《机电传动控制》期末考试复习解读

《机电传动控制》考试总复习一、教材信息：《机电传动控制》，邓星钟主编，华中科技大学第一版社二、考试题型客观题（填空15*1’、选择10*2’）主观题（简答5*7’、计算3*10’）直流电机计算题沟通电机电力电子一、选择题1、电动机所产生的转矩在任何状况下，老是由轴上的负载转矩和_________之和所均衡。（D）A．静态转矩B．加快转矩C．减速转矩D．动向转矩2、机电传动系统稳固工作时中假如TM>TL，电动机旋转方向与TM同样，转速将产生的变化是。（B）A．减速B．加快C．匀速D．停止3、机电传动系统中假如TM<TL，电动机旋转方向与TM同样，转速将产生的变化是。（C）A．加快B．匀速C．减速D．停止4、机电传动系统稳固工作时，假如TM=TL，电动机旋转方向与TM同样，转速将产生的变化是。（C）A．减速B．加快C．匀速D．停止5、设电动机某一转动方向的转速n为正，则商定电动机转矩TM与n_________的方向为_________。（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，与运动方向没关。（C）A．抗争转矩B．离心式转矩C．位能转矩D．恒功率转矩7、起重机吊一个重物起落时，负载的机械特征是_________。（B）A．恒功率型B．位能型恒转矩C．抗争型恒转矩D．直线型机械特征8、下边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．电扇9、复励直流电机的励磁绕组和电枢绕组是。（D）A．串连B．并联C．独自分开连结D．一部分串连其余的并联10、直流电动机最常用的启动方式是_________。（B）A．串电阻启动B．降压启动C．直接启动D．调理励磁启动11、_________的调速方式能够实现对恒转矩型负载的无极调速。（A）1A．调压调速B．串电阻调速C．弱磁调速D．A和B12、直流电动机调速系统，若想采纳恒功率调速，则可改变_________。（B）A．KeB．ΦC．IaD．U13、直流电动机调速系统，若想采纳恒转矩调速，则可改变_________。（D）A．KeB．ΦC．IaD．U14、τm是反应机电传动系统_________的物理量。（B）A．时间惯性B．机械惯性C．热惯性D．电磁惯性15、加快机电传动系统的过渡过程，能够减少_________。（A）A．GD2B．nC．TdD．TM16、绕线式异步电动机采纳转子串电阻启动时，所串电阻愈大，启动转矩_________。（D）A．愈大B．愈小C．不变D．不必定17、三相异步电动机正在运行时，转子忽然被卡住，这时电动机的电流会_________。（A）A．增添B．不变C．减小D．等于零18、一台三相异步电动机运行时转差率为s0.25，此时经过气隙传达的功率有。（A）A．25%的转子铜耗B．75%是转子铜耗C．75%是输出功率D．25%是铁损19、绕线式三相异步电动机，转子串电阻起动时。（D）A．起动转矩增大，起动电流增大B．起动转矩减小，起动电流增大C．起动转矩增大，起动电流不变D．起动转矩增大，起动电流减小20f150Hz电源上运行的三相感觉电动机现改为在电压同样频次为60Hz的电网、设计在上，其电动机的。（D）A．Tst减小，Tmax不变B．Tst减小，Tmax增大C．Tst增大，Tmax增大D．Tst减小，Tmax减小21、三相异步电动机带动必定负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机转矩_________。（B）A．增添B．不变C．减小D．等于零22、鼠笼式异步电动机不采纳_________方法启动。（B）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23、不是三相异步沟通电动机固有机械特征曲线的四个特别点。（B）A．理想空载点B．负载工作点C．启动工作点D．临界工作点。24、三相沟通异步电动机采纳能耗制动时，应采纳的方法是。（C）．切断三相沟通电源．切断三相电源，并在定子二相绕组中通入沟通电C．切断三相电源，并在定子二相绕组中通入直流电．三相沟通电源中随意两相反接25、不可以用于沟通鼠笼式异步电动机的调速控制方法是。（C）A．变电源频次调速B．变极对数调速C．串级调速D．变电源电压调速26、一般晶闸管导通以后，要恢复其阻断状态，应当采纳的举措是。（B）A．阴极电流增添B．阳极电压取反2C．触发控制极电压撤消D．阳极电压增添27、带电阻性负载的单相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大正向电压为_________，最大反向电压为_________。（C）A．2U2、3U2B．2U2、6U2C．2U2、2U2D．3U2、6U228、带电阻性负载的单相半波可控整流电路中，的移向范围是_________，而对应的的变化范围为_________。（C）A．0~、0~B．0~/3、0~C．0~、~0D．/3~0、0~29、带电阻性负载的三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大正向电压为_________，最大反向电压为_________。（B）A．2U2、3U2B．2U2、6U2C．U2、U2D．3U2、6U230、在单闭环直流调速系统中，若要构成有静差的调速系统，则调理器应采纳_________。（C）A．I调理器B．PI调理器C．P调理器D．PID调理器31、在单闭环直流调速系统中，若采纳比率调理器，闭环系统的静态转速降与开环系统转速降的关系为_________。（B）A．同样B．1/（1+K）倍C．（1+K）倍D．K倍32、正常运行的直流无差调速系统，当△U=0时，系统将。（C）A．停止运行B．在靠近给定转速下运行C．在给定转速下运行D．以上都不是33、除去沟通伺服电动机“自转”现象的方法是？（A）A．增添转子导条的电阻B．减少极对数C．增添极对数D．增添电源频次34、对一台确立的步进电动机而言，其步距角决定于_________。（C）A．电源脉冲的频次B．电源脉冲的幅值C．电机的通电方式D．电机的负载大小35、步进电动机转角与脉冲电源的关系是_________。（B）A．与电源脉冲频次成正比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36、步进电动机的主要性能指标不包含。（B）A．步距角B．启动转矩C．最大静转矩D．空载启动频次37、决定电动机容量的主要要素是_________。（A）A．电动机的过载能力B．电动机的启动能力C．电动机的同意最高工作温度D．电动机的运行效率38、以下电器哪一种不是自动电器？（A）A．组合开关B．直流接触器C．继电器D．热继电器39、接触器的常态是指？（A）A．线圈未通电状况B．线圈带电状况C．触头断开时D．触头动作40、电压继电器的线圈与电流继电器的线圈对比，特色是。（C）．电压继电器的线圈与被测电路串连3．电压继电器的线圈匝数少、导线粗、电阻小C．电压继电器的线圈匝数多、导线细、电阻大．电压继电器的线圈匝数少、导线粗、电阻大41、当晶闸管承受反朝阳极电压时，无论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在(B)A．导通状态B．关断状态C．饱和状态D．不定42、若增大SPWM逆变器的输出电压基波频次，可采纳的控制方法是。(C)A．增大三角波幅度B．增大三角波频次C．增大正弦调制波频次D．增大正弦调制波幅度43、将直流电能变换为沟通电能馈送给沟通电网的变流器是。（A）A．有源逆变器B．AC/DC变换器C．DC/AC变换器D．无源逆变器44、单相半波可控整流带电阻性负载R电路，设变压器二次侧相电压有效值为U2，则直流电流均匀值为。（B）A．0.45U2(1cos)B．0.225U2(1cos)RRC．0.9U2(1cos)D．0.45V2(1cos)RR245、晶闸管串连时，为达到静态均压，可在晶闸管两头并联同样的。（A）A．电阻B．电容C．电感D．阻容元件46、采纳沟通接触器、按钮等构成的鼠笼式异步电动机直接启动控制电路，在合上电源开关后，电动机启动、停止控制都正常，但转向反了，原由是。（C）A．接触器线圈反相B．控制回路自锁触头有问题C．引入电动机的电源相序错误D．电动机接法不切合铭牌47、在鼠笼式异步电动机反接制动过程中，当电动机转速降至很低时，应立刻切断电源，防止。（B）A．破坏电机B．电动机反转C．电动机堵转D．电机失控48、接触器的文字符号是。（A）A．KMB．KSC．KTD．KA二、填空题1.机电传动系统的发展经历了成组拖动、单电动机拖动和多电动机拖动三个阶段。2.生产机械的机械特征指电动机轴上的负载转矩和转速之间的函数关系。3.直流电动机的构造包含定子和转子两部分。4.直流发电机按励磁方法来分类，分为他励、并励、串励和复励四种。5.直流发电机的重要运行特征是空载特征和外特征。6.直流他励电动机的制动状态分为反应制动、反接制动和能耗制动三种形式。7.直流他励电动机的反接制动分为电源反接制动和倒拉反接制动两种。8.直流电动机的启动方法有降压启动和电枢电路外串启动电阻。9.要有效地缩短过渡过程的时间，应想法减少GD2和加大动向转矩Td。10.常用的沟通电动机有三相异步电动机和同步电动机。11.三相鼠笼式异步电动机的启动方式有全压启动和降压启动。412.三相鼠笼式异步电动机常用的调速方式变极调速和变频调速。13.直流电动机常用的调速方法有改变电枢电路外串电阻、改变电枢电压和改变主磁通。14.电气控制系统中常设的保护环节是短路保护、过电流保护、长久过载保护、零电压与欠电压保护和弱励磁保护。15.晶闸管的导通条件是阳极加正向电压与控制极加正向电压。16.晶闸管由导通转变为阻断的条件是阳极电压降到零或反向，阻断后它所承受的电压大小决定于电源电压。17.我国规定的标准短时工作制运行时间是10min、30min、60min及90min。18.我国对顶专供重复短时工作制的标准暂载率为15%、25%40%及60%。19.沟通异步电动机常用的调速方法有调压、改变极对数、变频。20.异步电动机，现运行在正向电动状态，现采纳电源反接制动泊车，则应把电动机三相电源的相序改变，当转速靠近零时，应将电源切断。21.在脉动磁场作用下的单相异步电动机是没有启动能力，所认为认识决这一问题，经常采纳电容分相式（或罩极式单相）异步电动机。22.自动调速系统的动向技术指标为最大超调量、过渡过程时间、震荡次数。23.伺服电动机是将电信号变换成轴上的转角或转速信号的控制电机。24.单闭环直流调速系统，放大器采纳比率调理器，则该系统是一个有静差调速系统。25.三相异步电机转速为n，定子旋转磁场的转速为n1，当nn1时为电动运行状态；当nn1时为发电运行状态；当n与n1反向时为电磁制动运行状态。《机电传动控制》考试总复习B卷一、填空题1、电动机所产生的转矩在任何状况下，老是由轴上的负载转矩和__动向转矩_之和所均衡。2、机电传动系统稳固工作时中假如TM>TL，电动机旋转方向与TM同样，转速将产生的变化是加快。3、机电传动系统中假如TM<TL，电动机旋转方向与TM同样，转速将产生的变化是减速。4、机电传动系统稳固工作时，假如TM=TL，电动机旋转方向与TM同样，转速将产生的变化是匀速。5、设电动机某一转动方向的转速n为正，则商定电动机转矩TM与n__一致、_的方向为_正向__。6、_位能转矩__的作用方向恒定，与运动方向没关。7、起重机吊一个重物起落时，负载的机械特征是_位能型恒转矩__。8、下边哪个部分是属于直流电动机的定子部分？励磁绕组9、复励直流电机的励磁绕组和电枢绕组是一部分串连其余的并联。10、直流电动机最常用的启动方式是_降压启动_。11、_调压调速__的调速方式能够实现对恒转矩型负载的无极调速。12、直流电动机调速系统，若想采纳恒功率调速，则可改变_Φ__。13、直流电动机调速系统，若想采纳恒转矩调速，则可改变__U__。14、τm是反应机电传动系统_机械惯性_的物理量。15、加快机电传动系统的过渡过程，能够减少_GD2_。516、绕线式异步电动机采纳转子串电阻启动时，所串电阻愈大，启动转矩__不必定_。17、三相异步电动机正在运行时，转子忽然被卡住，这时电动机的电流会__增添__。18、一台三相异步电动机运行时转差率为s0.25，此时经过气隙传达的功率有25%的转子铜耗。19、绕线式三相异步电动机，转子串电阻起动时起动转矩增大，起动电流减小20f150Hz电源上运行的三相感觉电动机现改为在电压同样频次为60Hz的电网、设计在上，其电动机的Tst减小，Tmax减小。21、三相异步电动机带动必定负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机转矩___不变____。22、鼠笼式异步电动机不采纳__逐级切除启动电阻__方法启动。23、负载工作点不是三相异步沟通电动机固有机械特征曲线的四个特别点。24、三相沟通异步电动机采纳能耗制动时，应采纳的方法是切断三相电源，并在定子二相绕组中通入直流电25、不可以用于沟通鼠笼式异步电动机的调速控制方法是串级调速。26、一般晶闸管导通以后，要恢复其阻断状态，应当采纳的举措是阳极电压取反27、带电阻性负载的单相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大正向电压为__2U2、___，最大反向电压为__2U2____。28、带电阻性负载的单相半波可控整流电路中，的移向范围是__0~___，而对应的的变化范围为___0~___。29、带电阻性负载的三相半波可控整流电路中，晶闸管承受的最大正向电压为__2U2____，最大反向电压为___6U2____。30、在单闭环直流调速系统中，若要构成有静差的调速系统，则调理器应采纳_P调理器__。31、在单闭环直流调速系统中，若采纳比率调理器，闭环系统的静态转速降与开环系统转速降的关系为_1/（1+K）倍__。32、正常运行的直流无差调速系统，当△U=0时，系统将在给定转速下运行。33、除去沟通伺服电动机“自转”现象的方法是？增添转子导条的电阻34、对一台确立的步进电动机而言，其步距角决定于__电机的通电方式____。35、步进电动机转角与脉冲电源的关系是__与电源脉冲数成正比_____36、步进电动机的主要性能指标不包含启动转矩。37、决定电动机容量的主要要素是_电动机的过载能力____。38、以下电器哪一种不是自动电器？组合开关39、接触器的常态是指？线圈未通电状况40、电压继电器的线圈与电流继电器的线圈对比，特色是电压继电器的线圈匝数多、导线细、电阻大。41、当晶闸管承受反朝阳极电压时，无论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在(关断状态)42、若增大SPWM逆变器的输出电压基波频次，可采纳的控制方法是增大正弦调制波频率43、将直流电能变换为沟通电能馈送给沟通电网的变流器是有源逆变器。644、单相半波可控整流带电阻性负载R电路，设变压器二次侧相电压有效值为U2，则直流电流均匀值为0.225U2(1cos)。R45、晶闸管串连时，为达到静态均压，可在晶闸管两头并联同样的电阻46、采纳沟通接触器、按钮等构成的鼠笼式异步电动机直接启动控制电路，在合上电源开关后，电动机启动、停止控制都正常，但转向反了，原由是引入电动机的电源相序错误。47、在鼠笼式异步电动机反接制动过程中，当电动机转速降至很低时，应立刻切断电源，防止电动机反转。48、接触器的文字符号是KM。三、剖析与简答题请简述机电传动系统稳固运行的条件。电动机的机械特征曲线n=f（TM）和生产机械的特征曲线n=f（TL）有交点（即拖动系统的均衡点）；当转速大于均衡点所对应的转速时，TM＜TL，即若扰乱使转速上涨，当扰乱除去后应有TM－TL＜０。而当转速小于均衡点所对应的转速时，TM＞TL，即若扰乱使转速下降，当扰乱除去后应有TM－TL＞０。请解说机电传动系统稳固运行的含义。是系统应能以必定速度匀速运行是系统受某种外面扰乱作用（如电压颠簸、负责转矩颠簸等）而使运行速度稍有变化时，应保证在扰乱除去后系统能恢复到本来的运行速度。请简述并励发电机电压能成立的条件。发电机的磁极要有剩磁；开端励磁电流所产生的磁场的方向与剩磁磁场的方向同样；励磁电阻不可以过大。请简述电动体制动的稳固制动和过渡制动状态的共同点和不一样点。两种制动状态的差别在于转速能否变化两种制动状态的同样点在于电动机发出的转矩与转速方向相反。请简述直流他励电动机的三种制动方式的接线方法。反应制动为正常接法；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带电阻；能耗制动将外面电枢电压降为零，并将电枢串接一个附带电阻短接。为何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ISTUN很大。Ra对电动机的启动有哪些主要要求？启动转矩大，电流小光滑，安全靠谱简单方便，功耗小直流他励电动机启动时，若在加上励磁电流以前就把电枢电压加上，这时会产生什么结果（从TL=0和TL=TN两种状况加以说明）？7TL=0时飞车TL=TN时电枢电流很大。有静差调理系统和无静差调理系统的含义是什么？依赖被调量（如转速）与给定量之间的误差来进行调理，使被调亮靠近不变，但又一定拥有误差（即U0）的反应控制系统，即有静差调理系统。该系统中采纳比率调理器。b)依赖误差进行调理，使被调量等于给定量（即U0）的反应控制系统，即无静差调理系统。该系统中采纳比率积分调理器。什么是整流器？什么是逆变器？什么是有源逆变器？什么是无源逆变器？沟通电变为直流电的装置称为整流器，反之称为逆变器把直流电逆变为同频次的沟通电反应到电网去，称为有源逆变器；把直流电逆变为某一频次或可变频次的沟通电供应负载，则成为无源逆变器。对晶闸管触发电路产生触发脉冲有哪些要求。足够大的触发电压和电流有必定的脉冲宽度不触发时的输出电压小，最好为负，前沿要陡与主电路同步什么叫调速范围？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Dnmax/nmin；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下降于理想空载转速之比，即Sn/n0D与S之间是互相关系的，调速范围是指在最低转速时还可以知足给定静差率要求的转速可调范围；对静差率要求越小，同意的调速范围也越小。13.试说明图中几种状况下系统的运行状态是加快？减速？仍是匀速？（图中箭头方向为转矩的实质作用方向）TMTMnnTLTLTM>TLTM>TLa)b)TMnTLTLnTMTM=TLTM<TL8c)d)a）加快b）减速c）减速d）加快14.在图中，曲线1和2分别为电动机和负载的机械特征，试判断哪些是系统的稳固均衡点？哪些不是？nn2211TTnn2211TT1、2、4稳固运行，3不稳固运行。在电动机控制线路中，已装有接触器，为何还要装电源开关？它们的作用有何不一样？答：电源开关如铁壳开关、自动空气开关一般不适合用来屡次操作和远距离控制，而一般的电动机控制都有这方面的要求。沟通接触器合用于屡次地遥控接通或断开沟通主电路，它具有一般电源所不可以实现的遥控功能，并拥有操作频次高、工作靠谱和性能稳固等长处。但交流接触器保护功能较差，不具备过载、短路等保护功能，而这些功能又是往常电动机控制回路所一定的。一般电源开关，特别是自动空气开关，它的保护机构完美齐备，能对电动机进行有效保护。所以需由二者配合使用才能做到控制灵巧、保护齐备。热继电器可否作短路保护？为何？答：热继电器不可以作短路保护。由于热继电器主双金属片受热膨胀的热惯性及操作机构传达信号的惰性原由，使热继电器从过载开始到触头动作需要必定的时间，也就是说，即便电动机严重过载甚至短路，热继电器也不会刹时动作，所以热继电器不可以用作短路保护。直流调速系统以以下图所示，试剖析是何种调速系统？有哪些反应？并剖析当负载增添后，系统的调整过程。（四道题目，图分别是P309图11.9的速度负反应、P312图11.10的电压负反应、P313图11.11的电压负反应和电流正反应系统、P315图11.13电流截止负反应）。调整过程可参照下边电压负反应调速系统的形式：18.在变压变频的沟通调速系统中，给定积分器的作用是什么？答：给定积分器是一个拥有限幅的积分环节，它将给定的正、负阶跃信号变换成正、负斜坡信号。正斜坡信号使启动过程变得安稳，实现软启动；负斜坡信号使泊车过程变得安稳。9四、计算题1.有向来流电动机脉宽调速系统（PWM-M）,若外加电源电压U(E)=100V，脉冲频次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？110.25ms因Tsf4000解：400)T（n01n02）0.25(1000故T12n012ms0.175ms10002.一台三相异步电动机，定子绕组接到频次为f150Hz的三相对称电源上，已知它运行在额定转速nN960r/min。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，转子电动势的频次f2是多少？解：（1）已知异步电动机额定转差率较小，现依据电动机的额定转速nN960r/min，即可判断出它的同步转速n01000/min。于是rp60f160503n01000（2）额定转差率SNn0nN1000960n00.041000（3）转子电动势的频次f2f2SNf10.0450Hz2Hz有一台三相鼠笼式异步电动机，其额定数据为：P2N10KW,nN1460r/min,UN380V，接法，N0.868，cosN0.88，Tst/TN1.5，Ist/IN6.5。试求：1）定子磁极数p；2）额定输入电功率PIN，额定电流IN；3）采纳Y—换接启动时的启动电流和启动转矩。10解：（1）现依据电动机的额定转速nN1460r/min，即可判断出它的同步转速n01500r/min。于是p60f160502n01500（2）P1NPN10KW11.52KWN0.868INP1N11.52A20A3UNcos33800.88（3）IstYIst6.5INA6.520A43.3A333TstYTst1.5TN1.565.4Nm32.7Nm3334.有向来流调速系统，n011450r/min，n02r/min，nN10r/min，试求：145系统的调速范围和系统同意的静差度。解：系统的调速范围Dnmaxn01nN145010144010.67nminn02nN14510135系统同意的静差度SS2nN100.069n021455.以下图，在单相半波可控整流电路中，设负载为纯电阻，沟通电源电压U2为220V，输出的直流均匀电压Ud=50V，输出电流均匀值Id=20A。试求：TVSu1u2RUdId（1）晶闸管的控制角；（2）电流有效值Ie。解：（1）依据Ud0.45U21cos2故cos2Ud12501100100.45990.45U22201190（2）单项半波纯电阻的电流波形系数K=2.22，故电流有效值IeKId2.2220A44.4A6.一台直流他励电动机，其额定数据为：PN17KW,nN1500r/min,UN220V，IN91A，Ra0.22。试求：1）额定转矩TN；2）直接启动时的启动电流