机电传动控制复习提纲:

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机电传动控制1-12章复习提纲110602

机电传动控制1-12章复习提纲110602
求机械特性曲线 求机械特性方程 使用机械特性方程
三相异步电动机的启动特性
什么情况可直接启动?什么情况不能直接启动:
电阻或电抗器降压启动
逐级切除电枢启动电阻 频敏变阻器启动法
Y-△降压启动
自耦变压器降压启动
延边△启动
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
每种方法的特点、适用对象?
三相异步电动机调速特性
调压调速
n0 S m 不变
n
60 f p
第 二 章 机电传动系统的动力学基础
T (t ) J (t ) d
2
d t
2
物理意义及适用对象! 静止、加速、匀速、减速
机电传动系统稳定运行的条件
1.稳定运行的含义:
(1)匀速运转; (2)受干扰后能恢复到原来的运行速度; 或在新的工作点匀速运转。
2. 稳定运行的充分必要条件:
(1)电动机与生产机械的TM与TL有交点; (2)相对于平衡点受干扰后能满足二个条件的平衡 点: 1)当 n ,S n 2)当 n ,S n
TM TL TM TL 0
TM TL TM TL 0
第 三 章 直流电机的工作原理及其特性
E K eΦn
T K t Ia
n U K e
U E Ia Ra
( K t 9 . 55 K e )
R
a 2
T
K K e t
• 根据铭牌中:额定功率、额定电流、额定电压、 额定转速 求相关参数 求机械特性曲线(直线); 求机械特性方程(直线方程);
第十章
晶闸管及其基本电路
晶闸管导通的条件?对触发电路的要求? 根据什么选用晶闸管? 什么是可控整流电路?有哪几种?怎么选用? 整流电路不同性质负载有何影响?整流输出平 均电压与哪些因素有关? 有源无源逆变器含义及应用?逆变器如何变频 变压?

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。

机电传动复习提纲

机电传动复习提纲

机电传动复习提纲一、选择题20分1. PLC中输入X、输出Y、定时器T、辅助寄存器M、数据寄存器D、状态寄存器S哪一个是由外部信号控制的软元件?PLC内部变量或数据的存放位置、其系统软件位置。

2.三相异步电动机负载力矩与转子感生电流及旋转磁场的乘积成正比,负载力矩越大,则转子的转速差越大,切割磁力线的作用越强。

3.他励直流电动机改变电枢电压调速、弱化磁通调速时,其机械特性的特点。

4.继电器接触器控制中,热继电器的热元件至少用两个,延时器的触点也有瞬时动作的时候,中间继电器只能通过很小的电流,不能用于主电路。

电流继电器要对输入电流变化灵敏,故其自身的电感值、电阻值不能太大,因此其线圈的匝数不能多(减小电感),线径应该大(减小电阻)。

5.绕线式三相异步电动机转子串电阻的调速特点,改变磁通调速的特点,改变电压的调速特点。

6.判断机电传动系统稳定运行的方法。

7.交流电动机的转矩由转子电流及旋转磁场产生、直流电动机的转矩由恒定磁场及电枢电流产生。

8.低压电器接触器的主触点可以通过大电流、热继电器的热元件可以通过大电流,它们可以直接接入主电路,而速度继电器、电流继电器、熔断器等通过的电流有限。

9.低压断路器器(空开)、熔断器及热继电器是继电器接触器主电路的三大保护器件,热继电器的热作用效应需要时间的累积,其一般可以通过一段时间的短路电流,因此不能在短路时迅速切断电路而保护电路。

10.继电器接触器控制中的中间继电器,PLC中的辅助继电器均用于控制电路中传递中间信号,它们的功能类似。

11.直流电动机制动的工作象限。

12.三相异步电动机人为特性的特点。

13.PLC的输出滞后于输入,这是PLC不足的问题,即其实时性较差。

14.三相异步电动机的启动方法,交流电动机的人为特性及各自特点。

15.直流电动机电枢串电阻、改变磁通、减压调速各自的特点。

二、填空题20分1.直流电动机及交流电动机如何从接线上去改变它们的转动方向?2.直流及交流电动机的制动方式,工作区间?3.PLC有继电器型输出、晶体管型输出、晶闸管型输出,分别用于控制开关信号、直流电动机、交流电动机。

机电传动系统动力学基础复习提纲

机电传动系统动力学基础复习提纲

机电传动系统动力学基础复习提纲1.机电传动系统动力学基础1.1.要求与要点负载转矩折算公式为:TLTgCi旋转运动:TL9.55FgVgCnd平移运动:TLGzRiCTLGzRiC升降运动:1.2.习题与思考题1.1机电传动系统动力学方程式中,TM、TL和n的正方向是如何规定的?如何表示它的实际方向?1.2说明J和GD2的概念,它们之间有什么关系?J和GD2都表示系统机械惯性大小。

1.3从动力学方程式中如何看出系统是处于加速、减速、匀速等运动状态加速度大于0、等于0、小于0系统分别处于加速、减速、匀速等运动状态。

加速度由电动转矩和负载之和决定。

1.4分析多轴机电传动系统时为什么要折算为单轴系统折算的原则是什么折算原则是(1)传递功率保持不变,(2)系统储存的动能不变。

负载转矩的折算原则是折算前后系统传递功率不变,飞轮矩的折算原则是折算前后系统传递的动能不变1.5为什么低速轴转矩大,高速轴转矩小在同一电动机,功率保持不变的情况下,由于功率等于转矩与角速度的乘积,低速轴转矩大,高速轴转矩小。

1.6起重机提升和下放重物时,传动机构的损耗由电动机承担还是重物承担提升和下放同.重物时,传动机构损耗的大小如果相同,传动机构的效率是否相等起重机提升重物时,电动机带动负载,功率由电动机传给负载。

传动机构的损耗由电动机承担。

起重机下放重物时,负载带动电动机,功率由负载传给电动机。

传动机构的损耗由负载承担。

提升和下放同.重物时,传动机构损耗的大小如果相同,传动机构的效率是否相等。

1.7负载的机械特性有哪几种类型,各有什么特点见P151.8什么叫稳定运行机电传动系统稳定运行的条件是什么系统在受到外部干扰后,能恢复到原来平衡状态稳定运行。

(1)电动机的机械特性曲线与负载的机械特性曲线有交点,即系统存在平衡点。

(2)可以根据平衡点处对应的机械特性的dT来判断,即在dnM交点(平衡点)处,dTdndTLdn。

(在机械特性曲线中即为反斜率)。

机电传动控制总复习.

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。

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。

机电传动控制复习提纲

机电传动控制复习提纲

机电传动控制复习提纲:1.从运动方程式怎样看出系统是处于加速,减速,稳态的和静态的工作状态。

答:TM-TL>0说明系统处于加速,TM-TL<0说明系统处于减速,TM-TL=0说明系统处于稳态(即静态)的工作状态。

2.一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几种类型的负载?答:可分为恒转矩型负载特性;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,4种类型的负载。

3.反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别,各有什么特点?答:反抗转矩的方向恒与运动方向相反,运动方向发生改变时,负载转矩的方向也会随着改变,因而他总是阻碍运动的。

位能转矩的作用方向恒定,与运动方向无关,它在某方向阻碍运动,而在相反方向便促进运动。

4.如何判断系统的稳定平衡点 P12答:(1)电动机的机械特性曲线和生产机械的负载特性曲线有交点(即拖动系统的平衡点);(2)当转速大于平衡点所对应的转速时,TM<TL;而当转速小于平衡点所对应的转速时,TM>TL。

5.机电时间常数的物理意义是什么?它有那些表示形式?各种表示式各说明了哪些关系?答:机电时间常数的物理意义是{n s}r/min−{n}r/min={GD2}N·m2375{n0}r/min{T st}N·m d{n}r/min d(t)s; {τm}s={GD2}N·m2375{n0}r/min{T st}N·m是反映机电传动系统机械惯性的物理量,其表达形式有{τm}s={GD2}N·m2375{n0}r/min{T st}N·m;{τm}s={GD2}N·m2375{∆n L}r/min{T L}N·m{τm}s={GD2}N·m2375{n s}r/min{T d}N·m6.加快机电传动系统的过渡过程一般采用哪些方法?答:加快机电传动系统的过渡过程一般采用:减少系统的飞轮转矩GD2;增加动态转矩T d。

机电传动复习精要

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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机电传动控制复习提纲:
1.从运动方程式怎样看出系统是处于加速,减速,稳态的和静态的工作状态。

2.一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几种类型的负载?
3.反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别,各有什么特点?
4.如何判断系统的稳定平衡点
5.机电时间常数的物理意义是什么?它有那些表示形式?各种表示式各说明
了哪些关系?
6.加快机电传动系统的过渡过程一般采用哪些方法?
7.为什么大惯量电动机反而比小惯量电动机更为人们所采用?
8.有一台四极三相异步电动机,电源电压的频率为50H Z,满载时电动机的转
差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。

9.将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调,此电动机是否会反
转?为什么?
10.当三相异步电动机的负载增加时,为什么定子电流会随转子电流的增加而增
加?
11.三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如何变
化?对电动机有何影响?
12.三相异步电动机断了一根电源线后,为什么不能启动?而在运行时断了一
线,为什么仍能继续转动?这两种情况对电动机将产生什么影响?
13.三相异步电动机在相同电源电压下,满载和空载启动时,启动电流是否相
同?启动转矩是否相同?
14.线绕式异步电动机采用转子串电阻启动时,所串电阻愈大,启动转矩是否也
愈大?
15.异步电动机有哪几种调速方法?各种调速方法有何优缺点?
16.异步电动机有哪几种制动状态?各有何特点?
17.为什么直流力矩电动机要做成扁平圆盘状结构?
18.交流接触器与直流接触器有何区别?
19.过电流继电器与热继电器有何区别?各有什么用途?
20.PLC由哪几个主要部分组成?各部分的作用是什么?
21.将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调,此电动机是否会反
转?为什么?
22.直线电动机较之旋转电动机有哪些优缺点。

23. 步进电机的细分控制原理?
24. 何谓开环控制系统?何谓闭环系统?两者各有什么优缺点?
25. 1Z2-61型并励电动机,P n =10kW,U=220V ,I n =53.8A,n n =1500r/min,R a =0.3Ω,最
大励磁功率P fm =260W 。

试求:(1)直接启动时启动电流为额定电枢电流的几倍;(2)启动电流限制在额定电枢电流2倍时的启动电阻值。

26. 一台并励电动机,额定功率kW P N 2.2=,额定电压V U N 220=,额定电流
A I N 2.12=,最大励磁功率W P fN 2.68=。

试求:(1)最大励磁电流fN I ; (2)额定运行时的电枢电流aN I ;
27. 要求三台电动机1M 、2M 、3M 按一定顺序启动:即1M 启动后,2M 才能启
动;2M 启动后3M 才能启动;停车时则同时停。

试设计此控制线路。

28. 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?
29. 一台直流他励电动机,其额定数据为:kW P N 17=,V U N 220=,A I N 91=,
min /1500r n N =,Ω=22.0a R 。

试求:(1) 直接启动时的启动电流st I ;(2) 如果要使启动电流不超过额定电流的两倍,求启动电阻为多少欧?
30. 有一台四极三相异步电动机,电源电压的频率为50HZ ,满载时电动机的转差
率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。

31. 试设计一台电动机拖动小车的控制线路。

要求能正反转并能实现在A 、B 两
点间的自动往复运动。

要求绘出主电路和控制电路。

32. 要求三台电动机lM 、2M 、3M 按一定顺序启动:即1M 启动后,2M 才能启动,
2M 启动后3M 才能启动;停车时则同时停。

设计要求完成:绘出电动机主电路及控制线路;绘出PLC 安装接线图;绘出PLC 梯形图;试设计一个工作台前进、退回的控制线路。

工作台由电动机M 拖动,行程开关1ST 、2ST 分别装在工作台的原位和终点。

要求:
①能自动实现前进→后退→停止到原位; ②工作台前进到达终点后停一下再后退;
③工作台在前进中人为地立即后退到原位; ④有终端保护。

要求绘出主电路和控制电路。

33. 试用PLC 设计三相鼠笼异步电动机正、反转的控制系统。

要求:
(1)绘出主电路; (2)绘出PLC 的实际接线图; (3)绘出PLC 的梯形图;
34. 试说明下图电路的功能(是什么控制电路),并分析其工作原理。

35.设计一个工作台前进——退回的控制线路。

工作台有电动机M拖动,行程开
关1ST,2ST分别装在工作台的原位和终点。

要求:
1、能自动实现前进——后退——停止到原位;
2、工作台前进到达终点后停一下在后退;
3、工作台在前进中可以人为地立即后退到原位;
4、有终端保护.
(完)。

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