機(jī)電傳動(dòng)控制期末考試復(fù)習(xí)題2012

1、機(jī)電傳動(dòng)與控制一、填空題1、凡是自動(dòng)或手動(dòng)接通和斷開電路，以及能實(shí)現(xiàn)對電路或非電對象切換、控制、保護(hù)、檢測、變換、和調(diào)節(jié)目的的電氣元件統(tǒng)稱為電器。2、電器按工作電壓等級分為低壓電器和高壓電器。3、低壓電器是指，工作電壓在交流1200V或直流在1500V以下的各種電器。4、高壓電器是指，工作電壓在交流1200V或直流在1500V以上的各種電器。5、電器按用途分為控制電器、主令電器、保護(hù)電器、配電電器和執(zhí)行電器。6、電器按工作原理分為電磁式電器和非電量控制電器。7、電磁式電器大多主要由感測部分（電磁機(jī)構(gòu)）和執(zhí)行部分（觸頭系統(tǒng)）組成。8、電磁機(jī)構(gòu)是電磁式電器的感測部分，它的主要作用是將電磁能量轉(zhuǎn)換為

2、機(jī)械能量，帶動(dòng)觸頭動(dòng)作，從而完成接通和分?jǐn)嚯娐贰?、電磁機(jī)構(gòu)由吸引線圈、鐵心和銜鐵等組成。10、常用的磁路結(jié)構(gòu)分為銜鐵沿棱角轉(zhuǎn)動(dòng)的拍合式鐵心、銜鐵沿軸轉(zhuǎn)動(dòng)的拍合式鐵心、銜鐵直線運(yùn)動(dòng)的雙E型直動(dòng)式鐵心。11、電磁式電器分為直流和交流兩大類，都是利用電磁感應(yīng)原理制成。12、吸引線圈的作用是將電能轉(zhuǎn)換成磁場能量。13、所謂電磁鐵的吸力特性，是指電磁吸力Fat隨銜鐵與鐵心間氣隙變化的關(guān)系曲線。14、所謂電磁鐵的反力特性，是指反作用力Fr隨銜鐵與鐵心間氣隙變化的關(guān)系曲線。15、交流電磁鐵裝短路環(huán)的作用是消除振動(dòng)和噪聲。16、電器的觸頭主要有橋式觸頭和指形觸頭兩種結(jié)構(gòu)型式。17、常用的滅弧方法有電動(dòng)力滅弧

3、、磁吹滅弧、滅弧罩滅弧和柵片滅弧等。18、常用的開關(guān)電器主要有刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、斷路器和漏電保護(hù)斷路器。19、刀開關(guān)由操作手柄、觸刀、靜插座和絕緣底板組成。20、刀開關(guān)按刀數(shù)分為單極、雙極和三極。21、轉(zhuǎn)換開關(guān)又稱組合開關(guān)。22、斷路器俗稱自動(dòng)開關(guān)，是用于低壓配電電路不頻繁通斷控制，在電路發(fā)生短路、過載或欠電壓等故障時(shí)，能自動(dòng)分?jǐn)喙收想娐?，是低壓配電線路中應(yīng)用廣泛的一種保護(hù)電器。23、漏電保護(hù)斷路器是一種安全保護(hù)電器，在電路中作為觸電和漏電保護(hù)之用。24、熔斷器是用于配電線路的嚴(yán)重過載和斷路保護(hù)。25、熔斷器的安秒特性是指熔斷器的熔斷時(shí)間與熔斷電流的關(guān)系曲線。26、熔斷器的類型主要有：插入式、

4、螺旋式、封閉管式和新型熔斷器四種。27、選擇熔斷器時(shí)，其額定電壓應(yīng)大于或等于線路的工作電壓。28、熔體額定電流電流的大小與負(fù)載的大小及性質(zhì)有關(guān)。29、主令電器是自動(dòng)系統(tǒng)中專用于發(fā)布控制指令的電器。30、主令電器按作用分為控制按鈕、位置開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)和主令控制器等。31、行程開關(guān)是一種利用生產(chǎn)機(jī)械的某些運(yùn)動(dòng)部件的碰撞來發(fā)出控制指令的主令電器。32、接近開關(guān)又稱無觸點(diǎn)行程開關(guān)，是以不直接接觸方式進(jìn)行控制的一種位置開關(guān)。33、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)是一種多檔位、控制多回路的組合開關(guān)，用于控制電路發(fā)布控制指令或用于遠(yuǎn)距離控制。34、接觸器能頻繁地接通或斷開交直流主電路，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制。35、接觸器有交流

5、接觸器和直流接觸器兩類。36、繼電器是根據(jù)某種輸入信號接通或斷開小電流控制電路，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制和保護(hù)的自動(dòng)控制電器。37、繼電器按輸出形式分為有觸點(diǎn)和無觸點(diǎn)兩類。38、繼電器按用途分為控制用和保護(hù)用繼電器。39、時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理或機(jī)械動(dòng)作原理實(shí)現(xiàn)觸頭延時(shí)接通和斷開的自動(dòng)控制電器。40、時(shí)間繼電器按延時(shí)方式分為通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型兩類。41、熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)，具有反時(shí)限保護(hù)特性。42、速度繼電器主要用于籠型異步電動(dòng)機(jī)的反接制動(dòng)控制，主要由轉(zhuǎn)子、定子和觸頭三部分組成。43、電氣系統(tǒng)圖一般有三種：電氣原理圖、電器布置圖、電氣安裝接線圖。44、國家標(biāo)

6、準(zhǔn)局頒布的GB4728-84表示“電器圖用圖形符號”、GB6988-87表示“電氣制圖”和GB7159-87表示“電氣技術(shù)中的文字符號制訂通則”。45、繪制電氣原理圖時(shí)按主電路和輔助電路兩部分進(jìn)行繪制。46、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)一般有全壓起動(dòng)和減壓起動(dòng)兩種方式。47、常用的減壓起動(dòng)有定子串電阻、星形-三角形換接、自耦變壓器及延邊三角形起動(dòng)。48、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)方法有機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)兩大類。49、三相籠型異步電動(dòng)機(jī)電氣制動(dòng)方法有反接制動(dòng)和能耗制動(dòng)兩大類。50、反接制動(dòng)是利用改變電動(dòng)機(jī)電源的相序，使定子繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場，因而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的一種制動(dòng)方法。51、所謂能耗制動(dòng)，就是在電

7、動(dòng)機(jī)脫離三相電源之后，定子繞組上加一個(gè)直流電壓，利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場的作用以達(dá)到制動(dòng)的目的。52、電氣控制系統(tǒng)中常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有短路保護(hù)、過載保護(hù)、零電壓及欠電壓保護(hù)及弱磁保護(hù)等。53、常用的斷路保護(hù)元件有熔斷器和斷路器等。54、55、56、PLC按結(jié)構(gòu)形式分為整體式和模塊式PC。57、PLC按I/O點(diǎn)數(shù)和存儲容量分為小型、中型和大型。58、PLC按功能分為低檔機(jī)、中檔機(jī)和高檔機(jī)。59、PLC的主機(jī)是由CPU、存儲器、I/O單元和電源單元組成。60、PLC的存儲器分程序存儲器和用戶（應(yīng)用軟件）存儲器、數(shù)據(jù)存儲器。61、PLC控制系統(tǒng)主要由I/O擴(kuò)展模塊和擴(kuò)展單元、I/O特殊功能模塊、編程

8、器及外圍設(shè)備等組成。62、輸入接口電路的輸入方式有直流輸入、交流輸入和交直流輸入三種。63、PC的編程器主要由鍵盤、顯示屏、工作方式選擇開關(guān)和外存儲器接口等部件組成。64、通常PLC一個(gè)掃描周期分三個(gè)階段進(jìn)行，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行階段和輸出刷新，三個(gè)階段周期重復(fù)循環(huán)進(jìn)行。65、PLC的編程語言有梯形圖、指令表、順序功能圖、級式、邏輯圖和高級編程語言。66.三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu)型式分為鼠籠式轉(zhuǎn)子 和繞線式轉(zhuǎn)子 電動(dòng)機(jī)。67.三相異步電動(dòng)機(jī)主要由定子(靜止部分) 和轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)部分)兩部分組成。根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu)不同，分為鼠籠式和繞線式電動(dòng)機(jī)。68.異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向總是與旋轉(zhuǎn)磁

9、場的方向相同。69.旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向與三相電源的相序一致。要使旋轉(zhuǎn)磁場反轉(zhuǎn)，只要把接到 定子 繞組上的任意兩根電源線 對調(diào)即可實(shí)現(xiàn)。70.一臺在工頻電源作用下的兩極三相異步電動(dòng)機(jī)，其旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為3000 r/min，當(dāng)磁極對數(shù)P=2或3時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為1500或 1000 r/min。 71.所謂轉(zhuǎn)差率，就是轉(zhuǎn)速差 與同步轉(zhuǎn)速的比值，其數(shù)學(xué)表達(dá)為s=(n1-n)/n1 。72.異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是低于 同步轉(zhuǎn)速。73.一臺四級異步電動(dòng)機(jī)，通入工頻三相交流電，若轉(zhuǎn)差率S=4%，則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為 1440 r/min，同步轉(zhuǎn)速為1500 r/min。74.三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行

10、時(shí)，如果負(fù)載加重，則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低 ，而電磁轉(zhuǎn)矩將 增大 ，直到轉(zhuǎn)矩平衡，電動(dòng)機(jī)將以較 低 的轉(zhuǎn)速重新穩(wěn)定運(yùn)行。如果阻力矩超過最大轉(zhuǎn)矩，則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將很快 下降 ，直到 停止運(yùn)行 。75.直流電動(dòng)機(jī)由 定子 和 轉(zhuǎn)子 （又稱 電樞 ）兩個(gè)主要部分組成。76.直流電動(dòng)機(jī)按照主磁極繞組（又稱勵(lì)磁繞組）與電樞繞組連接方式的不同可分為 并勵(lì)式 、 串勵(lì)式 、他勵(lì)式 、 復(fù)勵(lì)式 。77.若三相籠式異步電動(dòng)機(jī)銘牌上電壓為380V/220V，當(dāng)電源電壓為380V，定子繞組應(yīng)接成 Y 形；當(dāng)電源電壓為220V時(shí)，定子繞組應(yīng)接成 形。78.一臺三相交流電機(jī)通入三相對稱電流后產(chǎn)生的磁勢具有幅值大小不變及旋轉(zhuǎn)速度

11、為60f1/p r/min的特點(diǎn)。79. 常用于機(jī)械設(shè)備的電氣工程圖有三種：電氣原理圖、電器元件布置圖和電器元件接線圖。其中，電氣原理圖一般分主電路 、控制電路兩部分畫出，當(dāng)電路圖垂直布置時(shí)，電源線應(yīng) 水平 （垂直/水平）畫，其它電路水平畫,控制電路的耗能元件畫在電路的 下 端。 80.籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)常用的方法有定子串電阻降壓起動(dòng)、星形三角形降壓起動(dòng)和自耦變壓器降壓起動(dòng)。 81.機(jī)床電氣控制中常用的制動(dòng)方法有電氣制動(dòng)和能耗制動(dòng)。 82.在電氣控制中“停止”和“急?！卑粹o的顏色必須為 紅 色，起動(dòng)按鈕的顏色為 綠 色。83.電弧是一種氣體放電現(xiàn)象，電弧的存在既妨礙了電路及時(shí)可靠的分?jǐn)?，?/p>

12、使觸頭受到磨損。低壓電器中常用的滅弧方法有電動(dòng)力滅弧、磁吹滅弧、柵片滅弧和滅弧罩滅弧等。84.常用的控制繼電器有速度繼電器、時(shí)間繼電器、壓力繼電器、熱繼電器等。85.電磁式低壓電器是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)低壓電器功能的電器。就其結(jié)構(gòu)而言，大都由三部分組成，電磁機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)及滅弧裝置。86.電磁式低壓電器中的觸頭結(jié)構(gòu)形式主要由單斷點(diǎn)指形觸頭和雙斷點(diǎn)橋式觸頭，后者的滅弧效果好。87.接觸器的主要參數(shù)有額定電壓、額定電流、吸引線圈額定電壓、分?jǐn)嗄芰?、操作頻率等。88.熱繼電器在電路中主要對交流電動(dòng)機(jī)起過載保護(hù)，但不能做瞬時(shí)過載保護(hù)，更不能做短路保護(hù)。對于可逆運(yùn)行和頻繁通斷的電動(dòng)機(jī)，不宜采用熱繼電器保

13、護(hù)，必要時(shí)可采用裝入電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的 溫度繼電器。對于三角形接法的電動(dòng)機(jī)，必須采用帶斷相保護(hù)的熱繼電器。89. PLC采用的是周期性循環(huán)掃描的工作方式，其工作過程可分為輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和 輸出刷新階段。90. PLC的主要性能指標(biāo)有I/O點(diǎn)數(shù)、掃描速度、存儲器容量等。 91. PLC控制器的輸出有三種形式：繼電器輸出、晶閘管輸出、晶體管輸出。92. PLC從結(jié)構(gòu)上可分為整體式和模塊式兩種。93. PLC通常提供的編程語言有：梯形圖、語句表、順序功能流程圖、功能塊圖等。94. S7-200系列的PLC的程序由用戶程序、數(shù)據(jù)塊、參數(shù)快組成。95. S7-200 PLC為用戶提供了三種類型的定

14、時(shí)器：接通延時(shí)定時(shí)器、帶記憶接通延時(shí)定時(shí)器、斷電延時(shí)定時(shí)器。96. 在S7-200 PLC中，接通延時(shí)定時(shí)器的實(shí)際定時(shí)時(shí)間是設(shè)定值與分辨率的乘積，當(dāng)前值等于設(shè)定值時(shí)，定時(shí)器的位為“ON”，當(dāng)前值仍連續(xù)計(jì)數(shù)到32767。97. S7-200 PLC為用戶提供了三種類型的計(jì)數(shù)器：增計(jì)數(shù)器、減計(jì)數(shù)器、增減計(jì)數(shù)器。98可編程控制器的存儲器可以分為系統(tǒng)程序存儲器、用戶程存儲器序及數(shù)據(jù)存儲器等三種。99S7-200 PLC尋址方式有立即尋址、直接尋址、間接尋址。二、單項(xiàng)選擇題1.B 2. A 3. A 4. D 5. D1.三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速是（B）A額定轉(zhuǎn)速 B同步轉(zhuǎn)速2. 三相異步電動(dòng)機(jī)在正

15、常工作時(shí),轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是( B）A大于同步轉(zhuǎn)速 B小于同步轉(zhuǎn)速C等于同步轉(zhuǎn)速3. 一臺三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明額定轉(zhuǎn)速nN=960/min,電源頻率f=50Hz,則該電動(dòng)機(jī)的磁極數(shù)為 （ C ）A 2極 B 4極 C 6極 D 8極4. 一般三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向是三相電源的（ B ） A相位 B相序 C頻率 D電壓值5. 在電源電壓和頻率一定的條件下,三相異步電動(dòng)機(jī)從啟動(dòng)到穩(wěn)定運(yùn)行整個(gè)過程中,它的電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)子電流I2,轉(zhuǎn)子功率因數(shù)COS2的關(guān)系，準(zhǔn)確的說法應(yīng)是 （ C ）A T隨著I2的增大而增大 B T隨著COS2的增大而增大C T隨著I2COS2的增大而增大 6. 三相異步

16、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的必要條件是 （ B ）A Tst>TmB Tst>TLC Tst>TND Tst=TN7. 三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌上的功率因數(shù)COS是指下列哪種電壓與電流之間相位差的余弦值 ( B )A 額定工況下定子線電壓與線電流 B 額定工況下定子相電壓與相電流 C 額定工況下轉(zhuǎn)子相電壓與相電流8. 電動(dòng)機(jī)等速運(yùn)轉(zhuǎn)的條件是 ( D )A T>TL B T<TL C T>TN D T=TL 9. 某三相鼠龍式異步電動(dòng)機(jī)的額定電壓為380/220V,接法為Y/r,如果電源電壓為380V,則電動(dòng)機(jī)定子繞組應(yīng)采用 ( A )A 星形接法 B 三角形接法 C 前兩者均可

17、D 延邊三角形10. 三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大值Tm是在 （ B ）A 啟動(dòng)瞬間 B 啟動(dòng)后某時(shí)刻 C 達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后 D 停止瞬間11. 當(dāng)電源頻率和電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)一定時(shí)，三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與 （ B ）A 加在定子繞組上的電壓成正比 B 加在定子繞組上的電壓的平方成正比C 所加電壓無關(guān) D 與加在定子繞組電壓成反比12. 單相異步電動(dòng)機(jī)不能自行啟動(dòng)的原因是 （ D ）A 電源為單相 B 磁極數(shù)太少 C 電能太少 D 單相正弦電流通過定子繞組時(shí)，產(chǎn)生的是交流脈動(dòng)磁場三、簡答題1.為了檢查三相電動(dòng)機(jī)是否過載，常用電流表測量其線電流，觀察它是否超過銘牌上的額定電流值。如果被測試的電動(dòng)機(jī)定

18、子繞組是接成三角形的，那么是否要把測得的數(shù)據(jù)換算成相電流，再與銘牌上的額定電流進(jìn)行比較，以確定它是否過載？答：三相異步電動(dòng)機(jī)不管是星型接法,還是三角形接法,其銘牌上的額定電流是指它的線電流,用電流表測得電動(dòng)機(jī)的線電流,可以直接與銘牌上數(shù)據(jù)比較,不必進(jìn)行換算。2.異步電動(dòng)機(jī)在低于額定電壓下運(yùn)行，這對電動(dòng)機(jī)壽命有何影響？答： 異步電動(dòng)機(jī)電源電壓下降,若負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變,則定子電流必然增大.如果電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的負(fù)載較小,除起動(dòng)轉(zhuǎn)矩有所降低外,不會影響電動(dòng)機(jī)的壽命.但如果電動(dòng)機(jī)滿載運(yùn)行,由于電源電壓低于額定電壓;會使電動(dòng)機(jī)電流超過額定值,影響電動(dòng)機(jī)的壽命.3.為什么直流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流很大？答：電動(dòng)機(jī)

19、在未啟動(dòng)前n=0,E=0,而Ra很小,所以將電動(dòng)機(jī)直接接入電網(wǎng)并施加額定電壓時(shí),啟動(dòng)電流將很大.Ist=UN/Ra4.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)有哪些方法進(jìn)行調(diào)速？它們的特點(diǎn)是什么？答：他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法： （1）電樞電路外接電阻Rad 特點(diǎn)：在一定負(fù)載轉(zhuǎn)矩下，串接不同的電阻可以得到不同的轉(zhuǎn)速，機(jī)械特性較軟，電阻越大則特性越軟，穩(wěn)定性越低，載空或輕載時(shí)，調(diào)速范圍不大，實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速困難，在調(diào)速電阻上消耗大量電量。 （2）改變電動(dòng)機(jī)電樞電壓 特點(diǎn)： 當(dāng)電壓連續(xù)變化時(shí)轉(zhuǎn)速可以平滑無級調(diào)速，一般只能自在額定轉(zhuǎn)速以下調(diào)節(jié)，調(diào)速特性與固有特性相互平行，機(jī)械特性硬度不變，調(diào)速的穩(wěn)定性較高，調(diào)速范圍較大，調(diào)速時(shí)因電樞電

20、流與電壓無關(guān)，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，適應(yīng)于對恒轉(zhuǎn)矩型負(fù)載?？梢钥空{(diào)節(jié)電樞電壓來啟動(dòng)電機(jī)，不用其它啟動(dòng)設(shè)備， （3）改變電動(dòng)機(jī)主磁通 特點(diǎn)：可以平滑無級調(diào)速，但只能弱詞調(diào)速，即在額定轉(zhuǎn)速以上調(diào)節(jié)，調(diào)速特性較軟，且受電動(dòng)機(jī)換向條件等的限制，調(diào)速范圍不大，調(diào)速時(shí)維持電樞電壓和電流步變，屬恒功率調(diào)速。5. 異步電動(dòng)機(jī)有哪幾種調(diào)速方法？各種調(diào)速方法有何優(yōu)缺點(diǎn)？調(diào)壓調(diào)速 這種辦法能夠無級調(diào)速，但調(diào)速范圍不大轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速 這種方法簡單可靠，但它是有機(jī)調(diào)速，隨著轉(zhuǎn)速降低特性變軟，轉(zhuǎn)子電路電阻損耗與轉(zhuǎn)差率成正比，低速時(shí)損耗大。改變極對數(shù)調(diào)速 這種方法可以獲得較大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，雖然體積稍大，價(jià)格稍高，只能有機(jī)調(diào)速，

21、但是結(jié)構(gòu)簡單，效率高特性高，且調(diào)速時(shí)所需附加設(shè)備少。變頻調(diào)速 可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩，是一種很好的調(diào)速方法。 6.電動(dòng)機(jī)的選擇包括哪些內(nèi)容？ 答：電動(dòng)機(jī)的選擇包括:（1）電動(dòng)機(jī)的類型的選擇（2）電動(dòng)機(jī)容量選擇（3）電動(dòng)機(jī)電壓等級的選擇（4）電動(dòng)額定轉(zhuǎn)速的選擇 (5) 電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)型式的選擇7.選擇電動(dòng)機(jī)的容量時(shí)主要應(yīng)考慮哪些因素？ 答：（1）發(fā)熱:電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行的實(shí)際最高工作溫度max等于或小于電動(dòng)機(jī)的最高工作溫度a。（2）過載能力 :所選電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩Tmax或最大電流Imax必須大于運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的最大負(fù)載電流ILmax和最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tlmax。（3）啟動(dòng)能力：必須使電動(dòng)機(jī)能可靠

22、啟動(dòng)TL<stTN。8.電動(dòng)機(jī)中的短路保護(hù)、過電流保護(hù)和長期過載（熱）保護(hù)有何區(qū)別？ 答：電動(dòng)機(jī)中的短路保護(hù)是指電源線的電線發(fā)生短路,防止電動(dòng)機(jī)過大的電樞電路而損壞.自動(dòng)切斷電源的保護(hù)動(dòng)作. 過電流保護(hù)是指當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生嚴(yán)重過載時(shí),保護(hù)電動(dòng)機(jī)不超過最大許可電流. 長期過載保護(hù)是指電動(dòng)機(jī)的短時(shí)過載保護(hù)是可以的,但長期過載時(shí)電動(dòng)機(jī)就要發(fā)熱,防止電動(dòng)機(jī)的溫升超過電動(dòng)機(jī)的最高絕緣溫度.9.過電流繼電器與熱繼電器有何區(qū)別？各有什么用途? 答：過電流繼電器是電流過大就斷開電源,它用于防止電動(dòng)機(jī)短路或嚴(yán)重過載。熱繼電器是溫度升高到一定值才動(dòng)作。用于過載時(shí)間不長的場合。10.PLC有哪些主要特點(diǎn)？答： 應(yīng)

23、用靈活,擴(kuò)展性好. 操作方便 標(biāo)準(zhǔn)化的硬件和軟件設(shè)計(jì),通用性強(qiáng). 完善的監(jiān)視和診斷功能. 可適應(yīng)惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境. 控制功能強(qiáng) 11.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角之含義是什么？一臺步進(jìn)電動(dòng)機(jī)可以有兩個(gè)步距角，例如，3o/1.5o，這是什么意思？什么是單三拍、單雙六拍和雙六拍？答：每當(dāng)輸入一個(gè)電脈沖時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)過的一個(gè)固定的角度,這個(gè)角度稱之為步矩角. 一臺步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有兩個(gè)步矩角,說明它有兩種通電方式, 3o是單拍時(shí)的步矩角. 1.5o是單雙拍或雙拍似的步矩角. 單三拍:每次只有一相繞組通電,每個(gè)循環(huán)有三次通電單雙六拍:第一次通電有一相繞組通電,然后下一次又兩相通電,這樣交替循環(huán)運(yùn)行,每次循環(huán)有六次通電

24、.雙三拍:每次有又兩相繞組通電,每個(gè)循環(huán)由六次通電。三、計(jì)算題：1. 已知某直流電動(dòng)機(jī)銘牌數(shù)據(jù)如下，額定功率=75kW,，額定電壓=220V，額定轉(zhuǎn)速，額定效率N =88.5%,試求該電機(jī)的額定電流。參考答案：對于直流電動(dòng)機(jī)，故該電機(jī)的額定電流  2. 并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)=7.5kW, =220V, =40.6A, =3000r/min,Ra=0.213.額定勵(lì)磁電流=0.683A,不計(jì)附加損耗，求電機(jī)工作在額定狀態(tài)下的電樞電流、額定效率、輸出轉(zhuǎn)矩、電樞銅耗、勵(lì)磁銅耗、空載損耗、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩及空載轉(zhuǎn)矩。解： =-=40.6-0.683=40AP1=8932W=84%=9550=95

25、50=24N·m=Ra=0.213=341W=150WWT=9550=9550=27 N·m=27-24=3 N·m3. 一臺他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)為，試求：（1）若Ra=0.038，求n0，。（2）時(shí)的轉(zhuǎn)速。（3）轉(zhuǎn)速時(shí)的電樞電流。解：（1），。（2）當(dāng)時(shí)的轉(zhuǎn)速：（3）當(dāng)時(shí)的：。可見當(dāng)時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在回饋制動(dòng)狀態(tài)。4. 一臺直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)，其額定數(shù)據(jù)如下：PN=2.2KW,UN=Uf=110V,nN=1500r/min, N=0.8,Ra=0.4, Rf=82.7 。試求： 額定電樞電流IAn; 額定勵(lì)磁電流IfN; 勵(lì)磁功率Pf; 額定轉(zhuǎn)矩TN; 額定電流時(shí)的

26、反電勢； 直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流； 如果要是啟動(dòng)電流不超過額定電流的2倍，求啟動(dòng)電阻為多少歐？此時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩又為多少？解： PN=UNIaNN 2200=110*IaN*0.8 IaN=25A Uf= RfIfN IfN=110/82.7=1.33A Pf= UfIfN =146.3W 額定轉(zhuǎn)矩TN=9.55 PN/ nN =14Nm 額定電流時(shí)的反電勢EN=UN-INRa=110V-0.4*25=100V 直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流Ist=UN/Ra =110/0.4 =275A 啟動(dòng)電阻 2IN> UN/ (Ra+Rst) Rst>1.68 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Ke=(UN-INRa)/nN =0

27、.066Ia= UN/ (Ra+Rst) =52.9AT=KtIa=9.55*0.066*52.9 =33.34Nm5. 異步電動(dòng)機(jī),=975r/min,=0.8, =50Hz,試問該電機(jī)的極對數(shù)P,額定轉(zhuǎn)差率和額定負(fù)載時(shí)的效率各為多少?解： =0.025 =3=79.021kW=94.9%6. 三相異步電動(dòng)機(jī)2P=4, ,在額定負(fù)載下，保持常數(shù)，將定子頻率降至25HZ時(shí)，電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍和靜差率各是多少？答：2P=4 7. 一臺三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)有關(guān)數(shù)據(jù)為：求：（1）額定轉(zhuǎn)矩；（2）最大轉(zhuǎn)矩；（3）最大轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率； 解：（1） （2） （3）8. 有一臺50Hz的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其額定

28、轉(zhuǎn)速nN 730rmin，試求該機(jī)的額定轉(zhuǎn)差率？s = (ns-nN) /ns  = 750-730/750=0.026679. 有一臺50HZ、三相、四極的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)差率s=5%，試求：（1）轉(zhuǎn)子電流的頻率；（2）轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；（3）轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢在空間的轉(zhuǎn)速。解 (1)轉(zhuǎn)子電流的頻率 f2 = sf1 =0.05×50=2.5Hz (2)轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 n2=60f2/p=(60×2.5)/2=75r/min (3) 轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢在空間的轉(zhuǎn)速 n2 + n = n2+ns(1-s)=1500r/min10. 有一臺三相異步

29、電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示。型號PN/kWUN/V滿載時(shí)Ist/INTst/TNTmax/TNnN/r·min-1 IN/A N×100 cosY132S-63 220/380960 12.8/7.2 83 0.756.52.02.0 試求：線電壓為380V時(shí)，三相定子繞組應(yīng)如何接法？ 求n0,p,SN,TN,Tst,Tmax和Ist； 額定負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率是多少？ 線電壓為380V時(shí)，三相定子繞組應(yīng)為Y型接法. TN=9.55PN/nN=9.55*3000/960=29.8NmTst/ TN=2 Tst=2*29.8=59.6 NmTmax/ TN=2.0 Tma

30、x=59.6 NmIst/IN=6.5 Ist=46.8A 一般nN=(0.94-0.98)n0 n0=nN/0.96=1000 r/minSN= (n0-nN)/ n0=(1000-960)/1000=0.04P=60f/ n0=60*50/1000=3 =PN/P輸入 P輸入=3/0.83=3.61KW 11.有一臺三相異步電動(dòng)機(jī)，其銘牌數(shù)據(jù)如下：PN/kWnN/r·min-1UN/VN×100cosNIst/INTst/TNTmax/TN接法401470380900.96.51.22.0 當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為250N·m時(shí)，試問在U=UN和U=0.8UN兩種情況下電

31、動(dòng)機(jī)能否啟動(dòng)？ TN=9.55 PN/ nN=9.55*40000/1470=260Nm Tst/TN=1.2 Tst=312Nm Tst=KR2U2/（R22+X202） =312 Nm 312 Nm>250 Nm 所以U=UN時(shí) 電動(dòng)機(jī)能啟動(dòng)。當(dāng)U=0.8U時(shí) Tst=（0.82）KR2U2/（R22+X202） =0.64*312 =199 NmTst<TL所以電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。 欲采用Y-換接啟動(dòng),當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.45 TN和0.35 TN兩種情況下, 電動(dòng)機(jī)能否啟動(dòng)？ TstY=Tst/3=1.2* TN /3=0.4 TN當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.45 TN時(shí)電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)

32、矩為0.35 TN時(shí)電動(dòng)機(jī)能啟動(dòng) 若采用自耦變壓器降壓啟動(dòng)，設(shè)降壓比為0.64，求電源線路中通過的啟動(dòng)電流和電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。IN= PN/ UNN cosN3 =40000/1.732*380*0.9*0.9 =75AIst/IN=6.5 Ist=487.5A降壓比為0.64時(shí)電流=K2 Ist =0.642*487.5=200A電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩T= K2 Tst=0.642312=127.8 Nm 12.一臺直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)，其額定數(shù)據(jù)為：=17kW,，額定電壓=220V，額定轉(zhuǎn)速nN=1500r/min，Ra=0.22。試求：(1) 額定轉(zhuǎn)矩TN； (2) 直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流Ist；(3

33、) 如果要使啟動(dòng)電流不超過額定電流的兩倍，求啟動(dòng)電阻為多少？此時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為多少？(4) 如果采用降壓啟動(dòng)，啟動(dòng)電流仍限制為額定電流的兩倍，電源電壓應(yīng)為多少？答案：（1）額定轉(zhuǎn)矩 （2）直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流（3）電樞串入啟動(dòng)電阻后的啟動(dòng)電流故 而啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 其中 此時(shí)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 （4）降壓啟動(dòng)時(shí) 故電源電壓 13.有一臺三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，其額定數(shù)據(jù)為=10kW,，額定電壓=380V，額定轉(zhuǎn)速nN=1460r/min， 接法，。試求：（1）額定輸入功率； （2）額定轉(zhuǎn)差率； （3）額定電流；（4）輸出的額定轉(zhuǎn)矩； （5）采用換接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。答案：（1）（2）（3）（4）（5）14

34、. 一臺直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)，其額定數(shù)據(jù)如下：PN=5.5KW,UN=Uf=220V,nN=1500r/min, N=0.8,Ra=0.2, Rf=110 。試求： 額定電樞電流IaN（1分） 額定勵(lì)磁電流IfN （1分） 勵(lì)磁功率Pf （1分） 額定轉(zhuǎn)矩TN （1分） 額定電流時(shí)的反電勢 （1分） 直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流（1分） 如果讓啟動(dòng)電流不超過額定電流的3倍，求啟動(dòng)電阻為多少歐？此時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩又為多少？（4分）解： IaN=PN/(UNN) =5500/(0.8* 220) =31.25 A IfN =Uf/ Rf=220/110=2 A Pf= UfIfN =440 W 額定轉(zhuǎn)矩TN=9.55

35、 PN/ nN =35 Nm 額定電流時(shí)的反電勢EN=UN-INRa=220V-0.2*31.25=213.75V 直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流Ist=UN/Ra =220/0.2 =1100A 因?yàn)?3IN> UN/ (Ra+Rst) 所以 啟動(dòng)電阻 Rst>2.15 因?yàn)?Ke=(UN-INRa)/nN =213.75/1500=0.1425 Ia= UN/ (Ra+Rst)=220/2.35=93.62 A所以 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 T=KmIa =9.55*0.1425*93.62 =127.4Nm15.有一臺三相異步電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示。型號PN/kWUN/V滿載時(shí)Ist/INTst

36、/TNTmax/TNnN/r·min-1 IN/A N×100 cosJO2-32-43 220/3801430 11.18/6.47 83.5 0.847.01.82.0試求： 線電壓為380V時(shí)，三相定子繞組應(yīng)如何接法？ 求n0,p,SN,TN,Tst,Tmax和Ist； 額定負(fù)載時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸入功率是多少？解：線電壓為380V時(shí)，三相定子繞組應(yīng)為Y型接法.TN=9.55PN/nN=9.55*3000/1430=20.04NmTst/ TN=1.8 Tst=1.8*20.04=36.07 NmTmax/ TN=2.0 Tmax=40.08 NmIst/IN=7 Ist=7

37、*6.47A=45.29 n0= 1500 r/minSN= (n0-nN)/ n0=(1500-1430)/1500=0.0467P=60f/ n0=60*50/1500=2=PN/P輸入 P輸入=3/0.835=3.59KW或：P輸入=p1=KW五、設(shè)計(jì)題：（注意：給出的參考答案中，有的缺少主電路）2. 畫出兩臺電機(jī)能同時(shí)啟動(dòng)和同時(shí)停止，并能分別啟動(dòng)和分別停止的控制電路原理圖。4. 畫出一臺電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后經(jīng)過一段時(shí)間，另一臺電動(dòng)機(jī)就能自行起動(dòng)的控制電路。5.根據(jù)下列PLC接線圖，分別編寫當(dāng)開關(guān)S1動(dòng)作、開關(guān)S2不動(dòng)作而使燈亮的梯形圖。6.下圖是某PLC控制系統(tǒng)各擴(kuò)展模塊在I/O鏈中的位置排列

38、方式，根據(jù)以下連接情況，寫出各模塊的地址。CPU224基本單元的I/O地址： I0.0、I0.1、I0.2、I0.3、I0.4、I0.5、I0.6、I0.7 I1.0、I1.1、I1.2、I1.3、I1.4、I1.5 Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7 Q1.0、Q1.1 第一個(gè)EM221擴(kuò)展模塊I/O地址 I2.0、I2.1、I2.2、I2.3、I2.4、I2.5、I2.6、I2.7 第二個(gè)EM222擴(kuò)展模塊I/O地址 Q2.0、Q2.1、Q2.2、Q2.3、Q2.4、Q2.5、Q2.6、Q2.7 第三個(gè)EM235擴(kuò)展模塊I/O地址 AIW0、AI

39、W2、AIW4、AIW6、AQW0 第四個(gè)EM223擴(kuò)展模塊I/O地址 I3.0、I3.1、I3.2、I3.3、Q3.0、Q3.1、Q3.2、Q3.3 第五個(gè)EM235擴(kuò)展模塊I/O地址 AIW8、AIW10、AIW12、AIW14、AQW27. 某生產(chǎn)機(jī)械要求由M1、M2兩臺電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，M2能在M1啟動(dòng)一段時(shí)間后自行起動(dòng)，但M1、M2可單獨(dú)控制起動(dòng)和停止。設(shè)計(jì)該控制電路。8.在機(jī)床電氣控制中，點(diǎn)動(dòng)控制多用于機(jī)床刀架、橫梁、立柱等快速移動(dòng)和機(jī)床對刀等場合，試畫出實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)的幾種常見控制線路。9.某生產(chǎn)機(jī)械要求由M1、M2兩臺電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，畫出兩臺電機(jī)能同時(shí)啟動(dòng)和同時(shí)停止，并能分別啟動(dòng)和分別停止的電器控制原理圖并說明所采用的保護(hù)措施。10. 單按鈕啟動(dòng)控制線路 1.某工作臺需要在一定距離內(nèi)往返運(yùn)動(dòng)，如圖所示。采用S7-200系列PLC控制，寫出I/O分配表，畫出PLC控制系統(tǒng)的I/O接線圖和相應(yīng)的梯形圖。（15分）寫出I/O分配表3分，畫出PLC控制系統(tǒng)的I/O接線圖6分，梯形圖6分。（共15分）I/O分配表控制信號信號名稱元件名稱元件符號地址編碼輸入信號前進(jìn)啟動(dòng)信號常開按鈕SB1I0.0后退啟動(dòng)信號常開