2022年机电传动控制期末考试复习题2012 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 机电传动与掌握一、填空题 1、但凡自动或手动接通和断开电路,以及能实现对电路或非电对象切换、掌握、爱护、检测、变换、和调剂目的的电气元件统称为电器；2、电器按工作电压等级分为低压电器和高压电器；3、低压电器是指,工作电压在沟通 1200V或直流在 1500V以下的各种电器；4、高压电器是指,工作电压在沟通 1200V或直流在 1500V以上的各种电器；5、电器按用途分为掌握电器、 主令电器、爱护电器、 配电电器和执行电器；6、电器按工作原理分为电磁式电器和非电量掌握电器；7、电磁式电器大多主要由感测部分电磁机构和执行部分触头系统组成；8、电磁机

2、构是电磁式电器的感测部分,它的主要作用是将电磁能量转换为机械能量,带动触头动作,从而完成接通和分断电路；9、电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁等组成；10、常用的磁路结构分为衔铁沿棱角转动的拍合式铁心、衔铁沿轴转动的 拍合式铁心、衔铁直线运动的双 E型直动式铁心；11、电磁式电器分为直流和沟通两大类,都是利用电磁感应原理制成；12、吸引线圈的作用是将电能转换成磁场能量；13、所谓电磁铁的吸力特性, 是指电磁吸力 Fat 随衔铁与铁心间气隙变化的关系曲线；14、所谓电磁铁的反力特性,是指反作用力Fr 随衔铁与铁心间气隙 变化的关系曲线；15、沟通电磁铁装短路环的作用是排除振动和噪声；名师归纳总结 -

3、 - - - - - -第 1 页,共 46 页精选学习资料 - - - - - - - - - 16、电器的触头主要有桥式触头和指形触头两种结构型式；17、常用的灭弧方法有电动力灭弧、磁吹灭弧、灭弧罩灭弧和栅片灭弧等；18、常用的开关电器主要有刀开关、转换开关、断路器和漏电爱护断路器；19、刀开关由操作手柄、触刀、静插座和绝缘底板组成；20、刀开关按刀数分为单极、双极和三极；21、转换开关又称组合开关；22、断路器俗称自动开关,是用于低压配电电路不频繁通断掌握,在电路 发生短路、过载或欠电压等故障时,能自动分断故障电路,是低压配电线路中 应用广泛的一种爱护电器；23、漏电爱护断路器是一种安全

4、爱护电器,在电路中作为触电和漏电爱护 之用；24、熔断器是用于配电线路的严峻过载和断路爱护；25、熔断器的安秒特性是指熔断器的熔断时间与熔断电流的关系曲线；26、熔断器的类型主要有：插入式、螺旋式、封闭管式和新型熔断器四种；27、挑选熔断器时,其额定电压应大于或等于线路的工作电压；28、熔体额定电流电流的大小与负载的大小及性质有关；29、主令电器是自动系统中专用于发布掌握指令的电器；30、主令电器按作用分为掌握按钮、位置开关、万能转换开关和主令掌握 器等；31、行程开关是一种利用生产机械的某些运动部件的碰撞来发出掌握指令 的主令电器；32、接近开关又称无触点行程开关,是以不直接接触方式进行掌握

5、的一种 位置开关；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 46 页精选学习资料 - - - - - - - - - 33、万能转换开关是一种多档位、掌握多回路的组合开关,用于掌握电路 发布掌握指令或用于远距离掌握；34、接触器能频繁地接通或断开交直流主电路,实现远距离自动掌握；35、接触器有沟通接触器和直流接触器两类；36、继电器是依据某种输入信号接通或断开小电流掌握电路,实现远距离 自动掌握和爱护的自动掌握电器；37、继电器按输出形式分为有触点和无触点两类；38、继电器按用途分为掌握用和爱护用继电器；39、时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理实现触头延时接通和 断开的自

6、动掌握电器；40、时间继电器按延时方式分为通电延时型和断电延时型两类；41、热继电器是利用电流的热效应原理实现电动机的过载爱护,具有反时 限爱护特性；42、速度继电器主要用于笼型异步电动机的反接制动掌握,主要由转子、定子和触头三部分组成；43、电气系统图一般有三种：电气原理图、电器布置图、电气安装接线图；44、国家标准局颁布的 GB4728-84表示“ 电器图用图形符号” 、 GB6988-87 表示“ 电气制图” 和 GB7159-87表示“ 电气 技术 中的文字符号制订通就” ；45、绘制电气原理图时按主电路和帮助电路两部分进行绘制；46、三相笼型异步电动机一般有全压起动和减压起动两种方式

7、；47、常用的减压起动有定子串电阻、星形 三角形起动；- 三角形换接、自耦变压器及延边48、三相笼型异步电动机制动方法有机械制动和电气制动两大类；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 46 页精选学习资料 - - - - - - - - - 49、三相笼型异步电动机电气制动方法有反接制动和能耗制动两大类；50、反接制动是利用转变电动机电源的相序,使定子绕组产生相反方向的 旋转磁场,因而产生制动转矩的一种制动方法；51、所谓能耗制动,就是在电动机脱离三相电源之后,定子绕组上加一个 直流电压,利用转子感应电流与静止磁场的作用以到达制动的目的；52、电气掌握系统中常用的爱护环节有短

8、路爱护、过载爱护、零电压及欠 电压爱护及弱磁爱护等；53、常用的断路爱护元件有熔断器和断路器等；54、55、56、PLC按结构形式分为整体式和模块式 PC；57、PLC按 I/O 点数和储备容量分为小型、中型和大型；58、PLC按功能分为低档机、中档机和高档机；59、PLC的主机是由 CPU、储备器、 I/O 单元和电源单元组成；60、PLC的储备器分程序储备器和用户应用软件储备器、数据储备器；61、PLC掌握系统主要由 程器及外围设备等组成；I/O 扩展模块和扩展单元、 I/O 特别功能模块、编62、输入接口电路的输入方式有直流输入、沟通输入和交直流输入三种；63、PC的编程器主要由键盘、显

9、示屏、工作方式挑选开关和外储备器接口 等部件组成；64、通常 PLC一个扫描周期分三个阶段进行,即输入采样、用户程序执行 阶段和输出刷新,三个阶段周期重复循环进行；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 46 页精选学习资料 - - - - - - - - - 65、PLC的编程语言有梯形图、指令表、次序功能图、级式、规律图和高级编程语言；66. 三相异步电动机依据转子绕组的结构型式分为鼠笼式转子 和绕线式转子 电动机；67. 三相异步电动机主要由定子 静止部分 和转子 旋转部分 两部分组成；依据转子绕组的结构不同,分为鼠笼式和绕线式电动机；68. 异步电动机转子旋转方向总是与

10、旋转磁场的方向相同；相序一样； 要使旋转磁场反转, 只要把接到定子绕组上的任意两根电源线对调即可实现；70. 一台在工频电源作用下的两极三相异步电动机,其旋转磁场的转速为3000 r/min ,当磁极对数 P=2或 3 时,旋转磁场的转速为1500或 1000 r/min；71. 所谓转差率,就是转速差s=n 1-n/n1；低于 同步转速；与同步转速的比值,其数学表达为73. 一台四级异步电动机,通入工频三相沟通电,假设转差率 S=4%,就电动机的转速为 1440 r/min,同步转速为 1500 r/min ；74. 三相鼠笼式异步电动机稳固运行时,假如负载加重,就电动机转速降低 ,而电磁转

11、矩将 增大 ,直到转矩平稳,电动机将以较 低 的转速重新稳定运行；假如阻力矩超过最大转矩,就电动机的转速将很快 下降,直到停止运行；75. 直流电动机由 定子 和 转子 又称 电枢两个主要部分组成；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 46 页精选学习资料 - - - - - - - - - 76. 直流电动机依据主磁极绕组 又称励磁绕组 与电枢绕组连接方式的不同可分为并励式、串励式、他励式、复励式；77. 假设三相笼式异步电动机铭牌上电压为380V/220V,当电源电压为380V,定子绕组应接成 Y 形；当电源电压为220V时,定子绕组应接成形；不变及旋转速度为60f 1/

12、p r/min的特点；79. 常用于机械设备的电气工程图有三种：电气原理图、电器元件布置图和电器元件接线图；其中,电气原理图一般分主电路、掌握电路两部分画出,当电路图垂直布置时,电源线应水平 垂直 / 水平画,其它电路水平画, 控制电路的耗能元件画在电路的下 端；定子串电阻降压起动、星形三角形降压起动和自耦变压器降压起动； 81. 机床电气掌握中常用的制动方法有电气制动和能耗制动；“ 停止” 和“ 急停” 按钮的颜色必需为 红 色,起动按钮的颜色为 绿 色；83. 电弧是一种气体放电现象,电弧的存在既阻碍了电路准时牢靠的分断,又使触头受到磨损；低压电器中常用的灭弧方法有电动力灭弧、磁吹灭弧、栅

13、片灭弧和灭弧罩灭弧等；速度继电器、时间继电器、压力继电器、热继电器等；电磁感应现象实现低压电器功能的电器；就其结构而言,大都由三部分组成,电磁机构、触头系统及灭弧装置；单断点指形触头和双断点桥式触头,后者的灭弧成效好；额定电压、额定电流、吸引线圈额定电压、分断才能、操作频率等；过载爱护,但不能做瞬时过载爱护,更不能做短路爱护；对于可逆运行和名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 46 页精选学习资料 - - - - - - - - - 频繁通断的电动机,不宜采纳热继电器爱护,必要时可采纳装入电动机内部的温度继电器；对于三角形接法的电动机,必需采纳带断相爱护的热继电器；89. P

14、LC 采纳的是周期性循环扫描的工作方式,其工作过程可分为输入采样阶段、程序执行阶段和 输出刷新阶段；90. PLC 的主要性能指标有I/O 点数、扫描速度、储备器容量等； 91. PLC 掌握器的输出有三种形式：继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出；92. PLC 从结构上可分为整体式和模块式两种；93. PLC 通常供应的编程语言有：梯形图、语句表、次序功能流程图、功能块图等；94. S7-200 系列的 PLC的程序由用户程序、数据块、参数快组成；95. S7-200 PLC 为用户供应了三种类型的定时器：接通延时定时器、带记忆接通延时定时器、断电延时定时器；96. 在 S7-200 PLC

15、 中,接通延时定时器的实际定时时间是设定值与辨论率的乘积,当前值等于设定值时,定时器的位为“32767；ON” ,当前值仍连续计数到97. S7-200 PLC 为用户供应了三种类型的计数器：增计数器、减计数器、增减计数器；98可编程掌握器的储备器可以分为系统程序储备器、用户程储备器序及 数据储备器等三种；99S7-200 PLC 寻址方式有立刻寻址、直接寻址、间接寻址；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 46 页精选学习资料 - - - - - - - - - 二、挑选判定题 . 判定以下内容对错： 对的打“ ” ,错的打“ ” 1. 交 流 接 触 器 通 电 后 如

16、果 铁 心 吸 合 受 阻 , 将 导 致 圈 烧 毁 ；2. 低 压 断 路 器 又 称 为 自 动 空 气 开 关；3. 沟通接触器铁心端面嵌有短路铜环的目的是保证动、静铁心吸合严密,不发生振动与噪声；直 流 接 触 器 比 交 流 接 触 器 更 适 用 于 频 繁 操 作 的 场 合 ；4. 5. 一 定 规 格 的 热 继 电 器 , 其 所 装 的 热 元 件 规 格 可 能 是 不 同 的 ；在 本 质 上 , 中 间 继 电 器 不 属 于 电 压 继 电 器 ；6. 万能转换开关本身带有各种保护；7. 失 压 保 护 的 目 的 是 防 止 电 压 恢 复 时 电 动 机 自

17、 起 动 ；8. 9. 三相笼型异步电动机的电气掌握线路,就不必再装设熔断器作短路爱护；假如使用热继电器作过载爱护,10. 能耗制动掌握电路是指异步电动机转变定子绕组上三相电源的相序,名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 46 页精选学习资料 - - - - - - - - - 使定子产生反向旋转磁场作用于转子而产生制动力矩；梯 形 图 中各 继电器 的触 点 对 数没 有限 制 ；11. 接触器不具有欠压保护的功能；12. 电 动 机 采 用 制 动 措 施 的 目 的 是 为 了 停 车 平 稳 ；13. 交 流 电 动 机 的 控 制 线 路 必 须 采 用 交 流 操

18、 作 ；14. 15. 绘制电气原理图时, 电器应是未通电时的状态； 机械开关应是接通的状态；16. 点动是指按下按钮时, 电动机转开工作； 松开按钮时, 电动机停止工作； PLC提供了4个16位累加器；17. S7-200 18. 可 编 程 控 制 器 的 输 入 信 号 可 以 是 直 流 的 , 也 可 以 是 交 流 的 ；19. 可编程掌握器是依据集中输入、作的,属于串行工作方式；集中输出, 周期性循环扫描的方式工名师归纳总结 20. 可编程掌握器主要有CPU、电源、储备器、输入输出接口电路等组成；第 9 页,共 46 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - -

19、- - - - 三、单项挑选题1.B 2. A 3. A 4. D 5. D 1. 三相异步电动机旋转磁场的转速是B A额定转速 B 同步转速2. 三相异步电动机在正常工作时 , 转子的转速总是 B A大于同步转速 B 小于同步转速 C等于同步转速3. 一台三相异步电动机铭牌上标明额定转速就该电动机的磁极数为 C nN=960/min, 电源频率 f=50Hz,A 2 极 B 4极 C 6极 D 8极 B 4. 一般三相异步电动机旋转磁场的旋转方向是三相电源的A相位 B相序 C频率 D电压值5. 在电源电压和频率肯定的条件下, 三相异步电动机从启动到稳固运行整个过程中 , 它的电磁转矩 T 与

20、转子电流 I2, 转子功率因数 COS 2 的关系,精确的说法应是 C A T 随着 I2 的增大而增大 B T C T 随着 I2COS 2 的增大而增大随着 COS 2 的增大而增大6. 三相异步电动机启动的必要条件是 B D Tst=TN A TstTm B TstTL C TstTN 7. 三相异步电动机铭牌上的功率因数 相位差的余弦值 B COS 是指以下哪种电压与电流之间A 额定工况下定子线电压与线电流 B 额定工况下定子相电压与相电流C 额定工况下转子相电压与相电流名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 46 页精选学习资料 - - - - - - - - -

21、8. 电动机等速运转的条件是 D A TTL B TTN D T=TL 9. 某三相鼠龙式异步电动机的额定电压为380/220V, 接法为 Y/r, 假如电源电压为 380V,就电动机定子绕组应采纳 A 前两者均可 D 延边三角A 星形接法 B 三角形接法 C 形10. 三相异步电动机的电磁转矩到达最大值 Tm是在 B A 启动瞬时 B 启动后某时刻 C 到达额定转速后 D 停止瞬时11. 当 电 源 频 率和 电 动 机 的 结 构一 定 时 , 三 相 异步 电 动 机 的 转 矩与 B A 加在定子绕组上的电压成正比B 加在定子绕组上的电压的平方成正比C 所加电压无关 D 与加在定子绕组

22、电压成反比12. 单相异步电动机不能自行启动的缘由是 D A 电源为单相 B 磁极数太少C 电能太少 D 单相正弦电流通过定子绕组时,产生的是沟通脉动磁场三、简答题1. 为了检查三相电动机是否过载,常用电流表测量其线电流,观看它是否超过铭牌上的额定电流值；假如被测试的电动机定子绕组是接成三角形的,那么是否要把测得的数据换算成相电流,再与铭牌上的额定电流进行比较,以确定它是否过载？名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 46 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答：三相异步电动机不管是星型接法, 仍是三角形接法 , 其铭牌上的额定电流是指它的线电流 , 用电流表

23、测得电动机的线电流 , 可以直接与铭牌上数据比较, 不必进行换算；2. 异步电动机在低于额定电压下运行,这对电动机寿命有何影响？答： 异步电动机电源电压下降, 假设负载转矩不变 , 就定子电流必定增大 .假如电动机拖动的负载较小 , 除起动转矩有所降低外 , 不会影响电动机的寿命 .但假如电动机满载运行 , 由于电源电压低于额定电压 ; 会使电动机电流超过额定值, 影响电动机的寿命 . 3. 为什么直流电动机直接启动时启动电流很大？答：电动机在未启动前n=0,E=0, 而 Ra很小 , 所以将电动机直接接入电网并施加额定电压时 , 启动电流将很大 .Ist=U N/Ra 4. 他励直流电动机有

24、哪些方法进行调速？它们的特点是什么？答：他励电动机的调速方法：1电枢电路外接电阻 Rad 特点：在肯定负载转矩下,串接不同的电阻可以得到不同的转速,机械特性较软,电阻越大就特性越软,稳固性越低,载空或轻载时,调速范畴不大,实现无级调速困难,在调速电阻上消耗大量电量；2转变电动机电枢电压名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 46 页精选学习资料 - - - - - - - - - 特点： 当电压连续变化时转速可以平滑无级调速,一般只能悠闲额定转 速以下调剂,调速特性与固有特性相互平行,机械特性硬度不变,调速的稳固 性较高,调速范畴较大,调速时因电枢电流与电压无关,属于恒转矩调

25、速,适 应于对恒转矩型负载；可以靠调剂电枢电压来启动电机,不用其它启动设备,3转变电动机主磁通特点：可以平滑无级调速,但只能弱词调速,即在额定转速以上调剂,调 速特性较软,且受电动机换向条件等的限制,调速范畴不大,调速时维护电枢 电压和电流步变,属恒功率调速；5. 异步电动机有哪几种调速方法？各种调速方法有何优缺点？ 调压调速 这种方法能够无级调速,但调速范畴不大 转子电路串电阻调速 这种方法简洁牢靠,但它是有机调速,随着 转速降低特性变软,转子电路电阻损耗与转差率成正比,低速时损耗大；转变极对数调速这种方法可以获得较大的启动转矩,虽然体积稍大,价格稍高,只能有机调速,但是结构简洁,效率高特性

26、高,且调速时所需 附加设备少；变频调速可以实现连续的转变电动机的转矩,是一种很好的调速方法； 6. 电动机的挑选包括哪些内容？名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 46 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答：电动机的挑选包括: 1电动机的类型的挑选2电动机容量挑选3电动机电压等级的挑选4电动额定转速的挑选 5 电动机结构型式的挑选7. 挑选电动机的容量时主要应考虑哪些因素？答： 1发热 : 电动机在运行的实际最高工作温度 max等于或小于电动机的最高工作温度 a；2过载才能 : 所选电动机的最大转矩Tmax或最大电流 I max必需大于运行过程中可能显现的

27、最大负载电流 I Lmax和最大负载转矩 Tlmax；3启动才能：必需使电动机能牢靠启动 TL UN/ Ra+Rst Rst 启动转矩 Ke =UN-INRa/nNIa= U N/ Ra+Rst = T=KtIa名师归纳总结 - - - - - - -5. 异 步 电 动 机 ,P N75 kW ,UN380 V ,IN139A ,n =975r/min, cosN=0.8, f =50Hz,试问该电机的极对数P,额定转差率S 和额定负载时的效率各为多少. 解：nN975 / minn 11000 / minS Nn .n N=0.025 p60Nf6050=3 n 1n 11000p 13

28、U I NNcosN380 139 0.873kW第 18 页,共 46 页精选学习资料 - - - - - - - - - NP N100%=94.9% P 16. 三相异步电动机 2P=4, n =1440 r min ,在额定负载下, 保持 E 1 f 常数,将定子频率降至 25HZ 时,电动机的调速范畴和静差率各是多少？答：2P=4 n =1500 r min n N 1500 1440 60 r minn 1 60 f 1 60 25750 r min n min n 1 n N 750 60 690 r minp 2D n max n N 14402.09 % n N 100% 6

29、0100% 8%n min n min 690 n 0 7507. 一 台 三 相 绕 线 转 子 异 步 电 动 机 有 关 数 据 为 ：P =75KW, n =720r min ,I 1N =148A,N =90.5%,cos N =0.85, m =2.4,E 2N =213V,I 2N =220A. 求：1额定转矩；2最大转矩；3最大转矩对应的转差率；解：1T N9550P N955075994.8N.m0.183730rmin ,试求该机nN7202T maxm T N2.4994.82387.5N.m3S N7507200.04750S mS Nm2m10.04 2.42 2.4

30、18. 有一台 50Hz 的感应电动机,其额定转速nN的额定转差率？s = ns- nN / ns =9. 有一台 50HZ、三相、四极的感应电动机转子的转差率 s=5%,试求：1转子电流的频率；2转子磁动势相对于转子的转速；名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 46 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3转子磁动势在空间的转速；解1转子电流的频率f2 = sf1 2转子磁动势相对于转子的转速 n2=60f2/p=60 2.5/2=75r/min 3 转子磁动势在空间的转速 n2 + n = n2+ns1-s=1500r/min 10. 有一台三相异步电动机

31、,其技术数据如下表所示；满载时I st/ITsT ma型号PN/kUN/V nN/r min-1I N/A N 100 t/W Nx/T NcosT NY1323 220/3S-6 80 试求：线电压为380V 时,三相定子绕组应如何接法？求 n0,p,SN,T N,T st,T max 和 I st；额定负载时电动机的输入功率是多少？ 线电压为 380V 时,三相定子绕组应为 Y 型接法 . T NN/nN名师归纳总结 Tst/ T N=2 Tst=2*29.8=59.6 Nm 第 20 页,共 46 页T max/ TN=2.0 T max=59.6 Nm I st/I N=6.5 I s

32、t= - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 一般 nN=0.94-0.98n0 SN= n0-nN/ n0n0=n N/0.96=1000 r/min P=60f/ n 0=60*50/1000=3 =PN/P 输入 P 输入 KW 11.有一台三相异步电动机,其铭牌数据如下：I st/I NTst/T NT max/T N接PN/kW nN/r min-1UN/V N cos 法100 N40 1470 380 90 当负载转矩为 250N m 时,试问在 U=U NN 两种情形下电动机能否启动？T N=9.55 PN/ nN =9.55*40000/1470 =260Nm Tst/T N Tst=312Nm Tst=KR 2U2/R22+X 202=312 Nm 312 Nm250