机电传动控制模拟试题及答案

1、简答填空题（每题3分，共30 分）1）为什么在一个机电传动系统中低速轴的转矩大？高速轴的转矩小? 答：功率一定下有 P=T大小=、大2）降低电源电压调速的他励直流电动机带额定转矩运行时，不论转速高低， 电枢电流la = In。是否正确或无法确定（A ）IA:正确；B:不正确；C :无法确定。3）忽略空载损耗，拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机，其I l/. J- / / 'n° =1500r/min , Pn =7.5kW ,若运行时转速 n” =1440r/min ,则输出转矩 i/./ 7I / i . I ITn =49.74Nm ?转差率 S= 0.04?4）三相异步

2、电动机定子绕组接法为厶，才有可能采用-:起动。x / 严 I X X $5）已知一台三相异步电动机的额定功率Pn =10kW ,额定电压Un = 380V ,额定转速no =1450r/min，求其额定驱动转矩为多少?答:310 汉103Tn =9.5565.86Nm14506）列举你所知道的功率电子器件晶闸管、固态继电器、大功率场效应管、IGBT等。7）直流继电器能串联使用吗？不能。、I j8）PLC的硬件主要有 CPU、存储器、输入输出接口电路等部分组成。9）晶闸管可控整流电路的负载有电阻性负载、电感性负载。10）列举你所知道或使用的 PLC产品西门子 S7 200;三菱PLC ;欧姆龙；

3、松 下等。某台他励直流电动机，额定功率Pn=22KW，额定电压U n=220V，额定电流In=115A，额定转速 nN=1500r/min，电枢回路总电阻 Ra=0.1 Q,忽略空载转矩To,电动机带额定负载运行时，要求把转速降到1000r/min ,计算：（15 分）（1）采用电枢串电阻调速需串入的电阻值；（2）采用降低电源电压调速需把电源电压降到多少；（3）上述二种情况下，电动机的输入功率与输出功率。I,/解：（1）Un 二 KE nN * iNRaR= 0.61。（ 5 分）（2） U =心.：n lNRa =0.139 1000 115 0.1 =150.5V （5 分）（3） R=U

4、n lN =220 115 =25.3kW； （ 3 分）r . "' .:P2 =U IN =150.5 115 =17.3kW。（ 2 分）I J / y-三、一台三相四极异步电动机数据为：额定功率Pn =37kW，额定电压U n =380V，额定频率fN =50Hz，额定转速nN =1480r/mi n，过载倍数 =3.0。求：（10 分） |1.|（1）额定转差率和额定转矩；（2）最大转矩；解: （ 1）n。50 =1500r/min Sn = 1500 "48° = 0.013 ； （ 3 分）21500'3Tn =9.55 = 238.

5、75N m ； （ 3 分）1480（2）Tmax nTN =3.0 238.75 =716.25N m。（4 分）四、一台三相绕线式异步电动机数据为：额定功率Pn =75kW，额定电压U n =380V，额定 转速nN =720r/min，额定效 率n =90.5%，额定功率因 数cos =0.85,过载倍数，=2.4。求：（15 分）（1）异步电动机额定线电流;（2）额定转矩和最大转矩。解：（1）由 Pn = .3UJi cos n n , Ii75如03.3 380 0.85 90.5%"48.1A ；（8 分）（2） Tn=9.55375 10720= 994.8NTmax

6、Y；"TN =2.4994.8 =2387.5N m （ 7 分）五、有一电阻炉，其电阻 R = 22.5，为了调节加热温度，用晶闸管组成单相半控桥式可控整流电路控制，按在电压U2 = . 2 220sintV的交流电源上，试求：（15分）（1 ）绘出可控整流电路图；（2） 当控制角-30°时，求加在电炉上的电压平均值Ud ；（3）当控制角:=30°时，求通过电炉的电流平均值 Id。*尹I （：产解：（1）电路如下：（5分）（2） Ud2U2S in td（ t） = 0.9U2CE = 0.9 2200.866 = 184.7V （ 5 分）兀蚊22（3） Idd = 184.7 =8.21A。（ 5 分）R 22.5六、采用PLC设计三相异步电动机点动和长动的控制程序。要求： （15分）! j.j 、* i、I I（1）设计有点动起动、长动起动、停止三个自复位开关；（2）试画出PLC设计框图及PLC控制逻辑梯形图。解：（1）主回路和控制回路