机电传动控制模拟试题(C)及答案

1中国石油大学（北京）远程教育学院2011年春季学期《机电传动控制》模拟试卷及参考答案（C）（闭卷）班级：姓名：学号：分数：题号一二三四五六总分得分一、简答填空题（每题3分，共30分）1)为什么在一个机电传动系统中低速轴的转矩大？高速轴的转矩小？答：功率一定下有大小小大＝TTP2)降低电源电压调速的他励直流电动机带额定转矩运行时，不论转速高低，电枢电流NaII。是否正确或无法确定（A）。A：正确；B：不正确；C：无法确定。3)忽略空载损耗，拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机，其kWPrnNo5.7min/1500，，若运行时转速min/1440rnN,则输出转矩NT49.74Nm？转差率S＝0.04？4)三相异步电动机定子绕组接法为，才有可能采用起动。5)已知一台三相异步电动机的额定功率kWPN10，额定电压VUN380，额定转速min/1450rno，求其额定驱动转矩为多少？答：NmTN86.651450101055.936)列举你所知道的功率电子器件晶闸管、固态继电器、大功率场效应管、IGBT等。7)直流继电器能串联使用吗？不能。8)PLC的硬件主要有CPU、存储器、输入输出接口电路等部分组成。9)晶闸管可控整流电路的负载有电阻性负载、电感性负载。10)列举你所知道或使用的PLC产品西门子S7－200；三菱PLC；欧姆龙；松下等。二、某台他励直流电动机，额定功率PN=22KW，额定电压UN=220V，额定电流IN=115A，额定转速nN=1500r/min，电枢回路总电阻Ra=0.1Ω，忽略空载转矩T0，电动机带额定负载运行时，2要求把转速降到1000r/min，计算：（15分）（1）采用电枢串电阻调速需串入的电阻值；（2）采用降低电源电压调速需把电源电压降到多少；（3）上述二种情况下，电动机的输入功率与输出功率。解：（1）aNNeNRInKU1.01151500220eK139.0eK)1.0(1151000220RKe6.0R。（5分）（2）VRInKUaNe5.1501.01151000139.0（5分）（3）;3.251152201kWIUPNN（3分）kWIUPN3.171155.1502。（2分）三、一台三相四极异步电动机数据为：额定功率kWPN37，额定电压VUN380，额定频率HzfN50，额定转速min/1480rnN，过载倍数0.3。求：（10分）（1）额定转差率和额定转矩；（2）最大转矩；解：（1）min/1500250600rn013.0150014801500NS；（3分）mNTN75.2381480103755.93；（3分）（2）mNTTN25.71675.2380.3max。（4分）四、一台三相绕线式异步电动机数据为：额定功率kWPN75，额定电压VUN380，额定转速min/720rnN，额定效率%5.90N，额定功率因数85.0cosN，过载倍数4.2。求：（15分）（1）异步电动机额定线电流；（2）额定转矩和最大转矩。解：（1）由NNllNIUPcos3，AIl1.148%5.9085.0380310753；（8分）3（2）mNTN8.994720107555.93，mNTTN5.23878.9944.2max（7分）五、有一电阻炉，其电阻5.22R，为了调节加热温度，用晶闸管组成单相半控桥式可控整流电路控制，按在电压tVusin22022的交流电源上，试求：（15分）（1）绘出可控整流电路图；（2）当控制角o30时，求加在电炉上的电压平均值dU；（3）当控制角o30时，求通过电炉的电流平均值dI。解：（1）电路如下：（5分）（2）VUttdUUd7.1842866.012209.02cos19.0)(sin2122（5分）（3）ARUIdd21.85.227.184。（5分）六、采用PLC设计三相异步电动机点动和长动的控制程序。要求：（15分）（1）设计有点动起动、长动起动、停止三个自复位开关；（2）试画出PLC设计框图及PLC控制逻辑梯形图。解：（1）主回路和控制回路如下图所示（7分）（2）PLC输入输出分配如下：（8分）X0：S1点动起动按钮；X1：S2长动起动按钮；X2：S3停止按钮；Y0：KM接触器输出。4+24VS1S2COMX0X1FP1_PLCY0COMACS3KMX2PLC输入输出接线结构图PLC梯形图参考程序