机电传动控制试卷d(答案)

辽东学院《机电传动与控制》期末考试试卷D（答案）

（2006~2007学年第2学期）

（本卷共6页，考试时间：120分钟，考试对象：机械设计制造及其自动化06(本)）

一、填空（每空1分，共20分）

1.直流电动机是将（直流电）能转换成（机械）能的机械设备。

2.同步电动机的转子转速（等于）旋转磁场的同步转速。

3.直流电动机的转向改变是通过：（电枢电压方向）或（励磁电流方向）来实现的。

4.三相异步电动机的稳定运行条件是（0

5.SPWM是指（正弦脉冲宽度调制器）。

6.在电感性负载的可控整流电路中，整流电压波形会出现( 过零为负)的现象，避免这种情况出现的措施是（在感性负载两端加续流二极管）。

7.我国将电动机的运行方式，按发热情况分为三类，即：（连续工作制）、（短时工作制）和（重复短时工作制）。

8.有静差调速系统的放大环节是（比例）环节，无静差调速系统的放大环节是（比例积分）环节。

9.三相步进电动机采用单双六拍通电方式，其通电顺序是（A→AB →B→BC→C→CA→A ）。

10.变频器是把（固定）频率的交流电变成（可调变化）频率的交流电。

11.三相异步电动机的磁场是（圆形旋转磁场）。

12.测速发电机的作用是（是将电动机的转子转速信号变成电压

信号），在机电传动系统中属于（检测）器件

二、简答题（每小题5，共计25分）

1.直流电动机的调速方法有哪些？指出哪些是无级调速，哪些

是有级调速？调速范围如何？

答：

2.何谓“自转”现象？交流伺服电动机是怎样克服这一现象

的？

答：在交流伺服电动机控制线路中，当控制电压为零，n≠0，的现象。（3分）克服这一现象的方法是增大转子的电阻。（2分）

3.晶闸管的导通条件是什么？导通后的晶闸管的电流大小决

定于什么？晶闸管由导通转变为阻断的条件是什么？

答：晶闸管的导通条件是：u ak>0 u gk>0 （3分）

导通后的晶闸管电流大小决定于负载大小。（1分）

晶闸管由导通转变为阻断的条件是u ak <0 （1分）

4.三相异步电动机的“异步”的含义是什么？转子电流是感应

电流还是外电路输入的电流？

答：异步是指三相异步电动机的转子转速与同步磁场转速的不同步。（3分）其转子电流是感应电流。（2分）

5.电动机容量选择的基本原则是什么？

答：1）发热电动机运行时实际的最高温度小于绝缘材料允许最高温度。（3分）

2）过载能力电动机运行必须有一定的过载能力（1分）

3）启动能力 异步电动机必须校核 T L <λstT N （1分） 三、有一台他励电动机， P N =10kW ，U N =220V ，I N =53.8A ，n N =1500r/min ，R a =0.29Ω，试计算并绘制固有机械特性曲线。（10分） 答：

四、已知龙门刨床直流调速系统中，电动机的额定速度n N =1000 r/min ，静态速降为89r/min ，要求该系统的静差度s ≤0.3，电动机的最高转速不得超过1.2n N 的条件下，采用弱磁升速和降压调速方法，可使系统的调速范围为多少？（10分） 答：s=Δn/ n 02 =Δn/（n min +Δn ）

n min =Δn （1- S ）/ S=89*（1-0.3）/0.3=207.7 r/min n max =1.2n N =1.2*1000=1200 r/min D= n max / n min =1200/207.7=5.78

min)/7.114(64.16.1617136

.055.929

.06.1617)(55.9)(66.631500

1095509550

min)/(6.1617136

.0220136

.01500

8

.5329.02202

200r I K R n T T T K R n n m N n P T r K U n n I R U K N e a

N e a N N N e N N N a N e ==

∆-=⨯-=-=⋅=⨯=====

=⨯-=-=φ

φφφ

（4分）

（4分） （2分）

（4分） （3分）

（3分）

五、一台三相反应式步进电动机，其步距角为 1.5°/0.75°，求该电动机的转子齿数是多少？写出采用三相六拍运行方式时的通电顺序；若脉冲电源的频率为2000Hz ，试问转子在该运行方式下的速度是多少？（10分） 答：

采用三相六拍运行方式时的通电顺序：A →AB →B →BC →C →CA →A

六、有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下：

试求：（1）求n 0，p ，S N ，T N ，T max ，T st

（2）当负载转矩为16Nm 时，试两种问在U=U N ，U=0.8U N 两种情况下，电动机能否启动？（15分）

答：由n N =1420r/min 得 n 0=1500r/min 则 p=60f/ n 0=60*50/1500=2 S N = (n 0 - n N )/ n 0=(1500-1420)/1500=5.3% （3分）

电动机不能启动

时，

电动机可以启动时，

Nm T Nm T T U U Nm T Nm T U U m N T T m N T T m N n P T L st st N L st N N N st N N N 1636.1175.178.08.08.01675.17)(6.298.140.20.2)(75.178.142.12.1)(8.141420

2.295509550

22'max =<=⨯====>==⋅=⨯==⋅=⨯==⋅=⨯==

min /25080

3220006060805.131360360r KmZ f n Km Z =⨯⨯⨯===⨯⨯==

β（2分）

（4分） （4分）

（2分） （2分）

（2分）

（3分）

（3分）