机电传动控制考试试卷及答案
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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。
机电传动控制复习题及参考答案中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案机电传动与控制一、填空题:1.直流电动机常用的调速方法有、和。
2.三相笼式异步电动机的启动方法有和。
3.电气控制系统中常设的保护环节有短路保护、弱励磁保护、、和。
4.三相鼠笼式异步电动机常用的调速方法有和。
5.他励直流电动机的三种调速方法中,调速时机械特性变软的是。
调速时机械特性不变的是调速。
6.晶闸管的几个主要参数是、、额定通态平均电流T I 和维持电流H I 。
7.直流调速系统中,电流截止负反馈环节的作用是。
8.三相鼠笼式异步电动机的降压启动方法有、和自耦变压器启动。
9.生产机械对电动机调速系统提出的主要静态技术指标有、和平滑性。
10.晶闸管可控整流电路的负载常有电阻性、和。
11.三相绕线式异步电动机常用进行启动和调速,也可以用进行启动。
12.三相鼠笼式异步电动机的电气停转方法有和。
13.在直流电动机的双闭环无静差调速系统中,转速环的作用主要是。
电流环的作用主要是。
14.直流他励电动机可采用启动或降压启动,目的都是为了。
15.为了改变三相交流异步电动机的旋转方向,只要即可。
16.无静差闭环调速系统,PI 调节器中积分环节的作用是。
17.交流电动机变频调速的特点有,在恒转矩的变频调速系统中,常保持为定值。
18.就一台直流电动机开环、有静差闭环、无静差闭环调速系统三者的静特性而言,机械特性最硬的是,最软的是。
19.带电阻性负载的单相半波可控整流电路中,控制角α的移相范围是,控制角α和导通角β的关系式是。
20.交流异步电动机采用调压调速时,采用转速负反馈闭环系统,可以。
21.电动机的短路保护和长期保护不同,前者是,后者是。
二、单项选择题:1.电源线电压为380V ,三相笼型异步电动机定子每相绕组的额定电压为380V ,能否采用星形——三角形启动?()A.不能B.能2.直流电器的线圈能否串联使用?()A.不能B.能3.直流电动机调速系统,若想采用恒转矩调速,则可改变()A.e KB.ΦC.U4.三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.增大B.减少C.等于零5.试说明下图情况下,系统的运行状态是()A.加速B.减速C.匀速6.交流电器的线圈能否接入与其额定电压相等的直流电源使用?()A.不能B.能7.直流电动机调速系统,若想采用恒功率调速,则可改变()A.e KB.C.U8.三相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.大B.小C.相同9.三相异步电动机带动一定负载运行时,若电源电压降低了,这时电动机的转矩会()A.增大B.减少C.不变10.三相异步电动机中断了一根电源线后,能否启动?()A.能B.不能11.交流电器的线圈能否串联使用?()A.不能B.能12.电源线电压为380V ,三相笼型异步电动机定子每相绕组的额定电压为380V ,能否采用星形——三角形启动?()A.不能B.能13.三相异步电动机在运行中断了一根电源线下,则电动机的转速()A.增大B.减少C.停转14.下图中,1、2分别为电动机和负载的机械特性,系统是否具有运行的稳定平衡点()A.有B.没有15.直流电器的线圈能否接入与其额定电压相等的交流电源使用?()A.不能B.能16.一台直流他励电动机在稳定运行时,如果负载转矩L T =常数,外加电压和电枢电路中的电阻不变,问:减弱励磁使转速上升到新的稳定值后,电枢反电势会()A.增大B.减少C.不变17.三相异步电动机带一定负载运行时,若电源电压降低了,则电动机的转速()A.增大B.减少C.不变18.交流变频调速系统中采用的逆变器属于()A.无源逆变B.有源逆变19.直流电机的有源逆变电路,在逆变状态下时,电机工作于()A.电动状态B.发电状态M L20.一台他励直流电动机拖动恒转矩负载,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?()A.能B.不能21.有源逆变电路,主要用于()A.直流电动机的可逆调速B.交流电动机的变频调速22.相对于开环系统,闭环调速可使系统的机械特性变硬,调速范围()A.扩大B.减小C.不变23.绕线式异步电动机采用串电阻启动时,可()A.增大启动转矩,同时降低启动电流B.通过增大启动电流以增大启动转矩24.他励直流电动机的三种调速方法中。
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。
机电传动控制复习题第一章 绪论部分 一 单项选择题:1 机电传动的目的是将电能转换为 【A 】 A. 机械能B. 动能C. 势能D. 液压能二 多项选择题 :1 机电传动的发展大体上经历哪几个阶段 【A B C 】 A. 成组拖动 B. 单电动机拖动 C. 多电动机拖动 D. 单组多动 E. 复合拖动三 判断改错题:错误的在括号内画×得2分,将错误更正为正确的得2分;正确的在括号内画√得4分;《1 机电传动的目的是将机械能转换为电能。
【× 】更正:机电传动的目的是将电能转换为机械能。
第二章 机电传动系统的动力学基础 一 单项选择题:1 多轴拖动系统中飞轮转矩可根据以下哪种原则折算到电动机轴上 【B 】 A. 机械能守恒B. 动能守恒C. 功率守恒D. 动量守恒2 恒转矩型机械特性的特点是负载转矩为 【A 】 A. 常数 B. 在一定范围内变化 C. 随转速增加而正比增加 D. 实数3 电流电动机的电磁转矩T 、负载转矩L T 和空载损耗转矩0T 之间的关系是 【B 】 A.0T T T L += B . 0T T T L +=C.00=++T T T LD.L T T T +=0*4 多轴拖动系统中各静态负载转矩可根据静态时以下哪种原则折算到电机轴上【C 】A. 机械能守恒B. 动能守恒C. 功率守恒D. 动量守恒5 根据转矩正方向的约定,恒转矩型机械特性中,反抗转矩与转速n 的符号关系是 【A 】A. 恒相同B. 恒相反C. 取决于电机工作状态D. 跟机械特性有关6 单轴机电传动系统为减速运动时,电机转矩M T 与负载转矩L T 之间的关系是 【C 】A.L M T T =B.L M T T >C.L M T T <D.L M T T ≠7 恒转矩型机械特性中,反抗转矩的方向与运动方向的关系是 【B 】A. 恒相同B. 恒相反C. 取决于电机工作状态D. 跟机械特性有关 8 恒功率型机械特性的负载转矩与转速n 之间的关系是【B 】A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 抛物线函数关系$9 单轴机电传动系统处于静态或稳态时,电机转矩M T 与负载转矩L T 之间的关系是【A 】 A.L M T T =B.L M T T >C.L M T T <D.L M T T ≠10 多轴拖动系统中各转动部分的转动惯量可根据以下哪种原则折算到电动机轴上【B 】 A. 机械能守恒 B. 动能守恒 C. 功率守恒D. 动量守恒11 随转速n 的增加,直线型机械特性的负载转矩将【D 】A. 成抛物线变化B. 成正比减小C. 不变D. 成正比增加二 多项选择题 :1 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【A B 】A. 反抗转矩B. 位能转矩C. 动能转矩D. 拖动转矩E. 制动转矩【2 根据机械特性硬度值的不同,可将电动机机械特性分为 【A B C 】A. 绝对硬特性B. 硬特性C. 软特性D. 绝对软特性E. 综合特性三 判断改错题:错误的在括号内画×得2分,将错误更正为正确的得2分;正确的在括号内画√得4分; 1 若单轴传动系统的转动惯量L T 与转速n 符号相反,则表示L T 为制动转矩。
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。
西南科技大学成教学院德阳教学点《机电传动控制》练习题姓名:学号:班级:成绩:一、单项选择题1.机电传动的发展大体上经历的阶段顺序是:()A.单电机拖动、双电机拖动、成组拖动 B.成组拖动、单电机拖动、多电机拖动C.单电机拖动、多电机拖动、成组拖动 D.成组拖动、单电机拖动、网络拖动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 <TL,电动机旋转方向与TM相同,转速将产生的变化是。
()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.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。
()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、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_________。
()A.增加B.不变 C.减小 D.等于零12、鼠笼式异步电动机不采用_________方法启动。
()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13、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。
专升本《机电传动控制》试卷答案专升本《机电传动控制》-试卷-答案升级的机电驱动控制一、(共45题,共150分)1.在单轴驱动系统中,的作用方向与N相同,的作用方向与N相同,系统处于()(3)分)a、加速B.减速C.匀速标准答案:a2.对于单轴驱动系统运动方程中的负载扭矩,参考正方向指定为()(3点)A。
与角速度方向B相同。
与电机输出扭矩方向C相同。
与角速度方向相反标准答案:c3.当直流分励电机在某一稳定状态下突然降低励磁电流时,电枢反电动势()(3点)a.减小B.增大C.保持不变标准答案:a4.直流电机驱动恒转矩负载时,采用的调速方法是()(3点)A.改变电枢电路的串联电阻B.改变施加的电枢电压C.改变励磁电流标准答案:b5.在三相异步电动机中,定子施加的电压增加,转子电流()(3点)A.保持不变B.增加C.减少标准答案:c6.4极三相异步电动机,旋转磁场的转速为()(3分钟)a.1500r/minb 1000r/minc。
750r/min标准答案:a7.三相同步电动机理想空载转速()(3分钟)A.旋转磁场转速B.转子转速c.旋转磁场的旋转转速与转子转速之差标准答案:a8.在继电器接触器控制系统中,实现短路保护的电器为()(3分)a.熔断器b.电流继电器c.热继电器标准答案:C9.下图为三相异步电动机的定子串电阻降压启动电路,采用控制原则是(3分)a.时间原则b.速度原则c.电流原则标准答案:C10.plc输入、输出之间的逻辑关系由()(3分)a.用户程序确定b.系统程序确定c.硬件连线确定标准答案:a11.在单轴拖动系统中,电动机与生产机械直接相连。
(4分)()标准答案:正确12.为了保证三相交流异步电动机的最大输出转矩不变,在改变输入电源频率的同时,必须同时改变电源电压的幅值,使电源频率和幅值成比例变化。
(4分)()标准答案:正确13.下列梯形图和语句表是用两种表示方法表示的同一功能的程序段(4分)标准答案:错误14.在直流调速系统中,控制直流电机的运行速度,实现移动机构的调速。
辽宁工程技术大学20 级专科(机电一体化技术专业) 第四学期《机电传动控制》试卷
题号一二三四五六总分
得分
问答题(1-6每题10分,7-8计20分)
一.什么叫变频调速? 常用的变频调速方式有哪几种?
二.伺服系统中常用的测速及测角(位移)器件有哪些?
三.晶闸管触发电路的基本组成部分有哪些?
四.一台步进电动机的步矩角为1.5°和3°,这说明什么涵意?
五.什么是低压电器? 常用的低压电器有哪些?
六.交流电动机的结构组成及其工作原理如何?其调速方法和调速特性怎样?
七.什么叫步进电动机的环性分配器? 常用的方式有哪两种?
八.什么是调速?它包含哪两方面的涵意?衡量直流调速系统好坏的性能指标有哪些?各表示什么意义?
成人专科《机电传动控制》试题(B)
一二三四五六七八九十总分
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(单选题) 本题共35小题,每小题2分,共70分,在每小题给出的几个选项中,只有一项是符合题目要求的。
已知双波传动谐波齿轮的柔轮齿数ZR=200,刚轮齿数ZG=202。
当柔轮固定,波发生器输入,刚轮输出时,谐波齿轮传动速比为()选项A:101B:100C:-100D:-101学生答案:A √参考答案:A得分:2选项A:(0.1~1)倍B:5倍C:2倍D:10倍学生答案:A √参考答案:A得分:2在机械传动系统中,用于加速惯性负载的驱动力矩为( )。
选项A:电机力矩B:负载力矩C:折算负载力矩D:电机力矩与折算负载力矩之差学生答案:D √参考答案:D得分:2选项A:增大电枢电压B:减小励磁电流C:增大电枢电阻D:减小电枢电阻学生答案:A √参考答案:A得分:2选项A:LD NOT 0.00B:OR NOT 0.01C:OR O.01D:LD 0.01学生答案:C参考答案:B得分:0选项A:45sB:30sC:15sD:60s学生答案:A √参考答案:A得分:2得分:2选项A:[P]与d成正比B:[P]与d2成正比C:[P]与d成反比D:[P]与d2成反比学生答案:B √参考答案:B得分:2在机电一体化产品的开发过程中,总体方案设计完成后应立即进行( )。
选项A:样机设计(详细设计)B:此方案的评审、评价C:理论分析(数学模2)D:可行性与技术经济分析学生答案:B参考答案:A得分:0通常,TTL电平接口不用于( )。
选项A:工控机与独立设备的连接B:操作面板上开关状态的输入C:驱动带电气隔离的继电器D:输出指示灯控制学生答案:A √参考答案:A得分:2在机电一体化系统中,机械传动要满足伺服控制的基本要求足( )。
选项A:精度、稳定性、快速响应性B:精度、稳定性、低噪声C:精度,高可靠性、小型轻量化D:精度、高可靠性、低冲击振动学生答案:A √参考答案:A得分:2得分:0选项A:串联系一个动断触点B:并联一个动断触点C:载入一个动断解点D:载入一个动合触点学生答案:D √参考答案:D得分:2西门子S7系列中,用于中高档性能范围的可编程序控制器是()选项A:SIAI 7-200LB、IAI EC、IAI 7-300LD、IAI 7-400L?学生答案:A参考答案:D得分:0选项A:软件模块B:微计算机模块C:通信模块D:驱动模块学生答案:B √参考答案:B得分:2选项A:并联一个动合触点B:并联一个动断触点C:载入一个动断解点D:载入一个动合触点学生答案:A √参考答案:A得分:2选项A:机电时间常数B:机械系统时间常数C:电磁时间常数D:粘性阻尼系数学生答案:A √参考答案:A得分:2某一两轴(xy)定位工作台,二者的位置分辩率为100脉冲/cm,时钟頻率为1000Hz,如果选项A:3000加B:6000加C:30000加D:60000 加学生答案:C参考答案:D得分:0得分:2HRGP—lA喷漆机器人中的旋转变压器属于系统山的( )。
机电传动控制试卷参考答案1.机电传动系统电机轴上的转动惯量23.8M J kg m =⋅,转速960/min M n r =,中间轴转动惯量212.5J kg m =⋅,转速320/min M n r =,生产机械轴上转动惯量2L 18J kg m =⋅,转速80/min M n r =,试求折算到电机轴上的转动惯量。
(10分)解:电机到中间轴到传动比为:9603320M n j n ===; 电机到生产机械轴到传动比为:9601580L L n j n === 折算到电机轴上到传动惯量为:2122 2.5183.8 4.158.9225L M L J J J J kg m j j =++=++≈ 答:略2. 试说明机电传动系统运动方程中转速、电磁转矩、负载转矩的方向是如何规定的?(5分)答:因电动机和生产机械以共同到转速旋转,因此一般以转动方向为参考来确定转矩到正负,首先规定电动机某一转动方向到转速n 为正,则约定电动机转矩T M 与n 一致的方向为正方向,负载转矩T L 与n 相反到方向为正方向。
3. 利用直流他励电动机拖动卷扬机,当电动机拖动重物匀速上升时将电枢电源突然反接,试根据机械特性声明:1)从反接开始到系统达到新的稳定平衡状态之间,电动机经历了几种运行状态?最后在什么状态下建立系统新的稳定平衡点?(8分) 2)各种状态下转速变化的机电过程怎样?(7分)答:1)电动机电源反接后电动机从反接开始到新的稳定平衡状态,经历了电源反接制动状态、反向启动状态(反向电动状态)、反馈制动状态,最后在反馈制动状态建立新的稳定平衡点。
如图所示2)电源反接后转速不能突变,电动机工作特性由原来到特性曲线1的a 点等转速跳跃到与机械特性曲线2的b 点,随后进入电源反接制动状态,因电磁转矩为负,在电磁转矩和负载转矩作用下转速逐渐下降,当转速为0后(即到达c 点后),电动机进入反向启动状态(即反向电动状态),电磁转矩仍小于负载转矩,因此转速逐渐反向增加,当转速达到n d 后,电动机电磁转矩为正,进入反馈制动状态,当转速增加到n e 时,电磁转矩与负载转矩相等,电动机在反馈制动状态建立新的稳定平衡点。
《机电传动与控制》试卷a及答案2016年第1学期《机电传动与控制》课程考核试卷课程名称:机电传动与控制课程代码:开课教学部:任课教师:年级、专业: 2015级机械制造及其⾃动化考试时间:120分钟考核⽅式:闭卷开卷□实验操作□⼀、单项选择题(本⼤题共30⼩题,每⼩题1分,共15分)在每⼩题列出的四个备选项中只有⼀个最符合题⽬要求,请将其代码填写在题前的括号内。
错选、多选或未选均⽆分。
1.三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 )增加(b )减⼩(c )等于零(d )不变2.励磁绕组和电枢绕组分别由两个电源供电的电动机叫做()直流电动机。
(a )并励(b )他励(c )串励(d )复励3.当电动机产⽣的拖动转矩T >负载转矩Tz 时,电动机处于()⼯作状态。
(a )静⽌(b )等速旋转(c )减速(d )加速4.下列电器中,不能实现短路保护的是()。
(a )熔断器(b )过电流继电器(c )热继电器(d )断路器 5.下列各项中,()不是变压器的主要功能。
(a )电压变换(b )功率变换(c )电流变换(d )阻抗变换 6.三相交流异步电动机常⽤的调速⽅法中,()可以实现范围较宽的平滑调速,其应⽤将越来越⼴泛。
(a )变频调速(b )变极调速(c )变压调速(d )变阻调速7.三相交流电动机的电⽓制动不包括()。
(a )能耗制动(b )反接制动(c )回馈制动(d )机械制动8.单结晶体管在可控整流电路中起的作⽤是()。
(a )整流(b )触发(c )过压保护(d )过流保护 9.步进进电动机转⾓与脉冲电源的关系是()。
(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10.在机电传动控制系统中,作为测量元件使⽤的是()。
(a )步进电机(b )测速发电机(c )伺服电机(d )直线电机11. 电源电压为380V ,三相笼型异步步电动机定⼦每相绕组的额定电压为220 V 时,能否采⽤星形⼀三⾓形启动?()(a )能(b )不能(c )⽆法确定12. 三相异步电动机带⼀定负载时,若电源电压降低了,此时电动机转矩()(a )增加(b )减少(c )不变13. 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。
------单选通常应用到拖动系统需要迅速而准确地停车及卷扬机重物的恒速下放的场合的制动形式是收藏A.反馈制动B.再生制动C.能耗制动D.反接制动回答错误!正确答案: C广泛应用于洗衣机、电风扇等设备上的电动机形式为收藏A.同步电动机B.三相线绕式异步电动机C.单相异步电动机D.三相鼠笼式异步电动机回答错误!正确答案: C下列叙述正确的是收藏A.步进电动机的机构形式繁多,工作原理也各不相同B.步进电动机结构与一般的旋转电动机不同,没有定子和转子的分别C.步进电动机不能把电脉冲信号转换为直线位移D.步进电动机是一种将电脉冲信号转换为相应的角位移或直线位移的机电执行元件回答错误!正确答案: D当晶闸管元件阳极与阴极之间加上多大的直流电压时,能使元件导通的控制极最小电流(电压)称为触发电流(电压)收藏A.3VB.5VC.10VD.6V回答错误!正确答案: D关于步进电动机通电方式中,“拍”的描述正确的是收藏A.步进电动机每一拍只能有一相电源通电B.步进电动机的拍数就是其电源相数C.若为三相步进电动机,从一相通电,切换到另一项通电,即为一拍D.步进电动机从一种通电状态转换到另一种通电状态就叫做一“拍”回答错误!正确答案: D用拖动转矩Tm、制动转矩TL和动态转矩Td表示的转矩平衡方程式可以写为收藏A.Tm-TL = TdB.Td-TL = TmC.Tm+ TL = TdD.Td +Tm = TL回答错误!正确答案: A下列关于机电传动系统中的负载转矩TL的描述正确的是收藏A.假定电动机某一转动方向为正,负载转矩TL与转速n的方向一致时为正向B.假定电动机某一转动方向为正,负载转矩TL与转速n的方向相反时为正向C.若TL与n符号相同,则表示TL的作用方向与n相反,TL为拖动转矩D.若TL与n符号相反,则表示TL的作用方向与n相同,TL为制动转矩回答错误!正确答案: B为了实现生产设备的多点控制,接线的组成原则是收藏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串联,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串联各启动按钮的常开触点并联,各停止按钮的常闭触点并联回答错误!正确答案: A下面那种情况下,可能会发生飞车事故,需要设定相应的保护装置收藏A.运行在自然特性下B.改变电枢电阻得到人为特性时C.改变电源电压得到人为特性时D.改变磁通得到人为特性时回答错误!正确答案: D下列关于晶闸管导通条件的描述,正确的是收藏A.控制极和阳极同时加正向电压时,晶闸管才能导通B.控制极不加电压,阳极加正向电压,即可使得晶闸管导通C.控制极不加电压,阳极需加反向电压,才可使晶闸管导通D.控制极加正向电压,阳极加反响电压,晶闸管也可导通回答错误!正确答案: A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,表示系统处于收藏A.减速运行状态B.匀速运行状态C.加速运行状态D.静止状态回答错误!正确答案: C对于他励电动机而言,其机械特性为绝对硬特性时,其机械特性硬度为收藏A.小于10B.等于0C.大于10趋于无穷大回答错误!正确答案: D下列指令中,主要用来方便程序的修改和调试的指令是收藏A.主控母线指令B.空操作指令C.程序结束指令D.保持指令回答错误!正确答案: B下列哪个是在20世纪60年代发展起来的新型半导体器件,它的出现起到了在弱电控制与强电输出之间的桥梁作用收藏A.晶闸管B.二极管C.场效应管D.三极管回答错误!正确答案: A下列不属于保护装置的是收藏A.电器线路自锁环节B.过电流继电器C.熔断器D.自动开关回答错误!正确答案: A下列说法正确的是收藏A.熔断器和热继电器均可用作短路保护B.熔断器和热继电器均可用作长期过载保护C.D.熔断器可用作长期过载保护,热继电器可用作短路保护回答错误!正确答案: C用于动合触点串联连接的逻辑指令是收藏A.与非指令B.或指令C.或非指令D.与指令回答错误!正确答案: D既可用于交流负载,又可用于直流负载的PLC输出接口方式是收藏A.晶闸管输出方式B.继电器输出方式C.双向晶闸管输出方式D.晶体管输出方式回答错误!正确答案: B下面对机电传动系统稳定运行的描述正确全面的是收藏A.系统处于静止状态B.系统以某一速度运行运行C.系统能以一定速度匀速运转,且系统受某种外部干扰作用而使运行速度稍有变化时,保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行状态。
20202021机电传动控制期末课程考试试卷含答案一、选择题(每题2分,共40分)在下列选项中选择一个正确答案,并将其标号填入题前括号内。
1. 电流互感器采用的传感元件是()。
A. 电流互感器B. 铁芯C. 电流互感器和铁芯D. 负载2. 电流互感器的工作原理是()。
A. 通过磁场感应B. 通过电磁感应C. 通过电压感应D. 通过电阻感应3. 电流互感器的负载是指()。
A. 电源B. 电阻C. 安培计D. 电表4. 电流互感器的主要作用是()。
A. 测量电流B. 测量电压C. 测量功率D. 测量电阻5. 可编程逻辑控制器(PLC)是一种()。
A. 数字电路B. 模拟电路C. 混合电路D. 组合电路二、判断题(每题2分,共20分)判断下列叙述是否正确,正确的在题前括号内打“√”,错误的打“×”。
1. 开环系统可以对输出进行实时调节。
(×)2. 闭环系统适用于那些要求较高控制精度的场合。
(√)3. PLC可以通过编程来实现对机电设备的自动控制。
(√)4. 电流互感器是一种主动传感器。
(×)5. 电机驱动器可以实现对电机的转速和转向控制。
(√)三、简答题(每题10分,共60分)1. 请简述开环系统和闭环系统的基本原理及其应用范围。
开环系统是指输出信号不与输入信号进行比较,反馈控制作用较弱的控制系统。
其基本原理是根据输入信号,经过系统的传递函数,直接得到输出信号。
开环系统的特点是简单、稳定性差,适用于对控制精度要求不高的场合,如电风扇的调速控制等。
闭环系统是指输出信号与输入信号进行比较并进行反馈控制的系统。
其基本原理是通过传感器实时检测输出信号,并将检测结果与输入信号进行比较,产生误差信号并进行控制调节,以使输出信号接近设定值。
闭环系统的特点是控制精度高、稳定性好,适用于对控制精度要求较高的场合,如自动化生产线的控制等。
2. 请简述电流互感器的工作原理及其在电气系统中的应用。
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(TM)和生产机械的特性曲线n=f(TL)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,TM<TL,即若干扰使转速上升,当干扰消除后应有TM-TL<0。而当转速小于平衡点所对应的转速时,TM>TL,即若干扰使转速下降,当干扰消除后应有TM-TL>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aNSTRUI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TL=0和TL=TN两种情况加以说明)? a) TL=0时飞车 b) TL=TN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
minmax/nnD; 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/nnS 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) TM
nTM>TLTMn
TL
TM>TL
TL
a) b)
TMnTM=TLnTM
L
TL
TM
c) d) a)加速 b)减速 c)减速 d)加速 12. 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? n12n12
TT n12n
12
TT 1、2、4稳定运行,3不稳定运行。
一、 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=4000HZ,在脉冲周期内全导通时的理想空载转速n01=1000r/min,如要求电动机的理想空载转速n02=400r/min,问:此系统在一脉冲周期内的导通时间(脉冲宽度)T1应是多少?
解:msmsnnnTTmssfT175.010002)4001000(25.0225.04000110102011)(故因 2. 一台三相异步电动机,定子绕组接到频率为Hzf501的三相对称电源上,已知它运行在额定转速min/960rnN。问: (1) 该电动机的极对数p是多少? (2) 额定转差率SN是多少? (3) 额定转速运行时,转子电动势的频率f2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/960rnN,便可判断出它的同步转速min/10000rn。于是
3100050606001nfp (2)额定转差率 04.01000960100000nnnSNN
(3)转子电动势的频率f2
HzHzfSfN25004.012
3. 有一台三相鼠笼式异步电动机,其额定数据为:KWPN102,min/1460rnN,VUN380,接法,868.0N,88.0cosN,5.1/NstTT,5.6/NstII。试求: (1) 定子磁极数p; (2) 额定输入电功率PIN,额定电流IN; (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/1460rnN,便可判断出它的同步转速min/15000rn。于是2150050606001nfp (2)KWKWPPNNN52.11868.0101 AAUPINNN2088.0380352.11cos31
(3)AAAIIINststY3.433205.635.63
mNmNTTTNststY7.3234.655.135.13
4. 有一直流调速系统,min/145001rn,min/14502rn,min/10rnN,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
67.101351440101451014500201minmaxNNnnnnnnD 系统允许的静差度 069.014510022nnSSN 5. 一台直流他励电动机,其额定数据为:KWPN17,min/1500rnN,VUN220, AIN91,22.0aR。试求: (1) 额定转矩NT; (2) 直接启动时的启动电流stI; (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
mNmNnPTNNN2.1081500101755.955.93
(2)直接启动时的启动电流 AARUIaNst100022.0220 (3)降压启动时 NastIRUI2 故电源电压 VVRIUaN4022.09122 6. 一台直流他励电动机,其额定数据为:KWPN2.2,min/1500rnN,VUN110, 8.0,4.0aR。试求: (1) 额定转矩NT,额定电枢电流NI;mNTN14, AUPINNN25 (2) 直接启动时的启动电流stI;AIst275 (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?
NadaNstIRRUI2
故8.14.02521102aNNstRIUR, 8.一台Hz50、八极的三相感应电动机,额定转差率04.0Ns,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 min/750min/450606011rrpfn 额定转速 min/720min/750)04.01()1(1rrnsnNN 当min/700rn时,转差率 067.075070075011nnns
当min/800rn时,转差率 067.075080075011nnns 当电动机起动时,0n,转差率 175075011nnns 9. 一台三相四极Hz50感应电动机,kWPN75,min/1450rnN,VUN380,AIN160,定子Y接法。已知额定运行时,输出转矩为电磁转矩的%90,21CuCupp,kWpFe1.2。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 0333.0150014501500s 输出转矩 mNnPPTNN2.49455.9n5.5922
电磁功率 kWkWTTPemem21.8660150029.02.4949.0121 转子铜耗 WWsPpemCu2870862100333.02 定子铜耗 WppCuCu287021 输入功率 WWPppPemFeCu91180)8621021002870()(11 功率因数 867.01603803911803cos11NNIUP 10. 有一电阻性负载,需要直流电压Ud=70V、电流Id=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:d21cos0.452UU 65.5 晶闸管的导通角θ =180-65.5=114.5°
四、计算题:(选做一道题,要求写出主要计算步骤及结果,共15分) 1、一台并励电动机,额定功率kWPN2.2,额定电压VUN220,额定电流AIN2.12,额定转速min/3000rnN,最大励磁功率WPfN2.68。 试求:(1)最大励磁电流fNI; (2)额定运行时的电枢电流aNI; (3)额定转矩NT; (4)额定运行时的效率N。 2、有一台三相鼠笼式异步电动机,其额定数据为:kWPN102,min/1460rnN,VUN380,接法,868.0N,88.0cosN,5.1/NstTT,5.6/NstII。试求: (1)额定输入功率NP1; (2)额定转差率NS; (3)额定电流NI;
(4)输出的额定转矩NT; (5)采用Y换接启动时的启动电流和启动转矩。 四、计算题:(选做一道题,要求写出主要计算步骤及结果,共15分) 1.答案:(1)最大励磁电流 AAUPINfNfN31.02202.68 (2)额定运行时的电枢电流 AAIIIfNNaN89.11)31.02.12(