电机驱动技术期末复习题要点.pdf

一、单项选择题 （1）下列电机中实现电能传递功能的是（） A. 直流发电机B. 直流电动机C. 三相异步电动机D. 变压器 （2）测速发电机属于那种类型的电机（） A. 直流发电机B. 控制电机C. 交流发电机D. 变压器 （3）永磁式直流电机属于下面的那种类型（） A. 串励B. 并励C. 他励D. 复励 （4）电动机启动转矩大，适用于牵引和起重，电动机转速随负载大小变化的波动 小，且可以调节，可用于定速或调速之用。（ ） A. 他励、串励B. 串励、并励C. 串励、他励D. 并励、串励 （5）当电动机在电枢电流的作用下旋转时，其电枢线圈会切割磁力线这一运动会在电枢中 产生感生电动势，该电动势产生的电流方向及其大小分别与下列哪些量有关。（） A. 转向、转速B. 外加电源方向、转速 C. 转速、外加电源方向D. 转向、外加电源方向 （6）以下哪个不是直流电机的基本方程（） A. 电动势平衡B. 能量系统的功率平衡C. 机械系统转矩平衡D. 能量平衡 （7）电力拖动系统拖动生产机械稳定运行时，电动机输出转矩的大小由下面的那个量决定。 （） A. 功率大小B. 负载大小C. 转速大小D. 功率和转速的大小 （8）以下关于直流电动机固有机械特性的描述错误的是（） A. 电磁转矩T 越大，转速越低 B. 当 T=0 时，为理想空载转速，他励直流电机在一定条件下能超过理想空载转速 C. 斜率 小，特性线较陡，称为硬特性，大，特性线较平称为软特性 D. 电机启动时n=0，启动转矩比额定转矩大 （9）当电机的电磁转矩和负载转矩满足条件时，以下描述正确的是（） A. 电机在负载与电磁转矩交点附近处于加速状态 B. 电机在负载与电磁转矩交点附近处于减速状态 C. 电机在负载与电磁转矩交点附近特性曲线具有下降趋势 D. 电机在负载与电磁转矩交点附近特性曲线具有下降趋势 （10）下面关于电机启动时，有关电流的说法错误的是（） A. 过大的启动电流Ist对电网也会有很大冲击 B. 过大的 Tst会造成冲击易损坏传动机构 C. 过大的起动电流Ist可能烧坏电枢 D. 应控制启动电流，使其小于额定电流 （11）下面有关功率的概念从大到小排列的是（） A. 从电磁功率、机械功率、附加损耗、机械损耗 B. 从电网吸收的功率、电磁功率、机械功率、机械损耗 C. 从电网吸收的功率、电磁功率、空载损耗、机械损耗 D. 机械功率、电磁功率、空载损耗、机械损耗 （12）直流他励电动机稳定运行时，电动机的电磁转矩与负载转矩相平衡指的是什么（） A. 电磁转矩与负载转矩大小不等、方向相同 B. 电磁转矩与负载转矩大小相同、方向相反 C. 电磁转矩与负载转矩大小相等、方向相反 D. 电磁转矩与负载转矩大小相反、方向相等 （13）调速平滑性指的是相邻两级转速之比，下面关于调速平滑性的说法正确的是（） A. 当电机在匀速运动时K的值等于 1 B. 当 K=1 时，为无极调速 C. 当 K=0 时，为无极调速 D. K的值在 01 之间变化 （14）下列关于降压调速的说法不正确的是（） A. 调速平滑性好，可以达到无级调速 B. 适合于对调速性能要求不高的设备上 C. 低速时能量损耗少，效率高 D. 机械特性硬度不变 （15）电枢串电阻调速的说法不正确的是（） A. 有级调速，平滑性差 B. 设备简单，初投资少 C. 低速时能量损耗少，效率高 D. 适合于对调速性能要求不高的设备上 （16）下面关于电机调速的说法正确的是（） A. 弱磁通调速只能使转速从nN提高 B. 采用电枢串电阻只适合于减速，改变电枢电压调速可以用于增速和减速 C. 采用弱磁通调速为恒功率调速 D. 采用电枢串电阻或降低电枢电压调速，为恒转矩调速 （17）下面关于电机中电流的说法不正确的是（） A. 为防止冲击过大，制动时的电流应TL 或者 TemTL时，电机 才能够运转。 （16） 选定电动机处于电动状态时的旋转方向为转速n 的正方向， 然后按照下列规则确定转 矩的正负号：1°电磁转矩Tem与转速 n 的正方向相同时为正，相反时为负；2°负载转矩 TL与转速 n 的正方向相反时为正，相同时为负。 （） （17）交流电动机和直流电动机的具有相同的制动方式。（） （18）能耗制动，制动时从电网吸收能量，制动减速平稳可靠，电路简单，制动转矩随n 的降低而降低。 （） （19）回馈制动，发出的电可以回馈给电网，当转速等于零时需要切断电源。（） （20）反接制动，制动时从电网吸收能量，n=0 时必须切断电源，否则反向加速。（） （21）在额定负载下可能运行的最高转速与最低转速之比为调速的平滑性。（ ） （22）无论何种调速方式，都不允许切断励磁绕组的电源，因为在励磁磁通很弱的情况下可 能造成飞车，发生事故。（） （23）三相交流电动机中，同步电动机和异步电动机都是由定子产生旋转磁场，电源加在定 子线圈上。（） （24）三相异步电动机的旋转磁场是在定子上产生的，电动机的转向与磁场方向相反。（） （25）三相异步电动机转子上的铜损PCu2与电磁功率PM之间的关系满足。 （） （26）三相异步电动机输入的总功率P1，首先经历定子的铜损PCu1和铁损 PFe，得到电磁总 功率 PM，电磁总功率经历转子铜损PCu2得到总机械功率Pm，总机械功率在输出以前要消耗 掉机械损耗pm和附加损耗pa。 （） （27） 单相异步电动机是日常生活中应用较多的电机，单相交流电机最大的问题是速度控制。 （） （28）异步电动机起动时起动电流大，起动转矩不大， 说明交流电机的电流和转矩之间没有 关系。 （） （29）转子串电阻起动和转子串接频敏变阻器起动是三相绕线转子异步电动机的起动方法， 只适用于三相绕线转子异步电动机。（） （30）三相异步电动机的调速方法有改变极对数p、改变电源频率f1、改变转差率S和改变 电源电压等几种。 （） （31）变极调速的特点是操作简单，机械特性硬，效率高，可以获得恒功率或恒转矩，但不 能平滑调速。 （） （32）常用低压电器按用途分，可以分为低压主令电器、低压控制电器、低压配电电器、低 压保护电器和低压执行电器，其中复合开关属于低压控制电器。（） （33） 控制电机按其功能和用途可分为信号检测和传递类控制电机及动作执行类控制电机两 大类。执行电机包括伺服电机、步进电机和直线电机；信号检测和传递电机包括测速发电机、 旋转变压器和自整角机等。（） （34）超声波电机保持力矩大的宏观表现是起停控制性能好。（） （35）机电一体化系统利用传感器检测机械运动，将检测信息输入到计算机，经计算得到能 够实现预期运动的控制信号，由此来控制执行装置。（） （36）控制技术是计算机语言及其管理方面的技术。（） 四、改错题15 个 （1）直流电机铭牌上的额定功率是指直流电机工作时的输出功率。对直流电动 机而言，指的是输出的电功率PN = UNIN；对直流发电机而言， 指的电动机轴上输 出的机械功率 PN = NUNIN。其中， N指的是额定效率。 （2） 某直流电动机的额定数据为PN = 200W， 额定电压UN = 24V， 额定转速 nN = 3000r/min， N = 0.8，额定电流 IN，额定输出转矩T2N，输入功率 PIN的计算过程如下： （3）如图所示为异步电动机电源反接制动的主电路电气原理图，假定 KM1 为正常运转时的 电机接线，从图中我们可以得到以下结论： 1°该电机为笼式异步电动机； 2°KM1 和 KM2 的区别是将电源线做了两两互换； 3°KM3 可以用于电机的起动控制，串电阻起动； 4°KM2 和 KM3 同时闭合时，电机进入制动状态； 5°要想使电机处于空载状态，可以使 KM1 和 KM2 同时闭合。 （4）图示为变频调速的特性曲线，从图中可以得到以下的结论： 1°曲线中的频率关系f6 f5 fN； 2°图示中的调速特性属于恒转矩调速； 3°调速方法属于额定功率向下调速； 4°曲线中与右端的虚线相交的点为额定频率下的 额定工作点； 5°该特性曲线图适用于所有类型的电机。 （5）图示为电机正反转控制的电气原理图，指出其中的错误并改正。 五、简答题 （1）简要表述电机的定义。 （2）简述换向器在直流电机中的作用及其对直流电机的影响。 （3）已知直流电动机的固有机械特性如图所示，画出直流电机的人为机械特性。 （4）已知交流电动机的固有机械特性如图所示，画出交流电机的人为机械特性。 （5）分析说明如图所示的电机是否处于稳定运行状态（以作图和文字的方式），并写出电机 稳定运行的充分必要条件。 （6）文字叙述如图所示的电气控制系统（启停控制、正反转控制）的工作过程。 （7）三相异步电动机的额定功率为100kW，电磁功率为106kW，总机械功率为104kW，额 定转速为 950r/min ，计算该电机的 电磁转矩 TeN、输出转矩 T2N。 （8）对比分析下面三个电机控制原理图，分别说明其实现的控制功能。 （9）泵的反复运转控制电气原理图，请叙述其工作过程。 （10） 根据下面关于开环控制和闭环控制的结构示意图，论述开环控制和闭环控制的含义和 区别。 （11）分析下图中的步进电机的接线图。 六、综合题 （1）画直流电动机带动的小车往返运动控制的电气原理图（画结构示意图、主电路图和控 制电路图，要有必要的保护环节）。 （2）论述机电一体化系统所包含的内容以及机电一体化系统设计中需要注意的事项。 （3）单级倒立摆系统由哪些部分组成，设计一个单级倒立摆系统应该注意哪些问题？