《机电传动控制》期末考试重点总结
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。
机电传动控制复习小结
机电传动控制考试专用3-4一台直流电动机带动恒转矩负载运行，在励磁不变的情况下，若电枢电压或电枢附加电阻改变时，能否改变去稳定运行状态下电枢电流大小？不会改变，T=KmΦN*Ia U=E+IaRa3-10直流他励电动机启动时，为什么一定要先把励磁电流加上？当电动机运行在额定转速下突然将励磁绕组断开，将出现什么情况？A,1一定要先把励磁电流加上是因为主磁极靠外电源产生磁场2使电动机的电流大大增加，直至烧坏电动机4-2三相异步电动机旋转磁场的转速与哪些因素有关？定子绕组电流的频率成正比与旋转磁场的磁极对数成反比4-11三相异步电动机在一定负载下运行时，若电源电压降低，则电动机的转矩，电流与转速如何变化？电动机转矩减小，电流增加，转速不变4--14试说明三相异步电动机上机械负载增加时，电动机的转速。
定子电流和转子电流如何变化？电动机的转速降低，转差率升高，转子感应电动势和感应电流增加，根据磁动势平衡关系，定子电流也增加4--23异步电动机的有哪几种调速方式，主要有调压调速（能够实现无极调速，但降低电压时，转矩也按电压的平方比例减少，其静差率和运行稳定性往往不满足生产工艺要求），转子串电阻调速（简单可靠，但他是有级调速，不能实现连续平滑调速，随转速降低，特性变软，影响了系统的稳定性），变极调速（结构简单，效率高，特性好）及变频调速（可使异步电动机活的很宽的调速范围）步进电机步距角的含义是什么？什么是单三拍，单双六拍和双三排？电动机没接受一个点脉冲，其转子转过的一个角度就称为步距角。
单三拍，是指每次只有一相控制绕组的通电状态为一循环。
单双六拍，经过六次切换控制绕组的通电状态为一个循环，控制绕组通电为一相两相交替。
双三排，每次有二相控制绕组同电玩，三次切换为一个循环。
9-1，晶闸管的倒通条件为何，晶砸管由导通转变为阻断的条件为何?条件，在晶闸管的阳极和阴极间加正向电压，同时在他的门极和阴极同也加正向电压，两者缺一不可。
机电传动控制期末考试复习
《机电传动控制》考试总复习A卷一、教材信息：《机电传动控制》，邓星钟主编，华中科技大学出版社二、考试题型客观题（单项选择、判断题）主观题（填空、分析与简答、计算）三、总的复习题一、选择题1、电动机所产生的转矩在任何情况下，总是由轴上的负载转矩和_________之和所平衡。
（ D ）A．静态转矩B．加速转矩C．减速转矩D．动态转矩2、机电传动系统稳定工作时中如果T M>T L，电动机旋转方向与T M相同，转速将产生的变化是。
（ B ）A．减速B．加速C．匀速D．停止3、机电传动系统中如果T M<T L，电动机旋转方向与T M相同，转速将产生的变化是。
（ C ）A．加速B．匀速C．减速D．停止4、机电传动系统稳定工作时，如果T M=T L，电动机旋转方向与T M相同，转速将产生的变化是。
（ C ）A．减速B．加速C．匀速D．停止5、设电动机某一转动方向的转速n为正，则约定电动机转矩T M与n_________的方向为_________。
（ A ）A．一致、正向B．一致、反向C．相反、正向D．以上都不对6、_________的作用方向恒定，与运动方向无关。
（ C ）A．反抗转矩B．离心式转矩C．位能转矩D．恒功率转矩7、起重机吊一个重物升降时，负载的机械特性是_________。
（ B ）A．恒功率型B．位能型恒转矩C．反抗型恒转矩D．直线型机械特性8、下面哪个部分是属于直流电动机的定子部分？（ C ）A．换向器B．电枢绕组C．励磁绕组D．风扇9、复励直流电机的励磁绕组和电枢绕组是。
（ D ）A．串联B．并联C．单独分开连接D．一部分串联其他的并联10、直流电动机最常用的启动方式是_________。
（ B ）A．串电阻启动B．降压启动C．直接启动D．调节励磁启动11、_________的调速方式可以实现对恒转矩型负载的无极调速。
（ A ）A．调压调速B．串电阻调速C．弱磁调速D．A和B12、直流电动机调速系统，若想采用恒功率调速，则可改变_________。
机电传动控制复习总结
稳定运行包含两重含义：1）系统应能以一定的速度匀速运转；2）系统受某种外部干扰作用（如电压波动、负载转矩波动等）而使运行速度稍有变化时，应保证系统在干扰消除后能恢复到原来的运行速度。
系统稳定运行的必要充分条件（1）两机械特性有交叉点（2）在平衡点处有一速度Δn↑时，TM<TL TM-TL<0Δn↓时，TM>TL TM-TL>0a点是稳定平衡点，b点不是。
2.5.2 加快过渡过程的方法：减少系统的飞轮矩GD2（采用细长圆柱形转子）增加动态转矩Td采用多极电动机（极对数p多的）减少回路电阻Ra（减少功率放大器内阻）选用机械特性硬度大的电动机选用力矩惯量比大的电动机并励发电机工作的条件1.要有剩磁；2.励磁电流产生的磁场方向和剩磁方向相同；3.Rf’不能太大。
多段启动电阻启动的他励电动机缺点1.机械特性变软，稳定性差；2.轻载时调速范围不大；3.无级调速困难；电阻上消耗大量电能；4.启动电阻不能用来调速适用于起重机、卷扬机。
2.1 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩，静态转矩和动态转矩。
拖动转矩是由电动机产生用来克服负载转矩，以带动生产机械运动的。
静态转矩就是由生产机械产生的负载转矩。
动态转矩是拖动转矩减去静态转矩。
2.4 多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统？转矩折算为什么依据折算前后功率不变的原则？转动惯量折算为什么依据折算前后动能不变的原则？因为许多生产机械要求低转速运行，而电动机一般具有较高的额定转速。
这样，电动机与生产机械之间就得装设减速机构，如减速齿轮箱或蜗轮蜗杆，皮带等减速装置。
所以为了列出系统运动方程，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这算到一根轴上。
转矩折算前后功率不变的原则是P=Tω, p不变。
转动惯量折算前后动能不变原则是能量守恒MV=0.5Jω22.5为什么低速轴转矩大，高速轴转矩小？因为P= Tω,P不变ω越小T越大，ω越大T 越小。
机电传动控制重点
第一章概述了解机电传动控制系统的发展概况。
第二章机电传动系统的动力学基础【重点内容】运动方程式及其含义；多轴拖动系统中转矩折算；机电传动系统稳定运行的条件;分析系统的稳定平衡点.【难点】机电传动系统稳定运行的条件；分析系统的稳定平衡点.第三章直流电机的工作原理及特性【重点内容】直流电动机的机械特性；启动,调速,制动的各种方法；启动，调速,制动的各种方法的优缺点和应用场所。
【难点】启动，调速,制动的各种方法。
第四章机电传动系统的过渡过程【基本内容】在了解过渡过程产生的原因和研究过渡过程的实际意义的基础上,掌握机电传动系统在启动，制动过程中转速，转矩和电流的变化规律，掌握机电时间常数的物理意义以及缩短过渡过程的途径.【重点内容】掌握机电时间常数的物理意义以及缩短过渡过程的途径.第五章交流电动机的工作原理及特性【重点内容】1.异步电动机的工作原理，基本结构，旋转磁场的产生;2。
异步电动机的机械特性;3.异步电动机的启动，调速和制动的方法（与直流电动机进行比较）；4。
学会用机械特性的四个象限来分析异步电动机的运行状态;5。
掌握单相异步电动机的启动方法和工作原理;6。
了解同步电动机的结构特点，工作原理,运行特性及启动方法;7。
掌握各种异步电动机和同步电动机的使用场所.【难点】异步电动机的旋转磁场的产生；分析异步电动机的运行状态;异步电动机的启动,调速和制动的方法.第六章控制电机了解机电传动控制系统中一些常用的控制电机种类，名称，结构等。
【重点内容】掌握各种控制电机的基本工作原理,主要运行特性及特点.第七章机电传动控制系统中电动机的选择【一般要求】在了解电动机的发热与冷却规律的基础上,重点掌握电动机容量的选择,并熟悉电动机的种类,电压,转速和结构型式的选择原则.【重点内容】重点掌握电动机容量的选择原则及方法，可以通过统计法或类比法进行选择.第八章继电器—接触器控制系统【一般要求】在熟悉各种控制电器的工作原理，作用,特点表示符号和应用场所的基础上,着重掌握继电器—接触器控制线路中基本控制环节的构成和工作原理，学会分析较复杂的控制线路,并通过训练学会设计一些较简单控制线路.【重点内容】结合书中内容及附录1，附录2，掌握各电器符号及标准;掌握基本线路的分析设计,提高改错能力；掌握机床启动,正反转,制动，保护等主电路及控制线路的设计.第九章可编程序控制器【一般要求】在了解可编程序控制器的基本组成，工作原理，特点和用途的基础上，重点掌握F 系列中小型可编程序控制器的指令系统和编程方法以及应用实例。
机电传动控制复习总结
本章学习内容
• 5.1 三相异步电动机的结构和工作原理 • 5.2 三相异步电动机的定子和转子电路 • 5.3 三相异步电动机的转矩与机械特性
• 5.4 三相异步电动机的启动 • 5.5 三相异步电动机的调速 • 5.6 三相异步电动机的制动
• 5.7 单相异步电动机 • 5.8 同步电动机的工作原理、特点及应用
第五章 交流电动机的工原理及特性
基本要求 了解异步电动机的基本结构和旋转磁场的产生；
掌握异步电动机的工作原理，机械特性，以及启动、 调速及制动的各种方法、特点与应用：
掌握单相异步电动机的工作原理和启动方法：
了解同步电动机的结构特点、工作原理、运行特性及 启动方法。
重点
掌握异步电动机的人为机械特性，因为它是分析异 步电动机启动、调速、制动工作状态的依据；
全压启动和降压启动 3. 三相鼠笼式异步电动机的降压启动方法有（）、（）和（）
定子串电阻，星形-三角形，自耦变压器。 4.三相鼠笼式异步电动机的调速法有（ ），（ ）和（ ）
变极调速，变转差率调速和变频调速
5.三相鼠笼式异步电动机的制动方式有（ ），（ ）和（ ）
反馈制动，反接制动和能耗制动
6.单相异步电动机为什么没有启动转矩？常采用哪些启动方法？ 因单相交流电产生脉动磁场，不产生旋转磁场， 所以起动转矩为0，常采用电容分相式和罩极式两种启动方法。
• 14.1 电动机容量选择的原则 • 14.2 电动机的发热与冷却 • 14.3 不同工作制下电动机容量的选择 • 14.6 电动机的种类、电压、转速和结构
型式的选择
第十四章 机电传动控制系统中电动机的选择
基本要求 1.了解电动机的容量选择应该考虑哪些因素
2.掌握三种工作制下的电动机容量的选择，特别 注意电动机运行时的允许温度、过载能力和启 动能力；
《机电传动控制》期末考试重点总结
《机电传动控制》期末考试重点总结work Information Technology Company.2020YEAR第三章、直流电机1、机械传动系统负载特性：恒转矩型（反抗性恒转矩负载、位能性恒转矩负载）、离心式通风机型、直线型、恒功率型负载特性。
2、要加快电动机系统过渡过程，应设法减小系统飞轮转矩和增加动态转矩。
3、他励直流电动机（1）、为什么直流电动机不能直接启动？直流电动机启动方法：电动机启动之前，n=0,E=0,Ra很小。
电动机直接并入电网并施加额定电压时，启动电流Ist=Un/Ra,为额定电流的10-20倍。
①在换向过程中，产生危险的电火花，甚至烧坏整流子。
②过大的电枢电流产生过大的电动应力，可能引起绕组的损坏。
③产生与启动电流成正比的启动转矩，在机械系统和传动机构中产生过大的动态转矩冲击，使机械传动部件损坏。
④对电网供电电动机来说，过大的启动电流将使保护装置动作，从而切断电源，使生产机械停止工作，或引起电网电压下降，影响其它负载正常运行。
启动方法：①降压启动②在电枢回路中串接外加电阻启动。
问：为什么要逐级切除启动电阻如果切除太快，会带来什么后果如果启动电阻一下全部切除，在切除瞬间，由于机械惯性作用使电动机转速不能突变，再次瞬间转速维持不变。
机械特性会转移到其他特性曲线上，此时冲击电流很大。
如果切除太快，会有可能烧坏电动机。
（2）、调速：①改变电枢电路串接电阻Rad、(空载转速不变，随着电阻增加，转速降落增大，特性变软) ②改变电枢供电电压U、（空载转速随电压减小而减小，转速降落不变，特性硬度不变，恒转矩调速）③改变电动机主磁通φ（理想空载转速随磁通改变而改变，转速降落随磁通改变而改变，特性变软，恒功率调速）（3）、制动：反馈制动、反接制动（电源反接，倒拉反接制动）、能耗制动4、问：一台直流电动机拖动一台卷扬机构，在重物匀速上升时将电枢电源反接，电动机经历了几种运行状态？①正向电动状态，由a到b特性曲线转变②反接制动状态，n降低，到达c点转速为零③反向电动状态，c→f，转速n逐渐反向增加④稳定平衡状态，到达f平衡点，转速n不再变化5、单相异步电动机采用定容分相式和罩极式法进行启动第四章、交流电机1、三相异步电动机（1）、启动特性：启动电流大、启动转矩小。
机电传动控制总结
机电传动控制总结1.如何建立单轴和多轴机电传动系统的运动方程式。
为了对多轴机电传动系统进行运行状态的分析，一般是将多轴拖动系统等效折算为单轴系统。
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，一般折算到电动机轴上。
折算的原则是：折算前后系统总的能量关系和功率关系保持不变。
2. 举例分析恒转矩型负载特性特点：负载转矩TL与转速n无关，即不管转速怎样变化，负载转矩不变。
反抗性恒转矩负载：转矩大小恒定不变；作用方向始终与速度n 的方向相反。
位能性恒转矩负载：转矩大小恒定不变；作用方向与速度n的方向无关。
3. 机电传动系统稳定运行的条件（1）机电系统稳定运行的含义系统应能以一定速度匀速运行；系统受某种外部干扰（如电压波动、负载转矩波动等）使运行速度发生变化时，应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行速度。
（2）机电系统稳定运行的必要条件电动机的输出转矩T M和折算到电动机轴上的负载转矩T L大小相等，方向相反，相互平衡。
即：电动机的机械特性曲线n=f(T M)和生产机械的机械特性曲线n=f(T L)必须有交点，交点被称为平衡点。
（3）机电系统稳定运行的充分条件:系统受到干扰后，要具有恢复到原平衡状态的能力。
即：当干扰使速度上升时，有T M<="" p="">当干扰使速度下降时，有T M>T L。
符合稳定运行条件的平衡点称为稳定平衡点。
4. 他励直流电动机特性曲线上理想空载点的意义。
T=0时的转速称为理想空载转速，用n0表示。
电动机总存在空载制动转矩，靠电动机本身的作用是不可能上升到n0“理想”含义就在这里。
5. 他励直流电动机特性曲线上堵转点的意义当电动机轴上的负载转矩大于电磁转矩时，电动机不能启动，通常称为“堵转”。
堵转时电枢电流为I st，长时间的大电流会烧坏电枢绕组。
启动转矩就是电动机在启动瞬间（n=0）所产生的电磁转矩，也称堵转转矩。
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第三章、直流电机
1、机械传动系统负载特性：恒转矩型（反抗性恒转矩负载、位能性恒转矩负载）、离心式通风机型、直线型、恒功率型负载特性。
2、要加快电动机系统过渡过程，应设法减小系统飞轮转矩和增加动态转矩。
3、他励直流电动机
（1）、为什么直流电动机不能直接启动直流电动机启动方法：
电动机启动之前，n=0,E=0,Ra很小。
电动机直接并入电网并施加额定电压时，启动电流Ist=Un/Ra,为额定电流的10-20倍。
①在换向过程中，产生危险的电火花，甚至烧坏整流子。
②过大的电枢电流产生过大的电动应力，可能引起绕组的损坏。
③产生与启动电流成正比的启动转矩，在机械系统和传动机构中产生过大的动态转矩冲击，使机械传动部件损坏。
④对电网供电电动机来说，过大的启动电流将使保护装置动作，从而切断电源，使生产机械停止工作，或引起电网电压下降，影响其它负载正常运行。
启动方法：①降压启动②在电枢回路中串接外加电阻启动。
问：为什么要逐级切除启动电阻如果切除太快，会带来什么后果
如果启动电阻一下全部切除，在切除瞬间，由于机械惯性作用使电动机转速不能突变，再次瞬间转速维持不变。
机械特性会转移到其他特性曲线上，此时冲击电流很大。
如果切除太快，会有可能烧坏电动机。
（2）、调速：①改变电枢电路串接电阻Rad、(空载转速不变，随着电阻增加，转速降落增大，特性变软) ②改变电枢供电电压U、（空载转速随电压减小而减小，转速降落不变，特性硬度不变，恒转矩调速）③改变电动机主磁通φ（理想空载转速随磁通改变而改变，转速降落随磁通改变而改变，特性变软，恒功率调速）
（3）、制动：反馈制动、反接制动（电源反接，倒拉反接制动）、能耗制动
4、问：一台直流电动机拖动一台卷扬机构，在重物匀速上升时将电枢电源反接，电动机经历了几种运行状态①正向电动状态，由a到b特性曲线转变②反接制动状态，n降低，到达c点转速为零③反向电动状态，c→f，转速n逐渐反向增加④稳定平衡状态，到达f 平衡点，转速n不再变化
5、单相异步电动机采用定容分相式和罩极式法进行启动
第四章、交流电机
1、三相异步电动机
（1）、启动特性：启动电流大、启动转矩小。
启动方法：①直接启动、②电阻或电抗器降压启动、③Y-△降压启动、④自耦变压器降压启动、⑤软启动器------绕线异步电动机：逐级切除启动电阻法、频敏变阻器启动法。
（2）、调速方法：①变极对数调速、②变转差率调速（调压调速、转子电路串接电阻调速）③变频调速（变压变频调速、恒压弱磁调速）
（3）、制动方法：反馈制动、反接制动（电源反接，倒拉制动）、能耗制动
2、单相异步电动机启动：电容分相式异步电动机、罩极式单相异步电动机
3、同步电动机启动方法：异步启动法
4、三相异步电动机带动一定的负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机的转矩、电流及转速有无变化如何变化
若电源电压降低, 电动机的转矩减小, 电流也减小. 转速不变.
5、结合交流异步电动机的机械特性分析，在负载转矩不变的情况下，当电源电压降低很多时，会产生哪些不利影响
①异步电动机对电网电压波动非常敏感，运行时，电压降低太多，它的过载能力与启动转矩会大大降低，甚至会发生带不动负载或者根本不能启动的现象。
②电网电压下降，在负载转矩不变的情况下，转速下降，转差率S增大，电流增加，引起电动机发热甚至被烧坏。
6、为什么三相异步电动机的启动电流很大而启动转矩却不很大
异步电动机在接入电网启动的瞬时，由于转子处于静止状态，定子旋转磁场以最快的相对速度（即同步转速）切割转子导体，在转子绕组中感应出很大的转子电势和转子电流，从而引起很大的定子电流。
一般启动电流Ist可以达到额定电流的5~7倍。
启动时转差率S=1，转子功率因数cosφ很低，因而启动转矩Tst=KtφIstcosψs t不大。
第九章、直流调速系统
1、静态技术指标：静差度S、变速范围D、调速平滑性
动态技术指标：超调量、过度过程时间、振荡次数
2、晶闸管导通条件：阳极和控制极同时加正向电压、阻断：阳极正向电压断开或反向
3、电磁接触器组成：触电、灭弧装置、铁心（磁路）、线圈。
4、变频调速系统：交—交，交—直—交变频调速两大类。
5、双闭环直流调速系统中，内环是电流环，外环是转速环。
6、闭环直流调速系统五环节：给定环节、放大环节、执行环节、被调对象、反馈环节。