2025年大学大四（机械工程）机电传动控制综合测试试题及答案

2025年大学大四（机械工程）机电传动控制综合测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填写在相应位置。1.机电传动系统中，电动机的输出功率与负载功率之间的关系是（）A.电动机输出功率恒大于负载功率B.电动机输出功率恒小于负载功率C.电动机输出功率应等于负载功率D.视具体情况而定2.直流电动机的调速方法中，能实现无级调速且调速平滑性好的是（）A.改变电枢回路电阻调速B.改变励磁磁通调速C.改变电枢电压调速D.以上都不是3.三相异步电动机的旋转磁场转速与（）有关。A.电源频率和磁极对数B.电源电压和磁极对数C.电源频率和转差率D.电源电压和转差率4.下列哪种制动方式属于电气制动（）A.抱闸制动B.能耗制动C.电磁抱闸制动D.机械制动5.机电传动系统稳定运行的充分必要条件是（）A.电动机的机械特性与负载特性有交点B.电动机的机械特性硬度大于负载特性硬度C.电动机的机械特性与负载特性有交点且交点处电动机的机械特性硬度大于负载特性硬度D.以上都不对6.步进电动机的步距角与（）有关。A.电源脉冲频率B.通电方式C.负载大小D.电源电压第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共20分）答题要求：本大题共5空，每空4分。请将正确答案填写在相应位置。1.机电传动系统主要由______、______、传动机构和控制装置等部分组成。2.直流电动机的调速方法有______、______、______。3.三相异步电动机的调速方法有______、______、______。三、简答题（共20分）答题要求：简要回答下列问题，每题10分。1.简述机电传动系统的发展趋势。2.说明直流电动机的工作原理。四、分析题（共15分）材料：有一三相异步电动机，额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，额定转速为1450r/min，功率因数为0.85。现该电动机拖动一恒转矩负载运行，负载转矩为50N·m。答题要求：根据上述材料，分析该电动机能否稳定运行？若能稳定运行，计算其转差率；若不能稳定运行，请说明原因。五、设计题（共15分）材料：设计一个小型的机电传动控制系统，要求实现电动机的正反转控制和调速控制。答题要求：请画出系统的控制电路图，并简要说明控制原理。答案：一、1.C2.C3.A4.B5.C6.B二、1.电动机、负载2.改变电枢回路电阻调速、改变励磁磁通调速、改变电枢电压调速3.变极调速、变频调速、改变转差率调速三、1.机电传动系统的发展趋势包括智能化、网络化、集成化、绿色化等。智能化可实现系统的自动诊断、智能控制等；网络化便于远程监控和管理；集成化能减小系统体积和重量；绿色化符合环保要求，降低能耗。2.直流电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理工作的。当直流电动机的电枢绕组中通入直流电流时，在磁场作用下会产生电磁力，使电枢产生转矩而转动。四、电动机的额定转矩TN=9550×PN/nN=9550×10/1450≈65.86N·m，负载转矩TL=50N·m，TL<TN，电动机能稳定运行。转差率s=(n0-n)/n0=(1500-1450)/1500≈0.033。五、控制电路图：采用接触器控制正反转，通过改变电动机电枢电压实现