機(jī)電傳動(dòng)復(fù)習(xí)答案

1、機(jī)電傳動(dòng)復(fù)習(xí)題一、單項(xiàng)選擇題1.電動(dòng)機(jī)的額定功率是指（ A ）。A、輸出的機(jī)械功率 B、輸入的機(jī)械功率 C、輸出的電功率 D、輸入 的電功率2.直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，若想采用恒功率調(diào)速，則可改變:( C)A. U B. Ke C. D. Ra3.下列四種情況，（ C ）不會(huì)造成電源接通后電動(dòng)機(jī)不起動(dòng)。A定子繞組斷線; B轉(zhuǎn)子繞組斷線；C電源電壓過(guò)高; D負(fù)載過(guò)重或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)被卡?。?.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，電源電壓及負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，如果磁場(chǎng)增強(qiáng)，通常情況下，電機(jī)（ A ）。 A 轉(zhuǎn)速升高、電流增大 B轉(zhuǎn)速降低、電流增大 C 轉(zhuǎn)速升高、電流減小 D轉(zhuǎn)速降低、電流減小5.繪制電氣原理圖，應(yīng)遵循的原則，不正確

2、的是（   C ）A分主電路和輔助電路繪制 B元件符號(hào)采用國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)C同一電器各部件必須畫(huà)在一起D觸點(diǎn)按沒(méi)有通電或沒(méi)有外力作用的初始開(kāi)閉狀態(tài)繪制6.下列低壓電器不能起短路保護(hù)作用的低壓電器是（  D  ）  A斷路器    B熔斷器    C電流繼電器     D按鈕7. 速度繼電器的作用是（ B ）   A速度計(jì)量    &

3、#160;              B用于反接制動(dòng)C限制速度                   D用于能耗制動(dòng)8.在控制線路中,如果兩個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián),則它們是（ B ）關(guān)系。A.與邏輯B.或邏輯 C.非邏輯D.與非邏輯9.要求兩個(gè)電器不能同時(shí)工作，當(dāng)其中一個(gè)工作時(shí)另一個(gè)必須不工作，這種

4、控制關(guān)系稱（ B ）A.聯(lián)鎖控制B.互鎖控制C.自鎖控制D.連續(xù)控制10.晶閘管的導(dǎo)通條件，導(dǎo)通特點(diǎn)是（ A ）A、導(dǎo)通條件:正向陽(yáng)極電壓和正向門極（控制極）電壓;導(dǎo)通特點(diǎn): 晶閘管一旦導(dǎo)通, 門極電壓失去作用；B、導(dǎo)通條件:反向陽(yáng)極電壓和正向門極（控制極）電壓;導(dǎo)通特點(diǎn): 晶閘管一旦導(dǎo)通, 門極電壓失去作用；C、導(dǎo)通條件:正向陽(yáng)極電壓和反向門極（控制極）電壓;導(dǎo)通特點(diǎn): 晶閘管一旦導(dǎo)通, 門極電壓失去作用；D、導(dǎo)通條件:正向陽(yáng)極電壓和正向門極（控制極）電壓;導(dǎo)通特點(diǎn): 晶閘管一旦導(dǎo)通, 門極電壓仍可控制是否導(dǎo)通；11.三相異步電動(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)：( A) A

5、. 增加B.減少C. 等于零 D. 不確定12.在電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中，是通過(guò)（D）來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)的。A、電流繼電器B、熔斷器C、電壓繼電器或接觸器D、熱繼電器13.下圖中延時(shí)斷開(kāi)的動(dòng)合觸點(diǎn)是：( D) A. B. C. D.14.甲乙兩個(gè)接觸器，若要求甲工作后方可允許乙接觸器工作，則應(yīng)在（ B ）。A、乙接觸器的線圈電路中串入甲接觸器的動(dòng)斷觸點(diǎn)。B、乙接觸器的線圈電路中串入甲接觸器的動(dòng)合觸點(diǎn)。C、在甲接觸器的線圈電路中串入乙接觸器的動(dòng)斷觸點(diǎn)。D、在甲接觸器的線圈電路中串入乙接觸器的動(dòng)合觸點(diǎn)。15.在控制線路中,如果兩個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián),則它們是（ B ）關(guān)系。A、與邏輯B、或邏輯 C、非邏輯D、與非

6、邏輯16.電流繼電器與電壓繼電器在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是（ A ）不同。A、線圈B、銜鐵C、觸點(diǎn) D、原理17.熔斷器主要是用于電路的（ C ）保護(hù)。 A、過(guò)壓 B、過(guò)載 C、短路 D、漏電18.要求兩個(gè)電器不能同時(shí)工作，當(dāng)其中一個(gè)工作時(shí)另一個(gè)必須不工作，這種控制關(guān)系稱（ B ）A、聯(lián)鎖控制B、互鎖控制C、自鎖控制D、連續(xù)控制19.（ A ）是用來(lái)頻繁地接通或分?jǐn)鄮в胸?fù)載（如電動(dòng)機(jī)）的主電路的自動(dòng)控制電器，按其主觸頭通過(guò)電流的種類不同，分為交流、直流兩種。A、接觸器B、繼電器C、接近開(kāi)關(guān) D、行程開(kāi)關(guān)10.表示各電氣設(shè)備之間實(shí)際接線情況的電氣控制系統(tǒng)圖是（   C&#

7、160;  ）A電氣原理圖B電氣設(shè)備安裝圖C電氣設(shè)備接線圖 D.電氣互聯(lián)圖二、填空題1.只要改變電動(dòng)機(jī)定子相序 即可改變電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。對(duì)三相交流異步電動(dòng)機(jī)，只要調(diào)換 任意兩根接線，就可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。2.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(guò)載 保護(hù) 、 零電壓和欠電壓 保護(hù)以及直流電動(dòng)機(jī)的弱磁保護(hù)等。3.熔斷器的熔體串聯(lián)在被保護(hù)的電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，它自動(dòng)熔斷，從而切斷電路，達(dá)到保護(hù)的目的。4. 交流電動(dòng)機(jī)的電氣制動(dòng)方法主要有 反接制動(dòng) 、 能耗制動(dòng) 等。5.交流電機(jī)調(diào)速方式有： 變頻調(diào)速 、 變極調(diào)速 、變轉(zhuǎn)差調(diào)速等。6.低壓斷路器又稱自動(dòng)空氣

8、開(kāi)關(guān)，用它可實(shí)現(xiàn)用它可實(shí)現(xiàn)過(guò)載、過(guò)電流、欠壓等保護(hù)。7.傳感器是指能感受規(guī)定的被測(cè)量，并按 一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。8.傳感器的組成： 敏感元件，轉(zhuǎn)換元件，轉(zhuǎn)換處理電路。9.常用的低壓電器是指工作電壓在交流   1200   V以下、直流  1500   V以下的電器。10.星三角形降壓起動(dòng)控制線路在正常運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組是聯(lián)成三角形的，起動(dòng)時(shí)把它聯(lián)結(jié)成星形 ，起動(dòng)即將完畢時(shí)再恢復(fù)成三角形。11.反接制動(dòng)實(shí)質(zhì)上是改變接在電動(dòng)機(jī) 定子繞組 上的三相電源相序，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相

9、反的轉(zhuǎn)矩，因而起制動(dòng)作用。12.生產(chǎn)機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)所提供的最高轉(zhuǎn)速 與最低轉(zhuǎn)速之比稱為調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍。13.對(duì)三相交流異步電動(dòng)機(jī)，只要調(diào)換 任意兩根接線，就可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。14.在機(jī)床電控中，過(guò)載保護(hù)用_熱繼電器_；過(guò)電流保護(hù)用_過(guò)電流繼電器_。15.PLC采用順序掃描 的工作方式。16.PLC的輸出電路有接觸器，繼電器輸出、 可控硅（晶閘管） 輸出和晶體管輸出三種。三、簡(jiǎn)答題1.機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的必要和充分條件是什么？答：機(jī)械系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的必要和充分條件：一是系統(tǒng)應(yīng)能以一定速度勻速運(yùn)轉(zhuǎn)；二是系統(tǒng)受某種外部干擾作用，例如負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化，而使運(yùn)行速度發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)保證在干擾消除后

10、系統(tǒng)能恢復(fù)到原來(lái)的運(yùn)行速度。2.分析下圖中機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是加速、減速還是勻速？如果負(fù)載為卷筒鋼絲繩吊運(yùn)重物，那么重物是上升還是下降？（式中TM：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩；TL：負(fù)載轉(zhuǎn)矩；n：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速）答：(a) 勻速, 上升(b) 減速, 上升(c) 減速, 上升(d) 加速, 上升TM=TLTMTLn(a)TM<TLTMTLn(b)TMTLnTM>TL(c)TM>TLTMTLn(d)3.什么叫自鎖、連鎖、互鎖? 試舉例說(shuō)明。答：依靠接觸器自身的觸點(diǎn)保持線圈得電稱為自鎖，如長(zhǎng)動(dòng)控制。各個(gè)接觸器之間的相互配合關(guān)系稱為連鎖， 如順序控制。各個(gè)接觸器之間的相互制約關(guān)系稱為互鎖，如相互禁止控

11、制。4. 什么是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的通電方式?常用的有哪幾種?答：指步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制繞組輪流通電方式; 常用的有單相,雙相, 單雙相輪流通電方式。5.可編程控制器的主要功能有？答：邏輯控制；定制控制；計(jì)數(shù)控制；A/D、D/A轉(zhuǎn)換；定位控制；通信與聯(lián)網(wǎng)；數(shù)據(jù)處理等。6.什么是PWM？它有什么用途？答：PWM控制技術(shù)是利用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的通斷把直流電壓變成電壓脈沖序列，并通過(guò)控制電壓脈沖寬度或周期以達(dá)到變壓的目的（直流調(diào)壓調(diào)速）；或者控制電壓脈沖寬度或脈沖序列的周期以達(dá)到變壓變頻的目的（交流變頻調(diào)速）。7.實(shí)現(xiàn)位置檢測(cè)主要是使用什么接近開(kāi)關(guān)？答：常見(jiàn)的有以下幾種：渦流式接近開(kāi)關(guān)；電容式接近開(kāi)關(guān)；霍爾接近開(kāi)關(guān)

12、；光電式接近開(kāi)關(guān)；熱釋電式接近開(kāi)關(guān)；其它型式的接近開(kāi)關(guān)。8.試述可編程序控制器（PLC）的基本組成及其優(yōu)點(diǎn)。答：組成：CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口、電源、編程器等優(yōu)點(diǎn)：體積小、抗干擾性好；編程簡(jiǎn)單；柔性好；運(yùn)算能力強(qiáng)；維修檢測(cè)方便等。9.分析下圖中機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)中拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩的符號(hào)，運(yùn)行是加速、減速還是勻速？答：圖（a），均為正，是拖動(dòng)轉(zhuǎn)矩，系統(tǒng)處于加速運(yùn)行狀態(tài) ；圖（b）為負(fù)，均為正，勻速運(yùn)行狀態(tài)；(1分)圖（c），均為負(fù)，加速運(yùn)行狀態(tài)。（a）(b) (c)10.什么是直流電動(dòng)機(jī)的自然機(jī)械特性？什么是人為特性？答：直流電動(dòng)機(jī)的自然機(jī)械特性(固有機(jī)械特性)指在額定條件下的n = f(T

13、)，(1分)即在額定電壓UN和額定磁通N下，電樞電路內(nèi)不外接任何電阻時(shí)的n = f(T)。人為特性指供電壓U或磁通不是額定值，電樞電路內(nèi)接有外接電阻Rad時(shí)的機(jī)械特性。11.什么叫恒功率調(diào)速？什么叫恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速？答：恒功率調(diào)速是人為機(jī)械特性改變的條件下，功率不變。恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速是人為機(jī)械特性改變的條件下轉(zhuǎn)矩不變。12.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)？答：a調(diào)壓調(diào)速 這種辦法能夠無(wú)級(jí)調(diào)速，但調(diào)速范圍不大。b轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速 這種方法簡(jiǎn)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。c改變極對(duì)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

14、積稍大，價(jià)格稍高，只能有機(jī)調(diào)速，但是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高特性高，且調(diào)速時(shí)所需附加設(shè)備少。d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。13.簡(jiǎn)述低壓電氣電磁機(jī)構(gòu)的組成及工作原理。答：組成：吸引線圈、鐵心、銜鐵。工作原理：當(dāng)線圈通入電流后，磁通通過(guò)鐵心、銜鐵和工作氣隙形成閉合回路，因銜鐵受到電磁吸力便吸向鐵心，當(dāng)電磁吸力大于彈簧反力，銜鐵被可靠吸住。14.根據(jù)下圖示說(shuō)明各電器的名稱。答：各圖所表示的圖形符號(hào)為：a線圈一般符號(hào)；b通電延時(shí)線圈； c 斷電延時(shí)線圈；d 延時(shí)閉合常開(kāi)觸頭； e延時(shí)斷開(kāi)常閉觸頭；f 延時(shí)斷開(kāi)常開(kāi)觸頭； g延時(shí)閉合常閉觸頭；h 瞬動(dòng)常開(kāi)觸頭；i瞬動(dòng)常閉觸頭

15、。15.簡(jiǎn)述電感式接近開(kāi)關(guān)的工作原理。答：電感式接近開(kāi)關(guān)屬于一種有開(kāi)關(guān)量輸出的位置傳感器，它由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場(chǎng)的振蕩感應(yīng)頭時(shí)，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用于接近開(kāi)關(guān)，使接近開(kāi)關(guān)振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，由此識(shí)別出有無(wú)金屬物體接近，進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的關(guān)斷或者導(dǎo)通。16.可編程控制器的主要特點(diǎn)有?答：可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、適用于惡劣工作環(huán)境；編程簡(jiǎn)單易學(xué)；應(yīng)用靈活方便；通用性強(qiáng)；具有完善的監(jiān)視和診斷功能；體積小、重量輕、功耗小、安裝維護(hù)方便、性價(jià)比高。四、計(jì)算題1.四極三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率為30kw，額定電壓為380V，三角形

16、接法，頻率為50HZ。在額定負(fù)載下運(yùn)動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)差率為0.02，效率為90%，電流為57.5A，Tst/TN=1.2，Ist/IN=7，試求：(1)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速；(2)額定轉(zhuǎn)矩；(3)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)；(4)用Y-降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩；(5)當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的60%和25%時(shí)，電動(dòng)機(jī)能否啟動(dòng)？解：（1）轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n2=Sn1=0.02×1500=30 (r/min) （2）額定轉(zhuǎn)矩TN=9550×30/1470=194.5(N.m)（3）電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)（4）用Y-降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流IST=7×57.5/3=134(A)用Y

17、-降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst=1.2×194.5/3=77.8(Nm)（5）因?yàn)門st=0.4TN，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的60%時(shí), 由于Tst小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)不能啟動(dòng)。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的25%時(shí)，由于Tst大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)可以啟動(dòng)。2.有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示。型號(hào)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,T

18、N,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：根據(jù)題意和三相異步電機(jī)計(jì)算關(guān)系： 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=29.8Nm Tst/ TN=2 Tst=2*29.8=59.6 NmTmax/ TN=2.0 Tmax=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=0.04 P=60f/ n0=60*50/1000=3 =PN/P輸入 P輸入=3/0.83

19、=3.61五、分析與繪圖題1.試設(shè)計(jì)繪制交流電動(dòng)機(jī)Y/起動(dòng)的主電路和控制電路原理圖。要求進(jìn)行簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)說(shuō)明。（啟動(dòng)SB1、停止SB2、接觸器KM、時(shí)間繼電器KT）解：Y/起動(dòng)控制原理與起動(dòng)控制過(guò)程：按下SB2 :KM1,KT,KM3同時(shí)得電，KM1 常開(kāi)觸頭自鎖，時(shí)間繼電器開(kāi)始計(jì)時(shí)，電機(jī)主電路接成 Y 型啟動(dòng)。延時(shí)至?xí)r間繼電器預(yù)定時(shí)間時(shí)，其延時(shí)打開(kāi)常閉觸頭打開(kāi)，斷開(kāi)KM3。同時(shí)其延時(shí)閉合常開(kāi)觸頭閉合，接通KM2 ,KM2常閉觸頭斷開(kāi)時(shí)間繼電器線圈，KM2常開(kāi)觸頭自鎖，保證主電路接成型正常運(yùn)行。繪圖如下：2寫(xiě)出如圖PLC控制系統(tǒng)梯形圖對(duì)應(yīng)的助記符語(yǔ)言指令。(輸入繼電器X,輸出繼電器Y,輔助繼電器M,定時(shí)器T)。解：LD X400OR M100ANI X