1、機械傳動控制考試題型客觀題（填空10*3、選擇10*2 '）主觀題（簡答3*5、控制電路分析 3*5 、電路設計2*10 ）、概念填空、選擇判斷、簡答 1生產機械的負載特性大致可分為哪幾種類型？掌握其特性曲線的特點。（1）恒轉矩型負載特性：特點是負載轉矩為常量，依照負載轉矩與運動方向的 關系，可以將恒轉矩型的負載轉矩分為 反抗性恒轉矩負載（方向恒與運動 方向相反）和位能性恒轉矩負載（方向恒定，與運動方向無關）。屬于這 一類的生產機械有提升機構、提升機的行走機構、皮帶運輸機以及金屬切削機床等。（2）離心式通風機型負載特性：這一類型的負載時按離心力原理工作的，如離心式鼓風機、水泵等的負載轉

2、矩Tl與n的二次方成正比Tl=c6, C為常數。 如圖2.5所示直線型負載特性：直線型負載的負載轉矩Tl隨n的增加而成正比地增大, 即Tl=C*n, C為常數。如圖2.6所示。(3) 恒功率型負載特性：恒功率型負載的負載轉矩 Tl與轉速n成反比，即TL=K/n ,或K=Tn*P ( P為常量)。例如車床加工、在粗加工時，切削量大, 負載阻力大，開低速；在精加工時，切削量小，負載阻力小，開高速。當 選擇這樣的加工方式時，不同的轉速下，切削功率其余不變。圖21詰七至主機嘯坪蘭2 直流他勵電動機直接啟動特點是？直流發電機通常按勵磁方法分類。ff J.典棄二畝簾坊曲的怔旳電©林的蠱助圖(&#

3、171;> tiftwtt tb)(1)特點：直流他勵電動機 直接啟動，會有很大的 電樞電流，產生很大的 沖擊轉矩。對電源和負 載都會產生不良的影 響。因此，除非是很小 功率的電機，一般不應 直接啟動。(2)直流發電機通常按勵磁方法來分類，分為他勵、并勵、串勵和復勵發電機復勵直流發電機：主極有兩個勵磁繞組, 繞組串聯。 他勵直流發電機：勵磁回路的 電流由外電源供給，與電樞回路 沒有電的聯系。 并勵直流發電機：勵磁回路與 電樞回路是并聯的，勵磁回路兩 端的電壓相等。 串勵直流發電機：勵磁電流與 電樞回路是串聯的，勵磁回路與 電樞回路的電流相等。其一與電樞繞組并聯，另一個和電樞3異步交流電動

4、機直接啟動特點是？交流發電機分類、轉速、轉動方向等問題(1)a定子電流大，心=(57) In。異步電動機在接入電網啟動的瞬時，由于 轉子處于靜止狀態，定子旋轉磁場以最快的相對速度 (即同步轉速)切割轉子導 體，在轉子繞組中感應到很大的轉子電動勢和轉子電流，從而引起很大的定子電流。b、啟動轉矩較小，Tst= (0.81.5 ) Tn。啟動時s=1，轉子功率因素cos © 2很 低，因而啟動轉矩Tst=KI 2stCOS © 2st卻不大。人l.TK4.1S累步電功機的圃有啟動特性(2)交流發電機從原理上分為同步發電機、異步發電機、單相發電機、三相發 電機。轉速問題no= 60

5、f/pS= no n/n 0異步電動機在額定負載時，n接近于no,轉差率S很小，一般為0.0150.0604 一般直流電動機采用什么方式啟動？啟動要注意的點直流電動機不允許直接啟動，即在啟動時必須設法限制電樞電流限制直流電動機的啟動電流，一般有以下兩種方法：(1)降壓啟動，在啟動瞬間，降低供電電壓。隨著轉速 n的升高，反電動勢E 增大，再逐步提高供電電壓，最后達到額定電壓 UN時，電動機達到所要 求的轉速。%(2)在電樞回路內串接外加電阻啟動，此時啟動電流 円一 L瓦I將受到外加啟動電阻RSt的限制。隨著電動機轉速n的升高，反電動勢E增大，再逐 步切除外加電阻一直到全部切除，電動機達到所要求的

6、轉速。5 一般交流電動機會采用什么方式啟動？啟動要注意的點<1>籠型異步電動機交流電動機的啟動電流大(一般約為額定電流的57倍)，啟動轉矩小。大的啟動電流(由于啟動時間短)對電機本身來說，尚不至于引起電機溫度 的顯著提髙(頻繁啟動除外)，但卻會引起電網電壓的顯著降低，因而影響 接在同一母線上的其他用電設備的正常運行。所以對交流電動機的啟動，必 須根據電容的容量、 電動機的啟動電流的大小及負載大小等情況做綜合考慮后選擇合適的啟動方法。交流電動機的常用啟動方式：直接啟動，星形-三角形啟動，自耦變壓 器降壓啟動，軟啟動，變頻器啟動。1.1、全壓直接啟動。全壓啟動是最常用的啟動方式，也稱為

7、直接啟動。 它是將電動機的定子繞組直接接入電源，在額定電壓下啟動，具有啟動轉矩 大、啟動時間短的特點，也是最簡單、最經濟和最可靠的啟動方式 .1.2、星三角丫-啟動。對于正常運行的定子繞組為三角形接法的鼠籠 式異步電動機來說，如果在啟動時將定子繞組接成星形，待啟動完畢后再接 成三角形，就可以降低啟動電流，減輕它對電網的沖擊。這樣的啟動方式稱 為星三角減壓啟動，或簡稱為星三角啟動（ Y啟動）。適用于無載或者輕 載啟動的場合。并且與其它減壓啟動器相比較，其結構最簡單，價格也最便宜。除此之外， 星三角啟動方式還有一個優點，即當負載較輕時，可以讓 電動機在星形接法下運行。此時，額定轉矩與負載可以匹配，

8、這樣能使電動 機的效率有所提髙，并使之節約了電力消耗。1.3、自耦變壓器降壓啟動。自耦變壓器降壓啟動是指電動機啟動時利用自耦變壓器來降低加在電動機定子繞組上的啟動電壓。待電動機啟動后， 再使電動機與自耦變壓器脫離，從而在全壓下正常運行。采用自耦變壓器降 啟動時，與直接啟動相比較，啟動電壓降低得很多（為額定電壓1/41/7）,而啟動轉矩降低得更多；且自耦變壓器不允許頻繁啟動，因而限制了它的廣 泛使用。1.4、軟啟動。軟啟動器是一種集電機軟起、軟啟動停車、輕載節能和 多種保護功能于一體的電機控制裝罝。利用軟啟動器串接于電源與被控電機 之間來啟動電機時，控制其內部晶閘管的導通角，使電機輸入電壓從零以

9、預 設函數關系逐漸上升，直至啟動結朿，賦予電機全電壓，即為軟啟動。軟啟 動時電壓由零慢慢提升到額定電壓，這樣在啟動過程中的啟動電流，就由過 去過載沖擊電流不可控制變成為可控制?？筛鶕枰{節啟動電流的大小。電機啟動的全過程都不存在沖擊轉矩，而是平滑的啟動運行。待電機達到額 定轉速時，啟動過程結朿，軟啟動器自動用旁路接觸取代已完成任務的晶閘 管，為電動機正常運轉提供額定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長軟啟動器的使用壽命，提髙其工作效率，又使電網避免了諧波污染。1.5、變頻啟動。變頻器亦叫電動機變頻調速器 .是一種靜止的頻率變換器 它把電力配電網50Hz恒定頻率的交流電變成可調頻率的交流電 .供普

10、通的交 流異步電動機作電源用，其最主要的特點是具有髙效率的驅動性能和良好的 控制特性，應用變頻器也可以節約大量電能。<2>繞線異步電動機的啟動方法、a、逐級切除啟動電阻法b、頻敏變阻器啟動法6 一般規定電動機的外加電壓不應高于或低于額定值的百分之幾？一般規定電動機的外加電壓不應高于或低于額定值的土10%7常用的三相異步電動機的調速方法、制動方式有哪些方式，各有何特點。固 有機械特性？人為？異步電機的轉速表達式n = (1 - £)(r/min)所以，調速有三種方法u暫甲諫幀豐F爭，交潼調連的井類斯卜：童離時戟科速_誼醫蹩犁異歩電渤亂逗于就電的帆旳垃制動方式有：(1) 反饋

11、制動；由于某種原因異步電動機的運行速度高于它的同步速度，即 n>no，S=(no-n)/n°<0，異步電動機就進入發電狀態。反饋制動時，電機從 軸上吸取功率后，一部分轉換為轉子銅耗，大部分則通過空氣隙進入定子, 并在供給定子銅耗和鐵耗后，反饋給電網。反饋制動的機械特性是電動狀 態機械特性是第一象限向第二象限的延伸或第三象限向第四象限的延伸，如圖所示(1) 負載轉矩為位能性轉矩的起重機械 在下放重物時的反饋制動運行狀態。(2) 電動機在變極調速或變頻調速過 程中，極對數突然增多或供電頻率突 然降低，使同步轉速突然降低時的 反饋制動運行狀態。(2) 反接制動電源反接：改變電樞

12、電壓U的方向所產生的反接制動成為電源反接制動。串接電阻的原因：防止過大的電流，另一方面，使制動轉矩增大如果正常運行時異步電動機三相電源的相序突然改變，即電源反接，這就改變了旋轉磁場的方向，電動機狀態下的機械特性曲線就由第一象限的曲線1變成了第三象限的曲線2,如圖所示籠式電動機應在定子電路中串接電阻；線繞式電動機 則應在轉子電路中串接電阻，這時的人為機械特性如 圖4.38的曲線3所示，制動時工作點由a點轉換到 d點，然后沿特性3減速，至n = 0(e點)，切斷電 源。倒拉反接制動：改變電樞電動勢E的方向而產生的反接制動成為倒拉反接 制動。場能：倒拉反接制動出現在位能負載轉矩超過電磁轉矩的時候。制

13、動缺點：電阻上消耗的能量大、準確停車困難、若要下降重物，如果電 阻值選得不當，將仍保持以前的上升趨勢。（3）能耗制動；是在電動機定子繞組斷電后，將直流電通入電動機定子繞組，使之產生靜止的磁場，用來克服運行轉動慣性，達到停止的目的。能耗制動可與時間繼電器配合，在電動機速度為零時，及時切斷能耗制動電源。異步電動機能耗制動的原 理線路圖一般如圖所示。8 PLC的分類、特點、組成。（一）PLC的分類按輸入輸出I/O點數分小型PLC入出總點數 256中型PLC 入出總點數2562048大型PLC入出總點數2048按結構類型分：整體式和模塊式（積木式）按功能分：低檔機、中檔機和高檔機（二） PLC的特點1

14、. 可靠性高、抗干擾能力強、適用于惡劣工作環境2. 編程簡單易學3. 應用靈活方便4. 通用性強5. 具有完善的監視和診斷功能6. 體積小、重量輕、功耗小、安裝維護方便、性價比高（三）PLC的組成、（1）中央控制單元（cpu）（2）存儲器（系統程序存儲器、用戶程序存儲器、變量（數據）存儲器）（3）輸入/輸出（I/O ）電路（輸入電路、輸出電路）（4）電源部件（5）編程器9接觸器的功能特點、用途；選擇時主要依據哪些參數？（1）接觸器用來接通或切斷帶有負載的主電路或大容量控制電路的自動切換電器。在電力機車上用于頻繁地接通或切斷正常工作情況的主電路和輔助電路。它的特點是：（a）動作次數頻繁，每小時開

15、閉次數可達 1501500次；（b）能通、斷較大電流。一般情況只開斷正常額定電流，而不能開斷短路或故障電流；（c）.可以實現一定距離的控制。（2）額定電壓、額定電流、常開主輔觸頭個數、額定操作頻率等（a）額定電壓.接觸器銘牌額定電壓是指主觸點上的額定電壓如某負載是380V的三相感應電動機，貝U應選380V的交流接觸器。（b）額定電流.接觸器銘牌額定電流是指主觸點的額定電流；輔助觸頭額定工作 電流是考慮到額定工作電壓、額定操作頻率、使用類別以及電壽命而規定的輔助 觸頭的電流值，一般不大于 5A。（c）額定操作頻率.額定操作頻率指每小時接通次數。交流接觸器最高為600次/h；直流接觸器可高達120

16、0 次/h。10時間繼電器的作用、熱繼電器的作用、斷路器的作用(1) 時間繼電器的作用：時間繼電器在電路中起到延時閉合或斷開的作用(2) 熱繼電器的作用：利用電流的熱效應動作，當電動機的工作電流過大，或電動機長時間過載工作而出現超過額定的溫升時，自動切斷電動機電源，達到保護電動機的作用。(3) 斷路器的作用：短路保護，長期過載保護，電流過大時，過電流脫扣器被 吸合頂開鎖鉤斷開主觸點；失壓保護，當電路失壓或電壓過低時，失壓脫扣器脫 扣，頂開鎖鉤，主觸點斷開。11中間繼電器與接觸器的差異是？中間繼電器工作原理和交流接觸器一樣，都是由固定鐵芯、動鐵芯、彈簧、動觸 點、靜觸點、線圈、接線端子和外殼組成

17、。線圈通電，動鐵芯在電磁力作用下動 作吸合，帶動動觸點動作，使常閉觸點分開，常開觸點閉合；線圈斷電，動鐵芯 在彈簧的作用下帶動動觸點復位。主要區別在于：接觸器的主觸頭可以通過大電流， 而中間繼電器的觸頭只能通過 小電流。所以，它只能用于控制電路中。它一般是沒有主觸點的，因為過載能力比較小。所以它用的全部都是輔助觸頭， 數量比較多。12掌握短路保護、過載保護、零壓(失壓、欠壓)保護、缺相保護等相關概念。(1)短路保護：為防止用點設備(電動機、接觸器等)短路而產生大電流沖擊電 網，損壞電源設備或保護用電設備突然流過短路電流而引起用電設備、導線 和機械上的嚴重損壞，可用熔斷器或自動斷路器實現短路保護

18、。 長期過載保護：長期過載是指電動機帶有比額定負載稍高 (1.151.25l n)的 負載長期運行。這樣會使電動機等電氣設備因發熱而溫度升高，甚至會超過 設備所允許的溫升而使電動機等電氣設備的絕緣層損壞。所以，對長期過載 必須給予保護，可采用熱繼電器或自動斷路器實現保護。采用熱繼電器實現過載保護，當電動機過載時，長時間的發熱使熱繼電器的 觸點動作，斷開控制回路，使電動機脫離電網。采用自動斷路器實現過載保護時，自動斷路器接入被保護的線路中，長期的 過電流使熱脫鉤器脫開，從而切斷線路。（2）零壓（欠壓）保護：為防止因電源電壓的消失或降低引起機械設備停止運 行，以及當故障消失后，在沒有人工操作的情況

19、下設備自動啟動運行而可 能造成機械或人身事故，可采用零壓（或欠壓）保護。（3） 缺相保護：缺相保護就是正常的三相電源其中某一相斷路原有的三相設 備會降低輸出功率使其不能正常工作或造成事故因此對于一些重要的 設備需要加缺相保護裝置。線路電源缺相時，會產生負序電流分量，三相電流不均衡或過大，引起電 動機迅速燒毀。為了保障電動機的安全運行，使其在發生缺相運行時能及 時停止電動機的運行，避免造成電動機燒毀事故，一般的電動機都裝有缺 相保護裝置。簡答題13帶額定負載運行的三相異步電動機， 在運行中斷了一相熔絲時，可能會出現 哪些現象？三相異步電動機長期缺相運行的后果如何？（1）運轉時，如果斷了一相熔絲，

20、就會變成單相，單相會產生脈沖磁場， 又由于電動機的運動慣性，會繼續切割磁力線產生磁感應現象，所以 電動機會繼續運轉下去（2）因為斷線后單相運轉產生的磁感 比三相運轉時產生的磁通要小， 磁通減小使電磁轉矩T減小，所以如果負載轉矩 TL保持原狀態不 變，當系統達到穩態運行狀態時，電動機的轉速不僅會下降，而且會 造成轉子繞組電流相當大，造成燒壞電機。14 PLC輸出繼電器的類型及其特點。PLC輸出繼電器由輸出電路和輸出寄存器組成。為適應不同的負載，輸出電 路一般有晶體管、晶閘管和繼電器輸出三種方式。晶體管輸出方式以晶體管電路作為輸出電路，用于直流負載；晶閘管輸出方式以晶閘管作為輸出電路，用于交流負載

21、；繼電器輸出方式以繼電器作為輸出電路，用于直流負載和交流負載。15三相異步電動機反接制動的工作原理。a. 電源反接，旋轉磁場反向，轉子繞組切割磁場的方向與電動機狀態相反， 起制動作用，當轉速降至接近零時，立即切斷電源，避免電動機反轉。b. 倒拉反接，當位能負載轉矩大于電磁轉矩的時候，例如為了不使重物下降太快，在提升重物時，在轉子電路中串接較大的附加電阻，使電動機減 速至反向，電磁轉矩增大，進入反接制動狀態，直至T=TL，系統達到平衡。16三相異步電動機采用Y- 換接啟動，是否適用于重載啟動？為何？不適用于重載啟動，丫- 降壓啟動的啟動轉矩小，啟動電壓不能按實際需要 調節，只適用于空載或輕載啟動的場合，并只適用于正常運行時定子繞組按 三角形連接的異步電動機。17簡述三相異步電動機直接啟動的一般條件。直