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1、一、 选择题（每小题1分，共10分）1、吊车在匀速提升重物时，对电机而言，其负载的机械特性属于 （ C）A、恒功率B、直线型C、恒转矩D、离心机型2、地铁机车使用的直流电机，启动阶段需要较大的牵引力，当达到一定速度后，牵引力较小，速度能迅速上升，该电机使用的励磁方法为（ B）A、他励B、串励C、并励D、复励3、电机的反馈制动是指 （ C）A、通过测速发电机的反馈信号，控制好制动速度 B、通过速度继电器的反馈作用，在电机速度接近零时恰好撤消制动力矩C、电机速度降低的过程中，电机绕组中有电能反馈到电源D、电机制动时，动能转变为电能消耗在外部电阻上4、力矩电机的特点是转速低和力矩大，其原因是 （D）
2、A、相对于普通电机，增大了绕组电压和输入电流B、相对于普通电机，增加了体积C、相对于普通电机，使用更多的导体材料D、相对于普通电机，做成扁平结构，使有效匝数增加5、直流电磁机构线圈因误接入同电压等级的交流电源后，则 （ B or C ）A. 衔铁振动 B. 衔铁不动(直流电阻大，吸合力小)C. 线圈电流过大（交流在铁芯中形成涡流） D. 工作正常6、下面四个电力电子器件中，属于全控型电力电子器件的是 （D）A二极管B单向晶闸管C双向晶闸管DIGBT7、单相全波整流电路存在有源逆变的若干基本条件中，不包括（D ）A、 必须是全控桥B、负载必须具有较大感性C、控制角90D、必须有续流二极管8、直流
3、调速系统中用以补偿电枢电阻压降引起的转速波动的环节是（B）A、电压负反馈B、电流正反馈C、电流截止负反馈D、电压微分负反馈9、普通三相异步电动机作为变频电机使用，则不宜在很低转速长期运行，因为（A）A、发热量大，散热条件差B、伴随额定电压下降，输出功率低C、异步电机在低速时功率因数低D、最大转矩降低，易堵转10、两相两拍步进电动机的步距角为1.8；如改为两相四拍，其步距角为 （C）A、3.6B、1.8C、0.9D、1.5二、填空题（每格1分，共10分）1、晶闸管维持导通的条件为 VAVK，IIH 。2、三相交流异步电机、单相异步电机及两相交流伺服电机在运行期间，它们内部磁场的变化规律分别为 圆
4、形 、 脉动 和 椭圆 。 3、一台四极三相异步电动机，电源频率为60Hz，满载时电动机的转差率为0.02，电动机的异步转速为 1764 rpm、转子电流频率 1.2 Hz。4、他励直流电动机如果励磁电路开路，则轻负载启动会导致 飞车 ，重负载启动时会导致 堵转 。5、在步进电机控制系统中，环行分配器的作用是 指令脉冲变为通电相序（或转向、步距角）。6、带速度负反馈的控制系统，若闭环系统的开环增益为K，则与闭环之前的系统相比，其调速范围D扩大为原来的 1+K 倍。三、简答题（每小题8分，共32分）1、 单相异步电机带动离心式负载，有调速要求。（1）试在同一坐标下画出该电机及负载的机械特性曲线示
5、意图，并解释其自动稳速的原理；（2）试解释调压调速并给出一种实现方法。答：（1） 画图 完全正确2分； 故转速能自动稳定，3分 （2） 自耦变压器、双向晶闸管调压电路、串电阻（任一方法均可） 2分 说明、或直观地在图中标出不同电压对应的不同转速 1分2、有一台三相异步电动机，正常启动运行为接法，在额定电压UN下启动时，其启动转矩Tst=TN(TN为额定转矩)；若采用Y-换接启动，试问当负载转矩TL=35%TN时，电动机能否启动？为什么？解：Y - 接法，电压为 ； 6分 因负载，不能启动 2分3、说明电容分相式单相交流电动机的工作原理，启动方法及改变转向的方法。答： 电容分相式电动机有两相绕组
6、； 1分其中的一相A接交流电源，另一相B串接电容后接至同一相交流电源； 2分单相电机中有旋转磁场出现，可以启动电机； 1分 启动后，如果接电容的绕组脱离电源，电机内部只有脉动磁场，但也能维持运行；2分反转只要启动时A、B绕组对调，启动时的磁场旋转方向相反，可以反向启动 2分上述要点在叙述中基本完整即可满分；如果有欠缺，但有接线图示意，按对学生有利的原则给分。4、直流调速系统中一般设置哪些反馈环节？作用是什么？答：电流（截止）负反馈满足转矩特性时，保证电机和电源的安全；速度负反馈转速的自动调节和稳定： 有两种实现方法：1 利用测速发电机的电压反馈2 （电枢）电压负反馈、电流正反馈的结合 电压微分
7、负反馈抑制调速过程中的剧烈波动； 电流微分负反馈避免电流的波动产生超调。 每答到一个2分，答4个或以上者给满分。四、设计、计算题（每题12分，共48分）1、 有一机电传动系统如图所示，已知每根轴的飞轮惯量和转速分别为GDM287.4Nm2, nM=2500r/min，GD12=245Nm2,n11000r/min，GDL2=735Nm2,nL=500r/min，负载转矩TL = 98Nm , 电动机拖动转矩TM294Nm，电动机拖动生产机械运动时的传动效率c = 0.9。试求：(l）生产机械轴的加速度是多少？(2）生产机械轴上加装飞轮惯量GD2612.5 Nm2的飞轮，此时生产机械轴加速度是多
8、少？解法一：传动比 负载转矩向电机轴简化：（1）飞轮转矩向电机轴简化：由运动方程 得 根据传动比，折算到生产机械轴就是（2）机械轴加装飞轮惯量后：同理：解法二：将飞轮惯量向生产机械简化，则 电机拖动转矩向负载轴等效 （1） （2） 加装飞轮惯量后 （两种方法存在一定的误差，这是由于折算目标轴不同。按任一种给分）2、有一台三相鼠笼式异步电动机，其额定数据为：P2N=10kW，nN=1460rmin，uN=380V，接法，=0868，COS=088，=15，=65。试求： 额定输人电功率PlN； 额定转差率SN； 额定电流IN； 输出的额定转矩TN；采用Y一换接启动时的启动电流和启动转矩。解：（1
9、） （2） （3） （4） （5） 但根据沈浴康等的电机与电器北京理工大学出版社1994的147-148页的结论：本题（1）-（4）每个得1.5分，（5）中4个结果每个1.5分2、 传动系统用到一台三相交流异步电动机，需要正反转控制、短路保护和过载保护等，正反转之间切换需要延时3秒；控制电路用PLC为核心。试画出该电机的主电路、PLC控制电路和继电器梯形图（时间继电器使用T40,接通延时型，分辨率100ms）。解：主电路、控制电路如下，各4分 PLC梯形图（下页）说明：（4分）M0.0,M0.1分别是正、反转的辅助继电器；Q0.0,Q0.1实际控制正反转。T40为正反转延时共用如果热继电器为常
10、闭触点（通常是如此），则图中I0.3用常开符号4、 有一单相半波可控整流电路，其交流电源电压U2220V，负载电阻RL10，试求输出电压平均值Ud的调节范围，当/3时，输出电压平均值Ud、电流平均值Id为多少？并选择晶闸管（确定反向耐压、通态平均电流两项指标，不考虑安全系数）。解： 4分 2分 =1.878 2分 2分 耐压 。 所以，不考虑安全裕量的情况下，选耐压311V通态平均电流8.89A的晶闸管。机电控制技术31.直流电机是直流电能与机械能 相互转换 之间的电力机械。2.直流电动机具有优良的 调速 性能和起动性能。3直流电动机在定子和转子之间存在一个间隙，称为 气隙 。4直流电动机的工
11、作原理：当直流电动机接入直流电源时，借助于电刷和换向器的作用，使直流电动机电枢绕组中流过方向 交变 的电流，从而使电枢产生 恒定 方向的电磁转矩，保证了直流电动机朝一定方向连续运转。5主磁极的作用是（ ）。A.产生附加磁场 B.完成能量转换C.产生主磁场 D.连接外界电路答案：6电刷的制作材料为（ ）。A. 硅钢片 B.铜片C. 石墨 D.碳答案：C7机座是直流电机的核心部件，能实现机电能量转换。（ ）8直流电动机的励磁方式只有他励和自励两种。（ ）9简述可逆原理答案：同一台电机，既能作发电机运行，又能作电动机运行的原理，称为电机的可逆原理。10换向器的作用答案：将直流电动机输入的直流电流转换
12、成电枢绕组内的交变电流，进而产生恒定方向的电磁转矩，使电动机连续运转。11.电气传动系统一般由电动机、传动机构、生产机械的工作机构、控制设备及 电源 五部分组成。12.电气传动系统的运动方程可看出：TTL时，系统处于 加速 运动过程。13.只要电动机具有 下降 的机械特性，就能稳定运行。14.下列（ ）不属于直流电动机的负载特性。A.恒转矩 B.恒功率C.通风机型 D.变电流答案：D15.理想空载转速由（）表示。A.n B.nNC.n0 D.v答案：C16车床在不同转速下，负载转矩基本上与转速成正比。（）17.电枢串电阻、弱磁及降压三种调速方法都只能降压调速。（ ）18.直流电动机在调速时还要考虑经济性这一指标。（）19. 简述稳定运行
