机电传动控制题.pdf

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1、1 机电传动控制课程总复习2013.01 一、选择题1、电动机所产生的转矩在任何情况下，总是由轴上的负载转矩和_之和所平衡。（D）A静态转矩B加速转矩C减速转矩D动态转矩2、机电传动系统稳定工作时中如果TMTL，电动机旋转方向与TM相同，转速将产生的变化是。（B）A减速B加速C匀速D停止3、机 电传 动系 统 中如 果TMTLTMnTLTMTLTLa)b)TMnTM=TLnTMTLTLTLTMc)d)a）加速b）减速c）减速d）加速14.在图中，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？n12n12TT9 n12n12TT1、2、4 稳定运行，3

2、不稳定运行。15.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

3、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。17.直流调速系统如下图所示，试分析是何种调速系统？有哪些反馈？并分析当负载增加后，系统的调整过程。（四道题目，图分别是P309 图 11.9 的速度负反馈、P312 图 11.10 的电压负反馈、P313图 11.11 的电压负反馈和电流正反馈系统、P315图 11.13电流截止负反馈）。调整过程可参考下面电压负反馈调速系统的形式：18.在变压变频的交流调速系统中，给定

4、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。五、计算题1.有一直流电动机脉宽调速系统（PWM-M）,若外加电源电压U(E)=100V，脉冲频率f=4000HZ，在脉冲周期内全导通时的理想空载转速n01=1000r/min，如要求电动机的理想空载转速n02=400r/min，问：此系统在一脉冲周期内的导通时间（脉冲宽度）T1应是多少？10 解：msmsnnnTTmssfT175.010002)4001000(25.0225.04000110102011）（故因2.

5、一台三相异步电动机，定子绕组接到频率为Hzf501的三相对称电源上，已知它运行在额定转速min/960 rnN。问：（1）该电动机的极对数p 是多少？（2）额定转差率SN是多少？（3）额定转速运行时，转子电动势的频率f2是多少？解：（1）已知异步电动机额定转差率较小，现根据电动机的额定转速min/960 rnN，便可判断出它的同步转速min/10000rn。于是31 0 0 050606001nfp（2）额定转差率04.01000960100000nnnSNN（3）转子电动势的频率f2 HzHzfSfN25004.0123.有一台三相鼠笼式异步电动机，其额定数据为：KWPN102,min/14

6、60 rnN,VUN380，接法，868.0N，88.0cosN，5.1/NstTT，5.6/NstII。试求：（1）定子磁极数p；（2）额定输入电功率PIN，额定电流IN；（3）采用 Y换接启动时的启动电流和启动转矩。解：（1）现根据 电动机的额定转 速min/1460 rnN，便可判断出它的同步转速min/15000rn。于是2150050606001nfp（2）KWKWPPNNN52.11868.0101AAUPINNN2088.0380352.11cos3111（3）AAAIIINststY3.433205.635.63mNmNTTTNststY7.3234.655.135.134.有

7、一直流调速系统，min/145001rn，min/14502rn，min/10 rnN，试求：系统的调速范围和系统允许的静差度。解：系统的调速范围67.101351440101451014500201minmaxNNnnnnnnD系统允许的静差度069.014510022nnSSN5.如图所示，在单相半波可控整流电路中，设负载为纯电阻，交流电源电压U2为 220V，输出的直流平均电压Ud=50V，输出电流平均值Id=20A。试求：（1）晶闸管的控制角；RUdIdV Su2Tu1（2）电流有效值eI。解：（1）根据2cos145.02UUd故0199100122045.0502145.02cos

8、2UUd90（2）单项半波纯电阻的电流波形系数K=2.22，故电流有效值AAKIIde4.442022.26.一台直流他励电动机，其额定数据为：KWPN17,min/1500 rnN,VUN220，AIN91，22.0aR。试求：（1）额定转矩NT；12（2）直接启动时的启动电流stI；（3）如果采用降压启动，启动电流仍限制为额定电流的两倍，电源电压应为多少？解：（1）额定转矩mNmNnPTNNN2.1081500101755.955.93（2）直接启动时的启动电流AARUIaNst100022.0220（3）降压启动时NastIRUI2故电源电压VVRIUaN4022.091227.一台直流

9、他励电动机，其额定数据为：KWPN2.2,min/1500 rnN,VUN110，8.0，4.0aR。试求：（1）额定转矩NT，额定电枢电流NI；mNTN14，AUPINNN25（2）直接启动时的启动电流stI；AIst275（3）如果要使启动电流不超过额定电流的2 倍，求启动电阻为多少欧？NadaNstIRRUI2故8.14.02521102aNNstRIUR，8一台Hz50、八极的三相感应电动机，额定转差率04.0Ns，问该机的同步转速是多少？当该机运行在min/700 r时，转差率是多少？当该机运行在min/800 r时，转差率是多少？当该机运行在起动时，转差率是多少？解同步转速m i

10、n/750min/450606011rrpfn额定转速m i n/720min/750)04.01()1(1rrnsnNN当min/700 rn时，转差率0 67.07 5 07 0 07 5 011nnns13 当min/800 rn时，转差率067.075080075011nnns当电动机起动时，0n，转差率175075011nnns9.一台三相四极Hz50感应电动机，kWPN75，min/1450 rnN，VUN380，AIN160，定子Y接法。已知额定运行时，输出转矩为电磁转矩的%90，21CuCupp，kWpFe1.2。试计算额定运行时的电磁功率、输入功率和功率因数。解转差率0 3

11、3 3.01 5 0 01 4 5 01 5 0 0s输出转矩mNnPPTNN2.4 9 455.9n5.5922电磁功率kWkWTTPemem21.8660150029.02.4949.0121转子铜耗WWsPpemCu2870862100333.02定子铜耗WppCuCu287021输入功率WWPppPemFeCu91180)8621021002870()(11功率因数8 6 7.01 6 03 8 039 1 1 8 03c o s11NNIUP10.有一电阻性负载，需要直流电压Ud=70V、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。解：d21cos0.452UU65.5晶闸管的导通角=180-65.5=114.5