电力拖动与控制期末考试卷
电力拖动与控制期末考试卷
一、填空题。
1、电力拖动系统由电动机、机械传动机构、生产机械的工作机构、控制设备和电源五部分组成。
2、转矩的折算是按照所传递的功率相等原则进行。
3、各轴的飞轮力矩按能量守恒原则折算。
4、典型的负载转矩有恒转矩特性、恒功率特性和通风机型特性。
5、恒转矩负载特性：与n无关，总是恒值；恒功率负载特性：与n 成反比例变化；通风机负载特性：与n2成正比例变化。
6、他励直流电动机人为机械特性分为电枢回路串联电阻的人为机械特性、改变电源电压的人为机械特性、改变磁通的人为机械特性。
7、所谓制动，就是使拖动系统从某一稳定转速很快减速停车，或是为了限制电动机转速的升高，使在某一转速下稳定运行，以确保设备和人生安全。
8、电气制动分为能耗制动、反接制动、回馈制动。
9、电气制动的优点：制动转矩大，制动时间短，便于控制，容易实现自动化。
10、他励直流电动机拖动系统机械过渡过程的三要素初始值、稳态值、机电时间常数。
11、他励直流电动机的调速方法有降压调速、串电阻调速、弱磁调速。
12、影响异步电动机的起步因素：机电时间常数Tm 和Sm 。
13、三相异步电动机的人为机械特性是指人为的改变电源参数或电动机参数而得到的机械特性。
14、三相异步电动机的制动方法有能耗制动、反接制动、回馈制动。
15、异步电动机的调速方法变转差率调速、变极调速、变频调速。
16、自控式同步电动机调速系统有：交-直-交电压型、交-直-交电流型、交-交变频同步电动机调速系统。
17、连续工作变化负载下，电动机容量选择的一般步骤1.初选电动机容量、2.校验电动机容量。
18、常用的电动机容量选择的工程方法有统计方法和类比法。
19、电磁继电器由线圈、电磁系统、反力系统和触点系统组成。
20、低压电器通常是指工作在交流1200v或直流1500v以下的电器。
21、在由低压供电系统和用电设备等组成的电路中，低压电器起控制、调节、转换、通断和保护作用。
22、在电力拖动控制系统中，低压电器主要用于对电动机进行控制、调节和保护。
23、热续电器主要用于电动机的过载保护、断相及电流不平衡运行的保护。
24、刀开关是低压配电器中结构最简单，应用最广泛的电器，主要用于保护电源。
25、电气控制电路是一种由接触器、继电器、按钮和开关等电器元件组成的有触点、继续作用的控制系统。
26、熔断器的核心是熔体。
二、简答题
1、继电器和接触器比较，区别在哪里？
答：继电器用于通、断小电流的控制电路和保护电路，其触点的额定电流较小，所以在结构上不需加灭弧装置；而接触器用于通、断电动机及电热器等大电流的负载电路，其触点的额定电流较大，所以在结构上有时需加灭弧装置。另外，继电器可以对各种输入量作出反应，而接触器只能在一定的电压信号下工作。
2、他励直流电动机为什么不能直接起动？直接起动会引起什么不良后果？
答：起动开始瞬间，由于机械惯性的影响，电动机转速n=0，Ea=0，这时起动电流为，因电枢电阻数值很小，因此，很大，可达额定电流的（10~20）倍。因此不能直接起动。
直接起动可能产生如下后果：
1、大电流使电枢绕组受到过大的电磁力，易损坏绕组；
2、使换向困难，主要是在换向器表面产生火花及环火，少坏电刷与换向器；
3、过大的起动电流还会产生过大的起动转矩，从而使传动机构受到很大的冲击力，加
速过快，易损坏传动变速机构；
4、过大的起动电流会引起电网电压的波动，影响电网上其他用户的正常用电。
2、负载的机械特性有那几种类性？各有什么特点？
答：恒转矩负载特性：与n无关，总是恒值；
恒功率负载特性：与n 成反比例变化；
通风机负载特性：与n2成正比例变化。
3、电动机的额定功率选得过大和不足时会引起什么后果？
答：1.如果额定功率选小了，电动机经常在过载状态下运行，会使它过热而过早的损坏，
还有可能承受不了冲击负载或造成起动困难。
2.如果额定功率过大，此时不仅增加了设备投资，而且由于电动机经常在欠载运行，其效率及功率因数等性能指标变差，浪费了电能，增加了供电设备的容量，使综合效益下降。
4、异步电动机各种制动方法的优点与不足？
答：1.能耗制动。优点：制动平稳，便与实现准确停车。
缺点：制动较慢，需增设一套直流电源。
2.反接制动。
定子两相反接：优点：制动强烈，迅速停车。
缺点：能量损耗较大，控制较复杂，不易实现准确停车。
转子反转：优点：能使位能负载以稳定转速下降。
缺点：能量损耗大。
3.回馈制动：优点：能向电网回馈电能，比较经济。
缺点：在n 5、试述继电器的种类及其用途。 答：电压继电器：作电压保护和控制用 中间继电器：远距离传输或转换控制信号 电流继电器：作起动控制和电流保护时间继电器：用作电机延时起动等 热继电器：用于电动机过载保护、断相及电流不平衡运行温度继电器：用于电动机过载、堵转等过热保护 速度继电器：用于反接制动控制中。 三、计算题。 一、简答题（每小题6分，共42分） 1、调速系统的静态性能指标有哪些？它们是怎么定义的？它们之间有什么关系？ 2、在转速、电流双闭环调速系统中，若电流调节器采用PI 调节器，其作用是什么？其输出限幅值应如何整定？ 3、典型I 型系统和典型Ⅱ型系统在稳态误差和动态性能上有什么区别？ 4、双闭环系统的起动过程有何特点？为什么一定会出现转速超调？ 5、在逻辑控制的无环流可逆调速系统中，实现无环流的原理是什么？ 6、异步电动机串级调速机械特性的特征是什么？ 7、交流异步电动机数学模型具有哪些性质？ 二、选择题（每小题3分，共18分） 8、关于变压与弱磁配合控制的直流调速系统中，下面说法正确的是（ ）。 A 当电动机转速低于额定转速时，变压调速，属于恒转矩性质调速。 B 当电动机转速高于额定转速时，变压调速，属于恒功率性质调速。 C 当电动机转速高于额定转速时，弱磁调速，属于恒转矩性质调速。 D 当电动机转速低于额定转速时，弱磁调速，属于恒功率性质调速。 9、在晶闸管反并联可逆调速系统中，βα=配合控制可以消除（ ）。 A 直流平均环流 B 静态环流 C 瞬时脉动环流 D 动态环流 10、在三相桥式反并联可逆调速电路和三相零式反并联可逆调速电路中，为了限制环流，需要配置环流电抗器的数量分别是（ ）。 A 1个和2个 B 2个和1个 C 2个和4个 D 4个和2个 11、交流异步电动机采用调压调速，从高速变到低速，其转差功率（ ）。 A 不变 B 全部以热能的形式消耗掉了 C 大部分回馈到电网中 12、异步电动机串级调速系统中，串级调速装置的容量（ ）。 A 随调速范围的增大而增大 B 随调速范围的增大而减小 C 与调速范围无关 D 与调速范围有关，但关系不确定 13、在恒压频比控制（即1ωs U =常数）的变频调速系统中，在基频以下变频调速时进行定子电压补偿，其目的是（ ）。 A 维持转速恒定 B 维持定子全磁通恒定 C 维持气隙磁通恒定 D 维持转子全磁通恒定 三、计算题（共40分） 14（20分）、某转速负反馈单闭环直流调速系统的开环放大系数K=20；电动机参数为：U N =220V 、I N =68.6A 、R a =0.23Ω、n N =1500 r/min 、GD 2 =10 N ·m 2；电枢回路总电阻R Σ=0.5Ω（包括R a ）, 电枢回路总电感L ∑=30 mH ；晶闸管整流装置采用三相桥式电路。试求： （1）满足静差率S ≤5%的调速范围有多大？ （2）电动机带额定负载运行的最低速是多少？ （3）画出转速单闭环调速系统的动态结构图。 （4）判断该系统动态是否稳定。 15（20分）、单闭环负反馈系统调节对象的传递函数为： ) 1005.0)(1045.0)(16.0(20 ) (+++s s s s W obj 试用PI 调节器将其校正成典型Ⅰ型系统，写出调节器传递函数。画出调节器电路图，计算调节器RC 元件参数。若在设计过程中对调节对象的传递函数进行了近似处理，说明是何种近似。 ( 要求:阻尼比 ξ=0.707, 调节器输入电阻R 0=40K Ω) 2008 ——2009 学年第 一 学期 《电力拖动控制系统》课程考试试卷（ A ）卷答案及评分标准 一、简答题（每小题6分，共42分） 1、调速系统的静态性能指标有 ①转速降N n n n -=?0 ②调速范围m in m in m ax n n n n D N == ③静差率0 n n s ?= 它们之间的关系为：) 1(s n s n D N -?= 2、（6分）答：电流调节器（ACR ）的作用：1）对电网电压波动起及时抗扰作用；2）起动时保证获得允许的最大电流dm I ；3）在转速调节过程中，使电流跟随给定电压*i U 变化；4）当电机过载甚至堵转时，限制电枢电流的最大值，起快速的自动保护作用。一旦故障消失，系统立即自动恢复正常。 电流调节器（ACR ）的输出限幅值：s dm e s d0cm K R I n C K U U N += = 3、（6分）答：稳态误差：对于典型I 型系统，在阶跃输入下，稳态时是无差的；但在斜坡输入下则有恒值稳态误差，且与K 值成反比；在加速度输入下稳态误差为∞ 。对于典型II 型系统，在阶跃和斜坡输入下，稳态时均无差；加速度输入下稳态误差与开环增益K 成反比。 动态性能：典型 I 型系统在跟随性能上可以做到超调小，但抗扰性能稍差；典型Ⅱ型系统的超调量相对较大，抗扰性能却比较好。 4、（6分）解：(1) 特点：1)饱和非线性控制 2) 转速超调（退饱和超调）3)准时间最 《电力拖动控制线路与技能训练》教学大纲及复习习题库 版本：中国电力出版社 主编：程建龙 定价：29.80元 适用班级：13电大二 代课人：田芳于长超 出题人：田芳于长超 制定时间：2014年 审核人： 电力拖动》教学大纲 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 掌握：低压电器的使用维护、型号命名、选择、安装。掌握手动、点动、连续等常规电路的原理、分析方法。 重难点：低压电器的范围及应用、低压电器的分类、常用低压配电电器及其使用注意事项、常用低压控制电器及其使用注意事项，电路原理分析。 第二章直流、同步电动机基本控制线路及控制线路设计方法了解：直流电动机的结构与原理 重难点：他励直流电动机的基本控制线路 删除：并励直流电动机的基本控制线路、串励直流电动机的基本控制线路第三章常用机械的电气控制线路 了解：常用控制线路电路分析、生产机械电器控制设备的维护及检修方法。重难点：生产机械电器控制设备的原理分析。 第四章电动机的自动调速及其调试与维修概述（删除） 电力拖动试题库 重点部分 绪论 一、填空 1、电源分交流电源和（）。 二、名词解释 2、电力拖动 三、简答 3、电力拖动装置一般由哪几部分组成？ 4、电力拖动装置中电动机的作用是什么？ 5、按电动机的组合数量来分，电力拖动的发展经历了哪几个阶段？ 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 第一节三相异步电动机的手动正转控制线路 一、填空 6、低压断路器类型品种很多，常用的有（）、框架式、（）、漏电保护式。 7、低压熔断器广泛用于低压配电系统和控制系统中，主要用作（）保护。 8、低压熔断器在使用时（）联在被保护的电路中。 9、负荷开关分为（）负荷开关和封闭式负荷开关两种。 10、负荷开关一般在照明电路和功率小于（） KW的电动控制线路中。 11、低压断路器又称（）。 13、低压控制电器依靠人力操作的控制电器称为 ( ) 。 14、低压控制电器根据信号能自动完成动作的称为 ( ) 。 15、断路器的文字符号是 ( ) 。 17、熔断器文字符号是（）。 18、负荷开关分为（）负荷开关和封闭式负荷开关两种。 19、开启式负荷开关文字符号是（）。 20、封闭式负荷开关文字符号是（）。 21、组合开关文字符号是（）。 一、填空题（每空一分，共50分） 1、位置开关是一种将机械信号转换为电气信号，以控制运动部件位置或行程的自动控制电器。 2、除照明和电加热电路外，熔断器一般不宜用作过载保护电气，主要用于短路保护。。 3、要求几台电动机的启动或停止必须按一定的先后顺序来完成的控制方式，叫电动机的顺序控制。 4、能够在两地或多地控制同一台电动机的控制方式叫电动机的多地控制。对多地控制，只要把各地的启动按钮并联、停止按钮串联就可以实现。 5、通常规定：电源容量在180KVA以上，电动机容量在7KW以下的三相异步电动机可以采用直接启动。 6常见的降压启动方法有四种分别是：定子绕组串电阻降压启动、自耦变压器降压启动、丫- △降压启动、延边三角形降压启动。 7、所谓制动，就是给电动机一个与转动方向相反的转矩使它迅速停转或限制其 转速。制动方法一般有两类：机械制动和电力制动。 8、电力制动常用的方法有反接制动、能耗制动、电容制动和再生发电制动等。 9、在电动机控制线路中，实现短路保护的电器是熔断器和低压断路器。 10、根据工作电压的高低，电器可分为高压电器和低压电器。 11、工作在额定电压交流1200V及以下或直流1500 V及以下的电器称为低压电器。 12、低压开关一般为非自动切换电器，常用的主要类型有刀开关、组合开关和低压断路器等。 13、熔断器是低压配电网络和电力拖动系统中用作短路保护的电器，使用时串联在被测电路中。 14、熔断器主要由熔体、熔管和熔座三部分组成。 15、接触器按主触头的电流种类，分为交流接触器和直流接触器两种。 16、低压断路器应垂直安装，电源线接在上端，负载线接在下端。 17、交流接触器的触头按通断能力可分为主触头和辅助触头。 18、电路图一般分为电源电路、主电路和辅助电路三部分。 19、电磁抱闸制动器分为断电制动型和通电制动型两种。 20、三速异步电动机有两套定子绕组，第一套有七个出线端，可作△或丫丫连接；第二套绕组有四个出线端，只作丫形连接。 21、当启动按钮松开后，接触器通过自身的辅助常开触头使其线圈保持得电的作 用叫做接触器的自锁。 22、当一个接触器得电动作时，通过其辅助常闭触头使另一个接触器不能得电动作，接触器之间的这种相互制约的作用叫做接触器的连锁。 二、判断题(每题一分，共40分) 1. 由于直接启动所用设备少，线路简单，维修量较小，故电动机一般都采用直 接启动。(X) 2. 在安装定子绕组串接电阻降压启动控制线路时，电阻器R产生的热量对其他电器无任何影响，故安装在箱体内或箱体外时，不需采用任何防护措施。 (X ) 3只要电动机过载，其保护电器热继电器会瞬间动作并切断电动机电源。 (X) 4由于热继电器的热惯性大，所以在电动机控制线路中，只适合用作过载保护， 不宜作短路保护。 (V) 5. 接触器可起欠压、失压保护作用，两者的保护原理是一样的。 第一章：闭环控制的直流调速系统00000 1-1 为什么PWM-电动机系统比晶闸管-电动机系统能够获得更好的动态性能？答：PWM系统与V-M系统相比，在很多方面有较大的优越性： （1）主电路线路简单，需用的功率器件少； （2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小； （3）低速性能好，稳速精度高，调速范围宽，可达1：10000左右； （4）若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强； （5）功率开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也大， 因而装置效率较高； （6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高； 1-2 试分析有制动通路的不可逆PWM变换器进行制动时，两个VT是如何工作的。答：如图P13，1-17，制动状态时，先减小控制电压，使U g1的正脉冲变窄，负脉冲变宽，从而使平均电枢电压U d降低。但是，由于机电惯性，转速和反电动势还来不及变化，因而造成E＞U d，很快使电流i d反向，VD2截止，在t on≤t＜T时，U g2变正，于是VT2导通，反向电流沿回路3流通，产生能耗制动作用。在T≤t＜T+t on(即下一周期的0≤t＜T on)时，VT2关断，-i d沿回路4经VD1续流，向电源回馈制动，与此同时，VD1两端压降钳住VT1使它不能导通。在制动状态中，VT2和VD1轮流导通，而VT1始终是关断的。 有一种特殊状态，即轻载电动状态，这时平均电流较小，以致在VT1关断后i d经VD2续流时，还没有达到周期Ｔ，电流已经衰减到零，这时VD2两端电压也降为零，VT2便提前导通了，使电流反向，产生局部时间的制动作用。 1-3 调速范围和静差率的定义是什么？调速范围、静差速降和最小静差率之间有什么关系?为什么说“脱离了调速范围，要满足给定的静差率也就容易得多了”?答：生产机械要求电动机提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围，用字母 西交《电力拖动自动控制系统》在线作业 试卷总分:100 得分:0 一、单选题(共30 道试题,共60 分) 1.转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是( )。 A.PID B.PI C.P D.PD 正确答案:B 2.静差率和机械特性的硬度有关,当理想空载转速一定时,特性越硬,静差率( )。 A.越小 B.越大 C.不变 D.不确定 正确答案:A 3.下列异步电动机调速方法属于转差功率消耗型的调速系统是( )。 A.降电压调速 B.串级调速 C.变极调速 D.变压变频调速 正确答案:D 4.可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行,实现无静差调速的是( )。 A.比例控制 B.积分控制 C.微分控制 D.比例微分控制 正确答案:B 5.控制系统能够正常运行的首要条件是( )。 A.抗扰性 B.稳定性 C.快速性 D.准确性 正确答案:B 6.在定性的分析闭环系统性能时,截止频率ωc越低,则系统的稳定精度( )。 A.越高 B.越低 C.不变 D.不确定 正确答案:A 7.常用的数字滤波方法不包括( )。 A.算术平均值滤波 B.中值滤波 C.中值平 D.均滤波几何平均值滤波 正确答案:D 8.转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是( )。 A.ACR B.AVR C.ASR D.ATR 正确答案:A 9.双闭环直流调速系统的起动过程中不包括( )。 A.转速调节阶段 B.电流上升阶段 C.恒流升速阶段 D.电流下降阶段 正确答案:D 10.直流双闭环调速系统中出现电源电压波动和负载转矩波动时,( )。 A.ACR抑制电网电压波动，ASR抑制转矩波动 B.ACR抑制转矩波动，ASR抑制电压波动 C.ACR 放大转矩波动，ASR抑制电压波动 D.ACR放大电网电压波动，ASR抑制转矩波动 正确答案:A 11.下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是( ) A.饱和非线性控制 B.转速超调 C.准时间最优控制 D.饱和线性控制 52、生产机械的位置控制，是将生产机械的运动限制在一定围，也称限位控制，利用位置 开关（也称行程开关）和运动部件上的机械挡铁来实现（） 53、电力拖动的特点。方便经济、效率高、调解性能好、易于实现生产过程的自动化。（） 54、电力拖动系统的组成电源、电动机、控制设备、传动机构。（） 55、蠕动型行程开关的触头使用寿命高于瞬动型。（） 56、三相异步电动机在实际运行中，常会遇到因电气或机械原因等引起的过电流（过载和 断相）现象。（） 57、热继电器动作电流的调节是通过旋转调节旋钮来实现的。调节旋钮为一个偏心轮，旋 转调节旋钮可以改变传动杆和动触点之间的传动距离，距离越长动作电流就越大。 （） 58、空气阻尼式时间继电器的优点是结构简单、延时围大、寿命长、价格低廉，且不受电 源电压及频率波动的影响，其缺点是延时误差大、无调节刻度指示，一般适用延时精度要求不高的场合。（） 59、当热继电器与其它电器装在一起时，应装在电器下方且远离其它电器50mm以上， 以免受其它电器发热的影响。（） 60、交流接触器安装与接线时，切勿把零件失落在接触器部，以免引起卡阻，或引起短路 故障。（） 二．单项选择题。（每题1分，共40 分） 1、熔断器串接在电路中主要用作 ( )。 A.短路保护 B.过载保护 C.欠压保护 2、熔断器的核心是 ( )。 A.熔体 B.熔管 C.熔座 3、熔断器在电气线路或设备出现短路故障时，应（）。 A.不熔断 B.立即熔断 C.延时熔断 4、DZ5-20系列低压断路器中的热脱扣器的作用。 A.欠压保护 B.短路保护 C.过载保护 5、DZ5-20系列低压断路器中的电磁脱扣器的作用是（）。 A.欠压保护 B.短路保护 C.过载保护 6、组合开关用于控制小型异步电动机的运转时，开关的额定电流一般取电动机额定电流 的（）倍。 A.1.5～2.5 B.1～2 C.2～3 7、直流电动机电枢回路串电阻调速只能使电动机转速在额定转速（）围进行调节。 Ａ。以下。Ｂ。以上。Ｃ。±１０﹪ 8、常开按钮只能（）。 A.接通电路 B.断开电路 C.接通或断开电路 9、常闭按钮只能（）。 A.接通电路 B.断开电路 C.接通或断开电路 10、双轮旋转式行程开关为（）。 A.非自动复位式 B.自动复位式 C.自动或非自动复位式11、交流接触器E形铁心中柱端面留有0.1~0.2mm的气隙是为了（）。 A.减小剩磁影响 B.减小铁心震动 C.散热 12、对于CJ10—10型容量较小的交流接触器，一般采用（）灭弧。 A.栅片灭弧装置 B.纵缝灭弧装置 C.双断口结构的电动力灭弧装置 13、辅助电路编号按“等电位”原则，按从上之下、从左至右的顺序用（）依此编号。A。数字或字母；Ｂ。字母；Ｃ。数字 14、对于容量较大的40A交流接触器，多采用（）灭弧。 A.栅片灭弧装置Ｂ.纵缝灭弧装置Ｃ.双断口结构的电动力灭弧装置 15、直流接触器的磁路中常垫有非磁性垫片，其作用是（）。 A.减小铁心涡流 B.减小吸合时的电流 C.减小剩磁影响 16、交流接触器一般应安装在垂直面上，倾斜度不得超过（）。 A.15· B.10· C.5· 17、过电流继电器的吸合电流为（）倍的额定电流。 A.1.1～ 4 B.0.9～ 1.2 C.0.3～ 0.65° 18、零电压继电器是（）的一种特殊形式。 A.欠压继电器 B.过电压继电器 C.过电流继电器 D.欠电流继电器 19、将JS7-A系列断电延时型时间继电器的电磁机构旋出固定螺钉后反转（）安装， 即可得到通电延时型时间继电器。 A.360· B.180· C.90· D.60· 20、热继电器中主双金属片的弯曲主要是由于两种金属材料的（）不同。 A.机械强度 B.导电能力 C.热膨胀系数 21、一般情况下，热继电器中热元件的整定电流为电动机额定电流的（）倍。 A.4～7 B.0.95～1.05 C.1.5～2 22、如果热继电器出线端的连接导线过细，会导致热继电器（）。 A.提前动作 B.滞后动作 C.过热烧毁 23、对有直接电联系的交叉导线的连接点（）。 A.只画小黑圆点 B.不画小黑圆点 C.可画小黑圆点也可不画小黑圆点 24、同一电器的元件在电路图和接线图中使用的图形符号、文字符号要（）。 A.基本相同； B.不同； C.完全相同。 25、主电路的编号在电源开关的出线端按相序依次为（） A.U、V、W B.L1、L2、L3 C.U11、V11、W11 26、工作在交流额定电压A V及以下、直流额定电压B V及以下的电器称为低压电器。这里A、B分别代表（） A.1200、1500 ； B.2000、2200 ； C.3000、3500. 27.断路器、负荷开关必须（）安装，保证合闸状态时手柄朝上。 A.水平； B.垂直； C.任意位置都可以。 28、按钮的触头允许通过的电流较小，一般不超过（）A. A。5；Ｂ。3；Ｃ。2。 期终考试 电力拖动试题试题 年级专业记分 一、填空题(44分) 1、电力拖动系统由四个基本部分组成，即（）、（）、（）和（）。 2、凡是根据外界指定的信号或要求，自动或手动接通和分断电路，断续或连续地实现对电路或非电对象转换、控制、保护和调节的（）都属于电器的围。低压电器通常是指工作在交流（）V及以下与直流（）V及以下电路中的电器。 3、主令电器是一种非自动切换的（）电器，它在控制电路中的作用是（）去控制接触器、继电器或其他电器执行元件的（），使电路（）或（），从而达到控制电力拖动系统的启动与停止以及改变系统的工作状态，实现生产机械的自动控制。 4、熔断器是低压电路及电力控制线路中一种最简单的过载和短路保护电器。（）是熔断器的主要组成部分，一般制作熔体的材料有两种：一种是（）材料制成的不同直径的熔丝、由于（）、（），一般用于（）电路中。另一种是（）材料（）较容易，但会引起（），一般用于（）电 路中。 5、每一种熔体都有（）电流和（）电流两个参数。（）电流是指长时间通过熔体而不熔断的电流值。（）电流一般是熔体额定电流的2倍。 6、交流接触器的结构主要由（）、（）和（）三大部分组成。 7、交流接触器的电磁系统是用来操纵触头的闭合和断开的，它包括（）、（）和（）三部分。交流接触器的铁心一般用（）叠压后铆成，以减少交变磁场在铁心中产生的（）和（）损耗，防止铁心过热。交流接触器线圈的电阻较小，所以铜引起的发热较小。为了增加铁心的散热面积，线圈一般做成（）而（）的圆筒状。交流接触器的铁心上有一个短路铜环，称为（），它的作用是减少交流接触器吸合时产生的（）和（）。 8、继电器一般由（）机构、（）机构和（）机构等三个部分组成。继电器一般用于控制（）电流电路，触头额定电流不大于（）。 二、选择题(12分) 1、单台电动机的短路保护在选择熔体时，应考虑电机的启动电流。因此熔体的额定电流应为电动机额定电流的【】倍。 习题解答（供参考） 习题二 系统的调速范围是1000~100min r ，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多少？ 解：10000.02(100.98) 2.04(1) n n s n rpm D s ?= =??=- 系统允许的静态速降为2.04rpm 。 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为0max 1500min n r =，最低转速特性为 0min 150min n r =，带额定负载时的速度降落15min N n r ?=，且在不同转速下额定速降 不变，试问系统能够达到的调速范围有多大？系统允许的静差率是多少？ 解：1）调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下） max 0max 1500151485N n n n =-?=-= min 0min 15015135N n n n =-?=-= max min 148513511D n n === 2) 静差率 01515010%N s n n =?== 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ，I N =378A ，n N =1430r/min ，Ra=Ω。相控整流器内阻Rrec=Ω。采用降压调速。当生产机械要求s=20%时，求系统的调速范围。如果s=30%时，则系统的调速范围又为多少？？ 解：()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-?= 378(0.0230.022)0.1478115N n I R rpm ?==?+= (1)]14300.2[115(10.2)] 3.1N D n S n s =?-=??-= [(1)]14300.3[115(10.3)] 5.33N D n S n s =?-=??-= 某龙门刨床工作台采用 V-M 调速系统。已知直流电动机 60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====，主电路总电阻R=Ω,Ce=?min/r,求： （1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落N n ?为多少？ （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少？ （3）若要满足D=20,s ≤5%的要求，额定负载下的转速降落N n ?又为多少? 解：(1)3050.180.2274.5/min N N n I R r ?=?=?= (2) 0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =?=+= (3) [(1)]10000.05[200.95] 2.63/min N n n S D s r ?=-=??= 有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如图所示，已知给定电压* 8.8u U V =、比例调节器放 大系数2P K =、晶闸管装置放大系数15S K =、反馈系数γ=。求：（1）输出电压d U ；（2）若把反馈线断开，d U 为何值？开环时的输出电压是闭环是的多少倍？（3）若把反馈系数 减至γ=，当保持同样的输出电压时，给定电压*u U 应为多少？ 解：（1）* (1)2158.8(12150.7)12d p s u p s U K K U K K V γ=+=??+??= (2) 8.8215264d U V =??=,开环输出电压是闭环的22倍 (3) * (1)12(12150.35)15) 4.6u d p s p s U U K K K K V γ=+=?+???= 某闭环调速系统的调速范围是1500r/min~150r/min ，要求系统的静差率5%s ≤，那么系统允许的静态速降是多少？如果开环系统的静态速降是100r/min ，则闭环系统的开环放大倍数应有多大？ 解： 1）()s n s n D N N -?=1/ 《电力拖动》期末试卷（含答案） 一填空：（每题1分） 1、常用的低压电器是指工作电压在交流( )V以下、直流( )V以下的电器。 2、熔断器是由( )和( )两部分组成的。 3、主电路是（）电流通过的电路。 4、（）和（）统称电气的联琐控制。 5、接触器的触头有（）和( ) 两种。 6直流电机由（）（）（）等三大部件组成。 7我国三相四线制低压电源是三相交流异步电机的电源，其线电压为( )V 相电压为( )V频率为( )HZ。 二判断：（每题1分） 1熔断器在电路中既可作短路保护，又可作过载保护。（） 2电气原理图绘制中，不反映电器元件的大小。（） 3熔断器的额定电流大于或等于熔体的额定电流。（） 4电动机采用制动措施的目的是为了停车平稳。（） 5电动机的额定转速越高越好。（） 6电气原理图中所有电器的触电都按没有通电或没有外力作用时的开闭状态画出。（） 7开关电器在所有电路都可直接接负载。（） 8接触器按主触点通过电流的种类分为直流和交流两种。（） 9检修电路时，电机不转而发出嗡嗡声，松开时，两相触点有火花，说明电机主电路一相断路。（） 10电动机采用制动措施的目的是为了迅速停车。（） 11电器元件布置图中，强电部分和弱电部分要分开，且弱电部分要加屏蔽，防止干扰（） 12正确选用和使用低压电器元件对电器安全运行是极其重要的。（） 13为了保证电磁铁可靠吸合，电磁吸力特性与反力特性必须配合好（） 14正在运行的三相异步电动机突然一相断路，电动机会停下来。（） 15.交流接触器通电后如果铁心吸合受阻，将导致线圈烧毁。（） 三选择：（每题1分） 1、下列元件中，开关电器有。 A、组合开关 B、接触器 C、行程开关 D、时间继电器 2、下列元件中，主令电器有。 A、熔断器 B、按钮 C、刀开关 D、速度继电器 3、熔断器的作用是。 A、控制行程 B、控制速度 C、短路或严重过载 D、弱磁 4、交流接触器的作用是。 A、频繁通断主回路 B、频繁通断控制回路 C、保护主回路 D、保护控制回路 5、下面不是接触器的组成部分。 A、电磁机构 B、触点系统 C、灭弧装置 D、脱扣机构 6、时间继电器的作用是。 A、短路保护 B、过电流保护 C、延时通断主回路 D、延时通断控制回路 7、通电延时时间继电器的线圈图形符号为。 A、 B、 C、 D、 8、三相异步电动机反接制动的优点是。 A、制动平稳 B、能耗较小 C、制动迅速 D、定位准确 9、三相异步电动机在运行时出现一相电源断电，对电动机带来的影响主要是。 A、电动机立即停转 B、电动机转速降低、温度升高 C、电动机出现振动及异声 D、电动机反转 10、改变交流电动机的运转方向，调整电源采取的方法是。 A、调整其中两相的相序 B、调整三相的相序 《电机与拖动基础》课后习题 第一章 习题答案 1．直流电机有哪些主要部件？各用什么材料制成？起什么作用？ 答：主要部件：（1）定子部分：主磁极，换向极，机座，电刷装置。 （2）转子部分：电枢铁心，电枢绕组，换向器。 直流电机的主磁极一般采用电磁铁，包括主极铁心和套在铁心上主极绕组（励磁绕组）主磁极的作用是建立主磁通。 换向极也是由铁心和套在上面的换向绕组构成，作用是用来改善换向。机座通常采用铸钢件或用钢板卷焊而成，作用两个：一是用来固定主磁极，换向极和端盖，并借助底脚将电机固定在机座上；另一个作用是构成电机磁路的一部分。 电刷装置由电刷、刷握、刷杆、刷杆座和汇流条等组成，作用是把转动的电枢与外电路相连接，并通过与换向器的配合，在电刷两端获得直流电压。 电枢铁心一般用原0.5mm 的涂有绝缘漆的硅钢片冲片叠加而成。有两个作用，一是作为磁的通路，一是用来嵌放电枢绕组。 电枢绕组是用带有绝缘的圆形或矩形截面的导线绕成的线圈按一定的规律联接而成，作用是感应电动势和通过电流，使电机实现机电能量装换，是直流电机的主要电路部分。 换向器是由许多带有鸠尾的梯形铜片组成的一个圆筒，它和电刷装置配合，在电刷两端获得直流电压。 2．一直流电动机，已知，，，，0.85r/m in 1500n V 220U kw 13P N N N ====η求额定电流N I 。 解：电动机η?=N N N I U P ， 故 A =??=?=5.6985 .02201013U P I 3 N N N η 3． 一直流电动机，已知，，，，0.89r/m in 1450n V 230U kw 90P N N N ====η求额定电流N I 。 解：发电机N N N I U P =， 故 A ?==391230 1090U P I 3 N N N 第二章 2-1：答：在制动阶段，VT1始终不导通。VT2导通期间，并能耗制动；VT2不导通期间， VD1续流，并回馈制动。 2-2：由 10100 1000== D ； rpm s D s n n n N N cl 04.298 .01002.01000) 1(=??≤ -= ?=?； 2-3：已知 rpm n n n N 1500max max 0=?+= rpm n n n N 150min min 0=?+= max n n N =，rpm n N 15=? 所以1115 150151500min max =--= = n n D 1.015 11148515 11=?+?= ?+?= D n n D n s N N N 2-4： r v n R I U C N a N N e min/1478.0/)(?=-= rpm C R R I n e s a N op 1.1151478.0/045.0378/)(=?=+=? 1.38.0*1.115 2.0*1430) 1(==-?=s n s n D N N 32 .57 .0*1.1153.0*1430) 1(== -?= s n s n D N N 2-5： rpm C R I n e N op 5.2742.0/18.0305/=?==? /()27.45%N op N op s n n n =?+?= rpm s D s n n n N N cl 63.295 .02005.01000) 1(=??≤ -= ?=? 2-6： v K K U K K U s p u s p dcl 121 =+= γ 264==u s p dop U K K U 22/=dcl dop U U v U K K K K U dcl s p s p u 6.41=+= γ 2-7： 10=D 《电力拖动控制线路与技能训练》 教学大纲及复习习题库 版本：中国电力出版社 主编：程建龙 定价：29.80元 适用班级：13电大二 代课人：田芳于长超 出题人：田芳于长超 制定时间：2014年 审核人： 电力拖动》教学大纲 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 掌握：低压电器的使用维护、型号命名、选择、安装。掌握手动、点动、连续等常规电路的原理、分析方法。 重难点：低压电器的范围及应用、低压电器的分类、常用低压配电电器及其使用注意事项、常用低压控制电器及其使用注意事项，电路原理分析。 第二章直流、同步电动机基本控制线路及控制线路设计方法了解：直流电动机的结构与原理 重难点：他励直流电动机的基本控制线路 删除：并励直流电动机的基本控制线路、串励直流电动机的基本控制线路第三章常用机械的电气控制线路 了解：常用控制线路电路分析、生产机械电器控制设备的维护及检修方法。重难点：生产机械电器控制设备的原理分析。 第四章电动机的自动调速及其调试与维修概述（删除） 电力拖动试题库 重点部分 绪论 一、填空 1、电源分交流电源和（）。 二、名词解释 2、电力拖动 三、简答 3、电力拖动装置一般由哪几部分组成？ 4、电力拖动装置中电动机的作用是什么？ 5、按电动机的组合数量来分，电力拖动的发展经历了哪几个阶段？ 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 第一节三相异步电动机的手动正转控制线路 一、填空 6、低压断路器类型品种很多，常用的有（）、框架式、（）、漏电保护式。 7、低压熔断器广泛用于低压配电系统和控制系统中，主要用作（）保护。 8、低压熔断器在使用时（）联在被保护的电路中。 9、负荷开关分为（）负荷开关和封闭式负荷开关两种。 10、负荷开关一般在照明电路和功率小于（）KW的电动控制线路中。 11、低压断路器又称（）。 13、低压控制电器依靠人力操作的控制电器称为( ) 。 14、低压控制电器根据信号能自动完成动作的称为( ) 。 15、断路器的文字符号是( ) 。 17、熔断器文字符号是（）。 18、负荷开关分为（）负荷开关和封闭式负荷开关两种。 19、开启式负荷开关文字符号是（）。 20、封闭式负荷开关文字符号是（）。 21、组合开关文字符号是（）。 电力拖动自动控制系统运动控制系统第版习题 答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】 习题解答（供参考） 习题二 2.2 系统的调速范围是1000~100min r ，要求静差率s=2%，那么系统允许的静差转速降是多少？ 解：10000.020.98) 2.04(1) n n s n rpm D s ?= =??=- 系统允许的静态速降为2.04rpm 。 2.3 某一调速系统，在额定负载下，最高转速特性为0max 1500min n r =，最低转速特性为 0min 150min n r =，带额定负载时的速度降落15min N n r ?=，且在不同转速下额定速降 不 变，试问系统能够达到的调速范围有多大系统允许的静差率是多少 解：1）调速范围 max min D n n =(均指额定负载情况下） 2) 静差率 01515010%N s n n =?== 2.4 直流电动机为P N =74kW,UN=220V ，I N =378A ，n N =1430r/min ，Ra=0.023Ω。相控整流器内阻Rrec=0.022Ω。采用降压调速。当生产机械要求s=20%时，求系统的调速范围。如果s=30%时，则系统的调速范围又为多少？ 解：()(2203780.023)14300.1478N N a N Ce U I R n V rpm =-=-?= 2.5 某龙门刨床工作台采用V-M 调速系统。已知直流电动机 60,220,305,1000min N N N N P kW U V I A n r ====，主电路总电阻R=0.18Ω,Ce=0.2Vmin/r, 求： （1）当电流连续时，在额定负载下的转速降落N n ?为多少？ （2）开环系统机械特性连续段在额定转速时的静差率N S 多少？ （3）若要满足D=20,s ≤5%的要求，额定负载下的转速降落N n ?又为多少? 解：(1)3050.180.2274.5/min N N n I R Ce r ?=?=?= (2) 0274.5(1000274.5)21.5%N N S n n =?=+= (3) (1)]10000.050.95] 2.63/min N n n S D s r ?=-=??= 2.6 有一晶闸管稳压电源，其稳态结构图如图所示，已知给定电压* 8.8u U V =、比例调节 器放大系数2P K =、晶闸管装置放大系数15S K =、反馈系数γ=0.7。求：（1）输出电压 d U ；（2）若把反馈线断开，d U 为何值开环时的输出电压是闭环是的多少倍（3）若把反 馈系数减至γ=0.35，当保持同样的输出电压时，给定电压*u U 应为多少？ 解：（1）*(1)2158.8(12150.7)12d p s u p s U K K U K K V γ=+=??+??= 1．转速电流双闭环调速系统中的两个调速器通常采用的控制方式是 A．PID B．PI C．P D．PD 2．静差率和机械特性的硬度有关,当理想空载转速一定时,特性越硬,静差率 A．越小B．越大C．不变D．不确定 3．下列异步电动机调速方法属于转差功率消耗型的调速系统是 A．降电压调速B．串级调速C．变极调速D．变压变频调速4．可以使系统在无静差的情况下保持恒速运行，实现无静差调速的是 A．比例控制B．积分控制C．微分控制D．比例微分控制5．控制系统能够正常运行的首要条件是 A．抗扰性B．稳定性C．快速性D．准确性 6．在定性的分析闭环系统性能时，截止频率ωc越低,则系统的稳定精度 A．越高B．越低C．不变D．不确定 7．常用的数字滤波方法不包括 A．算术平均值滤波B．中值滤波 C．中值平均滤波D．几何平均值滤波 8．转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是 A．ACR B．AVR C．ASR D．ATR 9．双闭环直流调速系统的起动过程中不包括 A.转速调节阶段 B.电流上升阶段 C.恒流升速阶段 D.电流下降阶段 11．下列不属于双闭环直流调速系统启动过程特点的是 A．饱和非线性控制B．转速超调 C．准时间最优控制D．饱和线性控制 12．下列交流异步电动机的调速方法中，应用最广的是 A．降电压调速B．变极对数调速 C．变压变频调速D．转子串电阻调速 13．SPWM技术中，调制波是频率和期望波相同的 A．正弦波B．方波C．等腰三角波D．锯齿波 14．下列不属于异步电动机动态数学模型特点的是 A．高阶B．低阶C．非线性D．强耦合 15．在微机数字控制系统的中断服务子程序中中断级别最高的是 A．故障保护B．PWM生成C．电流调节D．转速调节 16．比例微分的英文缩写是 A．PI B．PD C．VR D．PID 17．调速系统的静差率指标应以何时所能达到的数值为准 A．平均速度B．最高速C．最低速D．任意速度20．采用旋转编码器的数字测速方法不包括 A．M法B．T法C．M/T法D．F法 21．转速电流双闭环调速系统中转速调节器的英文缩写是 A．ACR B．AVR C．ASR D．ATR 22．下列关于转速反馈闭环调速系统反馈控制基本规律的叙述中，错误的是A．只用比例放大器的反馈控制系统，其被调量仍是有静差的 B．反馈控制系统可以抑制不被反馈环节包围的前向通道上的扰动 函授站：能源与环境学院课程名称：电力拖动与控制 使用专业、年级：机械11 任课教师：考 试方式： 一、填空题（每空1分，共25分） 1．某起重机的提升机构，所吊重物的重力为3400N，以0.42 m/s 的速度等速上升，此时电动机的转速为975r/min。忽略传动损耗， 那么折算到电动机轴上的负载转矩为 N.m，折算到电动机 轴上的重物的飞轮力矩为 N.m2。 2．一台Z2型他励直流电动机的铭牌数据为：P N=4kW，U N=220V， I N=22.7A，n N=1500r/min。已知铜损占总损耗的1/2。则电枢电阻 R a= Ω，电势系数C eΦN= V/( r/min)，转矩系数C eΦN= N.m/A，理想空载转速 n0= r/min，额定转矩T N＝ N.m。 3．他励直流电动机的调速方法有改变电压、改变电阻和改变磁通 等方法。 4．他励直流电动机降低电枢端电压调速可以实现恒转矩调速；而在弱磁调速时可以实现恒功率调速。 5．电力拖动系统由电动机及其供电电源、传动机构、执行机构和电气控制装置等部分组成。 6．三相异步电动机的电磁转矩与异步电动机的转矩常数和电源电压的平方的乘积成正比。异步电机接电源时，s=1时地电磁转矩称为起动转矩，当电动机各参数及电源频率不变时，它与电源电压的平方的平方成正比。 7．异步电动机的能耗制动过程中，改变定子绕组中直流电流和定子绕组串电阻的大小均可调节制动转矩的数值。 8．三相笼型异步电动机减压起动的方法有：定子绕组串电阻减压起动、星--三角减压起动、延边三角形减压起动等。 二、简答题（共35分） 1．他励直流电动机的制动方法有哪几种？画出各自对应的人为机械特性图，并简述其特点。（11分） 答：他励直流电动机常用的的电气制动方法有：能耗制动、反接制动和发电回馈制动。 电枢回路串接电阻R pa时的人为特性 人为机械特性方程为 改变电源电压时的人为机械特性 人为机械特性方程为 改变磁通时的人为机械特性 人为机械特性方程式为 一、填空题 1. 直流调速系统用的可控直流电源有：旋转变流机组（G-M系统）、静止可控整流器（V-M 统）、直流斩波器和脉宽调制变换器（PWM）。 2. 转速、电流双闭环调速系统的起动过程特点是饱和非线性控制、准时间最优控制 和转速超调。 3. 交流异步电动机变频调速系统的控制方式有恒磁通控制、恒功率控制和恒电流控 制三种。 4. 变频器从结构上看，可分为交交变频、交直交变频两类，从变频电源性质看，可分为 电流型、电压型两类。 5. 相异步电动机的数学模型包括：电压方程、磁链方程、转矩方程和运动方程。 6. 异步电动机动态数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的多变量系统。 7. 常见的调速系统中，在基速以下按恒转矩调速方式，在基速以上按恒功率调速方 式。 8. 调速系统的稳态性能指标包括调速范围和静差率。 9. 反馈控制系统的作用是：抵抗扰动，服从给定。 10. VVVF控制是指逆变器输出电压和频率可变的控制 11、转速、电流双闭环调速系统当中，两个调节器采用串级联接，其中转速反馈极性为负 反馈、电流反馈极性为负反馈。 12、直流斩波器的几种常用的控制方法：①T不变，变ton——脉冲宽度调制（PWM）； ②ton不变，变T——脉冲频率调制（PFM）；③ton和T 都可调，改变占空比——混合型。 13、转速、电流双闭环系统，采用PI调节器，稳态运行时，转速n取决于给定电压、 ASR的输出量取决于负载电流。 14. 各种电力拖动自动控制系统都是通过控制电动机转速来工作的。 15. V-M系统中，采用三相整流电路，为抑制电流脉动，可采用的主要措施是设置平波电 抗器。 16、在单闭环调速系统中，为了限制全压启动和堵转电流过大，通常采用电流截止负反馈。 17、在α＝β配合控制的直流可逆调速系统中，存在的是直流平均环流，可用串接环 流电抗器抑制。 18、采用PI调节器的转速、电流双闭环系统启动时，转速调节器经历不饱和、饱和、退 饱和三种状态。 二、选择题 1. 带有比例调节器的单闭环直流调速系统，如果转速的反馈值与给定值相等，则调节器的输出为（ A ） A、零； B、大于零的定值 C、小于零的定值； D、保持原先的值不变 2. 无静差调速系统的PI调节器中P部份的作用是（D ）《电力拖动控制系统》A卷及答案
电力拖动试题库带答案
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