解析风力发电系统机械变频控制技术

解析风力发电系统机械变频控制技术

摘要：结合实际，对风力发电系统机械变频控制技术进行分析。首先阐述风电

系统机械变频模型构造组成，其次分别从风力发电系统机械变频控制技术的控制

系统理论、控制系统设计以及实验研究等方面，详细解析风力发电系统机械变频

控制技术实践要点。希望论述后，可以给相关工作人员提供参考。

关键词：风力发电系统；机械变频；控制技术

0前言

当下风力发电机的容量不断增加，呈现出好的发展状态。但是因为大自然中

风速的不确定性，导致风力发电机发电频率以及最后发电的容量不稳定，所以不

容易并网。面对这个问题，通常会应用整流以及逆变技术来完成并网。不过电力

电子设备能够出现谐波。这会对电气通讯带来干扰，严重时能够出现机器嗯绝缘

系统老化，以及出现的谐波消耗。当下，机械无极变速方式的应用越来越广，在

风力发电系统应用这种技术具有频率能够保持平衡、没有谐波等特点，并且，金

属带式无极变速器能够产生连续传动比的波动等。根据以上所提到的这些特点，

该篇文章对金属带风力发电系统展开主要研究，对风力发电系统机械变频控制技

术开始了讨论分析。

1风电系统机械变频模型

机械变频风力发电机采用为金属带式无极变速器来展开电能的频率调整。金

属带式无极变速器的箱体材料是由铝合金的原料形成的。首先是因为机械强度的

要求，接着是应该要做到确保功率的密度。这里的金属带式无极变速器需要把减

速齿轮、碟形弹簧等部件来替换原液压系统，这样可以在很大的程度上来系统的

工作时间。而金属带式无级变速器变速器的组成为以下几个结构:主动以及从动轴、传动金属、碟簧。在系统的传动达到平稳的状态时，主动定椎盘、主动动锥盘、

碟簧等呈现出稳定状态。在锥盘电机正方向工作的时候，不会继续出现平衡状态，这时候主动推盘开始发挥作用，主动动锥盘开始向左运动，同时主动锥盘的距离

缩小，金属依附在主动锥盘上的节圆直径变大，而相反依附在从动锥盘上的节圆

直径缩短，从而来使从动动锥盘向左运动，从动锥盘上的碟簧储能，最终使得出

现新的稳定状态，从而让金属带式无极变速器能够持久平衡的输出转速。所以，

因为对锥盘电机的控制使用，能够很好的完成对风力发电机掌握。

2风力发电系统机械变频控制技术分析

在风力发电系统机械变频控制技术探究过程中，本文采用模型构建的方式，

通过硬件、软件模拟手段，探寻变频控制技术的实践要点，以下对这些内容进行

详细的分析。

2.1控制系统理论分析

2.1.1速比模型

结合主动带轮节圆的半径以及从动带轮的节圆半径。能够清楚的了解到金属

带式无级变速器的传动速度的比值。在从动轮处于最小节圆半径的时候，主动轮

的节圆半径圆正好与其相反，到达最大的时期，这时候的两者比值到达最低。在

从动轮处于最大半径的时候，此刻，主动轮也是达到半径的最小时期，这个时候

两者之间的比值达到最高的状态。结合变速箱的核心部分，应该要有金属带式无

级变速器输出轴、输入轴的转速以及系统传动比值等数据，最后通过公式的计算

来得出最后的实际比值大小。

2.1.2数学模型

机械电气安全技术试题

机械电气安全技术试题 一、单项选择题 1、皮带防护罩与皮带的距离不应小于_____㎝A20B30C40D50 2、台式和落地式砂轮机，最大开口角度应≤____。 A≤180°B≤150°C≤125°D≤100° 3、疏散用的事故照明、其最低照度不应低于——lx.A、 0.51B1C1.5D2.5 4、氨气瓶的颜色是____.A绿色B白色C淡蓝色D黄色 5、绕经滑轮和卷筒的机构工作钢丝绳应优先选用——.A点接触钢丝绳B线接触钢丝绳C面接触钢丝绳D顺绕钢丝绳 6、表示机械工作繁重程度的参数是——。A工作类型B机构负载率C 间歇特征D起重量 7、从受力情况看，吊钩钩身的断面形状最合理是——。A圆形B梯 形CT字型D矩形 8、盛装腐蚀性气体的气瓶，每___年检验一次，盛装一般气体的气瓶，每——年检验一次；盛装惰性气体的气瓶，每——年检验一次。A3.4.5B1.3.5C2.3.4D2.3.5

9、对于数字式显示器，下面描述当中，不正确的式——。A动态范围大B读数准确C定性显示D定量显示 10、当有电流在接地点流入地下时，点流在接地点周围土壤中产生电压降。人在接地点周围，两脚之间出现电压称为——。A跨步电压B跨步电势C临界电压D故障电压 11、从防止触电的角度来说，绝缘、屏护和间距是防止——的安全措施。A电磁场伤害B间接接触电击C静电点击D直接接触电击12、把电气设备正常情况下不带电的金属部分与电网的保护零线进行连接，称作——。A保护接地B保护接零C工作接地D工作接零13、漏电保护器其额定漏电动作电流在——，属于高灵敏度型。 A30mA～1AB30mA以下C1A以上D1A以下 14、当电气设备不便于绝缘或绝缘不足以保证安全时，应采取屏护措施。变配电站设备应有完善的屏护装置，所用遮拦的高度不应低于——M。A1.4B1.7C2.0D2.4 15、为防止出现漏保护区，压力机上装配的光线式安全装置，其光幕形式必须采用——。A三角形B梯形C矩形D圆形 16、起重机的安全工作寿命，主要取决于——不发生破坏的工作年限。A工作机构B机构的易损零部件C金属结构D电气设备 17、电石库周围——m范围内不得有明火。A5B10C15D20

机械安全技术 试题

第一章机械安全技术 例题1：为了保证厂区内车辆行驶、人员流动、消防灭火灾，以及安全运送材料等需要，企业的厂区和车间都必须设置完好的通道，车间内人行通道宽度至少应大于（）。 A.0.5m B.0.8m C.1.0m D.1.2m 例题2：某公司购置了一台24m长的大型龙门铣床，安装时，该设备与墙、柱之间的安全距离至少是（）m。 A．0.6B．0.9C．1.2D．1.5 例题3：在机械安全设计与机器安装中，车间中设备的合理布局可以减少事故发生。车间布局应考虑的因素是（）。 A.照明、空间、管线布置、维护时的出入安全 B.预防电器危害、空间、维护时的出人安全、管线布置 C.预防电器危害、照明、空间、降低故障率 D.空间、管线布置、照明、降低故障率 例题4：金属切削机床是加工机器零件的设备，其工作原理是利用刀具与工件的相对运动加工出符合要求的机器零件。导致金属切削机床操作人员绞手事故的主要原因是（）。 A.零件装卡不牢 B.操作旋转机床戴手套 C.旋转部位又埋头螺栓 D.清除铁屑无专用工具 例题5：如下图所示，砂轮机的砂轮两侧用法兰压紧，固定在转轴上。法兰与砂轮之间需加垫软垫。砂轮柱面在使用中会逐渐磨损。下列关于砂轮机安装和使用的要求中，正确的是（）。 A．软垫厚度应小于1mm B．压紧法兰直径不得小于砂轮直径的1／4 C．砂轮直径不大于压紧法兰直径10mm时应更换砂轮 D．砂轮的圆柱面和侧面均可用于磨削，必要时允许两人同时操作

例题6：为了防止机床事故应对机床易损件进行检测，以及时发现易损件的缺陷。检测人员应了解各零部件容易出现的问题，做到检测时心中有数。下列现象中，不属于滚动轴承常出现的问题是（）。 A．磨损 B．化学腐蚀 C．滚珠砸碎 D．油压降低 例题7：剪板机用于各种板材的裁剪，下列关于剪板机操作与防护的要求中，正确的是（）。A．不同材质的板料不得叠料剪切，相同材质不同厚度的板料可以叠料剪切 B．剪板机的皮带、齿轮必须有防护罩，飞轮则不应装防护罩 C．操作者的手指离剪刀口至少保持100mm的距离 D．根据被裁剪板料的厚度调整剪刀口的间隙 例题8：冲压作业有多种安全技术措施。其中，机械防护装置结构简单、制造方便，但存在某些不足，如对作业影响较大，应用有一定局限性等。下列装置中，不属于机械防护类型的是（）。 A.推手式保护装置 B.摆杆护手装置 C.双手按钮式保护装置 D.拉手安全装置 例题9：木工机器道具运动速度高，容易造成伤害事故。木工加工过程的危险有害因素是() A模具的危险伤害，木工设备结构具有的危险伤害，木粉尘危害 B模具的危险伤害，噪声和振动危害，火灾和爆炸 C噪声和振动危害，电动机转速降低，木粉尘危害 D机械伤害，木材的生物和化学危害，火灾和爆炸 例题10：在木材加工的诸多危险因素中，木料反弹的危险性大，发生概率高，下列木材加工安全防护的措施中，不适于防止木料反弹的是（）。 A．采用安全送料装置 B．装设锯盘制动控制器 C．设置防反弹安全屏护装置 D．设置分离刀 例题11：铸造是一种金属热加工工艺，是将熔融的金属注入、压入或吸入铸模的空腔中使之成型的加工方法。铸造作业过程中存在着多种危险有害因素，下列各组危险有害因素中，全部存在于铸造作业中的是（） A．火灾爆炸、灼烫、机械伤害、尘毒危害、噪声振动、高温和热辐射

石大远程在线考试《机械电气安全技术》

石大远程在线考试《机械电气安全技术》考试《课程名称》学习中心： 姓名：_______ 学号：_____ 关于课程考试违规作弊的说明 1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。 2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。 3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。 一、简答题(每题10分，共60分) 1、分别简述由设计者采取的安全措施有哪些？由用户采取的安全措施有哪些？ 一、防止事故发生的安全技术防止事故发生的安全技术的基本出发点是采取措施约束、限制能量或危险物质，防止其意外释放。常用的防止事故发生的安全技术有消除危险源、限制能量或危险物质、隔离等。 2、由机械产生的危险一般包括哪些内容？（1）使电网和临近的设备产生附加的谐波损耗，占用系统容量，降低电网和设备的效率；（2）影响各种电气设备的正常工作使电机产生机械振动、噪声和过电压，使变压器局部过热，使电容器、电缆等过热、绝缘老化、寿命缩短以至损坏；使电子设备工作不正常；使测量和计量仪器（感应式电度表）、仪表误差加大；（3）引起电网中局部的并联和串联谐振；谐波电流在有无功补偿电容器等容性设备的电网中流动时，可能由于系统谐振而放大数倍或者更多，导致电网设备过电压损坏等严重问题；（4）导致继电保护和自动装置拒动或者误动，干扰生产设备的正常运行；（5）会对临近的通讯系统产生干扰，降低信号传输质量；（6）诱发过电压或过电流的危害。

研究生《机械系统动力学》试卷及答案

太原理工大学研究生试题 姓名： 学号： 专业班级： 机械工程2014级 课程名称: 《机械系统动力学》 考试时间: 120分钟 考试日期: 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 分数 1 圆柱型仪表悬浮在液体中，如图1所示。仪表质量为m ，液体的比重为ρ，液体的粘性阻尼系数为r ，试导出仪表在液体中竖直方向自由振动方程式，并求固有频率。（10分） 2 系统如图2所示，试计算系统微幅摆动的固有频率，假定OA 是均质刚性杆，质量为m 。（10分） 3 图3所示的悬臂梁，单位长度质量为ρ，试用雷利法计算横向振动的周期。假定梁的 变形曲线为?? ? ?? -=x L y y M 2cos 1π（y M 为自由端的挠度）。（10分） 4 如图4所示的系统，试推导质量m 微幅振动的方程式并求解θ(t)。（10分） 5 一简支梁如图5所示，在跨中央有重量W 为4900N 电机，在W 的作用下，梁的静挠度δst=，粘性阻尼使自由振动10周后振幅减小为初始值的一半，电机n=600rpm 时，转子不平衡质量产生的离心惯性力Q=1960N ，梁的分布质量略去不计，试求系统稳态受迫振动的振幅。（15分） 6 如图6所示的扭转摆，弹簧杆的刚度系数为K ，圆盘的转动惯量为J ，试求系统的固有频率。(15分) 7如图7一提升机，通过刚度系数m N K /1057823?=的钢丝绳和天轮（定滑轮）提升货载。货载重量N W 147000=，以s m v /025.0=的速度等速下降。求提升机突然制动时的钢丝绳最大张力。(15分) 8某振动系统如图8所示，试用拉个朗日法写出动能、势能和能量散失函数。(15分) 太原理工大学研究生试题纸

机械电气安全技术知识点

电气机械安全技术知识点 1.电力系统的组成。 答：电力系统由发电厂、送电线路、变电所、配电网和电力负荷组成。 电力系统构成 概念：发电厂、变电所、输配电线路和用电负荷（如工业用电、民用电等），组成电力生产与消费平衡的最简单的电力系统。 系统构成： 生产：电源系统，由各类发电厂构成——发电 输送：电压变换，升降压——变电 输电、配电——送电线路、配网等 此外还有控制系统；包括电力调度自动化、继电保护、安装稳定控制、监控系统等。 2.工频的含义。 答：工频：指工业上用的交流电源的频率，单位赫兹（Hz）中国电力工业的标准频率定为50赫兹.一般交流电力设备的额定频率为50Hz，称其为“工频”。 3.我国高压、低压装置的分类。 答：国家电网公司对国网系统内设备高、低压有了新规定，将电压等级在1000V及以下者定为低压，对电压等级在1000V以上者定为高压； 4.企业高低压配电的三种基本方式。 答：高压配电有放射式、树干式、环式等三种基本接线方式。实际中高压配电系统往往是根据具体情况由这三种基本接线方式组合而成。 1放射式： 此方式是由一条母线分别给大型电动机、电炉变压器、电力变压器送电。 优点：各个线路上的故障不产生相互影响，可靠性较高，便于装设自动装置以实现自动化。缺点：使用高压开关设备较多，投资增加。 2树干式： 此方式是由一条高压配电干线引出若干支线，向用电负荷送电。 优点：线路简化，减少线路的有色金属消耗量；采用的高压开关数量少，投资较少。 缺点：供电可靠性低，当高压配电干线发生故障或检修时，接于干线的所有变压所都要停电；且在实现自动化方面适应性较差。 3环式： 实质上是两端供电的树干式接线，为了避免环行线路上发生故障时影响整个电网，以及便于实现线路保护的选择性，大多数环行线路采用开环运行，即环行线路中有一处开关是断开的。 5.电气事故的分类。 答：触电事故、静电危害事故、雷电危害事故、电磁场危害事故、电气系统故障危害事故。 6.电击的三种情况。 答：单相触电、两相触电、跨步电压触电 7.电流对人体的伤害程度都和哪些因素有关？ 答：电流的大小、电流的持续时间、电流的途径、电流的种类。 8.作用于人体的电流划分为那三级？ 答：（1）感知电流和感知阈值 （2）摆脱电流和摆脱阈值 （3）室颤电流和室颤阈值

(建筑电气工程)第一章机械电气安全技术

（建筑电气工程）第一章机械电气安全技术

安全生产技术 同志们好，《安全生产技术》是注册安全工程师应考书目，该书的主要内容由机械电气安全技术、防火防爆安全技术、特种设备安全技术、安全人机工程、职业性危害控制技术、交通运输安全技术、矿山安全技术、建筑工程施工安全技术、危险化学品安全生产技术等九章组成，为使大家在初学时有个较快提高，我们在这里先按每章一个课时的时间，重点给大家做一些提示或启发性介绍，希望能给各位的学习和考试有一定的帮助 第一章机械电气安全技术 考试大纲的基本要求是：检验应考人员 1、对机械制造和使用过程中主要设备、场所危险因素的类型和机械本质安全要求的熟悉程度； 2、对机械通用技术要求和机械伤害主要类型及预防对策的掌握程度； 3、对电气事故类型、事故原因及危害后果等基本知识的了解程度； 4、对电气安全知识的掌握程度及电气安全系统基本技术要求； 5、对机械制造生产过程中工作场所安全要求、安全防护技术的掌握程度； 6、对机械、电气安全主要法规与标准的了解程度。 第一节机械安全基础知识 一、机械产品制造安全 机械是由若干相互联系的零部件按一定规律装配起来，至少有一部分按一定的规律做相对运动，能够完成一定功能的装置。 成套机械装置由原动机、控制操纵系统、传动机构、支承装置和执行机构组成。 机械是现代生产和生活中必不可少的装备。机械在给人们带来高效、快捷和方便的同 时，在其制造及运行、使用过程中，也会带来撞击、挤压、切割等机械伤害和触电、噪声、高温等非机械危害。

机械安全的任务是采取系统措施，在生产和使用机械的全过程中保障工作人员安全和 健康，免受各种不安全因素的危害。机械安全包括机械产品制造安全和机械设备使用安全两大方面的内容。 (一)机械产品主要类别 机械行业的主要产品如下： (1)农业机械：拖拉机、内燃机、播种机、收割机械等。 (2)重型矿山机械：冶金机械、矿山机械、起重机械、装卸机械、工矿车辆、水泥设 备等。 (3)工程机械：叉车、铲土运输机械、压实机械、棍凝土机械等。 (4)石化通用机械：石油钻采机械、炼油机械、化工机械、泵、风机、阀门、气体压 缩机、制冷空调机械、造纸机械、印刷机械、塑料加工机械、制药机械等。 (5)电工机械；发电机械、变压器、电动机、高低压开关、电线电缆、蓄电池、电焊机、家用电器等。 (6)机床；金属切削机床、锻压机械、铸造机械、木工机械等。 (7)汽车：载货汽车、公路客车、轿车、改装汽车、摩托车等。 (8)仪器仪表；自动化仪表、电工仪器仪表、光学仪器、成分分析仪、汽车仪器仪表、 毛料装备、电教设备、照相机等。 (9)基础机械：轴承、液压件、密封件、粉末冶金制品、标准紧固件、工业链条、齿轮、模具等。 (10)包装机械：包装机械、金属制包装物品、金屑集装箱等。 (11)环保机械：水污染防治设备、大气污染防治设备、固体废物处理设备等。 (12)其他机械。

《机械动力学》——期末复习题及答案

《机械动力学》期末复习题及答案1、判断 1.机构平衡问题在本质上是一种以动态静力分析为基础的动力学综合，或动力学设计。 答案:正确 2.优化平衡就是采用优化的方法获得一个绝对最佳解。 答案:错误 3.惯性力的计算是建立在主动构件作理想运动的假定的基础上的。 答案:正确 4.等效质量和等效转动惯量与机械驱动构件的真实速度无关。 答案:正确 5.作用于等效构件上的等效力（或等效力矩）所作的功等于作用于系统上的外力所作的功。答案: 错误 6.两点动代换后的系统与原有系统在静力学上是完全等效的。 答案:错误 7.对于不存在多余约束和多个自由度的机构，动态静力分析是一个静定问题。 答案:错误 8.摆动力的完全平衡常常会导致机械结构的简单化。 答案:错误 9.机构摆动力完全平衡的条件是：机构运动时，其总质心作变速直线运动。 答案:错误 10.等效质量和等效转动惯量与质量有关。 答案:错误 11.平衡是在运动设计完成之前的一种动力学设计。 答案:错误 12.在动力分析中主要涉及的力是驱动力和生产阻力。 答案:正确 13.当取直线运动的构件作为等效构件时，作用于系统上的全部外力折算到该构件上得到等效力。答案:正确 14.摆动力的平衡一定会导致机械结构的复杂化。 答案:错误 15.机器人操作机是一个多自由度的闭环的空间机构。 答案:错误 16.质量代换是将构件的质量用若干集中质量来代换，使这些代换质量与原有质量在运动学上等效答案:正确 17.弹性动力分析考虑构件的弹性变形。 答案:正确 18.机构摆动力矩完全平衡的条件为机构的质量矩为常数。 答案:错误

19.拉格朗日方程是研究约束系统静力动力学问题的一个普遍的方法。 答案:正确 20.在不含有变速比传动而仅含定速比传动的系统中，传动比为常数。 答案:正确 21.平衡分析着眼于全部消除或部分消除引起震动的激振力。 答案:正确 22.通路定理是用来判断能否实现摆动力完全平衡的理论。 答案:错误 23.无论如何，等效力与机械驱动构件的真实速度无关。 答案:正确 24.综合平衡不仅考虑机构在机座上的平衡，同时也考虑运动副动压力的平衡和输入转矩的平衡。答案:正确 25.速度越快，系统的固有频率越大。 答案:错误 26.平衡的实质就是采用构件质量再分配等手段完全地或部分地消除惯性载荷。 答案:正确 27.优化综合平衡是一个多目标的优化问题，是一种部分平衡。 答案:正确 28.机构摆动力完全平衡的条件为机构的质量矩为常数。 答案:正确 29.当以电动机为原动机时，驱动力矩是速度的函数。 答案:错误 30.为了使得等效构件的运动与机构中该构件的运动一致，要将全部外力等效地折算到该机构上这 一折算是依据功能原理进行的。 答案:正确 2、单选 1.动力学反问题是已知机构的（），求解输入转矩和各运动副反力及其变化规律。 A.运动状态 B.运动状态和工作阻力 C.工作阻力 D.运动状态或工作阻力 答案:B 2.平衡的实质就是采用构件质量再分配等手段完全地或部分地消除（）。 A.加速度 B.角加速度 C.惯性载荷 D.重力 答案: C 3.摆动力的完全平衡常常会导致机械结构的（）。 A.简单化

机械设计基础第十四章 机械系统动力学

第十四章 机械系统动力学 14-11、在图14-19中，行星轮系各轮齿数为123z z z 、、，其质心与轮心重合，又齿轮1、2对质心12O O 、的转动惯量为12J J 、，系杆H 对的转动惯量为H J ，齿轮2的质量为2m ，现以齿轮1为等效构件，求该轮系的等效转动惯量J ν。 2222 2121221 12323121 13212 1 13222 12311212213121313 ( )()()()1()()()( )()()()o H H H o H J J J J m z z z z z z z z z O O z z z z z z z O O J J J J m z z z z z z z z νννωωω ωωωω ωω ωωωωνω=+++=-= += +=+-=++++++解： 14-12、机器主轴的角速度值1()rad ?从降到时2()rad ?，飞轮放出的功 (m)W N ，求飞轮的转动惯量。 max min 122 2 121 ()2 2F F Wy M d J W J ?ν??ωωωω==-=-? 解： 14-15、机器的一个稳定运动循环与主轴两转相对应，以曲柄和连杆所组成的转动副A 的中心为等效力的作用点，等效阻力变化曲线c A F S ν-如图14-22所示。等效驱动力a F ν为常数，等效构件（曲柄）的平均角速度值25/m rad s ?=， 3 H 1 2 3 2 1 H O 1 O 2

不均匀系数0.02δ=，曲柄长度0.5OA l m =，求装在主轴（曲柄轴）上的飞轮的转动惯量。 (a) W v 与时间关系图 （b ）、能量指示图 a 2 24()2 3015m Wy=25N m 25 6.28250.02 c va OA vc OA OA va F W W F l F l l F N Mva N J kg m νν=∏?∏=∏+==∏= =?解：稳定运动循环过程 14-17、图14-24中各轮齿数为12213z z z z =、，，轮1为主动轮，在轮1上加力矩1M =常数。作用在轮 2 上的阻力距地变化为： 2r 22r 020M M M ??≤≤∏==∏≤≤∏=当时，常数；当时，，两轮对各自中心的转动惯量为12J J 、。轮的平均角速度值为m ω。若不均匀系数为δ，则：（1）画出以轮1为等效构件的等效力矩曲线M ν?-；（2）求出最大盈亏功；（3）求飞轮的转动惯量F J 。 图14-24 习题14-17图 40Nm 15∏ 12.5∏ 22.5∏ 15Nm ∏ 2∏ 2.5∏ 4∏ 25∏ 1 1 z 2 z 2 r M 2 M ∏ 2∏ 2?

机器人复习题及参考答案

课程考试复习题及参考答案 机器人学导论 一、名词解释题： 1.自由度： 2.机器人工作载荷： 3.柔性手： 4.制动器失效抱闸： 5.机器人运动学： 6.机器人动力学： 7.虚功原理： 驱动： 9.电机无自转： 10.直流伺服电机的调节特性： 11.直流伺服电机的调速精度： 控制： 13.压电元件： 14.图像锐化： 15.隶属函数： 网络： 17.脱机编程： ： 二、简答题： 1.机器人学主要包含哪些研究内容 2.机器人常用的机身和臂部的配置型式有哪些 3.拉格朗日运动方程式的一般表示形式与各变量含义 4.机器人控制系统的基本单元有哪些 5.直流电机的额定值有哪些 6.常见的机器人外部传感器有哪些 7.简述脉冲回波式超声波传感器的工作原理。 8.机器人视觉的硬件系统由哪些部分组成 9.为什么要做图像的预处理机器视觉常用的预处理步骤有哪些 10.请简述模糊控制器的组成及各组成部分的用途。 11.从描述操作命令的角度看，机器人编程语言可分为哪几类 12.仿人机器人的关键技术有哪些 三、论述题： 1.试论述机器人技术的发展趋势。 2.试论述精度、重复精度与分辨率之间的关系。 3.试论述轮式行走机构和足式行走机构的特点和各自适用的场合。 4.试论述机器人静力学、动力学、运动学的关系。 5.机器人单关节伺服控制中，位置反馈增益和速度反馈增益是如何确定的 6.试论述工业机器人的应用准则。 四、计算题：（需写出计算步骤，无计算步骤不能得分）： 1.已知点u的坐标为[7,3,2]T，对点u依次进行如下的变换：（1）绕z轴旋转90°得到点v；（2）绕y 轴旋转90°得到点w；（3）沿x轴平移4个单位，再沿y轴平移-3个单位，最后沿z轴平移7个单位得到点t。求u, v, w, t各点的齐次坐标。

《安全教育》之机械电气安全技术试题

机械电气安全技术试题 一、单项选择题1、皮带防护罩与皮带的距离不应小于_____㎝A 20 B 30 C 40 D 502、台式和落地式砂轮机，最大开口角度应≤____。A≤180° B≤150° C≤125° D≤100°3、疏散用的事故照明、其最低照度不应低于——lx. A、0.51 B1 C1.5 D 2.54、氨气瓶的颜色是____.A 绿色 B 白色 C 淡蓝色 D 黄色5、绕经滑轮和卷筒的机构工作钢丝绳应优先选用——. A 点接触钢丝绳 B 线 接触钢丝绳 C 面接触钢丝绳 D顺绕钢丝绳6、表示机械工作繁重程度的参数是——。A 工作类型 B 机构负载率 C 间歇特征 D 起重量7、从受力情况看，吊钩 钩身的断面形状最合理是——。A圆形 B梯形 C T字型 D矩形8、盛装腐蚀性气 体的气瓶，每___年检验一次，盛装一般气体的气瓶，每——年检验一次；盛装惰性 气体的气瓶，每——年检验一次。A 3.4.5 B 1.3.5 C 2.3.4 D 2.3.59、对于数字式显示器，下面描述当中，不正确的式——。 A 动态范围大 B 读数准确 C定性显示 D定量显示10、当有电流在接地点流入地下时，点流在接地点周围土 壤中产生电压降。人在接地点周围，两脚之间出现电压称为——。 A跨步电压 B 跨 步电势 C 临界电压 D故障电压11、从防止触电的角度来说，绝缘、屏护和间距 是防止——的安全措施。A 电磁场伤害 B 间接接触电击 C 静电点击 D 直接接触 电击 12、把电气设备正常情况下不带电的金属部分与电网的保护零线进行连接，称作——。 A保护接地 B 保护接零 C 工作接地 D 工作接零13、漏电保护器其 额定漏电动作电流在——，属于高灵敏度型。 A 30mA～1A B 30mA以下 C 1A 以上 D 1A以下14、当电气设备不便于绝缘或绝缘不足以保证安全时，应采取屏 护措施。变配电站设备应有完善的屏护装置，所用遮拦的高度不应低于——M。 A 1.4 B 1.7 C 2.0 D 2.415、为防止出现漏保护区，压力机上装配的光线 式安全装置，其光幕形式必须采用——。 A三角形 B 梯形 C矩形 D圆形16、起重机的安全工作寿命，主要取决于——不发生破坏的工作年限。 A 工作

机械动力学考试答案

图4 机器安装示意图 88、一个质量20Kg 的机器，按图4所示方式安装。若弹簧的总刚度 为17KN/m ，总阻尼为300m s N ?。试求初始条mm x 250=，s mm x 3000= 时的振动响应。 88、解：由0=++kx x c x m 代入数据后得 08501501017300203=++=?++x x x x x x （8分） 其中，152=a ，8502=n ω，计算阻尼比和固有圆频率 17.2826.012.291126.02 .295.722=-?=-=<===ζωωωζn d n a （4分） 将初始条件代入 00020020arctan )(ax x x ax x x A d d +=++= ω?ω （4分） 得： o d d ax x x mm ax x x A 3.555.25.730017.2825arctan arctan )(4.30)17.2825.7300(25)(0002220020?+?=+==?++=++= ω?ω（2分）

则系统的振动响应为 4. 305.7+ =-t x t（2分）e sin( 28 ) 96 .0 . 17

1. “机械动力学”主要研究哪些内容，请以任一机器为对象举例说明研究内容及其相互关系。 答：机械动力学是研究机械在力的作用下的运动和机械在运动中产生的力，并从力与运动的相互作用的角度进行机械设计和改进的科学。动力学主要研究内容概括起来有：1，共振分析；2，振动分析与动载荷计算；3，计算机与现代测试技术的运用；4，减震与隔振。柴油机上的发动机，发动机不平衡时会产生很强的地面波，从而产生噪声，而承受震动的结构，发动机底座，会由于振动引起的交变应力而导致材料的疲劳失效，而且振动会加剧机械零部件的磨损，如轴承和齿轮的磨损等，并使机械中的紧固件如螺母等变松。在加工时还会导致零件加工质量变差。通过对共振的研究和分析，使机械的运转频率避免共振区，避免机械共振事故的发生，通过振动分析与动载荷计算可以求出在外力作用下机械的真实运动，运用计算机和现代测试技术对机械的运行状态进行检测，以及故障诊断，模态分析以及动态分析，现实中机器运转时由于各种激励因素的存在，不可避免发生振动，为了减小振动，通常在机器底部加装弹簧，橡胶等隔振材料。 2.简述在刚性运动前提下，如何进行运动构件的真实运动分析求解（请列出步骤）？ 答：首先建立等效力学模型，将复杂的机械系统简化为一个构件，即等效构件，根据质点系动能定理，将作用于机械系统上的所有外力和外力矩、所有构件的质量和转动惯量，都向等效构件转化；其次计算等效构件上的等效量（包括等效力矩，等效力，等效质量，等效转动惯量）；再次建立等效构件的运动方程式，有两种形式，能量形式和力矩形式；最后通过方程式求出等效构件的角速度函数和角加速度函数，这样便可以求出机械系统的真实运动规律。 3.在弹性运动假设下，有哪些弹性动力学建模方法，各有什么特点？请解释“瞬时刚化” 的概念。） 答：弹性动力学模型有集中参数模型和有限元模型。集中参数模型建立起的运动方程为常微分方程，但是由于质量简化过多，模型粗糙，精度比较差；有限元建立的运动方程也为常微分方程，但相较集中参数模型精确，适应性广，可以模拟复杂形状的构件，运算模型统一。瞬时刚化：机构在运动到循环中的某一位置时，可将机构的形状和作用在其上的载荷瞬时冻结起来，从而可瞬时的将机构看做一个刚体结构。

第一章机械电气安全技术.doc

安全生产技术 同志们好，《安全生产技术》是注册安全工程师应考书目，该书的主要内容由机械电气安全技术、防火防爆安全技术、特种设备安全技术、安全人机工程、职业性危害控制技术、交通运输安全技术、矿山安全技术、建筑工程施工安全技术、危险化学品安全生产技术等九章组成，为使大家在初学时有个较快提高，我们在这里先按每章一个课时的时间，重点给大家做一些提示或启发性介绍，希望能给各位的学习和考试有一定的帮助 第一章机械电气安全技术 考试大纲的基本要求是：检验应考人员 1、对机械制造和使用过程中主要设备、场所危险因素的类型和机械本质安全要求的熟悉程度； 2、对机械通用技术要求和机械伤害主要类型及预防对策的掌握程度； 3、对电气事故类型、事故原因及危害后果等基本知识的了解程度； 4、对电气安全知识的掌握程度及电气安全系统基本技术要求； 5、对机械制造生产过程中工作场所安全要求、安全防护技术的掌握程度； 6、对机械、电气安全主要法规与标准的了解程度。 第一节机械安全基础知识 一、机械产品制造安全 机械是由若干相互联系的零部件按一定规律装配起来，至少有一部分按一定的规律做相对运动，能够完成一定功能的装置。 成套机械装置由原动机、控制操纵系统、传动机构、支承装置和执行机构组成。 机械是现代生产和生活中必不可少的装备。机械在给人们带来高效、快捷和方便的同时，在其制造及运行、使用过程中，也会带来撞击、挤压、切割等机械伤害和触电、噪声、高温等非机械危害。 机械安全的任务是采取系统措施，在生产和使用机械的全过程中保障工作人员安全和健康，免受各种不安全因素的危害。机械安全包括机械产品制造安全和机械设备使用安全两大方面的内容。 (一)机械产品主要类别 机械行业的主要产品如下： (1)农业机械：拖拉机、内燃机、播种机、收割机械等。 (2)重型矿山机械：冶金机械、矿山机械、起重机械、装卸机械、工矿车辆、水泥设 备等。 (3)工程机械：叉车、铲土运输机械、压实机械、棍凝土机械等。 (4)石化通用机械：石油钻采机械、炼油机械、化工机械、泵、风机、阀门、气体压 缩机、制冷空调机械、造纸机械、印刷机械、塑料加工机械、制药机械等。 (5)电工机械；发电机械、变压器、电动机、高低压开关、电线电缆、蓄电池、电焊机、家用电器等。 (6)机床；金属切削机床、锻压机械、铸造机械、木工机械等。 (7)汽车：载货汽车、公路客车、轿车、改装汽车、摩托车等。 (8)仪器仪表；自动化仪表、电工仪器仪表、光学仪器、成分分析仪、汽车仪器仪表、毛料装备、电教设备、照相机等。 (9)基础机械：轴承、液压件、密封件、粉末冶金制品、标准紧固件、工业链条、齿轮、模具等。 (10)包装机械：包装机械、金属制包装物品、金屑集装箱等。

机械动力学期末复习题及答案

机械动力学期末复习题及 答案 Prepared on 22 November 2020

《机械动力学》期末复习题及答案1、判断 1.机构平衡问题在本质上是一种以动态静力分析为基础的动力学综合，或动力学设计。 答案:正确 2.优化平衡就是采用优化的方法获得一个绝对最佳解。 答案:错误 3.惯性力的计算是建立在主动构件作理想运动的假定的基础上的。 答案:正确 4.等效质量和等效转动惯量与机械驱动构件的真实速度无关。 答案:正确 5.作用于等效构件上的等效力（或等效力矩）所作的功等于作用于系统上的外力所 作的功。答案:错误 6.两点动代换后的系统与原有系统在静力学上是完全等效的。 答案:错误 7.对于不存在多余约束和多个自由度的机构，动态静力分析是一个静定问题。 答案:错误 8.摆动力的完全平衡常常会导致机械结构的简单化。 答案:错误 9.机构摆动力完全平衡的条件是：机构运动时，其总质心作变速直线运动。

答案:错误 10.等效质量和等效转动惯量与质量有关。 答案:错误 11.平衡是在运动设计完成之前的一种动力学设计。 答案:错误 12.在动力分析中主要涉及的力是驱动力和生产阻力。 答案:正确 13.当取直线运动的构件作为等效构件时，作用于系统上的全部外力折算到该构件上得到等效力。 答案:正确 14.摆动力的平衡一定会导致机械结构的复杂化。 答案:错误 15.机器人操作机是一个多自由度的闭环的空间机构。 答案:错误 16.质量代换是将构件的质量用若干集中质量来代换，使这些代换质量与原有质量在运动学上等效 答案:正确 17.弹性动力分析考虑构件的弹性变形。 答案:正确 18.机构摆动力矩完全平衡的条件为机构的质量矩为常数。 答案:错误 19.拉格朗日方程是研究约束系统静力动力学问题的一个普遍的方法。

机械电气安全技术第一阶段在线作业

? A、概率和程度 ? B、原因和结果 ? C、内因和外外因 ? D、类别和性质 我的答案：A 此题得分：2.5分 2.（2.5分）对机器各种状态的危险，以下叙述不正确的是：。 ? A、正常运行的工作状态时存在危险 ? B、非工作状态不会出现危险 ? C、意外的非正常状态可以引起危险 ? D、检修、保养时也存在危险 我的答案：B 此题得分：2.5分 3.（2.5分）工业革命以后，特别是动力（例如蒸汽机）的发明和广泛使用，大量的机器代替手用工具。此阶段，人类对机械安全的认识属于：。

? A、安全的自发认识阶段 ? B、安全的局部认识阶段 ? C、系统安全的认识阶段 ? D、安全系统的认识阶段 我的答案：B 此题得分：2.5分 4.（2.5分）机器一般由五大部分组成，一台机器区别于另一台机器的最有特性的部分是。 ? A、原动机 ? B、传动机构 ? C、执行机构 ? D、控制操纵系统 我的答案：C 此题得分：2.5分 5.（2.5分）按不利因素的性质不同，可分为物理因素、化学因素。以下不属于物理性危险和有害的因素的是：。 ? A、粉尘 ? B、振动 ? C、有害气体 ? D、细菌 我的答案：D 此题得分：2.5分

6.（2.5分）通常dB（A）以上的噪声对神经系统、心血管系统等都有明显的影响；低噪声，会使人产生厌烦、精神压抑等不良心理反应。 ? A、80 ? B、85 ? C、90 ? D、95 我的答案：C 此题得分：2.5分 7.（2.5分）在生产设备总体设计阶段设计出一种或多种专门用来保证人员安全的装置，称为。 ? A、直接安全技术措施 ? B、间接安全技术措施 ? C、指示性安全技术措施 ? D、附加预防措施 我的答案：A 此题得分：2.5分 8.（2.5分）当出现危险情况时，能瞬时动作，终止设备的一切运动，并与制动器或离合器连锁，以保证迅速终止运行的开关是______。 ? A、紧急停车开关 ? B、制动开关 ? C、紧急制动开关 ? D、停车开关

机械系统动力学试题

机械系统动力学试题 一、 简答题： 1．机械振动系统的固有频率与哪些因素有关？关系如何？ 2．简述机械振动系统的实际阻尼、临界阻尼、阻尼比的联系与区别。 3．简述无阻尼单自由度系统共振的能量集聚过程。 4. 简述线性多自由度系统动力响应分析方法。 5. 如何设计参数，使减振器效果最佳？ 二、 计算题： 1、 单自由度系统质量Kg m 10=, m s N c /20?=, m N k /4000=, m x 01.00=, 00=? x ,根据下列条件求系统的总响应。 （a ） 作用在系统的外激励为t F t F ωcos )(0=,其中N F 1000=， s rad /10=ω。 （b ） 0)(=t F 时的自由振动。 2、 质量为m 的发电转子，它的转动惯量J 0的确定采用试验方法：在转子径向R 1的地方附加一小质量m 1。试验装置如图2所示，记录其振动周期。 a ）求发电机转子J 0。 b ）并证明R 的微小变化在R 1=（m/m 1+1）·R 时有最小影响。 3、 如图3所示扭转振动系统，忽略阻尼的影响 J J J J ===321，K K K ==21 （1）写出其刚度矩阵； （2）写出系统自由振动运动微分方程； （2）求出系统的固有频率； （3）在图示运动平面上，绘出与固有频率对应的振型图。 1 θ（图2）

（图3） 4、求汽车俯仰振动（角运动）和跳振（上下垂直振动）的频率以及振 动中心（节点）的位置（如图4）。参数如下：质量m=1000kg，回转半径r=0.9m，前轴距重心的距离l1=0.1m,后轴距重心的距离l2=1.5m,前弹簧刚度k1=18kN/m,后弹簧刚度k2=22kN/m （图4） 5、如5图所示锻锤作用在工件上的冲击力可以近似为矩形脉冲。已知 工件，铁锤与框架的质量为m1=200 Mg，基础质量为m2=250Mg，弹簧垫的刚度为k1=150MN/m，土壤的刚度为k2=75MN/m.假定各质量的初始位移与速度均为零，求系统的振动规律。

第一章 机械安全技1

第一章机械安全技术 近几年考情总览 从这里，我们可以看到，首先《机械行业安全概要》是我们《机械生产技术》的一个重点，平时要加强复习与学习。其次，《人机工程学原理》也是我们考察的一个大的方向，大家要注意认真学习。 解读2014 年大纲 大纲中明确对机械安全技术的要求。我们将大纲的要求依次排列可以看出，大纲对机械安全技术的要求可谓重视，其具体内容包括： 1. 运用机械安全相关技术和标准，辨识和分析作业场所存在的机械安全隐患； 2. 解决转动、传动和加工等机械安全技术问题； 3. 运用安全人机工程学理论和知识，解决人机结合的安全技术问题。 教材精解 第一节机械行业安全概要 一、机械产品主要类别。[了解] 机械设备由驱动装置、变速装置、传动装置、工作装置、制动装置、防护装置、润滑系统和冷却系统等部分。机械行业的主要产品包括以下12 类： （1）农业机械：拖拉机、播种机、收割机械等。 （2）重型矿山机械：冶金机械、矿山机械、起重机械、装卸机械、工矿车辆、水泥设备等。（3）工程机械：叉车、铲土运输机械、压实机械、混凝土机械等。 （4）石油化工通用机械：石油钻采机械、练油机械、化工机械、泵、风机、阀门、气体压缩机、制冷空调机械、造纸机械、印刷机械、塑料加工机械、制药机械等。 （5）电工机械：发电机械、变压器、电动机、高低压开关、电线电缆、蓄电池、电焊机、家用电器等。 （6）机床：金属切削机床、锻压机械、铸造机械、木工机械等。 （7）汽车：载货汽车、公路客车、轿车、改装汽车、摩托车等。

（8）仪器仪表：自动化仪表、电工仪器仪表、光学仪器、成分分析仪、汽车仪器仪表、电料装备、电教设备、照相机等。 （9）基础机械：轴承、液压件、密封件、粉末冶金制品、标准紧固件、工业链条、齿轮、模具等。（10）包装机械：包装机、装箱机、输送机等。 （11）环保机械：水污染防治设备、大气污染防治设备、固体废物处理设备等。 （12）其他机械。非机械行业的主要产品包括铁道机械、建筑机械、纺织机械、轻工机械、船舶机械等。 记忆提示：可以从机械的直接根本用途来提示记忆。 例题：起重机械运动部件移动范围大，有多个运动机构，绝大多数起重机械本身就是移动式机械，容易发生碰撞、脱钩、倾翻等事故。在机械行业的12 类主要产品中，起重机械属于（）类的机械产品。 A．重型矿山 B．汽车 C．石油化工通用 D．其他 分析：参考“机械产品的主要类别”。由此可知：重型矿山机械主要包括：冶金机械、矿山机械、起重机械、装卸机械、工矿车辆、水泥设备等。 答案：A. 二、机械设备的危险部位及防护对策。[掌握] 1. 机械设备的危险部位（可对照图二识别）机械设备可造成碰撞、夹击、剪切、 卷入等多种伤害。其主要危险部位如下: （1）旋转部件和成切线运动部件间的咬合处； （2）旋转的轴； （3）旋转的凸块和孔处； （4）对向旋转部件的咬合处； （5）旋转部件和固定部件的咬合处； （6）接近类型，如锻锤的锤体、动力压力机的滑枕等； （7）通过类型，如金属刨床的工作台及其床身、剪切机的刀刃等; (呂）单向滑动部件； （8）旋转部件与滑动之间。 记忆提示：由以上几种危险部位我们不难得出： （一）运动的部位可能产生危 险； （二）人离部位越近，危险越大。例题：机械设备可造成碰撞、夹击、剪切、卷入等多种伤害。所以，识别机械设备的危险部位非常 重要。下列机械设备部位，不属于危险部位的是（）。 A. 旋转部件和成切线运动部件间的咬合处 B. 金属刨床的工作台 C. 机床底座 D. 旋转的凸块 分析：参考《机械设备的危险部位》。可以看出C 明显不是随着机械工作而运动的机构。 答案：C. 2，机械传动机构安全防护对策机床上常见的传动机构有齿轮啮合机构、 皮带传动机构、联轴器等。

机械电气安全技术模拟题

《机械电气安全技术》模拟题 一．单项选择题 1．决定人体阻抗大小的主要因素是（B ）。 A．皮肤阻抗B．体内阻抗C．骨骼阻抗 D ．肌肉阻抗 2．屏护是一种对电击危险因素进行隔离的手段，下列装置中（D）不属于屏护。 A．遮栏B．护罩C．护盖D．标示牌 3．（B ）系统就是电源中性点直接接地、用电设备外壳也直接接地的系统。 A．IT B．TT C．TN-C D ．TN-S 4．双重绝缘是兼有（C）的绝缘。 A．工作绝缘和基本绝缘B．保护绝缘和附加绝缘 C．工作绝缘和保护绝缘D．工作绝缘和空气绝缘 5．（A）位于线路直线段上的几个直线杆之间，在断线事故或架线时紧线的情况下，能承受一侧导线的拉力。 A．耐张杆B．分支杆C．转角杆D．终端杆 6．变压器在正常工作条件下能发挥出来的最大容量，称为（D）。 A．额定电压B．额定电流C．负载损耗D．视在功率 7．人体电阻的平均值大致是（C）左右。 A．15ΩB．150ΩC．1.5kΩD．1.5MΩ 8．（B）是检验电气设备、电气线路和电工安全用具等承受过电压能力的主要方法。 A．绝缘电阻试验B．耐压试验 C．泄漏电流试验D．介质损耗试验 9．测量配电变压器低压侧负荷电流时，应（B）。 A．填用第一种工作票B．填用第二种工作票 C．按口头命令执行D．按电话命令执行 10．在冲压机械中，人体受伤部位最多的是（A）。 A．手和手指B．脚C．眼睛D．背部 11．成年男性的平均摆脱电流约为（B ）毫安。 A．160 B．16 C．1.6 D．0.16 12．作业场所临近有带电体，作业人员与带电体之间应装设（B）屏护装置。 A．永久性B．临时性C．固定D．移动

《安全生产技术》第一章第一节共16页

第一章机械安全技术 第一节机械行业安全概要 大纲要求： 1、掌握机械安全相关技术和标准，辨识和分析作业场所存在的机械安全隐患，转动、传动和加工等机械安全技术问题；安全人机工程学理论和知识，人机结合的安全技术问题。 要点 1、机械产品主要类别 2、机械设备的危险部位及防护对策 3、机械伤害的类型及预防对策 4、机械安全设计与机器安全装置 5、机械生产动力设施危险点安全技术管理 1）机械行业系统生产的机械产品主要有12种：农业机械；重型矿山机械；工程机械；石化通用机械；电工机械；机床；汽车；仪器仪表；基础机械；包装机械；环保机械；其他机械。 2）非机械行业系统生产的机械产品主要有5种：铁道机械；建筑机械；纺织机械；轻工机械；船舶机械等。 机械产品的主要类别 机械行业主要产品（12类） 1.农业机械 2.重型矿山机械 3.工程机械 4.石油化工通用机械 5.电工机械 6.机床 7.汽车 8.仪器仪表 9.基础机械 10.包装机械 11.环保机械

12.其他机械 非机械行业主要产品（5类） 1.铁道机械 2.建筑机械 3.纺织机械 4.轻工机械 5.船舶机械 1.齿轮传动的安全防护。 啮合传动有齿轮(直齿轮、斜齿轮、伞齿轮、齿轮齿系)啮合传动、蜗轮蜗杆传动、链条传动等。 齿轮传动机构必须装置全封闭型的防护装置。应该强调的是：机器外部绝不允许有裸露的啮合齿轮，不管啮合齿轮处在何种位置，因为即使啮合齿轮处在操作工人不常到的地方，但工人在维护保养机器时有可能与其接触而带来不必要的伤害。在设计和制造机器时，应尽量将齿轮装入机座内，而不使其外露。对于一些老设备，如发现啮合齿轮外露，就必须进行改造，加上防护罩。齿轮传动机构没有防护罩不得使用。