中國計量學院2004~2005學年第2學期《機電傳動控制》課程考試試卷（B）開課二級學院：機電工程，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：學號：專業(yè)：班級：02機械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．直流電動機的調速方法有、、。2．直流發(fā)電機中的電磁轉矩方向與發(fā)電機的旋轉方向，因此電磁轉矩為轉矩，與原動機的拖動轉矩相平衡。3．步進電動機的矩角特性中，當失調角等于______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。5.在連續(xù)運行時，步進電動機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的控制方法有三種：(1)_________；(2)_________；(3)________。7．改變三相交流電動機的轉向可以通過改變實現(xiàn)。8．直流電機的勵磁方式有：、、、。9．電磁制動是使電動機產(chǎn)生一個與旋轉方向相反的電磁轉矩的方法實現(xiàn)的；按其產(chǎn)生的制動轉矩方法的不同可分為：、、。10．異步電動機的同步轉速與磁極對數(shù)成，與電流的變化頻率成。11．電動機的降壓起動控制電路主要有：、、____________________及延邊三角形降壓起動。中國計量學院2004~~~2005學年第2學期《機電傳動控制》課程試卷第1頁共5頁二、分析簡答題(21分，每題3分)1．三相異步電動機正常運行時，如果轉子突然被卡住而不能轉動，試問這時電動機的電流有何改變？對電動機有何影響？2．電動機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？3．什么是步進電動機的步角距？一臺步進電機可以有兩個步角距，例如30/1.50，這是什么意思？4．雙鼠籠式異步電動機為什么可以改善啟動性能？5．試述電動機容量選擇的原則。6．同步電動機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，已知電源頻率為50Hz，極距為10cm，額定運行時的滑差率為0.03，試求其額定速度。中國計量學院2004~~~2005學年第2學期《機電傳動控制》課程試卷第2頁共5頁一臺磁阻式電磁減速同步電動機，定子齒數(shù)為48，極對數(shù)為2，電源頻率為50Hz，轉子齒數(shù)為50，試求電機的轉速。3．有一起重機，重復短時工作，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，試問電動機的容量應選多大？4．如圖所示，電動機軸上的轉動慣量，轉速；中間傳動軸的轉動慣量，轉速；生產(chǎn)機械軸的轉動慣，轉速。試求折算到電動機軸上的等效轉動慣量。有一臺籠形異步電動機，，，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的額定電壓220V，頻率50，轉速1440r/min,求電動機的極數(shù)，轉差率和轉子電流的頻率。中國計量學院2004~~~2005學年第2學期《機電傳動控制》課程試卷第3頁共5頁四、試述下面三相異步電動機啟動控制電路的工作原理。（6分）五、試述三相異步電動機能耗制動原理。（6分）六、一臺直流他勵電動機，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?此時啟動轉矩又為多少?（10分）中國計量學院2004~~~2005學年第2學期《機電傳動控制》課程試卷第4頁共5頁七、一臺籠型異步電動機技術數(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的旋轉方向？試畫出電路。（6分）中國計量學院2004~2005學年第2學期《機電傳動控制》課程試卷（B）參考答案及評分標準開課二級學院：機電工程，學生專業(yè)：機械，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)1．三相異步電動機正常運行時，如果轉子突然被卡住而不能轉動，這時電動機的電流增大很多，相當于啟動電流，電動機會燒壞。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的作用，沒有過載保護的作用，而熱繼電器在電路中起到過載保護的作用，沒有短路保護的作用。兩者在電路中缺一不可，所以，在電路中既要轉熔斷器，又必須有熱繼電器。3．步進電動機每當輸入一個電脈沖便轉過一個固定的角度，這個角度稱為步距角。一臺步進電機步角距與通電方式有關，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的外籠等值電阻大、交鏈的漏磁通少，內籠等值電阻小、交鏈的漏磁通多。啟動時，轉子回路電流頻率高，外籠的電流大，起主要作用，能達到繞線式電動機的啟動性能。運行時，內籠的電流大，起主要作用，正常工作?！稒C電傳動控制》課程試卷參考答案及評分標準第1頁共4頁5．(1)發(fā)熱：電動機在運行時，必須保證電動機的實際最高工作溫度等于或小于電動機絕緣的允許最高工作溫度。(2)過載能力：電動機在運行時，必須具有一定的過載能力。(3)啟動能力。6．同步電動機如果直接啟動，旋轉磁場與轉子的相對速度大，旋轉磁場對轉子產(chǎn)生的電磁轉矩方向時刻交變，轉子啟動困難。應采用異步啟動法，先啟動電動機，等到速度接近同步轉速，再將轉子拉入同步。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．等效負載功率4．根據(jù)動能守恒進行折算：5．判斷電機能否直接起動的依據(jù)是滿足公式：，所以滿足上面的公式，此電動機可以直接起動?！稒C電傳動控制》課程試卷參考答案及評分標準第2頁共4頁6．當=1時，=3000r/min當=2時，=1500r/min當=3時，=1000r/min而=1440r/min，所以，應選=2，此時=1500r/min。，．四、按下1SB，1KM得電，1KM主觸點閉合，1KM輔助觸點進行自保持，串啟動電阻降壓啟動；延時一定時間后，KT接點閉合，2KM得電，2KM輔助觸點進行自保持，短路啟動電阻，2KM輔助觸點將1KM線圈斷開，打開1KM主觸點，啟動完成。（整個動作順序、功能敘述正確得8分）五、異步電動機進行能耗制動時，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，在電動機內部建立一個固定不變的磁場，在電動機內部建立一個固定不變的磁場，由于轉子在運動系統(tǒng)儲存的機械能維持下繼續(xù)旋轉，轉子導體內就產(chǎn)生感應電勢和電流，該電流與恒定磁場相互作用產(chǎn)生作用方向與轉于實際旋轉方向相反的制動轉矩，在它的作用下，電動機轉速迅速下降，此時運動系統(tǒng)貯存的機械能被電動機轉換成電能后消耗在轉子電路的電阻中。（方法正確、敘述完整得6分）六、（1分）（1分）（1分）（2分）（1分）《機電傳動控制》課程試卷參考答案及評分標準第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）欲使單相電動機反轉，