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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
