機電傳動控制期末考試復(fù)習(xí)

1、機電傳動控制考試總復(fù)習(xí)一、教材信息：機電傳動控制，鄧星鐘主編，華中科技大學(xué)出版社二、考試題型客觀題（填空 15*1 、選擇10*2 ）主觀題（簡答 5*7 、 計算 3*10 ）直流電機計算題交流電機電力電子一、 選擇題1、電動機所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩在任何情況下，總是由軸上的負載轉(zhuǎn)矩和_之和所平衡。（ D ）A靜態(tài)轉(zhuǎn)矩B加速轉(zhuǎn)矩 C減速轉(zhuǎn)矩 D動態(tài)轉(zhuǎn)矩2、機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定工作時中如果TMTL，電動機旋轉(zhuǎn)方向與TM相同，轉(zhuǎn)速將產(chǎn)生的變化是 。 （ B ）A減速 B加速C勻速 D停止 3、機電傳動系統(tǒng)中如果TMTL，電動機旋轉(zhuǎn)方向與TM相同，轉(zhuǎn)速將產(chǎn)生的變化是 加速 。 3、機電傳動系統(tǒng)中如果TMTL，電

2、動機旋轉(zhuǎn)方向與TM相同，轉(zhuǎn)速將產(chǎn)生的變化是 減速 。 4、機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定工作時，如果TM=TL，電動機旋轉(zhuǎn)方向與TM相同，轉(zhuǎn)速將產(chǎn)生的變化是 勻速。5、設(shè)電動機某一轉(zhuǎn)動方向的轉(zhuǎn)速n為正，則約定電動機轉(zhuǎn)矩TM與n_一致、_的方向為_正向_。 6、_位能轉(zhuǎn)矩_的作用方向恒定，與運動方向無關(guān)。 7、起重機吊一個重物升降時，負載的機械特性是_位能型恒轉(zhuǎn)矩_。 8、下面哪個部分是屬于直流電動機的定子部分？勵磁繞組 9、復(fù)勵直流電機的勵磁繞組和電樞繞組是 一部分串聯(lián)其他的并聯(lián) 。10、直流電動機最常用的啟動方式是_降壓啟動_。11、_調(diào)壓調(diào)速_的調(diào)速方式可以實現(xiàn)對恒轉(zhuǎn)矩型負載的無極調(diào)速。12、直流電動機

3、調(diào)速系統(tǒng)，若想采用恒功率調(diào)速，則可改變_。13、直流電動機調(diào)速系統(tǒng)，若想采用恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，則可改變_ U _。14、m是反映機電傳動系統(tǒng)_機械慣性_的物理量。15、加快機電傳動系統(tǒng)的過渡過程，可以減少_ GD2 _。16、繞線式異步電動機采用轉(zhuǎn)子串電阻啟動時，所串電阻愈大，啟動轉(zhuǎn)矩_不一定_。17、三相異步電動機正在運行時，轉(zhuǎn)子突然被卡住，這時電動機的電流會_增加_。18、一臺三相異步電動機運行時轉(zhuǎn)差率為，此時通過氣隙傳遞的功率有 的轉(zhuǎn)子銅耗 。19、繞線式三相異步電動機，轉(zhuǎn)子串電阻起動時 起動轉(zhuǎn)矩增大，起動電流減小 20、設(shè)計在電源上運行的三相感應(yīng)電動機現(xiàn)改為在電壓相同頻率為的電網(wǎng)上，其電動機

4、的 減小，減小 。21、三相異步電動機帶動一定負載運行時，若電源電壓降低了，此時電動機轉(zhuǎn)矩_不變_。22、鼠籠式異步電動機不采用_逐級切除啟動電阻_方法啟動。23、負載工作點不是三相異步交流電動機固有機械特性曲線的四個特殊點。 24、三相交流異步電動機采用能耗制動時，應(yīng)采取的方法是 切斷三相電源，并在定子二相繞組中通入直流電 25、不能用于交流鼠籠式異步電動機的調(diào)速控制方法是 串級調(diào)速 。 26、普通晶閘管導(dǎo)通之后，要恢復(fù)其阻斷狀態(tài)，應(yīng)該采取的措施是 陽極電壓取反 27、帶電阻性負載的單相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大正向電壓為_、_，最大反向電壓為_。28、帶電阻性負載的單相半波可控整

5、流電路中，的移向范圍是_，而對應(yīng)的的變化范圍為_。 29、帶電阻性負載的三相半波可控整流電路中，晶閘管承受的最大正向電壓為_，最大反向電壓為_。 30、在單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，若要組成有靜差的調(diào)速系統(tǒng)，則調(diào)節(jié)器應(yīng)采用_ P調(diào)節(jié)器_。31、在單閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)中，若采用比例調(diào)節(jié)器，閉環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)轉(zhuǎn)速降與開環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)速降的關(guān)系為_1/（1+K）倍_。32、正常運轉(zhuǎn)的直流無差調(diào)速系統(tǒng)，當U=0時，系統(tǒng)將 在給定轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn) 。33、消除交流伺服電動機“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象的方法是？ 增加轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的電阻 34、對一臺確定的步進電動機而言，其步距角決定于_電機的通電方式_。35、步進電動機轉(zhuǎn)角與脈沖電源的關(guān)系是_與電

6、源脈沖數(shù)成正比_ 36、步進電動機的主要性能指標不包含 啟動轉(zhuǎn)矩 。37、決定電動機容量的主要因素是_電動機的過載能力_。38、下列電器哪一種不是自動電器？ 組合開關(guān)39、接觸器的常態(tài)是指？ 線圈未通電情況40、電壓繼電器的線圈與電流繼電器的線圈相比，特點是 電壓繼電器的線圈匝數(shù)多、導(dǎo)線細、電阻大 。 41、當晶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(guān)斷狀態(tài) ) 42、若增大SPWM逆變器的輸出電壓基波頻率，可采用的控制方法是 增大正弦調(diào)制波頻率 43、將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能饋送給交流電網(wǎng)的變流器是 有源逆變器 。44、單相半波可控整流帶電阻性負載R電路，設(shè)變

7、壓器二次側(cè)相電壓有效值為U2，則直流電流平均值為 。45、晶閘管串聯(lián)時，為達到靜態(tài)均壓，可在晶閘管兩端并聯(lián)相同的 電阻 46、采用交流接觸器、按鈕等構(gòu)成的鼠籠式異步電動機直接啟動控制電路，在合上電源開關(guān)后，電動機啟動、停止控制都正常，但轉(zhuǎn)向反了，原因是 引入電動機的電源相序錯誤 。 47、在鼠籠式異步電動機反接制動過程中，當電動機轉(zhuǎn)速降至很低時，應(yīng)立即切斷電源，防止 電動機反轉(zhuǎn) 。48、接觸器的文字符號是 KM 。三、 分析與簡答題1. 請簡述機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件。a) 電動機的機械特性曲線n=f（TM）和生產(chǎn)機械的特性曲線n=f（TL）有交點（即拖動系統(tǒng)的平衡點）；b) 當轉(zhuǎn)速大于平衡

8、點所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速時，TMTL，即若干擾使轉(zhuǎn)速上升，當干擾消除后應(yīng)有TMTL。而當轉(zhuǎn)速小于平衡點所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速時，TMTL，即若干擾使轉(zhuǎn)速下降，當干擾消除后應(yīng)有TMTL。2. 請解釋機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的含義。a) 是系統(tǒng)應(yīng)能以一定速度勻速運轉(zhuǎn)b) 是系統(tǒng)受某種外部干擾作用（如電壓波動、負責(zé)轉(zhuǎn)矩波動等）而使運行速度稍有變化時，應(yīng)保證在干擾消除后系統(tǒng)能恢復(fù)到原來的運行速度。3. 請簡述并勵發(fā)電機電壓能建立的條件。a) 發(fā)電機的磁極要有剩磁；b) 起始勵磁電流所產(chǎn)生的磁場的方向與剩磁磁場的方向相同；c) 勵磁電阻不能過大。4. 請簡述電動機制動的穩(wěn)定制動和過渡制動狀態(tài)的共同點和不同點。a) 兩種制動狀態(tài)

9、的區(qū)別在于轉(zhuǎn)速是否變化b) 兩種制動狀態(tài)的相同點在于電動機發(fā)出的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反。5. 請簡述直流他勵電動機的三種制動方式的接線方法。a) 反饋制動為正常接法；b) 反接制動：電源倒拉反接改變電樞電壓的極性；倒拉反接制動在電樞電路內(nèi)串入附加電阻；c) 能耗制動將外部電樞電壓降為零，并將電樞串接一個附加電阻短接。6. 為什么直流電動機直接啟動時啟動電流很大？因電樞加上額定電壓，而電樞電阻很小，故很大。7. 對電動機的啟動有哪些主要要求？a) 啟動轉(zhuǎn)矩大，電流小b) 平滑，安全可靠c) 簡單方便，功耗小8. 直流他勵電動機啟動時，若在加上勵磁電流之前就把電樞電壓加上，這時會產(chǎn)生什么后果（從TL=

10、0和TL=TN兩種情況加以說明）？a) TL=0時飛車b) TL=TN時電樞電流很大。9. 有靜差調(diào)節(jié)系統(tǒng)和無靜差調(diào)節(jié)系統(tǒng)的含義是什么？a) 依靠被調(diào)量（如轉(zhuǎn)速）與給定量之間的偏差來進行調(diào)節(jié)，使被調(diào)亮接近不變，但又必須具有偏差（即）的反饋控制系統(tǒng)，即有靜差調(diào)節(jié)系統(tǒng)。該系統(tǒng)中采用比例調(diào)節(jié)器。b) 依靠偏差進行調(diào)節(jié)，使被調(diào)量等于給定量（即）的反饋控制系統(tǒng)，即無靜差調(diào)節(jié)系統(tǒng)。該系統(tǒng)中采用比例積分調(diào)節(jié)器。10. 什么是整流器？什么是逆變器？什么是有源逆變器？什么是無源逆變器？a) 交流電變成直流電的裝置稱為整流器，反之稱為逆變器b) 把直流電逆變?yōu)橥l率的交流電反饋到電網(wǎng)去，稱為有源逆變器；把直流電逆

11、變?yōu)槟骋活l率或可變頻率的交流電供給負載，則成為無源逆變器。11. 對晶閘管觸發(fā)電路產(chǎn)生觸發(fā)脈沖有哪些要求。a) 足夠大的觸發(fā)電壓和電流b) 有一定的脈沖寬度c) 不觸發(fā)時的輸出電壓小，最好為負，前沿要陡d) 與主電路同步12. 什么叫調(diào)速范圍？什么叫靜差度？這兩項靜態(tài)指標之間有何關(guān)系？a) 調(diào)速范圍是指電動機在額定負載下最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比，即；b) 靜差率是指負載由理想空載轉(zhuǎn)速到額定負載所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速降落于理想空載轉(zhuǎn)速之比，即c) D與S之間是相互關(guān)聯(lián)的，調(diào)速范圍是指在最低轉(zhuǎn)速時還能滿足給定靜差率要求的轉(zhuǎn)速可調(diào)范圍；對靜差率要求越小，允許的調(diào)速范圍也越小。13. 試說明圖中幾種情況下系統(tǒng)的運

12、行狀態(tài)是加速？減速？還是勻速？（圖中箭頭方向為轉(zhuǎn)矩的實際作用方向）a) b)c) d)a）加速 b）減速 c）減速 d）加速14. 在圖中，曲線1和2分別為電動機和負載的機械特性，試判斷哪些是系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點？哪些不是？ 1、2、4穩(wěn)定運行，3不穩(wěn)定運行。15. 在電動機控制線路中，已裝有接觸器，為什么還要裝電源開關(guān)？它們的作用有何不同？答：電源開關(guān)如鐵殼開關(guān)、自動空氣開關(guān)一般不適宜用來頻繁操作和遠距離控制，而一般的電動機控制都有這方面的要求。交流接觸器適用于頻繁地遙控接通或斷開交流主電路，它具有一般電源所不能實現(xiàn)的遙控功能，并具有操作頻率高、工作可靠和性能穩(wěn)定等優(yōu)點。但交流接觸器保護功能較差

13、，不具備過載、短路等保護功能，而這些功能又是通常電動機控制回路所必須的。一般電源開關(guān)，特別是自動空氣開關(guān)，它的保護機構(gòu)完善齊全，能對電動機進行有效保護。所以需由兩者配合使用才能做到控制靈活、保護齊備。16. 熱繼電器能否作短路保護？為什么？答：熱繼電器不能作短路保護。因為熱繼電器主雙金屬片受熱膨脹的熱慣性及操作機構(gòu)傳遞信號的惰性原因，使熱繼電器從過載開始到觸頭動作需要一定的時間，也就是說，即使電動機嚴重過載甚至短路，熱繼電器也不會瞬時動作，因此熱繼電器不能用作短路保護。17. 直流調(diào)速系統(tǒng)如下圖所示，試分析是何種調(diào)速系統(tǒng)？有哪些反饋？并分析當負載增加后，系統(tǒng)的調(diào)整過程。（四道題目，圖分別是P3

14、09圖11.9的速度負反饋、P312圖11.10的電壓負反饋、P313圖11.11的電壓負反饋和電流正反饋系統(tǒng)、P315圖11.13電流截止負反饋）。調(diào)整過程可參考下面電壓負反饋調(diào)速系統(tǒng)的形式：18. 在變壓變頻的交流調(diào)速系統(tǒng)中，給定積分器的作用是什么？答：給定積分器是一個具有限幅的積分環(huán)節(jié)，它將給定的正、負階躍信號轉(zhuǎn)換成正、負斜坡信號。正斜坡信號使啟動過程變得平穩(wěn)，實現(xiàn)軟啟動；負斜坡信號使停車過程變得平穩(wěn)。四、 計算題1. 有一直流電動機脈寬調(diào)速系統(tǒng)（PWM-M）, 若外加電源電壓U(E)=100V，脈沖頻率f=4000HZ，在脈沖周期內(nèi)全導(dǎo)通時的理想空載轉(zhuǎn)速n01=1000r/min，如要

15、求電動機的理想空載轉(zhuǎn)速n02=400r/min，問：此系統(tǒng)在一脈沖周期內(nèi)的導(dǎo)通時間（脈沖寬度）T1應(yīng)是多少？解：2. 一臺三相異步電動機，定子繞組接到頻率為的三相對稱電源上，已知它運行在額定轉(zhuǎn)速。問：（1） 該電動機的極對數(shù)p是多少？（2） 額定轉(zhuǎn)差率SN是多少？（3） 額定轉(zhuǎn)速運行時，轉(zhuǎn)子電動勢的頻率f2是多少？解：（1） 已知異步電動機額定轉(zhuǎn)差率較小，現(xiàn)根據(jù)電動機的額定轉(zhuǎn)速，便可判斷出它的同步轉(zhuǎn)速。于是 （2）額定轉(zhuǎn)差率 （3）轉(zhuǎn)子電動勢的頻率f23. 有一臺三相鼠籠式異步電動機，其額定數(shù)據(jù)為：,，接法，。試求：（1） 定子磁極數(shù)p；（2） 額定輸入電功率PIN，額定電流IN；（3） 采用

16、Y換接啟動時的啟動電流和啟動轉(zhuǎn)矩。解：（1）現(xiàn)根據(jù)電動機的額定轉(zhuǎn)速，便可判斷出它的同步轉(zhuǎn)速。于是 （2） （3）4. 有一直流調(diào)速系統(tǒng)，試求：系統(tǒng)的調(diào)速范圍和系統(tǒng)允許的靜差度。解：系統(tǒng)的調(diào)速范圍 系統(tǒng)允許的靜差度5. 如圖所示，在單相半波可控整流電路中，設(shè)負載為純電阻，交流電源電壓U2為220V，輸出的直流平均電壓Ud=50V，輸出電流平均值Id=20A。試求：（1） 晶閘管的控制角；（2） 電流有效值。解：（1）根據(jù) 故 （2）單項半波純電阻的電流波形系數(shù)K=2.22，故電流有效值 6. 一臺直流他勵電動機，其額定數(shù)據(jù)為：,， ，。試求：（1） 額定轉(zhuǎn)矩；（2） 直接啟動時的啟動電流；（3） 如果采用降壓啟動，啟動電流仍限制為額定電流的兩倍，電源電壓應(yīng)為多少？解：（1）額定轉(zhuǎn)矩 （2）直接啟動時的啟動電流（3）降壓啟動時故電源電壓 7. 一臺直流他勵電動機，其額定數(shù)據(jù)為：,， ，。試求：（1） 額定轉(zhuǎn)矩，額定電樞電流；， （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？ 故，8一臺、八極的三相感應(yīng)電動機，額定轉(zhuǎn)差率，問該機的同步轉(zhuǎn)速是多少？當該機運行在時，轉(zhuǎn)差率是多少？當該機運行在時，轉(zhuǎn)