电气传动复习题
一、填空题
1、电气传动又称电力拖动，就是以电动机作为原动机驱动生产机械得系统得总称。
2、电气传动系统由电动机、控制装置以及被拖到得生产机械所组成。
3、按照电动机类型不同，电气传动分为直流与交流传动两大类。
4、恒转矩负载分为：反抗性恒转矩负载与位能性恒转矩负载。
5、电气传动系统得负载特性有3类，分别就是：恒转矩负载特性、恒功率负载特性与通风机负载特性。
6、调速就是指在某一负载情况下，通过改变电动机或电源得参数使机械特性发生相应改变，从而使电动机转速变化或保持不变。
7、直流传动动态调速指标有：跟随性能指标与抗扰性能指标两个大类。
8、单闭环直流调速系统就是指只有一个转速负反馈构成得闭环控制系统。
9、双闭环直流调速系统有两个反馈环节，分别为转速闭环反馈环节与电流闭环反馈环节。
10、能够改变直流电动机电磁转矩方向得系统，称为可逆调速系统。
11、电枢反接可逆线路根据执行元件得不同可分为：接触器切换电枢可逆线路、晶闸管开关切换电枢可逆线路与两组晶闸管装置反并联可逆线路。
12、可逆调速系统得环流分为两个大类，分别为：静态环流与动态环流。
13、无环流可逆系统按照实现无环流系统得原理不同可以分为：逻辑控制无环流系统与错位控制无环流系统。
14、交流调速系统得产品一般分为两大系列普通型与高性能型。
15、脉宽调制简称PWM 技术，就是利用电力电子开关器件得导通与关断，将直流电压变成连续得电压脉冲列，并通过控制脉冲宽度或周期达到变压得目得。
16、串级调速系统就是一种转差功率回馈型调速系统。
17、交流调速得基本类型有：转差功率消耗型调速系统、转差功率回馈型调速系统与
转差功率不变型调速系统。
18、交-直-交变频器就是先把工频交流通过整流器变换成直流，然后再把直流通过逆变器变换成频率、电压均可控制得交流电源。
二、选择题
1、直流电动机调速方法不包含（C）。
A、电枢回路串电阻
B、励磁回路串电阻
C、变频调速
D、调节电枢电压
2、直流电动机得励磁方式不包含（D）。
A、她励
B、并励
C、串励
D、串级
3、单闭环调速系统就是通过（A）负反馈来实现对转速得精确控制。
A、转速
B、电压
C、电流
D、频率
4、不可逆调速系统工作于（A）。
A、第一象限
B、第一、第三象限
C、第一、第四象限
D、所有象限
5、基频以上得调速为（A）方式。
A、恒功率
B、恒转矩
C、平方率
D、泵类
6、基频以下得调速为（ B ）方式。
A、恒功率
B、恒转矩
C、平方率
D、泵类
7、直接变频装置又称为（A）变频装置。
A、交-交
B、交-直
C、交-直-交
D、直-交
8、变频器控制方式不包含（ D ）。
A、U/f控制方式
B、矢量控制
C、直接转矩控制
D、变级控制
9、PAM控制方式适用于（A）。
A、高频变频器
B、中频变频器
C、低频变频器
D、超低频变频器
10、变频恒压供水系统采用得控制方式就是（A）。
A、U/f控制方式
B、直接转矩控制
C、矢量控制
D、转差频率控制
11、电气传动系统由（A）、控制装置以及被拖动得生产机械所组成。
A、电动机
B、发电机
C、步进电机
D、伺服电机
12、不就是全控性电力电子器件得就是（ B ）。
A、GTR
B、二极管
C、GTO
D、IGBT
13、直流传动调速系统得稳态调速指标不包含（ D ）。
A、调速范围
B、静差率
C、调速平滑性
D、跟随性
14、异步电动机变频调速系统就是通过改变电动机得供电（ D ）。
A、电压
B、电流
C、功率
D、频率
15、基频以下得调速为（ B ）方式。
A、恒功率
B、恒转矩
C、平方率
D、泵类
16、基频以上得调速为（ A ）方式。
A、恒功率
B、恒转矩
C、平方率
D、泵类
17、间接变频装置又称为（ C ）变频装置。
A、交-交
B、交-直
C、交-直-交
D、直-交
18、不就是变频器控制方式得就是（ D ）。
A、U/f控制方式
B、矢量控制
C、直接转矩控制
D、变级控制
19、不就是SPWM逆变器调制方法得就是（ D ）。
A、同步调制
B、异步调制
C、分段同步调制
D、分段异步调制
20、变频器带动恒压供水系统时，上限频率控制在（ A）。
A、50Hz
B、750Hz
C、1000Hz
D、450Hz
三、简答题
1、双闭环调速系统启动过程具有得特点为？
答：（1）饱与非线性控制；（2）准时间最优控制；（3）转速超调。
2、电枢反接可逆线路得种类有？
（1）用接触器切换得可逆线路；（2）用晶闸管开关切换得可逆线路；（3）两组晶闸管装置反并联得可逆线路。
3、双闭环调速系统中电流调节器得作用？
（1）使转速n跟随给定电压
*
n
U
变化，稳态运行无静差；（2）对负载变化导致转速偏差起抗扰作
用；（3）当转速出现较大偏差时，其输出限幅值决定允许得最大电流，“驱动”ACR，再由ACR “驱动”触发装置，以获得较快得动态响应。
4、双闭环调速系统中电流调节器得作用？
（1）起动时保证获得允许得最大电流，实现快速起动；（2）对电网电压波动起到及时抗扰作用；
（3）在转速调节过程中，使电流跟随给定电压
i
U
变化；（4）在电动机过载甚至堵转时，限制电
流得最大值起到快速保护作用，当故障消失后，系统能够自动恢复正常工作。
5、有环流可逆调速系统制动过程分为？
答：（1）本组逆变阶段；（2）它组逆变阶段；1）它组建流子阶段；2）它组逆变子阶段）；3）反向减流子阶段。
6、PWM调速系统得优点？
答：（1）开关频率高与V-M系统，需要得滤波装置很小甚至仅靠电枢电感得滤波作用就能获得平滑得直流电流，电流容易连线，谐波少，电动机损耗与发热小；（2）调速范围宽，可达到1:10000，且低速运行稳定；（3）系统频带宽，快速响应性能好，动态抗干扰能力强；（4）控制线路简单，主电路能耗小，装置效率高，系统得功率因数较高。
7、交流调速系统存在得主要问题就是？
答：（1）交流调速系统产生得谐波分量造成电网与电机得谐波损耗，降低电机效率，引起脉动转矩，有时使低速工作困难；（2）使电网功率因数降低，增加电网无功功率，降低电网效率，增加电网成本。
8、异步电动机直接转矩控制系统得主要特点？
答：（1）通过选择最优得电压矢量，实现磁通与转矩得直接控制；（2）间接控制定子电流与电压；（3）可能得高动态性能（1分）；（4）变频器得开关频率取决于所选择得定子磁通与转矩得滞环宽带。
9、通用变频器得主要功能有哪些？
答：（1）基本功能:1)基本频率；2）自动加/减速控制；3）加/减速时间；4）加/减速方式。（2）特殊功能：1）低频定子电压补偿；2）跳频；3）瞬时停电再启动。
10、交流调速系统得方案选择？
（1）尽可能采用先进技术，例如多重化技术、脉宽调制技术；（2）有效抑制谐波分量，降低转矩脉动。
四、电路分析题
1、单闭环直流调速系统电路原理图如图1所示，试分析：
（1）负载变化时稳定转速得过程？
（2）电位器RP 1、BP 2得作用分析？
（3）电路中直流电动机采用得励磁方式分析？
解：（1）负载发生变化时使↑↑→↑→↑→?↓→↓→↑→n U U U U n I d GT n n d ，（3分）经过多次反复得自动调节，直到转速基本上回升到给定转速时，调节过程才停止，系统又进入稳态运行。
（2）RP 1得作用就是调节给定量，进而改变电枢电压，实现电动机得速度调节（3分）；BP 2得作用就是调节反馈得灵敏度。
（3）直流电动机采用得就是她励这种励磁方式。
图1 单闭环直流调速系统电路原理图
2、双闭环调速系统电路原理图如图2所示，试分析：
（1）简述电流反馈环节得作用？
（2）ASR 与ACR 输入输出限幅得目得？
（3）如何测电枢电流与转速反馈信号？
解：（1）在系统得启动过程中，保持电流为最大允许值I max 得横流过程，满足系统快速启动要求；限制电动机得启动电流，对电动机电枢绕组进行保护。
（2）ASR 与ACR 得输入限幅作用就是保护运算放大器本身；ASR 得输出限幅用于限制最大电流I dm ；ACR 得输出限幅用于限制晶闸管触发装置得最大输出电压。
（3）电枢电流反馈通过电流传感器进行测量；转速反馈信号通过测速发电机进行测量。
图2 双闭环调速系统电路原理图
3、无制动作用得不可逆PWM 变换器电路如图3所示，试分析：
（1）试分析工作原理？
（2）VD 、C 得作用分别就是？
（3）电枢电流平均值得表达式为？
解：（1）在一个开关周期内，当on t t ≤≤0时，U b 为正，VT 饱与导通，U s 通过VT 加到电枢绕组两端；T t t on ≤≤时，U b 为负，VT 截止关断，电枢失去电源，经VD 续流。
（2）VD 得作用就是在晶体管关断时为电枢回路提供释放电感储存能得续流回路；C 得作用就是消除直流供电线路上谐波电流对主电路得干扰。
（3）R E R U I s
d -=ρ
图3 无制动作用得不可逆PWM 变换器电路 图4 双闭环调速系统电路原理图
五、作图题
1、绘出单闭环调速系统稳态机构图？单闭环调速系统稳态特性方程为：
()e s p e d n s p C a K K C R I U K K n +-=1*
解：
2、绘出通用变频器得结构图？采用交-直-交变换方式。解：
3、绘出PWM斩波器原理图？
解：
国家开放大学电大《电气传动与调速系统》《机电控制工程基础》网络课形考网考作业(合集)答案
国家开放大学电大《电气传动与调速系统》《机电控制工程基础》网络课形考网考作业(合集)答案 《电气传动与调速系统》网络课答案 形考任务1 一、选择题（每小题5分，共40分） 题目1 电气传动系统做旋转运动时，其运动方程为（）。 选择一项： 题目2 如图所示的旋转运动系统（箭头方向表示转矩的实际方向），系统的运动状态是（）。 选择一项： A. 匀速 B. 加速 C. 静止 D. 减速 题目3 如图所示的负载机械特性属于（）。 选择一项： A. 恒功率负载机械特性 B. 位能性恒转矩负载机械特性 C. 反抗性恒转矩负载机械特性 D. 直线型负载机械特性 题目4 如图所示的电动机机械特性（曲线1）与负载机械特性（曲线2）相交的交点分别为A和B，以下说法正确的是（）。选择一项： A. A点是稳定运行点，B点是稳定运行点 B. A点是稳定运行点，B点不是稳定运行点 C. A点不是稳定运行点，B点不是稳定运行点
D. A点不是稳定运行点，B点是稳定运行点 题目5 直流电动机的换向器与电刷配合，可将电枢绕组内的（）变换为电刷上的直流电势。 选择一项： A. 交流电势 B. 直流电势 C. 恒定电压 D. 不变电势 题目6 如图所示为他励直流电动机的机械特性曲线组，表示的是（）的人为机械特性。 选择一项： A. 减弱磁通 B. 降低电源电压 C. 电枢回路串电阻 D. 增大磁通 题目7 如图所示为他励直流电动机的工作特性曲线，下述表达正确的是（）。 选择一项： A. 曲线1是转速特性，曲线2是效率特性，曲线3是转矩特性 B. 曲线1是转矩特性，曲线2是效率特性，曲线3是转速特性 C. 曲线1是效率特性，曲线2是转速特性，曲线3是转矩特性 D. 曲线1是转速特性，曲线2是转矩特性，曲线3是效率特性 题目8 如图所示他励直流电动机机械特性与负载机械特性曲线的交点a,b,c,d，下述表达正确的是（）。 选择一项： A. 从a点到b点是属于调速运行，从c点到d点属于调速运行 B. 从a点到c点是属于调速运行，从c点到d点属于调速运行 C. 从a点到c点是属于调速运行，从b点到d点属于调速运行 D. 从a点到b点是属于调速运行，从b点到d点属于调速运行 二、判断题（每小题5分，共40分） 题目9 当传动系统做旋转运动时，作用在电动机轴上的电磁转矩T和负载转矩TL之差，即T-TL=△T称为动态转矩，当△T>0，即dn/dt > 0时，系统处于加速运行状态。（）
《电气传动及调速系统》期中试卷及答案
《电气传动与调速系统》期中测试 一、填空 1．交流异步电动机常用的调速方法有变极对数、变转差率、变频。 2．三相线绕式异步电动机的启动方法有逐级切除启动电阻法、频敏变阻器启动法。 3．直流他励电动机带动恒转矩负载运行，若电枢回路串电阻，则此时电动机转速下降，电动机转矩不变。 4．他励直流电动机，现正运行在正向电动状态，现采用电源反接制动停车，则应把电动机电枢电压的方向换一下即“＋”“－“极性交换。 5．异步电动机采用能耗制动时，首先将定子绕组从三相电源断开，并立即在电枢中串接一个电阻将电枢短接通入直流电流。 6．在脉动磁场作用下的单相异步电动机是没有启动能力，所以为了解决这一问题，通常采用电容分相式或罩极式单相异步电动机。 7．电动机在调速过程中，保持电枢电流不变情况下，输出转矩不变的调速称为恒转矩调速，输出功率不变的调速称为恒功率调速。在直流电动机调速方法中，调压调速是恒转矩调速，弱磁调速是恒功率调速。 8．在单闭环直流调速系统中，放大器采用PI调节器的系统称为比例积分调节系统，采用P调节器的系统称为比例调节系统。 9．调速系统主要技术指标有静态指标、动态指标。 10．调速系统的静态指标有静差度、调速范围、调速的平滑性。 11．调速系统的动态性能指标最大超调量、过渡过程时间、振荡次数。p305 12．在单闭环直流调速系统中，若闭环和开环系统的理想空载转速一样，则闭环系统
给定信号应为开环系统的给定信号１＋Ｋ倍。 13．在给定电压相同时，闭环理想空载转速为开环理想空载转速1/(1+K)倍。P310 14．晶闸管导通之后，要恢复其阻断状态，必须把阳极正向电压降低到一定值或断开或反方向。 15．直流调速系统中，常采用的反馈形式有转速负反馈、电动势负反馈、电压负反馈、电流正反馈。 16．在开环控制系统中，控制量（输入量）对被控制量（输出量）只有单向的控制。 17．直流电动机常用的调速方法有电枢电路外串电阻、改变电机主磁通、改变电机电枢供电电压。 18．三相鼠笼式异步电动机的启动方法有直接启动、电阻或电流且降压启动、自偶变压降压－启动软启动器、降压启动。 19．直流他励电动机的启动方法有电枢回路内串接外加电阻启动、降压启动。 20．直流他励电动机带动恒转矩负载运行，若电源电压降低，则此时电动机转速下降，电动机转矩不变。 21．我国生产的短时工作制电动机规定标准运行时间为10min、30min、60min、90min。 22．我国将电动机运行方式（亦称工作制）分为三类，它们是连续工作制、短时工作制、重复工作制。 23．改变直流电动机的电枢电压极性或励磁绕组电压极性就可改变电动机的旋转方向。
整理《电气传动与调速系统》课程思考题与习题解答一
第一章电机与拖动基础 1、直流电机定转子各由哪些主要部件组成？各部件的主要作用就是什么？ 直流电机由定子与转子两部分组成。包括:(l)主磁极由主极铁心与套在铁心上的励磁绕组组成,它的作用就是建立主磁场。(2)换向(附加)极由换向极铁心与套在上面的换向极绕组组成,用来改善直流电机的换向。(3)电刷装置由电刷、刷握与汇流条组成,它就是将直流电引人或引出电枢的装置。(4)机座即电机定子外壳,起固定与支撑的作用,同时又就是主磁路的一部分。 图1-1直流电机的结构 1-风扇2-机座3-电枢4-主磁极5-电刷装置6-换向器7-接线板8-出线盒9-换向磁极10-端盖11-轴 2、直流电机铭牌上的额定功 率、额定电压、额定电流,对于发电机与电动机各指什么？ 直流电机的铭牌数据:对发电机额定功率指能够输出的最大电功率,额定电压与额定电流指输出最高电压与最大电流(P N。U N I N);而对电动机额定功率指能够输出的最大机械功率,额电流指允许输人的最高电压与最大电流(PN=U U I N N)。 3、直流电机有哪几种励磁方式？不同励磁方式的电动机如何实现反转？ 流电机的励磁方式分为:她励、并励、串励、复励。单独改变励磁绕组极性或者电枢绕组极性都可使用机实现反转,如果两者极性同时改变,电机仍将沿原方向运转。 4、什么叫电枢反应？它对电机产生哪些影响？
“电枢反应”就就是电枢磁场对主磁场的影响。产生的影响包括:使主磁场发生畸变,磁力线不再对称于磁极轴线;物理中线偏离几何中线不再重合,几何中线处磁场不再为0;削弱了主磁场。这些影响将对直流电机的正常运行产生恶劣作用,必须设法消除。 5、串励直流电动机有哪些特点？ 串励直流电动机的机械特性曲线就是一条非线性的软特性,当轴上负载为0时电机转速∞,所以串励直流电动机不允许轻载工作;由于它的电磁转矩与电枢电流的平方成正比,所以起动转矩大,过载能力强;由于电枢与励磁绕组串联,通人直流或交流电流电机都不受影响,所以在交流电源情况下亦可正常工作。 6.直流发电机的电磁转矩与原动机的拖动转矩,电动机的感应电动势与电枢电压之间的方向相同还就是相反？各有何物理意义？ 直流发电机的电磁转矩与原动机输人的拖动转矩方向相反,就是一对作用力与反作用力的关系。随发电机输出电流的增大,电磁转矩增大(T=a I Crφ),所需的输人转矩也随着增大,才能维持输人转矩与阻转矩之间的平衡,使电机匀速运转。 直流电动机运转时功割磁场产生的感应电动势与电枢外加电压方向相反,故为反电势,它维持了电压平衡关系,限制了电枢电流的大小［Ia＝(UaEa)/(Ra＋R L)］,不致使电动机电流过大。 7.直流发电机的外特性受哪几个因素影响？直流电动机的转速特性受哪几个因素影响？ 直流发电机的输出特性(Ua＝Ea-IaRa)受转速的高低、主磁场的强弱以及电枢回路电阻大小的影响(Ea＝C eΦ冲n):直流电动机的转速特性,受外加电枢电压＼通人励磁电流所建立的主磁场以及电枢回路电阻大小的影响。 8.二负载的机械特性有哪几种？负载转矩与转速之间各有什么关系？ 负载的机械特性分为三大类,即恒转矩负载、恒功率负载、泵类与通风机负载。其中恒转矩负载又分为反抗性恒转矩负载与位能性恒转矩负载两种。 反抗性恒转矩负载转矩大小不变而与转速的方向永远相反。而位能性恒转矩负载大小不变方向也不变,当电机正转时,负载转矩与转速方向相反;当电机反转时,负载转矩与转速方向相同。
电气传动与调速系统 复习
都广播电视大学成人高等专科教育 2018年秋期末《电气转动与调速系统》复习资料 总共45题共100分 一、判断题（共20题,每题2分,共40分） 1. 伺服电动机是将电信号转换成轴上的转角或转速信号的控制电机。（2分） ( ) . ★标准答案：正确 2. 变频调速系统属于转差功率不变型调速系统。（2分） ( ) . ★标准答案：正确 3. 晶闸管一旦导通后，控制极就失去控制作用。（2分） ( ) . ★标准答案：正确 4. 交流异步电动机在启动时转差率S最小，额定转速时转差率S最大。（2分） ( ) . ★标准答案：错误 5. 带变动负载时电动机用等值法初选容量后，还必须效验其启动转矩和过载能力。（2分） ( ) . ★标准答案：正确 6. 要改变三相异步电动机的旋转方向，只要把定子绕组接到电源的三根导线中的任意两根对调即可。（2分） ( ) . ★标准答案：正确 7. 直流他励电动机启动前必须先加励磁电流，在运转过程中，决不允许励磁电路断开或励磁电流为零。（2分） ( ) . ★标准答案：正确 8. 典型生产设备的机械特性中，反抗转矩方向总是与运动方向相反。（2分） ( ) . ★标准答案：正确 9. SPWM交流调速系统称为脉冲宽度调制型变频调速系统。（2分） ( ) . ★标准答案：错误 10. 带电感性负载的可控整流电路，由于负载电感愈大，导通角愈大，所以输出电压和输出电流的平均值也就愈大。（2分） ( ) . ★标准答案：错误 11. 三相半波可控整流电路输出的整流电压脉动比三相全波可控整流电路输出的整流电压脉动小。（2分） ( ) . ★标准答案：错误 12. 单闭环无静差调速系统，是按偏差进行控制的，能减少偏差并最终消除偏差。（2分） ( ) . ★标准答案：正确 13. 采用反馈制动下放重物，可以通过附加电阻来改变电动机的转速，使重物低速安全下放。（2分） ( ) . ★标准答案：错误 14. 对于异步电动机，转差功率就是转子铜耗。（2分） ( ) . ★标准答案：错误 15. 直流他励电动机通过串电阻的方式既可以实现电动机的启动又可以实现电动机的调速，因此为了简化电路，常常共用一个电阻做为启动电阻和调速电阻。（2分） ( ) . ★标准答案：错误 16. 直流电机作发电机运行产生电动势E，而作电动机运行时产生电磁转矩T，两者不
(完整word版)电气传动与调速系统
电气传动与调速系统课程总复习2011.7 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、简答、分析和计算） 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 电气传动及控制 ( A卷 ) 一、单项选择题（本大题共40分，共 20 小题，每小题 2 分） 1. 某单闭环直流调速系统的开环放大系数为19时，额定负载下电动机转速降落为8r/min，如果开环速降不变，要使闭环速降降为4r/min，则开环放大系数应为（）。 A. 19 B. 29 C. 39 2. 调速系统的稳态性能指标包括调速范围和（）。 A. 超调量 B. 静差率 C. 恢复时间 3. 恒Eg/ω1调速系统，最大电磁转矩（）。 A. 与ω1无关 B. 随ω1增大而增大 C. 随ω1增大而减小 4. 转速、电流双闭环系统，采用PI调节器，稳态运行时， ASR的输出量取决于（）。 A. 负载电压 B. 电源频率 C. 负载电流 5. 正弦波脉宽调制的英文缩写是（） A. PID B. PWM C. SPWM D. PD 6. 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，则静差率( ) A. 越小 B. 越大 C. 不变 D. 不确定 7. 在典型I型系统中，当时间常数T已知时，随着放大系数K减小，超调量（）。 A. 减小 B. 增大 C. 不变 8. 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 9. 双闭环无静差V-M调速系统中，增加反馈系数β，系统稳定后转速反馈电压（）。 A. 增加 B. 不变 C. 减小 10. 在转速负反馈单闭环有静差直流调速系统中，突增负载后又进入稳定运行状态，此时晶闸管整流装置的输出电压Ud较负载变化前是（）了。 A. 增加 B. 不变 C. 减小 11. 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 最新国家开放大学电大《电气传动与调速系统》网络课形考任务3作业及答案 电任务3 一、选择题（每小题5分，共40分）题目1 微型同专电动机根据转子结构型式和所用材料不同主要分为永磁式微型同步电动机、反应式微型同专电动机和（）、选择一项： A、隐极微型同生电动机 B、磁滞式微型同步电动机 C、鼠笼式微型同步电动机 D、绕线式微型同步电动机题目2 直流伺服电动机的控制方式有：电枢控制和（）。 选择一项： A、电流控制 B、电压控制 C、噂控制 D、电阻控制题目3 一台伺服电动机的机械特性曲线如图所示，可知，该电动机应该是（）、选择一项： A、笼型伺服电动机B、直流伺服电动机 C、永磁伺服电动机 D、交流伺服电动机题目4 一台伺服电动机的机械特性曲线如图所示，可知，该电动机应该是（）、选择一项： A、直流伺服电动机 B、永磁伺服电动机 C、笼型伺服电动机 D、交流何JK电动机步进电动机也称（）、是一种将输人脉冲信号转换成输出轴的角位移（或直线位移）的执行元件。 选择一项： A、永磁电动机 B、交流电动机 C、直流电动机 D、隙神电动机题目6 电动机某部位的温度0与电动机周围 介质的温度。0之差，称为电动机该部位的（），用T表示，即T =0- 0 0。 选择一项： A、温升限值 B、最小温升 C、岫 D、最大温升题目7 我国国家标准《旋转电机定额和性能》（GB755-xx）中规定周围冷却空气的最高温度为（）。 选择一项：题目8 电动机（）的选择，首先必须校验电动机运行时的温升，特别当传动系统中的负载是变化的，或者是冲击性负裁时，还必须根据温升校核后再核验电动机的过载能力或起动能力等。 选择一项： A、额定功率 B、额定电压 C、起动电流倍数 D、额定转速 二、判断题（每小题5分，共40分）题目9 反应式微型同步电动机转子在不同的方向具有不同的磁阻，X轴方向磁阻最小，交轴方向磁阻最大。（）错题目10 根据口动控制系统的要求，伺服电动机必须具备可控性好、稳定性高和响应快速等基本性能。（）选择一项：对错题目11 交流伺服电动机的控制方式有：幅值控制、相位控制和电流控制。（）选择一项：对错 题目12 在电机内部，当发热量等于散热量时，电机温升不再升高，逐步达到其稳定温升two （）选择一项：对错题目13 电机在发热过程中的温升曲线与在冷却过程中的冷却曲线均是按指数规律变化的，变化的快慢与发热时间常数T有关, 同一物体的冷却时间常数与发热时间常数T的关系是相同的。（）选择一 1、 单轴电气传动系统的动力学方程式为：（dt dn GD T T L M ?=-3752） 2、电气传动系统稳定运行的必要充分条件是：（两线有交点）、（电机线斜率小于负载线斜率） 3、调速的技术指标是：调速范围、静差率、平滑性、调速时的容许输出。 4、通常，电气传动系统中存在着三种惯性：机械惯性、电磁惯性和热惯性。 5、异步电动机的调速方法有变极调速、变频调速、变转差率调速。 6、电动机的运行方式按发热的情况分为三类：连续工作制、短时工作制、重复短时工作制。 7、常用的大功率晶体管英文简写是GTR ，绝缘栅双极晶体管英文简写是IGBT 8、异步电动机串级调速系统就是在转子回路串入与转子频率相同的附加交流电动势f E 9、常见的变频器有交－交变频器和交－直－交变频器 10、我们把这样的波称为正弦脉宽调制波，简称SPWM 波。 11、过渡过程：任何一个电气传动系统，不仅有稳定工作状态，而且还往往由于人们对系统施加作用，或负载发生变化而引起的由一种稳定工作状态过渡到另一种稳定工作状态的过渡过程。 12、分辨率：编码器所能分辨的最小旋转角度，称为编码器的分辨率。 13、PWM 功控：脉冲宽度调制（PWM ）是以香农采样定理为理论基础，利用微处理器的数字输出来对模拟电路进 行控制的一种非常有效的技术。功率控制器的作用是通过控制功率，从而间接的控制电流。 14、试根据电气传动系统的动力学方程说出判断系统运动状态的条件 答：当L M T T >时，dn/dt 为正，传动系统为加速运动；当L M T T <时，dn/dt 为负，系统为减速运动；当L M T T = 时，0=d T ，系统处于匀速运动状态（恒速运转）。 15、试述何为三相异步电动机的额定值 答：异步电动机和直流电动机一样，机座上都有一个铭牌，铭牌上标注着额定数据，主要有：额定功率N P 、 额定电压N U 、额定电流N I 、额定频率f 、额定转速N n 、额定功率因数N ?cos 16、三相笼形异步电动机的起动方式有：1 直接起动；2 定子串电阻或电抗降压起动；3 Y －△（星－三角）降压起动；4 自耦变压器降压 起动。 17、简述三相异步电动机的制动方法及特性 答：根据制动运行状态中电磁转矩和转速的不同情况，三相异步电动机的制动可分为以下三种： （1）能耗制动：其制动平稳，便于实现准确停车，但制动较慢，需要一套直流电源，适用于要求平稳准确停车的场合。 （2）反接制动：又分为电源反接制动和倒拉反接制动两种。其设备简单，制动力矩较大，但制动过程中有冲击，对传动部件有 害，能量消耗大，准确度不高，适用于要求制动迅速，制动不频繁的场合。 （3）反馈制动：其能向电网回馈电能，比较节能、经济，但在n 复习思考题1（最新版） 1、什么叫制动状态? 什么叫电动状态? 2、电气传动系统稳定运行时电磁转矩的值由什么决定？ 3、如何判断电气传动系统是否能稳定运行？ 4、电气传动系统的动态特性由哪三要素决定？写出动态方程式，写出制动过程转速随时间变化的动态特性方程式。 5、它励直流电动机的额定参数为220V 、40A 、1000r/min ，电枢电阻Ra=0.5Ω。电动机带反抗性恒转矩负载，负载为额定负载。电动机原来以1000r/min 运行，现在要求在300r/min 的速度稳定运行，分别求出不同实现方法及其机械特性的表达式。 如果负载为50%额定负载，分别求出不同实现方法及其机械特性的表达式。 如果要求在500r/min 的速度稳定运行，分别求出不同实现方法及其机械特性的表达式。 如果要求在500r/min 的速度稳速下降运行，分别求出不同实现方法及其机械特性的表达式。 复习思考题2 1、设计带电流截止负反馈的转速闭环系统（图2.45）的调节器参数和电流截止环节的稳压管参数。 已知参数：电动机：10KW 、220V 、55A 、1000r/min 、0.5Ω， 变流器：，V-M 系统电枢回路总电阻 测速发电机：23.1W 、110V 、0.21A 、1900r/min 要求：D = 10 、S ≤ 5% 2、分别分析单闭环有静差调速系统（图2.36）电网扰动（电压增大）时和励磁电流扰动（励磁电流减小）时系统的自动调节过程。 3、比例调节器构成的转速闭环系统为什么有静差？ 4、试列写带电流正反馈的电压负反馈调速系统的静特性方程式。什么情况下可以实现电流正反馈的全补偿? 晶闸管相控电源在电流连续和电流断续时的传递函数有什么区别？为什么？ 复习思考题3 1、试分析比较有环流可逆调速系统、可控环流可逆调速系统、逻辑无环流可逆调速系统的优缺点。 2、有环流可逆调速系统是如何实现 α= β 配合控制的？该系统的制动过程有哪几个阶段？ 3、可控环流可逆调速系统是如何实现环流可控的？ 4、逻辑无环流可逆调速系统中无环流逻辑切换的条件是什么？ 无环流逻辑控制器的四个环节分别起什么作用？ 复习思考题4 1、采用工程设计法作动态设计时，如何确定校正后开环传函是典型I 型还是典型II 型? 2、小惯性环节和大惯性环节近似处理的条件和方法是什么？ 1.0R =Ω 44S K = 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。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 。 加速 3、机电传动系统中如果T M 电气传动与调速系统精 选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8- 判断题： 电动机的额定功率是指电动机满载时的功率。（X） 2、电动机低速运行时转矩较大。（√） 3、起重机在放下重物时，损耗转矩由负载承担。（√） 4、起重机提升和下放重物时，若传构损耗的大小相同，则传动机构的效率相等。（√） 5、位能性恒转矩机械特性的转速和转矩的数值恒定，并具有固定的方向。（X） 6、动机 单选题： 1、列出图示电气传动系统的运动方程式：（ ）。 2、列出图示电气传动系统的运动方程式：（ ）。 3、图示的机械特性为（ ）负载机械特性。恒功率 4、图示的机械特性为（ ）负载机械特性。位能性恒转矩 5、图示的机械特性为（ ）负载机械特性。反抗性恒转矩 6、图示系统的运动状态是（）。加速 7、图示系统的运动状态是（）。减速 8、图示系统的运动状态是（ ）。减速 9、图示系统的运动状态是（ ）。减速 10、在图以下各图，曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性，其中（ ）不存在稳定运行平衡点。d 11、将多轴系统折算成单轴系统时，折算的原则是（）。系统传递的功率不变 12、负载机械特性的类型有：恒转矩、恒功率、（）和直线性机械特性。泵类 13、负载机械特性的类型有：（）、恒功率、泵类和直线性机械特性。恒转矩 14、负载机械特性的类型有：恒转矩、（）、泵类和直线性机械特性。恒功率 15、在电气传动系统动力学方程式中，通常以（）的方向来确定电动机的输出转矩方向。电动机转轴的旋转方向 第二章 1、直流他励电动机的反接制动能向电网反馈功率，比较经济。（X） 2、小容量的直流他励电动机可以采取直接起动方式起动。（X） 3、直流电机改变电枢电压（降压）调速时，其机械特性斜率不变，硬度高，稳定性好。（√） 4、直流电机电枢回路串接附加电阻时，机械特性的斜率变大，特性变软。（√） 5、采用能耗制动和电源反接制动时，均需在电枢回路中串入电阻，能耗制动时串入的电阻大要大于反接制动时串入的电阻。（X） 6、当提升机下放重物时，欲使他励电动机获得低于理想空载转速的速度，应采取反馈制动。（X） 单选题 1、直流电动机中，换向器的作用是将电刷间的（）转换为电枢绕组的交变电流。电势或电流 2、直流电动机中，换向器的作用是将电刷间的电势或电流转换为电枢绕组的（ ）。交变电势 判断题： 电动机的额定功率是指电动机满载时的功率。（X） 2、电动机低速运行时转矩较大。（√） 3、起重机在放下重物时，损耗转矩由负载承担。（√） 4、起重机提升和下放重物时，若传构损耗的大小相同，则传动机构的效率相等。（√） 5、位能性恒转矩机械特性的转速和转矩的数值恒定，并具有固定的方向。（X） 6、动机 单选题： 1、列出图示电气传动系统的运动方程式：（）。 2、列出图示电气传动系统的运动方程式：（）。 3、图示的机械特性为（）负载机械特性。恒功率 4、图示的机械特性为（）负载机械特性。位能性恒转矩 5、图示的机械特性为（）负载机械特性。反抗性恒转矩 6、图示系统的运动状态是（）。加速 7、图示系统的运动状态是（）。减速 8、图示系统的运动状态是（）。减速 9、图示系统的运动状态是（）。减速 10、在图以下各图，曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性，其中（）不存在稳定运行平衡点。d 11、将多轴系统折算成单轴系统时，折算的原则是（）。系统传递的功率不变 12、负载机械特性的类型有：恒转矩、恒功率、（）和直线性机械特性。泵类 13、负载机械特性的类型有：（）、恒功率、泵类和直线性机械特性。恒转矩 14、负载机械特性的类型有：恒转矩、（）、泵类和直线性机械特性。恒功率 15、在电气传动系统动力学方程式中，通常以（）的方向来确定电动机的输出转矩方向。电动机转轴的旋转方向 第二章 1、直流他励电动机的反接制动能向电网反馈功率，比较经济。（X） 2、小容量的直流他励电动机可以采取直接起动方式起动。（X） 3、直流电机改变电枢电压（降压）调速时，其机械特性斜率不变，硬度高，稳定性好。（√） 4、直流电机电枢回路串接附加电阻时，机械特性的斜率变大，特性变软。（√） 5、采用能耗制动和电源反接制动时，均需在电枢回路中串入电阻，能耗制动时串入的电阻大要大于反接制动时串入的电阻。（X） 6、当提升机下放重物时，欲使他励电动机获得低于理想空载转速的速度，应采取反馈制动。（X） 电气基础自动化及电气传动 6.3.1 主要电气控制项目 6.3.1.1概述 当板坯进入加热炉区的上料台架后，经过台架装置的移动，将坯料送到受料辊道上，并进入测长辊道，对坯料的进行测长、测温。 确认坯料合格后，将钢坯通过过渡辊道送到加热炉尾的装料辊道上。对坯料进行炉宽方向的定位。 定位完成后，在加热炉满足装钢条件时，装料炉门开启，装钢机按照计算好的行程将板坯推入炉内固定梁的预定位置上，然后装钢机退回原始位置，炉门关闭； 放进炉内的钢坯根据轧线系统对生产节奏的要求，通过炉内步进梁的正循环动作，板坯依次通过炉子的预热段、加热段及均热段，并被充分的加热到予期的出炉温度。 当出钢侧的激光检测到有钢信号，步进梁停止前进，等待出钢；当轧线发出出钢请求时，出料炉门开启，出钢机根据计算好的行程，伸入炉内预定位置，将已加热好的板坯托起，抽出放在出炉辊道中心线上，然后出钢机返回到原始位等待下次动作。 加热好的钢坯放到出炉辊道上后，辊道启动前进，将钢坯送出至轧机。 在上述上料、装出钢及炉内步进的过程中，所有电控设备的运转状态、电气故障、设备故障均通过电控系统进行在线监控，对重故障、轻故障报警分类，并以声、光报警方式提示、打印，记录报警类型。 6.3.1.2 电气基础自动化的控制项目及控制功能 加热炉电气基础自动化系统的硬件、软件的配备，是根据钢坯的输送和加热炉机械设备的动作要求而设置的。整个炉区需要具备如下控制功能： 6.3.1.2.1 上料台架的控制 本系统分两组上料台架，分别由两组液压缸驱动，通过PLC完成各种动作，使得坯料顺利落到受料辊道（A1或A2）上。 操作地点：装钢操作台；装料侧HMI。 传动方式：阀控液压传动。 台架上坯料检测元件：冷金属检测器（CMD）共4个 试卷代号：1 387 国家开放大学（中央广播电视大学）2018年春季学期“开放本科”期末考试电气传动与调速系统试题 一、选择题（12题，每题3分，共36分） 三、简答题（4题，每题5分，共20分） 23.他励直流电动机有哪几种起动方法？有哪几种调速方法？（5分） 24．什么是三相异步电动机的固有机械特性？（5分） 25．为什么称晶闸管为半控器件？在什么条件下晶闸管会关断？（5分） 26.电压源型三相桥式逆变器的开关器件导通规律和换流规律是什么？（5分） 四、综合题（2题，共24分） 试卷代号：1 387 国家开放大学（中央广播电视大学）2018年春季学期“开放本科”期末考试 电气传动与调速系统试题答案及评分标准 （供参考） 一、选择题（12题．每小题3分，共36分） 1．A 2．A 3．B 4．B 5．A 6．C 7．C 8．D 9．C 10．A 11．A 12．D 二、判断题（10题，每题2分，共20分） 13．√ 14．√ 15．√ 16．× 17．× 18．√ 19．√ 20．√ 21．× 22．× 三、简答题（4题，每题5分，共20分） 23.他励直流电动机有哪几种起动方法？有哪几种调速方法？（5分） 答：他励直流电动机的起动方法有：直接起动、降低电源压起动和电枢回路串电阻起动。 （3分） 他励直流电动机的调速方法有：改变电源电压调速和电枢回路串电阻调速。（2分） 24.什么是三相异步电动机的固有机械特性？（5分） 答：三相异步电动机的固有机械特性是指：电动机在规定的接线方式下，（1分）外加额定 频率的额定电压，定子、转子回路不串接任何电路元件时，（2分）电动机转速，z（或转差率s）与电磁转矩T之间的关系咒=厂(T)或s一，(T)，也称为自然机械特性。（2分） 25．为什么称晶闸管为半控器件？在什么条件下晶闸管会关断？（5分） 答：通过门极信号只能控制晶闸管的导通，不能控制其关断，因此晶闸管称为半控器件。 （3分）电流小于维持电流或者承受反压时，晶闸管会关断。（2分） 26.电压源型三相桥式逆变器的开关器件导通规律和换流规律是什么？（5分） 答：同一桥臂上下两个开关管交替导通，（2分）在任意时刻三相中每相均有一个开关管导 通。（2分）每次换流均在同一桥臂的上下两个开关管间进行，因此也称为纵向换流。（1分） 1 电气传动控制系统 1.1 电气传动自动控制系统优化设计方法研究概述 电气传动系统又称电力拖动系统,是以电动机作为原动机的机械系统的总称。其目的是为了通过对电动机合理的控制,实现生产机械的起动,停止,速度、位置调节以及各种生产工艺的要求。随着技术的进步及社会对环保、节能要求的日渐严格,电气传动系统在社会各方面的使用越来越广泛。如何优化、设计电气传动系统,以实现更低廉的成本、更好的性能就具有十分重要的意义。近年来许多新理论新策略应用于电气传动系统中,并获得了良好的效果。但对大部分系统而言,其基本的闭环控制结构、利用调节器对控制对象进行校正以使系统符合要求的方法基本未变。所以,我国电气传动系统设计领域的权威专家陈伯时教授总结出的调节器的“工程设计方法”,目前在实际设计中仍然是主流设计方法。如何设计出优秀的调节器依然是电气传动系统优化设计的主要内容。因此借鉴了“工程设计方法”的基本思想,以电气传动系统的优化设计为目的,在现有的调节器“工程设计方法”基础上,采用其采用少量典型系统、分步设计的基本设计思路,以系统闭环幅频特性峰值、调节时间最小为最优化原则,分别针对典型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型系统研究出一套更能满足实际工程需要的设计方法。并总结出了便于设计者使用的参数、性能指标值计算公式及图表。针对交流电机矢量控制系统鲁棒性差的问题则进行了研究并提出了优化方案。利用MATLAB编程和SIMULINK仿真对所设计的系统进行验证,结果表明针对典型Ⅰ、Ⅱ型系统的设计方法所设计出的系统性能指标及设计灵活性均好于“工程设计方法”;针对典型Ⅲ型系统的设计方法则是“工程设计方法”所未涉及而又实际需要的,故填补了“工程设计方法”的空白;在交流电机矢量控制系统中引入复合磁链观测器及双层模糊控制器后,系统的鲁棒性及性能得到了提高。 1.2 信息化时代的电气传动技术 当前世界上正处于信息化的时代，而我国工业化尚未完成，以信息化带动工业化是我们的重要任务。电气传动是工业化的重要基础。正如人体，信息技术好 《电气传动与调速系统》平时作业 平常作业（一） 第1章 电气传动系统动力学基础 一、咨询答题 1.电气传动系统力学方程式中，M T ，L T 和n 的正方向是如何规定的？ 如何表示它的实际方向？ 2.讲明J 和2GD 的概念，它们之间有什么关系？ 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？ 4.分析多轴电气传动系统时什么原因要折算为单轴系统？折算的原则是什么？ 5.什么原因低速轴转矩大？高速轴转矩小？ 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依旧重物承担？提升和下放同一重物时，传动机构损耗的大小如果相同，传动机构的效率是否相等？ 7.负载的机械特性有哪几种类型？各有什么特点？ 8.什么叫稳固运行？电气传动系统稳固运行的条件是什么？ 二、运算题 1.下图所示各图中，M T ，L T 和n 为实际方向，试回答以下咨询题： （1）按照图示M T ，L T 和n 的方向，列出各机电传动系统的动力学方程 式； （2）讲明各图中M T ，L T 是拖动转矩，依旧制动转矩； （3）按照图示M T ，L T 和n 的方向，讲明各系统的运行状态是加速、减 速依旧匀速。 2.有一机电传动系统，减速机构为两级减速箱，其示意图如下图所示。已知齿轮齿数之比12Z Z =3，34Z Z =5，减速机构的效率c η=0.92，各齿轮的 飞轮惯量分别为221m 4N .29G D ?=，22 2m 4N .78G D ?=，223m 49N G D ?=， 224m 196N G D ?=，电动机的飞轮惯量22 M m 294N G D ?=，负载的飞轮惯量 22 L m 450.8N G D ?=，负载转矩m 4N .470T L ?=，试求： （1）折算到电动机轴上的负载转矩； （2）折算到电动机轴上的系统总的飞轮惯量。 3.有一刨床电力拖动系统，其传动系统如下图所示。已知电动机M 的转速m in r 420n M =，其转子（或电枢）的飞轮惯量22 M m 110.5N G D ?=，工作台 1G 重1G =12050N ，工件2G 重2G =17650N ，各齿轮的齿数及飞轮矩如表1所 示，齿轮8的节距为=8t 25.13mm 。试运算刨床拖动系统在电动机轴上的总飞轮惯量。 表1 各齿轮的齿数及飞轮矩 齿轮号 1 2 3 4 5 6 7 8 齿数z 20 55 30 64 30 78 30 66 飞轮惯量)m /(N G D 22? 4.12 20.10 9.81 28.40 18.60 41.20 24.50 63.75 4.某起重机拖动系统如下图所示。已知被提升重物G 的重力G=19600 N ，提升速度s m 5.0v =，传动齿轮的效率96.021==ηη，卷筒的效率95.03=η，卷筒直径D=0.4m ，传动机构的转速比6j 1=，10j 2=，各转轴上的飞轮惯量 为22M m 10.78N G D ?=，221m 24.5N G D ?=，222m 14.7N G D ?=， 忽略纲绳的重力和滑轮传动装置的损耗，试求： （1）折算到电动机轴上的总飞轮惯量； （2）以s m 5.0v =匀速提升重物时，电动机所输出的转矩和功率； （3）以s m 5.0v =匀速下放重物时，电动机所输出的转矩和功率； （4）以s m 5.0v =，加速度2s m 1.0a =提升重物时，电动机所输出的转矩。 第二章控制电机 1．一般单相异步电动机若无起动绕组时，能否自行起动？ 一般单相异步电动机无起动绕组时，是不能自行起动的。因为单相绕组通人正弦交流电，只能建立随电源频率交变的脉振磁场，而不是旋转磁场，不可能使转子产生转矩。 2．一台定子绕组Y接的三相鼠笼式异步电动机轻载运行，若一相引出线突然断线，电动机还能否继续运行？停下来后能否重新起动？为什么？ 一台定子绕组Y接的三相鼠笼式异步电动机轻载运行，若一相引出线突然断线，电动机会继续运行，但此时旋转磁场已由国形旋转磁场变成椭圆形旋转磁场，转子的转矩变小，轻载可能继续运行，重载就可能带不动了。同样道理，若电动机停下来再重新起动，也要看轴上负载的大小，起动转矩若大于负载转矩电动机可以转起来，如果起动转矩小于负载转矩电动机就可能转不起来。 3．简述罩极式单相异步电动机的工作原理。罩极式单相异步电动机的转向如何确定？若不拆卸重新装配转子，是否可以使其反转？这种电动机的主要优缺点是什么？ 罩极式异步电动机的罩极部分与未罩部分产生的磁通之间，在空间相差一个电角度，在时间上也差一个电角度，会在气隙中产生椭园形旋转磁场，切割转子导条建立转矩，而使电动机运转。电动机的旋转方向总是从超前相绕组的轴线，转向滞后相绕组的轴线，若不拆卸重新装配转子，电动机是不可能反转的。这种罩极式异步电动机的优点是结构简单、制造方便、价格便宜，常用于小风扇、电唱机等起动转矩要求不大的场合；其缺点是只能单方向运转。 4．电容分相式单相异步电动机有哪几种不同型式，各有什么优缺点？如何改变电容分相式单相异步电动机的转向？ 电容分相式单相异步电动机分为电容起动异步电动机、电容运转异步电动机和电容起动与运转异步电动机三种。电容起动异步电动机所配电容使电动机在起动时旋转磁场是l圆形的，可产生较大的起动转矩。电容运转异步电动机所配电容使电动机在运转时旋转磁场是圆形的，在运转时可产生较大的拖动转矩。电容起动与运转异步电动机配两个电容，使电动机在起动和运转时都可得到比较好的性能。电气传动及控制A卷
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