机电传动控制试卷d(答案)

1、学院姓名专业年 级 班级代码（学号）辽东学院机电传动与控制期末考试试卷D（答案）（ 20062007 学年第 2 学期）（本卷共6 页，考试时间：120 分钟，考试对象：机械设计制造及其自动化06(本 )）一、填空（每空 1 分，共 20 分）1. 直流电动机是将（直流电）能转换成（机械）能的机械设备。2. 同步电动机的转子转速（等于）旋转磁场的同步转速。3. 直流电动机的转向改变是通过： （电枢电压方向）或（励磁电流方向）来实现的。4. 三相异步电动机的稳定运行条件是（0ssm）。5. SPWM 是指（正弦脉冲宽度调制器）。6. 在电感性负载的可控整流电路中，整流电压波形会出现(过零为负)的

2、现象，避免这种情况出现的措施是（在感性负载两端加续流二极管）。7. 我国将电动机的运行方式，按发热情况分为三类，即： （ 连续工作制）、（ 短时工作制）和（重复短时工作制）。8. 有静差调速系统的放大环节是（比例）环节，无静差调速系统的放大环节是（比例积分）环节。9. 三相步进电动机采用单双六拍通电方式，其通电顺序是（AAB B BCCCAA ）。10. 变频器是把（ 固定 ）频率的交流电变成（ 可调变化）频率的交流电。11.三相异步电动机的磁场是（圆形旋转磁场）。12.测速发电机的作用是（是将电动机的转子转速信号变成电压信号 ），在机电传动系统中属于（检测 ）器件二、简答题（每小题5，共计

3、25 分）1. 直流电动机的调速方法有哪些？指出哪些是无级调速， 哪些是有级调速？调速范围如何？答：改变电枢电路电阻有级调速n n N改变电枢电压无级调速n n N（2 分）（1 分）（2 分）2. 何谓“自转”现象？交流伺服电动机是怎样克服这一现象的？答：在交流伺服电动机控制线路中，当控制电压为零，n 0，的现象。（ 3 分）克服这一现象的方法是增大转子的电阻。（ 2 分）3. 晶闸管的导通条件是什么？导通后的晶闸管的电流大小决定于什么？晶闸管由导通转变为阻断的条件是什么？答：晶闸管的导通条件是： uak0gk（3分）u 0导通后的晶闸管电流大小决定于负载大小。（1 分）晶闸管由导通转变为阻

4、断的条件是uak 0（1 分）4. 三相异步电动机的 “异步”的含义是什么？转子电流是感应电流还是外电路输入的电流？答：异步是指三相异步电动机的转子转速与同步磁场转速的不同步。（ 3 分）其转子电流是感应电流。 （2 分）5. 电动机容量选择的基本原则是什么？答： 1）发热电动机运行时实际的最高温度小于绝缘材料允许最高温度。（3 分）2）过载能力电动机运行必须有一定的过载能力（1 分）3）启动能力异步电动机必须校核LN1分）TstT （三、有一台他励电动机，PN =10kW ， UN =220V ， IN=53.8A ，nN =1500r/min， Ra=0.29，试计算并绘制固有机械特性曲线

5、。（10分）答：K eU NRa I N220 0.29 53.80.136nN1500n0U N2201617.6(r / min)K e0.136T NPN955010m)（4 分）955063.66( NnN1500nn0Ra2 T0.292 T 1617.6 1.64T)1617.60.1369.55( K e9.55( nNRaI N114.7r / min)（4 分）K en1617.6114.71500（2 分）0TT N四、已知龙门刨床直流调速系统中，电动机的额定速度nN=1000r/min ，静态速降为89r/min，要求该系统的静差度s0.3，电动机的最高转速不得超过1.2

6、nN 的条件下，采用弱磁升速和降压调速方法，可使系统的调速范围为多少？（10 分）答： s=n/ n02=（ minn）（3分）n/ n +n =n （ 1- S）/ S=89*（1-0.3）/0.3=207.7 r/minminnmax =1.2nN =1.2*1000=1200 r/min（4 分）D= nmax/ n =1200/207.7=5.78min（3分）五、一台三相反应式步进电动机，其步距角为1.5/0.75，求该电动机的转子齿数是多少？写出采用三相六拍运行方式时的通电顺序；若脉冲电源的频率为2000Hz，试问转子在该运行方式下的速度是多少？（ 10 分）答：360360（4

7、分）Z1380Km1.560 f602000n23250 r / min （4 分）KmZ80采用三相六拍运行方式时的通电顺序：A ABBBCCCAA（2 分）六、有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下：PN(kW)nN(r/min)UN (V) N（% ） cos NTst/T NT max/T N2.21420380810.821.22.0试求：（1）求 n0，p，SN，TN ，T max，Tst（2）当负载转矩为16Nm 时，试两种问在U=UN ，U=0.8U N 两种情况下，电动机能否启动？（15 分）答：由 nN=1420r/min 得n0=1500r/min则 p=60f/ n 0=

8、60*50/1500=2SN = (n0 - nN)/ n 0=(1500-1420)/1500=5.3% （3 分）T NPN95502.214.8(Nm)9550（ 2分）nN1420T st1.2TN1.2 14.817.75(Nm)（2 分）T max2.0TN2.0 14.829.6( Nm)（2 分）U UN时，Tst17.75NmTL电动机可以启动（3 分）16NmU0.8U N 时，20.8217.75 11.36Nm TL电动机不能启动Tst0.8 Tst16Nm（3分）七、试画出三相异步电动机正反转电气控制线路图，并说明其控制的工作原理。（10 分）答：ABCQ SSBK MSB FFUKM FKMKMFSB RKMRK M RK MRK MFFR（4 分）M3原理：正转：按 SBF，线圈 KMF 得电，KMF 常开触头闭合，电动机 M 正转启动运行，且 KMF 将 SBF 自锁， 常闭 KMF 打开使反转控制回路互锁控制。（2 分）反转：按 SBR