控制电机期末试卷)及参考答案 复习重点
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《控制电机》2009~2010学年第一学期期末考试卷(B)一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分,共20分)1. 按照励磁方式划分,直流测速发电机有几种励磁方式( ) 。
A. 一B. 二C. 三D. 四2. 在其它因素一定的情况下,直流测速发电机的负载电阻RL增大,则其输出电压Ua 将( )A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定3. 导体在磁场中作切割磁力线运动,导体两端产生感应电势的方向由______定则判定;通电导体在磁场中运动,运动方向由______定则判定。
( )A. 左手,左手B. 右手,右手C. 右手,左手D. 左手,右手4.以下哪个选项不能改变电动机的转向是()..A.改变磁通方向B. 同时改变磁通方向和电枢电压方向C.改变励磁电流方向D. 改变电枢电压方向5. 以下哪个因素不会影响电动机的机械特性硬度变化的是。
( )A. 放大器内阻RiB. 励磁电流IfC. 电枢电阻RaD. 电枢电压Ua6. 增大电机端电压Ua时,电机的转速将______(填增大或减小);增大电枢回路的调节电阻Rtf时,电机的转速将______。
( )A. 增大、减小B. 增大、增大C. 减小、增大D. 减小、减小7. 已知交流伺服电动机的极数对数为3,使用频率为50Hz的交流电压供电,则旋转磁场的转速为( ) 。
A.3000r/minB.1800r/minC.1500r/minD.1000r/min8. 直流电动机的调节特性描述了( ) 的对应关系。
A.转矩和电压B.转速和电流C.转速与电压D.转速和转矩9. 交流伺服电动机的负载转矩增大时,则转子转速就下降,转差率S( )A.减小B.增大C.不变D.无法确定10. 对幅值和转速都在变化的椭圆形旋转磁场,可以用分解法分解为 ( ) 。
A.两个正向圆形磁场B.无法确定 C.一个正向圆形磁场和一个反向圆形磁场D. 两个反向圆形磁场 二、填空题(每小题2分,共20分)1. 变压器变比K=_________=________=________。
电机及电气控制2021年12月期末考试试卷(1)一、单选题(共30题,60分)1、以下电气控制中,需要给三相异步电动机的定子绕组加上直流电源的是()oA、降压启动B、能耗制动C、反接制动D、回馈制动正确答案:B2、正在额定运行的三相异步电动机,若电网电压突然降低了10%,则电动机会()。
A、转速升高B、转速降低C、立即停转D、转速不变正确答案:B3、在电气控制电路中,主要用于电源隔离的低压电器是()。
A、刀开关B、熔断器C、热继电器D、接触器正确答案:A4、常用的电力拖动系统运动方程式是()0A、s= (nl - n)/nlB、n l=60fl/pC、T - TL=(GD2/375) (An/At)D、TN=9550PN/nN正确答案:Q5、能使膏流电动机的转速高于其额定转速的电气调速方式是()oA、降低电枢电压调速B、电枢回路串电阻调速C、增磁调速D、弱磁调速正确答案:D6、在电力拖动系统中,属于通风机负载的是()oA、正在下坡的电车B、做直线运动的送料小车C、车床的车削加工D、油泵正确答案:D解析:正在下坡的电车是位能性恒转矩负载。
做直线运动的送料小车以摩擦转矩为主,是反抗性恒转矩负载。
车床的车削加工是恒功率负载。
D、电路图正确答案:C9、他励直流电动机处于电动状态时,如果把它的电枢反接在直流电源上,同时在电枢回路串接制动电阻,其它条件都不变,能够实现何种控制()oA、电枢反接制动B、倒拉反接制动C、回馈制动D、能耗制动正确A10、关于壬相异步电动机电气控制电路中互锁的说法,正确的是()。
A、互锁就是使电动机在按下启动按钮后,也不会运转。
B、互锁就是使相关的两条控制线路不能同时通电。
C、互锁就是在松开启动按钮后,使电动机能够连续运转。
D、互琐就是按下停止按钮后,电动机能迅速地停车。
正确答案:B11、在电气原理图中,SB表示低压电器元件()的文字符号。
A、控制按钮B、低压断路器C、中间继电器D、熔断器正确答案:A解析:依照GB7159-1987,在电气原理图中,控制按钮的文字符号是SB。
控制电机复习题答案1. 什么是直流电机的工作原理?直流电机的工作原理基于电磁感应定律和电磁力定律。
当导体在磁场中移动时,会在导体中产生感应电动势,进而产生电流。
同时,带电导体在磁场中会受到电磁力的作用,从而产生转矩,使电机转动。
2. 简述交流电机与直流电机的主要区别。
交流电机与直流电机的主要区别在于电源类型、结构和控制方式。
交流电机使用交流电源,结构简单,维护方便,但控制精度较低;直流电机使用直流电源,结构复杂,维护困难,但控制精度较高。
3. 步进电机的控制方式有哪些?步进电机的控制方式主要包括脉冲控制、方向控制和电流控制。
脉冲控制用于控制电机的步数和速度,方向控制用于确定电机的旋转方向,电流控制用于调节电机的力矩和稳定性。
4. 伺服电机的工作原理是什么?伺服电机的工作原理是基于闭环控制原理。
电机内部装有编码器,实时反馈电机的转速和位置信息,通过控制电路对电机进行精确控制,实现高精度的定位和速度控制。
5. 变频调速的原理是什么?变频调速的原理是通过改变电机供电频率来调整电机的转速。
变频器将固定频率的交流电转换为可变频率的交流电,从而实现对电机转速的精确控制。
6. 简述无刷直流电机的特点。
无刷直流电机的特点包括高效率、低噪音、长寿命和高可靠性。
由于没有电刷和换向器,电机的维护成本降低,同时电机的效率和寿命得到提高。
7. 什么是电机的启动转矩?电机的启动转矩是指电机在启动瞬间能够产生的最大扭矩。
启动转矩的大小直接影响电机的启动性能和负载能力。
8. 电机的额定功率和实际功率有什么区别?电机的额定功率是指电机在额定工作条件下能够长期稳定输出的最大功率。
实际功率是指电机在实际工作条件下输出的功率,通常小于或等于额定功率。
9. 电机的转速与哪些因素有关?电机的转速与电源频率、极数、转差率等因素有关。
电源频率越高,电机的转速越快;极数越多,电机的转速越慢;转差率越大,电机的实际转速越低。
10. 什么是电机的过载保护?电机的过载保护是指当电机负载超过额定负载时,通过保护装置切断电源或降低负载,防止电机因过载而损坏。
直流测速发电机(电磁感应):1、当原动机拖动电枢旋转时,电枢线圈边切割磁场,产生交变的感应电动势,通过换向器与电刷的“换向”作用,使电刷间能够获得方向不变的直流电动势和电流。
2、在发电机工作时,电机外电路中负载电阻上的电压、和电流为直流性质,而电枢线圈中的电流和电动势却是交流性质。
3、在发电机运行时,换向器与电刷的作用是将电枢线圈中的交变电动势和电流进行“换向”,变换为电刷间的直流电动势和电流。
直流电势的形成:由电磁感应定律,一根导体切割磁场产生的感应电势为:e=Bxlv,在电机中,当转速一定时,切割线速度为常数V=πDan/60因此,感应电势正比于磁通密度e正比于Bx .一个线圈产生的感应电势应为导体电势的两倍。
电刷间的电势为随时间大小变化的脉动电势。
直流电机的基本结构可分为定子和转子两大部分定子部分1)主磁极:包括主磁极铁心和励磁绕组。
作用:主磁极用于产生电机内部的磁场。
2)换向极:包括换向极铁心和换向极绕组。
作用:用于改善换向。
位置:安装在两个相邻的主磁极之间。
其中换向极绕组与转子的电枢绕组串联。
3)机座:由钢板焊接而成。
作用:一是起机械支撑、固定作用;二是作为主磁路的一部分。
(该部分通常称为磁轭。
)4)电刷装置:作用:将电流引入或引出电机。
转子部分1)电枢铁心作用:作为主磁路的一部分,同时用于嵌放电枢绕组。
组成:由0.35~0.5mm厚的硅钢冲片叠装组成。
采用冲片。
叠装的目的是为了减小铁心损耗。
2、电枢绕组作用:构成电机的主要电路部分,是实现机电能量转换的关键结构部件。
组成:由许多按一定规律连接的单匝或多匝线圈组成的转子绕组。
每一个线圈是用带绝缘的圆形或矩形截面铜导线绕成。
3、换向器作用:在电动机中,将电刷上通过的直流电流转换为绕组内的交变电流;而在发电机中,将绕组内的交流电动势转变为电刷上的直流电动势。
组成:由许多一定形状的换向片组成,换向片与换向片之间用云母绝缘。
每一个线圈的两个出线端分别焊接在两个换向片上。
控制电机期末试卷及答案一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分,共20分)1.下列哪一项是变压器变比K错误..的表达式的是(C)。
A.I2/I1B.W1/W2C.W2/W1D.U1/U22.一他励直流电机拖动一恒转矩负载稳定运行,电枢电压不变,若因机械故障使得负载转矩稍有增大,则(D)A.稳定状态破坏,电机不能再继续稳定运行B.电机速率下降,短时间调整后又恢复原来的速度稳定运行C.电机转矩增大,进而迫使速度不会降低,所以运行不受影响D.电机速度下降,转矩增大,在新的平衡点稳定运行3.导体在磁场中作切割磁力线运动,导体两端产生感应电势的方向由______定则判定;通电导体在磁场中运动,运动方向由______定则判定。
(A)A.右手,左手B.右手,右手C.左手,左手D.左手,右手4.以下哪个选项不能..改变电动机的转向是(B)A.改变磁通方向B.同时改变磁通方向和电枢电压方向C.改变励磁电流方向D.改变电枢电压方向5.直流电动机中,电动势的方向与电枢电流方向______,直流发电机中,电动势的方向与电枢电流的方向______。
(A)A.相反,相同B.相同,相反C.相同,相同D.相反,相反6.以下哪些因素不致使...直流电动机的机械特性硬度变化(B)A.电枢回路串电阻B.改变电枢电压C.减弱磁场D.增大励磁电流7.已知交流伺服电动机的极数对数为2,使用频率为50Hz的交流电压供电,则旋转磁场的转速为(B)。
A.3000r/minB.1500r/minC.750r/minD.1000r/min8.直流电动机的调节特性描述了(A)的对应关系。
A.转速与电压B.转速和电流C.转矩和电压D.转速和转矩9.自整角机按力矩式运行时,其力矩式发送机的国内代号是(B)A.ZLJB.ZLFC.ZCFD.ZKC10.对幅值和转速都在变化的椭圆形旋转磁场,可以用分解法分解为(D)。
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=Ktφ I’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。
控制电机综合试题及答案1. 简述直流电机的工作原理。
答案:直流电机的工作原理基于电磁感应和电磁力。
当直流电流通过定子绕组时,产生磁场。
当转子旋转时,转子绕组切割磁场线,产生感应电动势,从而在转子绕组中产生电流。
由于磁场和电流相互作用,产生转矩,使转子旋转。
2. 列出步进电机的三个主要优点。
答案:步进电机的三个主要优点包括:(1) 精确的步进控制,可以精确控制旋转角度;(2) 高响应速度,可以快速启动和停止;(3) 无需反馈装置,简化了控制系统。
3. 解释伺服电机的控制方式。
答案:伺服电机的控制方式通常包括开环控制和闭环控制。
开环控制不依赖于反馈信号,而闭环控制则需要反馈信号来调整电机的运行状态,以确保精确的位置和速度控制。
4. 描述无刷直流电机(BLDC)的工作原理。
答案:无刷直流电机的工作原理是通过电子换向器代替传统的碳刷换向器。
电机的转子磁场与定子磁场相互作用产生转矩,而电子换向器则根据转子的位置变化来调整电流方向,从而实现无刷换向。
5. 列举几种常见的电机调速方法。
答案:常见的电机调速方法有:(1) 变极调速;(2) 变频调速;(3)变压调速;(4) 变转矩调速。
6. 简述电机的启动电流与额定电流的关系。
答案:电机的启动电流通常远大于其额定电流。
这是因为在启动时,电机需要克服静止状态下的惯性和负载,因此需要较大的电流来产生足够的转矩。
一旦电机达到正常运行速度,电流就会降低到接近或等于额定电流。
7. 解释什么是电机的效率和功率因数。
答案:电机的效率是指电机输出功率与输入功率的比值,通常以百分比表示。
功率因数是电机输入功率中实功率与视功率的比值,反映了电机的能量转换效率。
8. 说明电机的额定功率和实际功率的区别。
答案:电机的额定功率是指在特定条件下,电机能够连续运行的最大输出功率。
实际功率则是指电机在实际工作条件下的输出功率,可能会因为负载、电压、频率等因素而低于额定功率。
9. 列举电机过载保护的几种方法。
《电机与电气控制》期末检测试卷(考试时间:100分钟试卷分值:100分)班级:姓名:得分:一、填空题(每格1分,共20分)1.直流电机是直流发电机和直流电动的总称。
直流电机由定子和转子组成。
定子的主要作用是;转子的主要作用是。
2.直流电动机的起动方法有、、。
3.直流电动机的调速有、、三种方法。
4.直流电动机直接起动时起动电流过大,带来的不良后果有和。
5.变压器的损耗△p包括和。
6.额定频率为50HZ的三相异步电动机额定转速为725r/min,该电机的极数为,同步转速为 r/min,额定运行时的转差率为。
7.某三相异步电动机输出功率P2为5.5KW,电压U1=380V,电流I1=11.7A,电动机功率因数为0.83,则输入功率为,效率η为。
8.当接触器线圈得电时,使接触器闭合、断开。
9.熔断器在电路中的功能是。
二、判断题(每小题1分,共10分。
填“对”或“错”。
)1.热继电器和过电流继电器在起过载保护作用时可相互替代。
()2.刀开关安装时,手柄要向上装。
接线时,电源线接在上端,下端接用电器。
()3.正在运行的三相异步电动机突然一相断路,电动机会立即停下来。
()4.电流、电压互感器属于特殊变压器。
电压互感器二次侧禁止短路,电流互感器二次侧禁止开路。
()5.直流发电机线圈中的感应电势是交变的。
()6.不论是直流发电机或是直流电动机中,其换向极绕组总是和电枢绕组相串联。
()7.Y,y8联接组的变压器,原、副绕组对应的相电压相位差是240°。
()8.三相异步电动机进行降压起动时,与直接起动相比,起动电流变小,起动转矩变大。
()则对应的转差率也就越大。
()10.异步是指转子转速与磁场转速存在差异。
()三、问答题(第一题6分,第二题10分,共16分)1.写出三种他励直流电动机的人为机械特性方程式?2. 写出三相异步电动机的工作原理?四、作图题(第一题10分,第二题12分。
共22分)1.下图为三相变压器绕组接线,请画出绕组电势相量图,并确定其联接组别。
控制电机期末试题及答案一、选择题(每题10分,共10题)1. 控制电机是一种______。
A. 用来控制温度的电动机B. 用来控制速度和位置的电动机C. 用来控制通信的电动机2. 控制电机有哪些主要的工作方式?A. 直流电机和交流电机B. 单相电机和三相电机C. 磁电机和换相电机D. 步进电机和伺服电机3. 控制电机的转动方向由______控制。
A. 电压B. 电流C. 电阻D. 电感4. 控制电机常用的控制模式有哪些?A. 开环控制和闭环控制B. 正向控制和反向控制C. 速度控制和位置控制D. 增量控制和绝对控制5. 控制电机中,PWM全称为什么?A. 脉冲宽度调制B. 脉冲电压调制C. 直流调速方式D. 步进电机控制方式6. 控制电机的转速可以通过______实现。
A. 调整电压大小B. 调整电流大小C. 调整温度大小D. 调整电阻大小7. 控制电机在工作中产生的电磁干扰可以通过______来抑制。
A. 屏蔽B. 耦合C. 滤波D. 反馈8. 控制电机的转矩与______成正比。
A. 功率B. 电压C. 电流D. 频率9. 控制电机的驱动器常用的接口类型有哪些?A. RS-232接口B. USB接口C. 并行接口D. 串行接口10. 控制电机的功率输出可以通过______来调节。
A. 变频器B. 整流器C. 电阻器D. 可控硅二、简答题(共4题,每题20分,共80分)1. 请简要说明开环控制和闭环控制的原理,并列举适用场景。
开环控制是指控制信号与被控制对象之间没有反馈环路,控制器根据输入信号决定输出信号的大小和方向。
适用于对系统要求不高、负载情况相对稳定的环境中。
闭环控制是指通过传感器获取被控制对象的状态,并将反馈信号与预设值进行比较,通过控制器自动调整输出信号,使得系统输出更加稳定、准确。
适用于对系统精度要求较高或负载变化较大的场景。
2. 请简要介绍步进电机和伺服电机的特点及应用领域。
步进电机是一种以固定步长移动的电机,具有结构简单、价格低廉、驱动电路简单等特点。
控制电机试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 控制电机的工作原理是什么?A. 电磁感应B. 电磁转换C. 电磁力D. 电磁场答案:B2. 步进电机的控制方式是?A. 恒速控制B. 变速控制C. 步进控制D. 变频控制答案:C3. 直流电机的调速方式是?A. 改变电压B. 改变电流C. 改变电阻D. 以上都是答案:D4. 伺服电机的反馈方式是?A. 电压反馈B. 电流反馈C. 位置反馈D. 速度反馈答案:C5. 无刷直流电机的转子是?A. 有刷转子B. 无刷转子C. 永磁转子D. 电磁转子答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 控制电机的输出功率通常由______和______决定。
答案:输入电压;负载电流2. 步进电机的步进角是指电机转子每接收到一个脉冲信号时所转动的______。
答案:角度3. 伺服电机的控制精度通常比步进电机______。
答案:高4. 直流电机的调速范围取决于其______。
答案:控制方式5. 无刷直流电机的转子上没有______。
答案:电刷三、简答题(每题5分,共20分)1. 请简述控制电机与普通电机的区别。
答案:控制电机通常具有高精度、快速响应、可变速等特点,适用于需要精确控制的场合,而普通电机则主要用于一般的动力输出。
2. 步进电机的工作原理是什么?答案:步进电机通过接收脉冲信号来控制转子转动,每接收到一个脉冲信号,转子就会按照设定的步进角转动一定的角度。
3. 伺服电机的优势有哪些?答案:伺服电机具有高精度、高响应速度、高控制稳定性等优势,适用于需要精确控制的场合。
4. 无刷直流电机的优点是什么?答案:无刷直流电机的优点包括高效率、低噪音、长寿命、高可靠性等。
四、计算题(每题10分,共20分)1. 已知直流电机的额定电压为220V,额定电流为10A,求其额定功率。
答案:额定功率 = 额定电压× 额定电流= 220V × 10A = 2200W2. 已知步进电机的步进角为1.8°,每分钟接收到的脉冲数为3600个,求其每分钟的转速。
《控制电机》2009~2010学年第一学期期末考试卷(B)一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分,共20分)1. 按照励磁方式划分,直流测速发电机有几种励磁方式( )。
A. 一B. 二C. 三D. 四2. 在其它因素一定的情况下,直流测速发电机的负载电阻RL增大,则其输出电压Ua将( )A. 增大B. 减小C.不变D. 无法确定3. 导体在磁场中作切割磁力线运动,导体两端产生感应电势的方向由______定则判定;通电导体在磁场中运动,运动方向由______定则判定。
( )A. 左手,左手B. 右手,右手C.右手,左手D. 左手,右手4. 以下哪个选项不能..改变电动机的转向是( )A.改变磁通方向B. 同时改变磁通方向和电枢电压方向C.改变励磁电流方向D. 改变电枢电压方向5. 以下哪个因素不会影响电动机的机械特性硬度变化的是。
( )A. 放大器内阻RiB. 励磁电流IfC. 电枢电阻RaD. 电枢电压Ua6. 增大电机端电压Ua时,电机的转速将______(填增大或减小);增大电枢回路的调节电阻Rtf时,电机的转速将______。
( )A. 增大、减小B. 增大、增大C. 减小、增大D. 减小、减小7. 已知交流伺服电动机的极数对数为3,使用频率为50Hz的交流电压供电,则旋转磁场的转速为( )。
A. 3000 r/minB. 1800 r/minC. 1500 r/minD. 1000 r/min8. 直流电动机的调节特性描述了( )的对应关系。
A. 转矩和电压B.转速和电流C. 转速与电压D.转速和转矩9. 交流伺服电动机的负载转矩增大时,则转子转速就下降,转差率S( )A.减小B. 增大C. 不变D. 无法确定10. 对幅值和转速都在变化的椭圆形旋转磁场,可以用分解法分解为( )。
A. 两个正向圆形磁场B. 无法确定C. 一个正向圆形磁场和一个反向圆形磁场D.两个反向圆形磁场二、填空题(每小题2分,共20分)1. 变压器变比K=_________=________=________。
2. 直流电动机的电压平衡方程式是____________。
3. 在直流电机运转过程中,突然将励磁回路断开,当电机带负载时会发生______状态;当电机空载时又会出现______现象。
4. 当旋转磁场具有P对磁极时,若电源频率为f,则旋转磁场的转速为__________。
5. 变压器的作用是变______,变__电流____。
6. 自整角机按照使用要求不同,可分为_______自整角机和_______自整角机两大类。
7. 励磁绕组电流与控制绕组电流在相位上彼此互差_____度,幅值彼此_____,这样的两个电流称为两相对称电流。
8. 直流电动机的转矩公式为________。
9.交流伺服电动机又称______异步伺服电动机,所谓异步,就是指电机转速与______有差异。
10.交流伺服电动机的有效信号系数表达式是________。
三、判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)在每小题的括号内对的打“√”,错的打“×”。
1.发电机运行状态下,电磁转矩是驱动转矩;而在电动机运行状态下,电磁转矩是制动转矩。
()2.要改变电动机的转向,必须单独改变电枢电流的方向或单独改变励磁电流的方向。
()3.电动机过热,一定是定子绕组出了故障。
()4.转差率是分析交流伺服电动机运行性能的一个重要参数,当电动机转速越快时,则对应的转差率就越大。
()5.旋转磁场的转向是从流过超前电流的绕组轴线转到流过落后电流的绕组轴线。
()四、简答题(每小题6分,共30分)1.直流伺服电动机在不带负载时,其调节特性有无死区?若有,为什么?调节特性死区的大小与哪些因素有关?2.直流电动机为什么不能直接起动?如果直接起动会引起什么后果?3.要得到圆形旋转磁场,加在励磁绕组和控制绕组上的电压应符合什么条件?4. 交流伺服电动机在控制系统中对它提出的要求有哪些?5. 为什么交流伺服电动机的转子转速总是比磁铁转速低?五、计算题(每小题10分,共20分)1. 设一台直流电动机原来运行情况为:电机端电压Ua=220V,Ea=90V,Ra=10Ω,Ia=2A,n=3000r/min。
如果电源电压降低一半,而负载转矩不变,试计算转速将降低到原来的百分之几?2. 已知一台交流伺服电动机的技术数据上标明空载转速是1200 r/min,电源频率为60Hz,请问这是几极电机?空载转差率是多少?参考答案一、单项选择题(每小题2分,共20分)1.B2.A3.C4.B5.D6.A7.D8.C9.B 10.C 二、填空题(每小题2分,共20分)1. I2/I1、W1/W2、U1/U22.Ua=Ea+IaRa3.堵转、飞车4. 60f/P5. 电压、电流6.力矩式、控制式7.90、相等8.T=CTQIa9.两相、同步速 10.ae=Uk/Ukn 三、判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)1.( × )2.( √ )3.( × )4.( × )5.( √ ) 四、简答题(每小题5分,共30分)和电枢电阻a R 有关。
2. 起动瞬间转速n=0,电动势E a =C e Φn=0,最初起动电流aN NR U I =。
若直接起动,由于R a 很小,I st 会达到十几倍 甚至几十倍的额定电流,造成电机无法换向,同时也会过热,因此不能直接起动。
3.当励磁绕组有效匝数和控制绕组有效匝数相等时,要求两相电压幅值相等,相位相差90度;当励磁绕组有效匝数和控制绕组有效匝数不相等时,要求两相电压相位相差90度,电压幅值应与匝数成正比。
4. (1)转速和转向应方便地受控制信号的控制,调速范围要大; (2)整个运行范围内的特性应具有线性关系,保证运行的稳定性; (3)当控制信号消除时,伺服电动机应立即停转,也就是无“自转”现象; (4)控制功率要小,启动转矩应大;(5)机电时间常数要小,始动电压要低,反应应快速灵敏。
5. 因为电动机轴上总带有机械负载,即使在空载下,电机本身也会存在阻转矩。
为了克服机械负载的阻力矩,转子绕组中必须要有一定大小的电流以产生足够的电磁转矩,而转子绕组中的电流是由旋转磁场切割转子导条产生的,那末要产生一定数量的电流,转子转速必须要低于旋转磁场的转速。
五、计算题(第1、2小题各9分,第3小题12分,共30分)1. 解:当负载转矩不变时,电磁转矩a T I C T φ=不变,又由φ不变可知,a I 不变。
若电压降低到一半后的感应电势、转速、电流用'a E 、'n 、'a I 表示,则'a U =110V 时的转速对原来的转速之比为:45.010211010255//'''''=⨯-⨯-=--===a a a a a a a a e a e a R I U R I U E E C E C E n n φφ,即转速降低到原来的45%。
2. 解:空载情况下,ns=n=1000r/min 由ns=60f/p得p=60f/ns=60×50/1000=3 ∴2p=6由此得该电机是六级电机;在理想情况下,空载转差率s=(ns-n)/ns=(1000-1000)/1000=0 在非理想情况下,由n=5/6ns,得s=(ns-n)/ns=(ns-5/6ns)/ns =1/62008-2009学年第二学期《控制电机》(02614)期末试卷一 填空题(每空2分)1. 直流电机是直流发电机和直流电动的总称。
直流电机由定子和转子组成。
定子的主要作用是 ;转子的主要是 。
2.直流电动机的调速有 、 、 三种方法。
3.直流电动机直接起动时起动电流过大,带来的不良后果有 和 。
4.拖动恒转矩负载运行的并励直流电动机,若减弱磁通,电枢电流将。
5.一台单相变压器,铁芯柱上有三个绕组,已知U1=330V,W1=700匝,为获得U2=220V,U3=11V,应使W2= 匝,W3= 匝。
6.为改变他励直流电动机的转向,可以改变。
7. 当他励直流电动机电枢串电阻之后,机械特性将变。
8. 直流电动机可以运行在电动机状态、状态和状态,其中电动机状态对应的电磁转矩为转矩。
9. 有一台四极交流伺服电动机,电源频率为50Hz,其同步速为__________r/min。
10.当交流伺服电动机有效信号系数不等于1时,气隙磁场是__________磁场,它可用正转和反转两个圆磁场来代替。
11.交流伺服电动机的转子有两种形式,即_________________和非磁性空心杯形转子。
12. 从机械特性上看,第_______象限为电动机的正向电动状态,第_______象限为电机的反向制动状态。
13.正在运行的三相异步电动机突然一相断路,电动机_______立即停下来。
(会或不会)14.直流发电机线圈中的感应电势是___________ 的。
(交变还是直流)15.异步是指转子转速与_______存在差异。
二选择题(每题2分)1. 一台1500r/min、四极直流电动机中,定子励磁绕组电流是(),频率为()转子电枢绕组电流(),频率为()。
A:交流,50Hz,直流,0Hz; B:交流,100Hz,直流,0Hz;C:直流,0Hz,交流,100Hz; D:直流,0Hz,交流,50Hz2. 直流电动机起动时,应该保证()。
A:励磁回路电阻最大;B:励磁回路电阻最小;C:空载;D:满载。
3.直流发电机的工作是基于()A.牛顿定律B.欧姆定律C.电磁感应定律D.基尔霍夫定律4.在反接制动时,直流电动机电枢电流要比电动机状态时()A.小很多B.大很多C.不变D.上下波动5.为了能在相同的体积和电枢电压下产生比较大的转矩和低的转速,直流力矩电动机一般做()A.细长圆管状B.细长圆柱形C.圆盘状D.细长圆台形6.当两相对称交流电流通入两相对称绕组时,在交流伺服电动机内会产生()A.椭圆形旋转磁场B.脉振磁场C.圆形旋转磁场D.等幅脉振磁场7.三相异步电动机在电动机运行状态时,其转差率范围是( )A.s<0 B.s=0C.0<s<1D.s>18.直流电动机和直流发电机的Ea和Ia的方向分别是( )A.相同、相同 B.相反、相反C. 相同、相反D.相反、相同9.某五相步进电机在脉冲电源频率为2400Hz 时,转速为1200rpm,则可知此时步进电机的步距角为( )。
A.1.5° B.3°C. 6°D. 4°10.步进电机的角位移与()成正比。
(A)步距角(B)通电频率(C)脉冲当量(D)脉冲数量三简答题1. 正常运行的他励直流电动机,如果励磁绕组突然断线,会有什么情况发生?为什么?(5分)2. 写出交流伺服电动机的工作原理?(6分)3. 一般的他励直流电动机为什么不能直接起动?有哪些起动方法?采用什么起动方法比较好?(5分)四计算题1.一交流4极交流伺服电动机,接在电源电压50HZ 电源电压上,以1300r/min进行旋转。