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1、共 9 页 第 1 页东 南 大 学 考 试 卷 ( B 卷)课 程 名 称 机电控制技术 考 试 学 期 06-07-3 得分适 用 专 业 机械制造及自动化 考 试 形 式 闭卷 考 试 时 间 长 度 120 分 钟一、单选题(每小题 1 分,共 20 分)1. 机电传动系统动力学分析中,GD 2 是( )A. 转动惯量; B. 飞轮惯量;C. 负载的转矩;2. TM TL C. TM 保持不变 D. TL 保持不变7. 直流电动机可以通过改变电枢电压的极性而实现正反转,则其励磁方法为( )A. 他励 B. 并励 C. 串励8. 关于普通直流电机的人为机械特性,下列叙述中正确的是( )A
2、. UD 增大,理想空载转速提高 B.If 增大,理想空载转速提高C. 电枢串电阻,使机械特性变软9. 交流异步电机中的线绕式电机,当转子绕组接入较大的电阻时,速度先下降到 0,再开始反转,则电机的运行状态是:A. 反馈制动 B. 能耗制动 C. 倒拉反接制动10. 交流异步电机中,下列说法不正确的是( )A. 定子磁场相对于机座的转速为同步转速;B. 转子磁场相对于转子的转速为 0;C. 定子磁场相对于转子的转速差是感应电流产生的依据;学号 姓名 密封线共 9 页 第 2 页11. 直流继电器的铁芯采用整体结构,因为( )A. 触点只有直流流过,不产生涡流B. 正常吸合时,线圈只有直流流过,
3、无涡流产生C. 整体结构比叠压的结构牢固,能减少振动12. 在电路图中,触点位置表自左至右, ( )A. 依次表示其主触点、常开触点和常闭触点所在的图区B. 依次表示其常开触点、常闭触点和主触点所在的图区C. 依次表示其主触点、常闭触点和常开触点所在的图区13. 对于 Siemens S7-200,I0.0 与下列选项无关的是()A. 输入端子 B. 输入继电器触点 C. 输入数据 IB114. PLC 的高可靠性来源于多项措施,以下( )不属于可靠性措施A. 元器件经过老化、筛选 B. 输入输出接口与核心部分的光电隔离C. 软件与硬件的抗干扰设计 D. 有自保持触点 15. PLC 为用户提
4、供多种编程方式,以满足各行业技术人员的工作习惯,但不支持( ):A. 继电器梯形图 B. 流程图 C. 汇编语言/C+混合编程 D. 逻辑图16. 晶闸管的通态平均电流为其( )A. 额定参数 B. 极限参数 C. 动态参数 D. 温度参数17. 单向晶闸管的关断条件是()A. VGVK B. VAVK C. VKVA、V KVG18. 从交流电压 220V 获得可调直流电压输出,既可以直接用晶闸管可控整流电路;也可以采用自耦变压器加不可控整流电路。以下论述中错误的是()A. 如果负载为电阻,则功率因数都为 1;B. 自耦变压器体积较大,且不便于远距离调压操作;C. 晶闸管电路复杂,但容易做到
5、小体积、大功率。19. 连接变频器的普通交流异步电动机( )A. 由于高次谐波的产生涡流,发热量大,额定功率应当比实际需要的大一些B. 由于转速可调低,电机的额定功率可以实际需要的小一些C. 异步电机的冷却风扇与转子同轴,所以不需要担心温升问题。20. 步进电机的驱动电源设计时要考虑( )A. 通电相序B. 步进电机工作频率C. 环行脉冲分配器的实现方法共 9 页 第 3 页二、填空题(每空 1 分,共 15 分):21 已知一直流电机的额定值为:P N=7.5kW,UN=220V,n N=1500r/min,A,效率为88.5%,则该电机的额定电流是 A、额定输出转矩是 Nm。 22. 三相
6、异步电机在运行期间有一相脱落,则电机 (能、不能)继续运转,对电机的影响是 。23. 交流异步电机,若工频为 50Hz,额定转速为 1450 转,则该电机为 极电机,转差率 s = 。24. 卷扬机在提升重物过程中,如果发生 FU 熔断或断电,电机的电磁力矩会突然消失,可能导致重物跌落,为了避免事故,应当采用 制动方式。25. 转速电流双闭环直流调速系统,其电流反馈的作用是保护 和 。26. 直流测速发电机的电枢输出电压与其轴上的转速成线性关系,在使用中影响测速精度的主要因素是 和 。27. 在晶闸管单相全波可控整流电路中,如果是感性负载而且未加续流二极管时,阻抗角 越大,则触发角的下限值越
7、(大、小) ,当触发角 选择不当时,会出现 现象。28. 步进电机驱动电源采用高低压电路,如果低压为 6V,步进电机每相的电流限制为500mA,绕组电阻加串接电阻,阻值应达到 ,此时,若绕组电感 L= 36mH,则时间常数 = 。三、简答题(每小题 5 分,共 25 分):29. PLC 输出端 Q1 控制一个大容量的电磁吸盘,能否将该吸盘的线圈直接连接到 PLC的端子上?如果能,试作简要论证;如不能,试给出可行的方法。共 9 页 第 4 页30. 他励直流电机为什么要先加励磁,然后才能启动?如果在正常运行中出现失磁,结果会如何? 31. 交流电机应用变频器技术,当输出交流电频率下降后,电压也
8、需要相应的变化。试解释原因,并说明在恒转矩负载的情况下,电压应当怎样变化?32 直流调速系统采用速度负反馈之后,相对于原来开环控制,机械特性有哪些变化?如果反馈环节使信号丢失,会出现什么后果?33 常见的晶闸管可控整流电路中,一般需要哪些保护环节?共 9 页 第 5 页四、计算题(每题 8 分)34. 一传动系统如下图所示。已知电动机轴、中间轴及负载轴的飞轮惯量分别是2.5N.m2,1N.m 2 和 36N.m2,电机轴、中间轴及负载轴的转速分别为 900r/min,300r/min和 60r/min,试求折算到电动机上的飞轮惯量。共 9 页 第 6 页35.某直流电机最大理想空载转速分别为
9、1500 转/分,额定负载下的转速降落为 100 转,并保持不变。如果设备允许的最大静差度 smax20%,试计算该系统的调速范围。36 一电阻性负载,需要输出直流电压 Ud=60V,电流 Id=30A,若采用单相全波可控整流,输入为交流 220V,试计算导通角 。共 9 页 第 7 页五、设计题(16 分)37 某机械设备每次启动后自动完成“前进延时后退”动作,试设计三相异步电机的主回路以及 PLC 为核心的控制电路:需要有启动和停止按纽;左限位,右限位行程开关分别为 SQ1,SQ2;限位开关的外侧各一个保护性的行程开关 SQ3 和 SQ4;有点动按纽可以用于调节;为避免电机正反向突变造成的电气和机械冲击,需要延时 3 秒钟;要求:1.按规范画出主电路,必须包含短路及过载等保护环节(6 分) ;2.以 Siemens S7-200 型 PLC 画出控制线路,对各输入输出端子要有明确的说明。(5 分) ;3画出继电器梯形图(5 分) ;提示: 延时以 PLC 的内部定时器实现,在 T37T63 中任选,这个区段的定时器可以既可作为 TON,也可做为 TOF,定时间隔为 100ms。共 9 页 第 8 页共 9 页 第 9 页