及发展趋势
XXXX学校2013-2014学第二学期期末考试
《机电设备概论》试题A答案
一、填空题
1、额定起重量、额定工作速度、起升范围和起升高度、跨度和幅度、生产率。
2、产业类、信息类
3、继电器接触器、电子及半导体
4、可编程控制器
5、母机
6、表面成形运动
7、继电器接触器 8、控制介质、数控装置、伺服装置、机床本体
9、非击打式 10、定期换油、按质换油
二、选择题
1、D
2、B
3、C
4、B
5、A
6、D
7、C
8、B
9、C 10、D
三、判断题
1、√
2、√
3、×
4、×
5、×
6、×
7、√
8、×
9、×10、√
四、名词解释
1、数控机床：
采用了数控技术的机床，或者说是装有数控系统的机床，称为数控机床。简称为CNC
2、传感器：
监测和传感装置在机电设备中的作用就相当于人的感官获得的五种感觉，即：视觉、听觉、、触觉、嗅觉、和味觉。机电设备中的监测与传感装置称为传感器，将检测到的吴丽新号转化为电信号的设备。
3、机械加工生产线
为实现零件的机械加工工艺过程，以机床为主要设备再配以相应的输送装置与辅助装置，并按工件的加工顺序排列而成的生产作业线，叫做机械加工生产线。
五、简答题
1、直流电动机有哪些特点？
（1）直流电动机调速范围大，速度变化较平滑，可以做到精确调速，而且调速方法比较简单，具有优良的调速性能。
（2）直流电动机过载能力大，可承受频繁的冲击负载，能实现频繁的无级快速起动、制动和反转，以满足生产过程中各种不同的特殊运动要求。
（3）直流电动机的主要缺点是结构复杂、维护工作量大、价格高。
2、电梯的管理包括哪些内容？
(1)在新电梯交付使用后，首先确定专职或兼职的管理人员，以便协调处理电梯在使用过程出现的问题。
(2)保管好控制电梯厅外自动开关门锁的钥匙、操纵箱上电梯工作状态转换开关的钥匙及机房门锁的钥匙等。
(3)合理确定电梯司机及维修人员，并进行相应的技术培训，取得相应职业资格证书。
(4)认真收集和整理好电梯的有关技术资料，并登记建帐，妥善保管。
3、静电复印机由哪些系统组成？
（1）充电（2）曝光（3)显影 (4)转印
(5) 分离 (6) 定影 (7)清洁 (8)消电
六、论述题
论述机电设备的发展历史及各个阶段的特点。
1、早期机械设备阶段：机械设备的动力源主要是人力畜力，传动机构和工作机构比较简单，控制部分主要有人脑完成。
2、传统机械设备阶段：机电设备的动力源由普通的电动机来承担，工作机构的结构也比较复杂，尤其是机电设备的控制部分已经由功能多样的逻辑电路代替人脑来完成。
3、现代机械设别阶段：现代机电设备是在传统机电设备的基础上，吸收了先进科学技术，在结构和工作原理上产生了质的飞跃，它是机械技术、微电子技术、信息处理技术、控制技术、软件工程技术等多种技术相互融合的产物。
XXXX学校2013-2014学第二学期期末考试
《机电设备概论》试题B答案
一、填空题
1、400、24、12
2、110、6、24
3、数控车床、数控铣床
4、无齿轮曳引机、有齿轮曳引机
5、6x19S+NF、8x19S+NF
6、直流
7、非击打式
8、击打式、非击打式
9、定期换油、按质换油 10、状态检测修理、定期修理
二、选择题
1、B
2、D
3、A
4、D
5、D
6、C
7、B
8、A
9、B 10、B
三、判断题
1、√
2、×
3、√
4、√
5、√
6、×
7、×
8、×
9、× 10、√
四、名词解释
1、设备诊断技术
在设备运行中或在基本不拆除全部设备的情况下，掌握设备运行状态，判定产生故障的部位和原因，预测、预报未来状态的技术。
2、控制系统
控制系统是现代机电设备重要的组成部分之一，主要用来处理检测与传感装置传递的信息，并能及时对机电设备相应运动参数进行调整或修改，达到预期设计的功能。
3、数控机床
采用了数控技术的机床，或者说是装有数控系统的机床，称为数控机床。简称为CNC。
五、简答题
1、列举出几种常用的传感器的名称，并指出哪种传感器的应用最为广泛。
电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、光电式传感器、数字式传感器；电阻式传感器应用最为广泛。
2、简述一个典型的机电一体化系统的基本组成要素。
（1）机械本体；（2）动力与驱动系统；（3）传感测试部分；（4）执行机构；（5）控制及信息处理单元
3、静电复印机工作时，常出现那些故障现象？
（1）卡纸（2）复印件出现皱折（3）复印件无图像（4）复印件局部出现斑白（5）复印件出现深浅不一（5）复印件表面出现水波纹状墨迹
六、论述题
论述机电设备的发展现状及发展趋势
当今，随着科学技术的迅速发展，通信技术、网络技术、光学技术等逐渐大量应用到机电设备的设计、生产、维修等领域，使机电设备逐渐向高效率、高精度、高智能和网络化等方向发展。
1.高效率：作为典型的机床设备的数控机床，由于高速加工技术的普及，机床各方面速度普遍提高
2.高精度：数控系统中差不技术的提高，大大提高加工精度
3.高智能：模糊技术与信息技术的发展，使得机电设备的全息特征越来越明显，智能化水平越来越高
4.网络化：随着计算机技术以及通信技术的飞速发展，网络化必然成为机电技术的发展方向。
2013学年第1学期机电传动与控制考试试卷 一、填空题（每空1分，共20分） 1．通常电动机的铭牌上标有符号△/Y和数字220/380，前者表示定子绕组的接法__，后者表示对应于不同接法的_____线电压值__。 2．__接触器_____是一种依靠电磁力的作用使触点闭合或分离来接通和断开电动机或其它用电设备的自动电器。 3．异步电动机在一定负载稳定运行的条件下，欲得到不同的转速，其调速方法有：改变极对数、改变转差率和改变电源频率。 4．直流发电机通常按励磁方法来分类，分为___他励__、_并励_、_串励和复励___。 5．三相交流异步电动机在结构上包括三相_鼠笼式_电动机和三相_绕线式电动机。 6．机电传动系统从某一个稳定状态变化到另一个稳定状态的过程，称为_过渡过程。 7．变压变频调速适合于__基频___________以下的调速，恒压弱频调速适合于___基频 __以上的调速。、。 8．在自动控制系统中，伺服电动机是一个_执行_元件，它把接收到的_电信号_变为电机的一定转速或者角位移。 9．三相交流异步电动机和直流电动机的制动都可采用_反接____制动和__能耗__制动。 10．旋转变压器由铁芯、两个定子线圈和两个转子线圈组成，是测量_旋转角度的传感器。 11．电气线路图可分为__主电路_____和辅助电路两部分，根据需要，电气线路图包括_电气原理图______、电气安装图和_电气互连图______三种形式。 12、通常把异步电动机固有机械特性上最大电磁转矩与额定转矩之比称为电动机的过载能力系数。 二．判断题（每小题2分，共20分） 1、为了消除衔铁的振动并由此产生的噪音，需要在直流电磁机构的静铁芯端面安 装一个铜质的短路环。-------------------------------------------------（×） 2、直流他励电动机的制动是指电动机脱离电网，靠摩擦阻转矩消耗机械能使转速 慢慢下降，直到转速为零而停车。------------------------------------------（×） 3、可以用转子串电阻的方法实现三相鼠笼交流电动机的调速。------（×）
填空题 1. 机电一体化技术的内涵是微电子技术和机械技术渗透过程中形成的一个新概念。 2. 机电一体化系统（产品）是机械技术和微电子技术的有机结合。 3. 工业三大要素是物质、能量、信息；机电一体化工程研究所追求的三大目标是：省能源、省资源、智能化。 4. 机电一体化研究的核心技术是接口问题。 5. 机电一体化系统（产品）构成的五大部分（或子系统）是：机械系统、电子信息处理系统、能源系统、传感信息系统、执行控制系统。 6. 机电一体化接口按输入/输出功能分类机械接口、物理接口、信息接口、环境接口。 7. 机电一体化系统（产品）按设计类型分为：开放性设计、适应性设计、变异性设计。 8. 机电一体化系统（产品）按机电融合程度分为机电一体化系统（产品）按机电融合程度分为：机电互补法、机电结合（融合）法、机电组合法。 9. 机电一体化技术是在机械的主功能、动力功能、信息功能、控制功能基础上引入微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。 10.机电一体化系统实现三大功能应具有的两大重要特征（转换作用方式）： 以能源转换为主和以信息转换为主。 11. 丝杠螺母机构的基本传动形式有：螺母固定丝杆转动并移动、丝杆转动螺母移动、螺母转动丝杆移动、丝杆固定螺母转动并移动四种形式种形式。 12. 滚珠丝杠副按螺纹滚道截面形状分为单圆弧和双圆弧两类；按滚珠的循环方式分为外循环和内循环两类。 13. 滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧的基本方法有：双螺母螺纹预紧调整、双螺母齿差预紧调整、双螺母垫片调整预紧、弹簧自动调整预紧四种方式。14. 滚珠丝杠副常选择的支承方式有：单推——单推式、双推——双推式、双推——简支式、双推——自由式。 15. 机电一体化系统（产品）常用齿轮传动形式有定轴轮系、行星轮系和谐波轮系三种形式三种形式。 16. 在机电一体化系统机械传动中，常用的传动比分配原则有：重量最轻原则、转动惯量最小原则、传动精度最优原则等。 17. 常用导轨副的截面形式有：三角形导轨、矩形导轨、燕尾形导轨、圆形导轨四种形式。 18. 导轨刚度主要指：结构刚度、接触刚度和局部刚度。 19. 机电一体化系统（产品）中，常可选择的执行元件：电磁式、液压式、气压式和其他形式的执行元件。 20. 电动机的工作特性分为恒转矩工作和恒功率工作两个阶段，其转折点的转速和功率分别称为：额定转速和额定功率；伺服电动机用于调速控制时，应该工作在恒转矩工作阶段。 21. 步进电机按转子结构形式可分为：反应式（变磁阻式）步进电机、永磁式步进电机、混合式步进电机三种。 22. 步进电机的工作方式有：单拍工作方式和倍拍工作方式。
机电一体化复习题(附答案)
机电一体化复习题 一、名词解释 1机电一体化 2伺服控制 3闭环控制系统 4逆变器 5 SPWM 6单片机 7 I/O接口 8 I/O通道 9 串行通信 10直接存储器存取（DMA） 二、判断题： 1 在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。 （×） 2 滚珠丝杆不能自锁。（√） 3 无论采用何种控制方案，系统的控制精度总是高于检测装置的精度。（×） 4 异步通信是以字符为传输信息单位。（√） 5 同步通信常用于并行通信。（×） 6 无条件I/O方式常用于中断控制中。（×）7从影响螺旋传动的因素看，判断下述观点的正确或错误 （1）影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差（√） （2）螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素（√）
（3）螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响传动精度的因素（√）（4）温度误差是影响传动精度的因素（√） 三、单项选择题 1. 步进电动机，又称电脉冲马达，是通过（ B ）决定转角位移的一种伺服电动机。 A 脉冲的宽度 B 脉冲的数量 C 脉冲的相位 D 脉冲的占空比 2. 对于交流感应电动机，其转差率s的范围为（B）。 A.1 西南科技大学成教学院德阳教学点 《机电传动控制》练习题 姓名：学号：班级：成绩： 一、单项选择题 1．机电传动的发展大体上经历的阶段顺序是：（） A．单电机拖动、双电机拖动、成组拖动 B．成组拖动、单电机拖动、多电机拖动C．单电机拖动、多电机拖动、成组拖动 D．成组拖动、单电机拖动、网络拖动 2、机电传动系统稳定工作时中如果T M >T L ，电动机旋转方向与T M 相同，转速将产生的变 化是。（） A．减速 B．加速 C．匀速 D．停止 3、机电传动系统中如果T M ------单选 滚珠丝杠螺母副结构类型有外循环插管式和_________等类型. 收藏 A. 内循环反向器式 B. 外循环反向器式 C. 内、外双循环 D. 内循环插管式 回答错误!正确答案： B PWM指的是________. 收藏 A. 计算机集成系统 B. 可编程控制器 C. 机器人 D. 脉宽调制 回答错误!正确答案： D 检测环节能够对输出进行测量,并转换成比较环节所需要的量纲,一般包括传感器和_______. 收藏 A. 转换电路 B. 调制电路 C. 控制电路 D. 逆变电路 回答错误!正确答案： A 下列关于机电一体化的说法中正确的是________. 收藏 A. 机电一体化设计主要是指产品的设计,不需要系统论方面的知识 B. 机电一体化技术是由传统机械技术及电子技术两方面技术构成 C. 机电一体化是指机电一体化技术,而不包含机电一体化产品 D. 机电一体化技术是以机械为主体 回答错误!正确答案： D 伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和_________等个五部分. 收藏 A. 换向结构 B. 检测环节 C. 存储电路 D. 转换电路 回答错误!正确答案： B 电压跟随器的输出电压________输入电压. 收藏 A. 大于等于 B. 大于 C. 小于 D. 等于 回答错误!正确答案： D 滚珠丝杠螺母副结构类型有两类:外循环插管式和________. 收藏 A. 内循环反向 B. 内循环插管式 C. 外循环反向器式 D. 内、外双循环 回答错误!正确答案： A 受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称________. 收藏 A. 伺服系统 B. 工业机器人 C. 顺序控制系统 D. 数控机床 回答错误!正确答案： A 下列关于机电一体化系统的伺服系统稳定性说法中错误的是________. 收藏 A. 1、机电一体化系统中的计算机接口电路通常使用光电耦合器，光电耦合器的作用有哪些 1. （1）能保护系统元件不受高共模电压的损害，防止高压对低压信号系统的损坏。 （2）泄漏电流低，对于测量放大器的输入端无须提供偏流返回通路。 （3）共模抑制比高，能对直流和低频信号(电压或电流)进行准确、安全的测量。 2、什么是三相六拍通电方式 2. 如果步进电动机通电循环的各拍中交替出现单、双相通电状态，这种通电方式称为单双相轮流通电方式。如A → AB → B → BC →C → CA →… 3、简述PWM 脉宽调速原理。 3. 在一个周期T 内闭合的时间为τ，则一个外加的固定直流电压U 被按一定的频率开闭的开关S 加到电动机的电枢上，电枢上的电压波形将是一列方波信号，其高度为U 、宽度为τ，如右图所示。电枢两端的平均电压为： U U Udt U T T T d ρτ=== ?01 式中 ρ=τ/T=U d /U ，(0<ρ<1) ρ为导通率（或称占空比） 。 当T 不变时，只要改变导通时间τ，就可以改变电枢两端的平均电压Ud 。当τ从0~T 改变时，Ud 由零连续增大到U 。 5．传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的，便于应用的某种物理量 的测量装置。敏感元件、转换元件、基本电路。 2、滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响如何处理 答。如果滚珠螺旋副中有轴向间隙或在载荷作用下滚珠与滚道接触处有弹性变形，则当螺杆反向转动时，将产生空回误差。为了消除空回误差，在螺杆上装配两个螺母1和2，调整两个螺母的轴向位置，使两个螺母中的滚珠在承受载荷之前就以一定的压力分别压向螺杆螺纹滚道相反的侧面，使其产生一定的变形，从而消除了轴向间隙，也提高了轴向刚度。常用的调整预紧方法有下列三种。垫片调隙式 螺纹调隙式 齿差调隙式 答。1机电一体化--从系统的观点出发，将机械技术 、微电子技术、信息技术、控制技术等在系统工程基础上有机地加以综合，以实现整个系统最佳化的一门新科学技术。 2、柔性制造系统：柔性制造系统（Flexible Manufacturing System ）是由两台或两台以上加工 中心或数控机床组成，并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化 5、感应同步器: 感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件，有直线和圆盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。 ２、伺服电动机是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作，从而获得精确的位置、速度及动 力输出电动机 1．试分析图示传动系统中，齿轮减速器的传动误差对工作台输出精度的影响 解答： 高速公路机电系统 高速公路机电工程也称为“高速公路智能交通系统工程”。 高速公路机电系统主要包括“三大系统”和“隧道机电系统”，其中“三大系统”包括：监控系统（收费站及道路监控）、收费系统、通信系统；“隧道机电系统”一般包括隧道监控系统、隧道通风照明系统、隧道供配电系统及隧道火灾报警系统等几大类。 三大系统 监控系统 监控系统一般由监控中心和外场设备两部分组成。监控中心由计算机系统、闭路电视监视控制设备、投影设备、不间断电源系统等组成。监控中心计算机系统采用局域网结构，能接入视频、数据和语音信息，构成一个多媒体的信息平台，具备方便的扩展性。计算机系统具有每天24h连续工作的能力。监控软件工程是交通监控系统的灵魂工程，它采集外场设备检测到的信息，进行分析处理，生成相应的控制方案，通过外场的情报板等设备发布路况信息。 收费系统 高速公路收费系统是高速公路建设费用回收的途径，收费系统一般采用“收费车道—收费站—各运营公司收费中心—收费结算中心”的四级收费体制。各级站点的核心都为计算机设备，这些设备通过以太网交换机连成网络。收费车道采集的原始收费数据，通过计算机网络实时传送到收费站，收费站将采集的数据集中后发送给收费结算中心和相应的运营公司的收费中心。在收费结算中心，对每次出口的收费按照该车辆的车型和实际行驶所通过的路段、里程进行分割计算，得出各路段的应收款，然后存入收费结算中心的数据库，并将清分的结果送给相应的运营公司的收费中心。 通信系统 通信系统主要是为高速公路运营管理及监控、收费系统提供必要的话 音业务及数据、图像信息传输通道，它是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及实现现代化交通管理必不可少的手段。根据目前的技术 状况，通信系统基本采用2种实现方法。一种为SDH光纤数字传输系统； 另一种为可实现语音、数据、视频三网合一的千兆以太网技术。 编辑本段隧道机电系统 隧道监控系统 隧道机电工程中，通常将“现场控制网络”、“交通监控系统”、“闭路电视系统”、“紧急电话系统”、“有线广播系统”、“环境检测系统”均归类为隧道监控系统。 现场控制网络隧道的现场控制网络采用工业以太网方式，隧道控制网络分为三级。 第一级为隧道管理所分中心控制，与隧道变电所监控环网构成控制、 通信环网。 第二级为隧道本地区域控制，与隧道内监控设备构成现场总线系统。 第三级为主本地控制器控制级。利用双洞隧道可构成具有真正物理意 义“环”的特点，将隧道内各本地控制器连接为冗余光纤环网。如若光纤 因事故或火灾断开时具有真正意义的迂回路由可保证隧道控制通道的畅通。通过隧道变电所内工业控制计算机可以对隧道内区域控制器及其所控设备 实施控制，进行在线实时监控、离线过程控制、远程维护等。主本地控制 器设置在隧道变电所。 交通监控系统交通监控系统由现场控制网络和隧道现场监控设备组成。现场控制网络主要由隧道上、下行区域控制器ACU、变电所内的区域控制器ACU、工业以太网交换机、连接光缆等组成，隧道的现场控制网络采用工业以太网方式。 闭路电视系统 隧道闭路电视系统由中控室内闭路电视监控设备、图像传输设备、外 场摄像机等组成。具体的设备布设按设计要求。比如： 1、外场设备： 在隧道的洞口设置全方位彩色摄像机(含云台、变倍镜头、自动光圈、解码器等)； 广东工业大学试卷用纸，共 页，第 页 学 院 ： 专 业： 学 号： 姓 名 ： 装 订 线 8、异步电动机的实际输出转矩取决于（）。 a、负载的大小； b、额定电压； c、额定电流； d、电机的最大转矩与负载转矩两者中的较小值。 9、减速比（ A ）电机需要输出的力矩（ B ）。 a、A 越大 B 越大； b、A 越小 B 越小； c、A 越大 B 越小； d、两者没有关联； 10、电压型的变频器是整流后的电源（A ）大电容滤波，由于电容两端的（B ）不能突变，呈恒压源特性，故称为电压型变频器。 a、A 并接 B 电流； b、A 并接 B 电压； c、A 串接 B 电流； d、A串接B电压； 二、判断题（若认为正确在括号打勾，认为错误打叉，若用其它符号视作未做处理）（10分） 1、互锁的实现是：在需要互锁的元件的控制线路中，并入对方的常闭触点。（X ） 2、某设备上有一台三相四极异步电机，它的工作转速被整定为1200rpm, 。（V ） 3、三相异步电机的最大转矩T max大于负载转矩T L就一定能启动。（X ） 4、同步电机的空载转速等于同步转速，额定转速也等于同步转速。（V ） 5、从技术层面上讲，变频调速是异步电机最理想的调速方式。（V ） 6、变频调速的压频比控制（V/F）是指随着输出频率降低加大输出电压。（X ） 7、互锁的实现是：在需要互锁的元件的控制线路中，串入对方的常闭触点。（V ） 8、在直流调速中调压调速机械特性最硬，在交流调速中变频调速机械特性最硬。（V ） 9、热继电器可以起到电机短路保护作用。（X ） 10、相同功率的异步电机，极数越多，力矩越大、同步转速越低。（V ） 三、问答题（15分） 1、他励直流电机有哪几种调速方式，请画出它们的机械特性。 答：主要有三种调速方式：(a)调压调速、(b)转子串电阻或电抗调速、(c)改变主磁通调速。 Φ (a)U N>U1>U2>U3 (b) R1>R2>R3 >R a (c)ΦN>Φ1>Φ2 2、三相异步电机的自然机械特性的四个特征点分别是哪几点，作图说明并写出相应的坐标。 答：四个特征点分别是：理想空载点（0、n0）、额定工作点（T N、n N）、启动工作点（Tst、0）、临界工作点、（T max、n m）。 机电传动控制考试试 卷及答案 机电传动控制期末考试试卷及答案 一、分析与简答题 1.请简述机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 M＜T L，即若干扰使转速上升，当干扰消除后应有T M－T L＜０。而当转速小于平衡点所对应的转速时，T M＞T L，即若干扰使转速下降，当干扰消除后应有T M－T L＞０。 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，而电枢电阻很小，故a N ST R U I =很大。 7. 对电动机的启动有哪些主要要求？ a) 启动转矩大，电流小 b) 平滑，安全可靠 c) 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T L =0和T L =T N 两种情况加以说明）？ a) T L =0时飞车 b) T L =T N 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0≠?U ）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。 b) 依靠偏差进行调节，使被调量等于给定量（即0=?U ）的反馈控制系统， 即无静差调节系统。该系统中采用比例积分调节器。 10. 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 min max /n n D =； b) 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/n n S ?= 一、名词解释(每小题2分,共10分) 1、测量 2、灵敏度 3、压电效应 4、动态误差 5、传感器 二、填空题(每小题2分,共20分) 1、滚珠丝杆中滚珠的循环方式: _内旋换与外循环 2、机电一体化系统,设计指标与评价标准应包括___ _______, __________, __________ , __________。 3、顺序控制系统就是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统, 顺序控制器通常用________。 4、某光栅的条纹密度就是50条/mm,光栅条纹间的夹角θ=0、001孤度, 则莫尔条纹的宽度就是_______________________。 5、连续路径控制类中为了控制工具沿任意直线或曲线运动,必须同时控制 每一个轴的______________________,使它们同步协调到达目标点。 6、某4极交流感应电机,电源频率为50Hz,转速为1470r/min,则转差率为_____________。 7、齿轮传动的总等效惯量与传动级数__________________________________________。 8、累计式定时器工作时有_____________________________________________________。 9、复合控制器必定具有__________________________________。 10、钻孔、点焊通常选用_______________________________________类型。 三、选择题(每小题2分,共10分) 1、一般说来,如果增大幅值穿越频率ωc的数值,则动态性能指标中的调整时间ts ( ) A、产大 B、减小 C、不变 D、不定 2、加速度传感器的基本力学模型就是( ) A、阻尼—质量系统 B、弹簧—质量系统 C、弹簧—阻尼系统 D、弹簧系统 3、齿轮传动的总等效惯量与传动级数( ) A、有关 B、无关 C、在一定级数内有关 D、在一定级数内无关 4、顺序控制系统就是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统,顺序控制器通常用( ) A、单片机 B、2051 C、PLC D、DSP 5、伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节与检测环节等个五部分。 A 换向结构 B 转换电路 C 存储电路D检测环节 四、判断题(每小题2分,共10分) 1、伺服控制系统的比较环节就是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较,以获得输出与输入间的偏差信号。( ) 2、电气式执行元件能将电能转化成机械力,并用机械力驱动执行机构运动。如交流电机、直流电机、力矩电机、步进电 机等。( ) 3、对直流伺服电动机来说,其机械特性越硬越好。( ) 4、步进电机的步距角决定了系统的最小位移,步距角越小,位移的控制精度越低。( ) 5、伺服电机的驱动电路就就是将控制信号转换为功率信号,为电机提供电能的控制装置,也称其为变流器,它包括电压、 电流、频率、波形与相数的变换。( ) 五、问答题(每小题10分,共30分) 1、步进电动机常用的驱动电路有哪几种类型? 2、什么就是步进电机的使用特性? 3、机电一体化系统设计指标大体上应包括哪些方面? 一、名词解释(每小题2分,共10分) 1、就是人们借助于专门的设备,通过一定的方法对被测对象收集信息,取得数据概念的过程。 2、指在稳态下,输出的变化量ΔY与输入的变化量ΔX的比值。即为传感器灵敏度。 S=dy/dx=ΔY/ΔX 3、某些电介质,当沿着一定的方向对它施加力而使它产生变形时,内部就会产生极化现象,同时在它的两个表面上将产生 符号相反的电荷。当外力去掉后,它又重新恢复到不带电的状态,这种现象被称为压电效应。 4、动态误差在被测量随时间变化过程中进行测量时所产生的附加误差称为动态误差。 1.什么是“机电一体化”？以打夯机为例，内含机械与电器，问这是不是机电 一体化产品？ 答：机电一体化又称机械电子工程，是机械工程与自动化的一种，英语称为Mechatronics，它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics 的后半部分组合而成。 打夯机不属于机电一体化产品。因为打夯机只是普通的机械加电器，它属于硬连接或者称为机械连接只能应用在就地或者小范围场合使用，不能满足大面积和远程控制。而机电一体化就不一样了，它不光有硬连接、机械连接还有软连接。机电一体化属于同时运用机械、电子、仪表、计算机和自动控制等多种技术为一体的一种复合技术。它不光可以就地操作，小范围应用，还可以大面积使用操作，远程监测、控制。 2.机电一体化的技术构成是什么？ 答：机械技术、微电子技术、信息技术 3.产品实现机电一体化后，可以取得那些成效？ 答：产品实现机电一体化后可以取得的成效：产品性能提高、功能增强、结构简化、可靠性提高、节约能源、改善操作、提高灵活性等。 4.数字量传感具有哪三种类型？他们有什么区别？ 数字传感器按结构可分成三种类型： 1.直接式数字量传感器——其分辨率决定于数字量传感器的位数。 被测物理量→数字编码器→信息提取装置→数字量输出 2.周期计数式数字传感器 它的结构示意图如下图1所示。此种结构的位移分辨率对低精度的周期计数式数字传感器而言，仅由周期信号发生器的性质决定。例如，光栅当长1mm有100条刻线时，其分辨率即为0.01mm;对高精度的周期计数式数字传感器而言，还要考虑到电子细分数。如在100倍电子细分数下，此光栅的分辨率就是0.1μm。此种结构属于增量式结构，结构的特点(位移方向的要求)决定它不但备有辨向电路，而且周期计数器还具有可逆性质。 图1 周期计数式数字量传感器的结构方框图 3.频率式数字传感器 其结构示意图如下图2所示。按振荡器的形式，可将此种数字传感器分成带有晶体谐振器的和不带晶体谐振器的两种。前者，按被测量的作甩点，又分作用在石 高速公路机电系统的维护及管理 发表时间：2019-04-01T11:34:49.730Z 来源：《电力设备》2018年第28期作者：彭铭1 赵永伟2 [导读] 摘要：高速公路机电系统是高速公路的重要组成部分，其运转状况直接影响到高速公路的稳定运行。 （1.辽宁省高速公路运营管理有限责任公司沈阳分公司辽宁沈阳 110500 2.辽宁省沈阳路政执法队康平路政大队辽宁沈阳 110500） 摘要：高速公路机电系统是高速公路的重要组成部分，其运转状况直接影响到高速公路的稳定运行。随着我国科技水平的不断提升，各类设施的更新速度加快，高速公路的机电系统亦是如此。由于机电系统的高速公路稳定运行的核心支撑，机电系统所采用的技术往往较为先进，这便加大了机电系统的维护与管理难度。对于相关运营单位而言，如何更好地开展高速公路相关的维护及管理工作成为了目前摆在眼前的主要难题，因此必须从机电系统各个环节的影响因素入手，从而探索出科学的维护管理模式。 关键词：高速公路；机电系统；维护；管理 引言：高速公路机电系统也被称为“高速公路智能交通系统工程”，主要包含监控系统、收费系统以及通信系统。高速公路机电系统是高速公路的重要组成部分，其运转状况直接影响到高速公路的稳定运行。随着我国科技水平的不断提升，各类设施的更新速度加快，高速公路的机电系统亦是如此。 一、高速公路机电系统 1、高速公路机电系统的组成及特点 由于机电系统的高速公路的重要组成部分，因此机电系统往往融合了多种现代化设施与各类先进技术，机械、电气、计算机和通信等多门学科是机电系统建设主要涵盖的领域。机电系统主要可以分为收费系统、通信系统、监控系统以及隧道系统等，其中隧道系统又主要包含有照明、消防等系统。由于高速公路机电系统较为庞大、设备复杂，加上受到高速公路范围的影响，设备分布较广，导致机电系统的维护与管理难度加大。不仅如此，受到高速公路特殊环境的影响，机电系统的各项设备往往容易因户外天气环境恶劣以及车辆经过时造成的震动而出现故障。目前高速公路机电系统各类设施的采购与安装并未存在统一的标准，这就导致机电系统各类设备复杂多样，设备兼容性较差。 2、高速机电系统维护及管理的必要性 高速公路的稳定运行直接影响着我国的交通运输，而交通运输工作的开展对于社会建设和人们的日常生活及工作而言起着重要的作用，因此要想保障高速公路稳定性，则必须重视机电系统的维护与管理。维护与管理工作的开展可以确保机电系统长期处于健康稳定运行的状态，尽可能延长机电系统各类设备的使用寿命，降低因长期设备更换而产生的成本，从而提升高速公路运营公司的经济利益。 二、高速公路机电系统维护与管理的现状 1、规划建设不足，设备质量需要更高标准 在进行高速公路的建设规划时，相关部门为了尽可能达到高效便捷的目的，往往会选择建设桥梁以及隧道来达到尽快穿越山区的目的，而机电系统结构体系的规划往往是依照道路走向布置进行的，桥梁以及隧道机电系统的维护难度远远大于普通高速公路，这就导致机电系统整体维护管理压力较大。不仅如此，由于山区高速公路环境较为恶劣，维护人员在维护管理机电系统时容易受到环境因素的影响而导致维护难度加大。在维护隧道机电系统时，由于隧道较为狭窄且过往车辆较多，对于维护人员而言存在着一定的安全隐患，尤其是遭遇暴风雪、冰雹、大降雨等恶劣天气时，安全事故的发生率远远高于平时。受到高速公路恶劣环境的影响，往往要求设备具备较高的性能，一旦设备质量不过关，必将导致设备在使用过程中出现故障，包括绝缘材料破损、接触不良、电阻器过热等状况。 2、维护人员能力较差，发现问题不及时 由于高速公路范围较广，其机电系统往往较为庞大且设备众多，应用的技术也较为广泛，加之许多作业内容均为特种作业，这就对维护人员的相关专业能力提出了一定的要求。然而目前普遍存在维护人员相关专业能力较差的现象，专业技术型人才供不应求，这就导致在实际机电系统维护与管理工作中容易出现维护人员无法及时发现故障的情况，导致机电系统的整体运行因此受到影响，甚至容易出现因设施出现故障而导致机电系统整体瘫痪。 3、维护保障体系不健全，缺乏预防措施 受到高速公路环境的影响，机电系统的部分设备也因此暴露在户外环境下，这就导致设施容易受到天气的影响而出现不同程度的故障，例如外场监控设施以及站广场收费设施等。然而相关维护部门在天气预防措施等方面准备不充分，导致设施极其容易出现因恶劣天气的影响出现故障，导致整体系统的运行效果降低。不仅如此，由于我国目前高速公路的建设力度加大，机电系统维护部门的规模正在逐渐加大，然而基层技术人员以及设施配置难以满足维护管理的需求，加之高速公路各路段状况不同，容易出现资源供需不平衡的状况，导致维护保障体系不健全。 三、高速公路机电系统维护及管理的有效策略 1、重视前期规划，建立无缝衔接 目前大部分高速公路机电系统维护与管理工作的开展往往是被界定于运营期的，机电系统的前期规划建设与实际投入运营是分裂，这就容易导致机电系统的实际运营功能与高速公路管理单位的需求存在着一定的差异。因此管理单位应当参与机电系统的前期规划中，通过参与机电系统的前期设计、招标以及实际建设施工中，从而保障机电系统理想状态功能的实现，为机电系统后期投入实际运营打下坚实的基础。不仅如此，由于机电系统的规划建设往往是建立在高速公路的规划基础上，而山区高速公路的建设多以桥梁、隧道的形式的存在，因此相关设计单位应当加强与高速公路设计部门进行沟通，从而更好的规划机电系统的建设，尽可能避免机电系统出现因天气影响而发生故障的现象。 2、组建高水平专业人才队伍，注重员工业务能力的培训 要想保障机电系统维护与管理工作的顺利开展，则必须重视维护人员自身技能水平的提升，因此高速公路管理部门在招聘维护人员时应当适当提升考察门槛，并加强对员工专业技能的考核，通过引进高水平专业人才，组建一支高水平专业人才队伍，从而提升维护工作的工作质量，尽可能减少在进行机电系统维护与管理时出现因维护人员水平不足而导致故障无法解决的状况。同时相关管理部门应当注重员工培训工作的开展，定期举办员工专业知识技能培训会，为维护人员提供与其他同事交流的机会，从而帮助员工及时了解各类新技术的使 机电传动试卷及答案 精心整理，用心做精品2 北京大学2011年《机电传动控制》 期末试题 A 卷 一、选择题（本题共10小题,每小题2分，共20分) (从下列备选答案中选择正确答案) 1．机电传动的目的是（ ）。 A 、将机械能变为电能 B 、将电能变为机械能 C 、将控制信号进行转换和传递 D 、对电机进行保护 2．三相鼠笼式异步电动机在运行中断了一根电源线，则电动机的转速将 （ ）。 A 、增加 B 、减少 C 、停转 D 、不变 3．瞬时断开的动合触点是（ ）。 A B C D 4．长期带额定负载运行的交流接触器，其额定电流通常选（ ）。 A 、小于负载额定电流 B 、等于负载额定电流 本题 得分 C、负载额定电流的1.3—2倍 D、愈大愈好 5．热继电器在电动机控制线路中的主要作用是实现（）。 A、过载保护 B、零压保护 C、欠压保护 D、短路保护 6．集中控制台一般放在离机床较远的地方，可以在控制台也可以在机床现场进行操作，实现的控制是（）。 A、集中控制 B、分散控制 C、联合控制 D、点动控制 7．异步电动机的转矩与电源电压的关系是( )。 A、成正比 B、成反比 C、无关 D、与电压平方成正比 8．变压器与电机的铁心用硅钢片叠压而成，其主要目的（）。 A. 减少磁滞损耗 B. 减少涡流损耗 C. 减少电器噪声 D. 减少铜损 9．带有换向器装置的电机是( )。 A、交流鼠笼异步电动机 B、交流绕线式异步电动机 C、直流电动机 D、步进电动机 10．直流电动机当电枢回路中串接电阻后，其固有的机械特性曲线是（）。 A、由（0，no）出发的一簇向下倾斜的直线 B、一簇平行于固有特性曲线的人为特性曲线 C、由（0，no）出发的一簇向上倾斜的直线 D、不确定 精心整理，用心做精品3 一、名词解释(每小题2分，共10分) 1. 测量 2.灵敏度 3. 压电效应 4. 动态误差 5. 传感器 二、填空题（每小题2分，共20分) 1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式：__________，________________。 2. 机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括__________，__________， __________ ，__________。 3. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统， 顺序控制器通常用___________________________________。 4. 某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度， 则莫尔条纹的宽度是_______________________。 5. 连续路径控制类中为了控制工具沿任意直线或曲线运动，必须同时控制 每一个轴的 ______________________ ，使它们同步协调到达目标点。 6. 某4极交流感应电机，电源频率为50Hz，转速为1470r/min，则转差率为_____________。 7. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数__________________________________________。 8. 累计式定时器工作时有_____________________________________________________。 9. 复合控制器必定具有__________________________________。 10. 钻孔、点焊通常选用_______________________________________类型。 三、选择题（每小题2分，共10分） 1. 一般说来，如果增大幅值穿越频率ωc的数值，则动态性能指标中的调整时间ts ( ) A. 产大 B. 减小 C. 不变 D. 不定 2. 加速度传感器的基本力学模型是( ) A. 阻尼—质量系统 B. 弹簧—质量系统 C. 弹簧—阻尼系统 D. 弹簧系统 3. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数( ) A. 有关 B. 无关 C. 在一定级数内有关 D. 在一定级数内无关 4. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用( ) A. 单片机 B. 2051 C. PLC D. DSP 5、伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（）等个五部分。 A 换向结构 B 转换电路 C 存储电路D检测环节 四、判断题（每小题2分，共10分) 1、伺服控制系统的比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较，以获得输出与输入间的偏差信号。（ ） 2、电气式执行元件能将电能转化成机械力，并用机械力驱动执行机构运动。如交流电机、直流电机、力矩电机、步进 电机等。（） 3、对直流伺服电动机来说，其机械特性越硬越好。（ ） 4、步进电机的步距角决定了系统的最小位移，步距角越小，位移的控制精度越低。（） 5、伺服电机的驱动电路就是将控制信号转换为功率信号，为电机提供电能的控制装置，也称其为变流器，它包括电压、 电流、频率、波形和相数的变换。（ ） 1. 是人们借助于专门的设备，通过一定的方法对被测对象收集信息，取得数据概念的过程。 2. 指在稳态下，输出的变化量ΔY与输入的变化量ΔX的比值。即为传感器灵敏度。 S=dy/dx=ΔY/ΔX 3. 某些电介质，当沿着一定的方向对它施加力而使它产生变形时，内部就会产生极化现象，同时在它的两个表面上将 高速公路机电系统管理与维护探析摘要:机电系统是高速公路的重要基础构成部分，可以提升高速公路的通信、收费和监控等管理效率与水平。为确保高速公路机电系统正常运行，本文主要结合工作实践，分析了当前高速公路机电系统管理与维护中存在的问题，并着重探讨了应对措施，以提高机电系统的管理维护水平。 关键词:高速公路;机电系统;管理与维护;应对措施 高速公路机电系统是确保高速公路正常运营的基本构成，包含通信、收费以及监控三个方面，主要功能是为高速公路供电系统、监控系统、收费系统等提供基础支持。该系统具有结构复杂，涉及领域广、技术含量高、专业性强、分布地域广、稳定性和可靠性高等特点，随着我国高速公路建设的迅速发展，机电系统的种类与数量不断增多，规模也不断壮大，分布范围越来越广泛，再加之高速公路机电系统需要全天候工作，机电系统工作负担大，如果某个环节出现问题，就会影响整个系统的正常运行，甚至会造成安全隐患。因此，必须要加强对机电项目管理的维护与保养的重视，并采取有效措施不断提升高速公路机电系统管理与维护水平，力争以最小的投资维持机电系统最佳运行状态，这样才能保证高速公路安全畅通、正常运营等，促进高速公路整体效益实现最优化。作者负责宁德古田片区的机电系统运营管理，以及宁德京台高速机电工程建设管理和宁德屏古高速机电工程前期各项工作。在工作实践中，根据高速公路机电系统管理与维护常见的问题和机电工程标准化管理，严把施工工艺质量、加强质量监督， 为宁德京台高速公路机电工程和屏古高速公路机电工程顺利运营，提供了良好的保障。 1当前高速公路机电系统管理与维护中存在的问题 从实际情况来看，目前我国高速公路的运营管理方面，还存在诸多不规范和不完善之处，例如，存在运营与管理单位“重建设、轻运营”、“重收费、轻机电维护”等问题，导致当前高速公路机电系统管理与维护水平还不高，尚处于“应急救险”的初级阶段等。种种问题的存在，不仅影响了高速公路机电系统的管理与维护水平的提高，也降低了机电系统自身其功能作用的有效发挥，甚至可能会因突发故障问题，引发高速公路安全隐患或事故。 (1)高速公路机电系统规划建设不完善 高速公路机电系统非常复杂，我国高速公路机电系统研究水平相对落后，在管理维护方面有很多不足的地方。在高速公路工程设计规划过程中，设计与施工单位没有对实际情况进行科学评估，使得机电系统出现不少问题，例如，光电缆容量偏小、发电机容量配置不足以满足后期用电需求等。这些问题的存在，会给后期的管理与维护带来一定的难度，重新配置大容量设备也会导致不必要的资源浪费。随着高速公路建设工程的发展，不少路段都进行了扩建和维护，因机电系统设备使用时限已较长，施工也会造成光电缆出现严重损伤，使得高速公路的监控和通信系统无法正常工作，影响高速公路的正常运营与管理。 (2)机电系统维护能力有限且工作量冗杂繁重 五、计算题（要求写出主要步骤每题10分） 1.有台直流他励电动机，其铭牌数据为：PN＝5．5kW，UN=Uf=220V，nN=1500r／min，η=0．8，Ra＝0．2 Ω。试求： ①额定转矩TN ②额定电枢电流IaN； ③额定电枢电流时的反电势； ④直接启动时的启动电流； ⑤若使启动电流为三倍的额定电流，则电枢应串人多大的启动电阻?此时启动转矩为多少? 解：1. TN=9.55PN/nN=9.55*5.5*1000/1500=35 N.m 2. IaN=pN/ (ηUN)=31.25A 3.E=UN-IaNRa=220-31.25*0.2=213.75V 4.Ist=UN/Ra=220/0.2=1100A 5.I’st=UN/(Ra+Rad) ≤3IsN Rad≥UN/3IaN-Ra=220/(3*31.25)-0.2=2.15Ω T’st=KtφI’st=(9.55E/nN)3IaN=(9.55*213.75/1500)*3*31.25=127.6 N.m 2．某一调速系统在高速时的理想空载转速no1=1450r／min，低速时的理想空载转速n02=100r／min，额定负载时的转速降△nN=50rmin。 ①试画出该系统的静特性； ②求出调速范围D和低速时系统的静差度s2； ③在nmax与s2一定时，扩大调速范围的方法是什么?调速系统中应采取什么措施保证转速的稳定性? 解： 1.静特性 2. D=nmax/nmin=(n01- △nN)/ (n02- △nN) =(1450-50)/(100-50)=28 S2= △nN/n02=0.5 2.有一台三相异步电动机，正常运行时为Δ接法，在额定电压UN下启动时，其启动转矩Tst=1.2TN(TN为额定转矩)，若采用Y—Δ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? TstY=1/3*1.2TN=0.4TN>0.35TN=TL 3.试说明图中几种情况下系统的运行状态是加速?减速?还是勾速?(图中箭头方向为转矩的实际作用方向) 一、分析与简答题 1.请简述机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 M＜T L，即若干扰使转速上升，当干扰消除后应有T M－T L＜ ０。而当转速小于平衡点所对应的转速时，T M＞T L，即若干扰使转速下降，当干扰消除后应有T M －T L＞０。 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。机电传动控制复习题与答案(1)
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