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本刊记者 万 磊
作为中国液压气动密封件工业协会专家委员会委员，施光林是在液压气动和控制领域积累了深厚理论
和实践经验的专家，同时他非常关注前沿技术，在节能、数字化、远程控制、混合驱动控制等方面均有成
功的科研项目，并实现了产学院结合，是一位非常接地气的应用型专家。他用的智慧和经验，在实践中不
断激发创新灵感，为众多行业企业带来了新产品和新技术。
从高中开始，施光林就对帕斯卡原理产生了浓厚的兴趣，高考时毅然选择了液压专业，坚持从事该领
域的科研和教学工作至今，矢志不移。
施光林担任上海交通大学机电控制与物流装备研究所流体动力控制方向负责人已有多年。该所前身为
机电控制研究所，隶属于上海交通大学机械与动力工程学院，是国内大学最早开展液（气）压传动与控制
的教学与研究机构之一。施光林及其团队主要从事新型液压元件和电（气）液伺服/比例/数字控制系统
研究，尤其在数字配流液压马达及液压泵的研究方面颇有建树。近年来，作为项目负责人的科研项目近40
多项，其中包括：国家自然科学基金项目2项（项目名称：数字配流与调速式低速大扭矩液压马达的机理
与特性研究，项目号：50775137；项目名称：随机低转速驱动的数字配流径向柱塞恒流量泵的关键问题研究，
项目号：51475285），以及多项国际合作项目和横向合作项目。
流体传动与控制技术如何赢得未来？相信施光林能给大家带来有指导意义的见解。
流体传动与控制技术如何赢得未来
——访上海交通大学流体动力控制方向负责人 施光林博士
流体传动与控制 一、单选题 1、液压传动中的是将流体的压力能转化为机械能的元件。（B ） A、动力元件 B、执行元件 C、控制元件 D、辅助元件 2、液压缸运动速度的大小取决于。（A ） A、流量 B、压力 C、A和B都是 D、A和B都不是 3、负载大，功率大的机械设备上的液压系统可使用（ C ）。 A、齿轮泵 B、叶片泵 C、柱塞泵 D、螺杆泵 4、能形成差动连接的液压缸是。（A ） A、单杆液压缸 B、双杆液压缸 C、柱塞式液压缸 D、均可 5、一水平放置的双伸出杆液压缸，采用三位四通电磁换向阀，要求阀处于中位时，液压泵卸荷，且液压缸浮动，其中位机能应选用；要求阀处于中位时，液压泵卸荷，且液压缸闭锁不动，其中位机能应选用。（D ） A、O型Y型 B、M型H型 C、Y型H型 D、H型M型 6、如图1所示回路，溢流阀的调定压力为6.3MPa，减压阀的调定压力为1.8MPa，活塞运动时负载压力为1.2MPa，其他损失不计，活塞运动期间A处压力，活塞碰到挡铁B 处压力。（A ） A、1.2MPa, 1.8Mpa B、1.8Mpa,1.8MPa C、1.8MPa，1.2MPa D、1.2MPa, 6.3MPa 图1 7、在节流调速回路中，哪种调速回路的效率高？（C ） A、进油节流调速回路 B、回油节流调速回路 C、旁路节流调速回路 D、进油—回油节流调速回路 8、为使减压回路可靠地工作，其最高调整压力应系统压力。（B ） A、大于 B、小于 C、等于 D、不确定 9、定量泵节流调速系统中溢流阀的作用为。（C ） A、安全保护 B、背压 C、溢流稳压 D、卸荷 10、流量连续性方程是在流体力学中的表达形式。（C ） A、能量守恒定律 B、动量定理 C、质量守恒定律 D、其他 11、伯努利方程是在流体力学中的表达形式。（A ）
习题与思考题 第二章机电传动系统的动力学基础 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。 拖动转矩是由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。 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。 试列出以下几种情况下（见题图）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 TL TM N TM=TL TM< TL TM-TL<0说明系统处于减速。 TM-TL<0 说明系统处于减速 T M T L T M T L T M> T L M>L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速 T M T L T T L T M= T L T M= T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀速 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=ω2 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。 为什么机电传动系统中低速轴的GD2比高速轴的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。 如图（a）所示，电动机轴上的转动惯量J M=, 转速n M=900r/min; 中间传动轴的转动惯量J L=16kgm2,转速n L=60 r/min。试求折算到电动机轴上的等效专惯量。 折算到电动机轴上的等效转动惯量:j=Nm/N1=900/300=3,j1=Nm/Nl=15 J=JM+J1/j2+ JL/j12=+2/9+16/225= .如图（b）所示，电动机转速n M=950 r/min，齿轮减速箱的传动比J1= J2=4，卷筒直径D=,滑轮的减速比J3=2，起重负荷力F=100N,电动机的费轮转距GD2M= m2, 齿轮，滑轮和卷筒总的传动效率为。试球体胜速度v和折算到电动机轴上的静态转矩T L以及折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量GD2z.。 ωM=*2n/60= rad/s. 提升重物的轴上的角速度ω=ωM/j1j2j3=4*4*2=s v=ωD/2=2*=s T L=ηC n M=*100**950= GD2Z=δGD M2+ GD L2/j L2 =*+100*322 = 一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几种类型的负载？ 可分为1恒转矩型机械特性2离心式通风机型机械特性3直线型机械特性4恒功率型机械特性,4种类型的负载. 反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别，各有什么特点？ 反抗转矩的方向与运动方向相反,,方向发生改变时,负载转矩的方向也会随着改变,因而他总是阻碍运动的.位能转矩的作用方向恒定,与运动方向无关，它在某方向阻碍运动，而在相反方向便促使运动。 在题图中，曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性，试判断哪些是系统的稳定平衡点？哪些不是？ 交点是系统的稳定平衡点. 交点是系统的平衡点
、填空题（每空1分，共20 分） 1. 液压传动是以（）能来传递和转换能量的。 2. 液压传动装置由（）、（）、（）、 （）和（）五部分组成，其中（）和（）为能量转换装置。 3. 液体在管中流动时，存在（）和（）两种流动状态。液体的流动状态可用 （）来判定。 4. 液压系统中的压力,即常说的表压力，指的是（）压力。 5. 在液压系统中，由于某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升,在一瞬间 突然产生很高的压力峰值，同时发生急剧的压力升降交替的阻尼波动过程称为（）。 6. 单作用叶片泵转子每转一周，完成吸、排油各（）次，同一转速的情况下，改 变它的（）可以改变其排量。 7. 三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T 间的通路有各种不同的联结 形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的（）。 8. 压力阀的共同特点是利用（）和（）相平衡的原理来进行工作的。 9. 顺序阀是利用油路中压力的变化控制阀口（），以实现执行元件顺序动作的液 压元件。 10. 一般的气源装置主要由空气压缩机、冷却器、储气罐、干燥器和（） 等组成。 二、选择题（请在所选择正确答案的序号前面划V或将正确答案的序号填入问题的空格内）（每选择一个正确答案 1 分，共10分） 1．流量连续性方程是（）在流体力学中的表达形式，而伯努利方 程是（）在流体力学中的表达形式。（）
A能量守恒定律；B动量定理；C质量守恒定律；D 其他； 2. 液压系统的最大工作压力为10MPa,安全阀的调定压力应为（大于 1OMPa） A）等于1OMPa；B）小于1OMPa；C）大于1OMPa 3. （）叶片泵运转时，存在不平衡的径向力；（）叶片泵运转时, 不平衡径向力相抵消，受力情况较好。 A单作用；B、双作用 4. 一水平放置的双杆液压缸，采用三位四通电磁换向阀，要求阀处于中位 时，液压泵卸荷，液压缸浮动，其中位机能应选用（）；要求阀处于中位时, 液压泵卸荷，且液压缸闭锁不动，其中位机能应选用（）。 A. O型 B. M型C、Y型 D. H型 5. （）在常态时，阀口是常开的，进、出油口相通；（）、（ ） 在常态状态时，阀口是常闭的，进、出油口不通。 A）溢流阀；B）减压阀；C）顺序阀 三、图形符号识别题（10 分）
《液压传动》实验指导书刘玲腾刘继忠编 南昌大学机电工程学院
实验注意事项 一、液压实验是学习液压传动课程的一个重要组成环节，它可以帮助学生加深理解液压传动中的基本概念，巩固加深课堂教学内容；掌握一般液压元件和回路的实验方法及操作技能；增强实际动手能力，培养学生分析问题和解决问题的能力。因此学生对每次实验必须认真对待。 二、在每次实验前，要认真复习课程有关的内容并预习实验指导书。 三、实验前，应在实验台旁熟悉实验设备和仪器、操纵、测量等方法。在教师指导下，按实验指导书中的内容、步骤进行。 四、在实验室内必须遵守实验室有关规章制度。 五、实验完毕，应整理好场地和仪器、工具，切断电源，认真填写实验报告，按期交指导教师批阅。 六、实验成绩作为本课考核成绩的一部份。
目录 一、液压泵拆装 (1) 二、液压阀拆装 (7) 三、节流调速回路性能实验 (10) 四、液压传动系统回路组装实验 (13)
实验一液压泵拆装 一、实验目的 液压元件是液压系统的重要组成部分，通过对液压泵的拆装可加深对泵结构及工作原理的了解。并能对液压泵的加工及装配工艺有一个初步的认识。 二、实验用工具及材料 内六角扳手、固定扳手、螺丝刀、各类液压泵、液压阀及其它液压元件 三、实验内容及步骤 拆解各类液压元件，观察及了解各零件在液压泵中的作用，了解各种液压泵的工作原理，按一定的步骤装配各类液压泵。 1.轴向柱塞泵 型号：cy14—1型轴向柱塞泵（手动变量） 结构见图1—1 图1-1 （1）实验原理 当油泵的输入轴9通过电机带动旋转时，缸体5随之旋转，由于装在缸体中的柱塞10
《机电传动控制》试卷 A 适用专业：机制考试日期： 考试时间：120分钟考试形式：闭卷试卷总分：100分 一、填空（每空1分）： 1. 直流电动机的调速方法有____ __ ，和。 2．一台三相异步电动机的额定转速为980r/min，则其极数为，同步转速为，起动时转差率为，额定转差率为。 3．鼠笼型异步电动机的减压起动方法有、、和。 4. 通电延时的时间继电器有两种延时动作的触头。即，符号为；和符号为。 5. 电气控制系统中常设的保护环节有、 和、。 6. F-40M型PLC的内部等效继电器有、、 、和几种。 二、简答题。（每小题5分） 1．交流电器的线圈能否串联使用？为什么？ 2．三相鼠笼式电动机在运行中断了一根电源线未及时发现会导致什么后果？3．简述直流电动机能耗制动的方法。 4．当三相交流异步电动机在额定负载下运行时，由于某种原因，电源电压降低了30%，问此时通入电动机定子绕组的电流是增大还是减少？为什么？5. 试说明下图几种情况下，系统的运行状态是加速？减速？还是匀速？（图中箭头方向为转矩的实际方向）。 a b c d e 三、计算题（每题12分）： 1. 一台U N=220V，I N=136.5A，R a=0.22Ω的他励直流电动机。 1）如直接起动，起动电流I St是多少？ 2）若要求起动电流是额定电流的两倍，采用电枢回路串电阻起动，应串多大的电阻？采用降低电源电压起动，电压应降至多少？ 2. 一台交流三相鼠笼式异步电动机，其额定数据为：P N=10kW， n N=1460r/min，U N=380 V，△接法，ηN=0.868，cosφ=0.88；试求：1） 额定输入电功率；2）额定电流；3）输出的额定转矩；4）采用Y-△ 换接启动时的启动转矩。 四、设计题： 1. 设计某机床刀架进给电动机的控制线路，应满足如下的工艺要 求： 按下启动按钮后，电机正转，带动刀架进给，进给到一定位置时，刀架停止，进行无进刀切削，经一段时间后刀架自动返回，回到原位 又自动停止。试画出主电路和控制线路。（本题15分） 2. 试用F—40M型PLC设计一台小于10KW的三相鼠笼式异步电 动机正反转的控制程序，要求：（本题12分） 1）绘出电动机主电路（应有必要的保护）2）绘出PLC的安装接线 图 3）绘出PLC的梯形图4）写出PLC的指令程序
为什么直流电动机直接启动时启动电流很大 答：电动机在未启动前n=0,E=0,而R a很小，所以将电动机直接接入电网并施加额定电压时，启动电流将很大。I st=U N/R a 他励直流电动机启动过程中有哪些要求如何实现 答：他励直流电动机启动过程中的要求是：1启动电流不要过大；2不要有过大的转矩。 可以通过两种方法来实现：1 降压启动2 在电枢回路内串接外加电阻启动 （1）他励直流电动机启动时，为什么一定要先把励磁电流加上 答：直流他励电动机启动时，一定要先把励磁电流加上是因为主磁极靠外电源产生磁场。 （2）若忘了先合励磁绕组的电源开关就把电枢电源接通，这是会产生什么现象（试从T L=0和T L=T N两种情况加以分析） 答：如果忘了先合励磁绕组的电源开关就把电枢电源接通，T L=0时理论上电动机转速将趋近于无限大，引起飞车，T L=T N时将使电动机电流大大增加而严重过载。 （3）当电动机运行在额定转速下，若突然将励磁绕组断开，此时又将出现什么情况 答：当电动机运行在额定转速下，如果突然将励磁绕组断开，转速为零，导致停车。 一台他励直流电动机的技术数据为：P N=, U N=U f=110V, n N=1500r/min, N=, R a=, R f= ①求额定电枢电流I aN ； P N=U N I aNN 2200=110×I aN × I aN =25A ②求额定励磁电流I fN； U f =R f I fN I fN=110/= ③求励磁功率P f； P f =UfI fN = ④求额定转矩T N ； T N=n N=14Nm ⑤求额定电流时的反电动势； E N=U N-I N R a =*25=100V ⑥求直接启动时的启动电流； I st=U N/R a=110/=275A ⑦如果要使启动电流不超过额定电流的2倍，那么启动电阻为多少此时启动转矩又为多少启动电阻 2I N>U N /(R a+R st) R st> 启动转矩 K e φ=(U N-I N R a)/n N=
一、填空题（每空1分，共20分） 1.液压传动是以（）能来传递和转换能量的。 2.液压传动装置由（）、（）、（）、 （）和（）五部分组成，其中（）和（）为能量转换装置。 3.液体在管中流动时，存在（）和（）两种流动状 态。液体的流动状态可用（）来判定。 4.液压系统中的压力,即常说的表压力，指的是（）压力。 5.在液压系统中，由于某一元件的工作状态突变引起油压急剧上升,在一瞬间 突然产生很高的压力峰值，同时发生急剧的压力升降交替的阻尼波动过程称为（）。 6.单作用叶片泵转子每转一周，完成吸、排油各（）次，同一转速 的情况下，改变它的（）可以改变其排量。 7.三位换向阀处于中间位置时，其油口P、A、B、T间的通路有各种不同的联 结形式，以适应各种不同的工作要求，将这种位置时的内部通路形式称为三位换向阀的（）。 8.压力阀的共同特点是利用（）和（）相平衡的 原理来进行工作的。 9.顺序阀是利用油路中压力的变化控制阀口（），以实现执行元件 顺序动作的液压元件。 10.一般的气源装置主要由空气压缩机、冷却器、储气罐、干燥器和 （）等组成。 二、选择题（请在所选择正确答案的序号前面划√或将正确答案的序号填入问题的空格内）（每选择一个正确答案1分，共10分） 1．流量连续性方程是（）在流体力学中的表达形式，而伯努利方
程是（）在流体力学中的表达形式。（） A能量守恒定律； B动量定理； C质量守恒定律； D 其他； 2．液压系统的最大工作压力为10MPa，安全阀的调定压力应为（大于10MPa） A)等于10MPa；B)小于10MPa；C)大于10MPa 3．（）叶片泵运转时，存在不平衡的径向力；（）叶片泵运转时，不平衡径向力相抵消，受力情况较好。 A 单作用； B、双作用 4．一水平放置的双杆液压缸，采用三位四通电磁换向阀，要求阀处于中位时，液压泵卸荷，液压缸浮动，其中位机能应选用（）；要求阀处于中位时，液压泵卸荷，且液压缸闭锁不动，其中位机能应选用（）。 A. O型 B. M型 C 、 Y型 D. H型 5．（）在常态时，阀口是常开的，进、出油口相通；（）、（）在常态状态时，阀口是常闭的，进、出油口不通。 A) 溢流阀； B)减压阀； C)顺序阀 三、图形符号识别题（10分） a ：； b ：； c ：； d ：；
华东交通大学 学年论文 流体传动与控制技术综述 年级：2012级 学号：20120310110220 姓名：李王建 专业：测控技术与仪器 指导老师：杨超
摘要：随着我国现代化建设和科学发展的需要，在回顾流体传动及控制技术发展历史的基础上，对20世纪90年代后期以来液压技术的发展作综合评述。作为动力传动与控制技术领域的重要组成部分，它集众多学科于一体，具有显著的机电液一体化特征，尤其是与计算机技术相结合，使得液压技术在系统设计、控制、故障诊断、虚拟现实等方面有了长足的进步。最后对流体传动及控制技术的发展前景进行了预测，指出关注环保性能;元件与系统的集成化、模块化、智能化、网络化以及新材料的使用将是未来的发展方向。 关键词:历史回顾；流体技术；发展现状；未来展望； Abstract:A comprehensive review is presented for the development of hydraulic technology since twentieth century in the late 90's based on a review of fluid power transmission and control techn ology development history, because of the need of our country's modernization and scientific deve lopment. As an important part of power transmission and control technology, hydraulic technolog y sets numerous disciplines in one and has a mechanical-electrical-hydraulic integration characteri stics significantly. Combined with computer technology, great progress has been made in the syste m design, control, fault diagnosis, virtual reality and other aspects in hydraulic technology. Finally , it is predicted that the prospect of development of fluid power transmission and control technolo gy; and it is pointed out that (1) the attention of environmental performance, (2) integration, modu larization, network for element and system and (3) the use of new materials will be the developme nt direction in the future. Key words: fluid technology; History review; Development status; Future Outlook； 1.历史背景 作为流体传动与控制理论基础的流体力学、流体传动理论是人类在生产实践中逐步发展起来的。对流体力学学科的形成作出第一个贡献的是希腊人阿基米德(Archimedes)，他建立了物理浮力定律和液体平衡理论。 1648年法国人帕斯卡((B.Pascal)提出静止液体中压力传递的基本定律，即“作用在封闭液体上的压力，可以无损失的传递到各个方向，并与作用面包吃垂直”奠定了液体静力学基础。 1738年瑞土人欧拉((L.Euler)采用了连续介质的概念，把静力学中的压力
2009年上海交大考博部分考试科目参考书目 部分考试科目参考书目 010船舶海洋与建筑工程学院 2201流体力学《水动力学基础》，刘岳元等，上海交大出版社 2202声学理论《声学基础理论》，何祚庸，国防工业出版社 2203高等工程力学（理力、材力、流力、数学物理方法）（四部分任选二部分做）《理论力学》，刘延柱等，高等教育出版社；《材料力学》，单祖辉，北京航空航天大学出版社；《流体力学》，吴望一，北京大学出版社；《数学物理方法》，梁昆淼，高等教育出版社 2204结构力学《结构力学教程》，龙驭球，高等教育出版社 3301船舶原理《船舶静力学》，盛振邦，上海交大出版社；《船舶推进》，王国强等，上海交大出版社；《船舶耐波性》，陶尧森，上海交大出版社；《船舶阻力》，邵世明，上海交大出版社 3302振动理论（I）《机械振动与噪声学》，赵玫等，科技出版社2004 3303海洋、河口、海岸动力学《河口海岸动力学》，赵公声等，人民交通出版社2000 3304高等流体力学《流体力学》，吴望一，北京大学出版社 3305弹性力学《弹性力学》上、下册（第二版），徐芝纶，高等教育出版社 3306振动理论（Ⅱ）《振动理论》，刘延柱等，高等教育出版社2002 3307钢筋混凝土结构《高等钢筋混凝土结构学》，赵国藩编，中国电力出版社 3308地基基础《土工原理与计算》（第二版），钱家欢、殷宗泽，水利电力出版社 3378船舶结构力学《船舶结构力学》，陈铁云、陈伯真，上海交大出版社 020机械与动力工程学院 2205计算方法《计算方法》，李信真，西北工业大学出版社 2206核反应堆工程《核反应堆工程设计》，邬国伟 3309工程热力学《工程热力学》（第三版），沈维道；《工程热力学学习辅导及习题解答》，童钧耕 3310传热学《传热学》（第三版），杨世铭 3311机械控制工程《现代控制理论》，刘豹；《现代控制理论》，于长官 3312机械振动《机械振动》，季文美 3313生产计划与控制《生产计划与控制》，潘尔顺，上海交通大学出版社 3314机械制造技术基础《机械制造技术基础》，翁世修等，上海交通大学出版社1999；《现代制造技术导论》，蔡建国等，上海交通大学出版社2000 3315现代机械设计《高等机械原理》，高等教育出版社1990 030电子信息与电气工程学院 2207信号与系统《信号与系统》，胡光锐，上海交大出版社 2208电子科学与技术概论《电子科学与技术导论》，李哲英，2006 2209信息处理与控制系统设计《线性系统理论》，郑大钟，清华大学出版社2002；或《数字图像处理》(第二版)《Digital Image Processing》Second Edition (英文版)，R. C. Gonzalez, R. E. Woods，电子工业出版社2002（从“线性系统理论”或“图像处理”中选考其一） 2210计算机科学与技术方法论《数理逻辑与集合论》，石纯一，清华大学出版社2000；《图论与代数结构》，戴一奇，清华大学出版社1995；《组合数学》，Richard A. Brualdi著，卢开澄等译，机械工业出版社2001 2211数字信号处理（I）《数字信号处理（上）》，邹理和；《数字信号处理（下）》，吴兆熊，国防工业出版社2212电力系统分析与电力电子技术《电力电子技术基础》，金如麟，机械工业出版社，或《电力系统分析（上册）》，诸骏伟，中国电力出版社1995；《电力系统分析（下册）》，夏道止，中国电力出版社1995 3316网络与通信《数字通信》（第四版），Proakis，电子出版社（必考，占30％）：另按照专业加考70％：无线通信方向、信息安全方向，《数字通信》（第四版），Proakis，电子出版社；或光通信方向，《光纤通信
2016年第1学期《机电传动与控制》课程考核试卷 课程名称：机电传动与控制 课程代码： 开课教学部： 任课教师： 年级、专业： 2015级机械制造及其自动化 考试时间：120分钟 考核方式：闭卷 开卷□ 实验操作 □ 一、 单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共15分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个最符合题目要求，请将其代码填写在题前的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．三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 ）增加 （b ）减小 （c ） 等于零 （d ）不变 2．励磁绕组和电枢绕组分别由两个电源供电的电动机叫做（ ）直流电动机。 （a ）并励 （b ）他励 （c ）串励 （d ）复励 3．当电动机产生的拖动转矩T ＞负载转矩Tz 时，电动机处于（ ）工作状态。 （a ）静止 （b ）等速旋转 （c ）减速 （d ）加速 4．下列电器中，不能实现短路保护的是（ ）。 （a ）熔断器 （b ）过电流继电器 （c ）热继电器 （d ）断路器 5．下列各项中，（ ）不是变压器的主要功能。 （a ）电压变换 （b ）功率变换 （c ）电流变换 （d ）阻抗变换 6．三相交流异步电动机常用的调速方法中，（ ）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 7．三相交流电动机的电气制动不包括（ ）。 （a ）能耗制动 （b ）反接制动 （c ）回馈制动 （d ）机械制动 8．单结晶体管在可控整流电路中起的作用是（ ）。 （a ）整流 （b ）触发 （c ）过压保护 （d ）过流保护 9．步进进电动机转角与脉冲电源的关系是（ ）。 （a ）与电源脉冲频率成正比 （b ）与电源脉冲数成正比 （c ）与电源脉冲宽度成正比 （d ）与电源脉冲幅值成正比 10．在机电传动控制系统中，作为测量元件使用的是（ ）。 （a ）步进电机 （b ）测速发电机 （c ）伺服电机 （d ）直线电机 11. 电源电压为380V ，三相笼型异步步电动机定子每相绕组的额定电压为220 V 时，能否采用星形一三角形启动？（ ） （a ）能 （b ）不能 （c ）无法确定 12. 三相异步电动机带一定负载时，若电源电压降低了，此时电动机转矩（ ） （a ） 增加 （b ）减少 （c ）不变 13. 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（ ）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 14.下面（ ）是属于直流电动机的定子部分？ （a ）换向器 （b ）电枢绕组 （c ）励磁绕组 （d ）风扇 15. 绕线式三相异步电动机，转子串电阻起动时（ ）。 （a ）起动转矩增大，起动电流增大 （b ）起动转矩减小，起动电流增大 （c ）起动转矩增大，起动电流不变 （d ）起动转矩增大，起动电流减小 二、填空题（本大题共12小题，每空1分，共15分） 请将答案填写在题内的横线上。 1．通常电动机的铭牌上标有符号△/Y 和数字220/380，前者表示 _，后者表示对应于不同接法的_ 。 2． __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： __ __、 __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__ 、并励直流发电机、串励直流发电机和复励直流发电机。 5．三相交流异步电动机在结构上包括三相 __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 __。 7．变压变频调速适合于_________以下的调速，恒压弱频调速适合于_________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__________变为电机的一定转速或者角位移。 9．三相交流电动机和直流电动机的制动都可采用__________制动和能耗制动。 10．旋转变压器由铁芯、两个定子线圈和转子线圈组成，是测量__________的传感器。 11．电气线路图可分为__ ________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__ ________。 学 号： 姓 名： 所属教学部： 年 级： 专 业： 装订密封线 考生答题不得出现红色字迹，除画图外，不能使用铅笔答题；答题留空不足时，可写到试卷背面；请注意保持试卷完整。
第二章机电传动系统的动力学基础 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。 T M-T L>0说明系统处于加速，T M-T L<0 说明系统处于减速， T M-T L=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） T M T T M=T L T M< T L T M-T L>0说明系统处于加速。 T M-T L<0 说明系统处于减速 T M T L T M T L T M> T L T M> T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速 T M T L T T L
T M= T L T M= T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀速 2.5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。 2.9 一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几种类型的负载？ 可分为1恒转矩型机械特性2离心式通风机型机械特性3直线型机械特性4恒功率型机械特性,4种类型的负载. 2.11 在题2.11图中，曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性，试判断哪些是系统的稳定平衡点？哪些不是？ 交点是系统的稳定平衡点. 交点是系统的平衡点 交点是系统的平衡交点不是系统的平衡点
第三章 3.1为什么直流电记得转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠压而成？ 直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠加而成是因为要防止电涡流对电能的损耗.. 3.5 一台直流发电机，其部分铭牌数据如下：P N =180kW, U N =230V,n N =1450r/min,η N =89.5%，试求： ①该发电机的额定电流； ②电流保持为额定值而电压下降为100V时，原动机的输出功率（设此时η= η N ） P N =U N I N 180KW=230*I N I N =782.6A 该发电机的额定电流为782.6A P= I N 100/η N P=87.4KW 3.6 已知某他励直流电动机的铭牌数据如下：P N =7.5KW, U N =220V, n N =1500r/min, η N =88.5%, 试求该电机的额定电流和转矩。 P N =U N I N η N 7500W=220V*I N *0.885 I N =38.5A T N =9.55P N /n N =47.75Nm 3.11为什么直流电动机直接启动时启动电流很大？ 电动机在未启动前n=0,E=0,而R a 很小,所以将电动机直接接入电网并施加额 定电压时,启动电流将很大.I st =U N /R a 3.14直流串励电动机能否空载运行?为什么？ 串励电动机决不能空载运行,因为这时电动机转速极高,所产生的离心力足
一、填空题 1. 生产机械的机械特性大体可归纳为恒转矩型机械特性、通风机型机械特性 、直线型机械特性和恒功率型机械特性等四类。其中恒转矩型负载又包含摩擦性 恒转矩负载和位能性恒转矩负载两种不同的机械特性 2.直流他励式电动机的调速方法有电枢回路串接电阻、改变电枢电压和减弱磁通等三种。 3.三相异步电动机的调速方法有调压调速、转子电路串接电阻调速、改变极对数调速和变频调速等四种。。 4.交流测速发电机的主要技术指标有剩余电压、线性误差、相位误差和输出斜率等。 5.通常使用的步进电动机有反应式、永磁式和永磁感应子式等旋转型步进电动机。 一、填空题 1.直流发电机按励磁方式可分为他励发电机和自励发电机 两类。自励发电机又分为并励发电机、串励发电机和复励发电机等三种 2. 三相异步电动机的调速方法有调压调速、转子电路串接电阻调速、改变极对数调速和变频调速等四种。 3. 通常使用的步进电动机有反应式、永磁式和永磁感应子式等旋转型步进电动机。 4.步进电动机的主要技术指标和运行特性有步距角、静态步距误差、最 大静转矩、矩频特性、起动频率和连续运行频率。 5．直线感应电动机在结构上主要有次级和初级 两部分组成。 一：判断选择题：（从下列各题备选答案中选出正确答案，每小题2分，共30分） 1、如图所示，判断哪组是正确的。A
（a ）L M T T > (b) L M T T = (c) L M T T < A ：图（a ）M T 为正，是拖动转矩，加速状态 B ：图（b ）M T =L T ，匀速 状态 C ：图（c ）M T 为正，L T 为负，减速状态 2、关于交流电动机调速方法正确的有：A A ：变频调速； B ：改变磁通调速； C ：改变转差率调速； D ：定子串电阻调速。 3、延时闭合的动合触点是：B A B C D 4、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 B 。 A ：减少； B ：增加； C ：等于零。 5、三相鼠笼异步电动机在相同电源电压下，空载启动比满载启动的启动 转矩 A 。 A ：相同； B ：大； C ：小。 6、如下图所示，曲线1和曲线2分别为电动机和负载的机械特性。试问：电动机能否在A 点稳定运行？ A A ：能； B ：不能； C ：不能确定 7．直流发电机E 与Ia 的方向：A A 相同； B 相反； C 不一定。 8．恒功率型机械特性为负载转矩与转速成：B A 正比; B 反比。 9、有一台三相异步电动机，正常运行时为?接法，在额定电压下启动， 其N st T T 2.1=，若采用?-Y 换接启动，试问当负载转矩N L T T %35=， 电动机能否启动？ A A ：能； B ：不能； C ：不能确定 10．三相异步电动机的何种制动又叫发电制动。A A 反接制动； B 反馈制动； C 能耗制动。 11．晶体管直流脉宽调速系统比晶闸管直流调速系统动态响应速度：A
201803考试批次2流体传动与控制D卷 1、 消防队员手握水龙喷射压力水时，消防队员（）。 ? ? A、 ? 受拉力 ? ? ? B、 ? 不受力 ? ? ? C、 ? 受推力 ? ?收藏该题 2、 液压系统的动力元件是（）。
? ? A、 ? 液压阀 ? ? ? B、 ? 液压泵 ? ? ? C、 ? 电动机 ? ? ? D、 ? 液压缸 ? ?收藏该题 3、 使三位四通换向阀在中位工作时泵能卸荷，应采用（）? ? A、 ?
“Y”型阀 ? ? ? B、 ? “P”型阀 ? ? ? C、 ? “M”型阀 ? ?收藏该题 4、 能输出恒功率的容积调速回路是（）。? ? A、 ? 变量泵---定量马达 ? ? ? B、 ? 目前还没有 ? ? ?
C、 ? 变量泵---变量马达回路 ? ? ? D、 ? 定量泵---变量马达 ? ?收藏该题 5、 溶解在油液的空气含量增加时，油液的等效体积弹性模量（）。? ? A、 ? 减小 ? ? ? B、 ? 基本不变 ? ? ? C、 ? 增大 ? ?收藏该题 6、 为使三位四通阀在中位工作时能使液压缸闭锁，应采用（）型阀
? ? A、 ? “Y”型阀 ? ? ? B、 ? “P”型阀 ? ? ? C、 ? “O”型阀 ? ?收藏该题 7、 设计合理的液压泵的吸油管应该比压油管（）。? ? A、 ? 粗些 ? ? ? B、 ?
长些 ? ? ? C、 ? 细些 ? ?收藏该题8、 在同一管道中，分别用Re 紊流、Re 临界 、Re 层流 表示紊流、临界、层流时的雷诺数， 那么三者的关系是（）。? ? A、 ? Re紊流> Re临界> Re层流 ? ? ? B、 ? Re紊流< Re临界 （一）设计要求及船体主要参数 设计要求： 航速：V=14.24 kn；排水量：Δ=16694 t 船体主参数： 船型：单桨、球首、球尾、流线型挂舵、中机型多用途远洋货船。 利用海军系数法，根据母型船主参数估算设计船体，如下： 单位母型船设计船 排水量Δt 20800 16694 设计水线长L WL m 144.20 134.01 垂线间长L PP m 140.00 130.01 型宽B m 21.80 20.26 型深H m 12.50 11.62 设计吃水T m 8.90 8.27 桨轴中心距基线Z P m 2.95 2.74 方形系数C B 0.743 0.725 （二）船舶阻力估算及有效马力预报 2.1 有效马力预报 母型船的有效功率数据如下： 航速Vm/kn 12 13 14 15 16 17 有效功率 P Em /hp 满载2036 2655 3406 4368 5533 7017 压载1779 2351 3007 3642 4369 5236 110%满 载 2239 2921 3747 4805 6086 7719 根据海军系数法对航速以及有效功率进行变换： 公式：V Vm =(? ?m )16 ； P E P E m =(? ?m )76 变换如下： V m (kn) 12 13 14 15 16 17 V(kn) 11.57 12.53 13.50 14.46 15.42 16.39 P Em (hp) 满载 2036 2655 3406 4368 5533 7017 压载 1779 2351 3007 3642 4369 5236 110%满载 2239 2921 3747 4805 6086 7719 P E (hp) 满载 1575.28 2054.21 2635.27 3379.58 4280.95 5429.14 压载 1376.44 1819.00 2326.56 2817.86 3380.35 4051.16 110%满载 1732.34 2260.02 2899.10 3717.69 4708.82 5972.29 根据以上数据可作出设计船的有效功率曲线如下： 从曲线上可读取，当V=14.24kn 时，对应的有效马力为=3194.82hp 。 ------单选 通常应用到拖动系统需要迅速而准确地停车及卷扬机重物的恒速下放的场合的制动形式是 收藏 A. 反馈制动 B. 再生制动 C. 能耗制动 D. 反接制动 回答错误!正确答案： C 广泛应用于洗衣机、电风扇等设备上的电动机形式为 收藏 A. 同步电动机 B. 三相线绕式异步电动机 C. 单相异步电动机 D. 三相鼠笼式异步电动机 回答错误!正确答案： C 下列叙述正确的是 收藏 A. 步进电动机的机构形式繁多，工作原理也各不相同 B. 步进电动机结构与一般的旋转电动机不同，没有定子和转子的分别 C. 步进电动机不能把电脉冲信号转换为直线位移 D. 步进电动机是一种将电脉冲信号转换为相应的角位移或直线位移的机电执行元件 回答错误!正确答案： D 当晶闸管元件阳极与阴极之间加上多大的直流电压时，能使元件导通的控制极最小电流（电压）称为触发电流（电压） 收藏 A. 3V B. 5V C. 10V D. 6V 回答错误!正确答案： D 关于步进电动机通电方式中，“拍”的描述正确的是 收藏 A. 步进电动机每一拍只能有一相电源通电 B. 步进电动机的拍数就是其电源相数 C. 若为三相步进电动机，从一相通电，切换到另一项通电，即为一拍 D. 步进电动机从一种通电状态转换到另一种通电状态就叫做一“拍” 回答错误!正确答案： D 用拖动转矩Tm、制动转矩TL和动态转矩Td表示的转矩平衡方程式可以写为收藏 A. Tm－TL ＝ Td B. Td－TL ＝ Tm C. Tm+ TL ＝ Td D. Td +Tm ＝ TL 回答错误!正确答案： A 下列关于机电传动系统中的负载转矩TL的描述正确的是 收藏 A. 假定电动机某一转动方向为正，负载转矩TL与转速n的方向一致时为正向 B. 假定电动机某一转动方向为正，负载转矩TL与转速n的方向相反时为正向 C. 若TL与n符号相同，则表示TL的作用方向与n相反，TL为拖动转矩 D. 若TL与n符号相反，则表示TL的作用方向与n相同，TL为制动转矩 回答错误!正确答案： B 为了实现生产设备的多点控制，接线的组成原则是 收藏 A. 各启动按钮的常开触点并联，各停止按钮的常闭触点串联 B. 各启动按钮的常开触点串联，各停止按钮的常闭触点并联 C. 各启动按钮的常开触点串联，各停止按钮的常闭触点串联 D. 各启动按钮的常开触点并联，各停止按钮的常闭触点并联 回答错误!正确答案： A 下面那种情况下，可能会发生飞车事故，需要设定相应的保护装置 收藏 二、多选(22分) 1、为保证压缩空气的质量,气缸和气马达前必须安装() A分水滤气器减压阀油露器 B、分水滤气器油雾器减压阀 C、减压阀-分水滤气器-油雾器 D分水滤气器减压阀 正确答案:A 学生答案:A√ 2、在气体状态变化的()过程中,无内能变化,加入系统的热量全部变成气体所做的功 A等容过程 B.等压过程 C、等温过程 D.绝热过程 正确答案:C 3、在调速阀旁路节流调速回路中,调速阀的节流开口一定当负载从F1降到F2时,若不考虑泵内泄漏变化的因素时,缸运动速度v可视为() A增加 B、减少 C、不变 D、无法判断 正确答案:C 4当控制阀的开口一定,阀的进、出口压力差4p<(3~5)×10Pa时,随着压力差△p变小,通过调速阀的流量( A增加 B、减少 C、基本不变 D.无法判断 正确答案:B 学生答案: 5系统中中位机能为P型的三位四通换向阀处于不同位置时,可使单活塞杆液压缸实现快进一慢进一快退的动作循环。试分析:液压缸在运动过程中,如突然将换向阀切换到中间 置,此时缸的工况为()(不考虑惯性引起的泪移运动) A停止运动 B.慢进 C、快退 D、快进 正确答案:D 学生答案:× 6、已知单活塞杆液压缸两腔有效面积A1=2A2,液泵供油流量为q,如果将液压缸差动连接,活塞实现差快进,那么进入大腔的流量是() A0.5q B.1.5q C.175q D.2q 正确答案:D 7、要求多路换向阀控制的多个执行元件实现两个以上执行机构的复合动作,多路换向阀的连接方式为() A串联油路 B、并联油路 C、串并联油路 D、其他 正确答案:A 8、顺序阀在系统中作卸荷阀用时,应选用()型 A内控内泄式 B、内控外泄式 C、外控内泄式 D、外控外泄式 正确答案:C 9在减压回路中,减压阀调定压力为p,溢流阀调定压力为py,主油路暂不工作,二次回路的负载压力为pl,若py>pl>p,减压阀阀口状态为() A阀口处于小开口的减压工作状态 B、阀口处于完全关闭状态,不允许油流通过阀口 C、阀口处于基本关闭状态,但仍允许少量的油流通过阀口流至先导阀 D、阀口处于全开启状态,减压阀不起减压作用 正确答案:A 10、双伸出杠液压缸采用缸筒固定安置,工作台的移动范围为活塞有效行船舶阻力与推进课程设计
机电传动与控制—考试题库及答案
流体传动与控制
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