《機電傳動控制》期末考試復習

《機電傳動控制》考試總復習一、教材信息：《機電傳動控制》，鄧星鐘主編，華中科技大學出版社二、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 電力電子選擇題1、電動機所產生的轉矩在任何情況下，總是由軸上的負載轉矩和_________之和所平衡。（D）A．靜態(tài)轉矩 B．加速轉矩C．減速轉矩D．動態(tài)轉矩2、機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定工作時中如果TM>TL，電動機旋轉方向與TM相同，轉速將產生的變化是。（B）A．減速B．加速C．勻速D．停止3、機電傳動系統(tǒng)中如果TM<TL，電動機旋轉方向與TM相同，轉速將產生的變化是。（C）A．加速 B．勻速 C．減速D．停止4、機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定工作時，如果TM=TL，電動機旋轉方向與TM相同，轉速將產生的變化是。（C）A．減速B．加速C．勻速D．停止5、設電動機某一轉動方向的轉速n為正，則約定電動機轉矩TM與n_________的方向為_________。（A）A．一致、正向B．一致、反向C．相反、正向D．以上都不對6、_________的作用方向恒定，與運動方向無關。（C）A．反抗轉矩B．離心式轉矩C．位能轉矩D．恒功率轉矩7、起重機吊一個重物升降時，負載的機械特性是_________。（B）A．恒功率型 B．位能型恒轉矩 C．反抗型恒轉矩D．直線型機械特性8、下面哪個部分是屬于直流電動機的定子部分？（C）A．換向器B．電樞繞組C．勵磁繞組D．風扇9、復勵直流電機的勵磁繞組和電樞繞組是。（D）A．串聯(lián)B．并聯(lián)C．單獨分開連接D．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_________。（B）A．串電阻啟動B．降壓啟動C．直接啟動D．調節(jié)勵磁啟動11、_________的調速方式可以實現對恒轉矩型負載的無極調速。（A）A．調壓調速B．串電阻調速C．弱磁調速D．A和B12、直流電動機調速系統(tǒng)，若想采用恒功率調速，則可改變_________。（B）A．KeB．ΦC．IaD．U13、直流電動機調速系統(tǒng)，若想采用恒轉矩調速，則可改變_________。（D）A．KeB．ΦC．IaD．U14、τm是反映機電傳動系統(tǒng)_________的物理量。（B）A．時間慣性B．機械慣性C．熱慣性D．電磁慣性15、加快機電傳動系統(tǒng)的過渡過程，可以減少_________。（A）A．GD2B．nC．TdD．TM16、繞線式異步電動機采用轉子串電阻啟動時，所串電阻愈大，啟動轉矩_________。（D）A．愈大B．愈小C．不變D．不一定17、三相異步電動機正在運行時，轉子突然被卡住，這時電動機的電流會_________。（A）A．增加B．不變C．減小D．等于零18、一臺三相異步電動機運行時轉差率為，此時通過氣隙傳遞的功率有。（A）A．的轉子銅耗B．是轉子銅耗C．是輸出功率D．是鐵損19、繞線式三相異步電動機，轉子串電阻起動時。（D）A．起動轉矩增大，起動電流增大B．起動轉矩減小，起動電流增大C．起動轉矩增大，起動電流不變D．起動轉矩增大，起動電流減小20、設計在電源上運行的三相感應電動機現改為在電壓相同頻率為的電網上，其電動機的。（D）A．減小，不變B．減小，增大C．增大，增大D．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，此時電動機轉矩_________。（B）A．增加 B．不變C．減小D．等于零22、鼠籠式異步電動機不采用_________方法啟動。（B）A．全壓啟動B．逐級切除啟動電阻C．延邊三角形啟動 D．Y-降壓啟動23、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。（B）A．理想空載點B．負載工作點C．啟動工作點D．臨界工作點。24、三相交流異步電動機采用能耗制動時，應采取的方法是。（C）A．切斷三相交流電源B．切斷三相電源，并在定子二相繞組中通入交流電C．切斷三相電源，并在定子二相繞組中通入直流電D．三相交流電源中任意兩相反接25、不能用于交流鼠籠式異步電動機的調速控制方法是。（C）A．變電源頻率調速B．變極對數調速C．串級調速D．變電源電壓調速26、普通晶閘管導通之后，要恢復其阻斷狀態(tài)，應該采取的措施是。（B）A．陰極電流增加B．陽極電壓取反C．觸發(fā)控制極電壓取消D．陽極電壓增加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_________。（C）A．、 B．、 C．、 D．、28、帶電阻性負載的單相半波可控整流電路中，的移向范圍是_________，而對應的的變化范圍為_________。（C）A．、B．、 C．、D．、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_________。（B）A．、 B．、 C．、 D．、30、在單閉環(huán)直流調速系統(tǒng)中，若要組成有靜差的調速系統(tǒng)，則調節(jié)器應采用_________。（C）A．I調節(jié)器 B．PI調節(jié)器 C．P調節(jié)器 D．PID調節(jié)器31、在單閉環(huán)直流調速系統(tǒng)中，若采用比例調節(jié)器，閉環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)轉速降與開環(huán)系統(tǒng)轉速降的關系為_________。（B）A．相同 B．1/（1+K）倍 C．（1+K）倍 D．K倍32、正常運轉的直流無差調速系統(tǒng)，當△U=0時，系統(tǒng)將。（C）A．停止運轉B．在接近給定轉速下運轉C．在給定轉速下運轉D．以上都不是33、消除交流伺服電動機“自轉”現象的方法是？（A）A．增加轉子導條的電阻B．減少極對數C．增加極對數D．增加電源頻率34、對一臺確定的步進電動機而言，其步距角決定于_________。（C）A．電源脈沖的頻率B．電源脈沖的幅值 C．電機的通電方式D．電機的負載大小35、步進電動機轉角與脈沖電源的關系是_________。（B）A．與電源脈沖頻率成正比B．與電源脈沖數成正比 C．與電源脈沖寬度成正比D．與電源脈沖幅值成正比36、步進電動機的主要性能指標不包含。（B）A．步距角B．啟動轉矩C．最大靜轉矩D．空載啟動頻率37、決定電動機容量的主要因素是_________。（A）A．電動機的過載能力 B．電動機的啟動能力 C．電動機的允許最高工作溫度D．電動機的運行效率38、下列電器哪一種不是自動電器？（A）A．組合開關B．直流接觸器C．繼電器D．熱繼電器39、接觸器的常態(tài)是指？（A）A．線圈未通電情況B．線圈帶電情況C．觸頭斷開時D．觸頭動作40、電壓繼電器的線圈與電流繼電器的線圈相比，特點是。（C）A．電壓繼電器的線圈與被測電路串聯(lián)B．電壓繼電器的線圈匝數少、導線粗、電阻小C．電壓繼電器的線圈匝數多、導線細、電阻大D．電壓繼電器的線圈匝數少、導線粗、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(B)A．導通狀態(tài)????????B．關斷狀態(tài)??C．飽和狀態(tài)????????D．不定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。(C)A．增大三角波幅度?????????????????????B．增大三角波頻率C．增大正弦調制波頻率?????????????????D．增大正弦調制波幅度43、將直流電能轉換為交流電能饋送給交流電網的變流器是。（A）A．有源逆變器 B．AC/DC變換器C．DC/AC變換器 D．無源逆變器44、單相半波可控整流帶電阻性負載R電路，設變壓器二次側相電壓有效值為U2，則直流電流平均值為。（B）A． B．C． D．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。（A）A．電阻 B．電容C．電感 D．阻容元件46、采用交流接觸器、按鈕等構成的鼠籠式異步電動機直接啟動控制電路，在合上電源開關后，電動機啟動、停止控制都正常，但轉向反了，原因是。（C）A．接觸器線圈反相B．控制回路自鎖觸頭有問題C．引入電動機的電源相序錯誤D．電動機接法不符合銘牌47、在鼠籠式異步電動機反接制動過程中，當電動機轉速降至很低時，應立即切斷電源，防止。（B）A．損壞電機B．電動機反轉C．電動機堵轉D．電機失控48、接觸器的文字符號是。（A）A．KMB．KSC．KTD．KA填空題機電傳動系統(tǒng)的發(fā)展經歷了成組拖動、單電動機拖動和多電動機拖動三個階段。生產機械的機械特性指電動機軸上的負載轉矩和轉速之間的函數關系。直流電動機的結構包括定子和轉子兩部分。直流發(fā)電機按勵磁方法來分類，分為他勵、并勵、串勵和復勵四種。直流發(fā)電機的重要運行特性是空載特性和外特性。直流他勵電動機的制動狀態(tài)分為反饋制動、反接制動和能耗制動三種形式。直流他勵電動機的反接制動分為電源反接制動和倒拉反接制動兩種。直流電動機的啟動方法有降壓啟動和電樞電路外串啟動電阻。要有效地縮短過渡過程的時間，應設法減少GD2和加大動態(tài)轉矩Td。常用的交流電動機有三相異步電動機和同步電動機。三相鼠籠式異步電動機的啟動方式有全壓啟動和降壓啟動。三相鼠籠式異步電動機常用的調速方式變極調速和變頻調速。直流電動機常用的調速方法有改變電樞電路外串電阻、改變電樞電壓和改變主磁通。電氣控制系統(tǒng)中常設的保護環(huán)節(jié)是短路保護、過電流保護、長期過載保護、零電壓與欠電壓保護和弱勵磁保護。晶閘管的導通條件是陽極加正向電壓與控制極加正向電壓。晶閘管由導通轉變?yōu)樽钄嗟臈l件是陽極電壓降到零或反向，阻斷后它所承受的電壓大小決定于電源電壓。我國規(guī)定的標準短時工作制運行時間是10min、30min、60min及90min。我國對頂專供重復短時工作制的標準暫載率為15%、25%40%及60%。交流異步電動機常用的調速方法有調壓、改變極對數、變頻。異步電動機，現運行在正向電動狀態(tài)，現采用電源反接制動停車，則應把電動機三相電源的相序改變，當轉速接近零時，應將電源切斷。在脈動磁場作用下的單相異步電動機是沒有啟動能力，所以為了解決這一問題，經常采用電容分相式（或罩極式單相）異步電動機。自動調速系統(tǒng)的動態(tài)技術指標為最大超調量、過渡過程時間、震蕩次數。伺服電動機是將電信號轉換成軸上的轉角或轉速信號的控制電機。單閉環(huán)直流調速系統(tǒng)，放大器采用比例調節(jié)器，則該系統(tǒng)是一個有靜差調速系統(tǒng)。三相異步電機轉速為，定子旋轉磁場的轉速為，當時為電動運行狀態(tài)；當時為發(fā)電運行狀態(tài)；當與反向時為電磁制動運行狀態(tài)?！稒C電傳動控制》考試總復習B卷填空題1、電動機所產生的轉矩在任何情況下，總是由軸上的負載轉矩和__動態(tài)轉矩_之和所平衡。2、機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定工作時中如果TM>TL，電動機旋轉方向與TM相同，轉速將產生的變化是加速。3、機電傳動系統(tǒng)中如果TM<TL，電動機旋轉方向與TM相同，轉速將產生的變化是減速。4、機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定工作時，如果TM=TL，電動機旋轉方向與TM相同，轉速將產生的變化是勻速。5、設電動機某一轉動方向的轉速n為正，則約定電動機轉矩TM與n__一致、_的方向為_正向__。6、_位能轉矩__的作用方向恒定，與運動方向無關。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、_調壓調速__的調速方式可以實現對恒轉矩型負載的無極調速。12、直流電動機調速系統(tǒng)，若想采用恒功率調速，則可改變_Φ__。13、直流電動機調速系統(tǒng)，若想采用恒轉矩調速，則可改變__U__。14、τm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子串電阻啟動時，所串電阻愈大，啟動轉矩__不一定_。17、三相異步電動機正在運行時，轉子突然被卡住，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差率為，此時通過氣隙傳遞的功率有的轉子銅耗。19、繞線式三相異步電動機，轉子串電阻起動時起動轉矩增大，起動電流減小20、設計在電源上運行的三相感應電動機現改為在電壓相同頻率為的電網上，其電動機的減小，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速控制方法是串級調速。26、普通晶閘管導通之后，要恢復其阻斷狀態(tài)，應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流電路中，的移向范圍是_____，而對應的的變化范圍為______。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)直流調速系統(tǒng)中，若要組成有靜差的調速系統(tǒng)，則調節(jié)器應采用_P調節(jié)器__。31、在單閉環(huán)直流調速系統(tǒng)中，若采用比例調節(jié)器，閉環(huán)系統(tǒng)的靜態(tài)轉速降與開環(huán)系統(tǒng)轉速降的關系為_1/（1+K）倍__。32、正常運轉的直流無差調速系統(tǒng)，當△U=0時，系統(tǒng)將在給定轉速下運轉。33、消除交流伺服電動機“自轉”現象的方法是？增加轉子導條的電阻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、步進電動機轉角與脈沖電源的關系是__與電源脈沖數成正比_____36、步進電動機的主要性能指標不包含啟動轉矩。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多、導線細、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制波頻率?43、將直流電能轉換為交流電能饋送給交流電網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，設變壓器二次側相電壓有效值為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，在合上電源開關后，電動機啟動、停止控制都正常，但轉向反了，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，當電動機轉速降至很低時，應立即切斷電源，防止電動機反轉。48、接觸器的文字符號是KM。分析與簡答題請簡述機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件。電動機的機械特性曲線n=f（TM）和生產機械的特性曲線n=f（TL）有交點（即拖動系統(tǒng)的平衡點）；當轉速大于平衡點所對應的轉速時，TM＜TL，即若干擾使轉速上升，當干擾消除后應有TM－TL＜０。而當轉速小于平衡點所對應的轉速時，TM＞TL，即若干擾使轉速下降，當干擾消除后應有TM－TL＞０。請解釋機電傳動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的含義。是系統(tǒng)應能以一定速度勻速運轉是系統(tǒng)受某種外部干擾作用（如電壓波動、負責轉矩波動等）而使運行速度稍有變化時，應保證在干擾消除后系統(tǒng)能恢復到原來的運行速度。請簡述并勵發(fā)電機電壓能建立的條件。發(fā)電機的磁極要有剩磁；起始勵磁電流所產生的磁場的方向與剩磁磁場的方向相同；勵磁電阻不能過大。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。兩種制動狀態(tài)的區(qū)別在于轉速是否變化兩種制動狀態(tài)的相同點在于電動機發(fā)出的轉矩與轉速方向相反。請簡述直流他勵電動機的三種制動方式的接線方法。反饋制動為正常接法；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串入附加電阻；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。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。對電動機的啟動有哪些主要要求？啟動轉矩大，電流小平滑，安全可靠簡單方便，功耗小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，這時會產生什么后果（從TL=0和TL=TN兩種情況加以說明）？TL=0時飛車TL=TN時電樞電流很大。有靜差調節(jié)系統(tǒng)和無靜差調節(jié)系統(tǒng)的含義是什么？依靠被調量（如轉速）與給定量之間的偏差來進行調節(jié)，使被調亮接近不變，但又必須具有偏差（即）的反饋控制系統(tǒng)，即有靜差調節(jié)系統(tǒng)。該系統(tǒng)中采用比例調節(jié)器。依靠偏差進行調節(jié)，使被調量等于給定量（即）的反饋控制系統(tǒng)，即無靜差調節(jié)系統(tǒng)。該系統(tǒng)中采用比例積分調節(jié)器。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？交流電變成直流電的裝置稱為整流器，反之稱為逆變器把直流電逆變?yōu)橥l率的交流電反饋到電網去，稱為有源逆變器；把直流電逆變?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。對晶閘管觸發(fā)電路產生觸發(fā)脈沖有哪些要求。足夠大的觸發(fā)電壓和電流有一定的脈沖寬度不觸發(fā)時的輸出電壓小，最好為負，前沿要陡與主電路同步什么叫調速范圍？什么叫靜差度？這兩項靜態(tài)指標之間有何關系？調速范圍是指電動機在額定負載下最高轉速和最低轉速之比，即；靜差率是指負載由理想空載轉速到額定負載所對應的轉速降落于理想空載轉速之比，即D與S之間是相互關聯(lián)的，調速范圍是指在最低轉速時還能滿足給定靜差率要求的轉速可調范圍；對靜差率要求越小，允許的調速范圍也越小。試說明圖中幾種情況下系統(tǒng)的運行狀態(tài)是加速？減速？還是勻速？（圖中箭頭方向為轉矩的實際作用方向）a)b)c)d)a）加速b）減速c）減速d）加速在圖中，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？它們的作用有何不同？答：電源開關如鐵殼開關、自動空氣開關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，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，特別是自動空氣開關，它的保護機構完善齊全，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.直流調速系統(tǒng)如下圖所示，試分析是何種調速系統(tǒng)？有哪些反饋？并分析當負載增加后，系統(tǒng)的調整過程。（四道題目，圖分別是P309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）。調整過程可參考下面電壓負反饋調速系統(tǒng)的形式：18.在變壓變頻的交流調速系統(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)，實現軟啟動；負斜坡信號使停車過程變得平穩(wěn)。計算題有一直流電動機脈寬調速系統(tǒng)（PWM-M）,若外加電源電壓U(E)=100V，脈沖頻率f=4000HZ，在脈沖周期內全導通時的理想空載轉速n01=1000r/min，如要求電動機的理想空載轉速n02=400r/min，問：此系統(tǒng)在一脈沖周期內的導通時間（脈沖寬度）T1應是多少？解：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