2025年大学机电一体化技术（机电传动控制）试题及答案

2025年大学机电一体化技术（机电传动控制）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：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。（总共10题，每题3分）w1.机电传动系统中，电动机的输出功率与负载功率的关系是（）A.输出功率大于负载功率B.输出功率小于负载功率C.输出功率等于负载功率D.不确定w2.直流电动机的调速方法中，能实现无级调速且调速范围宽的是（）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.以上都不对w3.三相异步电动机的旋转磁场的转速与（）有关。A.电源电压B.电源频率C.电机极对数D.电机转向w4.交流伺服电动机的控制方式不包括（）A.幅值控制B.相位控制C.频率控制D.幅相控制w5.步进电动机的步距角与下列哪个因素无关（）A.通电方式B.电源电压C.电机相数D.转子齿数w6.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，且在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w7.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.电磁离合器制动D.机械制动w8.直流发电机的电枢电动势的方向与（）有关。A.电机转向B.励磁电流方向C.电枢电流方向D.以上都不对w9.三相异步电动机的额定转速为1440r/min，其同步转速为（）A.1500r/minB.1440r/minC.1000r/minD.750r/minw10.一台他励直流电动机拖动恒转矩负载运行，若增大电枢回路电阻，稳定后电动机的转速将（）A.升高B.降低C.不变D.不确定第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每题2分，共10分）w11.机电传动系统由______、______、传动机构和控制装置等部分组成。w12.直流电动机的调速方法有______、______、______。w13.三相异步电动机的调速方法有______、______、______。w14.步进电动机的驱动方式有______、______、______。w15.机电传动系统的过渡过程包括______和______两个阶段。三、判断题（每题2分，共10分）w16.直流电动机的电磁转矩与电枢电流成正比，与主磁通成正比。（）w17.三相异步电动机的转子转速总是低于同步转速。（）w18.交流伺服电动机的转子电阻越大，其调速范围越宽。（）w19.步进电动机的步距角越小，其控制精度越高。（）w20.机电传动系统的稳定运行是指系统在受到外界干扰后，能自动恢复到原来的运行状态。（）四、简答题（每题10分，共30分）w21.简述直流电动机的调速方法及其特点。w22.说明三相异步电动机的工作原理。w23.简述步进电动机的工作原理及特点。五、综合题（共20分）w24.有一台他励直流电动机，其额定数据如下：PN=10kW，UN=220V，IN=53.8A，nN=1500r/min，Ra=0.4Ω。试求：（1）电动机的额定输出转矩TN；（2）电动机的额定电磁转矩Tem；（3）电动机的理想空载转速n0；（4）电动机的调速范围（要求调速范围为1：3）。答案：w1.Cw2.Cw3.BCw4.Cw5.Bw6.Cw7.Bw8.ABw9.Aw10.Bw11.电动机、负载w12.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w13.变极调速、变频调速、改变转差率调速w14.单电压驱动、双电压驱动、斩波驱动w15.机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的过渡过程包括机电传动系统的值变化过程和机电传动系统的状态变化过程两个阶段。w16.√w17.√w18.×w19.√w20.√w21.直流电动机的调速方法有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。改变电枢回路电阻调速方法简单，但调速范围小，且转速越低，效率越低；改变励磁磁通调速可实现无级调速，但调速范围有限；改变电枢电压调速能实现无级调速，调速范围宽，是性能较好的调速方法。w22.三相异步电动机的工作原理：定子三相绕组通入三相交流电后，产生旋转磁场。旋转磁场切割转子导体，在转子导体中产生感应电动势和感应电流。感应电流与旋转磁场相互作用，产生电磁力，电磁力对转子形成电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场的方向旋转。w23.步进电动机的工作原理：步进电动机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的执行元件。当输入一个电脉冲信号时，步进电动机转子就转过一个固定的角度，这个角度称为步距角。其特点：步距角小，控制精度高；无累积误差；启动、停止响应速度快；输出转角与输入脉冲数严格成正比；可实现正反转、调速等控制。w24.（1）TN=9550PN/nN=9550×10/1500=63.67N·m（2）Tem=CTΦIN，CT=9.55/PNnN=9.55/（10×1500）=0.000637，Tem=CTΦIN=0.000637×220/0.4×53.8=66.7N·m（3）n0=UN/（CeΦ），