机电传动控制统考复习资料解析

机电传动控制复习资料《机电传动控制》复习资料第二章：1.如何根据简图写出运动方程式并判断系统的运行状态？P19 T2.32.如何判断TM 或TL 是拖动转矩还是制动转矩？无论是TM 或是TL 和n 的转向相同时时拖动转矩，和n 的转向相反时时制动转矩3.如何判断系统的平衡点是否稳定运行点？P20 T2.114.什么是机电传动系统的负载特性（生产机械的机械特性）同一转轴上负载转矩和转速之间的函数关系称为机电传动系统的负载特性5.常见的生产机械的负载特性有哪几种？恒转矩型负载特性、离心式通风机型负载特性、直线型负载特性、恒功率型负载特性6.为什么要对负载转矩和转动惯量进行折算？为了列出多轴系统的运动方程，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都折算到某一根轴上第四章：1.异步电动机的转子绕组有哪两种形式？线绕式和鼠笼式两种2.简述三相异步电动机的工作原理A 、三相正弦电流相位差为120°时，在定子绕组中产生旋转磁场B 、由于旋转磁场的作用，在转子导体中产生感应电势和感应电流C 、在旋转磁场和感应电流的作用下，产生使转子转动的电磁转矩3.n0 n s 的含义是什么？n ——转子的旋转速度（即电动机的转速）n 0 ——同步转速S ——n0—n 与同步转速n0的比值称为异步电动机的转差率，用S 表示 00n n n s -= 4.三相异步电动机定子绕组线端的连接方式有哪两种？如何选择接法？连接方式有：星型连接和三角形连接两种。

选择接法看P56例题4.15.三相异步电动机型号的意义。

如：Y132S —6Y ——电动机的系列代号132——机座底面至输出轴的中心高为132mmS ——短机座（L 为长机座、M 为中机座）6——磁极数为66.三相异步电动机的额定效率ηN 和额定转矩TN 如何计算N η=NN N N I U P ?cos 3x100% TN=9.55nN PN 7.什么是三相异步电动机的固有机械特性？各有什么特点？异步电动机在额定电压和额定频率下，用规定的接线方式，定子和转子电路中不串联任何电阻或电抗时的机械特性称为固有（自然）机械特性特点：1.T=0，n=n0（S=0），为电动机的理想空载工作点，此时电动机的转速为理想空载转速n0.2.T=TN，n=nN(S=SN),为电动机的额定工作点3.T=Tst,n=0(S=1)，为电动机的启动工作点4.T=Tmax，n=nm(S=Sm)，为电动机的临界工作点9.对三相异步电动机启动的主要要求是什么？——转矩大，电流小10.三相异步电动机的调速方法有哪几种？变极对数、变转差率、变频11.鼠笼式异步电动机常用的启动方式有哪些？满足什么条件才可以直接启动？启动方式有：直接（全压）启动、定子电路串电阻或电抗器降压启动、Y—Δ降压启动、自耦变压器降压启动第二问：P6712.为什么多速电动机启动时宜先接成低速，然后再换接为高速？多速电动机启动时宜先接成低速，再换接为高速，这样可获得较大的启动转矩。

机电传动控制总复习第1章 绪论1、机电传动系统的主要组成部分。

2、电动机自动控制方式大致可分为哪三种？断续控制、连续控制和数字控制三种。

第2章 机电传动系统的动力学基础 1、机电传动系统的运动方程式：dtd JT T L M ω=- （2.1） 运动方程式的实用形式：dt dnGD T T L M 375)(2=- （2.4）2、（1）当L M T T =时，加速度0==dtdna ，则常数=n ，系统处于稳定运行状态（包括静止状态）。

为此，要使系统达到稳定，先决条件必须使L M T T =。

（2）当M T ＞L T 时，加速度0>dtdn，即转速在升高，系统处于加速过程中。

由此可知，要使系统从静止状态起动运转，必须使起动时的电磁转矩（称之为起动转矩）大于0=n 时的负载转矩。

（3）当M T ＜L T 时，加速度0<dtdn，转速在降低，系统处于减速过程中。

所以要使系统从运转状态停转（即制动），必须减小电磁转矩使之小于负载转矩，甚至改变M T 的方向。

作业：7、试列出下图所示几种情况下系统的运动方程式，并说明系统的运行状态时加速、减速还是匀速。

（图中箭头方向表示转矩的实际作用方向。

）M LT T >M LT T =M LT T =（a ） （b ） （c ）M LT T =M LT T <M LT T >（d ） （e ） （f ）答：（a ）因为T M 为正方向，是拖动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L >0，所以系统为加速；（b ）因为T M 为负方向，是制动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L <0，所以系统为减速；（c ）因为T M 为负方向，是制动转矩，T L 为负方向，是拖动转矩，且T d =T M -T L =0，所以系统为匀速；（d ）因为T M 为正方向，是拖动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L =0，所以系统为匀速；（e ）因为T M 为正方向，是拖动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L <0，所以系统为减速；（f ）因为T M 为负方向，是制动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L <0，所以系统为减速；第3章 电动机的工作原理及机械特性 3.1 直流电动机的工作原理及机械特性1、直流电机的基本结构和工作原理2、直流电动机机械特性的一般表达式：02a e e t Δ R U n T n n K K K ΦΦ=-=- （3.13）3、（2）人为机械特性①改变电枢电压U 时的人为机械特性 ②电枢回路中串接附加电阻时的人为机械特性 ③改变磁通Φ时的人为机械特性4、根据直流他励电动机处于制动状态时的外部条件和能量传递情况，它的制动状态分为反馈制动、反接制动、能耗制动三种形式。

机电传动控制复习资料机电传动控制复习资料机电传动控制是现代工业领域中非常重要的一门学科，它涉及到机械、电气、自动化等多个学科的知识。

掌握机电传动控制的原理和技术，对于工程师和技术人员来说至关重要。

在这篇文章中，我们将为大家提供一些机电传动控制的复习资料，帮助大家更好地理解和掌握这门学科。

一、机电传动控制的基础知识1. 机电传动的基本概念：机电传动是指通过机械装置将电能转化为机械能，并实现对机械系统的控制。

机电传动系统由电机、传动装置和控制装置组成。

2. 电机的分类：电机可以分为直流电机和交流电机两大类。

直流电机包括直流励磁电机和直流永磁电机；交流电机包括异步电机和同步电机。

3. 传动装置的分类：传动装置可以分为齿轮传动、带传动、链传动等多种类型。

每种传动装置都有其适用的场合和特点。

4. 控制装置的分类：控制装置可以分为开环控制和闭环控制两种。

开环控制是指在控制过程中，输出信号不受输入信号的影响；闭环控制是指在控制过程中，输出信号受输入信号的反馈影响。

二、机电传动控制的原理和方法1. 机电传动系统的数学模型：机电传动系统可以用数学模型来描述。

通常采用的模型包括电机模型、传动装置模型和负载模型。

2. 机电传动系统的控制方法：机电传动系统的控制方法有很多种，常见的有PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

不同的控制方法适用于不同的控制需求和系统特点。

3. 机电传动系统的性能指标：机电传动系统的性能指标包括速度响应、位置精度、稳定性等。

通过合理选择控制方法和参数，可以提高系统的性能。

4. 机电传动系统的故障诊断与维护：机电传动系统在长时间运行中可能会出现故障，及时的故障诊断和维护对于保证系统的正常运行非常重要。

常见的故障诊断方法包括振动分析、温度检测等。

三、机电传动控制的应用领域1. 工业自动化：机电传动控制在工业自动化领域中应用广泛。

它可以实现对生产线的自动化控制，提高生产效率和产品质量。

2. 机器人技术：机电传动控制是机器人技术的核心。

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（）和生产机械的特性曲线（）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，＜，即若干扰使转速上升，当干扰消除后应有－＜０。

而当转速小于平衡点所对应的转速时，＞，即若干扰使转速下降，当干扰消除后应有－＞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aN 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0和两种情况加以说明）？a) 0时飞车b)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。

机电传动控制复习资料一、单项选择题1、直流电动机起动时，励磁回路应该( )A与电枢回路同时接入；B比电枢回路后接入；C比电枢回路先接入；D无先后次序2、一台他励直流电动机拖动恒转矩负载,当电枢电压降低时,电枢电流和转速将()A电枢电流减小、转速减小 B电枢电流减小、转速不变C电枢电流不变、转速减小 D电枢电流不变、转速不变3、直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩不变，则( )A输入功率不变；B输出功率不变；C总损耗功率不变；D电磁功率不变4、调节同步电动机转子的( )便能控制cosφ的大小和性质。

A直流励磁电流； B交流励磁电流；C直流励磁电压；D交流励磁电压5、当直流电机定子与电枢之间的空气隙增大时，直流电机的( )。

A磁阻减少；B磁阻增大；C磁阻不变；D电流减少，转矩增大二、填空题1 异步电动机的起动方法有（全压起动）（降压起动）和（限流起动）三类2．选择电动机容量应根据（发热）（过载能力）和（启动能力）基本原则进行。

3．直流他励电动机有两种基本运行状态，即（电动运行状态）和（制动运行状态）状态。

4、直流电机由（）（）和（）等主要部件构成。

5、电动机的工作温度不大于绝缘材料允许的最高工作温度，是保证电动机（）安全运行的（），是按（）条件选择电动机功率的（）的依据。

三、问答题1、简述同步电动机的结构？三相同步电动机在结构上与三相同步发电机相同，定子（电枢）与三相异步电动机的定子结构完全相同，也由铁心和三相绕组组成。

转子磁极由铁心和励磁绕组构成。

磁极铁心上的励磁绕组经滑环和电刷通入直流电励磁，使各磁极产生N、S交替排列的极性。

同步电动机的转子磁极按其结构形状分为凸极式和隐极式两种2、简述三相异步电动机的转动原理？当电动机定子对称三相绕组通入顺序三相电流时，电动机内部就产生一个顺时针方向的旋转磁场。

设某瞬间的电流及两极磁场如图15-47所示，并以n1转速顺时针旋转。

由于转子导体与旋转磁场间的相对运动而在转子导体中产生感应电动势。

机电传动与控制考试样题一．选择题（从下列各题备选答案中选出一个正确答案，再将其代号写在题后的括号内，每小题2分，共10分）1．机电传动系统处于动态时，系统中必然存在一个动态转矩Td ，当Td>0时，表示系统处于 （ B ）A 匀速运行状态;B 加速运行状态;C 减速运行状态; D.静止状态2. 下列启动方法中，不能用于鼠笼式异步电动机的是 （ D ）A 电阻或电抗器降压启动；B 直接启动；C 星形－三角形降压启动；D 转子电路逐级切除启动电阻3．为了实现生产设备的多点控制，接线的组成原则是 （ A ）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并联，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并联D 各启动按钮的常开触点串联，各停止按钮的常闭触点串联4．下列对他励电动机机械特性的描述，不属于人为特性的是 （ A ）A 在额定电压和额定磁通下，电枢电路内不接任何电阻时的机械特性；B 电枢电路串接电阻时的机械特性；C 降低电源电压时的机械特性；D 改变磁通时的机械特性5．可工作于交流电源的晶闸管形式是 （ B ）A 可关断晶闸管B 双向晶闸管C 大功率晶闸管D 功率晶闸管二．填空题（每空1分，共10分）1．尽管电动机种类繁多、特性各异，生产机械的负载性质也可以各种各样，但从动力学的角度来分析，都应服从动力学的一般规律，即在同一传动轴上电动机的转距T M 、负载转距T L 、转轴角速度w 三者之间符合关系式（1）dtd J T T L M ω=-。

2．在诸如电车下坡这样的过程中，当电动机在负载的拖动下使得电动机的实际转速n 大于其理想空载转速n 0（即n>n 0），电枢电流I a 反向，电磁转矩T 反向变为制动转矩而产生的制动称为（2）反馈制动或再生制动或发电制动；在要求生产机械迅速减速、停车或反向的场合，将电枢电压U 改变方向而产生的制动称为（3）电源反接制动。

机电传动控制1. 三相异步电动机的气隙圆周上形成的磁场为旋转磁场；直流电动机气隙磁场为恒定磁场；单绕组异步电动机内部气隙磁场为脉振磁场。

2. 鼠笼式异步电动机不采用逐级切除启动电阻。

3. 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由（0，n0）出发的一簇向下倾斜的直线。

4.三相异步交流电动机固有机械特性曲线有理想空载、启动工作点、临界工作点、额定工作点。

5. 接触器的文字符号是KM。

6. 一台三相异步电动机，其铭牌上标明额定电压为220/380V，其接法应是△/Y。

7.三相异步电动机在运行中，把定子两相反接，则转子的转速会下降至零后再反向旋转。

8. 工频条件下，三相异步电动机的额定转速为1420转/分，则电动机的磁对数为2。

9. 三相异步电动机Y/△降压启动时，其启动转矩是全压启动转矩的1/3 倍。

10. 当三相异步电动机的机械负载增加时，如定子端电压不变，其旋转磁场速度不变，速度只与频率与极数有关。

11. 三相异步电动机的额定功率是指输出的机械功率。

12. 能耗制动又称为发电制动。

13. 降低电源电压后，电流减小，三相异步电动机的起动转矩将减小。

14. 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，原因是引入电动机的电源相序错误。

15. 位能转矩的作用方向恒定，与运动方向无关。

16. 根据异步电动机人为机械特性曲线，绕线式异步电动机采用转子串电阻启动时，所串电阻愈大，启动转矩变化不确定。

17. 交流鼠笼式异步电动机的调速控制方法有变电源频率调速、变极对数调速、变电源电压调速。

18.用继电器、接触器控制线路实现电动机的启动，必须具有自锁功能。

19.绕线式三相异步电动机，转子串电阻启动时，启动转矩增大，启动电流减小。

20. 鼠笼式异步电动机空载起动与满载起动相比，起动电流小。

21. 三相异步电动机可以采用降压起动，但起动转矩将降低，因而只适用空载或轻载起动的场合。

机电传动控制1. 机电传动定义：(又称电力传动或电力拖动)就是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称．2. 几种典型机械特性：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3. 机械特性：力（力矩）与运动参数（包括位移、速度、加速度）之间的关系。

生产机械的机械特性：n=f (T L)电机的机械特性：n=f (T M)4.机电传动系统的稳定运行包含两重含义：①系统应能以一定速度匀速运转；②系统受某种外部干扰作用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。

5. 稳定运行的充要条件是：①生产机械的机械特性曲线与电动机的机械特性曲线有交点；②在平衡点对应的转速之上应保证TM<TL;在平衡点对应的转速之下应保证TM>TL。

6.正确判定稳定平衡点P14的2.11题7. 直流电机的基本结构：①定子：主磁极、换向极、机座、轴承、电刷②转子：电枢铁心、电枢绕组、轴、换向器8. 直流电机工作原理：①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：②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：9.直流发电机和直流电动机电磁转矩的作用不同：①发电机的电磁转矩是阻转矩；②电动机的电磁转矩是驱动转矩。

10.直流发电机和直流电动机的电势作用也不同：①直流发电机的电势是有益的；②直流电动机的电势是反电势，他的方向总是与电源的电压方向相反。

11.励磁方式：是指励磁绕组如何供电，以产生励磁磁场。

12. 直流发电机励磁方法的分类：①他励：励磁电流由外电源供电，不受电枢端电压或电流的影响②并励：励磁绕组与电枢绕组并联③串励：励磁绕组与电枢绕组串联④复励：一部分并联，一部分串联13.机械特性硬度：1）绝对硬特性 b →∞,如交流同步电动机的机械特性2）硬特性 b >10，如直流他励电动机的机械特性3）软特性 b <10，如直流串励电动机的机械特性14.他励直流电动机的机械特性：①固有机械特性，②人为机械特性：1）串接Rad时的人为特性。