机电传动控制A卷及答案(2003-2004)

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2003 －2004 学年 第二学期 考试试题 A卷 考试科目：机电传动控制 考试时间：120分钟 试卷总分100分

题号 一 二 三 四 五 总分 得分 评卷教师

一、 问答题（40%） （每题5分，共8题，计40分）

1、什么叫自锁、连锁、互锁? 试举例说明.

2、直流电动机的结构组成及其工作原理如何？其调速方法与调速特性怎样？

3、什么是步进电动机的通电方式?常用的有哪几种?

4、晶闸管的导通条件、导通特点、关断条件是什么？学习晶闸管有什么实用价值？

5、什么是有差和无差调速系统？各有什么特点？ 6、什么是PWM？它有什么用途？

7、什么叫伺服系统？常用的伺服电动机有四种？各有什么特点？ 8、什么叫自整角机？简述其工作原理及提高测量精度的方法。

二、 绘图题（30%） （每题10分，共3题，计30分）

1、试画出具有两地点控制、短路和过载保护的交流电动机正反转自动循环控制的电路图。

2.试画出三相桥式全控整流电路的线路图及α=30度角整流电压的波形图。

3. 试画出单极性PWM调制波波形图。

三.步进电动机的步距角的含义是什么?一台步进电动机可有两个步距角,如3度和1.5度,试通过计算说明这是什么意义?(7分)

四、试分析交流电动机Y/△起动控制电路图的工作原理。（8分)

系（教研室）机电系 出题教师 高安邦 系（部、中心、教研室）主任：周德繁

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n、I、Eaac Eaa Eaac nn IDM I IDMR∑ Ic t1 0 L1 L2 L3 N FU1 FU2 KR KM1 SB1 SB2 KM1 t KM3 M 3 ~ KM2 KM2 KM3 KT KM2

KT KM1 KT KM3 KM2 （第五题图）

（第四题图） 五、试画出转速和电流双闭环晶闸管直流调速系统的原理框图，并分析转速环和电流环的主要作用及系统的工作原理。(15分)

225年 月 日

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哈尔滨理工大学

2003 －2004 学年 第二学期 考试试题 A卷 机电传动控制》试卷（A）答案与评分标准 一、 问答题（30%） （每题6分，共5题，计30分）

1. 依靠接触器自身的触点保持线圈得电锁称自锁;如长动控制.(2分)

各个接触器之间的相互配合关系称连锁; 如顺序控制. (2分) 各个接触器之间的相互制约关系称互锁; 如相互禁止控制. (2分)

2. 直流电动机由电枢和励磁两部分组成; 依靠电磁感应产生电磁力,形成电磁转矩,

带动电枢转动. (3分)

调速方法主要有调压调速(恒转矩),调励磁调速(恒功率)和电枢串电阻调速(变

软). (3分)

3. 指步进电动机控制绕组轮流通电方式(2分); 常用的有单相,双相, 单双相轮流通

电方式. (4分)

4. 导通条件:正相阳极电压和正相门极电压(2分); (2分)

导通特点: 晶闸管一旦导通, 门极电压失去作用; (2分)

关断条件: 反相阳极电压或阳极电流小于维持电流; (1分) 晶闸管是大功率现代交流调速和直流调速的关键元器件(1分)

5. 偏差不为零的自动调速系统称有差调速系统,其调节器为P调节器; (3分) 偏差为零的自动调速系统称有差调速系统,其调节器为PI或I调节器. (3分) 6．PWM控制技术是利用半导体开关器件的通断把直流电压变成电压脉冲列，并通过控制电压脉冲宽度或周期以达到变压的目的（直流调压调速）；（3分）或者控制电压脉冲宽度或脉冲列的周期以达到变压变频的目的（交流频调速）。（2分）

7．伺服系统是指控制量为位移、机械角度的自控制系统。（2分）常用的伺服电动机有：直流伺服电动机（细长、功率稍大 1W—600）；交流伺服电动机（细长、转子用高阻材料制成、调速范围宽、功率较小 0.1W—100W）；步进电动机（脉冲电源、控制特性好、误差不长期积累、唯一可用于开环系统）；直接驱动伺服电动机（扁平、低速大转矩、直接驱动被控对象）。（3分）

8．伺服系统中常用的的测角器件，工作原理见P175—176页；提高精度的方法为采用双通道测量，工作原理见P178—180页。

二. 绘图题（30%） （每题10分，共3题，计30分）

1.图见课本27页图1.50和31页图1.55.(10分) 、

其中: 两地点控制、短路、,过载保护、正反转、自动循环各占2.5分. 2.图见课本130页图4.16 (4分) 和4.17 (6分). 3.图见课153页图4.45 (10分).

三. 步进电动机在脉冲作用下前进一步所对应的角度称步进电动机的步距角(3分); 一台步进电动机可有两个步距角,如3度和1.5度,说明步进电动机有不同的通电方式,对于z=40,m=3步进电动机, 单相和双相轮流通电为3度, 单双相轮流通电为1.5度 (3分); 计

系（教研室）机电系 出题教师 高安邦 系（部、中心、教研室）主任：周德繁

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、

算过程占2分.

四、试分析交流电动机Y/△起动控制电路图的工作原理。(10分)

FU1 FU2 n、I、Eaac L1 L2 Eaa Eaac L3 N nn KR KM1 IDM SB1 SB2 KM1 I KM2 M IDMRKM2 ∑ 3 ~ t t1 0 KT KM3 KM1 KT KM3 见课本26—26页 其中:1. Y/△起动控制

原理占3分;起动控制过程分析占3分; 控制原则占2分.

五. 图见课本33页图4.21占5分; 控制原理占5分;起动控制过程分析占10分.

KM3 KT KM2

KM2

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