中國計量學(xué)院-機(jī)電傳動控制期末試題真題B(附答案)

中國計量學(xué)院2004~2005學(xué)年第2學(xué)期《機(jī)電傳動控制》課程考試試卷（B）開課二級學(xué)院：機(jī)電工程，考試時間：2005年5月26日9：55時考試形式：閉卷□、開卷□，允許帶___入場考生姓名：學(xué)號：專業(yè)：班級：02機(jī)械3題序一二三四五六七八九總分得分評卷人一、填空題：（25分，每空1分）1．直流電動機(jī)的調(diào)速方法有、、。2．直流發(fā)電機(jī)中的電磁轉(zhuǎn)矩方向與發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，因此電磁轉(zhuǎn)矩為轉(zhuǎn)矩，與原動機(jī)的拖動轉(zhuǎn)矩相平衡。3．步進(jìn)電動機(jī)的矩角特性中，當(dāng)失調(diào)角等于______度時，電磁力矩最大。4．在時間繼電器中，表示延時____________（閉合、斷開）的__________（動合、動斷）觸點(diǎn)。5.在連續(xù)運(yùn)行時，步進(jìn)電動機(jī)的電磁力矩隨著頻率的增高而_______（增大、下降）。6.兩相交流伺服電動機(jī)的控制方法有三種：(1)_________；(2)_________；(3)________。7．改變?nèi)嘟涣麟妱訖C(jī)的轉(zhuǎn)向可以通過改變實(shí)現(xiàn)。8．直流電機(jī)的勵磁方式有：、、、。9．電磁制動是使電動機(jī)產(chǎn)生一個與旋轉(zhuǎn)方向相反的電磁轉(zhuǎn)矩的方法實(shí)現(xiàn)的；按其產(chǎn)生的制動轉(zhuǎn)矩方法的不同可分為：、、。10．異步電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速與磁極對數(shù)成，與電流的變化頻率成。11．電動機(jī)的降壓起動控制電路主要有：、、____________________及延邊三角形降壓起動。中國計量學(xué)院2004~~~2005學(xué)年第2學(xué)期《機(jī)電傳動控制》課程試卷第1頁共5頁二、分析簡答題(21分，每題3分)1．三相異步電動機(jī)正常運(yùn)行時，如果轉(zhuǎn)子突然被卡住而不能轉(zhuǎn)動，試問這時電動機(jī)的電流有何改變？對電動機(jī)有何影響？2．電動機(jī)主電路中已裝有熔斷器，為什么還要裝熱繼電器？它們的作用是否相同？3．什么是步進(jìn)電動機(jī)的步角距？一臺步進(jìn)電機(jī)可以有兩個步角距，例如30/1.50，這是什么意思？4．雙鼠籠式異步電動機(jī)為什么可以改善啟動性能？5．試述電動機(jī)容量選擇的原則。6．同步電動機(jī)為什么要采用異步啟動法？7．接觸器的主觸頭、輔助觸頭和線圈各接在什么電路中？如何連接？三、簡單計算題(18分，每題3分)一臺直線異步電動機(jī)，已知電源頻率為50Hz，極距為10cm，額定運(yùn)行時的滑差率為0.03，試求其額定速度。中國計量學(xué)院2004~~~2005學(xué)年第2學(xué)期《機(jī)電傳動控制》課程試卷第2頁共5頁一臺磁阻式電磁減速同步電動機(jī)，定子齒數(shù)為48，極對數(shù)為2，電源頻率為50Hz，轉(zhuǎn)子齒數(shù)為50，試求電機(jī)的轉(zhuǎn)速。3．有一起重機(jī)，重復(fù)短時工作，P=12kW，工作時間2min，停車時間2min，如果選用連續(xù)工作制的普通電動機(jī)，試問電動機(jī)的容量應(yīng)選多大？4．如圖所示，電動機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動慣量，轉(zhuǎn)速；中間傳動軸的轉(zhuǎn)動慣量，轉(zhuǎn)速；生產(chǎn)機(jī)械軸的轉(zhuǎn)動慣，轉(zhuǎn)速。試求折算到電動機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動慣量。有一臺籠形異步電動機(jī)，，，如果變壓器容量為500kVA，問能否直接起動？一臺三相異步電動機(jī)的額定電壓220V，頻率50，轉(zhuǎn)速1440r/min,求電動機(jī)的極數(shù)，轉(zhuǎn)差率和轉(zhuǎn)子電流的頻率。中國計量學(xué)院2004~~~2005學(xué)年第2學(xué)期《機(jī)電傳動控制》課程試卷第3頁共5頁四、試述下面三相異步電動機(jī)啟動控制電路的工作原理。（6分）五、試述三相異步電動機(jī)能耗制動原理。（6分）六、一臺直流他勵電動機(jī)，其額定數(shù)據(jù)如下：試求；（1）額定電樞電流；（2）額定勵磁電流；（3）額定轉(zhuǎn)矩；（4）額定電流時的反電勢；（5）直接啟動時的啟動電流；（6）如果要使啟動電流不超過額定電流的2倍，求啟動電阻為多少歐?此時啟動轉(zhuǎn)矩又為多少?（10分）中國計量學(xué)院2004~~~2005學(xué)年第2學(xué)期《機(jī)電傳動控制》課程試卷第4頁共5頁七、一臺籠型異步電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)如下：PN=55KW，nN=1450r/min,IN=20A,UN=380V,接法：三角形連接，IQ/IN=7，TQ/TN=1.4，試求：（1）額定轉(zhuǎn)矩TN；（2）如采用“星-三角”起動，起動電流是多少？能否半載（TL=TN/2）起動？（8分）八、怎樣改變單相電容電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向？試畫出電路。（6分）中國計量學(xué)院2004~2005學(xué)年第2學(xué)期《機(jī)電傳動控制》課程試卷（B）參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)開課二級學(xué)院：機(jī)電工程，學(xué)生專業(yè)：機(jī)械，教師：周銘一、填空題：（25分，每空1分）1．改變電樞電壓 改變電樞回路電阻 改變磁通2．相反 阻3．904．閉合動合5．下降6．幅度控制 相位控制 幅度相位控制7．任意兩個相線的連接位置8．他勵 并勵 串勵 復(fù)勵9．反饋制動 反接制動 能耗制動10．反比 正比11．Y-△降壓起動 定子回路串電阻自耦變壓器二、分析簡答題(21分，每題3分)1．三相異步電動機(jī)正常運(yùn)行時，如果轉(zhuǎn)子突然被卡住而不能轉(zhuǎn)動，這時電動機(jī)的電流增大很多，相當(dāng)于啟動電流，電動機(jī)會燒壞。2．熔斷器和熱繼電器的作用不同，熔斷器在電路中起到短路保護(hù)的作用，沒有過載保護(hù)的作用，而熱繼電器在電路中起到過載保護(hù)的作用，沒有短路保護(hù)的作用。兩者在電路中缺一不可，所以，在電路中既要轉(zhuǎn)熔斷器，又必須有熱繼電器。3．步進(jìn)電動機(jī)每當(dāng)輸入一個電脈沖便轉(zhuǎn)過一個固定的角度，這個角度稱為步距角。一臺步進(jìn)電機(jī)步角距與通電方式有關(guān)，可以有兩個步角距，例如單雙通電方式的步角距是單通電方式和雙通電方式的步角距的1/2。4．雙鼠籠式異步電動機(jī)的外籠等值電阻大、交鏈的漏磁通少，內(nèi)籠等值電阻小、交鏈的漏磁通多。啟動時，轉(zhuǎn)子回路電流頻率高，外籠的電流大，起主要作用，能達(dá)到繞線式電動機(jī)的啟動性能。運(yùn)行時，內(nèi)籠的電流大，起主要作用，正常工作?！稒C(jī)電傳動控制》課程試卷參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第1頁共4頁5．(1)發(fā)熱：電動機(jī)在運(yùn)行時，必須保證電動機(jī)的實(shí)際最高工作溫度等于或小于電動機(jī)絕緣的允許最高工作溫度。(2)過載能力：電動機(jī)在運(yùn)行時，必須具有一定的過載能力。(3)啟動能力。6．同步電動機(jī)如果直接啟動，旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子的相對速度大，旋轉(zhuǎn)磁場對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩方向時刻交變，轉(zhuǎn)子啟動困難。應(yīng)采用異步啟動法，先啟動電動機(jī)，等到速度接近同步轉(zhuǎn)速，再將轉(zhuǎn)子拉入同步。7．接觸器的主觸頭串聯(lián)在主電路中，輔助觸頭接在控制電路中，一般用于自鎖和互鎖，線圈串聯(lián)在控制線路中。三、簡單計算題(21分，每題3分)1．2．3．等效負(fù)載功率4．根據(jù)動能守恒進(jìn)行折算：5．判斷電機(jī)能否直接起動的依據(jù)是滿足公式：，所以滿足上面的公式，此電動機(jī)可以直接起動?！稒C(jī)電傳動控制》課程試卷參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第2頁共4頁6．當(dāng)=1時，=3000r/min當(dāng)=2時，=1500r/min當(dāng)=3時，=1000r/min而=1440r/min，所以，應(yīng)選=2，此時=1500r/min。，．四、按下1SB，1KM得電，1KM主觸點(diǎn)閉合，1KM輔助觸點(diǎn)進(jìn)行自保持，串啟動電阻降壓啟動；延時一定時間后，KT接點(diǎn)閉合，2KM得電，2KM輔助觸點(diǎn)進(jìn)行自保持，短路啟動電阻，2KM輔助觸點(diǎn)將1KM線圈斷開，打開1KM主觸點(diǎn)，啟動完成。（整個動作順序、功能敘述正確得8分）五、異步電動機(jī)進(jìn)行能耗制動時，首先將定子繞組從三相交流電源斷開，接著立即將一低壓直流電源通入定子繞組。直流電流通過定子繞組后，在電動機(jī)內(nèi)部建立一個固定不變的磁場，在電動機(jī)內(nèi)部建立一個固定不變的磁場，由于轉(zhuǎn)子在運(yùn)動系統(tǒng)儲存的機(jī)械能維持下繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體內(nèi)就產(chǎn)生感應(yīng)電勢和電流，該電流與恒定磁場相互作用產(chǎn)生作用方向與轉(zhuǎn)于實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向相反的制動轉(zhuǎn)矩，在它的作用下，電動機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，此時運(yùn)動系統(tǒng)貯存的機(jī)械能被電動機(jī)轉(zhuǎn)換成電能后消耗在轉(zhuǎn)子電路的電阻中。（方法正確、敘述完整得6分）六、（1分）（1分）（1分）（2分）（1分）《機(jī)電傳動控制》課程試卷參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)第3頁共4頁（2分）（2分）七、TN=9.55PN/nN=362.2（N.M）（2分）IS’=1/3IS=1/3720=46.7（A）（3分）TS’=1/3TS=1/31.4TN<TN/2,所以不能半載起動。（3分）八、（3分）欲使單相電動機(jī)反轉(zhuǎn)，