川大机电控制技术复习题Word下载.docx
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29)电容分相式单相异步电动机,当断开电容后通电启动,启动时的启动转矩等于零。
30)低压电器按功能用途可分为主令电器、控制电器、保护电器、执行电器四大类。
31)继电器实质上是一种传递信号的电器,它可根据输入的信号达到不同的控制目的。
32)电磁接触器一般由电磁机构、主触点和灭弧系统、辅助触点、反力装置、支架和底座五个部分组成。
33)电气控制系统中常设的保护环节有短路保护、过电流保护、长期过载保护、零电压与欠电压保护、弱励磁保护。
34)码头运煤的皮带运输机的机械特性属于_恒转矩_型。
35)四极三相异步电动机的同步转速为1800转/分,则三相电流的频率为_60_Hz。
36)卷扬机采用绕线式异步电动机拖动提升重物,当到达一定高度时若要重物停止在空中不动,则可采取的方法是转子串电阻。
37)直流电磁机构线圈因误接入同电压等级的交流电源,结果会造成衔铁振动。
38)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1764rpm、转子电流频率1.2Hz。
39)直流电机的一组额定值为:
电压UN=110V,电流IN=15A,转速为nN=1000r/min,效率为88.5%,则输入功率是1.65kW、额定输出转矩是13.945Nm。
40)交流异步电机,若工频为50Hz,额定转速为1450转,则极对数为p为_2_,转差率S等于_0.033_。
二、选择题:
01)电源线电压为380V,三相笼型异步电动机定子每相绕组的额定电压为380V,(A)采用Y—△启动方法。
A.能B.不能C.不确定D.
02)直流电动机调速系统,若想采用恒转矩调速,则可改变(C)。
A.KeB.ΦC.UD.R
03)从步进电动机的电源脉冲分配器中送出的脉冲电压的顺序,决定了此电机转子的(D)。
A.角位移的大小B.角速度的大小C.角加速度的大小D.角位移的方向
04)三相异步电动机正在运行时,转子突然被卡住,这时电动机的电流会(A)。
A.增加B.减小C.等于零D.不确定
05)交流电器的线圈(B)能否接入与其额定电压相等的直流电源中使用。
A.能B.不能C.不确定D.
06)直流电动机调速系统中,若想采用恒功率调速,则可改变(C)
A.UB.KeC.ΦD.R
07)对一台确定的步进电动机而言,其步距角决定于(C)。
A.电源脉冲的频率B.电源脉冲的幅值C.电机的通电方式D.电机的负载大小
08)三相鼠笼式异步电动机在相同电源电压下,空载启动比满载启动的启动转矩(C)。
A.小B.大C.相同D.不确定
09)三相异步电动机带动一定负载运行时,若电源电压降低了,此时电动机转矩(C)。
A.增加B.减小C.不变D.不确定
10)电源线电压为380V,三相鼠龙型异步电动机定子每相绕组的额定电压为220V时,(B)采用Y—△启动方法。
11)步进电动机转角与脉冲电源的关系是(B)。
A.与电源脉冲频率成正比B.与电源脉冲数成正比
C.与电源脉冲宽度成正比D.与电源脉冲幅值成正比
12)三相鼠笼式异步电动机在运行中断了一根电源线,则电动机的转速(B)。
A.增加B.减少C.停转D.不变
13)加快机电传动系统的过渡过程,可以增大(C)。
A.GD*GDB.转速nC.动态转矩TdD.电源电压
14)直流电器的线圈(B)接入与其额定电压相等的交流电源使用。
A.能B.不能C.不确定D.
15)一台直流他励电动机在稳定运行时,电枢反电势E=E1,如负载转矩TL=常数,外加电压和电枢电路中的电阻均不变,问减弱励磁使转速上升到新的稳定值后,电枢反电势E比E1是(B)。
A.增大B.减少C.相等D.不确定
16)加快机电传动系统的过渡过程,可以减少(A)。
17)线绕式异步电动机采用转子串电阻启动时,所串电阻愈大,启动转矩(C)。
A.愈大B.愈小C.不一定(可大可小)D.不变
18)三相鼠笼式异步电动机带动一定负载运行时,若电源电压降低,此时电动机转速(B)。
A.增加B.减少C.不变D.不确定
19)在电磁式低压开关电器中,电磁机构比较理想的工作状态是( A )。
A.电磁吸力稍大于弹簧反力
B.弹簧反力稍大于电磁吸力
C.电磁吸力远大于弹簧反力
D.弹簧反力远大于电磁吸力
20)低压电器开关触点在分断负载电路时可能会出现电弧,则( A )。
A.交流电弧容易熄灭
B.直流电弧容易熄灭
C.交流不会产生电弧
D.直流不会产生电弧
21)自动空气开关(断路器)在电路中可以作
( D )。
A.手动开关
B.过载保护C.短路保护
D.ABC都是
22)交流电磁机构铁芯上的短路环断裂或脱落后,在工作中出现的现象(
A)。
A.衔铁振动
B.衔铁不动
C.线圈电流过大
D.没有变化
23)对于开关非常频繁的电路控制,则接触器线圈更适合选用(
B)。
A.交流
B.直流
C.交流和直流都可以
D.都不是
24)交流线圈接触器上安装短路环的作用是(
A.短路涡流,降低铁损
B.改善吸合,减小振动C.吸收触点间的电弧
25)如图所示,下列叙述(A)组是正确的。
(a)
(b)
(c)
A.图(a)TM为正,是拖动转矩,加速状态B.图(b)TM=TL,匀速状态
C.图(c)TM为正,TL为负,减速状态D.
26)恒功率型机械特性为负载转矩与转速成(B)。
A.正比B.反比C.相等D.不能确定
27)直流电动机当电枢回路中串接电阻后,其固有的机械特性曲线是(A)。
A.由(0,no)出发的一簇向下倾斜的直线
B.一簇平行于固有特性曲线的人为特性曲线
C.由(0,no)出发的一簇向上倾斜的直线D.不确定
28)在机电传动系统中,把多轴系统折算成单轴系统时,其折算前后负载轴(C)
A.转矩不变B.转速不变C.功率不变D.转动惯量不变
29)在牵引机车上使用的直流电机要求启动阶段特性较软,而负载较轻时速度能迅速上升,则通常该电机使用的励磁方式为(B)。
A.他励B.串励C.并励D.复励
30)换向器在直流发电机中起的作用是(A)。
A.把电枢绕组中的交流电变为电枢出线端的直流电
B.把电枢绕组中的直流电变为电枢出线端的交流电
C.用于改变励磁磁通的方向D.用于改变电磁转矩的方向
31)在电机结构确定的情况下,决定三相电动机的同步转速大小的是(C)。
A.电源电压B.负载大小C.电源频率D.绕组电阻
32)同步电动机通以一定三相交流电源带动负载运行时的转速(C)。
A.随电源电压而变化B.随负载而变化
C.不变D.随励磁电流而变化
33)直流力矩电动机一般都做成粗而扁,其主要目的是(C)。
A.提高转速B.降低控制电压C.提高转矩和过载能力D.减小噪音
34)交流电磁机构线圈因误接入同电压等级的直流电源后,则(C)。
A.衔铁振动B.衔铁不动C.线圈电流过大D.工作正常
35)与普通行程开关相比较,微动开关在使用中的突出优点是(D)。
A.结构尺寸微小B.触点通行电流微小
C.触点分断电压微小D.触点瞬间动作
36)在直流调速系统中,机械特性硬的系统比机械特性软的系统(A)。
A.调速范围宽B.调速范围小C.调速范围一样D.硬度与调速范围无关
37)交流调速系统长期工作在低速状态下,则宜采用的调速方法是(B)。
A.调压调速B.变频调速C.定子串电阻调速D.转子串电阻调速
38)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
39)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
40)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
41)力矩电机的特点是转速低和力矩大,其原因是( D )。
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
42)直流电磁机构线圈因误接入同电压等级的交流电源后,则(BorC)。
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
43)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.3.6°
B.1.8°
C.0.9°
D.1.5°
44)交流异步电机正转时以反接制动停车,则从制动到停车,电机机械特性曲线在(A)。
A.第I象限B.第II象限C.第III象限D.第II-III-IV象限
45)动力电机带动负载平稳运行的必要条件是,当扰动使n下降,则(B)。
A.TM<
TLB.TM>
TLC.TM保持不变D.TL保持不变
46)直流电动机可以通过改变电枢电压的极性而实现正反转,则其励磁方法为(C)。
A.他励B.并励C.串励D.复励
47)关于普通直流电机的人为机械特性,下列叙述中正确的是(C)。
A.UD增大,理想空载转速提高B.If增大,理想空载转速提高
C.电枢串电阻,使机械特性变软
48)交流异步电机中的绕线式电机,当转子绕组接入较大的电阻时,速度先下降到0,再开始反转,则电机的运行状态是(D)。
A.反馈制动B.能耗制动C.倒拉反接制动D.电源反接制动
49)当转速高于理想空载转速,或者手工降速时,速度下降太快,则电机的运行状态是(A)。
50)三相步进电机的步距角标注为1.5°
/0.75°
0.75°
对应的通电相序为(C)。
A.A-B-C-…B.AB-BC-CAC.A-CA-C-BC-B-AB-…
三、问答题:
01)请解释机电传动系统稳定运行的的含义。
答:
1、系统能以一定速度匀速运转;
2、系统受某种外部干扰作用而使运行速度稍有变化时,应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行状态。
02)机电传动系统稳定运行的充要条件是什么?
右图中曲线1和2分别是电动机和负载的机械特性,试判断其是否能稳定运行。
第一:
电动机的机械特性曲线n=f(TM)和生产机械的特性曲线n=f(TL)有交点(即拖动系统的平衡点)。
第二:
当转速大于平衡点所对应的转速时,应有TM<
TL当转速小于平衡点所
对应的转速时,应有TM>
TL。
对于所示系统,1、2、4能稳定运行;
3不能稳定运行。
03)简述并励发电机电压能建立的条件。
并励发电机电压能建立的条件:
1)首要条件是发电机的磁极要有剩磁。
2)其次是励磁电流所产生的磁场的方向与剩磁磁场的方向相同。
3)励磁回路的电阻应小于与电机运行转速相对应的临界电阻。
04)直流他励电动机制动状态分为哪三种形式?
请简述三种制动状态的接线方式。
1)能耗制动:
将外部电枢电压降为零,并将电枢串接一个附加电阻短接。
2)反馈制动:
正常接法,将电动机的实际转速大于其理想空载转速。
3)反接制动:
电源反接制动是改变电枢电压的极性;
倒拉反接制动是在电枢电路中串
入附加电阻。
05)当异步电动机拖动额定转矩的负载运行在固有特性曲线上时,如果把电压降低为0.8UN,会不会出现危险?
为什么?
当然会出现危险。
因为当电压U↓→Φ↓,电机从稳定点a过渡到稳定点b运行时,
n↓→S↑→cosφ2↓,从T=KmΦI2cosφ2=TN=TL=常数,可知,当U=UN时,I2会是额定值,而当U↓时,I2要增大,并且I2大于其额定值,从而导致电机发热、进而烧坏。
06)如图所示,他励直流电动机运行在a、b、c、d、e点时,各点处于什么运行状态?
a点:
正向电动状态
b点:
反接制动状态
c点:
反向电动状态
d点:
反向反馈制动状态
e点:
倒拉反接制动状态
07)三相异步电动机反接制动时为什么电流很大?
应当采取什么措施限制电流过大?
三相异步电动机反接制动时,旋转磁场突然反向旋转,由于机械惯性的原因,电动机转子转速不能立刻发生变化,此时转差率s大于1,转子导体切割磁力线的速度很快,因而电流很大。
采取措施:
鼠笼式电动机常在定子电路中串接电阻,绕线式电动机在转子电路中串接电阻。
08)简述直流他励电动机的人为机械特性。
对于下式,人为地改变其中的可变参数,就可以改变电机的机械特性,这样得到的电机机械特性称为人为机械特性。
一般有三种人为机械特性:
1)电枢回路中串电阻(改变电阻Ra);
2)改变电枢电压U;
3)改变磁通Φ。
09)请简述三相异步电动机的工作原理。
三相异步电动机由转子和定子构成。
定子绕组通入三相交流电流→产生旋转磁场
→切割转子绕组→转子绕组产生感应电势→转子中产生感应电流→转子电流与磁场作用
→产生电磁转矩→电机运转
10)当负载TL一定时,三相异步电动机可通过改变最大电磁转矩Tmax、转差率S、交流电源频率f、磁极对数p进行调速,请问可通过什么方法来改变这些参数?
改变Tmax是通过变电动机电源电压;
改变S是通过变绕线式异步电动机的转子电阻;
改变f是通过变频器;
改变p是通过变极对数电机来实现。
11)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。
电容分相式电动机有两相绕组;
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;
单相电机中有旋转磁场出现,可以启动电机;
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;
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。
12)单相异步电动机为什么没有启动转矩?
常采用哪些方法启动?
因为单相交流电产生脉动磁场,而不产生旋转磁场,所以TM=0而无法启动。
常采用电容分相式和罩极式两种启动方法进行启动。
13)为什么电动机的起动电流很大?
当电动机起动时,热继电器会不会动作?
电动机从静态变成动态并达到额定转速时需要很大的力,一般起动电流是额定电流的5~7倍。
当电动机起动时,热继电器不会动作。
因为热继电器有热惯性,起动瞬间不会动作。
14)既然在电动机的主电路中装有熔断器,为什么还要装热继电器?
装有热继电器是否可以不装熔断器?
不可以。
熔断器是串接在被保护的电路中,当电路发生短路或严重过载时,它的熔体能迅速自动熔断,切断电路,保护导线和电气设备不致损坏。
而热继电器由于热惯性,当电路短路时不能立即动作使电路迅速断开,因此,不能作短路保护。
15)电气原理图中QS、FU、KM、KI、KT、SB、SQ分别是什么电气元件的文字符号?
QS:
刀开关,转换开关;
FU:
熔断器;
KM:
接触器;
KI:
电流继电器;
KT:
时间继电器;
SB:
按钮开关;
SQ:
行程开关,接近开关。
17)继电器接触器控制线路中一般应设哪些保护?
各有什么作用?
短路保护和过载保护有什么区别?
一般应设置的保护有:
1)过载保护:
避免电动机长期超载导致的绕组温升超过允许值而损坏绕组绝缘。
2)短路电流保护:
避免巨大的短路电流损坏电器设备。
3)零压和欠压保护:
避免电源电压过低引起的电器的误动作,和电源电压恢复后电
动机的自行起动。
4)弱磁保护:
避免因磁场减弱或消失时引起电动机“飞车”现象。
短路保护与过载保护的区别:
短路保护也叫接地保护,是当电路中某处的相对电压为零时而采取的断路保护。
过载保护是电流保护,就是说如果电路中的电流超过额定电流时采取的断路保护。
18)三相异步电动机的启动要求有哪些?
1)启动转矩大;
2)启动电流越小越好;
3)启动平滑加速;
4)启动设备安全可靠,力求简单方便;
5)启动过程功率损耗小。
19)有一台三相异步电动机,正常运行时为△接法,在额定电压UN下启动时,其启动转矩Tst=1.2TN(TN为额定转矩),若采用Y-△启动,试问当负载转矩TL=35%TN时,电动机能否启动?
采用Y-△启动时,其启动转矩TstY=1/3Tst=1/31.2TN=0.4TN>
0.35TN=TL
所以能够启动。
20)分析下图所示机电系统的运行状态是加速、减速还是匀速?
是上升还是下降?
a为匀速上升;
b为减速上升;
c为减速上升;
d为加速上升;
e为减速上升;
f为加速下降
四、计算题:
(两种类型)
01、一台直流他励电动机,额定功率
,额定电压
,额定电流
,额定转速
,最大励磁功率
。
试求:
(1)最大励磁电流
(2)额定运行时的电枢电流
(3)额定转矩
(4)额定运行时的效率
解:
(1)最大励磁电流:
(2)额定运行时的电枢电流:
(3)额定转矩:
(4)额定运行时的效率:
02、有一台三相鼠笼式异步电动机,其额定数据为:
,
,采用
接法,
(1)额定输入功率
(2)额定转差率
(3)额定电流
(4)输出的额定转矩
(5)采用
换接启动时的启动电流和启动转矩。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
五、阅读分析及设计题
01)试说明下图电路的功能(是什么控制电路),并分析其工作原理。
是一台三相异步电动机能耗制动的控制电路。
其工作过程:
(1)按1SB,1KM的线圈得电,1KM常开触点闭合,自锁、M启动,正常工作。
(2)按2SB,1KM的线圈失电,1KM常开触点断开,M电源断开;
2KM的线圈得电,2KM常开触点闭合、自锁;
M接入直流电源进行能耗制动后停转;
KT的线圈得电延时,KT常闭触点断开,2KM的线圈失电,2KM常开触点断开,KT的线圈失电,M脱离直流电源停转。
02)试说明下图电路的功能(是什么控制电路),并分析其工作原理。
该图所示电路是异步电动机的Y-△降压启动控制电路。
其工作过程如下:
03)试说明下图电路的功能(是什么控制电路),并分析其工作原理。
是一台三相异步电动机降压启动的控制电路。
04)试设计一个工作台前进、退回的控制线路。
工作台由电动机M拖动,行程开关1ST、2ST分别装在工作台的原位和终点。
要求:
①能自动实现前进→后退→停止到原位;
②工作台前进到达终点后停一下再后退;
③工作台在前进中人为地立即后退到原位;
④有短路保护和长期过载保护。
要求绘出主电路和控制电路。
05)试设计一条自动运输线,该运输线上有两台电动机,1M拖动运输机,2M拖动卸料机。
①1M先启动后,才允许2M启动;
②2M先停止,经一段时间后1M才自动停止,2M还可单独停止;
③两台电动机均有短路保护和长期过载保护。
要
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