《机电传动控制》考试总复习A卷
一、教材信息：
《机电传动控制》，邓星钟主编，华中科技大学出版社
二、考试题型
客观题（单项选择、判断题）
主观题（填空、分析与简答、计算）
三、总的复习题
一、选择题
1、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。
（ D ）A．静态转矩B．加速转矩C．减速转矩D．动态转矩
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。（ B ）A．减速B．加速
C．匀速D．停止
3、机电传动系统中如果T M 是。（ C ）A．加速B．匀速C．减速D．停止 4、机电传动系统稳定工作时，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。（ C ）A．减速B．加速C．匀速D．停止 5、设电动机某一转动方向的转速n为正，则约定电动机转矩T M与n_________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 6、_________的作用方向恒定，与运动方向无关。（ C ） A．反抗转矩B．离心式转矩C．位能转矩D．恒功率转矩 7、起重机吊一个重物升降时，负载的机械特性是_________。（ B ） A．恒功率型B．位能型恒转矩 C．反抗型恒转矩D．直线型机械特性 8、下面哪个部分是属于直流电动机的定子部分？（ C ） A．换向器B．电枢绕组C．励磁绕组D．风扇 9、复励直流电机的励磁绕组和电枢绕组是。（ D ） A．串联B．并联 C．单独分开连接D．一部分串联其他的并联 10、直流电动机最常用的启动方式是_________。（ B ） A．串电阻启动B．降压启动C．直接启动D．调节励磁启动 11、_________的调速方式可以实现对恒转矩型负载的无极调速。（ A ） A．调压调速B．串电阻调速C．弱磁调速D．A和B 12、直流电动机调速系统，若想采用恒功率调速，则可改变_________。（ B ） A．K e B．ΦC．I a D．U 13、直流电动机调速系统，若想采用恒转矩调速，则可改变_________。（ D ） A．K e B．ΦC．I a D．U 14、τm 是反映机电传动系统_________的物理量。 （ B ）A ．时间惯性B ．机械惯性C ．热惯性D ．电磁惯性 15、加快机电传动系统的过渡过程，可以减少_________。（ A ）A ．GD 2 B ．n C ．T d D ．T M 16、绕线式异步电动机采用转子串电阻启动时，所串电阻愈大，启动转矩_________。（ D ）A ．愈大B ．愈小C ．不变D ．不一定 17、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 ．不变 C ．减小 D ．等于零 18、一台三相异步电动机运行时转差率为 25.0s ，此时通过气隙传递的功率有 。（ A ） A ．%25的转子铜耗 B ．%75是转子铜耗 C ．%75是输出功率 D ．25%是铁损 19、绕线式三相异步电动机，转子串电阻起动时。 （ D ） 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 20、设计在 Hz f 501 电源上运行的三相感应电动机现改为在电压相同频率为 Hz 60的电网 上，其电动机的。 （ D ） A ．st T 减小，max T 不变 B ．st T 减小，max T 增大 C ．st T 增大， max T 增大 D ．st T 减小， max T 减小 21、三相异步电动机带动一定负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机转矩_________。 （ B ）A ．增加B ．不变 C ．减小 D ．等于零 22、鼠笼式异步电动机不采用_________方法启动。 （ B ）A ．全压启动B ．逐级切除启动电阻 C ．延边三角形启动 D ．Y-降压启动 23、 不是三相异步交流电动机固有机械特性曲线的四个特殊点。 （ B ） A ．理想空载点 B ．负载工作点 C ．启动工作点 D ．临界工作点。 24、三相交流异步电动机采用能耗制动时，应采取的方法是 。 （ C ） A ．切断三相交流电源 B ．切断三相电源，并在定子二相绕组中通入交流电 C ．切断三相电源，并在定子二相绕组中通入直流电 D ．三相交流电源中任意两相反接 25、不能用于交流鼠笼式异步电动机的调速控制方法是。 （ C ） A ．变电源频率调速 B ．变极对数调速 C ．串级调速 D ．变电源电压调速 26、普通晶闸管导通之后，要恢复其阻断状态， 应该采取的措施是 。 （ B ） A ．阴极电流增加 B ．阳极电压取反 C ．触发控制极电压取消 D ．阳极电压增加 27、带电阻性负载的单相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大正向电压为_________，最大反向电压为_________。（ C ）A ． 22U 、2 3U B ． 22U 、2 6U C ． 22U 、22U D ． 23U 、2 6U 28、带电阻性负载的单相半波可控整流电路中，的移向范围是_________，而对应的的 变化范围为_________。（ C ） A ．~0、~0 B ．3/~0、~0 C ．~ 0、 ~D ． 0~3/、~ 029、带电阻性负载的三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大正向电压为_________，最大反向电压为_________。（ B ） A ． 22U 、2 3U B ． 22U 、26U C ．2U 、2 U D ． 23U 、2 6U 30、在单闭环直流调速系统中，若要组成有静差的调速系统，则调节器应采用_________。（ C ） A ．I 调节器 B ．PI 调节器 C ．P 调节器 D ．PID 调节器 31、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 ．（1+K ）倍 D ．K 倍32、正常运转的直流无差调速系统， 当△U=0时，系统将。 （ C ） A ．停止运转 B ．在接近给定转速下运转 C ．在给定转速下运转 D ．以上都不是 33、消除交流伺服电动机“自转”现象的方法是？ （ A ） A ．增加转子导条的电阻 B ．减少极对数 C ．增加极对数 D ．增加电源频率 34、对一台确定的步进电动机而言，其步距角决定于_________。 （ C ） A ．电源脉冲的频率 B ．电源脉冲的幅值 C ．电机的通电方式 D ．电机的负载大小 35、步进电动机转角与脉冲电源的关系是_________。（ B ） 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 36、步进电动机的主要性能指标不包含。 （ B ）A ．步距角B ．启动转矩 C ．最大静转矩 D ．空载启动频率37、决定电动机容量的主要因素是_________。 （ A ）A ．电动机的过载能力 B ．电动机的启动能力 C ．电动机的允许最高工作温度 D ．电动机的运行效率 38、下列电器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 39、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 40、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41、当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压， 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 42、若增大SPWM 逆变器的输出电压基波频率，可采用的控制方法是。( C ) A ．增大三角波幅度 B ．增大三角波频率 C ．增大正弦调制波频率 D ．增大正弦调制波幅度 43、将直流电能转换为交流电能馈送给交流电网的变流器是 。 （A ） A ．有源逆变器 B ．AC/D C 变换器C ．DC/AC 变换器 D ．无源逆变器 44、单相半波可控整流带电阻性负载R 电路，设变压器二次侧相电压有效值为 U 2，则直流电流平均值为。 （ B ） A ．)cos 1(5 .402R U B ．) cos 1(25 .202R U C ．) cos 1(.9 02R U D ．) 2 cos 1(5.402R V 45、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 46、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 47、在鼠笼式异步电动机反接制动过程中，当电动机转速降至很低时，应立即切断电源，防 止。（ B ） A ．损坏电机 B ．电动机反转 C ．电动机堵转 D ．电机失控 48、接触器的文字符号是 。 （ A ） A ．KM B ．KS C ．KT D ．KA 二、填空题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，应设法减少GD 2 和 加大动态转矩T d 。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 n ，定子旋转磁场的转速为1n ，当1n n 时为电动 运行状态； 当 1n n 时为 发电运行状态；当n 与1n 反向时为电磁制动 运行状态。 三、判断题 1、实际的拖动系统常是单轴拖动系统，这是因为多轴拖动系统中克服传动摩擦耗损的能量过多。 （×）2、机电传动系统中，电动机的转矩始终大于负载的转矩，就是稳定系统。（×）3、典型生产设备的机械特性中， 反抗转矩方向总是与运动方向相反。 （√ ）4、电动机运行在启动状态下，电动机转矩和转速方向是相反的。（×）5、机电传动系统中低速轴转矩大，高速轴转矩小。 （√ ）6、在机电传动系统的运动方程式中，位能转矩符号有时为正、有时为负。（√ ）7、机电传动系统中，电动机能够以一定速度匀速运转的，就是稳定系统。（ ×） 8、直流电机作发电机运行产生电动势 E ，而作电动机运行时产生电磁转矩 T ，两者不可共存。（×） 9、直流他励电动机启动前必须先加励磁电流，在运转过程中，决不允许励磁电路断开或励 磁电流为零。 （√ ）10、电动机的调速即由于电动机负载转矩发生变化（增大或减小），而引起的电动机转速变 化（下降或上升）。 （ ×）11、直流他励电动机通过串电阻的方式既可以实现电动机的启动又可以实现电动机的调速，因此为了简化电路，常常共用一个电阻做为启动电阻和调速电阻。（×）12、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。 （×）13、直流他励电动机的弱磁调速常常和降压调速配合使用，以扩大调速范围。（√）14、倒拉反接制动常用在生产机械要求迅速减速、停车和反向的场合及其要求经常正反转的 机械上。 （ ×） 15、采用反馈制动下放重物， 可以通过附加电阻来改变电动机的转速， 使重物低速安全下放。 （×） 16、电源倒拉反接可以通过改变附加电阻的大小，得到极低的下降速度，保证生产的安全。（ ×）17、直流电动机电动运行时，只要把外接电枢电压切除，就进入能耗制动状态。（×）18、直流电动机的机械特性曲线是描述电机的转矩与转速关系的曲线。 （ √） 19、缩短机电传动系统过渡过程时间应设法减少GD2。（√） 20、电源线电压为380V，三相鼠笼型异步电动机定子每相绕组的额定电压为380V时，不能采用星形——三角形启动。（×）21、电源线电压为380V，三相鼠笼型异步电动机定子每相绕组的额定电压为220V时，不能采用星形——三角形启动。（√） 22、三相鼠笼式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大。（×） 23、要改变三相异步电动机的旋转方向，只要把定子绕组接到电源的三根导线中的任意两根 对调即可。（√） 24、交流异步电动机在启动时转差率S最小，额定转速时转差率S最大。（×） 25、交流同步电动机的转差率S比较小。（×） 26、对于异步电动机，转差功率就是转子铜耗。（×） 27、交流鼠笼式异步电动机在Y-△启动时转矩T st大于额定转矩T n。（×） 28、当三相异步电动机转子绕组短接并堵转时，轴上的输出功率为零，则定子侧输入功率亦 为零。（×） 29、交流同步电动机的启动比交流异步电动机方便。（×） 30、异步电动机的负载转矩在任何时候都绝不可能大于额定转矩。（×） 31、三相异步电动机转子和旋转磁场之间的转速差是保证转子旋转的主要因素。（√ ） 32、转子电路传电阻的调速方法只适用于绕线式异步电动机。（√ ） 33、带变动负载时电动机用等值法初选容量后，还必须效验其启动转矩和过载能力。（√ ） 34、带电感性负载的可控整流电路，由于负载电感愈大，导通角愈大，所以输出电压和输出 电流的平均值也就愈大。（×） 35、单相半控桥线路主要用于电动机需要正反转的逆变电路中。（×） 36、很多场合中，同一套晶闸管电路即可实现整流，又可实现逆变。（√） 37、晶闸管一旦导通后，控制极就失去控制作用。（√） 38、三相半波可控整流电路中的三个晶闸管的触发脉冲相位按相序依次互差90°。（×） 39、直流电器的线圈能串联使用。（√） 40、交流电器的线圈能串联使用。（×） 41、直流接触器比交流接触器更适用于频繁操作的场合。（√） 42、交流电器的线圈能接入与其额定电压相等的直流电源中使用。（√） 43、单闭环无静差调速系统，是按偏差进行控制的，能减少偏差并最终消除偏差。（√） 44、SPWM交流调速系统称为脉冲宽度调制型变频调速系统。（×） 45、变频器基频以下的变频调速时，要求U/f保持常数。（√） 46、变频调速系统属于转差功率回馈型调速系统。（×） 47、变频调速系统属于转差功率不变型调速系统。（√ ） 48、串极调速系统属于转差功率消耗型调速系统。（×） 49、无刷直流电动机属于异步电动机。（×） 50、带变动负载时电动机用等值法初选容量后，还必须效验其启动转矩和过载能力。（√ ） 51、电器控制中熔断器的作用是防止电气线路短路。（√ ） 52、单电压限流型步进电动机驱动电路的优点是功率消耗小。（×） 53、力矩电动机一般转速比较低。（√ ） 54、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。（√ ） 55、当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在关断状态。（√ ）56、三相半波可控整流电路输出的整流电压脉动比三相全波可控整流电路输出的整流电压脉 动小。 （×） 四、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0U ）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0U ）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 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 /n n S c) 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.试说明图中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 矩的实际作用方向） T M n T M >T L T M n T L T M >T L T L a) b) T M n T M =T L n T M T L T L T M c) d) a ）加速 b ）减速 c ）减速 d ）加速 14.在图中，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？ n 12 n 1 2 T T n 12 n 1 2 T T 1、2、4稳定运行，3不稳定运行。 15. 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。 17. 直流调速系统如下图所示，试分析是何种调速系统？有哪些反馈？并分析当负载增加 后，系统的调整过程。（四道题目，图分别是P309图11.9的速度负反馈、P312图11.10的电压负反馈、P313图11.11的电压负反馈和电流正反馈系统、P315图11.13电流截止负反馈）。 调整过程可参考下面电压负反馈调速系统的形式： 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。 五、计算题1. 有一直流电动机脉宽调速系统（ PWM-M ）, 若外加电源电压 U (E)=100V ，脉冲频率 f=4000H Z ，在脉冲周期内全导通时的理想空载转速n 01=1000r/min ，如要求电动机的理想 空载转速n 02=400r/min ，问：此系统在一脉冲周期内的导通时间（脉冲宽度） T 1应是多 少？ 解： ms ms n n n T T ms s f T 175.01000 2) 4001000(25.0225.04000 1 10102011 ）（故因2. 一台三相异步电动机，定子绕组接到频率为Hz f 501 的三相对称电源上，已知它运行 在额定转速min /960r n N 。问： （1）该电动机的极对数 p 是多少？ （2）额定转差率S N 是多少？ （3） 额定转速运行时，转子电动势的频率 f 2是多少？ 解：（1）已知异步电动机额定转差率较小，现根据电动机的额定转速 min /960r n N ， 便可判断出它的同步转速 min /10000 r n 。于是 3 1000 5060600 1n f p （2）额定转差率 04 .01000 960 10000 n n n S N N （3）转子电动势的频率f 2 Hz Hz f S f N 25004.01 2 3. 有 一 台 三 相 鼠 笼 式 异 步 电 动 机 ， 其 额定数据 为： KW P N 102,min /1460r n N ,V U N 380，接法， 868.0N ，88.0cos N ， 5.1/N st T T ，5.6/N st I I 。试求： （1）定子磁极数p ；（2）额定输入电功率P IN ，额定电流I N ； （3） 采用Y — 换接启动时的启动电流和启动转矩。 解：（1）现根据电动机的额定转速 min /1460r n N ，便可判断出它的同步转速 min /15000 r n 。于是2 1500 5060600 1n f p （2） KW KW P P N N N 52.11868.010 1A A U P I N N N 2088 .0380352 .11cos 31（3）A A A I I I N st stY 3.433205.635.63m N m N T T T N st stY 7.323 4 .655.13 5.13 4.有一直流调速系统， min /145001 r n ， min /14502 r n ， min /10r n N ，试求： 系统的调速范围和系统允许的静差度。解：系统的调速范围 67 .10135 144010 14510145002 01min max N N n n n n n n D 系统允许的静差度 069 .0145 1002 2 n n S S N 5. 如图所示，在单相半波可控整流电路中，设负载为纯电阻，交流电源电压U 2为220V ， 输出的直流平均电压U d =50V ，输出电流平均值I d =20A 。试求： （1）晶闸管的控制角； R U d I d VS u 2 T u 1 （2） 电流有效值 e I 。 解：（1）根据2 cos 145.02 U U d 故 199 1001 220 45.05021 45.02cos 2 U U d 90 （2）单项半波纯电阻的电流波形系数 K=2.22，故电流有效值 A A KI I d e 4.442022.2 6.一台直流他励电动机，其额定数据为： KW P N 17,min /1500r n N ,V U N 220， A I N 91，22.0a R 。试求：（1）额定转矩 N T ； （2）直接启动时的启动电流 st I ； （3） 如果采用降压启动，启动电流仍限制为额定电流的两倍，电源电压应为多少？ 解：（1）额定转矩 m N m N n P T N N N 2.1081500 101755 .955 .93 （2）直接启动时的启动电流 A A R U I a N st 100022 .0220（3）降压启动时 N a st I R U I 2故电源电压 V V R I U a N 4022.091227. 一台直流他励电动机，其额定数据为： KW P N 2.2,min /1500r n N ,V U N 110， 8.0，4.0a R 。试求： （1） 额定转矩 N T ，额定电枢电流N I ；m N T N 14，A U P I N N N 25（2）直接启动时的启动电流 st I ；A I st 275（3） 如果要使启动电流不超过额定电流的 2倍，求启动电阻为多少欧？ N ad a N st I R R U I 2故 8.14.025 21102a N N st R I U R ， 8．一台Hz 50、八极的三相感应电动机，额定转差率04.0N s ，问该机的同步转速是多 少？当该机运行在 min /700r 时，转差率是多少？当该机运行在 min /800r 时，转差率是 多少？当该机运行在起动时， 转差率是多少？ 解同步转速 m i n /750m i n /4 50606011 r r p f n 额定转速 m i n /720m i n /750)04.01()1(1 r r n s n N N 当min /700r n 时，转差率 067 .0750700 75011n n n s 当min /800r n 时，转差率 067 .075080075011n n n s 当电动机起动时， 0n ，转差率 1 750 75011n n n s 9. 一台三相四极 Hz 50感应电动机， kW P N 75，min /1450r n N ，V U N 380，A I N 160，定子Y 接法。已知额定运行时，输出转矩为电磁转矩的%90，21 Cu Cu p p ， kW p Fe 1.2。试计算额定运行时的电磁功率、输入功率和功率因数。 解 转差率 0333 .01500 1450 1500s 输出转矩 m N n P P T N N 2.49455 .9n 5 .5922电磁功率 kW kW T T P em em 21.8660 150029 .02 .4949 .01 2 1 转子铜耗W W sP p em Cu 2870862100333.02定子铜耗W p p Cu Cu 287021输入功率 W W P p p P em Fe Cu 91180 )8621021002870()(1 1功率因数 867 .0160 3803911803cos 1 1 N N I U P 10. 有一电阻性负载，需要直流电压U d =70V 、电流I d =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 θ。 解：d 2 1cos 0.452 U U 65.5 晶闸管的导通角 θ =180-65.5=114.5 ° 1. 机电传动与控制 一、填空题 1、凡是自动或手动接通和断开电路，以及能实现对电路或非电对象切换、控制、保护、检测、变换、和调节目的的电气元件统称为电器。 2、电器按工作电压等级分为低压电器和高压电器。 3、低压电器是指，工作电压在交流1200V或直流在1500V以下的各种电器。 4、高压电器是指，工作电压在交流1200V或直流在1500V以上的各种电器。 5、电器按用途分为控制电器、主令电器、保护电器、配电电器和执行电器。 6、电器按工作原理分为电磁式电器和非电量控制电器。 7、电磁式电器大多主要由感测部分（电磁机构）和执行部分（触头系统）组成。 8、电磁机构是电磁式电器的感测部分，它的主要作用是将电磁能量转换为机械能量，带动触头动作，从而完成接通和分断电路。 9、电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁等组成。 10、常用的磁路结构分为衔铁沿棱角转动的拍合式铁心、衔铁沿轴转动的拍合式铁心、衔铁直线运动的双E型直动式铁心。 11、电磁式电器分为直流和交流两大类，都是利用电磁感应原理制成。 12、吸引线圈的作用是将电能转换成磁场能量。 13、所谓电磁铁的吸力特性，是指电磁吸力Fat随衔铁与铁心间气隙δ变化的关系曲线。 14、所谓电磁铁的反力特性，是指反作用力Fr随衔铁与铁心间气隙δ变化的关系曲线。 15、交流电磁铁装短路环的作用是消除振动和噪声。 16、电器的触头主要有桥式触头和指形触头两种结构型式。 17、常用的灭弧方法有电动力灭弧、磁吹灭弧、灭弧罩灭弧和栅片灭弧等。 18、常用的开关电器主要有刀开关、转换开关、断路器和漏电保护断路器。 19、刀开关由操作手柄、触刀、静插座和绝缘底板组成。 20、刀开关按刀数分为单极、双极和三极。 21、转换开关又称组合开关。 22、断路器俗称自动开关，是用于低压配电电路不频繁通断控制，在电路发生短路、过载或欠电压等故障时，能自动分断故障电路，是低压配电线路中应用广泛的一种保护电器。 23、漏电保护断路器是一种安全保护电器，在电路中作为触电和漏电保护之用。 24、熔断器是用于配电线路的严重过载和断路保护。 25、熔断器的安秒特性是指熔断器的熔断时间与熔断电流的关系曲线。 26、熔断器的类型主要有：插入式、螺旋式、封闭管式和新型熔断器四种。 27、选择熔断器时，其额定电压应大于或等于线路的工作电压。 28、熔体额定电流电流的大小与负载的大小及性质有关。 29、主令电器是自动系统中专用于发布控制指令的电器。 30、主令电器按作用分为控制按钮、位置开关、万能转换开关和主令控制器等。 31、行程开关是一种利用生产机械的某些运动部件的碰撞来发出控制指令的主令电器。 32、接近开关又称无触点行程开关，是以不直接接触方式进行控制的一种位置开关。 33、万能转换开关是一种多档位、控制多回路的组合开关，用于控制电路发布控制指令或用于远距离控制。 34、接触器能频繁地接通或断开交直流主电路，实现远距离自动控制。 35、接触器有交流接触器和直流接触器两类。 36、继电器是根据某种输入信号接通或断开小电流控制电路，实现远距离自动控制和保护的自动控制电器。 37、继电器按输出形式分为有触点和无触点两类。 华中科大机电传动控制(第五版)课后习题答案解析 2.7 如图所示，电动机轴上的转动惯量JM ＝2.5kg.m2，转速nM ＝900r/mim ；中间传动轴的转动惯量J1＝2kg.m2，转速n1＝300r/mim ；生产机械轴的惯量JL ＝16kg.m2，转速nL ＝60r/mim 。试求折算到电动机轴上的等效转动惯量。 答： j1=ωM/ω1= nM/n1=900/300=3 jL=ωM/ωL= nM/nL=900/60=15 )(8.21516 325.2222211m kg j J j J J J L L M Z ?=++=++= 2.8 如图所示，电动机转速nM ＝950r/mim ，齿轮减速箱的传动比J1＝ J2 ＝4，卷筒直径D ＝0.24m ，滑轮的减速比J3 ＝2，起重负荷力F ＝ 100N ，电动机的飞轮转矩GDM2＝1.05N.m ，齿轮、滑轮和卷筒总的传动效率为0.83。试求提升速度v 和折算到电动机轴上的静态转矩TL 以及折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量GDZ2。 答： min) /(4.594 495021r j j n n M L =?== ) /(37.02 604 .5924.0603 s m j Dn v L =???= = ππ TL=9.55Fv/(η1nM)=9.55×100×0.37/(0.83× 950)=0.45N.m 2 2 22365M M Z n Fv GD GD +=δ 2 22 232.1~16.195037.010036505.1)25.1~1.1(m N GD Z ?=??+?= 3.3 一台他励直流电动机所拖动的负载转矩TL ＝常数，当电枢电压或电枢附加电阻改变时，能否改变其稳定运行状态下电枢电流的大小？为什么？这时拖动系统中哪些量必然要发生变化？ 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。 1、复试名单人数和最终录取人数 两者比例每年有所变化，就材料加工、数字化成形和电子封装来说（这三个本科专业统一招生，对应硕士专业是材料加工工程），2018年参加复试的同学很多，最后淘汰近一半；而2019年参加复试的只有30个，招收了25个。但是这两年最终招收的人数基本一致，也就是25个左右。从这个角度上看，进复试也不一定能稳稳录取，所以越是初试不占优势的同学，就越要重视复试。 2、复试占比 去年复试各项内容以及分数、最终成绩的计算方法：复试成绩包括笔试、英语面试以及专业面试，分别占复试成绩的40%、20%和40%。 总成绩=(初试分数/5) ×60%+复试分数×40% 由此可见复试占比不低。材料学院复试分数占比高，个人觉得难度不高（比起初试可简单太多！），不过要拿到高分还是需要好好准备。 2019年复试内容、形式和时间安排 （温馨提示：直到距离复试一周的时间，官网才发布具体的复试内容文件，2019年材料加工的复试内容与前年不同。因此提前准备复试，虽然可能会复习到一些无用的知识，但对你多少会有好处。） 1、材料学、纳米科学与技术、材料物理与化学专业 1）笔试（总分40 分）：含金属学及热处理、陶瓷材料学、高分子化学与物理三组试题任选一组试题作答; 2）英语测试（总分20 分）：包括简短的英文对话、听录音回答问题、阅读专业文献并回答问题； 3）专业面试（总分40 分）：考生从若干题中抽取一题解答，并回答老师提问。 2、材料加工工程、数字化材料成形专业、电子封装专业 1）笔试（总分40 分）：含材料成形工艺、材料成形装备及自动化、微连接原理三组试题，考生可任选其中一组题作答; 2）英语测试（总分20 分）：包括简短的英文对话；听录音回答问题；阅读专业文献回答问题; 3）专业面试（总分40 分）：考生从若干题中抽取一题解答，并回答老师提问。 3、全日制材料工程专业、非全日制材料工程专业 1）笔试（总分40 分）：含材料科学基础、材料成形工艺两组试题，考生可任选其中一组作答； 2）英语测试（总分20 分）：包括简短的英文对话；听录音回答问题；阅读专业文献回答问题； 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 ?= c) 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。 11. 试说明图中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作用方向） 第三章、直流电机 1、机械传动系统负载特性：恒转矩型（反抗性恒转矩负载、位能性恒转矩负载）、离心式通风机型、直线型、恒功率型负载特性。 2、要加快电动机系统过渡过程，应设法减小系统飞轮转矩和增加动态转矩。 3、他励直流电动机 （1）、为什么直流电动机不能直接启动？直流电动机启动方法： 电动机启动之前，n=0,E=0,Ra很小。电动机直接并入电网并施加额定电压时，启动电流Ist=Un/Ra,为额定电流的10-20倍。①在换向过程中，产生危险的电火花，甚至烧坏整流子。 ②过大的电枢电流产生过大的电动应力，可能引起绕组的损坏。③产生与启动电流成正比的启动转矩，在机械系统和传动机构中产生过大的动态转矩冲击，使机械传动部件损坏。④对电网供电电动机来说，过大的启动电流将使保护装置动作，从而切断电源，使生产机械停止工作，或引起电网电压下降，影响其它负载正常运行。 启动方法：①降压启动②在电枢回路中串接外加电阻启动。 问：为什么要逐级切除启动电阻？如果切除太快，会带来什么后果？ 如果启动电阻一下全部切除，在切除瞬间，由于机械惯性作用使电动机转速不能突变，再次瞬间转速维持不变。机械特性会转移到其他特性曲线上，此时冲击电流很大。如果切除太快，会有可能烧坏电动机。 （2）、调速：①改变电枢电路串接电阻Rad、(空载转速不变，随着电阻增加，转速降落增大，特性变软) ②改变电枢供电电压U、（空载转速随电压减小而减小，转速降落不变，特性硬度不变，恒转矩调速）③改变电动机主磁通φ（理想空载转速随磁通改变而改变，转速降落随磁通改变而改变，特性变软，恒功率调速） （3）、制动：反馈制动、反接制动（电源反接，倒拉反接制动）、能耗制动 4、问：一台直流电动机拖动一台卷扬机构，在重物匀速上升时将电枢电源反接，电动机经历了几种运行状态？①正向电动状态，由a到b特性曲线转变②反接制动状态，n降低，到达c点转速为零③反向电动状态，c→f，转速n逐渐反向增加④稳定平衡状态，到达f 平衡点，转速n不再变化 5、单相异步电动机采用定容分相式和罩极式法进行启动 第四章、交流电机 1、三相异步电动机 （1）、启动特性：启动电流大、启动转矩小。 启动方法：①直接启动、②电阻或电抗器降压启动、③Y-△降压启动、④自耦变压器降压启动、⑤软启动器------绕线异步电动机：逐级切除启动电阻法、频敏变阻器启动法。（2）、调速方法：①变极对数调速、②变转差率调速（调压调速、转子电路串接电阻调速）③变频调速（变压变频调速、恒压弱磁调速） （3）、制动方法：反馈制动、反接制动（电源反接，倒拉制动）、能耗制动 2、单相异步电动机启动：电容分相式异步电动机、罩极式单相异步电动机 3、同步电动机启动方法：异步启动法 4、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，此时电动机的转矩、电流及转速有无变化？如何变化？ 若电源电压降低, 电动机的转矩减小, 电流也减小. 转速不变. 5、结合交流异步电动机的机械特性分析，在负载转矩不变的情况下，当电源电压降低很多 由于名额很多（国家光电实验室是目前光电界最强最大的实验室，导师很多），不是很难考。。。。 武汉有个中国光谷，其他地方北京、上海、广东光电企业比较多。光电是一个新兴产业，国家正在大力投入发展光电产业，在武汉建有中国光谷。目前最好的学校是华中科技大学，拥有光电类最强的实验室国家光电实验室（五个国家实验室之一，光电类唯一一个，每个国家实验室的投入相当于7个国家重点实验室。五个国家实验室就有一个是光电的，可见国家对光电的重视），里面建有1个国际联合实验室，4个国家重点实验室，1个国家工程实验室，30多个海内外院士，100多个博导，37支学术团队，并且建在中国光谷的中心，周围有烽火通信科技，华为研究中心，中兴，楚天激光，中国电信研究中心，长飞光纤等等许许多多光电企业，将来无论是就业还是创业都是非常好的。是公认我国光电最强的大学。考研320分左右 除了华中科技以外，还有哈工大，北理工，天津大学的都还不错。由于是新兴专业，很多大学像川大这种不擅长光电的学校，每年招聘会来300个单位也没有一个是光电的企业，就业比较困难。而像华科这样的以光电为特色的学校每年都有好几次光电专场招聘会，工作非常好找。考研其实没那么的难，只要坚持就一定能上，希望楼主把目标定高点定长远点 至于考研科目，我强烈建议你别考光学，非常难找工作，连光学全国前三的哈工大，其光学毕业生月薪都不高，而且还不好找，毕竟理学就是这样。而物理电子或者是光学工程这两个工学专业却却非常好找工作，强烈建议你报光学工程或者物理电子学，我们有很多同学光工没上宁愿再来一年也不调光学 本人今年考上了华科光电学硕！曾经在论坛里得到过一些帮助，现在我想回报下论坛，给学弟学妹们简单介绍下今年光电的行情，希望大家能在考研论坛里交流有所得，欢迎各位同仁一起讨论。祝天下考研人梦想成真！ 复试笔试之前，院长在宣读政策的时候公布：12年学术招162人（含30个推免），专硕招30人（含4个推免），也就是说留给统考生的指标一共是132+26=158个名额。进入复试的有178人，等于是要刷20人，笔试之前就有1个人放弃了（听说是个高分，找到好工作了），后来面试的时候听说又有一个人没去（这个是听说的，不确定）。178人里面有两个是报的专硕，只要他们复试后的排名在158以内，他们就可以上专硕，转不了学硕，但学硕转专硕的也挤不掉他们。如果报的是学硕，看最后排名在132到158之间的话，可以学硕转专硕，如果排名在158以后（也就是说被刷），那还有个什么中欧能源的可以报名（这个本人不怎么了解）。至于学硕奖学金（学硕推免的是全奖，专硕推免的忘了，抱歉哈）的话，80%的全奖，20%的半奖，具体最后公布的是说，排名97以前的是全奖，97到132的是半奖。专硕的也有奖助金（注意叫法不同），具体怎么样的不记得了。 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) P S 1 S 2 r 1 n 1 n 2 t 2 r 2 t 1 一、选择题 1．3165：在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中 (A) 传播的路程相等，走过的光程相等 (B) 传播的路程相等，走过的光程不相等 (C) 传播的路程不相等，走过的光程相等 (D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等 ［ ］ 2．3611：如图，S 1、S 2是两个相干光源，它们到P 点的距离分别为r 1和r 2。路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1，折射率为n 1的介质板，路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2，折射率为n 2 的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于 (A) (B) (C) (D) ［ ］ 3．3664：如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生 干涉，若薄膜的厚度为e ，并且n 1＜n 2＞n 3，λ1为入射光在折射率为n 1 的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为 (A) 2πn 2e / ( n 1 λ1) (B)[4πn 1e / ( n 2 λ1)] + π (C) [4πn 2e / ( n 1 λ1) ]+ π (D) 4πn 2e / ( n 1 λ1) ［ ］ 4．3169 蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则： (A) 干涉条纹的宽度将发生改变 (B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹 (C) 干涉条纹的亮度将发生改变 (D) 不产生干涉条纹 ［ ］ 5．3171：在双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的。若其中一缝的宽度略变窄(缝 中心位置不变)，则 (A) 干涉条纹的间距变宽 (B) 干涉条纹的间距变窄 (C) 干涉条纹的间距不变，但原极小处的强度不再为零 (D) 不再发生干涉现象 ［ ］ 6．3172：在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是 (A) 使屏靠近双缝 (B) 使两缝的间距变小 (C) 把两个缝的宽度稍微调窄 (D) 改用波长较小的单色光源 ［ ］ 7．3498：在双缝干涉实验中，入射光的波长为λ，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻 璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5 λ，则屏上原来的明纹处 (A) 仍为明条纹 (B) 变为暗条纹 (C) 既非明纹也非暗纹； (D) 无法确定是明纹，还是暗纹 ［ ］ 8．3612：在双缝干涉实验中，若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离 相等，则观察屏上中央明条纹位于图中O 处。现将光源S 向下移动 到示意图中的S '位置，则 (A) 中央明条纹也向下移动，且条纹间距不变 (B) 中央明条纹向上移动，且条纹间距不变 (C) 中央明条纹向下移动，且条纹间距增大 (D) 中央明条纹向上移动，且条纹间距增大 9．3677：把双缝干涉实验装置放在折射率为n 的水中，两缝间距离为d ，双缝到屏的 距离为D (D >>d )，所用单色光在真空中的波长为λ，则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距 离是 (A) λD / (nd ) (B) n λD /d (C) λd / (nD ) (D) λD / (2nd ) ［ ］ )()(111222t n r t n r +-+])1([])1([211222t n r t n r -+--+)()(111222t n r t n r ---1122t n t n - n 1 3λ1 S S ' 3612图 《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 物理光学实验 华中科技大学光电子科学与工程学院 2011.9 前言 本实验教材是根据光电子科学与工程学院物理光学教学大纲中规定的实验要求选编的。 本实验教材共选入8个实验。内容涉及光的干涉、衍射、偏振等方面。 本实验教材所列实验项目均选自本院物理光学实验室参编及长期使用的《物理光学实验》，适用于光电子信息类专业学生使用，亦可作为非光电类专业学生的选修教材。 光学实验室的一般规则 光学实验要求测量精度高，所用仪器和装置比较精密，对测量条件、周围环境以及对实验者的实验技能都有较高的要求。因此，在做实验之前，除必须认真阅读实验教材及有关资料，了解清楚实验的目的、原理、方法、步骤和要求外，进入实验室后还必须自觉遵守实验室的规则和对某些实验的特殊要求。现将实验室的一般规则叙述如下： 1.光学仪器多是精密贵重仪器。取放仪器时，思想要集中，动作要轻、慢。在没有了解清楚仪器的使用方法之前，切勿乱拧螺丝，碰动仪器或随意接通电源。 2.大部分光学元件用玻璃制成，光学面经过精细抛光，一般都具有Ra0.010的粗糙度。使用时要轻拿轻放，勿使元件相互碰撞，挤压，更要避免摔坏；暂时不用的元件，要放回原处，不要随意乱放，以免无意中将其扫落地面导致损坏。 3.人的手指带有汗渍脂类分泌物，用手触摸光学面会污染该光学面，影响其透光性和其它光学性质。因此，任何时候都不能用手去触摸光学表面，只能拿元件的磨砂面。正确的姿势如图所示。 4.不要对着光学元件和光学系统讲话，打喷嚏和咳嗽，以免涎液溅落镜面造成污痕。 5.光学面若落有灰尘，应先用干净、柔软的脱脂毛刷轻轻掸除，或用“橡皮球”吹除。严禁用嘴去吹。一般不能随意擦拭光学表面。必要时可用脱脂棉球蘸上酒精乙醚混合液轻轻擦拭，切忌用布直接擦拭。 6.光学面上若沾有油污等斑渍时，不要立即动手擦拭。因为很多光学表面镀有特殊的光学薄膜，在擦拭之前，一定要了解清楚情况，然后再在教师或实验工作人员指导下，采取相应的措施，精心处理。 7.光学仪器中有很多经过精密加工的部件。如光谱仪和单色仪的狭缝、迈克耳逊干涉仪的蜗轮蜗杆、分光计的读数度盘等，都要小心使用，按规则操作，切忌拆御仪器，乱拧旋钮。 8.要讲究清洁卫生，文明礼貌，不得大声喧哗，打闹。 9.实验完毕，要向指导教师报告实验结果和仪器的使用情况。整理好仪器，填写仪器使用卡，经允许后方可离开实验室。 机电传动控制 冯清秀 邓星钟 等编著 第五版 课后习题答案详解 2.1 说明机电传动系统运动方程式中的拖动转矩、静态转矩和动态转矩的概念。 答：拖动转矩：电动机产生的转矩Tm 或负载转矩TL 与转速n 相同时，就是拖动转矩。 静态转矩：电动机轴上的负载转矩TL ，它不随系统加速或减速而变化。 动态转矩：系统加速或减速时，存在一个动态转矩Td ，它使系统的运动状态发生变化。 2.2 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？ dt d J T T L M ω =- 答：运动方程式： d L M T T T =- Td>0时：系统加速； Td=0 时：系统稳速；Td<0时，系统减速或反向加速 2.3 试列出以下几种情况下系统的运动方程式，并说明系统的运行状态是加速、减速还是匀速？（图中箭头方向表示转矩的实际作用方向） 答：a 匀速，b 减速，c 减速，d 加速，e 减速，f 匀速 2.4 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？ 答：在多轴拖动系统情况下，为了列出这个系统运动方程，必须先把各传动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量都折算到电动机轴上。 由于负载转矩是静态转矩，所以可根据静态时功率守恒原则进行折算。 由于转动惯量和飞轮转矩与运动系统动能有关，所以可根据动能守恒原则进行折算。 2.5 为什么低速轴转矩大？调速轴转矩小？ 答：忽略磨擦损失的情况下，传动系统的低速轴和调速轴传递的功率是一样的，即P1＝P2 而P1＝T1ω1，P2＝T2ω2 所以T1ω1＝T2ω2，当ω1＞ω2时， T1＜T2 2.6 为什么机电传动系统中低速轴的GD2比高速轴的GD2大得多？ 答：因为低速轴的转矩大，所设计的低速轴的直径及轴上的齿轮等零件尺寸大，质量也大，所以GD2大，而高速轴正好相反。 2.7 如图所示，电动机轴上的转动惯量JM ＝2.5kg.m2，转速nM ＝900r/mim ；中间传动轴的转动惯量J1＝2kg.m2，转速n1＝300r/mim ；生产机械轴的惯量JL ＝16kg.m2，转速nL ＝60r/mim 。试求折算到电动机轴上的等效转动惯量。 答： j1=ωM/ω1= nM/n1=900/300=3 jL=ωM/ωL= nM/nL=900/60=15 )(8.21516 325.2222211m kg j J j J J J L L M Z ?=++=++= 2.8 如图所示，电动机转速nM ＝950r/mim ，齿轮减速箱的传动比J1＝ J2 ＝4，卷筒直径D ＝0.24m ，滑轮的减速比J3 ＝2，起重负荷力F ＝100N ，电动机的飞轮转矩GDM2＝1.05N.m ，齿轮、滑轮和卷筒总的传动效率为0.83。试求提升速度v 和折算到电动机轴上的静态转矩TL 以及折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量GDZ2。 华中科技大学材料加工工程简介 2005-12-31 12:58:14 华中科技大学考研共济网 ·[考研一站式]华中科技大学硕士招生相关文章索引 ·[考研一站式]华中科技大学硕士专业课试题、[订购]考研参考书、专业目录学科概况kaoyantj 112室 华中科技大学国家重点学科材料加工工程简介济 该学科由铸、压、焊及热处理组成。1988年评为国家重点学科，1990年建立了塑性成形模拟与模具技术国家重点实验室，1996年列入国家“211工程”重点学科，1998年被批准建立科技部快速原型制造技术生产力促进中心，同年，获国家一级学科博士点授予权和博士后流动站。该学科自1988年以来共完成国家及省部级科研项目168项，获国际奖3项，获国家及省部级奖72项，发明专利16项，实用新型专利27 项，发表论文1400余篇，被三大索引检索收录170篇。目前共承担国家及省部级科研项目126项，在研项目经费共2098万元。学科研究设施先进，拥有一支由院士和知名教授率领的整体水平高、结构合理的师资队伍、国内外博士占37％。021- 主要研究方向及学术带头人48号 ①现代模具技术，以CAD／CAE／CAM技术为基础，包括塑性成形模拟及模具技术、塑料成型模拟及模具技术、铸造凝固过程模拟、新型模具材料及表面处理等面向新产品开发的模具快速设计与制造。学术带头人：李志刚、李德群、崔崑。彰武 ②快速成形与制模，包括快速原型制造系列技术、快速金属硬模制造，对薄材叠层、粉末激光烧结、光固化等成形的材料、工艺、数据处理、控制等关键技术进行系统、深入的研究。学术带头人：黄树槐、张海鸥、叶升平。021- ③精密成形，包括液态金属精确成形、固态金属塑性精密成形领域的研究。学术带头人：夏巨谌、黄乃瑜、罗吉荣。辅导 ④材料加工设备及其自动化，包括塑性成型设备的数控技术研究与开发、新型塑性成型设备的开发、焊接过程自动化及其在线检测设备开发、绿色铸造成套工艺设备开发等。学术带头人：李志远、莫健华、樊自田。辅导 ⑥激光材料加工及其质量控制，包括激光焊接与切割理论及技术、激光加工过程实时监测技术、激光材料表面改性、激光纳米粉体制备及应用等方面的研究。学术带头人：谢长生、胡伦骥、刘建华。 正门对面 学科基地建设 共济网 拟建设的模具(零件)数字化成形实验研究基地济 随着计算机信息技术的高速发展，计算机信息技术及应用已渗入了材料学科的各个领域，材料的数 机电传动控制期末试题 一:选择题: 1、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 2、机电传动系统稳定工作时中如果TM>TL，电动机旋转方向与TM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TM 6、_________的作用方向恒定，与运动方向无关。（）A．反抗转矩 B．离心式转矩 C．位能转矩 D．恒功率转矩 7、起重机吊一个重物升降时，负载的机械特性是_________。（）A．恒功率型B．位能型恒转矩 C．反抗型恒转矩 D．直线型机械特性 8、下面哪个部分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 9、复励直流电机的励磁绕组和电枢绕组是。（）A．串联 B．并联 C．单独分开连接 D．一部分串联其他的并联 10、直流电动机最常用的启动方式是_________。（）A．串电阻启动 B．降压启动 C．直接启动 D．调节励磁启动 11、_________的调速方式可以实现对恒转矩型负载的无极调速。（）A．调压调速 B．串电阻调速 C．弱磁调速 D．A和B 12、直流电动机调速系统，若想采用恒功率调速，则可改变_________。（）A．Ke B．Φ C．Ia D．U 2.7 如图所示，电动机轴上的转动惯量JM ＝2.5kg.m2，转速nM ＝900r/mim ；中间传动轴的转动惯量J1＝2kg.m2，转速n1＝300r/mim ；生产机械轴的惯量JL ＝16kg.m2，转速nL ＝60r/mim 。试求折算到电动机轴上的等效转动惯量。 答： j1=ωM/ω1= nM/n1=900/300=3 jL=ωM/ωL= nM/nL=900/60=15 )(8.21516 325.2222211m kg j J j J J J L L M Z ?=++=++= 2.8 如图所示，电动机转速nM ＝950r/mim ，齿轮减速箱的传动比J1＝ J2 ＝4，卷筒直径D ＝0.24m ，滑轮的减速比J3 ＝2，起重负荷力F ＝100N ，电动机的飞轮转矩GDM2＝1.05N.m ，齿轮、滑轮和卷筒总的传动效率为0.83。试求提升速度v 和折算到电动机轴上的静态转矩TL 以及折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量GDZ2。 答： min) /(4.594 495021r j j n n M L =?== ) /(37.02 604 .5924.0603 s m j Dn v L =???= = ππ TL=9.55Fv/(η1nM)=9.55×100×0.37/(0.83×950)=0.45N.m 2 2 22365M M Z n Fv GD GD +=δ 2 22 232.1~16.195037.010036505.1)25.1~1.1(m N GD Z ?=??+?= 3.3 一台他励直流电动机所拖动的负载转矩TL ＝常数，当电枢电压或电枢附加电阻改变时， 工程材料学习题 绪论、第一章 填空题 1. 纳米材料是指尺寸在_0.1-100nm _之间的超细微粒， 与传统固体材料具有一些特殊的效应，例如_表面与界面效 应___________ 、_尺寸效应 ______________ 和_量子尺寸效 应________ 。（体积效应、宏观量子隧道效应） 2. 固体物质按其原子（离子、分子）聚集的组态来讲，可以分为—晶体__________ 和_非晶体_____________ 两大类。 3. 工程材料上常用的硬度表示有 _布氏硬度（HB）_______ 、、洛氏硬度（HR）__________ 、—维氏硬度（HV ）__________ 、肖氏硬度（HS）_________ 以及_显微硬度______________ 等。 4. 在工程材料上按照材料的化学成分、结合键的特点将工程 材料分为—金属材料__________ 、—高分子材料__________ 、陶瓷材料_________ 以及____________ 复合材料等几大类。 5. 结合键是指—在晶体中使原子稳定结合在一起的力及其结 合方式 ___________ . 6. 材料的性能主要包括_力学性能 _______________ 能 __________ 和工艺性能 _______ 三个方面。 7. 金属晶体比离子晶体具有较 —强 ____________ 8. ______________ 低碳钢拉伸试验的过程可以分 为弹性变形、 和断裂 三个阶段。 9. 金属塑性的指标主要有 _伸长率 ______________ 率 __________ 两种。 二. 选择题 1. 金属键的特点是 ______ B ______ : A .具有饱和性 B.没有饱和性 C. D.具有方向性 2. 共价晶体具有__A _____________ : A.高强度 B.低熔点 C.不稳定结构 电性 3. 决定晶体结构和性能最本质的因素是 A : 物理化学性 的导电能力。 弹塑性变形 具有各向异性 D.高导 《机电传动控制》考试总复习一、教材信息： 《机电传动控制》，邓星钟主编，华中科技大学出版社 二、考试题型 客观题（填空 15*1’、选择10*2’） 主观题（简答 5*7’、计算 3*10’） 直流电机 计算题交流电机 电力电子 一、选择题 1、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 。 （ D ）A．静态转矩B．加速转矩 C．减速转矩 D．动态转矩 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 。 （ B ） A ．减速 B ．加速 C ．匀速 D ．停止 3、机电传动系统中如果T M A．恒功率型B．位能型恒转矩 C．反抗型恒转矩 D．直线型机械特性 8、下面哪个部分是属于直流电动机的定子部分（ C ） A．换向器 B．电枢绕组 C．励磁绕组 D．风扇 9、复励直流电机的励磁绕组和电枢绕组是。（ D ） A．串联 B．并联 C．单独分开连接 D．一部分串联其他的并联 10、直流电动机最常用的启动方式是_________。（ B ） A．串电阻启动 B．降压启动 C．直接启动 D．调节励磁启动11、_________的调速方式可以实现对恒转矩型负载的无极调速。（ A ） A．调压调速 B．串电阻调速 C．弱磁调速 D．A和B 12、直流电动机调速系统，若想采用恒功率调速，则可改变_________。（ B ） A．K e B．Φ C．I a D．U 13、直流电动机调速系统，若想采用恒转矩调速，则可改变_________。（ D ） A．K e B．Φ C．I a D．U 14、τ 是反映机电传动系统_________的物理量。 m机电传动控制期末考试复习题
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