机电传动控制复习题及参考答案.docx
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机电传动控制复习题及参考答案
机电传动控制复习题及参考答案
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案
机电传动与控制
一、填空题:
1.直流电动机常用的调速方法有、和。
2.三相笼式异步电动机的启动方法有和。
3.电气控制系统中常设的保护环节有短路保护、弱励磁保护、、和。
4.三相鼠笼式异步电动机常用的调速方法有和。
5.他励直流电动机的三种调速方法中,调速时机械特性变软的是。
调速时机械
特性不变的是调速。
II6.晶闸管的几个主要参数是、、额定通态平均电流和维持电流。
TH7.直流调速系统中,电流截止负反馈环节的作用是。
8.三相鼠笼式异步电动机的降压启动方法有、和自耦变压器启动。
9.生产机械对电动机调速系统提出的主要静态技术指标有、和平滑性。
10.晶闸管可控整流电路的负载常有电阻性、和。
11.三相绕线式异步电动机常用进行启动和调速,也可以用进行启动。
12.三相鼠笼式异步电动机的电气停转方法有和。
13.在直流电动机的双闭环无静差调速系统中,转速环的作用主要是。
电
流环的作用主要是。
14.直流他励电动机可采用启动或降压启动,目的都是为了。
15.为了改变三相交流异步电动机的旋转方向,只要即可。
16.无静差闭环调速系统,PI调节器中积分环节的作用是。
17.交流电动机变频调速的特点有,在恒转矩
的变频调速系统中,常保持为定值。
18.就一台直流电动机开环、有静差闭环、无静差闭环调速系统三者的静特性而言,机械特性最硬的
是,最软的是。
19.带电阻性负载的单相半波可控整流电路中,控制角α的移相范围是,控制角α和
导通角β的关系式是。
20.交流异步电动机采用调压调速时,采用转速负反馈闭环系统,可以。
21.电动机的短路保护和长期保护不同,前者是,后者是。
二、单项选择题:
1.电源线电压为380V,三相笼型异步电动机定子每相绕组的额定电压为380V,能否采用星形——
三角形启动,()
A.不能B.能
2.直流电器的线圈能否串联使用,()
A.不能B.能
3.直流电动机调速系统,若想采用恒转矩调速,则可改变()
KA.B.C.Ue
4.三相异步电动机正在运行时,转子突然被卡住,这时电动机的电流会()
A.增大B.减少C.等于零
5.试说明下图情况下,系统的运行状态是()
A.加速B.减速C.匀速
第1页共7页
TTML
n
6.交流电器的线圈能否接入与其额定电压相等的直流电源使用,() A.不能B.能 7.直流电动机调速系统,若想采用恒功率调速,则可改变() KA.B.C.Ue 8.三相异步电动机在相同电源电压下,空载启动比满载启动的启动转矩() A.大B.小C.相同 9.三相异步电动机带动一定负载运行时,若电源电压降低了,这时电动机的转矩会() A.增大B.减少C.不变 10.三相异步电动机中断了一根电源线后,能否启动,() A.能B.不能 11.交流电器的线圈能否串联使用,() A.不能B.能 12.电源线电压为380V,三相笼型异步电动机定子每相绕组的额定电压为380V,能否采用星形—— 三角形启动,() A.不能B.能 13.三相异步电动机在运行中断了一根电源线下,则电动机的转速() A.增大B.减少C.停转 14.下图中,1、2分别为电动机和负载的机械特性,系统是否具有运行的稳定平衡点() A.有B.没有 15.直流电器的线圈能否接入与其额定电压相等的交流电源使用,() A.不能B.能 T16.一台直流他励电动机在稳定运行时,如果负载转矩,常数,外加电压和电枢电路中的电阻L 不变,问: 减弱励磁使转速上升到新的稳定值后,电枢反电势会() A.增大B.减少C.不变 17.三相异步电动机带一定负载运行时,若电源电压降低了,则电动机的转速() A.增大B.减少C.不变 18.交流变频调速系统中采用的逆变器属于() A.无源逆变B.有源逆变 19.直流电机的有源逆变电路,在逆变状态下时,电机工作于() A.电动状态B.发电状态 20.一台他励直流电动机拖动恒转矩负载,当电枢电压或电枢附加电阻改变时,能否改变其稳定 运行状态下电枢电流的大小,() A.能B.不能 第2页共7页 21.有源逆变电路,主要用于() A.直流电动机的可逆调速B.交流电动机的变频调速 22.相对于开环系统,闭环调速可使系统的机械特性变硬,调速范围() A.扩大B.减小C.不变 3.绕线式异步电动机采用串电阻启动时,可()2 A.增大启动转矩,同时降低启动电流 B.通过增大启动电流以增大启动转矩 24.他励直流电动机的三种调速方法中。 在额定转速以上采用() A.调压调速B.调磁调速C.串电阻调速 25.三相异步电动机运行中断了一根电源线下,能否继续转动,() A.能B.不能 三、问答题: 1.定性绘制线绕式异步电动机转子电路串电阻时的人为机械特性曲线,并说明线绕式异步电动机转子电 路串电阻启动时的特点。 2.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(试从 T,0和T,T两种情况加以说明),LLN 3.三相交流异步电动机为什么不运行在Tmax或接近Tmax的情况下, 四、计算题: 已知一台他励直流电动机的技术数据为: P=22KW,U=220V,I=115A,n=1500r/min,电枢NNNN 电路固有电阻Ra=0.1,,电动机拖动恒转矩负载。 1)计算其固有机械特性并绘出该曲线; 2)要求得到900r/min的运行速度,采用降压调速的方式,电枢电压应降至多少伏, 五、设计题: 一台设备由三台三相交流异步电动机驱动,其中一泵(1M)向两处(2M、3M)提供冷却用水。 试 采用继电器,接触器设计该控制电路,要求: 1)只要2M、3M中有一处启动,则1M必须立即启动; 2)1M可以单独启动; 3)2M、3M分别可以单独停止; 4)2M可以正、反转; 5)可以同时停止。 (本题只要求绘出控制电路,请对设计电路作一定的文字说明) 第3页共7页 六、分析题: 试分析交流电动机能耗制动(主电路和控制电路)的工作原理。 FU1L1L2KRL3 Q SBKM112SB KM1KM1KTSB2 KR KM2KMKM21 M3~ NKTKMKM12 FU2 FRSB3SB1KM1SB2KM2 KM1 SB2KM2KM1 KTKM2 KTKM2 第4页共7页 参考答案 一、填空题: 1.改变电枢电路外串电阻、改变电枢电压、改变主磁通 2.全压启动降压启动 3.过电流保护长期过载保护零电压与欠电压保护 4.变极对数调速变频调速 5.调磁调速和电枢电路外串电阻调速调压调速 U6.断态重复峰值电压反向重复峰值电压UDRMRRM 7.在过载时,使电动机的转速迅速下降为零,电流不再增大——即实现过载保护。 8.定子串电阻启动星形——三角形启动 9.调速范围静差度 10.电感性反电势 11.电阻器频敏电阻器 12.反接制动能耗制动 13.实现自动调速实现最佳过渡过程及过载保护 14.电枢电路串电阻降低启动电流 15.将定子绕组接到电源的三根导线中的任意两根对调 16.消除偏差,实现无静差调速,以获得较高的静态精度 17.可连续调速,速度近似与电源频率成正比,调速范围大,负载能力和机械特性硬度都不变,效率高。 U/f 18.无静差闭环调速系统开环调速系统 19.,,,,,0~, 20.既保证低速时的机械特性硬度,又保证一定的负载能力 21.短路电流(很大)流过时,立即使电动机与电源断开。 指电动机带有比额定负载稍高的负载长期运行 时,会导致过热温度升高,必须给予的保护。 二、单项选择题: 1(B2(B3(C4(A5(B6(A7(B8(C9(C10(B11(A12(A13(B14(A 15(A16(B17(B18(B19(B20(B21(A22(A23(A24(B25(A三、问答题: 1.线绕式异步电动机转子电路串电阻启动时,启动电流较小,且转子电路的功率因数 R2T,K,Icos,cos,,()提高,所以启动转矩()较大。 t22222R,X22 2.直流他励电动机启动时,若忘了先合上励磁绕组的电源开关就把电枢电源接通: 第5页共7页 T,K,I当T=0时: 由于剩磁的作用,电磁转矩不为0,电动机能启动。 但由于Lta RUa,所以很小的剩磁Φ会导致转速非常大,出现”飞车“。 n,,T2K,KK,eet T,K,I当T=T时: 由于剩磁Φ很小,导致电磁转矩很小,电动机不能启动,且会出现电LNta流很大而严重过载。 3.若运行在Tmax或接近Tmax的情况下: (1)当负载波动稍有增加时,易导致T>T,使电动机带不动负载,出现停转。 Lmax (2)当电网电压波动稍有减少时,将使电动机转速下降,转差率增大,电流增加,引起电动机发热 2,使甚至烧坏。 (3)当电网电压波动时,由于T? UT下降较严重,严重时,导致T>T使maxLmaxmax电动机带不动负载,出现停转。 四、计算题: 3P22,10NT,9.55,9.55,,140(N,m)1)额定转矩T: NNn1500N U,IR220,115,0.1NNa,,,,0.139Ken1500N U220Nn,,,1583(r/min)理想空载转速n: 00K,0.139e 由(0,n)和(T,n)两点可作出固有特性曲线(略)。 0NN RUan,,T,n,,n2)转速计算公式: 02K,KK,eet n可见对恒转矩负载,降压调速时,不变, 设降压到U,理想空载转速为n,则: 303 n,983(r/min)1583,1500,n,9000303 1583220n,由? U,得U=136.6(V)30983U3 五、设计题: 第6页共7页 FU SBFSBSB1FKM2FKMRSBRKM2 FKM2FKMFR2RSBRKM2FSBFKM2 RKM2 SB3KM3SB2 KM3FR3KM1FKM2 RKM2FR1 KM3 SB4 KM1 六、分析题: SB1——启动按钮SB1,SB1——制动按钮SB3——急停按钮。 按下制动按钮SB2,KM1断电,定子绕组从三相电源断开。 同时KM2得电,直流电接入定子绕组,电动机内部建立一个固定不变的磁场,由于惯性,转子继续旋转,转子导体内产生感应电势和电流,该电流与恒定磁场相互作用产生与转动方向相反的制动转矩,开始制动。 KM2得电后,时间继电器KT得电,当电动机转速接近为零时,KT的得电延时断开触点断开,使KM2断电,切断直流电源,以免烧坏定子绕组,制动结束。 且KM2的常开触点使时间继电器KT断电。 图中KM1、KM2的常闭触点实现互锁,保证KM2、KM3不同时通电,以保证启动和制动线路不同时接通。 FR实现长期过载保护,FU1、FU2实现短路保护, 第7页共7页
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