机电传动控制试卷d(答案)

1机电传动控制一、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（A→AB→B→BC→C→CA→A）。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2是有级调速？调速范围如何？答：改变电枢电路电阻有级调速nnN改变电枢电压无级调速nnN改变电动机的磁通无级调速nnN（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：uak0ugk0（3分）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断的条件是uak0（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TLλstTN（1分）三、有一台他励电动机，PN=10kW，UN=220V，IN=53.8A，3nN=1500r/min，Ra=0.29Ω，试计算并绘制固有机械特性曲线。（10分）答：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s≤0.3，电动机的最高转速不得超过1.2nN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=Δn/n02=Δn/（nmin+Δn）nmin=Δn（1-S）/S=89*（1-0.3）/0.3=207.7r/minnmax=1.2nN=1.2*1000=1200r/minD=nmax/nmin=1200/207.7=5.78五、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min)/7.114(64.16.1617136.055.929.06.1617)(55.9)(66.6315001095509550min)/(6.1617136.0220136.015008.5329.02202200rIKRnTTTKRnnmNnPTrKUnnIRUKNeaNeaNNNeNNNaNenT1617.60TN1500114.7（4分）（4分）（2分）（4分）（3分）（3分）4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：采用三相六拍运行方式时的通电顺序：A→AB→B→BC→C→CA→A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)ηN（%）cosφNTst/TNTmax/TN2.21420380810.821.22.0试求：（1）求n0，p，SN，TN，Tmax，Tst（2）当负载转矩为16Nm时，试两种问在U=UN，U=0.8UN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/n0=60*50/1500=2SN=(n0-nN)/n0=(1500-1420)/1500=5.3%（3分）电动机不能启动时，电动机可以启动时，NmTNmTTUUNmTNmTUUmNTTmNTTmNnPTLststNLstNNNstNNN1636.1175.178.08.08.01675.17)(6.298.140.20.2)(75.178.142.12.1)(8.1414202.29550955022'max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）min/250803220006060805.131360360rKmZfnKmZ（2分）（4分）（4分）（2分）（2分）（2分）（3分）（3分）5答：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，线圈KMR得电，KMR常开触头闭合，电动机M反转启动运行，且KMR将SBR自锁，常闭KMR打开使正转控制回路互锁控制。（2分）停车：按SB，线圈KMR(KMF)失电，KMR(KMF)常开触头断开，电动机M停车。（2分）KMFM3~ABCFUQSKMFSBKKMMRRSSBBFFKMFKKMMRRKKMMFFSSBBRRKKMMRRKMR（4分）