机电传动控制基础复习题doc.docx
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机电传动控制基础复习题
1.机电传动系统的主要组成部分。
机电传动系统山电动机、电气控制电路以及电动机和运动部件和厲联系的传动机构三大部分构成。
2.电动机口动控制方式大致可分为哪三种?
断续控制、连续控制和数字控制三种。
3.三相异步电动机的定子绕组的连接方式有哪两种?
星形联接和三角形连接。
4.三相界步电动机的转速的计算公式?
=720(1-J)=
P
5.三相异步电动机的起动电流1st为额定电流IN的4~7倍。
6.请画出三相异步电动机的机械特性曲线,并在图中指出反映电动机工作的特殊运行点。
见教材第7贝,图1.9三相界步电动机的固有特性。
7.三相界步电动机起动方法有哪几种?
直接起动、降压起动以及绕线型电动机转了串电阻起动。
8.三相异步电动机的制动方法冇哪儿种?
能耗制动,反接制动和回馈制动。
9.常用的低压电器由哪儿种?
答:
1)执行电器,如电磁铁、接触器。
2)检测电器,如按钮开关、行程开关、电流及电压继电器、速度继电器等;3)控制电器,如屮间继电器、时间继电器;4)保护电器,如热继电器、熔断器、低压断路器(自动空气开关)。
10.电气设备图纸有哪三类?
电气控制原理图、电气设备位置图和电气设备接线图。
11.电气原理图的绘制原则?
12.常见棊木控制电路的工作原理和工作过程?
(正反转控制电路/起动控制电路/制动控制电路)——本题以正反转为例说明答:
止反转控制原理:
使用两个接触器使通入电动机的三相电源中的任意两相交换。
FUIFU2
动作过程:
正转•停止•反转
按下正转按钮SB2,接触器KM1的线圈得电白锁,电动机正转。
按下停止按钮SB1,接触器KM1的线圈失电,电动机停转。
按下反转按钮SB3,接触器KM2的线圈得电自锁,电动机反转。
13.界步电动机反接制动的原理?
改变异步电动机定了屮三相电源的和序,使定了产生反向旋转磁场作用于转了,从而产生强力制动力矩。
14.界步电动机能耗制动的方法及原理?
能耗制动方法:
切断电机主电源后,立即在电动机定子绕组中通入恒定直流。
能耗制动原理:
恒定直流产牛恒定磁场,转子切割恒定磁场产住感应电流再与恒定磁场作川产生制动转矩,迅速消耗电动机的转动动能,实现制动。
15.双速电动机调速原理?
改变极对数P。
16.指出下图中的点动和长动按钮?
17.互锁的概念及实现方法?
互锁实际上是一种联锁关系,但它强调触点之间的互锁关系(即:
要求两个动作互和排斥时使用)。
最典型的互锁是电动机正、反转Z间的互锁。
实现方法是:
将己方的常闭触点串入对方的线圈Z前。
常见的电气保护环节有哪些?
热继电器起什么保护作用?
答:
常见的电气保护环节冇:
短路保护、过载保护、零压与欠压保护、过流保护。
热继电器起过载保护的作用。
19.变速时的瞬时电动控制的作用是什么?
保证变速后,齿轮的良好接触。
27.无级调速静态技术指标主要有哪两项?
答:
主要冇静差率和调速范围两项28•静差度的定义?
电动机在某-•机械特性曲线所示状态下运行吋,额定负载下所产生的转速降落AnN为理想空载转速nO之比,称为静差率,用s表示,即s=AnN/nOo
30.他励总流电动机的调速方法?
答:
1)改变电枢电压调速(调压调速)一额定转速nN以下的调速;2)改变主磁通调速(调磁调速)一额
定转速nN以上的调速。
31.说明晶闸管整流和二极管整流的区别?
品闸管整流可以调整输出直流电压大小,二级管整流不能调整。
32.说明下图所示的转速负反馈调速系统的工作原理?
(还应了解具有电流截至负反馈的调速系统的工作原理)
图4.18转速负反馈调速系统
答:
转速负反馈调速系统保持电动机转速基本恒定的调整过程:
负载(ML)t->n(->UF|->
△UffUKffciI—Edaffnf同理:
负载(ML)It^uFt^AUI^UKIat-Eda33.变频调速的主要优点?
3)动、静态特性都能做到与直流调速系统不相上下。
4)变频调速装置价格高于直流调速装置,但直流电动机的换向器和电刷的故障率较高。
34.变频调速的基本控制方式?
答:
1)基频(额定频率fN)以下调速一恒转矩调速;2)基频(额定频率fN)以上调速一恒功率调速。
35.变频器的作用及种类?
答:
变频器作用:
将恒压恒频的交流电源,变成频率、电压可调的交流电。
变频器分类:
交一直一交变频器(间接变频器)和交一交变频器(直接变频器)。
放大器
整流器、融
答:
正常工作吋,电动机定子电流I较小,电阻R上的压降为UR=IR,UR小于比较电压UB,二极管VD截止,电流反馈信号不起作用,此时为速度负反馈系统;电动机的闭环调速系统在起动和堵转时电流I过人,使I人于截至电流lj,即使UR>UB,二极管导通,电流反馈信号加到了放大器输入端,此时,电流截至负反馈环节起作用,且反馈到放大器输入端的电压极性与给定电压输入到放大器输入点的电压极性相反,所以随着电流负反馈作用的增强,放人器输入电压迅速减小,整流器输出电压也迅速减小,电动机转速迅速下降,肓到电动机堵
第4页共11页
40.试说明下图所示的反接制动控制的工作原理及工作过程。
FU2
QSFU1
答:
反接制动控制原理:
改变界步电动机定子中三和电源的相序,使定子产生反向旋转磁场作用于转子,从而产生强力制动力矩。
工作过程:
合上电源开关QS,按下起动SB2,接触器KM1线圈获电吸合,KM1±触点吸合电动机起动运转,当电动机转速升高到一定数值时,速度继电器KS的动合触点闭合,为反接制动做准备。
停车时,按停止按钮SB1,接触器KM1线圈断电释放,而接触器KM2线圈获电吸合,KM2主触点闭合,串入电阻R进行反接制动,电动机定子绕组产生一个反向电磁转矩(即制动转矩),迫使电动机转速迅速下降,当转速降至100r/min—下时,速度继电器KS的动合触点断开,接触器KM2线圈断电释放,电动机断电,制动结束。
41.PLC的基本结构和工作方式。
42.PLC的PLC编程的基本指令的含义以及助记符的表示。
多点控制线路。
其中,启动按钮为SB3或SB4;停止按钮为SB1或SB2。
如下图所示的控制线路。
问:
(1)控制线路的作用?
(2分)
(2)先按起动按钮SB2,再按停止按钮SB1时,写出控制线路的工作过程?
5分)⑶此控制线
路能否实现手动调整?
为什么?
(3分)
UV>v
第5页共页
答:
(1)反接制动控制线路
(2)控制线路的工作过程如下:
BV2KM1KM1KM2SB速度继电器一常闭触点断开,电动机止转运行+按下
)
(2,O2KM11KM11SB制动结束一速度制动开始
+常开触点闭合,
常闭触点断开,按FKMBVnSBSB
⑶能实现手动调整。
因为当主轴转动时,BV闭合,并不能接通KM2的线圈,实现制动。
第5页转换PLC控制系统。
将行程开关控制的正反转循环电路转换成PLC梯形图,写出程序指令,并说明哪些元件接在输入端X上,哪些元件接在输出端Y上。
按下SB2-2+(电动机正转运行)一戶皿闭触誌开,―
[速度继电器BV+
按下SB1-»
「SB1常闭触点断开,[sei常开融点闭合,
KM1~
KM2
KM2
KM1
KM2
ST2
KM1
X402
TI
X404-II—
Y431
-II
X401X400X403X405¥430
~~—(^43?
\
输入:
SB1:
X400;SB2;X401;
SB3:
X402;STI:
X403;ST2:
X404;
ST3:
X405;
ST4;
X406。
输III
KM1,Y43O;KM2,Y431
LDX401
LDX402ORX403
ORX404ORY430
ORY431ANIX402
ANIX401ANIX400
ANIX400ANIX404
ANIX403ANIX406
ANIX405ANI
KM2+(制动开始)t速妾n^O,BV-tKM2—(制动结耒)
Y431
ANIY430OUTY430
OUTY431
设计控制3台界步电动机Ml、M2、M3的主回路及控制回路满足如下要求:
Ml启动运行10秒后M2启动运行,在M2启动运行20秒后M3启动运行,在M3启动运彳丁30秒后使Ml停止运行并继续保持M2和M3运行肯到发出总停指令。
画出设计图(包含主回路和控制回路),并对电路作简要说明。
第7页共页
答:
SB1为总停止按扭;按HSB2,KM1W-电并口锁同时KT1得电开始延时,延时10秒后,KT1的延时闭和的动和触点闭和使KM2得电并H锁,同时使KT2得电开始延时,延时20秒示,KT2的延时闭和的动和触点闭和使KM3得电,同时KT3得电开始延时,延时30秒后,KT3的延时断开触点断开使KM1失电。
如下图所示的控制线路,实现动作过程:
动力头1从b->a停下,然后动力头2从c-d停下,接着两个动力头同时回退,分别退回到b点与c点停住。
问:
(1)为什么ST2的常开触点不自锁,ST4要用两个常开触头自锁?
)
⑵要求动力头2到达d点后延迟一段时间后两个动力头再各自后退,应怎样办?
第7页共□页
答:
SB1为总停止按扭;按下SB2,KM1W电并自锁同时KT1得电开始延时,延时10秒后,KT1的延时闭和的动和触点闭和使KM2得电并自锁,同时使KT2得电开始延时,延时20秒后,KT2的延时闭和的动和触点闭和使KM3得电,同时KT3得电开始延时,延时30秒后,KT3的延时断开触点断开使KM1失电。
如下图所示的控制线路,实现动作过程:
动力头1从b->a停下,然后动力头2从c->d停下,接着两个动力头同时冋退,分別退回到匕点与。
点停住。
问:
(1)为什么ST2的常开触点不自锁,ST4要用两个常开触头自锁?
)
⑵耍求动力头2到达d点后延迟一段时间后两个动力头再各口后退,应怎样办?
第8页共11页
答:
(1)ST2被动力头1压下时,接通KM2+,动力头2的电机正转,动力头2从c-d,在此过程中动力头1不动,ST2的状态不被改变,所以ST2不用自锁(2分)。
当动力头2运动到d时,压FST4,接通KM3、KM4,动力头1、2同时回退,分别退回b点与c点停住。
此时动力头2要运动,ST4的状态会被改变,所以必须要自锁,同时为保证动力头1、2均退回原点,必须用两个常开触点(KM3、KM4)自锁()。
(2)使用一个时间继电器(,ST4
接通KT延吋),KT的延吋闭合触点取代开始ST4的常开触点)。
第4页
笫9页共11页
设计继电器接触器控制系统并转换PLC控制系统。
设计两台电动机顺序起动联锁控制线路,要求Ml电动机起动Is之后M2起动;要求主回路有短路保护和过载保护和总开关;控制回路冇过载保护,冇起动按钮和停止按钮;M2起动后时间继电器不得电。
⑴试画出继电接触控制线路的主I叫路和控制I川路,并对电路进行简要说明;⑵再将该继电器接触器控制系统转化为三菱F1系列的PLC控制系统,要求画岀PLC接线图,梯形图并写出指令表。
答:
继电接触控制线路图如图所示。
按下SB2,KM1得电并自锁同时KT时间继电器线圈得电开始计时,Ml电动机起动,计时时间到,KT延时闭合的动合触电闭合使KM2线圈得电并门锁,M2电动机起动。
PLC的接线图如下:
PLC的梯形图如下:
指
令
表
•■
(
0LD
X400
1OR
Y4302ANI
X401
3ANI
X4024OUTY430
5LD
Y4306ANI
Y431
7OUT
T4508
K
10
9LDT450100
R
Y431
11AND
Y43012
ANIX402
13
ANI
X40314
OUTY431调速和
稳速有何区别?
答:
调速——在电力拖动系统屮,人为地改变电动机的转速。
稳速一一使电动机转速不随外界扰动而变化,始终精确地保持在给定值上。
SCR半控整流桥主冋路。
1234+
R1234+-〜R.可编程序控制器是通过一种周期工作方式来完成控制的,请问:
每个周期包括哪三个阶段?
答:
输入采样,程序执行,输出刷新。
将下列梯形图转化为欧姆龙C系列的指令
表。
LD0001ORNOT0002LD0003OR0
KMl|
PoMl正转
004ANDLDLDNOT0005OR0006ANDLDOUT0501双速电动机的变速控制线路如下,试分析它的工作过程,将该继电器接触器控制系统转化为三菱F1LD0001AND0002LDNOT0003AND0004ORLDLD0005ANDNOT0006ORLD
KM2
-寸一OM2正转
KT
ST4
Ml反转
KM3
KM4
厂1_]亟反转
X401X402丫430
•"非o—
sb2
SB|
FRi
rn^
X400
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KM|-CH
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COMCOM
"■0—
X400
Y430Y43Ipg亠t~
1450.X402—
HH+A+MZ)—
Y430X403Y43I
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X4Q2Y430
Y43IX4O3Y430
SBj
X400Y430
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KMj
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sb2
E
X40IY43I
H3-
km2
X400Y432
SB3
X402Y432
KMj
Y40IY43I
Y400X404
Y43I
卜Rl
—X<—
X403
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X402
Y430
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X404
T1
hkH
COMCOM
Y432
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