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控制电机习题与答案

控制电机习题与答案
控制电机习题与答案

1、从参数和性能角度分析控制电机和拖动用电机的区别。

答:控制电机:

(1) 在系统中具有执行、检测和解算的功能,即控制信号的传递和转换

(2) 着重于对其运行可靠、快速响应和高精度方面的要求(稳,快,准);

(3) 还要求抗恶劣环境,体积小、重量轻、耗电少,很多都是体积很小的微(特)电机。

拖动电机:

(1) 主要任务是能量转换;

(2) 着重于对电机的力能指标方面的要求,主要问题是提高能量转换的效率。

(3) 体积较大。

拖动用电机通常作为电力拖动中的驱动电机,带动某种机械负载转动,将电能转化为机械能,对它的主要要求是应具有高的效率,为了减少电气损耗,提高电机效率,三相异步电动机一般设计成具有较小的转子电阻,所以它的机械特性是呈凸形的曲线。

2、为什么步进电机可用于开环系统中作执行元件,使控制系统大为简化?

答:优点:在负载能力范围内上述关系不因电源电压、负载大小、环境条件的波动而变化;

可适用于开环系统中作执行元件,使控制系统大为简化.

3、超出最大工作转速运行对直流测速机的性能有什么影响?

答:增加线性误差,从而影响精度。

4、三相单三拍运行中的“三相”、“单”、“三拍”分别指什么?

答:“三相”——三相定子绕组;

“单”——每次只有一相绕组通电;

“三拍”——一个周期有A-B-C三个状态。

5、什么是交流测速发电机的剩余电压?对系统性能的影响?如何减小?

答:(1)剩余电压(零速电压)——测速发电机的励磁绕组已经供电,n=0时,输出绕组所产生的电压。

(2)同相分量:使系统产生误动作。

正交分量:它使放大器饱和及伺服电动机温升增高。

s的高次谐波分量的危害:放大器饱和伺服电动机温升增高。

(3)Us减小措施:

(a)四极电机

(b)内定子嵌入调整绕组

(c)外定子嵌入补偿绕组

(d)利用分压器、移相器校正

6、一台三相反应式步进电动机,其转子齿数为40。若该电动机按三相六拍运行,并输入f=1800Hz的脉冲信号,则该步进电动机的转速为()。

A.900r/minB.450 r/minC.45 r/min D.7.5 r/min

7、减小步距角的方法?步进电机的步距角越小越好吗?

答:(1)增加齿数ZR

增加拍数N

增加相数(定子极对数)p

(2)可见,当脉冲频率f一定时,步距角越小,电机转速越低,因而输出功率越小。所以从提高加工精度上要求,应选用小的步距角,但从提高输出功率上要求,步距角又不能取得太小。一般步距角应根据系统中应用的具体情况进行选取。

8、利用PLC结合LMD18200对那种控制电机可实现什么控制?简述工作过程。

答:LMD18200是美国国家半导体公司(NS)推出的专门用于直流电动机驱动的H桥组件,可通过输入的PWM信号实现PWM控制;可外部控制电动机转向;可实现直流电动机的双极性和单极性控制;

9、交流异步伺服机定子绕组串联电容的作用?

答:保证在启动初始时,电机的控制绕组电压和励磁绕组电压的幅值相等,相位互差90°。

10、从多角度分析如何提高步进电机的负载能力?

答:(1)T=Tjmax=(IW)2ZsZRlG1 ,增加通电绕组的通电电流大小可以增加负载能力。

(2)多相同时通电可以增加电机的负载能力。

(3)步距角减小提高矩角特性的焦点,可以增加负载能力。

控制电机第三版课后习题答案

第二章 1. 为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势 P25 2. 如果图2 - 1中的电枢反时针方向旋转, 试问元件电势的方向和 A 、 B 电刷的极性如何 P7 3. 为了获得最大的直流电势, 电刷应放在什么位置 的电刷放在磁极轴线上 P 9-10 4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速 5. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上, 上, 如图2 - 29 输出特性的影响。 6. 具有16个槽, (1) (2) (3) (4) 会出现什么问题 为什么端部对称的鼓形绕组 负载电阻不能小于给定值 而在偏离几何中性线 分析在此情况下对测速机正、 (见图2 - 3) P23 a 角的直线 反转的 所示,试综合应用所学的知识, (提示:在图中作一辅助线。)正反向特性不一致。 16个换向片的两极直流发电机结构如图 2 - 30所示。 试画出其绕组的完整连接图; 试画出图示时刻绕组的等值电路图; 若电枢沿顺时 针方向旋转, 试在上两图中标出感应电势方向和电刷极性; 如果电刷不是位于磁极轴线上, 例如顺时针方向移动一个换向片的距离, ~魚、—_A 2~A__4<5~~p- L 5 卫 J _臂駅 --- W.——Wv ~_W J _Wv ~VA _■- 第三章 7 8 9 10 11 12 1.直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定 答 电也电渝嘉的农示式: / _匕一凤小 直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻,而且还取决于与转速成 正比的反电势(当=常数时) 根据转矩平衡方程式, 当负载转矩不变时, 电磁转矩不变; 加上励磁电流If 不 变,磁通①不变, 所以电枢电流Ia 也不变,直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电 动机的总阻转矩决定。 T 二T 厂兀 2.如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性 当其他条件不变,而只是减小发电机负载电阻 么原因 RL 时,电动机的转速就下降。 (见图3 - 33),就会发现, 试问这是什 ^发 —— 如果励磁电流和被拖动的负载转矩都不变, 转速变化怎样 n 而仅仅提高电枢端 尺发 1 a 发 3. 一台他励直流电动机, 电压,试问电枢电流、 答:最终电枢电流不变,转速升高 4.已知一台直流电动机, 其电枢额定电压 Ua=110 V ,额定运行时的电枢电流 la= A ,转 速n=3600 r/m in,它的电枢电阻 Ra=50 Q, 空载阻转矩T0=15 mN m 。 试问该电动机额定 负载转矩是多少

控制电机习题学习资料

控制电机习题

控制电机习题 一.填空题(每题2分): 1.控制电机属于微特电机范畴,主要包括:测速发电机、 、旋转变压器、 、 和 等。 2.直流测速发电机的输出特性的关系式为n R R C U L a e a +Φ=1,若电枢绕组电阻为R W , 电刷接压降为⊿U b 则此式应改写为___________________________。 3.实际的直流测速发电机的输出特性与要求的线性特性之间存在误差,引起 误差的原因主要是:温度的影响、延迟换向的去磁作用、输出电压中的纹波、__________ ________________________,______________________________。 4.直流测速发电机的实际输出特性受温度、电枢反应和延迟换向去磁作用的影响,可分别采用 、 方法来减小误差。 5.直流测速发电机提高精度和性能的发展趋势是发展__________________测速发电机、发展_________直流测速发电机和发展永磁式无槽电枢、环形电枢、印制绕组电枢直流测速发电机。 4.直流力矩电机之所以做成圆盘状,是为了能在相同体积和控制电压下产生较大的________和较低的__________。 5.为了降低转动惯量,直流伺服电动机常采用杯形电枢、_____________和 ________________结构。 6.脉冲变压器用于在触发电路中升高或降低脉冲电压,可通过增大 、降低 的方法增大脉冲宽度,通过 方法提高前沿陡度。

7.自整角机若按运行方式不同可分为__________自整角机和__________自整角机。 8.自整角机属于自动控制系统中的测______用的微特电机,常用来构成 _______随动系统。 9.在角度指示系统中,可用 实现角度和位移的测量,并用这种微特电机来构成 系统。 10.ZKF 转子励磁绕组产生磁场大小在某瞬时沿定子内圆周长呈 分布,但对于气隙中某点而言,磁场大小随时间呈 变化。 11.为了减少振荡,自整角机可以安装阻尼装置。转子铁心中安置 ________________,称为电阻尼;在接收机的轴上装_________________称为机械阻尼。 12.正余弦变压器的转子绕组包括 、 ,且两个绕组在空间上呈 夹角。 13.交流伺服电动机的控制电压U k 增大时,电动机转速________;当U k 反相时,电动机转速________。 14.在工程实际中,没有相差90?相位的电源时,交流伺服电动机的电源可采 用以下方法移相:利用三相电源的相电压和线电压构成、直接取线电压通过系统中的其它元件移相、________________________、 ________________________________。 15.交流测速发电机的输出电压n U U 12 ,则 2U 与n 成_________关系,其 输出特性比直流测速发电机误差稍______(大/小)。 16.采用多极旋转变压器的目的是为了提高随动伺服系统的________;而采 用双通道同步随动系统是为了克服系统在________位上协调。

控制电机期考试题复习题教学文案

控制电机期考试题复 习题

控制电机复习题 一、填空题 1. 控制电机主要是对控制信号进行传递和变换,要求有较高的_______ _______ _______ 等。 2. 单相异步电动机的类型主要有_______ _______ _______ 3. 磁滞式同步电动机最突出的优点是_______。 4. 40齿三相步进电动机在双三拍工作方式下步距角为_______,在单、双六拍工作方式下步距角为 _______。 5. 交流伺服电动机的控制方式有 _______ _______ _______-。 6. 自整角机是一种能对 _______ 偏差自动整步的感应式控制电机,旋转变压器是一种输出电压随 _______ 变化的信号元件,步进电动机是一种把_______ 信号转换成角位移或直线位移的执行元件,伺服电动机的作用是将输入_______信号转换为轴上的角位移或角速度输出。 7. 无刷直流电动机转子采用_______,用_______ 和_______组成的电子换向器 取代有刷直流电动机的机械换向器和电刷。 8. 直线电机按照工作原理来区分,可分为_______、_______和_______ 三类。 9. 自整角机是一种能对 _______偏差自动整步的感应式控制电机,它通过电的方式在两个或 两个以上无_______联系的转轴之间传递角位移或使之同步旋转。 10.光电编码器按编码原理分有 _______和 _______两种。 11.异步测速发电机性能技术指标主要有_______、_______、_______和 _______。 12 同步电动机转子上的鼠笼绕组可起_______和_______作用。

自学考试:控制电机试题及答案(14)

. 浙江省2009年10月自学考试控制电机试题 课程代码:02614 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.励磁式电磁减速同步电动机分为永久磁钢励磁和_________励磁两种。( ) A.电容 B.电脉冲 C.直流电 D.交流电 2.交流伺服电动机转子的结构常用的有_________形转子和非磁性杯形转子。( ) A.磁性杯 B.圆盘 C.圆环 D.鼠笼 3.步进电动机常用于_________系统中作执行元件,以有利于简化控制系统。( ) A.高精度 B.高速度 C.开环 D.闭环 4.无力矩放大作用,接收误差稍大,负载能力较差的自整角机是_________式自整角机。 ( ) A.力矩 B.控制 C.差动 D.单机 5.旋转变压器由_________两大部分组成。( ) A.定子和换向器 B.集电环和转子 C.定子和电刷 D.定子和转子 6.有一台四极交流伺服电动机,电源频率为400Hz,其同步速为( ) min min min min 7.在各类步进电机中,结构比较简单,用得也比较普遍的是_________步进电动机。( ) A.永磁式 B.反应式 C.感应子式 D.混合式 8.理论上交流异步测速发电机转速为0时输出电压应为( ) B.最大值 C.平均值 D.有效值 9.堵转电流通常是交流伺服电动机绕组电流的( ) A.最小值 B.最大值 C.额定值 D.平均值 10.直流电机可以做成多对极,而控制用的直流电机一般做成( ) A.一对极 B.二对极

控制电机(第四版)陈隆昌 阎治安 课后答案

第二章 1.为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势? 答:电枢连续旋转,导体ab和cd轮流交替地切割N极和S极下的磁力线,因而ab和cd中的电势及线圈电势是交变的。 由于通过换向器的作用,无论线圈转到什么位置,电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接,如电刷A始终与处在N极下的导体相连接,而处在一定极性下的导体电势方向是不变的,因而电刷两端得到的电势极性不变,为直流电势。 2. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转,试问元件电势的方向和A、 B电刷的极性如何? 答:在图示瞬时,N极下导体ab中电势的方向由b指向a,S极下导体cd中电势由d指向c。电刷A通过换向片与线圈的a端相接触,电刷B与线圈的d端相接触,故此时A电刷为正,B电刷为负。 当电枢转过180°以后,导体cd处于N极下,导体ab处于S极下,这时它们的电势与前一时刻大小相等方向相反,于是线圈电势的方向也变为由a到d,此时d为正,a为负,仍然是A刷为正,B刷为负。 4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值? 答:转速越高,负载电阻越小,电枢电流越大,电枢反应的去磁作用越强,磁通被削弱得越多,输出特性偏离直线越远,线性误差越大,

为了减少电枢反应对输出特性的影响,直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速,负载电阻不能低于最小负载电阻值,以保证线性误差在限度的范围内。而且换向周期与转速成反比,电机转速越高,元件的换向周期越短;eL正比于单位时间内换向元件电流的变化量。基于上述分析,eL必正比转速的平方,即eL∝n2。同样可以证明ea ∝n2。因此,换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2成正比,使输出特性呈现非线性。所以,直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。为了改善线性度,采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用,即规定了最高工作转速。 5. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上,而在偏离几何中性线α角的直线上,如图 2 - 29 所示,试综合应用所学的知识,分析在此情况下对测速机正、反转的输出特性的影响。(提示:在图中作一辅助线。)正反向特性不一致。 6. 具有 16 个槽, 16 个换向片的两极直流发电机结构如图 2 - 30 所示。 (1) 试画出其绕组的完整连接图; (2) 试画出图示时刻绕组的等值电路图; (3) 若电枢沿顺时针方向旋转,试在上两图中标出感应电势方向和电刷极性; (4) 如果电刷不是位于磁极轴线上,例如顺时针方向移动一个换向片的距离,会出现什么问题?

控制电机第三版课后习题答案

控制电机第三版课后习题答案 第二章 1. 为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势? P25 2. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转,试问元件电势的方向和A、 B 电刷的极性如何? P7 3. 为了获得最大的直流电势,电刷应放在什么位置? 为什么端部对称的鼓形绕组(见图 2 - 3)的电刷放在磁极轴线上? P9-10 4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给 定值? P23 5. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上,而在偏离几何中性线α角的直线上,如图 2 - 29 所示,试综合应用所学的知识,分析在此情况下对测速机正、反转的输出特性的影响。(提示: 在图中作一辅助线。)正反向特性不一致。 6. 具有 16 个槽, 16 个换向片的两极直流发电机结构如图 2 - 30 所示。 (1) 试画出其绕组的完整连接图; (2) 试画出图示时刻绕组的等值电路图; (3) 若电枢沿顺时针方向旋转,试在上两图中标出感应电势方向和电刷极性; (4) 如果电刷不是位于磁极轴线上,例如顺时针方向移动一个换向片的距 离,会出现什么问题? 4321161514N514 a,,1A513B 6132第三章 67891011121. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定? 答

直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻,而且还取决于与转速成正比的反电势(当?=常数时) 根据转矩平衡方程式,当负载转矩不变时,电磁转矩不变; 加上励磁电流If 不变,磁通Φ不变,所以电枢电流Ia也不变,直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电动机的总阻转矩决定。 2. 如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性(见图 3 - 33),就会发现,当其他条件不变,而只是减小发电机负载电阻RL时,电动机的转速就下降。试问这是什么原因? RITTIn,,,,,,,,,,, La发发发电电1223. 一台他励直流电动机,如果励磁电流和被拖动的负载转矩都不变,而仅仅提高电枢端电压,试问电枢电流、转速变化怎样? 答:最终电枢电流不变,转速升高 4. 已知一台直流电动机,其电枢额定电压Ua=110 V,额定运行时的电枢电流Ia=0.4 A,转速n=3600 r/min, 它的电枢电阻Ra=50 Ω,空载阻转矩T0=15 mN?m。试问该电动机额定负载转矩是多少?

控制电机第三版课后习题答案

第二章 1. 为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势P25 2. 如果图2 - 1 中的电枢反时针方向旋转,试问元件电势的方向和A、B电刷的极性如何P7 3. 为了获得最大的直流电势,电刷应放在什么位置为什么端部对称的鼓形绕组(见图2 - 3)的电刷放在磁极轴线上P9-10 4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速负载电阻不能小于给定值P23 5. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上,而在偏离几何中性线α角的直线上,如图 2 - 29 所示,试综合应用所学的知识,分析在此情况下对测速机正、反转的输出特性的影响。(提示:在图中作一辅助线。)正反向特性不一致。 6. 具有16 个槽,16 个换向片的两极直流发电机结构如图2 - 30 所示。 (1) 试画出其绕组的完整连接图; (2) 试画出图示时刻绕组的等值电路图; (3) 若电枢沿顺时针方向旋转,试在上两图中标出感应电势方向和电刷极性; (4) 如果电刷不是位于磁极轴线上,例如顺时针方向移动一个换向片的距离,会出现什么问题 第三章 1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定 答 直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻,而且还取决于与转速成正比的反电势(当?=常数时) 根据转矩平衡方程式,当负载转矩不变时,电磁转矩不变;加上励磁电流If不变,磁通Φ不变,所以电枢电流Ia也不变,直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电动机的总阻转矩决定。 2. 如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性(见图3 - 33),就会发现,当其他条件不变,而只是减小发电机负载电阻RL时,电动机的转速就下降。试问这是什么原因 3. 一台他励直流电动机,如果励磁电流和被拖动的负载转矩都不变,而仅仅提高电枢端电压,试问电枢电流、转速变化怎样 答:最终电枢电流不变,转速升高 4. 已知一台直流电动机,其电枢额定电压Ua=110 V,额定运行时的电枢电流Ia=0.4 A,转速n=3600 r/m in, 它的电枢电阻Ra=50 Ω,空载阻转矩T0=15 m N·m。试问该电动机额定负载转矩是多少 5. 用一对完全相同的直流机组成电动机—发电机组,它们的励磁电压均为110 V,电枢电阻 Ra=75 Ω。已知当发电机不接负载,电动机电枢电压加110 V时,电动机的电枢电流为0.12 A,绕组的转速为4500 r/m in。试问: (1) 发电机空载时的电枢电压为多少伏 (2) 电动机的电枢电压仍为110 V,而发电机接上0.5 kΩ的负载时,机组的转速n是多大(设空载阻转矩为恒值) 6. 一台直流电动机,额定转速为3000 r/m in。如果电枢电压和励磁电压均为额定值,试问该电机是否允许在转速n=2500 r/m in下长期运转为什么 答:不能,因为根据电压平衡方程式,若电枢电压和励磁电压均为额定值,转速小于额定转速的情况下,电动机的电枢电流必然大于额定电流,电动机的电枢电流长期大于额定电流,必将烧坏电动机的电枢绕组 7. 直流电动机在转轴卡死的情况下能否加电枢电压如果加额定电压将会有什么后果 答:不能,因为电动机在转轴卡死的情况小,加额定的电枢电压,则电压将全部加载电枢绕组上,此时的电枢电流为堵转电流,堵转电流远远大于电枢绕组的额定电流,必将烧坏电动机的电枢绕组。 8. 并励电动机能否用改变电源电压极性的方法来改变电动机的转向 答:不能,改变电动机的转向有两种方法:改变磁通的方向和改变电枢电流的方向,如果同

控制电机期考试题复习题及答案

控制电机复习题答案111 一、填空题 1. 控制电机主要是对控制信号进行传递和变换,要求有较高的控制性能,如要求运行可靠 动作迅速准确度高等。 2. 单相异步电动机的类型主要有反应式永磁式磁滞式 3. 磁滞式同步电动机最突出的优点是能够自启动而且启动转矩很大。 4. 40齿三相步进电动机在双三拍工作方式下步距角为3,在单、双六拍工作方式下步距角为 1.5。 5. 交流伺服电动机的控制方式有变极变频变转差率。 6. 自整角机是一种能对角度偏差自动整步的感应式控制电机,旋转变压器是一种输出电 压随角度变化的信号元件,步进电动机是一种把脉冲信号转换成角位移或直线位移的执行元件,伺服电动机的作用是将输入电压信号转换为轴上的角位移或角速度输出。 7. 无刷直流电动机转子采用永磁体,用电子开关线路和位置传感器组成的电子换向器 取代有刷直流电动机的机械换向器和电刷。 8. 直线电机按照工作原理来区分,可分为直线感应电机、直线直流电机和直线同步电机 三类。 9. 自整角机是一种能对角度偏差自动整步的感应式控制电机,它通过电的方式在两个或 两个以上无电联系的转轴之间传递角位移或使之同步旋转。 10.光电编码器按编码原理分有绝对式和增量式两种。

11.异步测速发电机性能技术指标主要有线性误差、相位误差、剩余电压和输出斜率。 12 同步电动机转子上的鼠笼绕组可起启动和阻尼作用。 13.小功率同步电动机可分为反应式永磁式磁滞式等。 14.反应式电磁减速同步电动机定转子齿数应满足_______,转速公式为_______;励磁式电 磁减速同步电动机定转子齿数应满足_______,转速公式为_____。 15. 电机产生过度过程的主要原因是电机中存在两种惯性:机械电磁。 16. 罩极式单相异步电动机的旋转方向总是固定不变的由罩住的部分向未罩住的方向旋转。 17.直流伺服电动机的电气制动有能耗回馈反接。 二、选择题 1.伺服电动机将输入的电压信号变换成( D ),以驱动控制对象。 A.动力 B.位移 C.电流 D.转矩和速度 2.交流伺服电动机的定子铁芯上安放着空间上互成( B )电角度的两相绕组,分别为励磁绕组和控制绕组。 A.0o B. 90o C. 120o D.180o 3.为了减小( C )对输出特性的影响,在直流测速发电机的技术条件中,其转速不得超过规定的最高转速。 A.纹波 B.电刷 C.电枢反应 D.温度 4.在交流测速发电机中,当励磁磁通保持不变时,输出电压的值与转速成正比,其频率与转速( D )。 A.正比 B.反比 C.非线性关系 D.无关 5.影响交流测速发电机性能的主要原因是( B )。 A.存在相位误差 B.有剩余电压 C.输出斜率小 D.以上三点 6.步进电机是利用电磁原理将电脉冲信号转换成( C )信号。 A.电流 B.电压 C. 位移 D.功率

交流电机控制技术II课程期末试卷A卷标准答案

交流电机控制技术I I课程期末试卷A卷标准答案 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020

交流电机控制技术I复习题A 一、判断题 1. 间接变频装置的中间直流环节采用大电感滤波的属于电压源变频装置。() 2. 恒磁通变频调速协调控制原则是U/f为常数() 3. 异步电动机矢量控制中,MT坐标系的电磁量是直流量。() 4. 在矢量控制中以定子A轴为参考轴的坐标系是dq坐标系。() 5. 交交变频器输出电压频率与输入电网电压的频率相同。() 6. 交-交变频器的最大输出频率是50Hz。() 7. 规则采样法的采样区间是等宽的() 8. 串联二极管的电流型逆变器换流中的尖峰电压出现在二极管换流时刻() 9. 在选择逆变器的开关器件时,可以不考虑元件承受反压的时间。() 10. 交直交变频器是直接变频器。() 二、选择题 从(A)、(B)、(C)、(D)中选择正确的答案,填入下面各题的()中:1. 变频技术中正弦脉冲宽度调制的英文缩写是() A.PIC B. IPM C. SPWM D. GTR 2.基频以下变频调速时为了维持最大转矩恒定,在较低频率时应适当提高()。 A.定子电流 B.定子电压 C. 电源频率 D. 电机转速

3. 由D触发器构建的环形分配器,如果在任意时刻都有2个Q端输出1,则可得到宽()的六路脉冲输出。 A.120° B. 180° C. 150° D. 不确定 4. 对变频器调速系统的调试工作应遵循先()的一般规律。 A、先空载、后轻载、再重载 B、先轻载、后空载、再重载 C、先重载、后轻载、再空载 D、先轻载、后重载、再空载 5. 120°导电型的三相桥式逆变电路的换流是在()之间进行的。 A. 相邻相的上桥臂或者下桥臂 B. 相邻相的上下桥臂 C. 同一相的上下桥臂 D. 不确定桥臂 6. 电流型变频器带异步电动机在电动状态下运行时,变频器的逆变器处于()状态。 A. 空载 B.逆变 C.截止 D.无法确定 7.变频调速系统控制单元通过()得到控制脉冲的高低电平。 A. 锁相环 B. 比较器 C. 函数发生器 D. 极性鉴别器 8.电流型变频器带动异步电动机可以四象限运行,如果运行在第2象限则逆变器处于()状态。 A. 电动 B. 逆变 C. 整流 D. 截止 9. 交交变频器工作时,正、反两组变流器交替工作。如果输出电压电流相位差大于90°,说明电动机工作在()状态。 A. 电动 B. 制动 C.空载 D.额定 10. 在变频调速中,若在额定频率以上调时,当频率上调时,电压 ()。 A、上调 B、下降 C、不变 D、不一定

运动控制系统思考题和课后习题答案

第2章 2-1 直流电动机有哪几种调速方法?各有哪些特点? 答:调压调速,弱磁调速,转子回路串电阻调速,变频调速。特点略。 2-2 简述直流 PWM 变换器电路的基本结构。 答:直流 PWM 变换器基本结构如图,包括 IGBT 和续流二极管。三相交流电经过整流滤波后送往直流 PWM 变换器,通过改变直流 PWM 变换器中 IGBT 的控制脉冲占空比,来调节直流 PWM 变换器输出电压大小,二极管起续流作用。 2-3 直流 PWM 变换器输出电压的特征是什么? 答:脉动直流电压。 2=4 为什么直流 PWM 变换器-电动机系统比 V-M 系统能够获得更好的动态性能? 答:直流 PWM 变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。其中直流 PWM 变换器的时间常数 Ts 等于其 IGBT 控制脉冲周期(1/fc),而晶闸管整流装置的时间常数 Ts 通常取其最大失控时间的一半(1/(2mf)。因 fc 通常为 kHz 级,而 f 通常为工频(50 或60Hz)为一周内),m 整流电压的脉波数,通常也不会超过 20,故直流 PWM 变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小,从而响应更快,动态性能更好。 2=5 在直流脉宽调速系统中,当电动机停止不动时,电枢两端是否还有电压?电路中是否还有电流?为什么? 答:电枢两端还有电压,因为在直流脉宽调速系统中,电动机电枢两端电压仅取决于直流 PWM 变换器的输出。电枢回路中还有电流,因为电枢电压和电枢电阻的存在。 2-6 直流 PWM 变换器主电路中反并联二极管有何作用?如果二极管断路会产生什么后果?答:为电动机提供续流通道。若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。 2-7 直流 PWM 变换器的开关频率是否越高越好?为什么? 答:不是。因为若开关频率非常高,当给直流电动机供电时,有可能导致电枢电流还未上升至负载电流时,就已经开始下降了,从而导致平均电流总小于负载电流,电机无法运转。2-8 泵升电压是怎样产生的?对系统有何影响?如何抑制? 答:泵升电压是当电动机工作于回馈制动状态时,由于二极管整流器的单向导电性,使得电动机由动能转变为的电能不能通过整流装置反馈回交流电网,而只能向滤波电容充电,造成电容两端电压升高。泵升电压过大将导致电力电子开关器件被击穿。应合理选择滤波电容的容量,或采用泵升电压限制电路。 2-9 在晶闸管整流器-电动机开环调速系统中,为什么转速随负载增加而降低?答:负载增加意味着负载转矩变大,电机减速,并且在减速过程中,反电动势减小,于是电枢电流增大,从而使电磁转矩增加,达到与负载转矩平衡,电机不再减速,保持稳定。故负载增加,稳态时,电机转速会较增加之前降低。 2-10 静差率和调速范围有何关系?静差率和机械特性硬度是一回事吗?举个例子。 答:D=(nN/△n)(s/(1-s)。静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳定度的,)而机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变化下转速的降落的。 2-11 调速范围与静态速降和最小静差率之间有何关系?为什么必须同时提才有意义? 答:D=(nN/△n)(s/(1-s)。因为若只考虑减小最小静差率,则在一定静态速降下,允许)的调速范围就小得不能满足要求;而若只考虑增大调速范围,则在一定静态速降下,允许的最小转差率又大得不能满足要求。因此必须同时提才有意义。 2-12 转速单闭环调速系统有哪些特点?改变给定电压能否改变电动机的转速?为什么?如果给定电压不变,调节转速反馈系数是否能够改变转速?为什么?如果测速发电机的励磁

控制电机习题与答案

控制电机习题和答案 1 有一台交流伺服电动机,若加上额定电压,电源频率为 50Hz,极对数P=1,试问它的理想空在转速是多少? n0=60*f/p =60*50/1 =3000r/min 理想空在转速是3000 r/min 2何谓“自转”现象?交流伺服电动机时怎样克服这一现象,使其当控制信号消失时能迅速停止? 自转是伺服电动机转动时控制电压取消,转子利用剩磁电压单相供电,转子继续转动. 克服这一现象方法是把伺服电动机的转子电阻设计的很大,使电动机在失去控制信号,即成单相运行时,正转矩或负转矩的最大值均出现在Sm>1的地方.当速度n 为正时,电磁转矩T为负,当n为负时,T为正,即去掉控制电压后,单相供电似的电磁转矩的方向总是与转子转向相反,所以是一个制动转矩.可使转子迅速停止不会存在自转现象 3有一台直流伺服电动机,电枢控制电压和励磁电压均保持不变,当负载增加时,电动机的控制电流、电磁转矩和转速如何变化? 当副在增加时, n=U c/K eΦ-RT/K e K tΦ2电磁转矩增大,转

速变慢,根据n=U c/K eΦ-R a I a/K eΦ控制电流增大. 4有一台直流伺服电动机,当电枢控制电压Uc=110V时,电枢电流I a1=0.05A,转速n1=3000r/min;加负载后,电枢电流 I a2=1A, 转速n2=1500r/min。试做出其机械特性n=f (T)。 电动机的电磁转矩为T=BI a NLD/2, 0.05A1A T 5 若直流伺服电动机的励磁电压一定,当电枢控制电压 Uc=100V时,理想空载转速n0=3000r/min;当Uc=50V时,n0等于多少? n0=120Uc/πNBLD 电压与转速成正比,当Uc=50V时, n0等于1500 r/min 6 为什么直流力矩电动机要做成扁平圆盘状结构? 直流力矩电动机的电磁转矩为T=BI a NlD/2在电枢体积相同条件下,电枢绕组的导线粗细不变,式中的BI a Nl/2紧思维常数,故转矩T与直径D近似成正比.电动机得直径越大力矩就越大. 7 为什么多数数控机床的进给系统宜采用大惯量直流电动

电机习题练习

直流电机原理及拖动 1.直流电动机的电磁转矩的大小与_________成正比。 A.电机转速B.主磁通和电枢电流 C.主磁通和转速D.电压和转速 2.图示的直流电动机机械特性曲线,是_________励磁方式的电动机。 A.串励 B.他励 C.并励 D.复励 3.直流电机换向极作用主要是_________。 A.增加电机气隙磁通B.改善换向,减少换向时火花 C.没有换向极,就成为交流电机D.稳定电枢电流 4.并励电动机出现轻载“飞车”的主要原因是_________。 A.电源电压过高B.电枢绕组流过的电流过大 C.电刷和换向器接触不良D.励磁绕组断线 5.直流电机换向极绕组与_________。 A.电枢绕组并联B.电枢绕组串联 C.并励绕组串联D.并励绕组并联 6.同交流异步电机比较,直流电机的最大优点是________。 A.造价低B.结构简单 C.维修工作量少D.调速性能好 7.直流电动机电枢导体中的电流是_______。 A.直流电B.交流电C.脉动电流D.以上均不对 8.下列调速法不适用于直流电机的是__。 A.在电枢回路的串联可调电阻B.改变励磁回路中的励磁电阻 C.改变电枢的电压D.改变定子磁极对数 9.下列励磁方式的直流电机不能空载运行的是___。P187 A.串励B.并励C.他励D.复励 10.一般说来,串励、并励、复励三种励磁方式的直流电动机中,机械特性最硬 和最软的分别是___。 A.串励/复励B.复励/并励C.并励/串励D.复励/串励 11.改变直流电动机的转向方法有________。 A.对调接电源的两根线 B.改变电源电压的极性

C.改变主磁通的方向并同时改变电枢中电流方向 D.改变主磁通的方向或改变电枢中电流方向 12.直流电动机起动时必须在电枢回路中串联起动电阻,原因是刚起动时 ________。 A.主磁通较弱B.反电动势为零 C.瞬间高压D.提高电磁转矩 13.直流电动机的调速方法种类与交流电动机________,而制动方法种类 ________。 A.相同/相同B.相同/不同 C.不同/相同D.不同/不同 14.直流发电机和直流电动机的铭牌上的额定容量是指电机在额定状态下的 ________。 A.电功率B.机械功率C.输入功率D.输出功率 15.直流电动机和交流绕线式电动机在结构上都具有________。 A.电刷、换向器B.电刷、滑环 C.电刷D.滑环 16.对于直流电机,下列部件不在定子上的是________。 A.主磁极B.换向极C.电枢绕组D.电刷 17.对于直流电机,下列部件不在转子上的是________。 A.换向器B.换向极 C.电枢铁心D.电枢绕组 18.一台他励直流电动机,起动前出现励磁回路断线。假设该电机未设失磁保护, 现空载起动,则会________。 A.堵转一致于烧毁电机绕组B.发生飞车事故 C.无起动转距,转子静止D.转子的转速大大降低 19.直流电机电枢绕组中的电动势与其转速大小成________,与主磁通大小成 ________。 A.正比/正比 B.反比/反比 C.视电机种类(是发电机还是电动机)而定 D.视电机容量而定 20.关于直流电动机的转动原理,下列说法正确的是________。 A.转子在定子的旋转磁场带动下,转动起来 B.通电导体在磁场中受到力的作用 C.导体切割磁力线产生感生电流,而该电流在磁场中受到力的作用 D.穿过闭合导体的磁感应强度变化引起电磁转矩

最新自动控制原理精品资料控制电机课后习题答案

第2章 直流测速发电机 1. 为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势? 答:电枢连续旋转, 导体ab 和cd 轮流交替地切割N 极和S 极下的磁力线, 因而ab 和cd 中的电势及线圈电势是交变的。 由于通过换向器的作用, 无论线圈转到什么位置, 电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接, 如电刷A 始终与处在N 极下的导体相连接, 而处在一定极性下的导体电势方向是不变的, 因而电刷两端得到的电势极性不变,为直流电势。 2. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转, 试问元件电势的方向和A 、 B 电刷的极性如何? 答:在图示瞬时,N 极下导体ab 中电势的方向由b 指向a ,S 极下导体cd 中电势由d 指向c 。电刷A 通过换向片与线圈的a 端相接触,电刷B 与线圈的d 端相接触,故此时A 电刷为正,B 电刷为负。 当电枢转过180°以后,导体cd 处于N 极下,导体ab 处于S 极下,这时它们的电势与前一时刻大小相等方向相反,于是线圈电势的方向也变为由a 到d ,此时d 为正,a 为负,仍然是A 刷为正,B 刷为负。 3. 为了获得最大的直流电势, 电刷应放在什么位置? 为什么端部对称的鼓形绕组(见图 2 - 3)的电刷放在磁极轴线上? P9-10 4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值? 答:转速越高,负载电阻越小,电枢电流越大,电枢反应的去磁作用越强,磁通被削弱得越多,输出特性偏离直线越远,线性误差越大,为了减少电枢反应对输出特性的影响,直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速,负载电阻不能低于最小负载电阻值,以保证线性误差在限度的范围内。而且换向周期与转速成反比,电机转速越高,元件的换向周期越短;eL 正比于单位时间内换向元件电流的变化量。基于上述分析,eL 必正比转速的平方,即eL ∝n2。同样可以证明ea ∝n2。因此,换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2成正比,使输出特性呈现非线性。所以,直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。为了改善线性度,采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用,即规定了最高工作转速。 6. 第三章 1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定? 答; 直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻,而且还取决于与转速成正比的反电势(当?=常数时) 根据转矩平衡方程式, 当负载转矩不变时, 电磁转矩不变; 加上励磁电流If 不变, 磁通Φ不变, 所以电枢电流Ia 也不变,直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电动机的总阻转矩决定。 2. 如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性(见图 3 - 33), 就会发现, 当其他条件不变, 而只是减小发电机负载电阻RL 时, 电动机的转速就下降。 试问这是什么原因? 122L a R I T T I n ↓?↑?↑?↑?↑?↓发发发电电12N a =-

自学考试:控制电机试题及答案(17)

. 浙江省2010年1月自学考试控制电机试题 课程代码:02614 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.原边有一个绕组,副边有两个绕组的变压器叫________变压器。( ) A.单绕组 B.双绕组 C.三绕组 D.自耦 2.目前广泛应用的是________形转子交流伺服电动机。( ) A.磁性杯 B.非磁性杯 C.鼠笼 D.圆盘 3.把机械能转换成电能的是( ) A.变压器 B.发电机 C.电动机 D.力矩电机 4.直线步进电机主要可分为反应式和________两种。( ) A.电磁式 B.永磁式 C.磁滞式 D.磁阻式 5.有一台八极交流伺服电动机,旋转磁场的转速为6000r/min,则其电源频率为( ) A.100Hz 6.采用双拍制的步进电动机步距角与采用单拍制相比( ) A.减小一半 B.相同 C.增大一半 D.增大一倍 7.反应式同步电动机往往不能自己启动,需要在转子上另外装设________才能启动。( ) A.启动磁极 B.启动铁心 C.启动电阻 D.启动绕组 8.交流伺服电动机定子两相绕组加上额定电压,转速等于________时流经励磁绕组的电流称为堵转励磁电流。( ) A.0 B.同步速 C.额定转速 D.平均转速 9.步进电动机是数字控制系统中的一种执行元件,其功用是将________变换为相应的角位移或直线位移。

( ) A.直流电信号 B.交流电信号 C.计算机信号 D.脉冲电信号 10.旋转变压器的原、副边绕组分别装在________上。( ) A.定子、换向器 B.集电环、转子 C.定子、电刷 D.定子、转子 二、判断题(本大题共15小题,每小题1分,共15分) 判断下列各题,正确的在题后括号内打“√”,错的打“╳”。 1.控制式自整角机适用于精度较低、负载较小的伺服系统。( ) 2.工艺性自转多半发生在大功率的交流伺服电动机中,由于电机的转子惯性极大,在很小的椭圆形旋转磁场作用下就能转动。( ) 3.直线感应电动机的机械特性、调节特性都与交流伺服电动机相似。( ) 4.直流电机的定子由定子铁心、励磁绕组、机壳、端盖和电刷装置等组成。( ) 5.改变两相交流伺服电动机运行的不对称程度是无法达到控制目的的。( ) 6.在自动控制系统中常用的变压器有小功率电源变压器和作为信号传递的信号变压器。( ) 7.无刷直流电动机的转子由非磁性材料制成,并带有鼠笼绕组或其它启动装置。( ) 8.转子电阻大有利于交流伺服电动机消除自转现象。( ) 9.旋转变压器主要用来进行坐标变换、三角函数计算和数据传输、将旋转角度转换成信号电压等。( ) 10.由于感应同步器输出阻抗低,输出电压很大,所以不需在输出端接前置放大器。( ) 11.交流伺服电动机的机械特性、调节特性、堵转特性的非线性度越小,特性曲线越接近直线,系统的动态误差就越小,工作就越准确。( ) 12.同步电动机的转速随负载和电压的变化而变化。( ) 13.用直线电机驱动时,由于存在中间传动机构的惯量和阻力矩的影响,因而加速和减速时间长,只能实现慢速启动和正反向运行。( ) 14.交流伺服电动机励磁绕组的电压太低,电机的性能将变坏,如输出功率会明显增加,加速时间缩短。( ) 15.对五相步进电机来说,增加通电相数可以提高转矩。( ) 三、填空题(本大题共7小题,每小题2分,共14分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.线性旋转变压器正常工作时,其输出电压与转子转角在一定转角范围内成________。 2.一个圆形旋转磁场可以用两个等幅脉振磁场来表示,这两个等幅脉振磁场在时间上彼此有________的相位差。 3.变压器是一种________电机,它可将一种型式的电信号转换成另一种型式的电信号。 4.控制式自整角机的比电压大,就是失调同样的角度所获得的信号电压大,系统的灵敏度就________。 5.平板型直线感应电机的运动方式可以是固定初级,让次级运动,此称为________。

机电传动与控制—考试题库及答案

------单选 通常应用到拖动系统需要迅速而准确地停车及卷扬机重物的恒速下放的场合的制动形式是 收藏 A. 反馈制动 B. 再生制动 C. 能耗制动 D. 反接制动 回答错误!正确答案: C 广泛应用于洗衣机、电风扇等设备上的电动机形式为 收藏 A. 同步电动机 B. 三相线绕式异步电动机 C. 单相异步电动机 D. 三相鼠笼式异步电动机 回答错误!正确答案: C 下列叙述正确的是 收藏 A. 步进电动机的机构形式繁多,工作原理也各不相同 B. 步进电动机结构与一般的旋转电动机不同,没有定子和转子的分别 C. 步进电动机不能把电脉冲信号转换为直线位移 D. 步进电动机是一种将电脉冲信号转换为相应的角位移或直线位移的机电执行元件 回答错误!正确答案: D 当晶闸管元件阳极与阴极之间加上多大的直流电压时,能使元件导通的控制极最小电流(电压)称为触发电流(电压) 收藏 A. 3V B. 5V C. 10V D. 6V 回答错误!正确答案: D

关于步进电动机通电方式中,“拍”的描述正确的是 收藏 A. 步进电动机每一拍只能有一相电源通电 B. 步进电动机的拍数就是其电源相数 C. 若为三相步进电动机,从一相通电,切换到另一项通电,即为一拍 D. 步进电动机从一种通电状态转换到另一种通电状态就叫做一“拍” 回答错误!正确答案: D 用拖动转矩Tm、制动转矩TL和动态转矩Td表示的转矩平衡方程式可以写为收藏 A. Tm-TL = Td B. Td-TL = Tm C. Tm+ TL = Td D. Td +Tm = TL 回答错误!正确答案: A 下列关于机电传动系统中的负载转矩TL的描述正确的是 收藏 A. 假定电动机某一转动方向为正,负载转矩TL与转速n的方向一致时为正向 B. 假定电动机某一转动方向为正,负载转矩TL与转速n的方向相反时为正向 C. 若TL与n符号相同,则表示TL的作用方向与n相反,TL为拖动转矩 D. 若TL与n符号相反,则表示TL的作用方向与n相同,TL为制动转矩 回答错误!正确答案: B 为了实现生产设备的多点控制,接线的组成原则是 收藏 A. 各启动按钮的常开触点并联,各停止按钮的常闭触点串联 B. 各启动按钮的常开触点串联,各停止按钮的常闭触点并联 C. 各启动按钮的常开触点串联,各停止按钮的常闭触点串联 D. 各启动按钮的常开触点并联,各停止按钮的常闭触点并联 回答错误!正确答案: A 下面那种情况下,可能会发生飞车事故,需要设定相应的保护装置 收藏

电机拖动与控制章节习题及答案(大学期末复习资料)

习题与思考题 第二章机电传动系统的动力学基础 2.1 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩,静态转矩和动态转矩。 拖动转矩是有电动机产生用来克服负载转矩,以带动生产机械运动的。静态转矩就是由生产机械产生的负载转矩。动态转矩是拖动转矩减去静态转矩。 2.2 从运动方程式怎样看出系统是处于加速,减速,稳态的和静态的工作状态。 T M-T L>0说明系统处于加速,T M-T L<0 说明系统处于减速,T M-T L=0说明系统处于稳态(即静态)的工作状态。 2.3 试列出以下几种情况下(见题2.3图)系统的运动方程式,并说明系统的运动状态是加速,减速,还是匀速?(图中箭头方向表示转矩的实际作用方向) T M T T M=T L T M< T L T M-T L>0说明系统处于加速。 T M-T L<0 说明系统处于减速

T M T L T M T L T M> T L T M> T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是加速 T M T L T T L T M= T L T M= T L 系统的运动状态是减速系统的运动状态是匀速 2.4 多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统?转矩折算为 什么依据折算前后功率不变的原则?转动惯量折算为什么依据 折算前后动能不变的原则? 因为许多生产机械要求低转速运行,而电动机一般具有较高的 额定转速。这样,电动机与生产机械之间就得装设减速机构,如 减速齿轮箱或蜗轮蜗杆,皮带等减速装置。所以为了列出系统运 动方程,必须先将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分 的质量这算到一根轴上。转矩折算前后功率不变的原则是P=Tω, p不变。转动惯量折算前后动能不变原则是能量守恒MV=0.5Jω 2

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