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机电传动控制考试资料题库河南理工大学.doc

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''一、问答题(回答要点,并简明扼要作解释。每小题 4 分,共 20 分)1. 有一台三相异步电动机,正常运行时为△接法,在额定电压 UN 下启动时,其启动转矩 Tst=1.2TN(TN 为额定转矩),若采用 Y-△换接启动,试问当负载转矩TL=35%TN 时,电动机能否启动?为什么?采用 Y-△换接启动时,启动转矩 故LNNststY TTT35.04.2.13能够启动。2. 试说明下图中几种情况下系统的运行状态是加速?减速?还是匀速?(图中箭头方向为转矩的实际作用方向)图(a)所示为加速 图(b)所示为减速 图(c )所示为减速 图(d)所示为减速3. 对电动机的启动转矩有哪些主要要求?启动转矩大,电流小,平滑,安全可靠,简单方便,功耗小4. 直流他励电动机启动时,若加上励磁电流前就把电枢电压加上,这时会产生什么后果(试从 TL=0 和 TL=TN 两种情况加以说明)?TL=0 时飞车,T L=TN 时电枢电流很大。5. 单相异步电动机为什么没有启动转矩?常采用哪些方法启动?因为单相交流电产生脉动磁场,不产生旋转磁场,所以 ,常采用电容分相式和0stT罩极式两种启动方法。6. 电流截止负反馈的作用是什么?试画出其转速特性 n=f (Ia),并加以说明;转折点电流 I0,堵转电流 Ia0,比较电压 Ub 如何选?作用是当电动机严重过载时,人为地造成“堵转” ,防止电枢电流过大而烧坏电动机。转速特性如图所示。I 0 以前为稳定运行的硬特性区; I0 以后为软特性, n 迅速下降,而Ia 确增加不多,起到了“限流”作用。其中:I 0=KIaN=1.35IaN,Ia0=(2~2.5)IaN,Ub≤KI aNR-Ub07. 如下图所示,曲线 1 和 2 分别为为电动机和负载的机械特性。试问:电动机能否在 A 点稳定运行?为什么?能,因为当 nnA 时,T MTL8. 有静差调节系统和无静差调节系统的含义是什么?依靠被调量(如转速)与给定量之间的偏差来进行调节,使被调量接近不变,但又必须具有偏差(即△U≠0)的反馈控制系统,即有静差调节系。该系统中采用比例调节器。依靠偏差进行调节,使被调量等于给定量(即△U=0)的反馈控制系统,即无静差调节系统。该系统中采用比例积分调节器。9. 何谓恒转矩调速和恒功率调速?在调速过程中维持转矩不变的调速,叫恒转矩调速;在调速过程中维持功率不变的调速,叫恒功率调速。10.如下图所示,图中各物理量的方向均是实际方向,试在圆内标明哪些作发电机(标 G)运行?哪些作电动机(标 M)运行?图(a)所示为 G 图(b)所示为 G 图(c )所示为 M 图(d)所示为 M12.何谓整流器?何谓逆变器?何谓有源逆变器?何谓无源逆变器:试用简单电路图说明无源逆变器的工作原理。将交流电变成直流电的装置,称为整流器,反之称为逆变器;把直流电逆变为同频率的交流电反馈到电网去,称为有源逆变器;把直流电逆变为某一频率或可变频率的交流电供给负载,则称为无源逆变器,无源逆变器的工作原理如下图所示。13.为什么直流电动机直接启动电流很大?因 U=E+IR,启动时 E=0,电枢加上额定电压,而电枢电阻很小,故 很大。aNstRUI14.积分调节器为什么能消除静态误差?只要系统受到干扰时出现偏差,△U ≠0,积分器就开始积分,它的输出使被调量变化,力图恢复受干扰前的数值,当完全恢复后,△U=0 时,积分调节器能维持此过程中积分的数值,所以可消除静差。15.什么叫调速范围?什么叫静差度?这两项静态指之间有何关系?调速范围是指电动机在额定负载下最高转速和最低转速之比,即 D=nmax/nmin ;静差率是指负载由理想空载转速到额定负载甩对应的转速降落与理想空载转速之比,即 S=△n/n 0。D 与 S 之间是相互关联的,调速范围是指在最低转速时还能满足给定静差率的转速可调范围;对静差率要求越小,允许的调速范围也越小。16.有一台三相异步电动机,正常运行时为△接法,在额定电压 UN 下启动时,其Tst=1.2TN,若采用 Y-△换接启动,试问当负载转矩 TL=45%TN 时,电动机能否启动?为什么?采用 Y-△换接启动时,启动转矩 ,LNNststY TT45.0.2.13所以不能启动。17.一般同步电动机为什么要采用异步启动法?由于一般同步电动机的电源频率高(f=50Hz),转子有惯性,来不及被定子的旋转磁场所吸引,所以没有启动转矩。故要采用异步启动法。二、计算题1. 有一直流电动机脉宽调速系统(PWM-M) ,若外加电压 U(E)=100V,脉冲频率f=4000Hz,在脉冲周期内全导通时的理想空载转速 n01=1000r/min,如果要求电动机的理想空载转速 n02=400r/min,问:此系统在一脉冲周
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