机电传动控制试卷b(答案).doc

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1、辽东学院《机电传动与控制》期末考试试卷B(答案)(2006~2007学年第2学期)学院姓名专业年级班级代码(学号)(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.发电机是将(机械)能转换成(电)能的机械设备。2.直流电动机的调速方法有:(改变电枢电路电阻)、(改变电枢电压)和(改变电动机的磁通)。其中属于无级调速的是(改变电枢电压和改变电动机的磁通),属于有级调速的是(改变电枢电路电阻);在基速以上的调速是(改变电动机的磁通),在基速以下的调速是(改变电枢电路电阻和改变电枢电压)。3.步进电动机的转速是受(脉冲频率)

2、控制的,两者之间是(正比)关系。4.变频器在基频以下调速时,要保证U和f的关系是(常数)。5.晶闸管的导通条件是:(uak>0)、(ugk>0);关断的条件是(uak<0)。8.同步电动机的启动绕组是(笼式)。二、简答题(每小题5,共计25分)1.机电传动系统稳定运行的必要充分条件是什么?答:电动机的机械特性曲线和生产机械的机械特性曲线有交点;(3分)当转速大于平衡点所对应的转速时,TmTL(2分)2.运行中的电动机,转子突然被卡住,这时电动机的电流会如何变化?对电动机有何影响?答:此时电动机处于堵转状态,(2分)电流急剧增加,常时间的

3、大电流会导致电动机烧坏。(3分)1.三相异步电动机的调速方法有哪些?答:调压调速;转子电路串电阻调速;改变极对数调速;变频调速(答三种以上满分)(5分)2.直流电动机的改变转向的方法是什么?答:将电枢电压极性改变,(3分)或将励磁绕组电压极性改变。(2分)3.单相电动机的启动转矩是多少?解决其启动的方法是什么?答:启动转矩为零。(3分)解决单相电动机的启动的方法是:电容分相法、罩极法,(或电阻分相法)(2分)三、有一台他励电动机,PN=1.75kW,UN=110V,IN=20A,nN=1450r/min,Ra=0.7Ω,试计算并绘制电动机固有机械特性曲线。(10分)答:(4分)(4

4、分)nT1661.50TN1450212(2分)四、有一台三相异步电动机,其铭牌数据如下:PN(kW)nN(r/min)UN(V)ηN(%)cosφNIst/INTst/TNTmax/TN45148038092.30.887.01.92.2试求:(1)同步转速n0;(2)额定转差率SN;(3)额定转矩TN,最大转矩Tmax,启动转矩Tst。(10分)解:由nN=1480r/min得n0=1500r/min则p=60f/n0=60*50/1500=2(2分)SN=(n0-nN)/n0=(1500-1480)/1500=1.33%(2分)(2分)(2分)(2分)五、一台四相反应式步进电

5、动机,其步距角为1.8°/0.9°,求该电动机的转子齿数是多少?写出采用四相八拍运行方式时的通电顺序;若脉冲电源的频率为600Hz,试问转子在该运行方式下的速度是多少?(10分)解:(4分)(4分)(2分)采用四相八拍运行方式时的通电顺序:A→AB→B→BC→C→CD→D→DA→A六、有静差调速系统的速度调节范围为75r/min~1500r/min,要求静差度s=2%,该系统允许的静态速降为多少?调速范围是多少?若开环系统的静态速降是100r/min,求闭环系统的开环放大倍数应有多大?(10分)答:nmax=1500r/minnmin=75r/minD=nmax/nmin=1500

6、/75=20(4分)S=2%时,S=Δn/n02=Δn/(nmin+Δn)Δn=Snmin/(1-S)=2%*75/(1-2%)=1.53r/minΔnK=100r/min(3分)Δn=ΔnK/(1+K)K=ΔnK/Δn-1=64.3(3分)七、有一阻性负载,需要直流电压Ud=60V供电,若采用单相半波可控整流电路,直接接在220V的交流电网上,试计算:晶闸管的导通角。(5分)答:Ud=0.45U2(1+Cosα)/2(3分)Cosα=2Ud/0.45U2-1=2*60/0.45*220-1=0.2121α=77.75°θ=180-77.75°=102.25°(2分)八、试画出三相

7、交流电动机直接启动的电气控制原理图,并说明其工作原理。(10分)答:电气控制原理图为:SB1SB2KMFRKMM3~ABCKMFUQSFR(4分)答:启动:合QS按SB2线圈KM得电,KM常开触头闭合,电动机M启动运行,且KM将SB2自锁。(3分)停车:按SB1线圈KM失电,KM常开触头断开,电动机M停车。(3分)(选答:短路时,FU熔断,线圈KM失电,KM常开触头断开,电动机M停车。过载时,FR发热变形,常闭触头断开,线圈KM失电,KM常开触头断开,电动机M停车。欠

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