2016年機電傳動與控制試卷A及答案

1、2016年第1學期機電傳動與控制課程考核試卷:業(yè)專課程名稱：機電傳動與控制 課程代碼：開課教學部：任課教師：年級、專業(yè)：2015級機械制造及其自動化考試時間：120分鐘考核方式：閉卷 開卷口 實驗操作 口 級年。整完卷試持保意注請，面背卷試到寫可題號一二三四五總分統分人簽字滿分得分11 .電源電壓為380V,三相籠型異步步電動機定子每相繞組的額定電壓為220 V時，能否采用星形一三角形啟動？（）（a）能（b）不能（c）無法確定12 .三相異步電動機帶一定負載時，若電源電壓降低了，此時電動機轉矩（）（a）增加（b）減少（c）不變13 .電動機所產生的轉矩在任何情況下，總是由軸上的負載轉矩和（）之

2、和所平衡。（a）靜態(tài)轉矩（b）加速轉矩（c）減速轉矩 （d）動態(tài)轉矩14.下面（）是屬于直流電動機的定子部分？（a）換向器（b）電樞繞組（c）勵磁繞組（d）風扇15.繞線式三相異步電動機，轉子用電阻起動時（得分評卷人一、單項選擇題（本大題共30小題，每小題1分，共15分） 在每小題列出的四個備選項中只有一個最符合題目要求，請 將其代碼填寫在題前的括號內。錯選、多選或未選均無分。（a）起動轉矩增大，起動電流增大（c）起動轉矩增大，起動電流不變（b）起動轉矩減小，起動電流增大（d）起動轉矩增大，起動電流減小1 .三相異步電動機正在運行時，轉子突然被卡住，這時電動機的電流會（a）增加（b）減?。╟）

3、等于零（d）不變得分評卷人、填空題（本大題共12小題，每空1分，共15分）請將答案填寫在題內的橫線上o:部學教屬所線封密訂裝，時足不空留題答，題答筆鉛用使能不，外圖畫除，跡字色紅現出得不題答生考:名姓:號學2 .勵磁繞組和電樞繞組分別由兩個電源供電的電動機叫做（）直流電動機（a）并勵（b）他勵（c）用勵（d）復勵3 .當電動機產生的拖動轉矩 T負載轉矩Tz時，電動機處于（）工作狀態(tài)（a）靜止（b）等速旋轉（c）減速（d）加速4 .下列電器中，不能實現短路保護的是（）。（a）熔斷器（b）過電流繼電器（c）熱繼電器（d）斷路器5 .下列各項中，（）不是變壓器的主要功能。（a）電壓變換（b）功率變換

4、（c）電流變換（d）阻抗變換6 .三相交流異步電動機常用的調速方法中，（）可以實現范圍較寬的平滑調速，其應用將越來越廣泛。（a）變頻調速（b）變極調速（c）變壓調速（d）變阻調速7 .三相交流電動機的電氣制動不包括（）。（a）能耗制動（b）反接制動（c）回饋制動（d）機械制動8 .單結晶體管在可控整流電路中起的作用是（）。（a）整流 （b）觸發(fā) （c）過壓保護 （d）過流保護9 .步進進電動機轉角與脈沖電源的關系是（）。（a）與電源脈沖頻率成正比（b）與電源脈沖數成正比（c）與電源脈沖寬度成正比（d）與電源脈沖幅值成正比10 .在機電傳動控制系統中，作為測量元件使用的是（）0（a）步進電機 （

5、b）測速發(fā)電機（c）伺服電機（d）直線電機1 .通常電動機的銘牌上標有符號4 /Y和數字220/380 ,前者表示,后 者表示對應于不同接法的 。2 . 是一種依靠電磁力的作用使觸點閉合或分離來接通和斷開電動機或其它用電設備的自動電器。3 .異步電動機在一定負載穩(wěn)定運行的條件下， 欲得到不同的轉速，其調速方法有： 、和改變電源頻率。4 .直流發(fā)電機通常按勵磁方法來分類，分為 、并勵直流發(fā)電機、用 勵直流發(fā)電機和復勵直流發(fā)電機。5 .三相交流異步電動機在結構上包括三相 電動機和三相繞線式 I6 .機電傳動系統從某一個穩(wěn)定狀態(tài)變化到另一個穩(wěn)定狀態(tài)的過程，稱為。7 .變壓變頻調速適合于 以下的調速，

6、恒壓弱頻調速適合于 以 上的調速。8 .在自動控制系統中，伺服電動機是一個執(zhí)行元件，它把接收到的 變 為電機的一定轉速或者角位移。9 .三相交流電動機和直流電動機的制動都可采用 制動和能耗制動。10 .旋轉變壓器由鐵芯、兩個定子線圈和轉子線圈組成，是測量 的傳 感器。11 .電氣線路圖可分為 和輔助電路兩部分，根據需要，電氣線路圖包 括電氣原理圖、電氣安裝圖和電氣互連圖三種形式。12、通常把異步電動機固有機械特性上最大電磁轉矩與額定轉矩之比稱為電動機 的。得 分三、判斷題（本大題共15小題，每小題1分，共15分） 對的打錯的打“ X”，請將正確符號填寫在題前的括 評卷人號內。1、為了消除銜鐵的

7、振動并由此產生的噪音，需要在直流電磁機構的靜鐵芯端面安 裝一個銅質的短路環(huán)。 (2、直流他勵電動機的制動是指電動機脫離電網，靠摩擦阻轉矩消耗機械能使轉速 慢慢下降，直到轉速為零而停車。 (3、可以用轉子用電阻的方法實現三相鼠籠交流電動機的調速。-(4、三相異步電動機轉子和旋轉磁場之間的轉速差是保證轉子旋轉的主要因素。 (5、直流電動機的機械特性曲線是描述電機的轉矩與轉速關系的曲線。-(6、Y-啟動方法適用于定子繞組接成 Y型和型電動機的啟動。-(7、要改變三相異步電動機的旋轉方向，只要把定子繞組接到電源的三根導線中的任意兩根對調即可。 (8、直流電動機換向器的作用是將電樞繞組中的交流電動勢和電

8、流轉換電刷間的直電和電i。 - (9、電器控制中熔斷器的作用是防止電氣線路短路。 (10、晶閘管一旦導通后，控制極就失去控制作用。 (11、伺服電動機是將電信號轉換成軸上白轉角或轉速信號的控制電機。-(12、三相半波可控整流電路輸出的整流電壓脈動比三相全波可控整流電路輸出的整流電壓脈動小。 (13、當品閘管承受反向陽極電壓時，不論門極加何種極性觸發(fā)電壓，管子都將工作在關斷狀態(tài)。 (14、倒拉反接制動常用在生產機械要求迅速減速、停車和反向的場合及其要求經常 正反轉的機械上。 (15、電傳動系統中，電動機的轉矩始終大于負載的轉矩，就是穩(wěn)定系統。(得 分|四、簡答題(本大題共4小題，每小題4分，共1

9、6分)得分| 一| 1、三相異步電動機什么情況下可以直接起動？如果不能直接起動, 可以采用哪幾種降壓起動方法？得分得分得分2、能耗制動和反接制動各有哪些特點?3、交流電動機的結構組成及其工作原理如何？其調速方法和調速特性 怎樣？4、何謂“自轉”現象？交流伺服電動機時怎樣克服這一現象，使其當 控制信號消失時能迅速停止？ 業(yè)專:部學教屬所 ：名姓:號學。整完卷試持保意注請，面背卷試到寫可，時足不空留題答，題答筆鉛用使能不，外圖畫除，跡字色紅現出得不題答生考 線封密訂裝得分評卷人得分五、計算題（本大題共3小題，第1小題12分，第2小題9分, 第3小題9分，第4小題9分，共39分）1、某車床有主軸電動

10、機 M1和油泵電動機M2,要求油泵電動機 在主軸電動機之前起動并在主軸電動機之后停止，試設計主電路和控制電路，要求有短路保護和過載保護。得分2、臺并勵電動機,額定電流In 12.2A ,PfN 68.2W。試求：（1）最大勵磁電流定轉矩Tn ； （4）額定運行時的效率 n o額定功率Pn 2.2kW，額定電壓U n 220V ,額定轉速nN 3000r/min ,最大勵磁功率I僅；（2）額定運行時的電樞電流n ; （3）額3、一繞線式異步電動機銘牌參數為：Pn =75KW,U1n =380V, U2N=399V, I1N =144A, 12N =116A, nN=1460rpm,二。試求：（1

11、）當負載轉矩為，要求轉速nB = 500rpm時，轉子每相應用入多大的電阻。（2）從電動狀態(tài)nA = nN時換接到反接制動狀態(tài)，如果要求開始的制動轉矩等于，則轉子每相應用入多大的 電阻。（3）如果該電動機帶位能性負載，負載轉矩為，要求穩(wěn)定下放的速度為-300rpm, 求轉子每相應用入多大的電阻。得分得分4、一臺直流他勵電動機，其額定數據為：Pn =17kW, Un=220V,In =91A, nN = 1500rpm, Ra=歐，試求：1）額定轉矩？ 2）直接啟動時 的啟動電流？ 3）如果要使啟動電流不超過額定電流的 2倍，求啟動電阻為多少歐？此 時啟動轉矩為多少？ 4）如果采用降壓啟動，啟動

12、電流仍限制為額定電流的2倍，電源 電壓應為多少？2016年第1學期機電傳動與控制課程試卷答案3）其調速方法有變頻（無級平滑），變極（有級不平滑），變S（特性變軟）（112345678910ABDCBADBBB1112131415BCDCD一、單項選擇題（本大題共15小題，每小題1分，共15分） 第一題答題表分）.4、答：1）自轉是伺服電動機轉動時控制電壓取消，轉子利用剩磁電壓單相供電轉子繼續(xù)轉動的現象。2）克服自轉的方法：把伺服電動機的轉子電阻設計的很大，使電動機在失去 控制信號，即成單相運行時，正轉矩或負轉矩的最大值均出現在 Sm>1的地方.當速 度n為正時，電磁轉矩T為負，當n為負時

13、,T為正，即去掉控制電壓后，單相供電似 的電磁轉矩的方向總是與轉子轉向相反，所以是一個制動轉矩.可使轉子迅速停止 不會存在自轉現象。1.定子繞組的接法線電壓值2 接觸器3.改變極對數改艾轉差率4.他勵直流發(fā)電機5._鼠籠式_6. 過渡過程7.基頻基頻8. 電信號9.反接10. 旋轉角度11.主電路.12、過載能力系數、填空題（本大題共12小題，每空1分，共15分）四、計算題（本大題共3小題，第1小題12分，第2小題12分，第3小題15分,共39分）1、解:12345678910XXXVVVXVVV1112131415VXVXX三、判斷題（本大題共15小題，每小題1分，共15分） 第三題答題表四

14、、簡答題（本大題共4小題，每小題4分，共16分）1、答：1）當電動機額定功率相對于供電電源容量而言很小時，起動電流大就不致影響供電系統上其他負載?？梢酝ㄟ^判斷公式：Ist/lN&3/4+Ps/（4P n）來確定電動機能否直接啟動。其中：1st為電動機全壓起動電流，In為電動機額定電流，Ps為電源容量，Pn為電動機額定功率2）降壓起動的方法包括：定子繞組用電阻（或電抗）；自耦變壓器；星形-三 角形；繞線轉子用電阻。2、答：1）能耗制動的特點是制動電流較小，能量損耗少，制動準確，但需要直 流電源，制動速度較慢，所以適用于要求平穩(wěn)制動的場合。2）反接制動的優(yōu)點是制動能力強，制動時間短；缺點是

15、能量損耗大，制 動沖擊力大，制動準確度差。3、答：1）交流電動機由定子，轉子，機座等組成（1分）；2）其工作原理為在定子三相繞組通以三相交流電流所形成的旋轉磁場作 用下，轉子繞組旋感應電流；帶電轉子繞組在旋轉磁場作用下又感應電磁力，形成 電磁轉距，帶動轉子而旋轉，稱為交流感應電動機（2分）；(1)最大勵磁電流IfN -PfN -68.2 A 0.31AUn 220(2)額定運行時的電樞電流IaN In I fN (12.2 0.31)A 11.89AP 2 2 103(3)額定轉矩TN 9.55 9.55 N ?m 7N ?mnN3000(4)額定運行時的效率額定輸出功率（軸上輸 出的機械功率

16、） 額定輸入功率（從電源 輸入的電功率）10000PnPin10000PnU N 1 N100002.2 103220 12.21000082003、解：(1)1500 14600.02671500U2N399r2 sN 0.02670.053、3I2n、3 116sN0.8 0.8 sN0.02131500 500SbB150022 RcSn0.80.6670.667Rc 1.6c(2)1500 146015000.0267U2N3992 Sn 0.02670.0533I2n3 1161500 ( 146C) sc150022 Rc1.9732sN1.51.9731.5 0.02672 Rc1.973Rc 2.564、解：1)