电气传动与可编程控制器(plc)复习题及答案

PAGE《电气传动与可编程控制器（PLC）》复习题一、单项选择题在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。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】机械能守恒 B.动能守恒C.功率守恒D.动量守恒单轴机电传动系统处于静态或稳态时，电机转矩与负载转矩之间的关系是【A】A. B. C. D.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.实数电流电动机的电磁转矩、负载转矩和空载损耗转矩之间的关系是【D】A. B.C.D.单轴机电传动系统为减速运动时，电机转矩与负载转矩之间的关系是【C】 B. C. D.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.抛物线函数关系降低电枢电压，直流电动机的理想空载转速将【A】A.不变 B.增加 C.降低D.取决于励磁磁通直流发电机的感应电动势E与其电枢电流的方向关系是 【A】相同B.相反C.启动时相同，运行时相反D.启动时相反，运行时相同直流电动机的电动势E与其电枢电流的方向关系是 【B】A.相同B.相反C.启动时相同，运行时相反D.启动时相反，运行时相同在直流电动机电枢回路中串接附加电阻，电动机特性将 【C】不变 B.变硬 C.变软 D.绝对硬在直流电动机电枢回路中串接附加电阻，当供电电压和磁通都是额定值时理想空载转速将 【A】A.不变 B.增加 C.降低 D.急速增加在电动机电枢电压突然降低使电动机转速降低的过程中，会出现以下哪种制动状态？【A】A.反馈制动B.电源反接制动C.倒拉反接制动D.能耗制动旋转磁场的旋转方向与三相异步电动机三相电流相序的关系是【C】A.一致 B.相反 C.相差120度 D.相差90度C降低电动机电源电压，则临界转差率将【A】A.不变 B.增加 C.降低 D.急速增加三相异步电动机Y连接降压启动时的转矩是△连接直接启动时的【B】1/3 B.1/2 C.相等 D.1/4从过载观点选择电动机容量的基本依据是【A】A.B.C.D.保证三相异步电动机转子旋转的主要因素是 【A】A.转差率B.磁场旋转方向C.绕组连线方式D.电压额定频率三相异步电动机定子上所加电压增加1倍，则电机输出最大转矩增加 【C】A.1

倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍三相异步电动机定子接成星形时的启动电流为接成三角形时启动电流的 【A】A.1/3 B.1/2 C.相等 D.1/4在三相异步电动机的反馈制动状态下，电机转速与同步转速的关系是A】A. B. C. D.热继电器的动作机理是 【A】A.电流热效应B.零压保护 C.过载保护 D.过流保护改变电动机供电电压的调速方式属于 【A】恒转矩调速B.恒功率调速C.匀速调速 D.平稳调速三相异步电动机的最大转矩与定子每相绕组上所加电压的几次方成正比？ 【B】A.1 B.2 C.3 D.4在三相异步电动机转子电路串联电阻，则电机输出最大转矩将 【A】A.不变 B.增加 C.降低 D.急速增加同步电机的最大特点是转速 【A】A.恒定 B.比同步转速大 C.比同步转速小D.不受限制我国标准工业电流频率为 【C】A.220Hz B.60Hz C.50Hz D.380Hz 改变三相异步电动机定子电源频率，则电机输出最大转矩将 【A】A.不变 B.增加 C.降低 D.急速增加三相异步电机转子电路串电阻的调速方法适用于以下哪种异步电机【A】A.绕线式B.鼠笼式C.深槽式D.双鼠笼式为改变三相电机转动方向，常采用以下哪种措施？ 【A】A.对调任两根电源B.改变通电相序C.改变转子电流方向D.改变定子绕线方式二、判断改错题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“×”并改正错误。为拖动转矩时，与转速n的符号相同 【√】恒转矩型机械特性的特点是负载转矩为常数 【√】位能转矩的方向与运动方向无关 【√】三相异步电动机是基于定子旋转磁场和转子电流的相互作用。【√ 】三相电机定子旋转磁场的旋转方向与三相电流的相序一致。【√】为之动转矩时，与转速n的符号相反 【√】反抗转矩的方向恒与运动方向相反 【√】机电时间常数越大，则机电传动系统过渡过成进行的越慢。【√】三相异步电动机的转差率是保证转子旋转的主要因素。 【√】三相电机的空载转速与定子供电频率成正比 【√】为拖动转矩时，与转速n的符号相同 【√】为之动转矩时，与转速n的符号相反 【√】三相电机的空载转速与定子供电频率成正比 【√】三、问答题简述机电传动系统稳定运行的含义。答：系统应能以一定速度匀速运转(3分)；系统受某种外部干扰作用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分）。试列举直流电动机的调速方法。答：改变电枢电路外串电阻、改变电动机电枢供电电压、改变电动机主磁通试列举鼠笼式异步电动机常用的启动方法。答：直接启动，电阻或电抗器降压启动，Y-△启动，自耦变压器降压启动试列举三相异步电动机的制动方法。答：反馈制动、反接制动（电源反接、倒拉反接）、能耗制动按励磁方式，直流发电机可分为哪几种类型？答：他励发电机，并励发电机，串励发电机，复励发电机试列举直流电动机的制动方法。答：反接制动（电源反接、倒拉反接）、能耗制动、反馈制动试列举三相异步电动机的调速方法答：调压调速、转子电路串电阻调速、改变极对数调速、变频调速简述直流电动机的机械特性。答：电动机的机械特性有固有特性和人为特性之分（2分）。固有机械特性又称自然特性，是指在额定条件下的机械特性（2分）；人为机械特性是指在电枢回路中串接附加电阻、改变电枢电压或改变磁通时的人为特性（2分）。试列举两相交流伺服电动机的控制方法。答：幅值控制(2分)、相位控制(2分)、幅值-相位控制(2分)电动机有哪几种工作方式？当电动机的实际工作方式与铭牌上标注的工作方式不一致时，应注意哪些问题？答：电动机有连续工作制,短时工作制,重复短时工作之三种方式（2分）.当电动机的实际工作方式与铭牌上标注的工作方式不一致时,应注意最高工作温度是否小于电动机的最高许可工作温度（2分）,启动转矩是否大于负载转矩（2分）。简述直流电动机的机械特性。答：电动机的机械特性有固有特性和人为特性之分（2分）。固有机械特性又称自然特性，是指在额定条件下的机械特性（2分）；人为机械特性是指在电枢回路中串接附加电阻、改变电枢电压或改变磁通时的人为特性（2分）。根据直流他励电动机处于制动状态时的外部条件和能量传递情况，试列举它的制动方式。答：反馈制动（2分）；反接制动（2分）；能耗制动（2分）简述选择电动机容量的依据。答：考虑发热因素，在电动机运行时，必须保证电动机的实际最高工作温度等于或略小于电动机绝缘的允许最高工作温度（2分）；具有一定的过载能力，电动机在运行时，必须具有一定的过载能力（2分）；具有较好的启动能力，由于鼠笼式异步电动机的启动转矩一般较小，为使电动机可靠启动，必须保证负载转矩小于启动转矩，即。一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几种类型的负载？答：可分为：恒转矩型机械特性，离心式通风机型机械特性，直线型机械特性和恒功率型机械特性,4种类型的负载。简述机电系统稳定运行的充要条件。答：电动机的机械特性曲线和生产机械的特性曲线有交电（即拖动系统的平衡点）（2分）；当转速大于平衡点所对应的转速时，，即若干扰使转速上升，当干扰消除后应有（2分），而当转速小于平衡点所对应的转速时，，即若干扰使转速下降，当干扰消除后应有（2分）。根据他励直流电动机机械特性方程，改变电机人为机械特性方式主要有哪几种方式?答：改变串入电枢回路的电阻（2分），改变电枢供电电压（2分），改变主磁通（2分）。试列举两相交流伺服电动机的控制方法。答：幅值控制（2分），相位控制（2分），幅值-相位控制（2分）。计算题一台直流他励电动机，其额定数据为：，，，。试求：

（1）额定转矩 （2）直接启动时的启动电流64一台直流他励电动机，其额定数据为：，，，。试求：

（1）额定转矩（2）直接启动时的启动电流解（1）额定转矩 （2）直接启动时的启动电流 一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。型号PN/kWUN/V满载时Ist/INTst/TNTmax/TNnN/r·min-1IN/AηN×100cosφY132S-63220/38096012.8/7.2830.756.52.02.0试求：解： 有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下：PN/kWnN/r·min-1UN/VηN×100cosφNIst/INTst/TNTmax/TN接法401470380900.96.51.22.0△当负载转矩为250N·m时，试问在U=UN和U`=0.8UN两种情况下电动机能否启动？解：TN=9.55PN/nN=9.55*40000/1470=260Nm Tst/TN=1.2Tst=312Nm Tst=KR2U2/（R22+X202）=312Nm 312Nm>250Nm所以U=UN时电动机能启动。当U=0.8U时Tst=（0.82）KR2U2/（R22+X202）=0.64*312=199Nm Tst<TL所以电动机不能启动。有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。型号PN/kWUN/V满载时Ist/INTst/TNTmax/TNnN/r·min-1IN/AηN×100cosφY132S-63220/38096012.8/7.2830.756.52.02.0试求：①线电压为380V时，三相定子绕组应如何接法？②额定负载时电动机的输入功率是多少？解：因额定工作电压为220V， 当线电压为380V时，三相定子绕组应为Y型接法，以满足额定电压需求。 已知某他励直流电动机的铭牌数据如下：PN=7.5KW，，试求该电机的额定电流和转矩。解：PN=UNINηN 2分7500W=220V*IN*0.885IN=38.5A 2分TN=9.55PN/nN 2分=47.75Nm 2一台他励直流电动机的铭牌数据为：，，试绘出它的固有机械特性曲线。解：Ra=(0.50~0.75)(1-PN/UNIN)UN/IN=0.6(1-5500/110*62)*110/62=0.206Ω 2分n0=nNUN/(UN-INRa)=1131r/min 2分TN=9.55*5500/1000=52.525Nm 2分113152.525 2分一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。型号PN/kWUN/V满载时Ist/INTst/TNTmax/TNnN/r·min-1IN/AηN×100cosφY132S-63220/38096012.8/7.2830.756.52.02.0试求：解： 2分 2分 2分 2分71有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下：PN/kWnN/r·min-1UN/VηN×100cosφNIst/INTst/TNTmax/TN接法401470380900.96.51.22.0△欲采用Y-△换接启动,当负载转矩为0.45TN和0.35TN两种情况下,电动机能否启动？解：TstY=Tst△/3 2分=1.2*TN/3=0.4TN 2分当负载转矩为0.45TN时TstY<TL电动机不能启动 2分当负载转矩为0.35TN时TstY>TL电动机能启动 有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下：PN/kWnN/r·min-1UN/VηN×100cosφNIst/INTst/TNTmax/TN接法401470380900.96.51.22.0△欲采用Y-△换接启动,当负载转矩为0.45TN和0.35TN两种情况下,电动机能否启动？一台直流发电机，其部分铭牌数据如下：PN=180kW,UN=230V,nN=1450r/min,ηN=89.5%，试求：①该发电机的额定电流；②电流保持为额定值而电压下降为100V时，原动机的输出功率（设此时η=ηN）解：2分2分2分2五、综合题要求三台电动机1M、2M、3M按一定顺序启动：即1M启动后，2M才能启动；2M启动后3M才能启动；停车时则同时停。试设计此控制线路。出下面梯形图