机电传动控制复习题1.doc

一、填空1）生产机械按阻力性质可以分为 恒转矩 ， 直线 ， 恒功率 ， 风机 等四种机械特性。2）设电动机的转速n为正方向，则电动机转矩TM与n 同 向时符号为正，而负载转矩TL与 n 同 向时符号为负。3）直流电动机的理想空载转速是由 供电电压 决定的，负载发生变化时理想空载转速 不变 。4）某交流异步两极电动机，额定电压是220/380伏50赫兹，运行时的转差率S是0.05，则电动机的运行转速是 2850转/分 ；若改变电源频率为40赫兹时，转差率不变。同步转速是 2400转/分 电动机运行转速是 2280转/分。5）降低交流异步电动机的供电电压时，同步转速 不变 ，最大转矩 减小 ，启动转矩 减小 。6）交流异步电动机的调速方法有 变频 ， 变磁极对数 ， 和 串电阻调速。7）交流异步电动机的同步转速是1500转/分，当电动机转速在1800转/分时，电动机处于 反馈制动 运行状态；电动机输出转矩为 负 ；电动机 将 动 能转化为 电 能。8）单相异步电动机的启动方法有 电容分相 式启动和 罩极 式启动。9）对于一个变动负载拖动系统，选择电动机容量的依据是 发热等效 ，同时还要考虑 启动 和 过载 。10) 生产机械中常用的自动控制方法有：按 行程 控制；按 速度 控制；按 时间 控制；按 电流 控制；二、选择1、 晶闸管导通的条件是：A 。A、阳极比阴极电压高、控制极比阴极电压高 B、阳极比阴极电压低、控制极比阴极电压高C、阳极比阴极电压高、控制极比阴极电压低 D、阳极比阴极电压低、控制极比阴极电压低2、 单相半波可控整流电路在纯电阻负载下，导通角C。A、大于控制角 B、小于控制角 C、与控制角之和等于 D、与控制角之和等于2、直流电动机的供电电压降低时B。、输出功率加大、输出功率减小、输出转矩增大、转动惯量减小、交流电动机的供电电路串入电阻时A。、理想空载转速不变、输出功率增大、输出转矩增大、最大转矩不变、交流同步电动机可以 A 。、异步启动、星-角接启动、降压启动 、串电阻启动三、回答下列问题1、可编程控制器内部等效继电器分哪几种，能否相互替代？输入、输出、时间、计数、辅助和特殊继电器，不能相互替代。2、机电传动系统的稳定运行条件是什么？（说明：负载转矩、拖动转矩与转速的关系）在T-n平面内，电动机的机械特性和生产机械的机械特性有交点；由于干扰使得转速上升后，拖动转矩小于负载转矩；干扰使得转速下降后，拖动转矩大于负载转矩。3、直流电动机的机械特性图位于第二象限，说明进入第二象限运行的条件，及其运行状态。反馈制动状态，负载拖动电动机运行时（nn0）进入该状态， 4、 说出两种直流电动机的调速方法，指出每种方法的调速特点 说出两种直流电动机的调速方法，指出每种方法的调速特点评分标准：说出以下任意两种即可得满分 调压调速，特性曲线是与固有特性平行的一组直线，属于恒转矩调速。串电阻调速，特性曲线是以固有特性的理想空载转速为中心的一簇放射线，属于降低机械特性硬度的调速。改变电机的主磁通调速，属于恒功率速。5、 某交流电动机的参数如下，试画出固有机械特性额定转速 1450转/分；额定电压 380伏/50赫兹;启动转矩 22牛顿米；额定转矩 20牛顿米，最大转矩 40牛顿米；额定转差率SN 0.033333；最大转差率 Sm 0.126、 说出两种交流电动机的调速方法，指出各调速方法的调速特点变频调速，转矩会发生变化，一般要同时调整电压，保持最大转矩不变。 变磁极对数调速，有恒转矩和恒功率两种情况，同时相序发生变化。降压（或串电抗）调速，降低电机运行特性的硬度7、电动机的选择包括哪些具体内容？工作方式、容量、结构制式和电压等级。8、继电器-接触器控制系统的电动机主回路中，应有哪些主要保护措施？瞬时短路保护，长期过载保护评分标准：每个小题的不同知识点权重相同，回答不全面酌情给分。四、计算有一台生产机械的功率为10Kw，其工作时间tP=0.72min，停止时间tO=2.28min，试选择所用电动机的容量。s=tp/( tp+t0)=0.72/（0.72+2.28）=0.24 选择暂载率sN=0.25的电机= 可选择暂载率sN=0.25，容量为10千瓦的电动机。五、判断对错，说明理由、 主回路的熔断器可以保护主回路中的各种器件免受过流损坏。 对于长期过载，熔断器无法保护。、 普通可控硅可以在直流电路中当开关使用，既能闭合也能断开。 普通可控硅在直流电路中一旦导通，控制极将不起作用。、 改变步进电动机的各相通电顺序，不能改变步进电动机的旋转方向。 旋转方向与通电速度有关、 加在交流电动机的交流电源频率改变时，理想空载转速（即同步转速）不变。 理想空载转速与电源频率成正比5、三相异步电动机的任意两相电源对调，电动机将反转。 任意两相电源对调磁场的方向就发生变化所以旋转方向必变化。六、试设计三相交流异步电动机正反转控制的主回路及控制回路。要求：（1）能实现正向及反向起、停控制；（2）当正向工作时，反向不能启动；反之亦然；（3）电路应具有过载保护和短路保护措施。一、填空题1、设电动机的转速n为正方向，则电动机转矩TM与n同向时符号为 正 ，而负载转矩TL与 n反向时符号为 正 。2、一般生产机械按阻力性质可分为 反抗（恒转矩） , 位能（恒功率） , 直线 , 风机 ,等四种机械特性。3、机电传动系统稳定运行的一个条件是：生产机械与电动机的特性曲线有交点_ ；另一个条件是当转速大于平衡转速时，应有_TmTL_的关系存在，反之亦然。4、选择电动机的容量是依 发热 ， 启动能力 ，和 过载能力 三个原则进行的。5、步进电机的转速与 频率成正比。其位移量与 脉冲数 成比例。6、可编程序控制器的内部结构是一个 数字计算机 系统, 但对使用者来说,可等效看作是一个 继电器 系统。7、晶闸管并联时, 应采取匀流措施, 这是因为 伏安特性不一致 。8、单相异步电动机的启动方法有 电容分相 式启动和 罩极 式启动。9、接触器的触点动作是由 电磁铁（操纵机构） 来带动的。桥式触点采用的是 多断口 灭弧方法。二、 单项选择题3、 晶闸管导通的条件是：A。A 阳极比阴极电压高控制极比阴极电压高 B 阳极比阴极电压低控制极比阴极电压高C 阳极比阴极电压低控制极比阴极电压低 D 阳极比阴极电压低控制极比阴极电压高2. 单相半波可控整流电路在纯电阻负载下，控制角A。A、半个周期内关断的时间 B、一个周期内关断的时间C、半个周期内导通的时间 D、一个周期内导通的时间3. 交流电动机的供电电压降低时D。A、 输出功率加大B、转动惯量减小C、输出转矩增大D、输出转矩减小 4. 单结晶体管触发电路是利用 B 特性。A、放电 B、负阻 C、放大 D、单向导电5.交流电动机的供电电路串入电阻时A。 A理想空载转速不变B输出功率增大C输出转矩增大D最大转矩不变三、作图题1.(12分)下面图中曲线A为调速前的电动机机械特性，曲线B为第一次调速后的电动机机械特性，曲线C为第二次调速后的电动机机械特性，画出其调速(速度变化)过程。答：沿着1-2-3-4-5次序变化。 2.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。SB按钮为人工的点动控制.S自动的间歇润滑,按下后KM 得电,电动机工作,1KT得电,经过一段时间后,1KT的动合触点闭合，K得电,K的常闭触点断开，KM失电,电动机停止工作, 同时K的动合触点闭合， 2KT得电，经过一段时间后, 2KT的动断触点断开, K的常闭触点闭合，电动机重新工作.3.下图为三相电动机接线端子，试将三相电源按照三角形接法连接到电机上QU2143WV65四、简答题1.鼠笼式三相交流异步电动机为什么有时需要降压启动？线绕式转子三相交流异步电动机为什么适于频繁启动的工作环境？当电网容量不能满足启动电流的需要或电网电压下降超过允许范围的时候，这时候直接启动会有很大的启动电流，为此需要采用降压启动。线绕式转子三相交流异步电动机可以在转子电路串联电阻，增大转子功率因数。具有较好大的启动转矩和较小的启动电流，因此具有较好的启动特性。2. 继电器-接触器控制系统的电动机主回路中，应有哪些主要保护装置，各起什么作用？短路保护：熔断器、空气开关、过电流继电器等。过载保护：热继电器，待热脱扣器的空气开关。 短路保护装置的作用：防止电动机突然流过短路电流而引起电动机绕组、导线绝缘及机械上的严重损坏，或防止电源损坏。过载保护装置的作用：防止电动机在长期过载情况下，由于电动机等电气设备的温度升高超过允许值，而使动机等电气设备的绝缘损坏。3. (4分)从右面的晶闸管伏安特性曲线中找出下列参数值并简述其意义: 1。断态不重复峰值电压9002。反向不重复峰值电压9003。导通时的电压1A卷共（5）页 第（12）页五、计算题1、有一台鼠笼式三相交流异步电动机，其技术数据如下：试求： 线电压为380V时，三相定子绕组应如何接法？ 计算n0,p,Sn,Tn,Tst,Tmax,Ist。 额定负载时电动机的输入功率和视在功率是多少？ 线电压为380V时，三相定子绕组应为Y型接法. TN=9.55PN/nN=9.55*5500/1440=36.48NmTst/ TN=2 Tst=2*36.48=72.96 NmTmax/ TN=2.4 Tmax=2.4*36.48=87.55 NmIst/IN=7 Ist=12*7=84A 一般nN=(0.94-0.98)n0 n0=nN/0.96=1500r/minSN= (n0-nN)/ n0=(1500-1440)/1500=0.04p=60f/ n0=60*50/1500=2 =PN/P输入 P输入=5.5/0.855=6.43KWPS= P输入/0.84=7.65kVA2、有一电阻性负载,需要直流电压Ud=90V,Id=30A,现采用单相半控桥式整流电路,直接接在220V的交流电网上，试计算可控硅的导通角？Ud=0.45U2(1+cos)/290=0.45*220*（1+ cos）/2= raccos（9/11） +=-填空1）生产机械按阻力性质可以分为 恒转矩 ， 直线 ， 恒功率 ， 风机 等四种机械特性。2）设电动机的转速n为正方向，则电动机转矩TM与n 同 向时符号为正，而负载转矩TL与 n 同 向时符号为负。3）直流电动机的理想空载转速是由 供电电压 决定的，负载发生变化时理想空载转速 不变 。4）某交流异步两极电动机，额定电压是220/380伏50赫兹，运行时的转差率S是0.05，则电动机的运行转速是 2850转/分 ；若改变电源频率为40赫兹时，转差率不变。同步转速是 2400转/分 电动机运行转速是 2280转/分。5）降低交流异步电动机的供电电压时，同步转速 不变 ，最大转矩 减小 ，启动转矩 减小 。6）交流异步电动机的调速方法有 变频 ， 变磁极对数 ， 和 串电阻调速。7）交流异步电动机的同步转速是1500转/分，当电动机转速在1800转/分时，电动机处于 反馈制动 运行状态；电动机输出转矩为 负 ；电动机 将 动 能转化为 电 能。8）单相异步电动机的启动方法有 电容分相 式启动和 罩极 式启动。9）对于一个变动负载拖动系统，选择电动机容量的依据是 发热等效 ，同时还要考虑 启动 和 过载 。10) 生产机械中常用的自动控制方法有：按 行程 控制；按 速度 控制；按 时间 控制；按 电流 控制；评分标准：每小题2分，每孔分数均等，表达正确即可得分。选择4、 晶闸管导通的条件是：A 。A、阳极比阴极电压高、控制极比阴极电压高 B、阳极比阴极电压低、控制极比阴极电压高C、阳极比阴极电压高、控制极比阴极电压低 D、阳极比阴极电压低、控制极比阴极电压低5、 单相半波可控整流电路在纯电阻负载下，导通角C。A、大于控制角 B、小于控制角 C、与控制角之和等于 D、与控制角之和等于2、直流电动机的供电电压降低时B。、输出功率加大、输出功率减小、输出转矩增大、转动惯量减小、交流电动机的供电电路串入电阻时A。、理想空载转速不变、输出功率增大、输出转矩增大、最大转矩不变、交流同步电动机可以 A 。、异步启动、星-角接启动、降压启动 、串电阻启动三、回答下列问题1、可编程控制器内部等效继电器分哪几种，能否相互替代？输入、输出、时间、计数、辅助和特殊继电器，不能相互替代。2、机电传动系统的稳定运行条件是什么？（说明：负载转矩、拖动转矩与转速的关系）在T-n平面内，电动机的机械特性和生产机械的机械特性有交点；由于干扰使得转速上升后，拖动转矩小于负载转矩；干扰使得转速下降后，拖动转矩大于负载转矩。OTnBADC3、某直流电动机的机械特性如图所示，指出各段的工作状态，并说明进入各段运行的条件。、电动状态，电动机拖动负载运行时进入该状态，、反馈制动状态，负载拖动电动机运行时（nn0）进入该状态， 、能耗制动状态，电动机断电并且给电机绕组充磁时进入该状态 、倒拉反接制动状态，电机的起动转矩小于势能负载转矩时进入该状态。7、 说出两种直流电动机的调速方法，指出每种方法的调速特点（4分） 评分标准：说出以下任意两种即可得满分 调压调速，特性曲线是与固有特性平行的一组直线，属于恒转矩调速。串电阻调速，特性曲线是以固有特性的理想空载转速为中心的一簇放射线，属于降低机械特性硬度的调速。改变电机的主磁通调速，属于恒功率速。8、 某交流电动机的参数如下，试画出固有机械特性额定转速 1450转/分；额定电压 380伏/50赫兹;启动转矩 22牛顿米；额定转矩 20牛顿米，最大转矩 40牛顿米；额定转差率SN 0.033333；最大转差率 Sm 0.129、 说出两种交流电动机的调速方法，指出各调速方法的调速特点。变频调速，转矩会发生变化，一般要同时调整电压，保持最大转矩不变。 变磁极对数调速，有恒转矩和恒功率两种情况，同时相序发生变化。降压（或串电抗）调速，降低电机运行特性的硬度6、电动机的选择包括哪些具体内容？工作方式、容量、结构制式和电压等级。7、继电器-接触器控制系统的电动机主回路中，应有哪些主要保护措施？瞬时短路保护，长期过载保护评分标准：每个小题的不同知识点权重相同，回答不全面酌情给分。计算有一台生产机械的功率为10Kw，其工作时间tP=0.72min，停止时间tO=2.28min，试选择所用电动机的容量。s=tp/( tp+t0)=0.72/（0.72+2.28）=0.24 选择暂载率sN=0.25的电机= 可选择暂载率sN=0.25，容量为10千瓦的电动机。五、判断对错，说明理由、 主回路的熔断器可以保护主回路中的各种器件免受过流损坏。 对于长期过载，熔断器无法保护。、 普通可控硅可以在直流电路中当开关使用，既能闭合也能断开。 普通可控硅在直流电路中一旦导通，控制极将不起作用。、 改变步进电动机的各相通电顺序，不能改变步进电动机的旋转方向。 旋转方向与通电速度有关、 加在交流电动机的交流电源频率改变时，理想空载转速（即同步转速）不变。 理想空载转速与电源频率成正比5、三相异步电动机的任意两相电源对调，电动机将反转。 任意两相电源对调磁场的方向就发生变化所以旋转方向必变化。评分标准：其中判断1分、理由2分六、试设计三相交流异步电动机正反转控制的主回路及控制回路。要求：（1）能实现正向及反向起、停控制；（2）当正向工作时，反向不能启动；反之亦然；（3）电路应具有过载保护和短路保护措施。 七、写出梯形图的指令程序BACDEFGHIJKXLDAOR EANDBLDHANDIORBLDCANDDLDFANDGORBORJANBORKOUTX评分标准：根据所到步骤给分，只要功能正确即可得分。一、填空题1、设电动机的转速n为正方向，则电动机转矩TM与n同向时符号为 正 ，而负载转矩TL与 n反向时符号为 正 。2、一般生产机械按阻力性质可分为 反抗（恒转矩） , 位能（恒功率） , 直线 , 风机 ,等四种机械特性。3、机电传动系统稳定运行的一个条件是：生产机械与电动机的特性曲线有交点_ ；另一个条件是当转速大于平衡转速时，应有_Tm0且TL0时，系统处于_ B _运动状态。 A、匀速 B、加速 C、减速 D、静