电机控制与应用

《电机控制技术与应用》课程设计方案

课程设计方案是提高本课程教学质量的核心，是教学实施的具体指导，也是我们进行教学改革的重点和难点。建立基于工作过程的行动导向课程设计，在课程目标、课程模式、课程开发方法、课程内容以及教学手段和方法等方面进行了大刀阔斧的改造，通过实践取得了良好效果。

我们课程开发设计理念是： 课程教育目标服从专业培养目标；课程教学内容符合课程教育目标；课程教学方法适合课程教学内容需要，利于因材施教； 课程教学手段服务课程教学方法； 素质教育贯穿于整个教学过程。

一、课程教育目标

课程的教育目标源于专业培养目标，而专业培养目标来源于职业岗位的能力需求。因此本课程是以工学结合的方式，以培养学生综合职业能力为课程目标的指导思想，建成了电气自动专业的课程体系。专业体系中的每一门课程都有明确的能力培养目标，能力层次以递增的形式分解为：专项能力训练课程、综合能力训练课程和岗位能力训练课程。而《电机控制技术与应用》课程在专业的定位是专项能力课程。

通过本课程的学习，学生具备交流电动机简单的继电控制线路的设计能力，具备对常用电气设备中继电控制线路的调试、制作、故障诊断和排除能力；同时还能使学生

《电机控制技术与应用》课程设计方案

课程设计方案是提高本课程教学质量的核心，是教学实施的具体指导，也是我们进行教学改革的重点和难点。建立基于工作过程的行动导向课程设计，在课程目标、课程模式、课程开发方法、课程内容以及教学手段和方法等方面进行了大刀阔斧的改造，通过实践取得了良好效果。

我们课程开发设计理念是： 课程教育目标服从专业培养目标；课程教学内容符合课程教育目标；课程教学方法适合课程教学内容需要，利于因材施教； 课程教学手段服务课程教学方法； 素质教育贯穿于整个教学过程。

一、课程教育目标

课程的教育目标源于专业培养目标，而专业培养目标来源于职业岗位的能力需求。因此本课程是以工学结合的方式，以培养学生综合职业能力为课程目标的指导思想，建成了电气自动专业的课程体系。专业体系中的每一门课程都有明确的能力培养目标，能力层次以递增的形式分解为：专项能力训练课程、综合能力训练课程和岗位能力训练课程。而《电机控制技术与应用》课程在专业的定位是专项能力课程。

通过本课程的学习，学生具备交流电动机简单的继电控制线路的设计能力，具备对常用电气设备中继电控制线路的调试、制作、故障诊断和排除能力；同时还能使学生

作业4

1、 一台3相反应式步进电动机，步距角θs=3°/1.5°,已知它的最大静转矩

Tmax=0.685N·m，转动部分的转动惯量J=1.725×10-5kg·m2，试求该电动机的自由振荡频率和周期。

1ZrTmac140?0.685?Hz???201?52?J2?1.725?10

11T0???0.005?s?f0201f0?2、 简述步进电动机加减速控制的原理和编程方法。

原理：步进电机驱动执行机构从一个位置向另一个位置移动时，要经历升速、恒速和减速过程。当步进电机的运行频率低于其本身起动频率时，可以用运行频率直接起动并以此频率运行，需要停止时，可从运行频率直接降到零速。当步进电机运行频率fb>fa（有载起动时的起动频率）时，若直接用fb频率起动会造成步进电机失步甚至堵转。同样在fb频率下突然停止时，由于惯性作用，步进电机会发生过冲，影响定位精度。如果非常缓慢的升降速，步进电机虽然不会产生失步和过冲现象，但影响了执行机构的工作效率。所以对步进电机加减速要保证在不失步和过冲前提下，用最快的速度（或最短的时间）移动到指定位置。

编程方法：对步进电机的正向走步控制，就是对通电状态计数器进行加一运算。而速度控制，则是通过不断改变定时器装载的初

电机与拖动控制综合实验

一、 课程简介

本课程是在《电机学》、《电力拖动》、《电力电子技术》、《单片机》、《微机原理》等课程和电机常规实验课的基础上，独立设立的一门综合实验课程。课程的主要目的是培养学生文献检索，综合分析问题、发现问题、解决问题能力，提高学生自主学习、分工协作以及课程设计报告撰写水平。 二、课程实验要求

综合设计过程中的具体要求如下：

1、四人一组，每组成员自己分工协作，根据自身特长，选择适合自己的工作；报告完成后，须经过答辩环节。

2、通过图书馆和Internet广泛检索文献资料基础上，经过剖析、提炼，确定适应自己团队的题目，题目难度和工作量要适应在一周时间内完成。

3、具体电路方案的选择必须要有论证说明，要说明其有哪些特点。

4、选题“硬件电路设计“方向的，须完成所设计的系统主电路、控制电路的设计，包括主电路的分析说明、主电路元器件的计算和选型以及控制电路选型，报告最后要给出所设计的主电路和控制电路标准电路图（用电气专业Proteus软件绘制仿真）。

5、选题“系统仿真”方向的，须给出系统原理图，根据系统原理图建立Matlab仿真模型，设置仿真参数及最终给出仿真结果图。

6、报告最后要一定要给出问题分析、设计过程、选型、

__―____――__―__――姓名― ?____――__―_号学―― ― _―____――____――__―_级?班―_―____――____――__―_业专――_?______―――__―_）部――（―系――湖南铁路科技职业技术学院 2010～2011学年第一学期期末考试试卷

《电机与电气控制》课程

题 号 一 二 三 四 五 六 平时成绩 满 分 30 10 10 10 10 30 扣 分

一、 选择题（每题2分，共30分）

1、负载减小时，变压器的一次绕组电流将（ ）

A增大 B不变 C减小 D无法判断 2、变压器传递功率的能力是用（ ）表示

A有功功率 B无功功率 C视在功率 D瞬时功率 3、同一台变压器在不同负载下效率也不同，一般在（ ）额定负载时效率最高。

A 30%～40% B 40%～60% C 60%～80% D 80%～100%

4、三相交流笼型异步电动机旋转磁场的转向取决于三相交流电源的（ ）

A相位 B频率

淮安信息职业技术学院

《电机与电气控制》期末统考模拟试卷九

一、填空题(10×3＝30分)

1、以电动机为动力，通过传动机构拖动机床的工作机构进行工作的方式称为 2、使用按钮、开关、继电器、接触器、行程开关等组成的控制系统，称为制系统。

3、直流电机的结构主要由组成。定子由主磁极、换向磁极、电刷、机座端盖和轴承等组成；转子由 、换向器等组成。 4、串励电动机和复励电动机。

5、电磁制动是使电动机产生一个与旋转方向相反的电磁转矩的方法实现的；按其产生的制动转矩方法的不同可分为： 、 、 。

6、异步电动机的同步转速与磁极对数成。

7、电动机的降压起动控制电路主要有：定子电路串电阻降压起动、自耦变压器降压起动及 。

8、步进电动机是一种把 的执行元件。 9、测速发电机是一种测量输出。 10、M7120型平面磨床的主运动是砂轮的旋转运动；进给运动有：纵向进给、 及 .

二、简述题(4×7=28分)

1、 什么是直流电动机的机械特性、固有特性、人为特性。

2、试简述三相异步电动机的工作原理。并

《控制电机》2009～2010学年第一学期期末考试卷(A)

班级 姓名 座号 得分

一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填

在题干的括号内。每小题2分，共20分)

1. 下列哪一项是变压器变比K错误的表达式的是( C )。 ．．

A. I2/I1 B. W1/W2 C. W2/W1 D. U1/U2

2. 一他励直流电机拖动一恒转矩负载稳定运行，电枢电压不变，若因机械故障使得负载转矩稍有增大，则( D )

A. 稳定状态破坏，电机不能再继续稳定运行

B. 电机速率下降，短时间调整后又恢复原来的速度稳定运行 C.电机转矩增大，进而迫使速度不会降低，所以运行不受影响 D. 电机速度下降，转矩增大，在新的平衡点稳定运行

3. 导体在磁场中作切割磁力线运动，导体两端产生感应电势的方向由______定则判定；通电导体在磁场中运动，运动方向由______定则判定。( A )

A.右手，左手 B. 右手，右

电机与电气控制技术与实践

项目五 特种电机的应用

一、选择题

1．测速发电机在自动控制系统中常作为（ C ）元件。 A．电源 B．负载 C．测速 D．放大

2．若按定子磁极的励磁方式来分，直流测速发电机可分为（ C ）两大类。

A．有槽电枢和无槽电枢 B．同步和异步 C．永磁式和电磁式 D．空心型形转子和同步 3．交流测速发电机的定子上装有（ D ）。 A．两个并联的绕组 B．两个串联的绕组 C．一个绕组 D．两个在空间相差90电角度的绕组 4．交流测速发电机的杯型转子是用（ A ）材料做成的。 A．高电阻 B．低电阻 C．高导磁 D．低导磁 5．交流测速发电机的输出电压与（ D ）成正比。

A. 励磁电压频率 B. 励磁电压幅值 C. 输出绕组负载 D. 转速 6．若被测机械的转向改变，则交流测速发电机的输出电压（ D ）。

A．频率改变 B．大小改变 C．相位改变90 D．相位改变180

???二、判断题

1．交流测速发电机的主要特点是其输出电压和转速成正比。（ √

电机与电气控制技术

试卷

一、选择题（每1小题1分，共30分）

1、某交流接触器在额定电压380V时的额定工作电流为100A，故它能控制的电机功率约

为 。（1KW约为2A电流） A、50KW B、20KW C、100KW

6、下列电器中不能实现短路保护的是 。

A、熔断器 B、热继电器 C、空气开关 D、过电流继电器 7、按下复合按钮时 。

A、动断点先断开 B、动合点先闭合 C、动断动合点同时动作

8、热继电器过载时双金属片弯曲是由于双金属片的 。

A、机械强度不同 B、热膨胀系数不同 C、温差效应

二、填空题（每空1分，共20分）

8、熔断器熔体允许长期通过1.2倍的额定电流，当通过的 越大，熔体熔断的 越短。

9、凡是继电器感测元件得到动作信号后，其触头要 一段时间才动作的电器称为 继电器。 11、热继电器是利用电流的 原理来工作的保护电器。它在电路中主要用作三相异步电动机的 14、主令电器种类繁多，常用的主令电器有 和 等。

1.低压电器通常是指工作在交流电压小于( )V、直流电压小于（ ）V的电路中起通、断、

保护、控制或调节作用

仅供个人参考 步进电机

随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，它广泛用于打印机、电动玩具等消费类产品以及数控机床、工业机器人、医疗器械等机电产品中，其在各个国民经济领域都有应用。研究步进电机的控制系统，对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。

步进电机是一种能够将电子脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件，它实际上是一种单相或多相同步进电动机。单相步进电动机有单路电脉冲驱动，输出功率一般很小，其用途为微小功率驱动。多相步进电动机有多相方波脉冲驱动，用途很广。

使用多相步进电动机时，单路电脉冲信号可先通过脉冲分配器转为多相脉冲信号，在经过功率放大后分别送入步进电机各项绕组。每输入一个脉冲信号，电动机电动机各项的通电状态就发生变化，转子会转过一定的角度，也就是步距角 。

正常情况下步进电机转过的总角度和输入的脉冲的频率保持严格的对应关系，不受电压波动和负载变化的影响。由于步进电机能直接接受数字量的输入，所以特别适合微机控制。

For personal use only in study and research; not for commercial use

步进电机的一些特点：

1．一般步进电机的精度为步进角的3