机电传动控制期末试题

《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UN=220V，IN=136.5A，Ra=0.22Ω的他励直流电动机。

1）如直接起动，起动电流ISt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：PN=10kW，nN=1460r/min，UN=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。

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TN②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.m2. IaN=pN/ (ηUN)=31.25A3.E=UN-IaNRa=220-31.25*0.2=213.75V4.Ist=UN/Ra=220/0.2=1100A5.I’st=UN/(Ra+Rad) ≤3IsNRad≥UN/3IaN-Ra=220/(3*31.25)-0.2=2.15ΩT’st=KtφI’st=(9.55E/nN)3IaN=(9.55*213.75/1500)*3*31.25=127.6 N.m2．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)=28S2= △nN/n02=0.52.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=TL3.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。

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TN②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.m2. IaN=pN/ (ηUN)=31.25A3.E=UN-IaNRa=220-31.25*0.2=213.75V4.Ist=UN/Ra=220/0.2=1100A5.I’st=UN/(Ra+Rad) ≤3IsNRad≥UN/3IaN-Ra=220/(3*31.25)-0.2=2.15ΩT’st=KtφI’st=(9.55E/nN)3IaN=(9.55*213.75/1500)*3*31.25=127.6 N.m2．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)=28S2= △nN/n02=0.52.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=TL3.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。

《机电传动控制》期末考试试卷附答案一、单选（共10小题，每小题3分，共30分）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 D4．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、不确定二、填空题（共15空，每空2分，共30分）1、一台频率为50 Hz的异步电动机额定转速为730 r/min，其转差率S为。

2、F1-40MR是F1系列PLC的（基本单元，扩展单元），40表示其具有。

3、SET指令用于，RST指令用于。

4、PLC一般（能，不能）为外部传感器提供24V直流电源。

5、FXGPWIN是FX系列PLC的编程软件，使用该软件的微机（可以，不可以）直接与PLC通讯。

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TN②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.m2. IaN=pN/ (ηUN)=31.25A3.E=UN-IaNRa=220-31.25*0.2=213.75V4.Ist=UN/Ra=220/0.2=1100A5.I’st=UN/(Ra+Rad) ≤3IsNRad≥UN/3IaN-Ra=220/(3*31.25)-0.2=2.15ΩT’st=KtφI’st=(9.55E/nN)3IaN=(9.55*213.75/1500)*3*31.25=127.6 N.m2．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)=28S2= △nN/n02=0.52.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=TL3.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。

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UN I很大。

STRa7.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U0）的反馈控制系统，即有静差调节系统。

《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UN=220V，IN=，Ra=Ω的他励直流电动机。

1）如直接起动，起动电流ISt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：PN=10kW，nN=1460r/min，UN=380 V，△接法，ηN=，cosφ=；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《机电传动控制》试卷 B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2分）：1.直流电动机的启动方法有 和 。

《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 bc 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。

机电传动与控制期末考试及答案一：选择题：（从下列各题备选答案中选出正确答案）1、关于交流电动机调速方法不确的有： ( D )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。

2、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3、延时闭合的动合触点是： ( B )A B C D4、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8三相异步电动机的何种制动又叫发电制动。

( B )A 反接制动；B 反馈制动；C 能耗制动。

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？AA ：能；B ：不能；C ：不能确定10．．恒功率型机械特性为负载转矩与转速成： ( B )A 正比;B 反比。

11、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： （ B ）A ：集中控制B ：分散控制C ：联合控制D ：点动控制12、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 )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；13.下列方法中哪一个不是消除交流伺服电动机“自转”的方法：( A )A：增大转子转动惯量； B：增大转子电阻；C：减小转子转动惯量；14.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，能否采用星形—三角形启动？BA.能B.不能C.不一定15、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。

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aNST 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。