机电传动与控制试卷1..docVIP

2014-205学年第1学期复习题2 机电传动与控制 一、填空题 1. 生产机械的机械特性大体可归纳为 恒转矩型机械特性 、 通风机型机械特性 、 直线型机械特性 和 恒功率型机械特性 等四类。其中恒转矩型负载又包含 摩擦性 恒转矩负载 和 位能性恒转矩负载 两种不同的机械特性 2.直流他励式电动机的调速方法有 电枢回路串接电阻 、 改变电枢电压 和 减弱磁通 等三种。 3.三相异步电动机的调速方法有 调压调速 、 转子电路串接电阻调速 、 改变极对数调速 和 变频调速 等四种。 。 4.交流测速发电机的主要技术指标有 剩余电压 、 线性误差 、 相位误差 和 输出斜率 等。 5.通常使用的步进电动机有 反应式 、 永磁式 和 永磁感应子式 等旋转型步进电动机。 二、简答题 1．同步电动机在负载增加时，转速是否会下降？和转子转速公式可知，当电源频率f与电动机转子磁极对数p为一定的情况下，转子转速为一常数。因此，同步电动机具有恒定转速的特性，它的转速是不随负载转矩的变化而变化的。 2．步进电动机连续运行时，为什么频率越高，电动机所能带的负载越小？ 答：由步进电动机的矩频特性（如下图）可知，步进电动机的动态转矩随脉冲频率的升高而降低。因此，步进电动机所能带的负载的能力随脉冲频率的升高而下降。 3．直流测速发电机在工作时为什么转速不应超过最大线性工作转速，负载电阻不应小于最小负载电阻？ 答：对直流测速发电机而言，由于电枢反应的影响，在一定的负载电阻RL下，转速n越高，感应电动势E越大，电枢电流Ia越大，电枢反应的去磁作用越强，励磁磁通减少的越多，实际的输出特性越弯曲，线性误差越大。因此，在精度要求高的场合，负载电阻应小于最小负载电阻，转速也不应超过最大线性工作转速，使其工作在较低的转速范围内。 4.磁阻式电磁减速同步电动机有什么突出优点？ 答：磁阻式电磁减速同步电动机具有结构简单、制造方便、成本低，转速一般在每分钟几十转到上百转之间，功率一般也在几百瓦以下，它在要求低速和转速稳定的装置和系统中得到了广泛应用。 5. 什么叫稳定平衡运转状态？什么是机电传动系统稳定运行的充分必要条件？ 答：所谓平衡运行，是指系统能匀速运行；所谓稳定运行，是指系统受到外部干扰的作用后，离开平衡位置，但在新的条件下可达到新的平衡，或是干扰消除后系统能恢复到原来的速度运行。系统稳定运行的充分必要条件是：在时， ；对于恒转矩负载，稳定运行的充分必要条件是。 6. 什么是“自转”现象？交流伺服电动机是怎样克服这一现象的？ 答：对于伺服电动机的要求是控制电压一旦消失，电动机必须立即停转。而对于交流伺服电动机而言，一旦转动以后，再取消控制电压，仅励磁电压单相供电，则它将继续转动，这就是“自转”现象。解决“自转”的办法就是使转子导条具有较大的电阻，一般把伺服电动机的转子电阻设计得很大，这就可使电动机在失去控制信号，即成单相运行时，电磁转矩的方向总是与转子的转向相反，是一个制动转矩。制动转矩的存在，可使转子迅速停止转动，从而消除“自转现象。 7.步进电动机的驱动电路主要有哪几种？各有什么优点？，启动电流IST=5.5IN，起动转矩TST=1.6TN，运行条件要求起动转矩必须大于（0.9～1.0）TN，电网允许电动机的启动电流不得超过3.5IN，试分析应选用哪种起动方法。 分析： （1）按题意起动转矩的相对值应保证为 （2）起动电流的相对值应保证为 由教材表2-1 鼠笼式异步电动机几种常用起动方法的比较可知，只有当自耦变压器降压比为0.8时，才可以满足KT0.56和KI≤0.64的条件，故选用自耦变压器降压起动方法，变压器的降压比为0.82.分析图T-2梯形图的不合理性，并将其化简成更为合理的梯形图。 （P63,例2-2） 2.某电路中流经晶闸管的电流波形如下图所示，试分析应选用多大电流的晶闸管。 分析： （教材P251，例7-1） 3.试分析同步电动机电动机不能同步启动的原因。 分析：永磁式同步电动机起动比较困难。主要原因是由于刚起动时，虽然合上了电源，电机内产生了旋转磁场，但转子还是静止的，转子在惯性的作用下跟不上旋转磁场的转动。因此， 定、转子两对磁极之间存在着相对运动，转子所受到的平均转矩为0。例如在图7-5-2(a)所表示的这一瞬间，定、转子磁极的相互作用倾向于使转子依逆时针方向旋转，但由于惯性的影响，转子受到作用后不能马上转动； 当转子还来不及转起