机电传动试题以及答案.pdf

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1、1.机电传动系统的发展经历了成组拖动、单电动机拖动和多电动机拖动三个阶段。2.生产机械的机械特性指电动机轴上的负载转矩和转速之间的函数关系。3.直流电动机的结构包括定子和转子两部分。4.直流发电机按励磁方法来分类，分为他励、并励、串励和复励四种。5.直流发电机的重要运行特性是空载特性和外特性。6.直流他励电动机的制动状态分为反馈制动、反接制动和能耗制动三种形式。7.直流他励电动机的反接制动分为电源反接制动和倒拉反接制动两种。8.直流电动机的启动方法有降压启动和电枢电路外串启动电阻。29.要有效地缩短过渡过程的时间，应设法减少GD和加大动态转矩 Td。10.常用的交流电动机有三相异步电动机和同步

2、电动机。11.三相鼠笼式异步电动机的启动方式有全压启动和降压启动。12.三相鼠笼式异步电动机常用的调速方式变极调速和变频调速。13.直流电动机常用的调速方法有改变电枢电路外串电阻、改变电枢电压和改变主磁通。14.电气控制系统中常设的保护环节是短路保护、过电流保护、长期过载保护、零电压与欠电压保护和弱励磁保护。15.晶闸管的导通条件是阳极加正向电压与控制极加正向电压。16.晶闸管由导通转变为阻断的条件是阳极电压降到零或反向，阻断后它所承受的电压大小决定于电源电压。17.我国规定的标准短时工作制运行时间是 10min、30min、60min 及 90min。18.我国对顶专供重复短时工作制的标准暂

3、载率为 15%、25%40%及 60%。19.交流异步电动机常用的调速方法有调压、改变极对数、变频。20.异步电动机，现运行在正向电动状态，现采用电 源反接制动停车，则应把电动机三相电源的相序改变，当转速接近零时，应将电源切断。21.在脉动磁场作用下的单相异步电动机是没有启动能力，所以为了解决这一问题，经常采用 电容分相式（或罩极式单相）异步电动机。22.自动调速系统的动态技术指标为 最大超调量、过渡过程时间、震荡次数。23.伺服电动机是将 电信号转换成轴上的转角或转速信号的控制电机。24.单闭环直流调速系统，放大器采用比例调节器，则该系统是一个 有静差调速系统。25.三相异步电机转速为n，定

4、子旋转磁场的转速为n1，当n n1时为电动运行状态；当n n1时为发电运行状态；当n与n1反向时为电磁制动运行状态。电气控制的保护环节一、电流型保护 1短路保护；2过电流保护；3过载保护；4断相保护；5欠电流保护。二、电压型保护 1失压保护；2欠电压保护；3过电压保护。三、其它保护 1位置保护；2温度、压力、流量、转速等物理量的保护1.请简述机电传动系统稳定运行的条件。a)电动机的机械特性曲线n=f（TM）和生产机械的特性曲线n=f（TL）有交点（即拖动系统的平衡点）；b)当转速大于平衡点所对应的转速时，TMTL，即若干扰使转速上升，当干扰消除后应有TMTL。而当转速小于平衡点所对应的转速时，

5、TMTL，即若干扰使转速下降，当干扰消除后应有TMTL。2.请解释机电传动系统稳定运行的含义。a)是系统应能以一定速度匀速运转b)是系统受某种外部干扰作用（如电压波动、负责转矩波动等）而使运行速度稍有变化时，应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行速度。3.请简述并励发电机电压能建立的条件。a)发电机的磁极要有剩磁；b)起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩磁磁场的方向相同；c)励磁电阻不能过大。4.请简述电动机制动的稳定制动和过渡制动状态的共同点和不同点。a)两种制动状态的区别在于转速是否变化b)两种制动状态的相同点在于电动机发出的转矩与转速方向相反。5.请简述直流他励电动机的三种制动方式的接线

6、方法。a)反馈制动为正常接法；b)反接制动：电源倒拉反接改变电枢电压的极性；倒拉反接制动在电枢电路内串入附加电阻；c)能耗制动将外部电枢电压降为零，并将电枢串接一个附加电阻短接。6.为什么直流电动机直接启动时启动电流很大？因电枢加上额定电压很大，而电枢电阻很小，故ISTUN很大。Ra7.对电动机的启动有哪些主要要求？(1)启动转矩大，电流小(2)平滑，安全可靠(3)简单方便，功耗小8.直流他励电动机启动时，若在加上励磁电流之前就把电枢电压加上，这时会产生什么后果（从TL=0 和TL=TN两种情况加以说明）？a)TL=0 时飞车 (b)TL=TN时电枢电流很大。9.有静差调节系统和无静差调节系统

7、的含义是什么？a)依靠被调量（如转速）与给定量之间的偏差来进行调节，使被调亮接近不变，但又必须具有偏差（即U 0）的反馈控制系统，即有静差调节系统。该系统中采用比例调节器。b)依靠偏差进行调节，使被调量等于给定量（即U 0）的反馈控制系统，即无静差调节系统。该系统中采用比例积分调节器。10.什么是整流器？什么是逆变器？什么是有源逆变器？什么是无源逆变器？a)交流电变成直流电的装置称为整流器，反之称为逆变器b)把直流电逆变为同频率的交流电反馈到电网去，称为有源逆变器；把直流电逆变为某一频率或可变频率的交流电供给负载，则成为无源逆变器。11.对晶闸管触发电路产生触发脉冲有哪些要求。(a)足够大的触

8、发电压和电流(b)有一定的脉冲宽度(c)不触发时的输出电压小，最好为负，前沿要陡(d)与主电路同步12.什么叫调速范围？什么叫静差度？这两项静态指标之间有何关系？a)调速范围是指电动机在额定负载下最高转速和最低转速之比，即D nmax/nmin；b)静差率是指负载由理想空载转速到额定负载所对应的转速降落于理想空载转速之比，即S n/n0c)D 与 S 之间是相互关联的，调速范围是指在最低转速时还能满足给定静差率要求的转速可调范围；对静差率要求越小，允许的调速范围也越小。13.在电动机控制线路中，已装有接触器，为什么还要装电源开关？它们的作用有何不同？答：电源开关如铁壳开关、自动空气开关一般不适

9、宜用来频繁操作和远距离控制，而一般的电动机控制都有这方面的要求。交流接触器适用于频繁地遥控接通或断开交流主电路，它具有一般电源所不能实现的遥控功能，并具有操作频率高、工作可靠和性能稳定等优点。但交流接触器保护功能较差，不具备过载、短路等保护功能，而这些功能又是通常电动机控制回路所必须的。一般电源开关，特别是自动空气开关，它的保护机构完善齐全，能对电动机进行有效保护。所以需由两者配合使用才能做到控制灵活、保护齐备。16.热继电器能否作短路保护？为什么？答：热继电器不能作短路保护。因为热继电器主双金属片受热膨胀的热惯性及操作机构传递信号的惰性原因，使热继电器从过载开始到触头动作需要一定的时间，也就

10、是说，即使电动机严重过载甚至短路，热继电器也不会瞬时动作，因此热继电器不能用作短路保护。18.在变压变频的交流调速系统中，给定积分器的作用是什么？答：给定积分器是一个具有限幅的积分环节，它将给定的正、负阶跃信号转换成正、负斜坡信号。正斜坡信号使启动过程变得平稳，实现软启动；负斜坡信号使停车过程变得平稳。1、直流电机的工作原理发电机：导体在磁场内作切割磁力线运动，导体中便感应出电动势。（电磁感应）电势方程式：E Ken电动机：通电导体在磁场中要受到电磁力（矩）的作用。因此只要电枢绕组里有电流（外电源提供或感应电流），在磁场中就会受到电磁力的作用。转矩方程式：T KtIa2、三相异步电动机工作原理

11、定子线圈通三相交流电 产生旋转磁场 相当于转子切割磁力线运动 在转子回路中产生感应电流(右手定则)带电导体在旋转磁场中受到电磁力(左手定则)产生电磁转矩 使转子转动(方向与旋转磁场同向)电动机转动.3、自耦变压器降压启动特点：相对于Y 降压启动1）K 是可以调节的，因此启动电压、启动转矩可通过不同的抽头来调节，具有调整灵活的优点。2）启动设备体积大，价格贵、维修困难。应用场合：通常只用于启动大型和特殊用途电动机。4、电流继电器电流继电器线圈串联在被测电路中，线圈阻抗小。过电流继电器：线圈电流高于整定值时动作的继电器当正常工作时，衔铁是释放的；当电路发生过载或短路故障时，衔铁立即吸合，实现保护。

12、欠电流继电器：线圈电流低于整定值时动作的继电器当正常工作时，衔铁是吸合的；当电路发生电流过低现象时，衔铁立即释放，实现保护。5、消除自转现象的措施:措施：伺服电动机的转子导条具有较大电阻，使电动机在失去控制信号，单相供电时的电磁转矩的方向总是与转子转向相反，是一个制动转矩。由于制动转矩的存在可使转子迅速停止转动，保证了不会存在“自转”现象。6、电器是指：能根据特定的信号和要求自动或手动地接通或断开电路断续或连续地改变电路参数实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换、调节的电气设备。7、常用的灭弧方法有:双断口灭弧；磁吹灭弧；金属栅片灭弧。8、接触器是一种用来频繁地接通或分断带有负载的

13、主电路，实现远距离自动控制的电器元件。接触器还具有失压（或欠压）保护功能。9、中间继电器在选用中间继电器时，主要考虑电压等级和触点数目。10、热继电器是利用电流的热效应原理来工作的保护电器11、逆变器分有源逆变器和无源逆变器：有源逆变交流侧和电网连结。有源逆变器主要用于直流电动机的可12、逆调速等场合。无源逆变交流侧不与电网联接，而直接接到负载。产生有源逆变的两个条件：有直流电动势，其极性和晶闸管导通方向一致，其值大于变流器直流侧平均电压；晶闸管的控制角 /2，使 Ud 为负值。13、逆变和整流的区别：控制角 不同 0 /2 时，电路工作在整流状态；/2 时，电路工作在逆变状态。有静差调速系统

14、（电压负反馈）特点：（1）采用电位计取电压量，线路简单；（2）稳速效果不好，主要用作防止过压，改善动态特性、加快过渡过程；（3）对由于电枢电阻而引起的降压不能补偿（反馈环外），U=E+IaR。14、有静差调节系统采用比例放大器，所以系统总存在静差。若采用PI 放大器则可实现无静差系统。15、错齿是使步进电机旋转的根本原因。16、步进电动机是一种将电脉冲信号转换成机械位移的机电执行元件。17、由一个通电状态改变到下一个通电状态时，电动机转子所转过的角度称为步距角。18、稳定运行的充要条件是：1）生产机械的机械特性曲线与电动机的机械特性曲线有交点；2）在平衡点对应的转速之上应保证TMTL。2.1

15、从运动方程式怎样看出系统是加速的、减速的、稳定的和静止的各种工作状态？d答：运动方程式：TMTL JTMTLTddtTd0 时：系统加速；Td=0 时：系统稳速；2.3 试列出以下几种情况下（见题 2.3 图）系统的运动方程式，并说明系统的运动状态是加速，减速，还是匀速？（图中箭头方向表示转矩的实际作用方向）2.4 多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统？转矩折算为什么依据折算前后功率不变的原则？转动惯量折算为什么依据折算前后动能不变的原则？答：在多轴拖动系统情况下，为了列出这个系统运动方程，必须先把各传动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量都折算到电动机轴上。由于负载转矩是静态转矩，所以

16、可根据静态时功率守恒原则进行折算。由于转动惯量和飞轮转矩与运动系统动能有关，所以可根据动能守恒原则进行折算。2.9 一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几种类型的负载？答：恒转矩型、泵类、直线型、恒功率型。2.10 反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别，各有什么特点？答：反抗性恒转矩负载恒与运动方向相反。位能性恒转矩负载作用方向恒定，与运动方向无关。2.11 在题 2.11 图中，曲线 1 和 2 分别为电动机和负载的机械特性，试判断哪些是系统的稳定平衡点？哪些不是？n12n12oTMTL(a)oTTLTM(b)T在交点转速以上有：TMTL交点是系统的稳定平衡点交点是系统的稳定平衡点n11

17、2n2n12oTMTL（c）ToTMTLToTMTLT（d）（e）在交点转速以上有：TMTL在交点转速以下有：TMTL在交点转速以上有：TMTL交点是系统的稳定平衡点交点不是系统的稳定平衡点交点是系统的稳定平衡点3.33.3 一台他励直流电动机所拖动的负载转矩一台他励直流电动机所拖动的负载转矩 TL=TL=常数，当电枢电压或附加电阻改变时，能否改变其稳定运行状常数，当电枢电压或附加电阻改变时，能否改变其稳定运行状态下电枢电流的大小？为什么？这时拖动系统中哪些量要发生变化？态下电枢电流的大小？为什么？这时拖动系统中哪些量要发生变化？答：不能。因为，常数答：不能。因为，常数=TL=T=Kt=TL=

18、T=Kt IaIa。但但 IaIa 并不是始终不变。因并不是始终不变。因U=E+IaU=E+Ia（Ra+RadRa+Rad），RadRad，Ia Ia，T T，n n，Ia Ia，T T，T=Kt T=Kt IaIa=TLTL=常数。常数。转速转速 n n 与电动机的电动势都发生改变。与电动机的电动势都发生改变。3.4 一台他励直流电动机在稳定运行时，电枢反电势E=E1，如负载转矩TL=常数，外加电压和电枢电路中的电阻均不变，问减弱励磁使转速上升到新的稳定值后，电枢反电势将如何变化？是大于、小于还是等于E1？答：因为T KtIaTL常数当 时，Ia由 U=E+IaRa，EUIaRa，当 Ia

19、时，E，所以：EE13.13直流他励电动机启动时，为什么一定要先把励磁电流加上，若忘了先合励磁绕组的电源开关就把电枢电源接通，这时会产生什么现象（试从 TL=0 和 TL=TN 两种情况加以分析）？当电动机运行在额定转速下，若突然将励磁绕组断开，此时又将出现什么情况？答：当 TL=0 启动时：因为励磁绕组有一定剩磁，使 0；启动时，n0，E0，根据UN=E+IaRa 知，UN 全加在电阻 Ra 上，产生很大的Ia（(1020)IN），但因为0，所以 TKtIa 并不大，因为TL0，所以动转矩大于 0，系统会加速启动；启动后，虽有n，使 E 变大点，但因为 0，所以 E 仍不大，UN 大部分仍要

20、加在电阻 Ra 上，产生很大 Ia 和不大的 T，使系统不断加速；当系统达到“飞车”时，在相当大的某一 n 稳速运行时，TKt Ia=TL 0，所以 Ia 0，此时，E 相当大，UN 几乎和 E 平衡。当 TL=TN 启动时：n0，E0，根据 UN=E+IaRa 知，UN 全加在电阻 Ra 上，产生很大的 Ia（(1020)IN），但因为 0，所以 TKt Ia 并不大，因为 TL=TN，所以系统无法启动。当电动机运行在额定转速下，TKt NIaN=TLTN，nnN，此时断开励磁，0，虽然仍有 nnN，但 E 0，根据UN=E+IaRa 知，UN 全加在电阻 Ra 上，产生很大的 Ia，但因为

21、0，所以 TKt Ia 并不大，因为 TL=TN，所以 T TL，系统逐渐减速到停车。3.153.15 一台直流他励电动机，其额定数据如下：一台直流他励电动机，其额定数据如下：PN=2.2KW,UN=Uf=110V,nN=1500r/min,PN=2.2KW,UN=Uf=110V,nN=1500r/min,N=0.8,Ra=0.4N=0.8,Ra=0.4,Rf=82.7Rf=82.7。试求：。试求：额定电枢电流额定电枢电流 IaN;IaN;PN=UNIaNPN=UNIaN N N2200=1102200=110IaNIaN0.80.8IaN=25AIaN=25A 额定励磁电流额定励磁电流 If

22、N;IfN;Uf=RfIfNUf=RfIfNIfN=110/82.7=1.33AIfN=110/82.7=1.33A 励磁功率励磁功率 Pf;Pf;Pf=UfIfN=146.3WPf=UfIfN=146.3W 额定转矩额定转矩 TN;TN;TN=9.55 PN/nN=14NmTN=9.55 PN/nN=14Nm 额定电流时的反电势；额定电流时的反电势；EN=UN-INRa=110-0.4EN=UN-INRa=110-0.425=100V25=100V 直接启动时的启动电流；直接启动时的启动电流；Ist=UN/Ra=110/0.4=275AIst=UN/Ra=110/0.4=275A 如果要是启

23、动电流不超过额定电流的如果要是启动电流不超过额定电流的 2 2 倍，求启动电阻为多少欧？此时启动转矩又倍，求启动电阻为多少欧？此时启动转矩又为多少？为多少？启动电阻启动电阻：2IN=UN/(Ra+Rst)2IN=UN/(Ra+Rst)Rst=1.8Rst=1.8启动转矩：启动转矩：KeKe =(UN-INRa)/nN=0.0667=(UN-INRa)/nN=0.0667T=KtT=Kt Ia=9.55Ia=9.550.06670.066750=31.8Nm50=31.8Nm3.16直流电机用电枢电路串电阻的办法启动时，为什么要逐渐切除启动电阻？切除太快，会带来什么后果？答：见书上图 3.23。

24、如果只一段启动电阻，当启动后，把电阻一下切除，则电流会超过2IN，冲击大。所以应采用逐级切除电阻办法，切除太快，也会产生电流冲击大，见书上图3.24。3.17 转速调节（调速）与固有的速度变化在概念上有什么区别？答：调速：在一定负载条件下，人为地改变电动机的电路参数，以改变电动机的稳定转速。速度变化：由于电动机负载转矩发生变化而引起的电动机转速变化。3.19直流电动机的电动与制动两种运转状态的根本区别何在？答：电动：电动机发出的转矩T 与转速 n 方向相同；制动：T 与 n 相反。3.20他励直流电动机有哪几种制动方法？它们的机械特性如何？试比较各种制动方法的优缺点。答：反馈制动：运行在二、四

25、象限，转速大于理想空载转速。用于起重机调速下放重物，电网吸收电能，运行经济。电源反接制动：制动迅速，能量靠电阻吸收，但容易反向启动。倒拉反接制动：可得较低下降速度，对TL 大小估计不准，本应下降，也许会上升，特性硬度小，稳定性差，电阻消耗全部能量。能耗制动：用于迅速准确停车及恒速下放重物，电阻消耗全部能量。3.213.21一台直流他励电动机拖动一台卷扬机构，在电动机拖动重物匀速上升时将电枢电源突然反接，试利用机一台直流他励电动机拖动一台卷扬机构，在电动机拖动重物匀速上升时将电枢电源突然反接，试利用机械特性从机电过程上说明：械特性从机电过程上说明：（1 1）从反接开始到系统达到新的稳定平衡状态之

26、间，电动机经历了几种运行状态？最后在什么状态下建立）从反接开始到系统达到新的稳定平衡状态之间，电动机经历了几种运行状态？最后在什么状态下建立系统新的稳定平衡点？系统新的稳定平衡点？（2 2）各种状态下转速变化的机电过程怎样？）各种状态下转速变化的机电过程怎样？答：答：（1 1）经历反接制动、反向电动、反向回馈制动，最后在反向回馈制动运行状态下建立系统新的稳定平衡点。）经历反接制动、反向电动、反向回馈制动，最后在反向回馈制动运行状态下建立系统新的稳定平衡点。（2 2）当电压反向时，）当电压反向时，n n 不变，电压平衡方程式：不变，电压平衡方程式：U UE EIa(Ra+Rad)Ia(Ra+Ra

27、d)，Ia=(-U-E)/(Ra+Rad)0Ia=(-U-E)/(Ra+Rad)0Ia0，T T0 0，产生制动。产生制动。当当 T TTLTL 时，时，还会还会 反向反向 n n E E IaIa T T，达到，达到 T TTLTL，达到，达到 e e 点，稳速运行。点，稳速运行。5.1有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为 50Hz，满载时电动机的转差率为 0.02，求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。60 f6050答：n01500(r/min)p25.4当三相异步电动机的负载增加时，为什么定子电流会随转子电流的增加而增加？答：当负载增加时，转子电流增加；因为转子相当于变压器

28、的副边，而定子相当于变压器的原边，所以当转子电流增加时，定子电流也会增加。5.55.5 三相异步电动机带动一定的负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机三相异步电动机带动一定的负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机的转矩、电流及转速有无变化？如何变化？的转矩、电流及转速有无变化？如何变化？答：原来运行在答：原来运行在 a a 点，当电压减小时，运行在点，当电压减小时，运行在 b b 点，因为点，因为 n n 不变，不变，s s 不变，所以不变，所以 coscos 2 2 不变不变因为因为 U UE1=4.44Kf1N1E1=4.44Kf1N1，所以当，所以当 U U I2I2 时，时，根据根

29、据 T=KmT=KmI2cosI2cos 2 2 知：知：T T，此后：此后：n n s s I2I2 T T 直到直到 c c 点。点。c c 点和点和 a a 点比，因为点比，因为 U U ，而且，而且 s s cos cos 2 2,根据根据 T=KmT=KmI2cosI2cos 2 2TLTL常数，知：常数，知：I2I2 T TN N5.65.6 有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。a ab bc c型号型号Y132S-6Y132S-6P PN N/kW/kW3 3U UN N/V/V220/38220/380 0满载时满载时n nN

30、 N/r/rminmin I IN N/A/A N N100 cos100 cos-1-1I Istst/I/IN NTstTstT Tmaxmax/T/T/T/TN NN N2.02.02.02.0960 12.8/7.2 83 0.75960 12.8/7.2 83 0.756.56.5试求：试求：线电线电压为压为380V380V时，时，三相定子绕三相定子绕组应如何接组应如何接法？法？求求 n0,p,SN,TN,Tst,Tmaxn0,p,SN,TN,Tst,Tmax 和和 IstIst；额定负载时电动机的输入功率是多少？额定负载时电动机的输入功率是多少？线电压为线电压为 380V380V

31、时，三相定子绕组应为时，三相定子绕组应为 Y Y 型接法型接法.TN=9.55PN/nN=9.55*3000/960=29.8NmTN=9.55PN/nN=9.55*3000/960=29.8NmTst/TN=2 Tst=2*29.8=59.6 NmTst/TN=2 Tst=2*29.8=59.6 NmTmax/TN=2.0 Tmax=59.6 NmTmax/TN=2.0 Tmax=59.6 NmIst/IN=6.5 Ist=46.8AIst/IN=6.5 Ist=46.8A一般一般 nN=(0.94-0.98)n0 n0=nN/0.96=1000 r/minnN=(0.94-0.98)n0

32、n0=nN/0.96=1000 r/minSN=(n0-nN)/n0=(1000-960)/1000=0.04SN=(n0-nN)/n0=(1000-960)/1000=0.04P=60f/n0=60*50/1000=3P=60f/n0=60*50/1000=3 =PN/P=PN/P 输入输入P P 输入输入=3/0.83=3.61=3/0.83=3.615.115.11 有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下：有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下：PN/kWPN/kWnN/rminnN/rmin-1-1U UN/VN/V404014701470380380 N N1001009090cosco

33、s N N0.90.9Ist/INIst/IN Tst/TNTst/TN Tmax/TNTmax/TN 接法接法6.56.51.21.22.02.0当负载转矩为当负载转矩为 250Nm250Nm 时，试问在时，试问在 U=UNU=UN 和和 U=0.8UNU=0.8UN 两种情况下电动机能否启动？两种情况下电动机能否启动？TN=9.55 PN/nN=9.55TN=9.55 PN/nN=9.5540000/1470=260Nm40000/1470=260NmTst/TN=1.2 Tst=TNTst/TN=1.2 Tst=TN1.2=312Nm1.2=312Nm312 Nm250Nm312 Nm2

34、50Nm，所以所以 U=UNU=UN 时时 电动机能启动。电动机能启动。当当 U=0.8UU=0.8U 时，由于时，由于 T TU2U2，所以所以 Tst=0.82Tst=0.82Tst=0.64Tst=0.64312=199 Nm312=199 Nm，Tst TLTst 1，此时，交流伺服电动机当Uc0 时，T 总是制动性的。这样便消除自转且能迅速停止。8.12 时间继电器的四个延时触点符号各代表什么意思？8.16要求三台电动机 1M、2M、3M 按一定顺序启动：即1M 启动后，2M 才能启动；2M 启动后 3M 才能启动；停车时则同时停。试设计此控制线路。8.258.25 试设计一条自动运

35、输线，有两台电动机，试设计一条自动运输线，有两台电动机，1M 1M 拖动运输机，拖动运输机，2M 2M 拖动卸料。要求：拖动卸料。要求：1M1M 先启动后，才允许先启动后，才允许 2M2M 启动；启动；2M2M 先停止，经一段时间后先停止，经一段时间后 1M1M 才自动停止，且才自动停止，且 2M2M 可以单可以单独停止；独停止；两台电动机均有短路、长期过载保护。两台电动机均有短路、长期过载保护。8.268.26 如图为机床自动间歇润滑的控制线路图，如图为机床自动间歇润滑的控制线路图，其中接触器其中接触器 KMKM 为润滑油泵电动机启停用接触器为润滑油泵电动机启停用接触器（主电路未画出）（主电

36、路未画出），控制线路可使润滑有规律地间歇工作。试分析此线路的工作原理，并说明开关控制线路可使润滑有规律地间歇工作。试分析此线路的工作原理，并说明开关S S 和按钮和按钮 SBSB 的作用。的作用。1.1.开关开关 S S 实现自动的间歇润滑，关闭后实现自动的间歇润滑，关闭后KMKM 得电，电动机工作，得电，电动机工作，1KT1KT 得电，得电，经过一段时间后，经过一段时间后，动合触点闭合，动合触点闭合，K K 得电，得电，同时同时 KMKM 失电，失电，电动机停止工作，电动机停止工作，2KT2KT 得电一段时间后，动断触点断开，得电一段时间后，动断触点断开，K K 的常闭点闭合，电动机重新工作

37、。的常闭点闭合，电动机重新工作。2.SB 2.SB 按钮为人按钮为人 工的点动控制工的点动控制.8.278.27试设计试设计 1M1M 和和 2M2M 两台电动机顺序启，停的控制线路。要求：两台电动机顺序启，停的控制线路。要求：（1 1）1M1M 启动后，启动后，2M2M 立即自动启动；立即自动启动；（2 2）1M1M 停止后，延时一段时间，停止后，延时一段时间，2M2M 才自动停止；才自动停止；（3 3）2M2M 能点动调整工作；能点动调整工作；（4 4）两台电动机均有短路，长期过载保护。）两台电动机均有短路，长期过载保护。8.288.28试设计某机床主轴电动机控制线路图。要求：试设计某机床

38、主轴电动机控制线路图。要求：1 1、可正反转，且可反接制动；、可正反转，且可反接制动；2 2、正转可点动，可在两处控制启、停；、正转可点动，可在两处控制启、停；3 3、有短路和长期过载保护；、有短路和长期过载保护；4 4、有安全工作照明及电源信号灯。、有安全工作照明及电源信号灯。FU4SB3SB2KM5SB1KM1SB2S B1KM2KM6S BFR1KM3S B1K M2K MFR2K MM8.298.29试设计一个工作台前进退回的控制线路。工作台有电动机试设计一个工作台前进退回的控制线路。工作台有电动机 M M 拖动，行程开关拖动，行程开关 1ST,2ST1ST,2ST 分别装在工作分别装

39、在工作台的原位和终点。要求：台的原位和终点。要求：能自动实现前进后退停止到原位；能自动实现前进后退停止到原位；工作台前进到达终点后停一下在后退；工作台前进到达终点后停一下在后退；工作台在前进中可以人为地立即后退到原位；工作台在前进中可以人为地立即后退到原位；有终端保护有终端保护.10.1晶闸管的导通条件是什么？导通后流过晶闸管的电流决定于什么？晶闸管由导通转变为阻断的条件是什么？阻断后它所承受的电压大小决定于什么？答：导通条件：阳极、控制极同时加控制电压。导通后，电流决定于主电压和负载。阻断：阳极电压变 0 或变负。阻断后：承受电压大小决定于主电压。10.510.5如题如题 10.510.5

40、图所示，若在图所示，若在 t1t1 时刻合上开关时刻合上开关 S S，在，在 t2t2 时刻断开时刻断开 S S，试画出负载电阻，试画出负载电阻 R R 上的电压波形和晶闸上的电压波形和晶闸管上的电压波形。管上的电压波形。10.8晶闸管的控制角和导通角是何含义？答：控制角：晶闸管元件承受正向电压起始点到触发脉冲的作用点之间的电角度。导通角：晶闸管在一周期内导通的电角度。10.1010.10续流二极管有何作用？为什么？若不注意把它的极性接反了会产生什么后果？续流二极管有何作用？为什么？若不注意把它的极性接反了会产生什么后果？答：当电源电压变负时，答：当电源电压变负时，V V 导通，负载上由电感维

41、持的电流流经二极管。导通，负载上由电感维持的电流流经二极管。VSVS 关断，电源负电压不加于负载上。关断，电源负电压不加于负载上。作用：可提高大电感负载时的单相半波可控整流电路整流输出平均电压。作用：可提高大电感负载时的单相半波可控整流电路整流输出平均电压。极性若接反：造成短路。极性若接反：造成短路。10.20有一单相半波可控整流电路，其交流电源电压U2=220V,负载电阻 RL=10,试求输出电压平均值 Ud 的调节范围,当=/3，输出电压平均值 Ud 和电流平均值 Id 为多少？Ud=1/2 2U2sin(wt)d(wt)=0.45U2(1+cos)/2 的变化范围：0，=0 时，Ud=0

42、.45220(1+1)/2=99V=时，Ud=0.45220(1-1)/2=0V所以，输出电压平均值 Ud 的调节范围 0-99V当=/3 时 Ud=0.45U2(1+cos)/2 =0.45220（1+0.5）/2 =74.25V输出电压平均值 Ud=74.25V电流平均值 Id=Ud/Rl74.25/10=7.425A10.22试画出单相半波可控整流电路带不同性质负荷时，晶闸管的电流波形与电压波形。10.23有一电阻型负载，需要直流电压 Ud=60V,电流 Id=30A 供电，若采用单相半波可控整流电路，直接接在220V 的交流电网上，试计算晶闸管的导通角Ud=0.45U2(1+cos)/

43、260=0.45220（1+cos）/2=77.8+=-=102.211.211.2什么叫调速范围、静差度？它们之间有什么关系？怎样才能扩大调速范围？什么叫调速范围、静差度？它们之间有什么关系？怎样才能扩大调速范围？答：电动机在额定负载下所允许的最高转速和在保证生产机械对转速变化率的要求前提下所能达到的最低转速答：电动机在额定负载下所允许的最高转速和在保证生产机械对转速变化率的要求前提下所能达到的最低转速之比叫调速范围。之比叫调速范围。电动机由理想空载到额定负载时的转速降与理想空载转速之比叫静差度。电动机由理想空载到额定负载时的转速降与理想空载转速之比叫静差度。在一个调速系统中，转速降一定时，

44、在不同的静差度下就有不同的调速范围。静差度越大，调速范围也越大。在一个调速系统中，转速降一定时，在不同的静差度下就有不同的调速范围。静差度越大，调速范围也越大。保证在一定静差度的前提下，扩大系统调速范围的方法是提高电动机机械特性的硬度，以减小转速降。保证在一定静差度的前提下，扩大系统调速范围的方法是提高电动机机械特性的硬度，以减小转速降。11.311.3 生产机械对调速系统提出的静态、动态技术的指标有哪些？为什么要提出这些技术指标？生产机械对调速系统提出的静态、动态技术的指标有哪些？为什么要提出这些技术指标？生产机械对调速系统提出的静态技术指标有：静差度生产机械对调速系统提出的静态技术指标有：

45、静差度,调速范围调速范围,调速的平滑性调速的平滑性.动态技术指标：最大超调量动态技术指标：最大超调量,过渡过程时间过渡过程时间,振荡次数振荡次数.因为机电传动控制系统调速方案的选择因为机电传动控制系统调速方案的选择,主要是根据生产机械对调速系统提出的调速指标来决定的主要是根据生产机械对调速系统提出的调速指标来决定的.11.511.5有一直流调速系统，有一直流调速系统，其高速时的理想空载转速其高速时的理想空载转速 n01=1480r/min,n01=1480r/min,低速时的理想空载转速低速时的理想空载转速 n02=157/min,n02=157/min,额定额定负载时的转矩降负载时的转矩降n

46、N=10 r/min,nN=10 r/min,试画出该系统的静特性试画出该系统的静特性.求调速范围和静差度。求调速范围和静差度。调速范围 D=nmax/nmin =（n01-nN）/（n02-nN）=（1480-10）/（157-10）=10静差度 S=S2=（n02-nNmin）/n02=10/157 =0.06411.15在无静差调速系统中，为什么要引入PI 调节器？比例积分两部分各起什么作用？答：PI 调节器是一个无差元件，无静差调速系统出现偏差时PI 动作以削除偏差，当偏差为零时停止动作。开始和中间阶段，比例调节起主要作用，它首先阻止 n 的继续，而后使 n 迅速，在末期，n 很小，比

47、例调节作用不明显，而积分调节作用就上升到主要地位，它最后消除 n，使 n 回升到 n1。13.413.4步进电动机的步距角之含义是什么？一台步进电动机可以有两个步距角，例如，步进电动机的步距角之含义是什么？一台步进电动机可以有两个步距角，例如，3o/1.5o3o/1.5o，这是什么意，这是什么意思？什么是单三拍、单双六拍和双六拍？思？什么是单三拍、单双六拍和双六拍？每当输入一个电脉冲时每当输入一个电脉冲时,电动机转过的一个固定的角度电动机转过的一个固定的角度,这个角度称之为步矩角这个角度称之为步矩角.一台步进电动机有两个步矩角一台步进电动机有两个步矩角,说明它有两种通电方式说明它有两种通电方式

48、,3o,3o得意思是单拍时的步矩角得意思是单拍时的步矩角.1.5o.1.5o得意思是单双拍或得意思是单双拍或双拍似的步矩角双拍似的步矩角.单三拍单三拍:每次只有一相绕阻通电每次只有一相绕阻通电,而每个循环只有三次通电而每个循环只有三次通电单双六拍单双六拍:第一次通电有一相绕阻通电第一次通电有一相绕阻通电,然后下一次又两相通电然后下一次又两相通电,这样交替循环运行这样交替循环运行,而每次循环只有六次通电而每次循环只有六次通电.双三拍双三拍:每次又两相绕阻通电每次又两相绕阻通电,每个循环由六次通电每个循环由六次通电.13.513.5一台五相反应式步进电动机，采用五相十拍运行方式时，步距角为一台五相

49、反应式步进电动机，采用五相十拍运行方式时，步距角为1.5o1.5o，若脉冲电源的频率为，若脉冲电源的频率为3000Hz3000Hz，试问转速是多少？试问转速是多少？n=n=f f60/36060/360=1.5=1.53000300060/36060/360=750r/min=750r/min转速是转速是 750r/min750r/min正反转控制线路：正反转控制线路：自动往复控制线路自动往复控制线路线路线路工作原理工作原理启动启动稳定运行稳定运行状态改变状态改变再稳定运行再稳定运行停止停止保护功能保护功能分析题分析题1 1 8 8.2 2.短短 路路7 7保护保护电电气气控控制制的的保保环环护护节节