机电传动控制复习题-设计题-河南工业大学

机电传动控制基础复习题1.机电传动系统的主要组成部分。

机电传动系统山电动机、电气控制电路以及电动机和运动部件和厲联系的传动机构三大部分构成。

2.电动机口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。

3.三相异步电动机的定子绕组的连接方式有哪两种？星形联接和三角形连接。

4.三相界步电动机的转速的计算公式？=720(1 - J)=P5.三相异步电动机的起动电流1st为额定电流IN的4~7倍。

6.请画出三相异步电动机的机械特性曲线，并在图中指出反映电动机工作的特殊运行点。

见教材第7贝，图1.9三相界步电动机的固有特性。

7.三相界步电动机起动方法有哪几种？直接起动、降压起动以及绕线型电动机转了串电阻起动。

8.三相异步电动机的制动方法冇哪儿种？能耗制动，反接制动和回馈制动。

9.常用的低压电器由哪儿种？答：1）执行电器，如电磁铁、接触器。

2）检测电器，如按钮开关、行程开关、电流及电压继电器、速度继电器等；3）控制电器，如屮间继电器、时间继电器；4）保护电器，如热继电器、熔断器、低压断路器（自动空气开关）。

10.电气设备图纸有哪三类？电气控制原理图、电气设备位置图和电气设备接线图。

11.电气原理图的绘制原则？12.常见棊木控制电路的工作原理和工作过程？（正反转控制电路/起动控制电路/制动控制电路）——本题以正反转为例说明答：止反转控制原理：使用两个接触器使通入电动机的三相电源中的任意两相交换。

FUI FU2动作过程：正转•停止•反转按下正转按钮SB2,接触器KM1的线圈得电白锁，电动机正转。

按下停止按钮SB1,接触器KM1的线圈失电，电动机停转。

按下反转按钮SB3,接触器KM2的线圈得电自锁，电动机反转。

13.界步电动机反接制动的原理？改变异步电动机定了屮三相电源的和序，使定了产生反向旋转磁场作用于转了，从而产生强力制动力矩。

14.界步电动机能耗制动的方法及原理？能耗制动方法:切断电机主电源后，立即在电动机定子绕组中通入恒定直流。

第一章概论Pl机电传动的目的：是将电能转变为机械能，实现生产机械的启动、停止以及速度调节，完成各种生产工艺过程的要求，保证生产过程的正常进行。

（单选、判断、改错）P1机电传动及其控制系统的发展阶段：就机电传动而言，其发展大体上经历了成组拖动.单电动机拖动和多电动机拖动三个阶段。

（多选）第二章机电传动系统的动力学基础P5单轴机电传动系统：电动机产生转矩°,用来克服负载转矩人，以带动生产机械运动。

T M=T,时，传动系统维持恒速转动。

这种运动状态称为静态（相对静止状态）或稳态（稳定运转状态）。

T^T L时，传动系统产生加速或减速运动。

P7 0、7；正方向的约定。

设电动机某一转动方向的转速n为正，则约定：电动机转矩□与n—致的方向为正向，负载转矩7；与n相反的方向为正向。

P7 根据转矩乙、人与转速n的符号判定几与T L的性质（即拖动转矩还是制动转矩）。

若几与n符号相同（同为正或同为负），则表示几的作用方向与n 相同，为拖动转矩；若q与n符号相反，则表示乙的作用方向与n相反，心为制动转矩。

若T.与n符号相同（同为正或同为负），则表示7；的作用方向与n 相反，为制动转矩；若7；.与n符号相反，则表示7；的作用方向与n相同，7；为拖动转矩。

（单选、改错、符号判定，P 1 3 2.4 ）P7-9 多轴拖动系统折算成单轴拖动系统的折算原则。

多轴拖动系统折算成单轴拖动系统的折算原则是：折算前的多轴系统同折算后的单轴系统，在能量关系上或功率关系上保持不变。

负载转矩是静态转矩，根据静态时功率守恒原则进行折算。

（单选）转动惯量和飞轮转矩根据动能守恒原则进行折算。

（单选）P10生产机械机械特性的三种类型:P10恒转矩型机械特性:特点：负载转矩为常数。

（单选）根据负载转矩与运动方向的关系，可以将恒转矩型的负载转矩分为反抗转矩和位能转矩。

（多选）反抗转矩的方向恒与运动方向相反，运动方向发生改变时，负载转矩的方向也会随着改变，因此反抗转矩总是阻碍运动的。

《机电传动控制》复习题_A 及答案一：判断选择题：1、如图所示，判断哪组是正确的。

（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 ：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：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 。

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 ：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 ：能；B ：不能；C ：不能确定7．直流发电机E 与Ia 的方向：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：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 ：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 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 高；B 低；C 一样。

12．反应式步进电机的基本结构是：A 定子和转子均有绕组；B 定子有绕组，转子无绕组；C 定子无绕组，转子有绕组。

13、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14、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；15、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：增大转子转动惯量； B：增大转子电阻；C：减小转子转动惯量；二、阅读分析题：1、试说明下图电路的功能（是什么控制电路），并分析其工作原理。

一、填空题1、机电传动就是指以电动机为原动机驱动生产机械,实现生产机械的启动、停止及调速,完成各种生产工艺过程的要求，实现生产过程的自动化。

(pl)2、直流电机由定子和转子两大部分组成。

3、生产机械的机械特性指：同一转轴上负载转矩和转速之间的函数关系。

典型的机械特性有：恒转矩型、通风机型、直线型、恒功率型等。

4、他励直流电动机降压启动的方法有：降低电枢回路电压、逐级切除电阻。

5、他励直流电动机三种基本的电气调速方法为：电枢回路串接电阻、改变电枢电压、减弱磁通。

6、他励直流电动机制动运转状态可以分为能耗制动、反接制动、再生发电制动三种形式。

7、三相异步电动机的转子有鼠笼式和绕线式两种。

8、鼠笼式三相异步电动机的启动方法有直接启动和降压启动两种。

9、三相界步电动机的调速方法有调压调速和转子电路串接电阻调速、改变极对数调速、变频调速。

10、三相异步电动机的制动方式有：能耗制动、反接制动、反馈制动三种形式。

11、步进电动机转过的角度和转速分别与输入脉冲的数量和频率成止比。

12、一台三相反应式步进电机的齿数为40,采用三相单三拍的通电方式运行时, 脉冲频率f=600Hz,其步距角的大小为3°、转子转速为300 r/mino 13、直流电动机的机械特性曲线斜率越大，其机械特性越软。

14、生产机械对自动调速系统的静态技术指标有週速殖围、静差率和调速的平滑性；动态技术指标有：最大超调量、过渡过程时间、振荡次数。

15、机床控制线路常用的控制电器有牙关、按钮、熔断器、接触器、继电器等。

16、常用的电力电子器件有：17、变频调速系统中，基频以下属于恒转矩调速,基频以下属于恒功率调速。

二选择题1他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：(C )A串电阻的人为特性；B降压的人为特性；C弱磁的人为特性。

2直流电动机采用降压电源电压的方法启动，其目的是：(B)A为了使启动过程平稳；B为了减小启动电流；C为了减小启动转矩。

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。

------------------------------------------------------------精品文档--------------------------------------------------------《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>T，电动机旋转方向与T相同，转速将产生的变MML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<T，电动机旋转方向与T相同，转速将产生的变化MML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=T，电动机旋转方向与T相同，转速将产生的变MML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与n_________的方向为M_________。

（ 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_________。

1、要求三台电动机lM、2M、3M按一定顺序启动：即1M启动后，2M才能启动，2M启动后3M才能启动；停车时则同时停。

试设计此控制线路? 试用PLC设计出控制程序。

解：此题的关键技术在于：将前一台电动机的交流接触器的辅助常开触点串接在下一台电动机的交流接触器线圈回路中。

继电器-接触器控制线路图如下；PLC外部接线图如下；梯形图及程序；LD 401 OUT 431OR 430 LD 403ANI 400 OR 432OUT 430 ANI 400LD 402 AND 431OR 431 OUT 432ANI 400 ENDAND 4302、试设计一台电动机的控制线路。

要求能正反转并能实现能耗制动。

3、设计一台异步电动机的控制线路。

要求：①能实现启、停的两地控制；③)能实现点动调整；②能实现单方向的行程保护；④要有短路和长期过载保护；4、试设计一条自动运输线，有两台电动机，1M拖动运输机，2M拖动卸料机。

要求：①1M先启动后，才允许2M启动；②2M先停止，经一段时间后1M才自动停止，且2M可以单独停止；③两台电动机均有短路、长期过载保护。

试用PLC设计出控制程序。

LD 400 ANI 403OR 430 ANI 450ANI 450 OUT 431OUT 430 LD 402LD 430 OR 450OUT 200 OUT 450MC 200 MCR 200LD 401 ENDOR 4311SB、2SB分别是1M、2M的启动按纽，4SB是2M的单独停止按纽，3SB是停止按纽。

5、下图为机床自动间歇润滑的控制线路图，其中接触器KM为润滑油泵电动机启停用接触器(主电路未画出)，控制线路可使润滑有规律地间歇工作。

试分析此线路的工作原理，并说明开关S和按钮SB的作用? 试用PLC设计出控制程序。

答：这是一个自动间歇润滑的控制线路。

开关S、按钮1SB的作用及电路的工作过程如下：（1）S是进行自动间歇润滑的控制开关，1KT-决定润滑时间，2KT-决定不润滑时间，电路的工作过程：合上开关S，KM的线圈得电，电动机M转动，进行润滑；1KT的线圈得电，触点1KT延时后闭合，K的线圈得电，常开触点K闭合，自锁；常闭触点K断开，KM线圈失电，停止润滑；1KT的线圈失电。

1.设计一个三相异步电动机正—反—停的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。

说明其工作原理。

2.采用PLC控制两台三相异步电动机M1、M2的运行，要求M1、M2可分别起动和停止，也可实现同时起动和停止，并具有短路、过载保护。

请画出主电路、PLC接线图、PLC梯形图。

3.某机床主轴工作和润滑泵各由一台电机控制，要求主轴电机必须在润滑泵电机运行后才能运行，主轴电机能正反转，并能单独停机，有短路、过载保护。

试采用PLC控制，请画出主电路、PLC接线图、PLC梯形图。

4.一台小车由一台三相异步电动机拖动，动作顺序如下：1）小车由原位开始前进，到终点后自动停止。

2）在终点停留20s后自动返回原位并停止。

要求在前进或后退途中，任意位置都能停止或起动，并具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。

说明其设计思想。

5.设计一个PLC控制的三相异步电动机正反转控制线路。

请画出主电路、PLC接线图、PLC梯形图。

（有必要的保护措施）。

6.某机床有两台三相异步电动机，要求第一台电机起动运行5s后，第二台电机自行起动，第二台电机运行10s后，两台电机停止；两台电机都具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。

说明其设计思想。

7.某机床主轴工作和润滑泵各由一台电机控制，要求主轴电机必须在润滑泵电机运行后才能运行，主轴电机能正反转，并能单独停机，有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。

8.设计两台三相异步电动机M1、M2的主电路和控制电路，要求M1、M2可分别起动和停止，也可实现同时起动和停止，并具有短路、过载保护。

9.用PLC控制一个工作台运行，其动作程序为：工作台由原位开始前进，到终端后自动停止；在终端停留2min后自动返回原位停止；要求能在前进或后退途中任意位置都能停止或再次起动；电网停电后再来电工作台不会自行运动。

10.某机床有两台三相异步电动机，要求第一台电机起动运行5s后，第二台电机自行起动，第二台电机运行10s后，两台电机停止；两台电机都具有短路、过载保护。

《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。

一、单项选择题 1. 在下图a ）中，论述正确的是（D ） A. SB3是停止按钮 B. SB2是点动按钮 2. 在下图b ）中，论述正确的是（ A ） A. SB1是停止按钮 B. SB2是点动按钮 3. 在下图c ）中，论述错误的是（B ） A. SB1是停止按钮 B. SB2是自锁按钮 C. C. C. SB 1是起动按钮 SB2是起动按钮 SB3是点动按钮 D. D. KM 为交流接触器 S 为点动开关 K 为中间继电器 D. c ） 必须具有（B ）功能。

C.点动 D.正反转 b ） 4. 用继电器、接触器控制线路实现电动机的起动， A.互锁 B.自锁5.下列电器元件中，可用于实现机床工作台正反向自动循环转换功能的是（B A.按钮B.行程开关C.速度继电器D.中间继电器 6.机械设备的维修、调整常要求其控制线路具有（ A.自锁B.互锁C. 7. 多处起功能须用（B ）方式来实现。

A.动合触点串联B.动合触点并联C. 8. 多处停止功能须用（C ）方式来实现。

A.动合触点串联B.动合触点并联C.动断触点串联 9. 有关继电器、接触器控制线路设计正确的论述是A.线圈可以串联C.线圈与触点可交叉联接10. 有关中间继电器功能的论述错谩的是（A.信号的传递与转换B.C.动作延时D. C 点动 ）功能。

D. 正反转 )o动断触点串联 D. D. 动断触点并联 动断触点并联B. D. C （B ） 线圈只能出现一次 接触器线圈之间必须有互锁保护）。

实现多路控制小功率信号控制大容量触点动作 11. 下列元件中，可用于实现机床工作台正反向起动转换功能的是（A.按钮 B,空气开关 C.速度继电器 D, 12. 继电器、接触器控制系统的优点是（B ）。

A.接线调试简便B.控制功能简单时成本较低 13. 有关继电器、接触器控制线路设计错误的论述是 A.线圈不能串联 B.线圈只能出现一次 14. 目前广泛使用的普通机床的机电控制大多采用（ A. PLC 控制 B,继电器、接触器控制 A ）。