《常用电机控制与调速技术》第三版 习题参考答案

2.1.6习题

1、简述剥线钳的使用方法。

答：（1）正确选用剥线钳的规格型号；（2）根据导线线径选择合适的槽口；（3）用力

恰当。

2、简述兆欧表使用注意事项。

答：1、正确选用兆欧表规格型号；2、正确接线；3、均匀地摇动手柄；4、待指制稳

定下来再读数；5、注意被测电路中的电容；注意兆欧表输出高压。

3、写出下列文字符号的名称。

KT（时间继电器）；SB1（按钮开关）；QS（电源开关）；KM1（交流接触器）；FR（热继

电器）。

4、如何选用剥线钳进行硬铜线的剥皮操作？

答：确定要剥削的导线绝缘皮的长度，右手握住钳柄，左手将导线放入钳口相应的刃

口槽中，右手将钳柄向内一握，导线的绝缘层被钳剥离。

5、简述指针式万用表电阻挡的使用方法。

答：1、预估被测电阻的大小，选择适合档位；2、调零；3、测出电阻的数值；如果档

位不合适，更换档位后重新调零和测试。

6、请说明在邻近可能误登的架构或梯子上，应悬挂什么文字的标示牌？

答：应悬挂“禁止攀登，高压危险！”的标示牌。

7、请说明用万用表检测无标志二极管的方法。

答：1、选好档位；2、校准零位；3、测二极管的正反向电阻值；4、在呈现高阻抗时红

表笔接的一端为二极管正极。

8、简述标示牌是何种安全用具？

答：标示牌是防护安全用具。

9、简述电气安全用具使用注意事项。

答：1、安全用具的可压等级低于作业设备的电压等级不可使用；2、安全用具有缺陷

不可使用；3、安全用具潮湿不可使用。

10、简述螺丝刀使用注意事项。

答：1、正确选用螺丝刀规格型号；2、螺丝刀压紧螺丝的槽口后旋拧。

11、简述钳形电流表的使用方法。

答：1、使用前调零；2、预估被测电流的大小，选择量程；3、被测导线置于钳口内中心

位置；4、被测电路电流太小时可将被测载流导体在钳匚部分的铁心柱上绕儿圈。

12、请说明车床上照明灯的电压为什么采用24V?

答：车床加工过程中有可能会打破灯泡，使设备外壳带电。为了保证车床操作人员的

安全，采用经过变压器隔离的24V安全电压，即使人体碰到带电体也不会发生触电事故。

13、PLC从结构上分为哪两种？

答：（一体式结构）；（模块式结构）。

14、简述冲击电钻装卸钻头注意事项。

答：装卸钻头时，必须用钻头钥匙，不能用其它工具敲打夹头。

15、简述携带型接地线两头的接线顺序？

答：先装接地端，后装导电体端。

2.2.6复习思考

1、变频调速所用的VVVF型变频器，具有（C）功能。

A、调压B、调频C、调压与调频D、调功率

2、在实现恒转矩调速时，调频的同时（C）

A、不必调整电压B、不必调整电流C、必须调整电压D、必须调整电流

3、变频调速中变频器的作用是珞交流供电电源（A）,

A变压变频B变压不变频C变频不变压D不变压不变频

4、（B）不能改变交流异步电动机转速。

A改变定子绕组的滋极对数B改变供电电网的电压

C改变供电电网的频率D改变电动机的转差率

5、变频调速中的变频电源是（C）之间的接口。

A市电电源B交流电机

C市电电源与交流电机D市电电源与交流电源

6、晶闸管逆变器输出交流电的频率由（D）来决定。

A一组晶闸管的导通时间B两组晶闸管的导通时间

C一组晶闸管的触发脉冲频率D两组晶闸管的触发脉冲频率

7、由可•控硅整流器和可控硅逆变器组成的调速装置的调速原理是（B）调速。

A变极B变频C改变转差率D降后

8、逆变电路输出频率较高时，电路中的开关元件应采用（D

A晶闸管B电力晶体管C可关断晶闸管I）电力场效应管

9、逆变电路输出频率较高时，电路中的开关元件应采用（1））。

A晶闸管B单结晶体管C电力晶体管I）绝缘栅双极晶体管

10、变频调速中的变频器一般由（A）组成。

A整流器、滤波器、逆变器B放大器、滤波器、逆变器

C整流器、滤波器D逆变器

11、逆变器的任务是把（B）。

A交流电变成直流电B直流电变成交流电

C交流电变成交流电C直流电变成直流电

12、交流异步电动机在变频调速过程中，应尽可能使气隙磁通（D）。

A大些B小些C由小到大变化D恒定

13、线绕式异步电动机串级调速电路中，定子绕组与转子绕组要串联在一起使用。（X）

14、什么是•变频器？

答：变频器（Variable-frequencyDrive,VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过

改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机转速的电力控制设备。

15、变频器有哪些分类？

答：变换过程中没有中间直流环节的，称为交-交型变频器；有中间直流环节的称为交-

直-交型变频器。

交-交型变频器是将普通恒压恒频的交流电通过电力变流器直.接转换为可调压调频的交

流电源，故又称为直接交流变频器。而交一直-交型变频器，是先将工频交流电经整流器整流

成直流电，再用逆变器将直流电变为调频调压的交流电。

在交-直-交型变频器中，又分为三种结构：

⑴可控整流器变压，逆变器变频。

⑵不可控整流器整流，斩波器变压，逆变器变频。

⑶不可控整流器整流，逆变器同时变压变频。

16、交-直-交变频器基本结构组成是什么？

答：基本组成是

⑴整流部分：其作用是将频率固定的交流电变换成直流电。

⑵逆变部分：其作用是将直流电逆变成频率可调的交流电。

⑶控制电路：为变频器的主电路提供通、断控制信号的电路，由运算电路、信号检测

电路、驱动电路、保护电路组成。

2.3.6复习思考

1、改变转差率调速的方法有几种？

答：一是转子串电阻调速；二是转子串附加电势调速（串级调速）；三是改变定子电压调

速。

2、简述绕线式电动机凸轮控制器控制调速电路线路元件的基本作用。

答：转换开关QS引入电源；FU1、FU2分别作主电路和控制电路的短路保护：SB1是启动

按钮；SB2是停止按钮；KM控制电动机电源通断，同时起欠压和失夺保护；SQLSQ2作限

位保护；KA作过过载保护；R是电阻器；SA是凸轮控制器，实现绕线式电动机控制、调速

之作用。

3、线绕式异步电动机，采用转子串联电阻进行调速时，串联的电阻越大，则转速（C）o

A）不随电阻变化B）越高

C）越低D）测速后才可确定

4、线性异步电动机采用转子串电阻调速时，在电阻上空消耗大后的能最，调速高低与损耗

大小的关系是（B）。

A）调速越高，损耗越大B）调速越低，损耗越大

C）调速越低，损耗越小D）调速高低与损耗大小无关

5、采用YY/△接法的三相变极双速异步电动机变极调速时，调速前后电动机的（C）基本

不变。

（A）输出转矩（B）输出转速（C）输出功率（D）磁极对数

6、采用线绕异步电动机串级调速时，要使电机转速高于同步转速，则转子回路串入的电动

势要与转子感应电动势（C）。

（A）相位超前（B）相位滞后（C）相位相同（【））相位相反

7、线绕式异步电动机采用串级调速比转子回路串电阻调速相比（C）。

（A）机械特性一样（B）机械特性较软

（C）机械特性较硬（D）机械特性较差

8、线绕式异步电动机，采用转子串联电阻进行调速时，串联的电阻越大，则转速（C）。

（A）不随电阻变化（B）越高（C）越低（D）测速后才可确定

9、线绕式异步电动机串级调速电路中，转子回路中要串入附加电动势。（J）

10、绕线式异步电动机串级调速在机车牵引的调速上广泛采用。（X）

11、绕线转子异步电动机修理装配后，必须对电刷（B）

A、更换B、研磨C、调试D、热处埋

12、线绕式异步电动机，采用转子串联电阻进行调速时，串联的电阻越大，则转速（C）。

A不随电阻变化B越高C越低D测速后才可确定

13、线性异步电动机采用转子串电阻调速时，在电阻上将消耗大量的能量，调速高低与损耗

大小的关系是＜B）o

A调速越高，损耗越大B调速越低，损耗越大

C调速越低，损耗越小D调速高低与损耗大小无关

14、绕线式异步电动机在启动时，转子里串接适当的电阻，可以减小_起

动电流增大启动转距。吊以不同的限值还可以进行调速。

4.1.6复习思考

I、简述单相异步电动机基本结构组成。

答：单相异步电动机基本组成，主要是由定子和转子两大部分组成，还包括机壳、端盖、轴承等

部件。

2、单相异步电动机没有启动转矩。（J）

3、单相异步电动机是不能自行转动的。）

4、单相分相式异步电动机有哪几种启动形式？

答：①单相电阻分相式：②单相电容分相式；③单相电容运转式；④单相双值电容式。

5、要使单相异步电动机，只需将交流电源L、N二根线对调即可。（X）

6、离心开关是如何切除启动绕组的？

答：离心开关旋转部分安装于转轴上，而静止部分装于端盖上。不转时，旋转部分上的指形铜触

片与静止部分上的半圆形铜环是接触的，从而接通启动绕组，使电机启动。当电机转速达到一定

数值后，指形铜触片由于离心力作用而向外扩张，使铜触片与半圆形铜环分离，亦即将启动绕组

从电源上切除，电动机启动结束投入正常运行。

7、凸极式罩极单相异步电动机，由于它的结构决定，一一般是不能改变电动机转向的。（J）

8、单相异步电动机通电后产生的磁场是（C）。

A、旋转磁场B、恒定磁场C、脉动磁场D、不定磁场

9、单相电容电动机启动后进入正常运行时，若此时启动绕组断线，则电动机将停止运行。

（X）

1U、单相电容肩动电动机启动后进入正常运行时，若此时启动绕组开路，则电动机转子转速

会减慢。（X）

11、请简述用接触器控制单相异步电动机正反向运行原理。

答：略。

4.2.6复习思考

1、单相异步电动机有哪几种调速方法？

答：常用的调速方法有两种：一是外电路降压法；二是通过改变定子绕组的匝数调速。

其中外电路降压法，又有：串联电抗调速；采用PTC零件调速；晶闸管调压调速。

而改变定子绕组的匝数调速：实际应用中有L形和T形绕组抽头调速两种方法。

2、简述晶闸管简易调速电路原理。

答：略

3、电抗器的作用是什么？

答：就串联电路而言，主要是增加阻抗、限流、特别是抑制突发电流的作用。

4、图3-29电路中，电阻R2的作用是（B）

A、既限流又降压B、既限流又调压C、既降压又调压D、既调压又调流

5、电子设备的输入电路与输出电路尽量不要靠近，以免发生（C）

A短路B击穿C自激振荡D人身事故

6、线圈自感电动势的大小与（D）无关。

A线圈中电流的变化率B线圈的匝数C线圈周围的介质D线圈的电阻

7、串联稳压电路的输出电压可以任意调节。（X）

8、电子设备防外界磁场的影响一般采用（C）材料做成磁屏蔽罩。

A顺磁B反磁C铁磁D绝缘

9、我们知道，电流表应该串丁电路中才能测量，可是锌形电流表就不需要。）

4.3.6复习思考

1、家用吊扇的电容器损坏拆除后，启动时可以用手拨一下风扇叶，电风扇就会朝拨动的方

向正常运行起来。（J）

2、单相异步电动机不能自行启动的原因是因为（D）。

A、磁极数太低8、归率太小C、转速太低D、空气隙中产生的是脉动磁场

3、单相异步电动机最经济的调速方法是（C）o

A、串电抗器调速B、用电阻调速C、用晶闸管调速D、用自耦变压器调速

4、单相交流电流通往单相异步电动机定子绕组就可以产生旋转磁场。（X）

5、单相异步电动机定子绕组接上电容后就可以产生启动转矩。（X）

6、罩极式异步电动机的旋转方向总是由磁极的未罩部分转向磁极被罩部分。（J）

7、单相电容运行异步电动机，因主绕组与副绕组中的电流是同相的，所以叫单相异步电动

机。（X）

8、电阻分相单相异步电动机主绕组和副绕组中的阻抗都是感性的，所以两相电流的相位差

不可能达到90。电角度。（V）

9、分相式单相异步电动机，在轻载运行时，若两绕组之一断开，则电动机（C）。

A、立即停转B、继续转动C、有可能继续转动D、无关

1（）、电源电压正常，电动机不能启动，其故障原因有哪些？

答：①电机引线或绕组断路；②离心开关接触不良；③启动电容器击穿；④电动机过载；

定子、转子铁芯相擦；⑤轴承卡住，⑥由于轴承质量不好，润滑脂干涸，⑦轴承中有杂物或

轴承装配不良。

5.1.6

1.填空

1）当电枢绕组电阻Ra很小，起动电流将达到很大的数值，通常为额定电流的

10〜20倍

2）直流电动机的起动方法有：直接起动;、电枢回路串电阻起

动；、降压起动。

3）所谓直流电动机的启动，是指电源接通以后，直流电动机的转速从零上升到

稳定转速，的过程。启动时，应让启动电磁转矩足够大，而启动电流

不可太大O

（2）选择题

1）欲使电动机能顺利起动达到额定转速，要求（a）电磁转矩大于负载转矩。

A.平均，B.瞬时，

C.额定.D.最大

2）起动直流电动机时，磁路回路应（b）电源。

A.与电枢回路同时接入B.比电枢回路先接入

C.比电枢回路后接入D.无先后关系

3）直流电动机起动时电枢回路串入电阻是为了（b）0

A.增加起动转矩B.限制起动电流

C.增加主磁通D.减少起动时间

（3）简答题

1）流电动机为什么不允许直接启动？

答：电动机在未启动前n=0,E=0,而Ra很小,所以将电动机直接接入电网并施加

额定电压时，启动电流将很大.1st=Ub/Ra,故不能直接起动，

2）直流电动机启动时，必须满足下列三项要求

答：a.起动电流要限制在安全范围内，一般要求Ist<（1.5〜2.0）L

b.启动转矩足够大，以保证正常启动,一般要求Tsr>L1TL

。启动设备简单、可靠、经济.

3）限制直流电动机的起动电流是否越小越好？

直流电动机起动时必须限制起动电流，但起动电流不是越小越好。

由于=。7血〃电流过小则转矩过小，不利于起动

4）他励直流电动机有哪些起动方法?哪一种启动方法性能较好？

起动方法：1、直接起动2、电枢回路串电阻3、降压起动

采用哪种启动方法要看应用场合：

1、直接启动快、设备简单，但冲击电流较大，要考虑电机和电源能否承受得住。

2、电枢回路串电阻启动设备成本低，冲击电流小，随转速增加慢慢切除电阻（有

专门的启动器）

3、降压起动，电枢电压慢慢升高，调压设备成本高。

5.2.6

1.填空

1）他励直流电动机的矶械特性方程是

UR1

n=--------T

2）调速性能指标包含调速范围、、、调速的经济性

调速的平滑性、调速的相对稳定性

3）他励直流电动机在总负载转矩不变时，在电枢回路增加调节电阻可使转速

____________O降低

（2）选择题

1）直流电动机电枢回路总电阻改变后，其机械特性曲线是：（）A

A：由（0,no）出发的一簇向下倾斜的直线；

B：一簇平行于固有特性曲线的人为特性曲线；

C：；由（0,no）出发的一簇向上倾斜的直线；

D：不确定；

2）直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩保持不变，则保持啊、A（）

不变。

A.输入功率B.输出功率，

C.电磁功率D.电机的效率

（3）简答题

1一台他励直流电动机所拖动的负载转矩TL二常数，当电枢电压或电枢附加电

阻改变时.，能否改变其运行其运行状态下电枢电流的大小？为什么？这个拖动系

统中哪些要发生变化？

答：由于T=Kt小lau=E+IaRa

当电枢电压或电枢附加电阻改变时，电枢电流大小不变.转速n与电动机的

电动势都发生改变.

2）调速范围与静差率有什么美系？为什么要同时提出才有意义？

答：调速范围与静差率两项指标是相互联系、相互依存的。采用用一种方法调速

时，S数值越大，即静差率要求较低时可以得到较高的调速范围。若S一定时，采

用不同的调速方法，其调速范围D不同。

另一方面，静差率与调速范围又是相互制约、相互限制的。系统可能达到最

低转速决定于低速特性的静差率，因此，D受低速特性的S制约，即调速范围必须

子啊具体的静差率先定下才有意义。

5.3.6

（1）填空

1）直流电动机励磁电流减小至0时，转速会迅速___________o（降低/升高）

升高

2）他励直流电动机在总负载转矩不变时，在励磁回路增加调节电阻可使转速

,而在电枢回路增加调节电阻可使转速_____________o

3）他励直流电动机调速方法包含：、、

（2）选择题

1）直流电动机的励磁回路应设有（B）保护。

A、过流保护B、欠流保护

C、过载保护D、短路保护

2）下列不可用于他励直流电动机调速的方法是（B）。

A、改变电枢回路的电阻B、改变电枢回路的总电感

C、改变电枢两端电压的大小D、改变励磁电流

(3)简答题

1)弱磁调速的工作过程

改变磁通调速时，增加励磁调速电阻，使励磁电流和磁通减小，电动势随之

减小。虽然电动势减小得不多，但由于电枢内电阻很小，电枢电流将增加很多，

电磁转矩也增加。在这一瞬间运行点由固有特性曲线上a点，变换到人为特性曲

线上的力点。此时，由于T>7；,电动机的转速开始上升，电动势随之增加，使

电枢电流逐渐减小，电磁转矩和转速沿着人为特性从8点变化到。点时，电磁转

矩恢复到这时转速便稳定在〃小

2)电动机的调速方式为什么要与负载性质匹配？不匹配时有什么问题？

电动机的容许输出转矩和容许输出功率，仅仅表示电动机的利用限度，并不

代表电动机的实际输出，电动机的实际输出是由负载的需要来决定的。负载有三

种类型：恒转矩负载、恒功率负载、通风机型负载。每种类型的负载，在不同转

速下所需要的转矩和电流是不同的。所以要根据电动机所拖动负载的性质来选择

调速方式，达到合理使用电动机的目的。

3)当电动机的负载转矩和电枢端电压不变时，减小励磁电流会引起转速的升高,

为什么？

答：直流电机转速n=(UTR)/K6,其中U是电枢电压T是电枢电流,R是电枢

回路的电阻力是励磁磁通,k是感应电动势常数从公式可以看出，要想对直

流电机进行调速，方法有两种：一种是对励磁磁通力进行控制的励磁控制法；另

一种是对电枢电压U进行控制的电枢电压控制法.同时你也可以看出，励磁磁通

6减小,转速n会增大,即减小励磁电流会引起转速的升高

5.4.6

(1)填空题

1)三种调速方法中，其中使电机转速降低的有、

使电机转速升高的有O

降压调速，电枢串电阻调速，减弱励磁磁通调速

2)他励直流电动机在总负载转矩不变时，在电枢回路增加调节电阻可使转速

(2)选择题

1)在他励直流电动机的机械特性曲线中，与固有特性曲线相比，保持n。不变的

有(B)；斜率不变的有(A)；斜率变大的有(BCD)。

A、降低电压B、电枢串电阻

C、电枢串电阻又降压D、减小励磁

15、直流电动机当降低电枢两端的电压后，其人为的机械特性曲线是：（B）

A：由（0,no）出发的一簇向下倾斜的直线；

B：一簇平行于固有特性曲线的人为特性曲线；

C：由（0,no）出发的一簇向上倾斜的直线；

D：不确定。

4）若他励直流发电机转速升高10%,则空载时发电机的端电压将升高（）。

A.10%B.10%

C.小于10%D.20%

（3）简答题

1、什么是调速？直流电动机有哪几种调速方法？

答：调速即改变电机转速，有两层含义，即通过改变参数实现电动机转速改变,

或通过改变电机所带负载的大小实现电机转速改变。他励直流电动机的调速方法

有三种，即电枢回路串电阻调速、调压调速、弱磁调速。

2、画出各种调速方法所对应的机械特性曲线。（并画出固有机械特性曲线）。

改变磁通调速机械特性

6.1.6.习题答案

一、判断题

JJXJX

二、选择题

DBC

三、简答题

工、电枢控制、磁场控制

2、(1)机械特性是线性关系，转速随输出转矩的增加而降低；

(2)电磁转矩等于零时，直流伺服电动机的转速最高；

(3)曲线的斜率反映直流伺服电动机的转速随转矩变化而变化的程度，又称为特性硬度。

(4)随着电枢控制电压的变化，特性曲线平行移动且斜率保持不变。

6.2.6习题答案

一、判断题

XVVXXX

二、选择题

B

三、简答题

1、“自转”的原因是控制电压消失后，电机仍有与原转速方向一致的电磁转矩。消除“自转”

的方法是消除与原转速方向一致的电磁转矩，同时产生一个与原转速方向相反的电磁转矩,

使电机在时停止转动。

2、幅值控制、相位控制、幅相控制

6.3.6习题答案

一.填空题

1.带电磁制动器

2.高速运行以及平稳的加速、减速

3.正确地裁切

4.灌入速度

⑸定位控制应选择伺服系统的位置控制模式。

⑹伺服系统能够进行精确的控制，主要是因为内部电路具有三环结构,

这三环分别是位置环、速度环和电流环。

二.简答题

1.旋转台工序，原理是使抗蚀液滴下并利用离心力使液体薄薄地扩展。晶片清洗工序，将

晶片浸在药水或水（纯净水）中，溶解污染物、进行中和、冲洗、干燥；晶片探针工序，组

装前用晶片探针和万用表以芯片为单位进行检测，伺服系统可以保证正确高速的定位。

2.可以正确高速的将电子零件（IC芯片、电阻、电容器等）安装在印刷电路板上；还可以

检杳电子零件（IC芯片、电阻、电容器等）是否已正确牢固地安装在印刷电路板上，有时

还要对电路板进行检测。

7.1.6习题集答案

一、判断题

1、步进电机的转子是用硬磁性材料做成的凸极结构。（X）

2、这些三相三拍控制方式比三相六拍控制方式步距角小一半，精度更高。（x）

3、步进电机一般最多做到六相。3）

4、电机拆装时先在皮带兜或联轴器与转轴之间做好位置标记。（4）

二、简答题

1、步进电动机的拆卸步骤是什么？

答：⑴卸卜.皮带或脱开联油器的连接销；（2）拆卜接线盒内的电源接线和接地线；

⑶卸下皮带轮或联轴器；⑷卸下底脚螺母和垫圈；

⑸卸下前轴承外盖；（6）卸下前端盖；

⑺拆下风叶罩；⑻卸下风叶；

⑼卸下后轴承外盖；（10）卸下后端盖；

QD抽出转子；⑫拆下前后轴承及前后轴承的内盖。

2、三相反应式步进电动机的结构有哪些？

答：分为定子和转子两大部分，定子上有6个磁极，转子上有4个均匀分布的齿，无绕组。

3、步进电机和一般的电机的不同有哪些？

答：步进电机是一种运行精度高、控制特性好的控制系统执行部件。它以脉冲方式工作，

每接收到一个或几个脉冲，电机的转子就移动一个位置，移动的间隔能够很小。

步进电机和一般电动机不一样之处是步进电机接受脉冲信号的控制。步进电机*一种叫

环形分配器的电子开关器材，经过功率放大器使励磁绕组依照顺序轮番接通直流电源。因为

励磁绕组在空间中按必定的规则摆放，轮番和直流电源接通后，就会在空间形成一种阶跃改

变的旋转磁场，使转子步进式的滚动，跟着脉冲频率的增高，转速就会增大。

4、步进电动机控制方法有哪些？

步进电动机驱动电源，将变频信号源送来的脉冲信号及方向按照要求配电方式自动的循环给

电动机各相挠组，以驱动电动机转子反向转动：

步进电动机的微机控制：进行串行与并行控制3步进电动机速度控制：对时钟脉冲的撅率与

换向时进行控制；

步进电动机速度控制：对时钟脉冲的频率与换向时进行控制。

7.2.6习题集答案

1、正常情况下步进电机的转速取决于（AB）

A.控制绕组通电频率B.绕组通电方式C.负载大小D.绕组的电流

2、某三相反应式步进电机的初始通电顺序为A->3下列可使电机反转的通电顺序

为（ACI））

A.fAB.BfCfAC.4fCf8D.8f4fC

3、下列关于步进电机的描述正确的是（CD）

A.抗干扰能力强B.带负载能力强C.功能是将电脉冲线化成角位移D.误差不会积累

4、有一台四相反应式步进电机，其步距角为1.8。/0.9。，试求：

（1）转子齿数是多少？（2）写出四相八拍的一个通电顺序;（3）A相绕组的电流频率为400Hz

时，电机转速为多少？

解：（1）50齿

（2）A—AB-B-BC-C-CD-D-DA-A

⑶60或者120r/min

7.3.6习题集答案

1、步进电动机的特点是什么？

步进电机相对普通电机来说，他可以实现开环控制，即通过驱动器信号输入端输入的脉

冲数量和频率实现步进电机的角度和速度控制，无需反馈信号。但是步进电机不适合使用在

长时间同方向运转的情况，容易烧坏产品，即使用时通常都是短距离频繁动作较佳。相对伺

服电机来说，伺服电机内部通过安装旋转编码器实现了反馈控制，伺服电机可以达到的转矩

要高于步进电机，但是价格相对也高，所以在转矩能满足的情况下，推荐用步进电机。

2、步进电机主要应用在哪些方面？

步进电动机因控制灵活、性能好、运行可靠、误差不会长期累积、适于数字控制等多种优点

而广泛应用于各行业的数控加工设备、自动生产线、自动控制仪表、计算机及办公室自动化

设备甚至家用电器中。例如：机电一体化设备、软磁盘驱动等等。

3、YL-335A实训设备的组成由哪几部分?

YL—335A在铝合金导轨式实训台上安装下料、加工、装配、搬运、分拣等工作站，构成一

个典型的机电一体化设备的机械平台；采用RS485串行通讯方式实现分布式的控制或PLC

主站及远程I/O实现系统控制。

4、步进电动机在YL-335中的应用主要表现在哪些方面？

步进电机应用在YL-335的搬运站中，搬运站主要有步进电机、步进驱动器、线性导轨、四

自由度搬运机械手、电磁阀和原点定位开关构成，系统上电后，先执行回原点操作，当到达

原点位置后，若系统启动，供料站物料台检测传感器检测到有工件时，机械手整体先提升到

位后手爪伸出到位后手爪夹紧，手爪夹紧到位手爪开始络会机械手整体下将到位后，步进电

机开始工作按设定好的脉冲量到加工站。加工站到位后机械手整体提升，提升到位后手爪伸

出伸出到位后机械手整体下降，下降到位后工件已放入加工站物料台上，然后手爪松开，松

开到位后机械手回缩，等加工站加工完成后再将工件送到装配站和分拣站完成整个自动生产

线加工过程。

5、步进电机在应用时要注意些什么？

⑴、步进电机应用于低速场合--每分钟转速不超过1（）0（）转，（0.9度时6666pps）,

最好在1000-3000pps（0.g度）间使用，可通过减速装置使其在此间工作，此时电机工作效

率高，噪音低。

（2）、步进电机最好不使用整步状态，整步状态时振动大。

（3）、由于历史原因，只有标称为12V电压的电机使用12V外，其他电机的电压值不是

驱动电压伏值，可根据驱动器选择驱动电压（建议：57byg采用直流24v-36v,86byg采用

直流50v,UObyg采用高于直流80v）,当然12伏的电压除12V恒压驱动外也可以采用其他

驱动电源，不过要考虑温升。

（4）、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。

（5）、电机在较高速或大惯量负载时，一般不在工作速度起动，而采用逐渐升频提速,

一电机不失步，二可以减少噪音同时可以提高停止的定位精度。

（6）、高精度时，应涌过机械减速、提高电机速度，或采•用高细分数的驱动器来解决，

也可以采用5相电机，不过其整个系统的价格较贵，生产厂家少。

（7）、电机不应在振动区内工作，如若必须可通过改变电压、电流或加一些阻尼的解决。

（8）、电机在600Pps（0.9度）以下工作，应采用小电流、大电感、低电压来驱动。

（9）、应遵循先选电机后选驱动的原则。

6、步进电动机的失步是什么？在什么情况下会出现失步现象？

步进电动机失步包括丢步和越步“丢步时，转子前进的步数小于脉冲数，越步时，转子

前进的步数多于脉冲数。

使机械手返回原点的裸作，或者当步进电机驱动机械手装配高速运行时紧急停止常常会

出现越步情况；进行高速定位控制时，如果指定频率过高，会出现丢步现象。

如果机械部件调整不当，会使机械负载增大。步进电机不能过负载运行，哪怕是瞬间，

都会造成失步，严重时停转或不规则原地反复振动。

8.1.6复习思考

1、滑差电动机的学名是什么？

答：滑差电动机的学名为电磁调速电机。

2、滑差电动机主要应用于哪些领域？特别适用于哪些场合？

答；广泛地应用于纺织、印染、印刷、食品、化工、造纸、水泥、橡胶、塑料、线缆、

冶金、矿山等生产领域的各种恒转矩无级调速的设备上。

特别适用于风机、水泵等负载场合。

3、滑差电动机有几个轴？是怎么连接的？

答：滑差电动机有两个轴，一个是与原动机相连，另一个是与拖动对象相连。

两者之间没有机械的连接，是通过电磁转差离合器作电磁连接的。

4、滑差电动机调速属于哪种类型的调速？也可以选择：A、转差功率消耗型调速；B、

弱磁调速；C、转差功率不变型调速；D、直流调速

答：属于转差功率消耗型调速。

5、什么负载最适合干滑差电动机调速？也可以选择：A、恒转矩：B、恒功率：C、通风

机；D、位能性恒转矩

答：通风机。A、恒转矩

6、滑差电动机的工作特点是什么？

答：滑差电动机的工作特点如下：

①交流无级调速，具有速度负反馈的自动调节系统，速度变化率低于3%；

②结构简单，使用维护方便，价格低廉；

③无失控区，调速范围广，最大可达10：1。闭环控制时，机械特性硬度高，调速范

围可达20：1。具有机械过载保护能力;

④控制功率小，一般在0.6至30Kw,便于手控、自控和遥控，适用范围广；

⑤启动性能好，启动力矩大，启动平滑。

7、电磁转差离合器的工作原理是什么？

答：电磁转差离合器由两个旋转部分-圆筒电枢和爪形磁极组成，之间气隙很小，两者

没有机械的连接，能自由转动。电枢与三相异步电动机硬联接为主动部分，与电动机转子同

步旋转；磁极与负载联接为从动部分。电枢一般是由铁磁材料制成的圆筒，有的上面装鼠笼

绕组；磁极上装有直流励磁绕组，磁极数可多可少。

原动机通电后，电枢的转速基本保持不变。当励磁线圈通入直流电后，磁极产牛.磁场，

此时电枢与磁场有相对运动，故切割磁场产生感应电势，并在电枢中产生电流，这是涡流。

由涡流产生的磁场与爪形做极的磁场相互作用，产生转矩。输出轴的旋转方向与原动电动机

方向相同，输出轴的转速，在某一负载下，取决于通入励磁线圈的励磁电流的大小：电流越

大，磁极磁场就越大，转速就越高；反之则低；若不通入电流，输出轴便不能输出转矩，即

滑差电动机就不转。

8、滑差电动机系统自动调速过程是什么？

答：系统自动调速过程如下：三相异步电动机转动~电枢转动一磁极跟转一测速发电

机输出三相电势(E«n)-如果转速n\一则转差这时测速三相电势是下降的，即

一反送到控制器输入端一通过调整一给定控制电压U/-励磁电流11/-磁极磁场B/

f则电枢上产生的涡流I2/-＞则电枢上产生的电磁力F/-＞又使得输出轴转速II/-则转

差an又达到稳速作用。

9、JD1A系列滑差电动机控制器电路主要由哪几个环节构成？

答：JD1A系列滑差电动机控制器电路主要有电源、给定、放大、触发、速度负反馈以

及主电路六个环节构成。

10、JD1A系列滑差电动机控制器外部接线要求是什么？

答：JD1A控制器输出七线分为两根独立线，一根为两芯线，一根为五芯线。两芯线接

220V交流电源，这是控制器的电源输入；五芯线中的黄、绿、红分别接测速发电机的U、V、

W,这是测速发电机的反馈信号，也是控制器的输入信号；而深蓝与浅蓝两芯线接励磁绕组

的F1与F2,这是控制器的输出。

11、转速表的校正方法是什么？

答：转速表表上的指示值必须要根据实际转速进行校正。当离合器运转在某一转速时，

轴测式转速表或数字转速表测量其实际转速值，当出现转速表的指示与测量的实际转速不一

致时，调节“转速表校正”的电位器(RP3),使之一致即可。

12、试车操作一般过程是什么？

答：一是通电后首先注意电动机的旋转方向，如发现转向与所需方向相反时，应立即停

车，并将电源线的任意两根换接一下，即改变了转动方向。

二是将调速电位器置零，观看转速表是否为零。若不置零，应校准转速表。

三是启动后，如发现有任何不正常现象或响声时，必须立即停车进行检查，待电动机空

载运行正常后，才能将励磁电流送入离合器绕组，使输出轴随拖动电动机同向旋转。缓缓调

节控制器上的电位器，让输出轴的转速逐渐增高到拖动电动机的同步转速附近。

四是如果电动机和离合器全部正常，便可连续空载运转1〜2h,随时注意各轴承有无发

热或漏油现象。待空载试车确认正常以后，再投入运行。

8.2.6复习思考

1、控制器什么旋钮可以直接控制滑差电动机的输出转速？

答：调整控制器RP1旋钮，使之增大或减小，可以控制滑差电动机的输出转速。

2、开环测量的概念是什么？

答：开环测量就是测速发电机未接入，没有反馈电压进入控制系统。这里测量给定与输

出量的关系。

3、闭环测审的概念是什么？

答：闭环测量就是接入测速发电机进行测量，乂分空载与负载二种情况。

4、滑差电机正常运行时，其输出转矩与哪些参数有关？也可以选择：A、转速；E、励

磁电压；C励磁电流；D都不对

答：C励磁电流

5、减小离合器的励磁电流其机械特性如何变化？乜可以选择：A、上翘；B、变硬；C

变软；D、无关

答：变软。若加了反馈可以基本不变。

6、滑差电动机平滑调速是通过（A）的方法来实现的。

A平滑调节转差离合器直流励磁电流的大小B平滑调节三相异步电动机三相电

源电压的大小C改变三相异步电动机的极数D调整测速发电机的转速大小

8.3.6复习思考

1、如何选用滑差电动机？

答：滑差电动机一方面运行时损耗大、效率较低，尤其是在低速时更为严重，所以它不

宜长期在低速下运行；另一方面，由于其机械特性较软，特别是在低速运行时，其转速随负

载的波动变化很大，运行的稳定性差。因此，滑差电动机调速最适用于造纸机、皮带运输机

等恒转矩负载和风机、泵类负载，也适用于离心式分离机等负载，但不适用于恒功率负载。

2、正常维护滑差电匆机有哪些要求？

答：1）滑差电动机在使用过程中，应经常注意清洁和检查，防止受潮和其他异物进入机体

内部，并随时注意有无任何不正常的现象产生。每月至少停车检查一次，并用压缩空气清洁内部。

2）滑差电动机长期使用，由于轴承的磨损，可能招致气隙不均而影响运转性能，甚至会

产生相擦现象。因此，必须经常注意检查气隙的大小，如具发现气隙不均匀或电机过分发烝时，

应及时加以修整或调换新粕承。

3）保持周围环境清洁，防止控制器受潮。

4）印刷电路板插脚必须保持清洁，确保接触可靠。

5）控制器长时间不运行，应在使用前作必要的检查。绝缘电阻不得低于1MQ,否则必

须干燥处理。

6）为了保证转速表的正确性，须根据实际要求定期校正。

3、正常拆卸滑差电幻机有哪些要求？

答：（1）拆除所有外部接线，做好对应标记，以备装配时按原位置安装。

（2）拆卸联轴器或带轮。

（3）拆卸交流异步电动机，松开各紧固螺丝，取出端盖及转子。

（4）拆卸电磁转差离合器的紧固螺丝，抽出电枢部件。

4、在拆装滑差电动机过程中，应该注意哪些事项？

答：拆卸和装配时，要避免碰撞擦伤励磁绕组和磁极；并对电机等作绝缘检查和空载电

流、负载电流检查；其绝缘阻值也应测试，看是否符合要求；仔细将零部件做好清洁处理,

清除内部灰尘；检查轴承是否磨损及更换润滑脂等检修工作。

5、什么负载用滑差电机调速时，若转速较低时必须欠载运行？也可以选择：A、恒转矩；

B、恒功率；C、通风机；D、位能性恒转矩

答：A、恒转矩；C、通风机;

6、说明滑差电动机的结构组成？

答：滑差电动机是由拖动电动机、电磁转差离合器、滑环、测速发电机、输出轴等组成。

7、当输出轴接上负载时，发现转速变化率较大，请您分析可能产生的原因和排除方法？

答：可能原因分析及排除方法：

⑴控制器未接电源：检查后接上电源；

⑵测速发电机电压低：测量和调整好

⑶测速发电机绕组开路：检查后将断线接牢焊好：

⑷控制器损坏：更换或修复；

8.4.6复习思考

1、滑差电动机的转差离合器电枢是由（C）拖动的。

A测速发电机B工作机械C三相笼型异步电动机D转差离合器的磁极

2、电磁调速异步电动机的基本结构型式分为（B）两大类。

A组合式和分立式B组合式和整体式

C整体式和独立式D整体式和分立式

3、在滑差电动机自动调速控制线路中，测速发电机主要作为（I））元件使用。

A放大B被控C执行1）检测

4、电磁转差离合器中，在励磁绕组中通入（A）进行励磁。

A直流电流B非正弦交流电流

C脉冲电流D正弦交流电

5、测速发电机有两套绕组，其输出绕组与（C）相接。

A电压信号B短路导线C高阻抗仪表D低阻抗仪表

6、滑差电动机的机械特性是（D）。

A绝对硬特性B硬特性C稍有下降的机械特性I）软机械特性

7、分析轧水机控制系统原埋

答：略

8、实地考察，将收集到的资料写成调查报告

答：略

9.1.6复习思考

1，测速发电机的作用是什么？它主要在什么场合中使用？

答：测速发电机的作用是能将旋转机械的转速变换成电压信号输出；在自动控制系统和

计算装置中，常作为测速元件、校正元件和解算元件使用。

2、常用的测速发电机有哪几种？

答：常用的测速发电机有三种：

是直流测速发电机，根据励磁方式的不同乂可分为永磁式直流测速发电机和电磁式直

流测速发电机两类；二是交流测速发电机，根据工作原理的不同可分为同步测速发电机和异

步测速发电机两大类；三是霍尔效应测速发电机。

3、简述交流测速发电机的工作原理。

答：

4、尚述直流测速发电机的结构及工作原理。

答：

5、为什么直流测速发电机电枢绕组元