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1、机电传动控制习题库一、 选择题10 分1电源电压为 380V,三相笼型异步电动机定子每相绕组的额定电压为 380V 时,能否采用星形一三角形启动? AA 能B 不能2 直 流 电 动 机 调 速 系 统 , 假 设 想 采 用 恒 转 矩 调 速 , 那 么 可 改 变 C AKeBCU3从步进电动机的电源脉冲分配器中送出的脉冲电压的顺序,决定了此电动机转子的D A角位移的大小B角速度的大小C 角加速度的大小D 角位移的方向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 A 增加B 减小C 等于零5 直 流 电 动
2、 机 调 速 系 统 , 假 设 想 采 用 恒 功 率 调 速 , 那 么 可 改 变 C AUBKeC6对一台确定的步进进而言,其步距角决定于 C A电源脉冲的频率B电源脉冲的幅值C电机的通电方式D电机的负载大小7三相鼠笼式异步电动机在一样电源电压下,空载启动比满载启动的启动转矩 CA小B大C 一样8三相异步电动机带一定负载时,假设电源电压降低了,此时电动机转矩CA增加B 减少C不变9电源电压为 380V,三相笼型异步步电动机定子每相绕组的额定电压为 220V 时 ,能否采用星形一三角形启动? B A 能B 不能10步进进电动机转角与脉冲电源的关系是 BA与电源脉冲频率成正比B 与电源脉冲
3、数成正比C与电源脉冲宽度成正比D 与电源脉冲幅值成正比11三相鼠笼式异步电动机在运行中断了一根电源线,那么电动机的转速B A增加B减少C停转12加快机电传动系统的过渡过程,可以增大 CAGD2BnCTM13一台直流他励电动机在稳定运行时,电枢反电势 E=E1,如负载转矩 T=常数,外加电压和电枢电路中电阻均不变,问减弱励磁使转速上升到新的稳定值后,电枢反电势 E 比 E1是BA增大B减少C相等14加快机电传动系统的过渡过程,可以减少 AAGD2BnCTM15线绕式异步电动机采用转子串电阻启动时,所串电阻愈大,启动转矩C A愈大B 愈小C 不一定可大可小16三相鼠笼式异步电动机带动一定负载运行时
4、,假设电源电压降低了,此时电动机转速 B A增大B减少C不变二、 填空题每题 2 分,共 10 分1直流电动机常用的调速方法有、和。改变电枢电路外串电阻、改变电枢电压、改变主磁通2三相笼型异步电动机的启动方法有和。全压启动、降压启动3晶闸管的导通条件是与,晶闸管由导通转变为阻断的条件是,阻断后它所承受的电压大小决定于。阳极加正向电压、控制极加正向电压、阳极电压降到零或反向、电源电压4直流电动机的启动方法有和。降压启动、电枢电路外串启动电阻5三相笼型异步电动机常用的调速方法有和。变极调速、变频调速6晶闸管的几个主要参数是、和。断态重复峰值电压 UDRM、反向重复峰值电压 URRM、额定通态平均电
5、流 IT、维持电流 IH7 三相鼠笼式异步电动机降压启动方法有、和。定子绕组串电阻、星形-三角形变换、自耦变压器8晶闸管可控整流电路的负载常有、和。电阻、电感性、反电动势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。调速范围、静差度、平滑性10生产机械对电动机调速系统提出的主要动态技术指标有、和。最大超调量、振荡次数、过渡过程时间11三相线绕式异步电动机常用进展启动和调速,也可以用进展启动。电阻器、频敏变阻器12三相鼠笼式异步电动机的电气制动方法有和。反接制动、能耗制动13对晶闸管触发电路产生触发脉冲的要求主要有、和。足够大的触发电压和电流、有一定的脉冲宽度、不触发时的输出电压小最好
6、为负、前沿要陡、与主电路同步三、 问答题答复要点,并简明扼要作解释。每题 4 分,共 20 分1 有一台三相异步电动机,正常运行时为接法,在额定电压 UN下启动时,其启动转矩 TstN(TN为额定转矩),假设采用 Y-换接启动,试问当负载转矩 TL=35%TN时,电动机能否启动?为什么?采用 Y-换接启动时,启动转矩LNNNststYTTTTTT35. 04 . 02 . 13131故能够启动。2 试说明下列图中几种情况下系统的运行状态是加速?减速?还是匀速?图中箭头方向为转矩的实际作用方向图a所示为加速图b所示为减速图c所示为减速图d所示为减速3 对电动机的启动转矩有哪些主要要求?启动转矩大
7、,电流小,平滑,平安可靠,简单方便,功耗小4 直流他励电动机启动时,假设加上励磁电流前就把电枢电压加上,这时会产生什么后果试从 TL=0 和 TL=TN两种情况加以说明?TL=0 时飞车,TL=TN时电枢电流很大。5 单相异步电动机为什么没有启动转矩?常采用哪些方法启动?因为单相交流电产生脉动磁场,不产生旋转磁场,所以0stT,常采用电容分相式和罩极式两种启动方法。6 电流截止负反应的作用是什么?试画出其转速特性 n=f (Ia),并加以说明;转折点电流 I0,堵转电流 Ia0,比拟电压 Ub如何选?作用是当电动机严重过载时,人为地造成“堵转,防止电枢电流过大而烧坏电动机。转速特性如下图。I0
8、以前为稳定运行的硬特性区;I0以后为软特性,n 迅速下降,而 Ia确增加不多,起到了“限流作用。其中:I0=KIaNaN,Ia0=(22.5)IaN,UbKIaNR-Ub07 如下列图所示,曲线 1 和 2 分别为为电动机和负载的机械特性。试问:电动机能否在 A 点稳定运行?为什么?能,因为当 nnA时,TMTL;反之当 nTL8 有静差调节系统和无静差调节系统的含义是什么?依靠被调量如转速与给定量之间的偏差来进展调节,使被调量接近不变,但又必须具有偏差即U0的反应控制系统,即有静差调节系。该系统中采用比例调节器。依靠偏差进展调节,使被调量等于给定量即U=0的反应控制系统,即无静差调节系统。该
9、系统中采用比例积分调节器。9 何谓恒转矩调速和恒功率调速?在调速过程中维持转矩不变的调速,叫恒转矩调速;在调速过程中维持功率不变的调速,叫恒功率调速。10如下列图所示,图中各物理量的方向均是实际方向,试在圆内标明哪些作发电机标 G运行?哪些作电动机标 M运行?图a所示为 G图b所示为 G图c所示为 M图d所示为 M12何谓整流器?何谓逆变器?何谓有源逆变器?何谓无源逆变器:试用简单电路图说明无源逆变器的工作原理。将交流电变成直流电的装置,称为整流器,反之称为逆变器;把直流电逆变为同频率的交流电反应到电网去,称为有源逆变器;把直流电逆变为某一频率或可变频率的交流电供应负载,那么称为无源逆变器,无
10、源逆变器的工作原理如下列图所示。13为什么直流电动机直接启动电流很大?因 U=E+IR,启动时 E=0,电枢加上额定电压,而电枢电阻很小,故aNstRUI很大。14积分调节器为什么能消除静态误差?只要系统受到干扰时出现偏差,U0,积分器就开场积分,它的输出使被调量变化,力图恢复受干扰前的数值,当完全恢复后,U=0 时,积分调节器能维持此过程中积分的数值,所以可消除静差。15什么叫调速范围?什么叫静差度?这两项静态指之间有何关系?调速范围是指电动机在额定负载下最高转速和最低转速之比,即 D=nmax/nmin;静差率是指负载由理想空载转速到额定负载甩对应的转速降落与理想空载转速之比,即 S=n/
11、n0。D 与 S 之间是相互关联的,调速范围是指在最低转速时还能满足给定静差率的转速可调范围;对静差率要求越小,允许的调速范围也越小。16有一台三相异步电动机,正常运行时为接法,在额定电压 UN下启动时,其 TstN,假设采用 Y-换接启动,试问当负载转矩 TL=45%TN时,电动机能否启动?为什么?采用 Y-换接启动时,启动转矩LNNNststYTTTTTT45. 04 . 02 . 13131,所以不能启动。17一般同步电动机为什么要采用异步启动法?由于一般同步电动机的电源频率高f=50Hz,转子有惯性,来不及被定子的旋转磁场所吸引,所以没有启动转矩。故要采用异步启动法。四、 计算题1 有
12、一直流电动机脉宽调速系统PWM-M ,假设外加电压 UE=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,如果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?因) 12(savUU,且fTTT11即121210102fTnnUUsav故msmsfnnnT175. 01000400021000400100020102011,为了调节加热温度,用一只晶闸管控制,供电电路为单相半波可控整流电路,接在电压tVusin22022的交流电源上,试求:1绘出可控整流电路图;2当控制角60时,求加
13、在电炉上的电压平均值 Ud;VVUUd25.74260cos122045. 02cos145. 023当控制角60时,求通过电炉的电流平均值 Id。AARUIdd585.14/25.743有台直流他励电动机,其铭牌数据为:min,/1500,220,5 . 5rnVUUkWPNfNNEMBED Equation.32 . 0, 8 . 0aR。试求:1额定转矩 TN;mNmNnPTNNN351500105 . 555. 955. 932额定电枢电流 IaN;EMBED Equation.3AAUPINNaN25.312208 . 0105 . 533额定电枢电流时的反电势;VVRIUEaaNN
14、75.2132 . 025.312204直接启动时的启动电流;AARUIaNst11002 . 02205假设使启动电流为三倍的额定电流,那么电枢应串入多大的启动电阻?此时的启动转矩为多少?因aNadaNstIRRUI3故15. 22 . 025.3132203aaNNadRIUR那么aNstesttstInEIKIKT355. 955. 9mNmN6 .12725.313150075.21355. 94某一调速成系统在高速时的理想空载转速 n01=1450r/min,低速时的理想空载转速n02=100r/min,额定负载时转速降nN=50r/min。1画出该系统的静特性;2求出调速范围 D 和低速时系统的静差度 S2;28501005014500201minmaxNNnnnnnnD5 . 010050022nnSN3nmax与 S2一定时,扩大调速范围的方法是什么?调速系统中应采取什么措施保证转速的稳定性?由22max1SnSnDN可知,在maxn与2S一定时,扩大调速范围的方法是减少