机电传动控制复习资料
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机电传动控制复习资料《机电传动控制》复习资料第二章：1.如何根据简图写出运动方程式并判断系统的运行状态？P19 T2.32.如何判断TM 或TL 是拖动转矩还是制动转矩？无论是TM 或是TL 和n 的转向相同时时拖动转矩，和n 的转向相反时时制动转矩3.如何判断系统的平衡点是否稳定运行点？P20 T2.114.什么是机电传动系统的负载特性（生产机械的机械特性）同一转轴上负载转矩和转速之间的函数关系称为机电传动系统的负载特性5.常见的生产机械的负载特性有哪几种？恒转矩型负载特性、离心式通风机型负载特性、直线型负载特性、恒功率型负载特性6.为什么要对负载转矩和转动惯量进行折算？为了列出多轴系统的运动方程，必须先将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量都折算到某一根轴上第四章：1.异步电动机的转子绕组有哪两种形式？线绕式和鼠笼式两种2.简述三相异步电动机的工作原理A 、三相正弦电流相位差为120°时，在定子绕组中产生旋转磁场B 、由于旋转磁场的作用，在转子导体中产生感应电势和感应电流C 、在旋转磁场和感应电流的作用下，产生使转子转动的电磁转矩3.n0 n s 的含义是什么？n ——转子的旋转速度（即电动机的转速）n 0 ——同步转速S ——n0—n 与同步转速n0的比值称为异步电动机的转差率，用S 表示 00n n n s -= 4.三相异步电动机定子绕组线端的连接方式有哪两种？如何选择接法？连接方式有：星型连接和三角形连接两种。
选择接法看P56例题4.15.三相异步电动机型号的意义。
如：Y132S —6Y ——电动机的系列代号132——机座底面至输出轴的中心高为132mmS ——短机座（L 为长机座、M 为中机座）6——磁极数为66.三相异步电动机的额定效率ηN 和额定转矩TN 如何计算N η=NN N N I U P ?cos 3x100% TN=9.55nN PN 7.什么是三相异步电动机的固有机械特性？各有什么特点？异步电动机在额定电压和额定频率下，用规定的接线方式，定子和转子电路中不串联任何电阻或电抗时的机械特性称为固有（自然）机械特性特点：1.T=0，n=n0（S=0），为电动机的理想空载工作点，此时电动机的转速为理想空载转速n0.2.T=TN，n=nN(S=SN),为电动机的额定工作点3.T=Tst,n=0(S=1)，为电动机的启动工作点4.T=Tmax，n=nm(S=Sm)，为电动机的临界工作点9.对三相异步电动机启动的主要要求是什么？——转矩大，电流小10.三相异步电动机的调速方法有哪几种？变极对数、变转差率、变频11.鼠笼式异步电动机常用的启动方式有哪些？满足什么条件才可以直接启动？启动方式有：直接（全压）启动、定子电路串电阻或电抗器降压启动、Y—Δ降压启动、自耦变压器降压启动第二问：P6712.为什么多速电动机启动时宜先接成低速，然后再换接为高速？多速电动机启动时宜先接成低速，再换接为高速，这样可获得较大的启动转矩。
机电传动控制总复习.
机电传动控制总复习第1章 绪论1、机电传动系统的主要组成部分。
2、电动机自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。
第2章 机电传动系统的动力学基础 1、机电传动系统的运动方程式：dtd JT T L M ω=- （2.1） 运动方程式的实用形式：dt dnGD T T L M 375)(2=- （2.4）2、（1）当L M T T =时，加速度0==dtdna ，则常数=n ，系统处于稳定运行状态（包括静止状态）。
为此，要使系统达到稳定，先决条件必须使L M T T =。
（2）当M T ＞L T 时，加速度0>dtdn，即转速在升高，系统处于加速过程中。
由此可知，要使系统从静止状态起动运转，必须使起动时的电磁转矩（称之为起动转矩）大于0=n 时的负载转矩。
（3）当M T ＜L T 时，加速度0<dtdn，转速在降低，系统处于减速过程中。
所以要使系统从运转状态停转（即制动），必须减小电磁转矩使之小于负载转矩，甚至改变M T 的方向。
作业：7、试列出下图所示几种情况下系统的运动方程式，并说明系统的运行状态时加速、减速还是匀速。
（图中箭头方向表示转矩的实际作用方向。
）M LT T >M LT T =M LT T =（a ） （b ） （c ）M LT T =M LT T <M LT T >（d ） （e ） （f ）答：（a ）因为T M 为正方向，是拖动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L >0，所以系统为加速；（b ）因为T M 为负方向，是制动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L <0，所以系统为减速；（c ）因为T M 为负方向，是制动转矩，T L 为负方向，是拖动转矩，且T d =T M -T L =0，所以系统为匀速；（d ）因为T M 为正方向，是拖动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L =0，所以系统为匀速；（e ）因为T M 为正方向，是拖动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L <0，所以系统为减速；（f ）因为T M 为负方向，是制动转矩，T L 为正方向，是制动转矩，且T d =T M -T L <0，所以系统为减速；第3章 电动机的工作原理及机械特性 3.1 直流电动机的工作原理及机械特性1、直流电机的基本结构和工作原理2、直流电动机机械特性的一般表达式：02a e e t Δ R U n T n n K K K ΦΦ=-=- （3.13）3、（2）人为机械特性①改变电枢电压U 时的人为机械特性 ②电枢回路中串接附加电阻时的人为机械特性 ③改变磁通Φ时的人为机械特性4、根据直流他励电动机处于制动状态时的外部条件和能量传递情况，它的制动状态分为反馈制动、反接制动、能耗制动三种形式。
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机电传动控制复习资料机电传动控制复习资料机电传动控制是现代工业领域中非常重要的一门学科，它涉及到机械、电气、自动化等多个学科的知识。
掌握机电传动控制的原理和技术，对于工程师和技术人员来说至关重要。
在这篇文章中，我们将为大家提供一些机电传动控制的复习资料，帮助大家更好地理解和掌握这门学科。
一、机电传动控制的基础知识1. 机电传动的基本概念：机电传动是指通过机械装置将电能转化为机械能，并实现对机械系统的控制。
机电传动系统由电机、传动装置和控制装置组成。
2. 电机的分类：电机可以分为直流电机和交流电机两大类。
直流电机包括直流励磁电机和直流永磁电机；交流电机包括异步电机和同步电机。
3. 传动装置的分类：传动装置可以分为齿轮传动、带传动、链传动等多种类型。
每种传动装置都有其适用的场合和特点。
4. 控制装置的分类：控制装置可以分为开环控制和闭环控制两种。
开环控制是指在控制过程中，输出信号不受输入信号的影响；闭环控制是指在控制过程中，输出信号受输入信号的反馈影响。
二、机电传动控制的原理和方法1. 机电传动系统的数学模型：机电传动系统可以用数学模型来描述。
通常采用的模型包括电机模型、传动装置模型和负载模型。
2. 机电传动系统的控制方法：机电传动系统的控制方法有很多种，常见的有PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
不同的控制方法适用于不同的控制需求和系统特点。
3. 机电传动系统的性能指标：机电传动系统的性能指标包括速度响应、位置精度、稳定性等。
通过合理选择控制方法和参数，可以提高系统的性能。
4. 机电传动系统的故障诊断与维护：机电传动系统在长时间运行中可能会出现故障，及时的故障诊断和维护对于保证系统的正常运行非常重要。
常见的故障诊断方法包括振动分析、温度检测等。
三、机电传动控制的应用领域1. 工业自动化：机电传动控制在工业自动化领域中应用广泛。
它可以实现对生产线的自动化控制，提高生产效率和产品质量。
2. 机器人技术：机电传动控制是机器人技术的核心。
机电传动控制复习
1.机电传动是指以电动机为原动机驱动生产机械的系统之总称。
其目的是将————电能转变为机械能。
2.机电传动的发展大致经历了成组拖动、单机拖动、---——————多机拖动三个阶段。
现代机电传动的拖动方式主要是多机拖动。
3.稳态时，电动机发出的转矩大小，仅由电动机所带负载决定。
4.T M与n同向时符号相同，T L与n同向时符号相反。
机电传动系统的运动方程式为Tm-Tl=(GD*D/375)Dn/Dt 。
5.电动机处于电动状态的特征是T M与n 相同，电能转化为机械能。
处于制动状态的特征是T M与n 相反，机械能转化为其他形式的能量。
6.稳定平衡运转状态是指系统能以一定的速度稳定运行，并且系统受到某种外部干扰作用后会离开平衡位置，当干扰消除后系统能恢复到原来的速度运行。
7.直流电机由转子和定子两部分组成，其中定子部分用来产生主磁极。
8.直流电动机中能将外加的直流变成电枢绕组的交流电，并保证每一磁极下电枢导体的电流方9.10.直流电动机按励磁方式可以分为自励、他励并励复励四类。
11.直流他励电动机的电磁转矩公式为T=Kt Φn ，电枢反电动势公式13.14.三种。
其中，适用于准确停车的场合是能耗。
15.直流他励电动机反接制动时，在电枢回路串电阻是为了避免回路电流过大。
16.要使直流电动机反转，应改变励磁电流或改变电枢电流。
17.一台直流他励电动机拖动恒转矩负载，当电枢电压降低时，电枢电流将变大，转速将降低。
18.一台直流他励电动机在稳定运行时，电枢反电动势E=E1，如负载转矩TL=常数，外加电压和电枢电路中的电阻均不变，问减弱励磁使转速上升到新的稳定值后，电枢反电动势E比E119.三相异步电动机按转子的形式可分为绕线式式和鼠笼式式两种。
20.三相异步电动机的工作原理是基于定子旋转磁场和转子电流的相互作用。
21.三相异步电动机的旋转磁场同步转速n0= 60f/p，转差率S= ，转速n= 。
22.要使三相异步电动机反转，只需将电动机所接三相交流电任意两相反接。
机电传动复习精要
第1章概述1、机电传动控制系统有哪五大基本要素?各具有什么功能?2、什么叫开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统？第3章1、直流电机的定义3、直流电机的工作原理4、直流电机是如何转起来的？5、三相异步电机的转动原理6、三相异步电机的三个特征转矩7、伺服电机的定义。
8、交流伺服点的工作原理。
9、交流伺服电机的控制方式。
10、步距角、反应式步进电机的工作原理。
11、什么叫自转现象? 两相伺服电机如何防止自转?12、直流伺服电机的励磁电压下降，对电机的机械特性和调节特性有何影响?13、三相异步电动机启动时，如果电源一相断线，这时电动机能否启动?如绕组一相断线，这时电动机能否启动? Y连接和△连接的情况是否一样? 如果运行中电源或绕组一相断线，则能否继续旋转，有何不良后果?第4章1、传感器的定义及组成。
2、传感器的静态特性参数有哪些？各自定义是什么？3、电阻应变片的工作原理。
4、试述感应同步器的工作原理及分类。
5、旋转变压器带负载时为什么要采取补偿措施?补偿方式有哪几种?第5章1、电器的定义、分类2、常用低压电器的类型、结构及使用3、接触器常见故障分析4、异步电动机的直接启动控制线路：单向全压启动、点动5、异步电动机的减压启动控制线路：定子串电阻减压、星形-三角形减压、自耦变压器减压6、正反转控制线路：电机正反转、自动往复行程7、接触器控制双速电动机的控制线路8、机械制动控制电路9、异步电动机的电气制动：反接制动、能耗制动（单向运行、可逆运行）10、顺序控制设计题1、一运料小车由一台笼式电动机拖动,要求:⑴小车运料到位自动停车;⑵延时一定时间后自动返回;⑶回到原位自动停车。
试画出控制电路2、为两台异步电动机设计一个控制线路，其要求如下：1）两台电动机互不影响地独立操作。
2）能同时控制两台电动机的起动和停止。
3）当一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。
并说明工作原理。
3、设计绘制一控制两台交流电动机的电气原理图。
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机电传动控制复习资料一、单项选择题1、直流电动机起动时，励磁回路应该( )A与电枢回路同时接入；B比电枢回路后接入；C比电枢回路先接入；D无先后次序2、一台他励直流电动机拖动恒转矩负载,当电枢电压降低时,电枢电流和转速将()A电枢电流减小、转速减小 B电枢电流减小、转速不变C电枢电流不变、转速减小 D电枢电流不变、转速不变3、直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩不变，则( )A输入功率不变；B输出功率不变；C总损耗功率不变；D电磁功率不变4、调节同步电动机转子的( )便能控制cosφ的大小和性质。
A直流励磁电流； B交流励磁电流；C直流励磁电压；D交流励磁电压5、当直流电机定子与电枢之间的空气隙增大时，直流电机的( )。
A磁阻减少；B磁阻增大；C磁阻不变；D电流减少，转矩增大二、填空题1 异步电动机的起动方法有（全压起动）（降压起动）和（限流起动）三类2．选择电动机容量应根据（发热）（过载能力）和（启动能力）基本原则进行。
3．直流他励电动机有两种基本运行状态，即（电动运行状态）和（制动运行状态）状态。
4、直流电机由（）（）和（）等主要部件构成。
5、电动机的工作温度不大于绝缘材料允许的最高工作温度，是保证电动机（）安全运行的（），是按（）条件选择电动机功率的（）的依据。
三、问答题1、简述同步电动机的结构？三相同步电动机在结构上与三相同步发电机相同，定子（电枢）与三相异步电动机的定子结构完全相同，也由铁心和三相绕组组成。
转子磁极由铁心和励磁绕组构成。
磁极铁心上的励磁绕组经滑环和电刷通入直流电励磁，使各磁极产生N、S交替排列的极性。
同步电动机的转子磁极按其结构形状分为凸极式和隐极式两种2、简述三相异步电动机的转动原理？当电动机定子对称三相绕组通入顺序三相电流时，电动机内部就产生一个顺时针方向的旋转磁场。
设某瞬间的电流及两极磁场如图15-47所示，并以n1转速顺时针旋转。
由于转子导体与旋转磁场间的相对运动而在转子导体中产生感应电动势。
机电传动控制复习
机 电 传 动 控 制
三 相 异 步 电 动 机
铁心:由导磁性能很好的硅钢片叠成(导磁部分)。 定 绕组:放在定子铁心内圆槽内(导电部分)。 子 机座:固定定子铁心及端盖。 静止 部分 铁心:由硅钢片叠成，也是磁路的一部分。 绕组: ① 鼠笼式：转子铁心的每个槽内 插入一根裸导条， 转 形成一个多相对称短路绕组。 子 ② 绕线式：转子绕组为三相对称绕组， 旋转 嵌放在转子铁心槽内。 部分 转轴、轴承、风扇
机 电 传 动 控 制
电磁转矩T 为拖动转矩，方向与n 相同 (定子) 励磁 电动势E为反电势，它与外加电压 回路 产生的电流Ia方向相反。 U＝E＋IaRa
(3)电压平衡方程式
外加电枢电压为电枢的反电势和电阻压降所平衡。
3
第1章 直流电机 1-1 直流电机的基本结构与工作原理
三、直流电机的励磁方式 (a)他励 (b)并励 (转子)电枢回路 (定子)励磁回路 (c)串励 (d)复励
0° 120°
机 电 传 动 控 制
㈠ 旋转磁场的产生
240° 360°
0°
120°
240°
360°
高速
0° 60° 120° 180° 低速
两极与四极旋转磁场的比较
14
第2章 交流电动机 2-1 三相异步电动机的基本结构与工作原理
二. 三相异步电动机的工作原理
㈡ 转动原理 1.电生磁 (右手定则)
机 电 传 动 控 制
“自转”现象的消除 要求交流伺服电动机的转子电阻值设计得很大，使电机 在失去控制信号而单相运行时，正转矩或负转矩的最大 值均出现在sm＞1的地方。 交流伺服电动机的转速控制方式 ① 幅值控制 ② 相位控制 ③ 幅相控制
机电传动控制系统复习
几种典型的生产机械的机械特性n=f(TL)；
复习题：1、2、3、10、11
第二章
第三章
直流电机的转矩方程式、电势方程式、电压平衡方程式； 直流电动机的固有机械特性、人为机械特性； 直流电动机的启动调速和制动的各种方法； 用机械特性的四个象限来分析直流电动机的运行状态； 根据他励直流电动机的铭牌技术数据，确定电动机的机械特性； 电动机在各种运转状态下电磁转矩T、负载转矩TL、转速n、电枢电流Ia和电势E等符号的确定； 复习题：3、4、10、21
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第 五 章
各种电器的工作原理、作用、表示符号
分析较复杂的继电器—接触器控制电路
设计较简单的继电器—接触器控制电路
电路的各种保护；
自锁、互锁、连锁的控制方法；
按行程、时间的控制方法。
复习题：16、25、28、29
第 八 章
PLC的基本结构、基本工作过程
01
PLC的内部等效继电器电路
02
PLC的指令系统；
异步电动机的工作原理、旋转磁场的原理；
1
异步电动机的机械特性、人为特性，以及启动、调速及制动的各种方法、特点；
2
异步电动机的铭牌数据和额定值；
3
异步电动机直接启动和Y-Δ降压启动的条件和优缺点；
4
线绕式异步电动机转子串电阻的启动、调速和制动
5
单相异步电动机的工作原理和启动方法。
6
复习题：1、2、3、5、6、7、11①②、20
几种常用反馈（转速负反馈、电压负反馈与电流正反馈、电流截止负反馈）系统的工作原理和特点
单闭环无静差系统的原理和特点
复习题：1、2、3、5、6、7、11、12
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第二章：
1.如何根据简图写出运动方程式并判断系统的运行状态？P19 T
2.3
2.如何判断TM 或TL 是拖动转矩还是制动转矩？
无论是TM 或是TL 和n 的转向相同时时拖动转矩，和n 的转向相反时时制动转矩
3.如何判断系统的平衡点是否稳定运行点？P20 T2.11
4.什么是机电传动系统的负载特性（生产机械的机械特性）
同一转轴上负载转矩和转速之间的函数关系称为机电传动系统的负载特性
5.常见的生产机械的负载特性有哪几种？
恒转矩型负载特性、离心式通风机型负载特性、直线型负载特性、恒功率型负载特性
6.为什么要对负载转矩和转动惯量进行折算？
为了列出多轴系统的运动方程，必须先将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量都折算到某一根轴上
第四章：
1.异步电动机的转子绕组有哪两种形式？
线绕式和鼠笼式两种
2.简述三相异步电动机的工作原理
A 、三相正弦电流相位差为120°时，在定子绕组中产生旋转磁场
B 、由于旋转磁场的作用，在转子导体中产生感应电势和感应电流
C 、在旋转磁场和感应电流的作用下，产生使转子转动的电磁转矩
3.n0 n s 的含义是什么？
n ——转子的旋转速度（即电动机的转速）
n 0 ——同步转速
S ——n0—n 与同步转速n0的比值称为异步电动机的转差率，用S 表示 0
0n n n s -= 4.三相异步电动机定子绕组线端 的连接方式有哪两种？如何选择接法？
连接方式有：星型连接和三角形连接两种。
选择接法看P56例题4.1
5.三相异步电动机型号的意义。
如：Y132S —6
Y ——电动机的系列代号
132——机座底面至输出轴的中心高为132mm
S ——短机座（L 为长机座、M 为中机座）
6——磁极数为6
6.三相异步电动机的额定效率ηN 和额定转矩TN 如何计算
N η=N
N N N I U P ϕcos 3x100% TN=9.55nN PN 7.什么是三相异步电动机的固有机械特性？各有什么特点？
异步电动机在额定电压和额定频率下，用规定的接线方式，定子和转子电路中不串联任何电阻或电抗时的机械特性称为固有（自然）机械特性
特点：
1.T=0，n=n0（S=0），为电动机的理想空载工作点，此时电动机的转速为理想空载转速n0.
2.T=TN，n=nN(S=SN),为电动机的额定工作点
3.T=Tst,n=0(S=1)，为电动机的启动工作点
4.T=Tmax，n=nm(S=Sm)，为电动机的临界工作点
9.对三相异步电动机启动的主要要求是什么？——转矩大，电流小
10.三相异步电动机的调速方法有哪几种？变极对数、变转差率、变频
11.鼠笼式异步电动机常用的启动方式有哪些？满足什么条件才可以直接启动？
启动方式有：直接（全压）启动、定子电路串电阻或电抗器降压启动、Y—Δ降压启动、自耦变压器降压启动第二问：P67
12.为什么多速电动机启动时宜先接成低速，然后再换接为高速？
多速电动机启动时宜先接成低速，再换接为高速，这样可获得较大的启动转矩。
13.三相异步电动机有哪几种制动方式？制动状态一般在机械特性的哪两个象限？
制动方式：反馈制动、反接制动、能耗制动。
二、四两个象限
14.单相异步电动机根据启动方法的不同分成哪两种？
分为：电容分相式异步电动机和罩极式单相异步电动机
15.同步电动机的启动方法有哪些？
两种：异步启动法、变频调速法
第三章：
1.直流电动机中电刷起什么作用？
电刷与换向器保持滑动接触，以便将电枢绕组和外电路接通
2.直流电机在不同的运行方式下，E和T的作用有何不同？
发电机：E的作用：电源电动势T的作用：阻转矩
电动机：E的作用：反电动势T的作用：驱动转矩
3.为什么说直流电动机都是他励的？
因为直流电动机的励磁绕组都由外电源供电，通常所说的他励电动机是指它们励磁绕组和电枢分别由两个直流电源供电，而并励电动机的励磁绕组和电枢并联，两者都由同一直流电源供电。
4.直流他励电动机的机械特性曲线n=f（T）可以根据哪两点近似作出？
一般就用理想空载点（0，n0）和额定运行点（TN,nN）近似的作出直线
5.如何判断直流电动机和发电机的电压平衡方程式？
A、发电机：E=U+IaRa 电势为主，因为是电源电动势
B、电动机：U=E+IaRa 外电压为主，因为电势是反电动势
6.限直流电动机的启动电流，一般有哪些方法？
降压启动和在电枢回路内串接外加电阻启动
7.什么是速度调节？什么是速度变化？
速度调节：是在某一特定的负载下，靠人为改变机械特性而得到的
速度变化：是在某条机械特性下，由于负载改变而引起的
8.直流他励电动机的调速方法有哪几种？
改变电枢电路串接电阻、改变电动机电枢供电电压、改变电动机主磁通
9.直流他励电动机的制动方式有哪几种？制动状态一般在n—t平面的那两个象限？
制动方式：反馈制动、反接制动、能耗制动二、四两个象限
10.直流电动机的额定效率ηN和额定转矩TN如何计算？P30
11.机械特性的硬和软是何含义？
当转矩变化时，电动机的转速变化不大，这种特性称为硬的机械特性
当转矩变化时，电动机的转速变化较大，这种特性称为软的机械特性。