機電傳動控制期末考試復習題2012

1、機電傳動與控制一、填空題1、凡是自動或手動接通和斷開電路，以及能實現對電路或非電對象切換、控制、保護、檢測、變換、和調節(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（電磁機構）和執(zhí)行部分（觸頭系統(tǒng)）組成。8、電磁機構是電磁式電器的感測部分，它的主要作用是將電磁能量轉換為

2、機械能量，帶動觸頭動作，從而完成接通和分斷電路。9、電磁機構由吸引線圈、鐵心和銜鐵等組成。10、常用的磁路結構分為銜鐵沿棱角轉動的拍合式鐵心、銜鐵沿軸轉動的拍合式鐵心、銜鐵直線運動的雙E型直動式鐵心。11、電磁式電器分為直流和交流兩大類，都是利用電磁感應原理制成。12、吸引線圈的作用是將電能轉換成磁場能量。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系曲線。15、交流電磁鐵裝短路環(huán)的作用是消除振動和噪聲。16、電器的觸頭主要有橋式觸頭和指形觸頭兩種結構型式。17、常用的滅弧方法有電動力滅弧

3、、磁吹滅弧、滅弧罩滅弧和柵片滅弧等。18、常用的開關電器主要有刀開關、轉換開關、斷路器和漏電保護斷路器。19、刀開關由操作手柄、觸刀、靜插座和絕緣底板組成。20、刀開關按刀數分為單極、雙極和三極。21、轉換開關又稱組合開關。22、斷路器俗稱自動開關，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，能自動分斷故障電路，是低壓配電線路中應用廣泛的一種保護電器。23、漏電保護斷路器是一種安全保護電器，在電路中作為觸電和漏電保護之用。24、熔斷器是用于配電線路的嚴重過載和斷路保護。25、熔斷器的安秒特性是指熔斷器的熔斷時間與熔斷電流的關系曲線。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，其額定電壓應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載的大小及性質有關。29、主令電器是自動系統(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、萬能轉換開關和主令控制器等。31、行程開關是一種利用生產機械的某些運動部件的碰撞來發(fā)出控制指令的主令電器。32、接近開關又稱無觸點行程開關，是以不直接接觸方式進行控制的一種位置開關。33、萬能轉換開關是一種多檔位、控制多回路的組合開關，用于控制電路發(fā)布控制指令或用于遠距離控制。34、接觸器能頻繁地接通或斷開交直流主電路，實現遠距離自動控制。35、接觸器有交流

5、接觸器和直流接觸器兩類。36、繼電器是根據某種輸入信號接通或斷開小電流控制電路，實現遠距離自動控制和保護的自動控制電器。37、繼電器按輸出形式分為有觸點和無觸點兩類。38、繼電器按用途分為控制用和保護用繼電器。39、時間繼電器是一種利用電磁原理或機械動作原理實現觸頭延時接通和斷開的自動控制電器。40、時間繼電器按延時方式分為通電延時型和斷電延時型兩類。41、熱繼電器是利用電流的熱效應原理實現電動機的過載保護，具有反時限保護特性。42、速度繼電器主要用于籠型異步電動機的反接制動控制，主要由轉子、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

6、準局頒布的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“電氣技術中的文字符號制訂通則”。45、繪制電氣原理圖時按主電路和輔助電路兩部分進行繪制。46、三相籠型異步電動機一般有全壓起動和減壓起動兩種方式。47、常用的減壓起動有定子串電阻、星形-三角形換接、自耦變壓器及延邊三角形起動。48、三相籠型異步電動機制動方法有機械制動和電氣制動兩大類。49、三相籠型異步電動機電氣制動方法有反接制動和能耗制動兩大類。50、反接制動是利用改變電動機電源的相序，使定子繞組產生相反方向的旋轉磁場，因而產生制動轉矩的一種制動方法。51、所謂能耗制動，就是在電

7、動機脫離三相電源之后，定子繞組上加一個直流電壓，利用轉子感應電流與靜止磁場的作用以達到制動的目的。52、電氣控制系統(tǒng)中常用的保護環(huán)節(jié)有短路保護、過載保護、零電壓及欠電壓保護及弱磁保護等。53、常用的斷路保護元件有熔斷器和斷路器等。54、55、56、PLC按結構形式分為整體式和模塊式PC。57、PLC按I/O點數和存儲容量分為小型、中型和大型。58、PLC按功能分為低檔機、中檔機和高檔機。59、PLC的主機是由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（應用軟件）存儲器、數據存儲器。61、PLC控制系統(tǒng)主要由I/O擴展模塊和擴展單元、I/O特殊功能模塊、編程

8、器及外圍設備等組成。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、工作方式選擇開關和外存儲器接口等部件組成。64、通常PLC一個掃描周期分三個階段進行，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行階段和輸出刷新，三個階段周期重復循環(huán)進行。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。66.三相異步電動機根據轉子繞組的結構型式分為鼠籠式轉子 和繞線式轉子 電動機。67.三相異步電動機主要由定子(靜止部分) 和轉子(旋轉部分)兩部分組成。根據轉子繞組的結構不同，分為鼠籠式和繞線式電動機。68.異步電動機轉子旋轉方向總是與旋轉磁

9、場的方向相同。69.旋轉磁場的旋轉方向與三相電源的相序一致。要使旋轉磁場反轉，只要把接到 定子 繞組上的任意兩根電源線 對調即可實現。70.一臺在工頻電源作用下的兩極三相異步電動機，其旋轉磁場的轉速為3000 r/min，當磁極對數P=2或3時，旋轉磁場的轉速為1500或 1000 r/min。 71.所謂轉差率，就是轉速差 與同步轉速的比值，其數學表達為s=(n1-n)/n1 。72.異步電動機的轉子轉速總是低于 同步轉速。73.一臺四級異步電動機，通入工頻三相交流電，若轉差率S=4%，則電動機的轉速為 1440 r/min，同步轉速為1500 r/min。74.三相鼠籠式異步電動機穩(wěn)定運行

10、時，如果負載加重，則電動機轉速降低 ，而電磁轉矩將 增大 ，直到轉矩平衡，電動機將以較 低 的轉速重新穩(wěn)定運行。如果阻力矩超過最大轉矩，則電動機的轉速將很快 下降 ，直到 停止運行 。75.直流電動機由 定子 和 轉子 （又稱 電樞 ）兩個主要部分組成。76.直流電動機按照主磁極繞組（又稱勵磁繞組）與電樞繞組連接方式的不同可分為 并勵式 、 串勵式 、他勵式 、 復勵式 。77.若三相籠式異步電動機銘牌上電壓為380V/220V，當電源電壓為380V，定子繞組應接成 Y 形；當電源電壓為220V時，定子繞組應接成 形。78.一臺三相交流電機通入三相對稱電流后產生的磁勢具有幅值大小不變及旋轉速度

11、為60f1/p r/min的特點。79. 常用于機械設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，當電路圖垂直布置時，電源線應 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.籠型異步電動機降壓起動常用的方法有定子串電阻降壓起動、星形三角形降壓起動和自耦變壓器降壓起動。 81.機床電氣控制中常用的制動方法有電氣制動和能耗制動。 82.在電氣控制中“停止”和“急?！卑粹o的顏色必須為 紅 色，起動按鈕的顏色為 綠 色。83.電弧是一種氣體放電現象，電弧的存在既妨礙了電路及時可靠的分斷，又

12、使觸頭受到磨損。低壓電器中常用的滅弧方法有電動力滅弧、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現象實現低壓電器功能的電器。就其結構而言，大都由三部分組成，電磁機構、觸頭系統(tǒng)及滅弧裝置。86.電磁式低壓電器中的觸頭結構形式主要由單斷點指形觸頭和雙斷點橋式觸頭，后者的滅弧效果好。87.接觸器的主要參數有額定電壓、額定電流、吸引線圈額定電壓、分斷能力、操作頻率等。88.熱繼電器在電路中主要對交流電動機起過載保護，但不能做瞬時過載保護，更不能做短路保護。對于可逆運行和頻繁通斷的電動機，不宜采用熱繼電器保

13、護，必要時可采用裝入電動機內部的 溫度繼電器。對于三角形接法的電動機，必須采用帶斷相保護的熱繼電器。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的主要性能指標有I/O點數、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從結構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、數據塊、參數快組成。95. S7-200 PLC為用戶提供了三種類型的定

14、時器：接通延時定時器、帶記憶接通延時定時器、斷電延時定時器。96. 在S7-200 PLC中，接通延時定時器的實際定時時間是設定值與分辨率的乘積，當前值等于設定值時，定時器的位為“ON”，當前值仍連續(xù)計數到32767。97. S7-200 PLC為用戶提供了三種類型的計數器：增計數器、減計數器、增減計數器。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據存儲器等三種。99S7-200 PLC尋址方式有立即尋址、直接尋址、間接尋址。二、單項選擇題1.B 2. A 3. A 4. D 5. D1.三相異步電動機旋轉磁場的轉速是（B）A額定轉速 B同步轉速2. 三相異步電動機在正

15、常工作時,轉子的轉速總是( B）A大于同步轉速 B小于同步轉速C等于同步轉速3. 一臺三相異步電動機銘牌上標明額定轉速nN=960/min,電源頻率f=50Hz,則該電動機的磁極數為 （ C ）A 2極 B 4極 C 6極 D 8極4. 一般三相異步電動機旋轉磁場的旋轉方向是三相電源的（ 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,三相異步電動機從啟動到穩(wěn)定運行整個過程中,它的電磁轉矩T與轉子電流I2,轉子功率因數COS2的關系，準確的說法應是 （ 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、電動機啟動的必要條件是 （ B ）A Tst>TmB Tst>TLC Tst>TND Tst=TN7. 三相異步電動機銘牌上的功率因數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 額定工況下轉子相電壓與相電流8. 電動機等速運轉的條件是 ( D )A T>TL B T<TL C T>TN D T=TL 9. 某三相鼠龍式異步電動機的額定電壓為380/220V,接法為Y/r,如果電源電壓為380V,則電動機定子繞組應采用 ( 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. 三相異步電動機的電磁轉矩達到最大值Tm是在 （ B ）A 啟動瞬間 B 啟動后某時刻 C 達到額定轉速后 D 停止瞬間11. 當電源頻率和電動機的結構一定時，三相異步電動機的轉矩與 （ 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 D 與加在定子繞組電壓成反比12. 單相異步電動機不能自行啟動的原因是 （ D ）A 電源為單相 B 磁極數太少 C 電能太少 D 單相正弦電流通過定子繞組時，產生的是交流脈動磁場三、簡答題1.為了檢查三相電動機是否過載，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。如果被測試的電動機定

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

19、在未啟動前n=0,E=0,而Ra很小,所以將電動機直接接入電網并施加額定電壓時,啟動電流將很大.Ist=UN/Ra4.他勵直流電動機有哪些方法進行調速？它們的特點是什么？答：他勵電動機的調速方法： （1）電樞電路外接電阻Rad 特點：在一定負載轉矩下，串接不同的電阻可以得到不同的轉速，機械特性較軟，電阻越大則特性越軟，穩(wěn)定性越低，載空或輕載時，調速范圍不大，實現無級調速困難，在調速電阻上消耗大量電量。 （2）改變電動機電樞電壓 特點： 當電壓連續(xù)變化時轉速可以平滑無級調速，一般只能自在額定轉速以下調節(jié)，調速特性與固有特性相互平行，機械特性硬度不變，調速的穩(wěn)定性較高，調速范圍較大，調速時因電樞電

20、流與電壓無關，屬于恒轉矩調速，適應于對恒轉矩型負載。可以靠調節(jié)電樞電壓來啟動電機，不用其它啟動設備， （3）改變電動機主磁通 特點：可以平滑無級調速，但只能弱詞調速，即在額定轉速以上調節(jié)，調速特性較軟，且受電動機換向條件等的限制，調速范圍不大，調速時維持電樞電壓和電流步變，屬恒功率調速。5. 異步電動機有哪幾種調速方法？各種調速方法有何優(yōu)缺點？調壓調速 這種辦法能夠無級調速，但調速范圍不大轉子電路串電阻調速 這種方法簡單可靠，但它是有機調速，隨著轉速降低特性變軟，轉子電路電阻損耗與轉差率成正比，低速時損耗大。改變極對數調速 這種方法可以獲得較大的啟動轉矩，雖然體積稍大，價格稍高，只能有機調速，

21、但是結構簡單，效率高特性高，且調速時所需附加設備少。變頻調速 可以實現連續(xù)的改變電動機的轉矩，是一種很好的調速方法。 6.電動機的選擇包括哪些內容？ 答：電動機的選擇包括:（1）電動機的類型的選擇（2）電動機容量選擇（3）電動機電壓等級的選擇（4）電動額定轉速的選擇 (5) 電動機結構型式的選擇7.選擇電動機的容量時主要應考慮哪些因素？ 答：（1）發(fā)熱:電動機在運行的實際最高工作溫度max等于或小于電動機的最高工作溫度a。（2）過載能力 :所選電動機的最大轉矩Tmax或最大電流Imax必須大于運行過程中可能出現的最大負載電流ILmax和最大負載轉矩Tlmax。（3）啟動能力：必須使電動機能可靠

22、啟動TL<stTN。8.電動機中的短路保護、過電流保護和長期過載（熱）保護有何區(qū)別？ 答：電動機中的短路保護是指電源線的電線發(fā)生短路,防止電動機過大的電樞電路而損壞.自動切斷電源的保護動作. 過電流保護是指當電動機發(fā)生嚴重過載時,保護電動機不超過最大許可電流. 長期過載保護是指電動機的短時過載保護是可以的,但長期過載時電動機就要發(fā)熱,防止電動機的溫升超過電動機的最高絕緣溫度.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,它用于防止電動機短路或嚴重過載。熱繼電器是溫度升高到一定值才動作。用于過載時間不長的場合。10.PLC有哪些主要特點？答： 應

23、用靈活,擴展性好. 操作方便 標準化的硬件和軟件設計,通用性強. 完善的監(jiān)視和診斷功能. 可適應惡劣的工業(yè)應用環(huán)境. 控制功能強 11.步進電動機的步距角之含義是什么？一臺步進電動機可以有兩個步距角，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：每當輸入一個電脈沖時,電動機轉過的一個固定的角度,這個角度稱之為步矩角. 一臺步進電動機有兩個步矩角,說明它有兩種通電方式, 3o是單拍時的步矩角. 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,每個循環(huán)由六次通電。三、計算題：1. 已知某直流電動機銘牌數據如下，額定功率=75kW,，額定電壓=220V，額定轉速，額定效率N =88.5%,試求該電機的額定電流。參考答案：對于直流電動機，故該電機的額定電流  2. 并勵直流發(fā)電機=7.5kW, =220V, =40.6A, =3000r/min,Ra=0.213.額定勵磁電流=0.683A,不計附加損耗，求電機工作在額定狀態(tài)下的電樞電流、額定效率、輸出轉矩、電樞銅耗、勵磁銅耗、空載損耗、電磁功率、電磁轉矩及空載轉矩。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. 一臺他勵直流電動機，銘牌數據為，試求：（1）若Ra=0.038，求n0，。（2）時的轉速。（3）轉速時的電樞電流。解：（1），。（2）當時的轉速：（3）當時的：?？梢姰敃r電動機運行在回饋制動狀態(tài)。4. 一臺直流他勵電動機，其額定數據如下：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; 額定勵磁電流IfN; 勵磁功率Pf; 額定轉矩TN; 額定電流時的

26、反電勢； 直接啟動時的啟動電流； 如果要是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 額定轉矩TN=9.55 PN/ nN =14Nm 額定電流時的反電勢EN=UN-INRa=110V-0.4*25=100V 直接啟動時的啟動電流Ist=UN/Ra =110/0.4 =275A 啟動電阻 2IN> UN/ (Ra+Rst) Rst>1.68 啟動轉矩 Ke=(UN-INRa)/nN =0

27、.066Ia= UN/ (Ra+Rst) =52.9AT=KtIa=9.55*0.066*52.9 =33.34Nm5. 異步電動機,=975r/min,=0.8, =50Hz,試問該電機的極對數P,額定轉差率和額定負載時的效率各為多少?解： =0.025 =3=79.021kW=94.9%6. 三相異步電動機2P=4, ,在額定負載下，保持常數，將定子頻率降至25HZ時，電動機的調速范圍和靜差率各是多少？答：2P=4 7. 一臺三相繞線轉子異步電動機有關數據為：求：（1）額定轉矩；（2）最大轉矩；（3）最大轉矩對應的轉差率； 解：（1） （2） （3）8. 有一臺50Hz的感應電動機，其額定

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

29、電動機，其技術數據如下表所示。型號PN/kWUN/V滿載時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，三相定子繞組應如何接法？ 求n0,p,SN,TN,Tst,Tmax和Ist； 額定負載時電動機的輸入功率是多少？ 線電壓為380V時，三相定子繞組應為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機，其銘牌數據如下：PN/kWnN/r·min-1UN/VN×100cosNIst/INTst/TNTmax/TN接法401470380900.96.51.22.0 當負載轉矩為250N·m時，試問在U=UN和U=0.8UN兩種情況下電

31、動機能否啟動？ 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 電動機能啟動。當U=0.8U時 Tst=（0.82）KR2U2/（R22+X202） =0.64*312 =199 NmTst<TL所以電動機不能啟動。 欲采用Y-換接啟動,當負載轉矩為0.45 TN和0.35 TN兩種情況下, 電動機能否啟動？ TstY=Tst/3=1.2* TN /3=0.4 TN當負載轉矩為0.45 TN時電動機不能啟動當負載轉

32、矩為0.35 TN時電動機能啟動 若采用自耦變壓器降壓啟動，設降壓比為0.64，求電源線路中通過的啟動電流和電動機的啟動轉矩。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時電流=K2 Ist =0.642*487.5=200A電動機的啟動轉矩T= K2 Tst=0.642312=127.8 Nm 12.一臺直流他勵電動機，其額定數據為：=17kW,，額定電壓=220V，額定轉速nN=1500r/min，Ra=0.22。試求：(1) 額定轉矩TN； (2) 直接啟動時的啟動電流Ist；(3

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

34、. 一臺直流他勵電動機，其額定數據如下：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） 額定勵磁電流IfN （1分） 勵磁功率Pf （1分） 額定轉矩TN （1分） 額定電流時的反電勢 （1分） 直接啟動時的啟動電流（1分） 如果讓啟動電流不超過額定電流的3倍，求啟動電阻為多少歐？此時啟動轉矩又為多少？（4分）解： IaN=PN/(UNN) =5500/(0.8* 220) =31.25 A IfN =Uf/ Rf=220/110=2 A Pf= UfIfN =440 W 額定轉矩TN=9.55

35、 PN/ nN =35 Nm 額定電流時的反電勢EN=UN-INRa=220V-0.2*31.25=213.75V 直接啟動時的啟動電流Ist=UN/Ra =220/0.2 =1100A 因為 3IN> UN/ (Ra+Rst) 所以 啟動電阻 Rst>2.15 因為 Ke=(UN-INRa)/nN =213.75/1500=0.1425 Ia= UN/ (Ra+Rst)=220/2.35=93.62 A所以 啟動轉矩 T=KmIa =9.55*0.1425*93.62 =127.4Nm15.有一臺三相異步電動機，其技術數據如下表所示。型號PN/kWUN/V滿載時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，三相定子繞組應如何接法？ 求n0,p,SN,TN,Tst,Tmax和Ist； 額定負載時電動機的輸入功率是多少？解：線電壓為380V時，三相定子繞組應為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、設計題：（注意：給出的參考答案中，有的缺少主電路）2. 畫出兩臺電機能同時啟動和同時停止，并能分別啟動和分別停止的控制電路原理圖。4. 畫出一臺電動機起動后經過一段時間，另一臺電動機就能自行起動的控制電路。5.根據下列PLC接線圖，分別編寫當開關S1動作、開關S2不動作而使燈亮的梯形圖。6.下圖是某PLC控制系統(tǒng)各擴展模塊在I/O鏈中的位置排列

38、方式，根據以下連接情況，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EM221擴展模塊I/O地址 I2.0、I2.1、I2.2、I2.3、I2.4、I2.5、I2.6、I2.7 第二個EM222擴展模塊I/O地址 Q2.0、Q2.1、Q2.2、Q2.3、Q2.4、Q2.5、Q2.6、Q2.7 第三個EM235擴展模塊I/O地址 AIW0、AI

39、W2、AIW4、AIW6、AQW0 第四個EM223擴展模塊I/O地址 I3.0、I3.1、I3.2、I3.3、Q3.0、Q3.1、Q3.2、Q3.3 第五個EM235擴展模塊I/O地址 AIW8、AIW10、AIW12、AIW14、AQW27. 某生產機械要求由M1、M2兩臺電動機拖動，M2能在M1啟動一段時間后自行起動，但M1、M2可單獨控制起動和停止。設計該控制電路。8.在機床電氣控制中，點動控制多用于機床刀架、橫梁、立柱等快速移動和機床對刀等場合，試畫出實現點動的幾種常見控制線路。9.某生產機械要求由M1、M2兩臺電動機拖動，畫出兩臺電機能同時啟動和同時停止，并能分別啟動和分別停止的電器控制原理圖并說明所采用的保護措施。10. 單按鈕啟動控制線路 1.某工作臺需要在一定距離內往返運動，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啟動信號常開按鈕SB1I0.0后退啟動信號常開