机电传动控制试卷及答案

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2002－2003 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． 什么是低压电器? 常用的低压电器有哪些?

2． 交流电动机的结构组成及其工作原理如何？其调速方法和调速特性怎样？ 3． 什么叫步进电动机的环性分配器? 常用的方式有哪两种?

4． 什么是调速？它包含哪两方面的涵意？衡量直流调速系统好坏的性能指标有哪

些？各表示什么意义？

5． 什么叫变频调速? 常用的变频调速方式有哪几种? 6． 伺服系统中常用的测速及测角（位移）器件有哪些? 7． 晶闸管触发电路的基本组成部分有哪些?

8． 一台步进电动机的步矩角为1.5°和3°，这说明什么涵意？

二．画图题（30%）（每题10分，共3题，计30分）

1． 试画出带有短路、过载和操作互锁的交流电动机正反转控制的电路图。

2． 试画出三相桥式（全控整流电路的线路图及α=60°角时整流电压的波形图。 3． 试画出带有电流截止负反馈环节的单闭环直流调速系统的电路图。

三．实际分析题（30%）

1． 试分析下图中机电运动的运行状态是加速、减速还是匀速？是上升还是下降？ （式中T：电动机转矩；T：负载转矩；n：电动机转速）（6分）

TM TL TM TL TM TL n n n TM=TL TM TL TMTL TL TM (a) (b) (c)

n n n TM>TL TM=TL TM

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四．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，并分析速度环和电流

环范围的主要作用及系统的工作原理。（16分）

五．试分析交流电动机能耗制动电路图的工作原理。（8分）

FU1 KR Q SB1 KM1 KM1 SB1 KM2 L1 L2 L3 SB2 KT KR KM2 KM2 KM1 M 3 ~ N KM1 KM2 KT

225年 月 日3

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哈尔滨理工大学

2002－2003 学年 第二学期 考试试题 A卷 《机电传动控制》试卷（B）答案与评分标准

问答题（40%）（每题5分，共8题，计40分）

1． 工作在交流电压1200V或直流电压1500V以下的电器属于低压电器(3分); 常用的低压电器有接触器,继电器,空气开关,行程开关,按纽,等等.（2分） 2． 交流电动机由定子,转子,机座等组成(1分); 其工作原理为在定子三相绕组 通以三相交流电流所形成的旋转磁场作用下, 转子绕组旋感应电流;带电转子 绕组在旋转磁场作用下又感应电磁力,形成电磁转距, 带动转子而旋转,称为交 流感应电动机 (2分); 其调速方法有变频(无级平滑),变极(有级不平滑),变S(特 性变软) (2分).

3． 步进电动机的环性分配器指实现脉冲分配的硬件逻辑电路(3分); 常用的 方式有硬件环性分配器和软件环性分配器(2分).

4． 通过人为改变电动机参数来改变电动机速度称为调速(2分);它包括人为变 速和自动稳速两方面(2分); 衡量直流调速系统好坏的性能指标有衡量直流调 速系统好坏的性能指标有调速范围(D), 转差率(S),平滑性,经济性(1分).

5． 通过人为改变交流电动机的电源频率来改变电动机速度称为变频调速(3分); 常用的方式有交—直—交; 交—-交(2分)

6． 测速器件有测速发电机、测速电桥、光电测速盘、速率陀螺等；（2分） 测角（位移）器件有电位计、差动变压器和微同步器、自整角机和旋转变压 器、感应同步器、三自由度陀螺等。（3分）

7．脉冲形成及放大、移相控制、同步电压、控制电压信号等。（5分）

8．说明步进电机有不同的通电方式。当M=3，Z=40时，若采用单相或双相通 电方式时，步矩角为3°（3分）；若采用单双相轮流通电方式时，步矩角为1.5° （2分）。

二. 绘图题（30%） （每题10分，共3题，计30分） 1.图见课本26页图1.49和31页图1.55.(10分) 、 、 其中: 短路、,过载保护、正反转、操作互锁各占2.5分. 2.图见课本130页图4.16 (4分) 和4.17 (6分). 3.图见课132页图4.19 (10分).

三.实际分析题（30%）

1.(a) 匀速, 上升 (b) 减速, 上升 (c) 减速, 上升

(d) 加速, 上升 (e) 减速, 上升 (f) 加速, 下降 (共6分). 2. 试分析交流电动机能耗制动电路图的工作原理(共8分).

其中: 交流电动机能耗制动原理(3分); 能耗制动过程分析(3分);控制原则(2分); 3. 图见课33页图4.21占5分; 控制原则占5分;起动控制过程分析占6分.（共16分）。

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