控制电机及其应用作业4
机电传动控制_作业题及试卷答案
1.2.电动机中的短路保护、过电流保护和长期过载（热）保护有何区别？答：电动机中的短路保护是指电源线的电线发生短路，防止电动机过大的电枢电路损坏而自动切断电源的保护动作。
过电流保护是指当电动机发生严重过载时，保护电动机不超过最大许可电流。
长期过载保护是指电动机的短时过载是可以的，但长期过载时电动机就要发热，防止电动机的温度超过电动机的最高绝缘温度。
3.为什么热继电器不能做短路保护而只能作长期过载保护？而熔断器则相反，为什么？答：因为热继电器的发热元件达到一定温度时才动作，如果短路热继电器不能马上动作，这样就会造成电动机的损坏。
而熔断器，电源一旦短路立即动作，切断电源。
4.时间继电器的四个延时触点符号各代表什么意思？延时闭合的动合触点延时断开的动断触点延时闭合的动断触点延时断开的动合触点5.请绘制延时吸合型时间继电器的图形符号（包含线圈和触点）P1246.直线电动机的主要特点是什么？答：直线电动机的优点是:①直线电动机无需中间传动机构，因而使整个机构得到简化，提高了精度，减少了振动和噪声。
②反应快速。
③散热良好，额定值高，电流密度可取很大，对启动的限制小。
④装配灵活，往往可将电动机的定子和动子分别于其他机体合成一体。
缺点是存在着效率和功率因数低，电源功率大及低速性能差等。
7.异步电动机的启动方法有哪些，并说明其各自特点和应用场合。
直接起动：优点：起动简单；缺点：起动电流大，对电网冲击大。
星三角起动：优点：起动电流为全压起动时的1／3；缺点：起动转矩均为全压起动时的1／3。
自耦降压起动：优点：起动较平稳，设备较简单；缺点：不能频繁起动。
延边三角起动：优点：起动电流小，转矩较星三角大；缺点：仅适用于定子绕组有中间抽头的电机。
定子串电阻（电抗）起动：优点：可用于调速；缺点：电阻损耗大，不能频繁起动。
软启动：优点：启动平滑，对电网冲击少；缺点：费用较高，有谐波干扰。
变频启动：优点：启动平滑，对电网冲击少，起动转矩大，可用于调速；缺点：费用高，有谐波干扰。
步进电机实验报告册(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉步进电机的工作原理和特性。
2. 掌握步进电机的驱动方式及其控制方法。
3. 学会使用常用实验设备进行步进电机的调试和测试。
4. 了解步进电机在不同应用场景下的性能表现。
二、实验设备1. 步进电机：选型为双极性四线步进电机，型号为NEMA 17。
2. 驱动器：选型为A4988步进电机驱动器。
3. 控制器：选型为Arduino Uno开发板。
4. 电源：选型为12V 5A直流电源。
5. 连接线、连接器、电阻等实验配件。
三、实验原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机。
它具有以下特点：1. 转动精度高，步距角可调。
2. 响应速度快，控制精度高。
3. 结构简单，易于安装和维护。
4. 工作可靠，寿命长。
步进电机的工作原理是：通过控制驱动器输出脉冲信号，使步进电机内部的线圈依次通电，从而产生步进运动。
四、实验步骤1. 搭建实验电路（1）将步进电机连接到驱动器上，确保电机线序正确。
（2）将驱动器连接到Arduino Uno开发板上，使用连接线连接相应的引脚。
（3）连接电源，确保电源电压与驱动器要求的电压一致。
2. 编写控制程序（1）使用Arduino IDE编写程序，实现步进电机的正转、反转、调速等功能。
（2）通过串口监视器观察程序运行情况，调试程序。
3. 调试步进电机（1）测试步进电机的正转、反转功能，确保电机转动方向正确。
（2）调整步进电机的转速，观察电机运行状态，确保转速可调。
（3）测试步进电机的步距角，确保步进精度。
4. 实验数据分析（1）记录步进电机的正转、反转、调速等性能参数。
（2）分析步进电机的运行状态，评估其性能。
五、实验结果与分析1. 正转、反转测试步进电机正转、反转功能正常，转动方向正确。
2. 调速测试步进电机转速可调，调节范围在1-1000步/秒之间。
3. 步距角测试步进电机的步距角为1.8度，与理论值相符。
4. 实验数据分析步进电机的性能指标符合预期，可满足实验要求。
电机与电气控制技术
《电机与电气控制技术》课程标准（一）课程概述1. 课程性质《电机与电气控制技术》课程是高等职业技术学校电气自动化技术专业的重要的专业基础课程，在整个专业课程体系中不仅起着承上启下的作用，更是专业理论具体应用于工业技术的实践性课程。
通过本课程的学习和实践，使学生基本熟悉电机、电器的结构原理，掌握电气基本控制原理、常用机床控制线路及其接线和故障分析排除的基本能力，养成理论联系实践的学习风气、知识用于技术的创新精神、安全规范的操作习惯，从而使自身基本具备在电气自动化控制岗位群上的职业素养。
2. 课程基本理念本课程以高职教育培养目标为依据，遵循“以应用为目的，以必需、够用为度”的原则，以“掌握概念、强化应用、培养技能”为重点，力图做到“精选内容、降低理论、加强基础、突出应用” 。
根据先进的职业教育思想，改变学科本位的观念，加强实践教学，着眼课程群，培养学生的综合运用相关现代化先进工具和知识，培养学生的创新精神和创新能力。
3. 课程设计思路电机与电气控制实践性强，设备种类多，因此改变以书本为主实验为辅的旧教学模式，构建本课程开放的理论实践教学和学生自学平台，把课程内容按系统分解成项目，每个项目有几个理论与实践有机结合的任务组成，并把实践落实到具体的操作任务中。
通过讲练结合、学做相辅、融汇贯通，让学生有效地掌握电机与电气控制技术的知识和技能。
既让学生在教师带领下经历知识探究过程，也使学生拥有自主学习的研究空间。
（二）课程培养目标本课程的培养目标是在学习电机及其控制技术的过程中培养学生独立思考、钻研探索的兴趣，在平时学习实践中不断获取成就感、满足感和兴奋感，并引发他们对后续课程中涉及的更先进的控制方法和系统的学习热情和渴望。
学习基本的电机基础理论和电气控制的基础知识，具有收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、综合运用所学知识分析和解决问题的能力，形成良好的思维习惯、工作方法和科学态度，在未来的岗位上有能力进一步学习新技术，解决新问题。
变频器的控制原理与应用实验
变频器的控制原理与应用实验1. 引言变频器（Variable Frequency Drive，简称VFD）是一种用于控制交流电动机转速的设备。
它通过调整电源频率来改变电机的转速，从而实现对电机的精确控制。
本文将介绍变频器的控制原理及其在实际应用中的实验。
2. 变频器的控制原理变频器的控制原理主要基于电力电子技术和数字控制技术。
其基本工作原理如下：•整流器：变频器的输入端接入交流电源，通过整流器将交流电转换为直流电。
整流器通常采用可控硅器件，实现对电流的精确控制。
•中间电路：直流电经过中间电路进行滤波和电压调节，以保证稳定的直流电源供给给逆变器。
•逆变器：逆变器将直流电转换为交流电，并通过调整交流电的频率来控制电机的转速。
逆变器通常采用高性能的智能功率模块，具有良好的动态响应和稳定性。
变频器的控制原理实际上是通过调整逆变器的输出频率来改变电机的转速。
通过对逆变器的控制策略和参数配置，可以实现对电机转速的精确控制。
3. 变频器的应用实验为了更好地理解和应用变频器，我们进行了以下实验：3.1 实验设备和材料•一个变频器•一台交流电动机•一台电源•相关连接线和控制器3.2 实验步骤1.将电源连接到变频器的输入端，并将变频器的输出端连接到电动机的输入端。
2.使用控制器配置变频器的控制策略和参数，包括输出频率、过流保护等。
3.启动电源，打开变频器并将其设置为运行状态。
4.通过控制器调整变频器的输出频率，观察电动机的转速变化。
5.测试并记录不同频率下的电动机转速和电流。
3.3 实验结果和分析通过实验，我们观察到以下现象和结果： - 随着变频器输出频率的增加，电动机转速增加。
- 在一定频率范围内，电动机的转速和电流成正比关系。
- 超出一定频率范围后，电动机的转速不再增加，电流却继续增加。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：- 变频器可以精确控制电动机的转速，以满足不同应用需求。
- 在使用变频器时，需要根据实际情况配置适当的控制策略和参数，以提高电机运行效率并保护设备安全。
直流电机控制课程设计
直流电机控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解直流电机的工作原理，掌握直流电机的基本结构及其功能。
2. 学生能掌握直流电机控制的基本方法，包括启动、调速、制动等。
3. 学生能了解并描述直流电机在自动化控制中的应用。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，进行简单的直流电机控制电路的设计与搭建。
2. 学生能通过实际操作，熟练使用相关仪器设备进行直流电机控制实验。
3. 学生能通过实验数据分析，解决直流电机控制过程中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对直流电机控制技术产生兴趣，培养探究精神和创新意识。
2. 学生在小组合作中，培养团队协作能力和沟通表达能力。
3. 学生关注直流电机控制技术在现实生活中的应用，增强学以致用的意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 本课程为工程技术类课程，注重理论与实践相结合，强调学生的动手能力。
2. 学生为初中年级学生，具备一定的物理基础和动手操作能力，但对复杂电路和控制原理理解有限。
3. 教学要求以学生为主体，注重启发式教学，引导学生主动探究和解决问题。
二、教学内容1. 直流电机的工作原理与结构- 直流电机的组成及其功能- 直流电机的工作原理- 直流电机的类型及特点2. 直流电机控制方法- 直流电机的启动方法- 直流电机的调速方法- 直流电机的制动方法3. 直流电机控制电路设计与搭建- 控制电路元件的识别与选用- 控制电路的设计原理与步骤- 控制电路的搭建与调试4. 直流电机控制实验- 实验设备的使用与操作- 实验步骤与方法- 实验数据的收集与分析5. 直流电机控制技术应用- 直流电机控制技术在现实生活中的应用案例- 直流电机控制技术的未来发展教学内容安排与进度：第一课时：直流电机的工作原理与结构第二课时：直流电机控制方法第三课时：直流电机控制电路设计与搭建第四课时：直流电机控制实验第五课时：直流电机控制技术应用教材章节关联：教学内容与教材第二章“直流电机的原理与应用”相关联，涵盖直流电机的基本概念、原理、控制方法及其在实际中的应用。
可编程控制器应用形成性考核答案及答案
可编程序控制器应用形成性考核作业（一）一、填空题1、可编程序控制器采用微处理器作为中央处理单元，可以对进行控制，也可以对进行控制。
2、PLC具有逻辑运算功能，能够描述继电器触点的和等各种连接。
3、PLC具有和功能，完成对模拟量的控制与调节。
4、按结构形式分类，PLC可分为式和式两种。
5、模块是可编程序控制器系统的运算控制核心。
6、是安装可编程控制器各类模板的机架，可根据实际需要选择。
7、模板用于对PLC内部电路供电。
8、是用来将输入端不同电压或电流信号转换成微处理器所能接收的低电平信号。
9、输出电平转换是用来将控制的低电平信号转换为控制设备所需的电压或电流信号。
10、是在微处理器与I/O回路之间采用的防干扰措施。
二、判断题（正确的打√，错误的打×）1、PLC的输入和输出量有开关量和模拟量两种。
开关量I/O用最大I/O点数表示，模拟量I/O点数用最大I/O通道数表示。
（）2、PLC具有模数转换和数模转换功能，完成对逻辑量的控制与调节。
（）3、PLC配置有较强的监控功能，能记忆某些异常情况，或当发生异常情况时自动中止运行。
（）4、传统继电器接触器控制系统的控制功能必须通过修改控制器件和接线来实现。
（）5、可编程控制系统的控制功能必须通过修改控制器件和接线来实现。
（）6、输入输出模板必须与CPU模板放置在一起。
（）7、集散控制系统由单回路仪表控制系统发展起来，主要侧重于回路调节功能。
（）8、PLC的扫描周期因程序的长度不同而不同。
（）9、PLC的扫描周期仅取决于程序的长度。
（）10、PLC的扫描周期仅取决于CPU模板的运算速度。
（）三、简答题1、传统继电器接触器控制系统和可编程控制系统有何区别？2、什么叫扫描周期？它主要受哪些因素影响？3、简述可编程控制器的特点。
4、可编程控制器的性能指标有哪些？5、可编程控制系统与工业控制计算机、集散控制系统的主要区别在哪些？6、简述可编程控制器的基本结构及其各部分功能。
《电机与电气控制技术应用》课程标准
锦州市机电工程学校《电机与电气控制技术应用》课程标准《电机与电气控制技术应用》课程标准一、课程简介课程名称:《电机与电气控制技术应用》；学时：96授课对象：机电技术应用专业一年级学生；课程性质:《电机与电气控制技术应用》是中等职业学校机电技术应用专业的一门核心专业课程，特点是理论与实践联系非常紧密,它是中职学生在实践中检验并加深理解所学理论知识，进而牢固掌握专业知识、提高实践动手能力的重要手段和途径.它不仅为《可编程序控制器技术及应用》等后续课程、集中实训和顶岗实习打下基础，而且为相关专业学生考取初、中级维修电工职业资格证书做准备。
本课程的教学目的是让学生熟悉三相异步电动机及其电气控制系统的基本控制电路,具有电气控制系统的安装、调试和故障排除的基本能力. 本课程的突出特征是理论教学与实际训练并重,要求理论必须与操作密切结合，强调技术应用。
内容大致分为三相异步电动机正转、正反转、降压启动和制动等部分.教学应在电气控制实训室中进行，通过对典型工作任务完整工作过程的完成，培养学生的理论能力、实践能力、方法能力与社会能力，并养成良好自觉的职业习惯与素养.前期课程：计算机应用基础、机械基础、电工技术;同步课程：电子技术、机械制图；后续课程：可编程序控制器技术及应用。
二、课程设计思路（一）课程基本理念：1.突出学生为主体，注重学生的能力培养本课程在教学过程中,注重学生从事本专业工作所需的基本理论、基本方法和基本技能的学习，教学中注意激发学生的学习兴趣，在启发、提示下引导学生自主学习，提高学生的思维能力和实践技能，增强他们理论联系实际的能力，培养学生的自学能力，使他们在走上工作岗位后实现可持续发展。
培养学生作为准职业人的良好职业习惯与素养。
2.改变传统教学方式，培养学生实践动手能力本课程在教学过程中要打破传统的知识体系架构，重新建立以工作任务为引领的、任务驱动为导向的能力体系架构。
通过对典型工作任务完整工作过程的完成，培养学生自主资讯、归纳总结、实践操作的能力，使学生学会如何在一个团队的工作中通过沟通与交流，形成工作方案并具体实施，以团队合作的方式完成项目工作的能力与经验。
(整理)大工11春《微特电机及其控制》在线作业
大工11春《微特电机及其控制》在线作业1一、单选题（共 6 道试题，共30 分。
）1. 控制器ML4428的工作电压为()。
A. 3.3VB. 5VC. 12VD. 15V2. 从理论上来讲，无刷直流电动机气隙磁场的极弧宽度为()度电角度时，脉动转矩为0，输出转矩最大。
A. 60B. 90C. 120D. 1803. 无刷直流电动机主电路为星形连接三相桥式，采用二二导通方式，忽略换相影响，当梯形波反电动势的平顶宽度大于等于()度电角度时，转矩脉动为0。
A. 45B. 90C. 120D. 1504. 无刷直流电动机主电路为星形连接三相桥式，采用三三导通方式，则每个管子导通时间为()度电角度。
A. 90B. 120C. 150D. 1805. TMS320LF2407控制器具有3个()位通用定时/计数器。
A. 8B. 16C. 32D. 646. 在三次谐波检测法中，三次谐波分量的一个周期对应基波分量的()度电角度。
A. 45B. 60C. 90D. 120二、多选题（共7 道试题，共42 分。
）1. 无刷直流电动机常用的无位置传感器的位置检测方法有()。
A. 反电动势检测B. 续流二极管状态检测C. 三次谐波检测D. 瞬时电压方程检测2. 无刷直流电动机的特点包括()。
A. 无需考虑转子冷却问题B. 可在高速下工作C. 不必经常维护D. 电机结构简单3. 用微处理器取代模拟电路作为电机控制器的优点包括()。
A. 电路更加简单B. 提高控制灵活性C. 控制精度高D. 可提供人机界面4. 以下属于TMS320LF2407控制器的特点的是()。
A. 低功耗、高速度B. 工作电压为5VC. 地址总线为32位D. 单指令周期最短为25ns5. 以下属于无刷直流电动机的基本组成部分的是()。
A. 电动机本体B. 位置检测器C. 逆变器D. 互感器6. 无刷直流电动机控制系统设计的一般步骤包括()。
A. 了解电机特性，明确设计任务B. 硬件电路设计C. 控制软件设计D. 综合调试7. 造成无刷直流电动机转矩脉动的原因包括()。
《2024年步进电机驱动控制技术及其应用设计研究》范文
《步进电机驱动控制技术及其应用设计研究》篇一一、引言步进电机是一种通过输入脉冲序列来驱动转动的电机，其运动方式为离散化的步进动作。
步进电机广泛应用于精密定位、速度控制以及数字化系统等场景。
本文将针对步进电机驱动控制技术及其应用设计进行研究，深入探讨其原理、特点以及在各个领域的应用。
二、步进电机驱动控制技术原理步进电机主要由定子、转子和驱动器三部分组成。
定子上有多个磁极，转子则由多个磁性材料制成的齿组成。
驱动器根据输入的脉冲序列，控制定子上的电流变化，从而产生旋转磁场，使转子按照一定的方向和角度进行转动。
步进电机驱动控制技术主要包括以下几种：1. 恒流驱动技术：通过恒流源对步进电机进行驱动，保证电机在不同负载和转速下均能保持稳定的运行状态。
2. 微步技术：通过精细控制驱动器的脉冲序列，使步进电机在每个方向上实现微小角度的转动，从而提高电机的定位精度和运行平稳性。
3. 环形分布电流技术：通过对定子上的磁极进行环形分布电流的控制，实现对步进电机的持续运动控制，使得步进电机的转动更为流畅和准确。
三、步进电机驱动控制技术的应用设计步进电机驱动控制技术在各个领域有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 精密定位系统：步进电机的高精度定位能力使得其在精密定位系统中得到广泛应用，如数控机床、精密测量仪器等。
通过微步技术和环形分布电流技术的应用，可以实现高精度的定位和运动控制。
2. 速度控制系统：步进电机在速度控制系统中也有着重要的应用，如打印机、电动阀等。
通过调整脉冲序列的频率和占空比，可以实现对电机转速的精确控制。
3. 数字化系统：步进电机在数字化系统中也有着广泛的应用，如数字标牌、机器人等。
通过将步进电机的运动与数字信号进行映射，可以实现数字化的运动控制和显示功能。
四、应用设计实例分析以数控机床为例，分析步进电机驱动控制技术的应用设计。
数控机床是一种高精度的加工设备，其运动控制系统对加工精度和效率具有重要影响。
无刷直流电机控制器mc33035的原理及应用
无刷直流电机控制器MC33035的原理及应用1. 简介无刷直流电机（BLDC）是现代电动机领域的重要组成部分，广泛应用于电动汽车、家用电器、工业自动化等领域。
无刷直流电机控制器MC33035是一款常用控制器之一，本文将介绍MC33035的工作原理及其应用。
2. MC33035的工作原理MC33035是一种三相直流无刷电机控制器，它采用了先进的空闲轴暂态电流控制的技术，能够实现高效的电机控制。
下面将详细介绍MC33035的工作原理。
2.1 相电流控制MC33035通过调节不同相的电流来控制电机的转速和转向。
它采用了一个电流环路和一个速度环路来实现精确的控制。
在电流环路中，MC33035通过PWM方式驱动功率MOSFET，调节电机相的电流大小和方向。
通过改变电流大小和相序，MC33035能够控制电机的转速和转向。
2.2 空闲轴暂态电流控制MC33035还采用了空闲轴暂态电流控制技术，通过改变暂态电流的大小和时序来提高电机的控制精度和效率。
在暂态电流控制过程中，MC33035会检测电机的转速和电流，并根据设定的参数进行调整，以实现最佳的控制效果。
3. MC33035的应用MC33035广泛应用于各种无刷直流电机控制系统中，具有以下特点和优势：3.1 高效性能MC33035采用了先进的控制算法和技术，能够实现高效的电机控制。
其空闲轴暂态电流控制技术可以显著提高电机的效率，减少能量损耗。
3.2 稳定可靠MC33035具有良好的稳定性和可靠性，能够在复杂的工作环境下稳定运行。
它能够自动检测和保护电机，防止过电流、过电压等故障发生。
3.3 灵活可编程MC33035具有丰富的控制参数和接口，可以根据不同的应用需求进行灵活配置。
用户可以通过编程来调整控制算法和参数，实现定制化的控制方案。
3.4 广泛应用MC33035广泛应用于电动汽车、电动工具、家用电器、工业自动化等领域。
它可以控制不同功率和转速范围的电机，满足各种应用需求。
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作业4
1、 一台3相反应式步进电动机，步距角θs=3°/1.5°,已知它的最大静转矩
Tmax=0.685N ·m ，转动部分的转动惯量J=1.725×10-5kg ·m 2，试求该电动机的自由振荡频率和周期。
()()s f T Hz J T Z f mac r 005.02011120110725.1685.04021210050====⨯⨯==
-ππ 2、 简述步进电动机加减速控制的原理和编程方法。
原理：步进电机驱动执行机构从一个位置向另一个位置移动时，要经历升速、恒速和减速过程。
当步进电机的运行频率低于其本身起动频率时，可以用运行频率直接起动并以此频率运行，需要停止时，可从运行频率直接降到零速。
当步进电机运行频率fb>fa （有载起动时的起动频率）时，若直接用fb 频率起动会造成步进电机失步甚至堵转。
同样在fb 频率下突然停止时，由于惯性作用，步进电机会发生过冲，影响定位精度。
如果非常缓慢的升降速，步进电机虽然不会产生失步和过冲现象，但影响了执行机构的工作效率。
所以对步进电机加减速要保证在不失步和过冲前提下，用最快的速度（或最短的时间）移动到指定位置。
编程方法：对步进电机的正向走步控制，就是对通电状态计数器进行加一运算。
而速度控制，则是通过不断改变定时器装载的初值来实现。
整个应用软件由主程序和定时器中断服务程序构成。
3、 简述下图的原理和功能作用如图
控制信号高压控制
回路
低压控制
回路高压电源
低压电源
步进电动机M VT 1VT 1
电流检测
上图为高、低压切换型电源。
步进电机的每一项控制绕组需要有两只功率元件串联，它们分别由高压和低压两种不同的电源供电。
在通电起始阶段VT1、VT2同时导通，高压控制回路是高压供电，此时低压电源旁的二极管截止阻断低压电源，加速电流的上升速度，改善电流波形的前沿，提高转矩。
高压供电停止VT1截止，低压电源旁的二极管导通低压电源供电，图右边的二极管构成续流回路。
这种电源效率较高，启动和运行频率也比单一电压型电源要高，但需高、低压两种电源。