機(jī)電傳動(dòng)控制期末考試復(fù)習(xí)

1、機(jī)電傳動(dòng)控制考試總復(fù)習(xí)一、教材信息：機(jī)電傳動(dòng)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(jì)算 3*10 ）直流電機(jī)計(jì)算題交流電機(jī)電力電子一、 選擇題1、電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩在任何情況下，總是由軸上的負(fù)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(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩2、機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定工作時(shí)中如果TMTL，電動(dòng)機(jī)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(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中如果TMTL，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與TM相同，轉(zhuǎn)速將產(chǎn)生的變化是 加速 。 3、機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中如果TMTL，電

2、動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與TM相同，轉(zhuǎn)速將產(chǎn)生的變化是 減速 。 4、機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定工作時(shí)，如果TM=TL，電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)某一轉(zhuǎn)動(dòng)方向的轉(zhuǎn)速n為正，則約定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩TM與n_一致、_的方向?yàn)開正向_。 6、_位能轉(zhuǎn)矩_的作用方向恒定，與運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)。 7、起重機(jī)吊一個(gè)重物升降時(shí)，負(fù)載的機(jī)械特性是_位能型恒轉(zhuǎn)矩_。 8、下面哪個(gè)部分是屬于直流電動(dòng)機(jī)的定子部分？勵(lì)磁繞組 9、復(fù)勵(lì)直流電機(jī)的勵(lì)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(dòng)機(jī)最常用的啟動(dòng)方式是_降壓啟動(dòng)_。11、_調(diào)壓調(diào)速_的調(diào)速方式可以實(shí)現(xiàn)對恒轉(zhuǎn)矩型負(fù)載的無極調(diào)速。12、直流電動(dòng)機(jī)

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(dòng)機(jī)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(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)_機(jī)械慣性_的物理量。15、加快機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)的過渡過程，可以減少_ GD2 _。16、繞線式異步電動(dòng)機(jī)采用轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)時(shí)，所串電阻愈大，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩_不一定_。17、三相異步電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，這時(shí)電動(dòng)機(jī)的電流會(huì)_增加_。18、一臺三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)差率為，此時(shí)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(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)時(shí) 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大，起動(dòng)電流減小 20、設(shè)計(jì)在電源上運(yùn)行的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)現(xiàn)改為在電壓相同頻率為的電網(wǎng)上，其電動(dòng)機(jī)

4、的 減小，減小 。21、三相異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若電源電壓降低了，此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩_不變_。22、鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)不采用_逐級切除啟動(dòng)電阻_方法啟動(dòng)。23、負(fù)載工作點(diǎn)不是三相異步交流電動(dòng)機(jī)固有機(jī)械特性曲線的四個(gè)特殊點(diǎn)。 24、三相交流異步電動(dòng)機(jī)采用能耗制動(dòng)時(shí)，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(dòng)機(jī)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(fù)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(fù)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(fù)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(yùn)轉(zhuǎn)的直流無差調(diào)速系統(tǒng)，當(dāng)U=0時(shí)，系統(tǒng)將 在給定轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn) 。33、消除交流伺服電動(dòng)機(jī)“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(jìn)電動(dòng)機(jī)而言，其步距角決定于_電機(jī)的通電方式_。35、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)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(jìn)電動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)不包含 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 。37、決定電動(dòng)機(jī)容量的主要因素是_電動(dòng)機(jī)的過載能力_。38、下列電器哪一種不是自動(dòng)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(diǎn)是 電壓繼電器的線圈匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、電阻大 。 41、當(dāng)晶閘管承受反向陽極電壓時(shí)，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(fù)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(shí)，為達(dá)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(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)控制電路，在合上電源開關(guān)后，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、停止控制都正常，但轉(zhuǎn)向反了，原因是 引入電動(dòng)機(jī)的電源相序錯(cuò)誤 。 47、在鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)過程中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降至很低時(shí)，應(yīng)立即切斷電源，防止 電動(dòng)機(jī)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(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件。a) 電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性曲線n=f（TM）和生產(chǎn)機(jī)械的特性曲線n=f（TL）有交點(diǎn)（即拖動(dòng)系統(tǒng)的平衡點(diǎn)）；b) 當(dāng)轉(zhuǎn)速大于平衡

8、點(diǎn)所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速時(shí)，TMTL，即若干擾使轉(zhuǎn)速上升，當(dāng)干擾消除后應(yīng)有TMTL。而當(dāng)轉(zhuǎn)速小于平衡點(diǎn)所對應(yīng)的轉(zhuǎn)速時(shí)，TMTL，即若干擾使轉(zhuǎn)速下降，當(dāng)干擾消除后應(yīng)有TMTL。2. 請解釋機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的含義。a) 是系統(tǒng)應(yīng)能以一定速度勻速運(yùn)轉(zhuǎn)b) 是系統(tǒng)受某種外部干擾作用（如電壓波動(dòng)、負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)等）而使運(yùn)行速度稍有變化時(shí)，應(yīng)保證在干擾消除后系統(tǒng)能恢復(fù)到原來的運(yùn)行速度。3. 請簡述并勵(lì)發(fā)電機(jī)電壓能建立的條件。a) 發(fā)電機(jī)的磁極要有剩磁；b) 起始勵(lì)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(lì)磁電阻不能過大。4. 請簡述電動(dòng)機(jī)制動(dòng)的穩(wěn)定制動(dòng)和過渡制動(dòng)狀態(tài)的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)。a) 兩種制動(dòng)狀態(tài)

9、的區(qū)別在于轉(zhuǎn)速是否變化b) 兩種制動(dòng)狀態(tài)的相同點(diǎn)在于電動(dòng)機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反。5. 請簡述直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的三種制動(dòng)方式的接線方法。a) 反饋制動(dòng)為正常接法；b) 反接制動(dòng)：電源倒拉反接改變電樞電壓的極性；倒拉反接制動(dòng)在電樞電路內(nèi)串入附加電阻；c) 能耗制動(dòng)將外部電樞電壓降為零，并將電樞串接一個(gè)附加電阻短接。6. 為什么直流電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)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(dòng)機(jī)的啟動(dòng)有哪些主要要求？a) 啟動(dòng)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(lì)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，若在加上勵(lì)磁電流之前就把電樞電壓加上，這時(shí)會(huì)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(shí)飛車b) TL=TN時(shí)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(jìn)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(jìn)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(fù)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(shí)的輸出電壓小，最好為負(fù)，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(xiàng)靜態(tài)指標(biāo)之間有何關(guān)系？a) 調(diào)速范圍是指電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下最高轉(zhuǎn)速和最低轉(zhuǎn)速之比，即；b) 靜差率是指負(fù)載由理想空載轉(zhuǎn)速到額定負(fù)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(shí)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(yùn)

12、行狀態(tài)是加速？減速？還是勻速？（圖中箭頭方向?yàn)檗D(zhuǎn)矩的實(shí)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(dòng)機(jī)和負(fù)載的機(jī)械特性，試判斷哪些是系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡點(diǎn)？哪些不是？ 1、2、4穩(wěn)定運(yùn)行，3不穩(wěn)定運(yùn)行。15. 在電動(dòng)機(jī)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(dòng)空氣開關(guān)一般不適宜用來頻繁操作和遠(yuǎn)距離控制，而一般的電動(dòng)機(jī)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(shí)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(diǎn)。但交流接觸器保護(hù)功能較差

13、，不具備過載、短路等保護(hù)功能，而這些功能又是通常電動(dòng)機(jī)控制回路所必須的。一般電源開關(guān)，特別是自動(dòng)空氣開關(guān)，它的保護(hù)機(jī)構(gòu)完善齊全，能對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行有效保護(hù)。所以需由兩者配合使用才能做到控制靈活、保護(hù)齊備。16. 熱繼電器能否作短路保護(hù)？為什么？答：熱繼電器不能作短路保護(hù)。因?yàn)闊崂^電器主雙金屬片受熱膨脹的熱慣性及操作機(jī)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(dòng)作需要一定的時(shí)間，也就是說，即使電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重過載甚至短路，熱繼電器也不會(huì)瞬時(shí)動(dòng)作，因此熱繼電器不能用作短路保護(hù)。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(dāng)負(fù)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(fù)反饋、P312圖11.10的電壓負(fù)反饋、P313圖11.11的電壓負(fù)反饋和電流正反饋系統(tǒng)、P315圖11.13電流截止負(fù)反饋）。調(diào)整過程可參考下面電壓負(fù)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(gè)具有限幅的積分環(huán)節(jié)，它將給定的正、負(fù)階躍信號轉(zhuǎn)換成正、負(fù)斜坡信號。正斜坡信號使啟動(dòng)過程變得平穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)；負(fù)斜坡信號使停車過程變得平穩(wěn)。四、 計(jì)算題1. 有一直流電動(dòng)機(jī)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(shí)的理想空載轉(zhuǎn)速n01=1000r/min，如要

15、求電動(dòng)機(jī)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(shí)間（脈沖寬度）T1應(yīng)是多少？解：2. 一臺三相異步電動(dòng)機(jī)，定子繞組接到頻率為的三相對稱電源上，已知它運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速。問：（1） 該電動(dòng)機(jī)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(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢的頻率f2是多少？解：（1） 已知異步電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)差率較小，現(xiàn)根據(jù)電動(dòng)機(jī)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(dòng)勢的頻率f23. 有一臺三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，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(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。解：（1）現(xiàn)根據(jù)電動(dòng)機(jī)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(fù)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(xiàng)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(lì)電動(dòng)機(jī)，其額定數(shù)據(jù)為：,， ，。試求：（1） 額定轉(zhuǎn)矩；（2） 直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流；（3） 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？解：（1）額定轉(zhuǎn)矩 （2）直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流（3）降壓啟動(dòng)時(shí)故電源電壓 7. 一臺直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)，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(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流；（3） 如果要使啟動(dòng)電流不超過額定電流的2倍，求啟動(dòng)電阻為多少歐？ 故，8一臺、八極的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)差率，問該機(jī)的同步轉(zhuǎn)速是多少？當(dāng)該機(jī)運(yùn)行在時(shí)，轉(zhuǎn)差率是多少？當(dāng)該機(jī)運(yùn)行在時(shí)，轉(zhuǎn)