1、rM（ +）rH（-）第一章概論P1機電傳動的目的：是將電能轉變為機械能，實現生產機械的啟動、停止以及 速度調節，完成各種生產工藝過程的要求，保證生產過程的正常進行。（單選、判斷、改錯）P1機電傳動及其控制系統的發展階段：就機電傳動而言，其發展大體上經歷了 成組拖動、單電動機拖動和多電動機拖動三個階段。（多選）第二章機電傳動系統的動力學基礎P5單軸機電傳動系統：電動機產生轉矩Tm ,用來克服負載轉矩Tl，以帶動生 產機械運動。Tm =Tl時，傳動系統維持恒速轉動。這種運動狀態稱為靜態（相對靜止狀態）或穩態（穩定運轉狀態）。Tm -Tl時，傳動系統產生加速或減速運動。P7 Tm、Tl正方向的約定

2、。設電動機某一轉動方向的轉速 n為正，則約定：電動機轉矩tm與n 一致的方向 為正向，負載轉矩Tl與n相反的方向為正向。P7 根據轉矩Tm、Tl與轉速n的符號 判定Tm與嘰的性質（即拖動轉矩還是制 動轉矩）。若Tm與n符號相同（同為正或同為負），則表示Tm的作用方向與n 相同，為拖動轉矩；若Tm與n符號相反，則表示Tm的作用方向與n相反，Tm為 制動轉矩。 若Tl與n符號相同（同為正或同為負），則表示Tl的作用方向與n 相反，為制動轉矩；若Tl與n符號相反，則表示Tl的作用方向與n相同，Tl為 拖動轉矩。（單選、改錯、符號判定，P132 .4）P7-9 多軸拖動系統折算成單軸拖動系統的折算原則

3、。多軸拖動系統折算成單軸拖動系統的折算原則是：折算前的多軸系統同折算后的單軸系統，在能量關系上或功率關系上保持不變。負載轉矩是靜態轉矩，根據靜態時功率守恒原則進行折算。（單選）轉動慣量和飛輪轉矩根據動能守恒原則進行折算。（單選）P10生產機械機械特性的三種類型：P10恒轉矩型機械特性：特點：負載轉矩為常數。（單選）根據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轉矩 和位能轉矩。（多選）反抗轉矩的方向恒與運動方向相反，運動方向發生改變時，負載轉矩的方向 也會隨著改變，因此反抗轉矩總是阻礙運動的。（單選）反抗轉矩恒與轉速取相反的符號。（改錯）位能轉矩的作用方向恒定，與運動方向無關。

4、（改錯）在運動方程式中：反抗轉矩Tl的符號總是正的；位能轉矩Tl的符號則有時 為正，有時為負。P11離心式通風機型機械特性：（單選）特點：負載轉矩TL與n的平方成正比。Tl =Cn2P11直線型機械特性：特點：負載轉矩TL隨n的增加成正比的增大人=CnP12恒功率型機械特性：（單選）特點：負載轉矩TL與n成反比。h二K/n K二“貯P12機電傳動系統穩定運行的含義。（簡答）機電傳動系統穩定運行包含兩重含義：一是系統應能以一定速度勻速運轉， 二是系統受某種外部干擾作用（如電壓波動、負載轉矩波動等）而使運行速度 稍有變化時，應保證在干擾消除后系統能恢復到原來的運行速度。簡答：根據生產機械在運動中受

5、阻力的性質不同可以歸納為哪幾種典型的機械特性？P11P12P13機電傳動系統穩定運行的充要條件。（1）必要條件：電動機的機械特性曲線n=f（Tm ）和生產機械特性曲線n=f（Tl） 有交點（即拖動系統的平衡點）。（2） 充分條件：當轉速大于平衡點所對應的轉速時，Tm <Tl，即若干擾使轉速上升，當干擾消除后應有 Tm江<0 ；當轉速小于平 衡點所對應的轉速時，Tm > Tl ，即若干擾使轉速下降，當干擾消除后應有Tm - Tl > 0。只有滿足上述兩個條件的平衡點，才是拖動系統的穩定平衡點，即只有這 樣的特性配合，系統在受到外界干擾后，才具有恢復到原平衡狀態的能力而進

6、入穩定運行。第三章直流電機的工作原理及特性P15直流電機既可用作電動機（將電能轉換為機械能），也可用作發電機（將機 械能轉換為電能）。發電機的電磁轉矩是阻轉矩，它與電樞轉動的方向或原動機的驅動轉矩的方向 相反。電動機的電磁轉矩是驅動轉矩，它與電樞轉動的方向相同。P19表3-1電機在不同運行方式下，E和T的作用（單選）電機運行方式E和人的方向E的作用T的性質轉矩之間的關系發電機相同電源電動勢阻轉矩£ = T + 7J電動機相反反電動勢驅動轉矩P19直流發電機通常按勵磁方法分類，分為：他勵、并勵、串勵和復勵發電機（多選）他勵發電機的勵磁繞組是由外電源供電的，勵磁電流不受電樞端電壓或電樞電

7、流的影響。而 其余三種發電機 的勵磁電流即為電樞電流或電樞電流的一部分， 所以，也稱為自勵發電機。（多選，三種自勵）P21并勵發電機電壓建立的條件。并勵發電機電壓建立的首要條件是發電機的磁極要有剩磁；電壓能建立的第二個條件是起始勵磁電流所產生的磁場方向與剩磁磁場的方向相同；電壓能建立的第三個條件是勵磁調節電阻 Rf不能太大。P23直流電動機的分類：直流電動機按勵磁方法分為：他勵、并勵、串勵和復勵四類。直流電動機機械特性的一般表達式：n = -URa T = no-A n心 KeK2T=0時的轉速稱為理想空載轉速。（理想空載轉速與電壓成正比關系）P24為了衡量機械特性的平直程度，引進機械特性硬度

8、B電動機的機械特性分為三類：(多選)絕對硬特性：1硬特性：0軟特性：0P25人為機械特性人為機械特性：人為改變電動機參數得到的機械特性。理想空載轉速n0,轉速降厶n ,改變量與 機械特性的關系。判斷改錯電樞回路中串接附加電阻的人為機械特性(2) 改變電樞電壓U的人為機械特性(3) 改變磁通的人為機械特性P27注意點：串勵電動機絕不允許空載運行。串勵電動機可以反向運轉，但是 不能用改變電源極性的方法。反轉時機械特性與正轉時相同，圖象位于第三象 限(改錯)串勵電動機反向運轉可以改變電樞或勵磁繞組的接線極性P28直流他勵電動機的啟動限制啟動電流的方法：(多選)(1) 降壓啟動(2) 電樞回路中串接外

9、加電阻啟動P30直流他勵電動機的調速(改錯判斷)電動機的調速方法有：通過(1) 改變串入電樞回路的電阻 Rad;(2) 改變電動機的電樞供電電壓 U;(3) 改變電動機的主磁通。電動機的三種調速方法的特點：（1）改變串入電樞回路的電阻 Rad;機械特性變軟，電阻愈大，特性愈軟，穩定度愈低。（2）改變電動機的電樞供電電壓 U ；當電源電壓連續變化時，轉速可以平滑無級調速，一般只能在額定轉速以下調節。調速特性與固有特性互相平行，機械特性硬度不變，調速的穩定度較高，調速范圍較大。調速時，因電樞電流與電壓U無關，且門，故電動機轉矩T二Kgla不變，屬于恒轉矩調速。（單選）（3）改變電動機的主磁通。可以

10、平滑無級調速，但只能弱磁調速，即在額定轉速以上調節。調速時維持電樞電壓 U和電樞電流la不變，即功率P二Ula不變，屬于恒功率調 速。P33直流他勵電動機的制動（多選）P34根據直流他勵電動機處于制動狀態時的外部條件和能量傳遞情況，制動狀態分為反饋制動、反接制動、能耗制動三種形式。P34反饋制動：（改錯）電動機為正常接法時，在外部條件作用下電動機的實際轉速大于其理想空載轉速，此時電動機即運行于反饋制動狀態。反接制動時把機械能轉變為電能，向電源饋送，故稱反饋制動，也稱再生制動 或發電制動。在電動機電樞電壓突然降低使電動機轉速降低的過程中，也會出現反饋制動狀態。P36反接制動：把改變電樞電壓U的方

11、向所產生的反接制動稱為電源反接制動，把改變電 樞電勢E的方向所產生的反接制動稱為倒拉反接制動。P38能耗制動：能耗制動的優點之一是不像電源反接制動那樣存在著電動機反向啟動的危險。簡答：1 根據他勵直流電動機機械特方程，改變機械特性的方式有哪幾種？2 .并勵電壓建立條件3 直流電動機機械特性4 .根據他勵直流電動機處于制動狀態時的外部條件和能量傳遞情況，列舉制動方式5 按勵磁方式，直流發電機分哪幾種？第四章機電傳動系統的過渡過程P45 :機電時間常數（傳動系統機械慣性的物理量）（判斷改錯）機電時間常數是機電傳動系統中非常重要的動態參數，直接影響機電傳動系統 過渡過程的快慢，-m大，則過渡過程進行

12、得慢；反之，-m小，則過渡過程進行 得快。第五章交流電動機的工作原理和特性P51:三相異步電動機的工作原理 三相異步電動機的工作原理，是基于定子旋轉磁場和轉子電流的相互作用。轉子和旋轉磁場之間的轉速差是保證轉子旋轉的主要因素。（單選）P53旋轉磁場的旋轉方向與三相電流（電源）的相序一致 ；要改變旋轉磁場的 旋轉方向（即改變電動機的旋轉方向），只要把定子繞組接到電源的三根導線中 的任意兩根對調即可。（單選）旋轉磁場的轉速（同步轉速）n 60fl r/min （單選）P工頻，50HZ （單選）P63三相異步電動機的機械特性臨界轉差率 Sm二$X20最大轉矩 Tmax二K - U 2 （單選）2X2

13、0P65-66人為機械特性（1）降低電動機電源電壓時的人為特性（單選）（2）定子電路接入電阻或電抗時的人為特性（3）降低定子電源頻率時的人為特性（4）轉子電路串電阻時的人為特性轉子串電阻后，理想空載轉速（同步轉速）Ao不變，最大轉矩Tmax不變,但臨界轉差率Sm則隨著R2r的增加而增大。P67三相異步電動機的啟動 P67鼠籠式異步電動機的啟動方法：（多選）Y-?降壓啟動（單選）IstY u 心 3Z）1stg/zI stY 一 I st / 3P69即定子接成星形時的啟動電流等于接成三角形時啟動電流的1/3；TstY * （U1/ .3）U2i/3Tst F U2iTstY =Tsr /3 （

14、單選）P69即定子接成星形時的啟動轉矩等于接成三角形時啟動轉矩的1/3;P75三相異步電動機的調速方法：（多選）（1）調壓調速（無級調速）（2）轉子電路串電阻調速（有級調速）這種方法只適用于繞線式異步電動機。（3）改變極對數調速（有級調速）（4）變頻調速（無級調速）適用于一般鼠籠式異步電動機。P78（單選）理想空載轉速最大轉矩三相異步電動機的制動異步電動機的制動方式有三種：反饋制動、反接制動、能耗制動。反饋制動只能在高于同步轉速下使用，而能耗制動卻是比較常用的準確停車的 方法。第六章控制電機P93兩相交流伺服電動機的控制方法有三種：（多選、簡答） 幅值控制、相位控制、幅值-相位控制。第七章機電

15、傳動控制系統中電動機的選擇P114選擇電動機容量的三項基本原則：（1）發熱電動機在運行時，必須保證電動機的實際最高溫度 臨ax等于或小于電動機絕緣的 允許最高工作溫度亠，即max乞入。（2）過載能力電動機在運行時，必須有一定的過載能力。（3）起動能力電動機在啟動時，保證啟動轉矩大于負載轉矩，即 Tl Tst。第八章 繼電器-接觸 器控制系統低壓控制電器指電壓在500V以下，用來接通或斷開電路，以及用來控制、調節 和保護用電設備的電氣器具。電器按用途分為三類：控制電器、保護電器、執行電器P116工作制我國將電動機的運行方式（亦稱工作制）按發熱的情況分為三類，即連續 工作制、短時工作制和重復短時（

16、斷續）工作制。第九章可編程序控制器P187三類P192P193PLC 般根據輸入、輸出總點數和功能，大致分為低檔、中檔、高檔特殊輔助繼電器（M ）: M70M72，M76，M77，共5個。各廠編程米用的表達方法有：1 繼電器梯形圖；2、邏輯功能圖；3、功能流程圖；4、邏輯代數表達 式；5、指令語句表。簡答1. 異步電動機有哪幾種調速方法？各種調速方法有何優缺點？2. 試列舉鼠籠式異步電動機常用的啟動方法？3. 電動機有哪幾種工作方式，當電動機的實際工作方式與銘牌上的標注的方 式不一樣時，就注意哪些問題？判斷改錯：1 三相異步電動機旋轉磁場是定子繞組內三相電流所產生的合成磁場2 三相異步電動機的

17、工作原理是基于定子旋轉磁場和轉子電流相互作用3 三相異步電動的轉矩是由旋轉磁場的每極磁通與轉子電流相互作用而產生的4 能耗制動不存在電機反向啟動的危險5 三相異步電動面的同步轉速小于旋轉磁場的旋轉速度6 .能耗制動是將傳動系統中存儲的電能轉換變成機械能消耗掉習題：5.6有一臺三相異步電動機，其技術數據如下表所示：型號Pn (kW)Un(V)滿載時I stI NTstTnTmaxTnnN(r/mi n)I N(A)(%)COSNY132S-63220/38096012.8/7.2830.756.52.02.0試求：(1)線電壓為380V時，三相定子繞組應如何接法?(2) 求 no、 P、Sn、T

18、n、Tst、Tmax 和 I st ；(3) 額定負載時電動機的輸入功率是多少？解：(1)因為從三相異步電動機的技術數據可知，三相定子繞組的額定電壓是220V。所以線電壓為380V時，三相定子繞組應作星形接法。(2) 因為從三相異步電動機的型號可知，三相異步電動機的磁極對數p =3，額定轉速為960r/min所以 n0 =1000r/min。n° - nN 1000 - 960Sn0.04n°1000Tn =9550Pn =955029.84N mnN960TsL 二 2.0TnTSt = 2.0Tn = 2.0 29.84 = 59.68N mTmax 二 2.0TnTm

19、ax = 2.0Tn 二 2.0 29.84 = 59.68N mPn = 3UnIn COS N N In： N二=7.32A叮3Un cosnn3x380x0.75x0.83江=6.5 lSt =6.51 N =6.5 7.32 =47.60AN額定負載時電動機的輸入功率Rn*謚EkW5.11有一臺三相異步電動機，其技術數據如下表所示:PN(kW)(r / mi n)Un(V)N(%)cos® N1stl NTstTnmaxTn接法401470380900.96.51.22.0(1) 當負載轉矩為250N m時，試問在U =Un和U=0.8Un兩種情況下電動 機能否起動？(2)

20、欲采用Y- 換接起動，問當負載轉矩為0.45 Tn和0.35Tn兩種情況下, 電動機能否起動？(3) 若采用自耦變壓器降壓起動，設降壓比為0.64，求電源線路中通過 的起動電流和電動機的起動轉矩。解：(1)Tn =9550 Pn =9550 40 =259.8N mnN1470U =Un 時，Tst =1.2Tn =1.2 259.8 = 311.8N m 250N m所以電動機能起動。Tst 二 U2, U' =0.8Un 時T st = 0.64Tn = 0.64 259.8 = 166.2N m 250N m所以電動機不能起動。(2) Tst =1.2TN =1.2 259.8

21、= 311.8N m一 1 1采用 X換接起動，TstY 二 Tst 廠1.2Tn=0.4Tn3311當負載轉矩為 0.45 Tn時，TstYTst.廣 3 1.2Tn =0.4Tn 0.45Tn33所以電動機不能起動。11當負載轉矩為 0.35 Tn時，TstYTst.廣 3 1.2Tn =0.4Tn 0.35Tn 33所以電動機能起動。(3) |_Pn3U n cos:N N400003 380 0.9 0.9= 75.03A電動機正常運行時，J 二 6.5In 二 6.5 75.03 二 487.71ATst 廠 1.2Tn =1.2 259.8 = 311.8N m采用自耦變壓器降壓起

22、動，降壓比為 0.64，貝S電源線路中通過的起動電流I 'st 二 0.642 6.51 N 二 2.66 75.03 200A電源線路中通過的起動轉矩T'st 二 0.642 1.2TN 二 0.41 1.2TN 二 0.49Tn 二 0.49 259.8 二 127.70N m8.16要求三臺電動機1M、2M、3M按一定順序啟動：即1M啟動后，2M才能啟動；2M啟動后3M才能啟動；停車時則同時停。試設計此控制電路8.18試設計一臺異步電動機的控制線路。要求:（1）能實現啟、停的兩地控制；（2）能實現點動調整；（3）能實現單方向的行程保護；（4）要有短路和長期過載保護。8.2

23、0試設計一臺電動機的控制電路。要求能正、反轉并能實現能耗制動。8.21沖壓機床的沖頭，有時用按鈕控制，有時用腳踏開關操作，試設計用轉 換開關選擇工作方式的控制電路。8.25試設計一條自動運輸線，有兩臺電動機，1M拖動運輸機，2M拖動卸料 機。要求：（1）1M先啟動后，才允許2M啟動；（2）2M先停止，經一段時間后1M才自動停止，且2M可以單獨停車；（3）兩臺電動機均有短路、長期過載保護。8.27試設計1M和2M兩臺電動機順序啟、停的控制線路。要求：（1）1M啟動后，2M立即自動啟動；（2）1M停止后，延時一段時間，2M才自動停止；（3）2M能點動調整工作；（4）兩臺電動機均有短路、長期過載保護

24、。8.28試設計某機床主軸電動機控制線路圖。要求：（1）可正、反轉，且可反接制動；（2）正轉可電動，可在兩處控制啟、停；（3）有短路和長期過載保護；(4) 有安全工作照明及電源信號燈8.29試設計一個工作臺前進-退回的控制線路。工作臺由電動機M拖動，行程開關1ST、2ST分別裝在工作臺的原位和終點。要求：(1) 能自動實現前進-后退-停止到原位；(2) 工作臺前進到達終點后停一下再后退；(3) 工作臺在前進中可以人為地立即后退到原位；(4) 有終端保護。3.6已知某他勵直流電動機的銘牌數據如下：Pn=7.5KW,U n=220V,n N=1500r/min, n n=88.5%,試求該電機的額

25、定電流和轉矩。PN = U NIN n N7500W=220V*l n*0.885I n =38.5AT n=9.55Pn/“n=47.75Nm3.8 一臺他勵直流電動機的銘牌數據為：Pn=5.5KW,U n=110V,I n=62A, n N=1000r/min,試繪出它的固有機械特性曲線。Ra=(0.500.75)(1-P n/U nIn)U n/In=0.6(1 -5500/110*62)*110/62=0.206 Qn0=nNU N/(U N-|NRa)=1131r/minTN=9.55*5500/10005.6有一臺三相異步電動機，其技術數據如下表所示型號PN/kWUn/V滿載時1

26、st/l NTst/TnT max/TnnN/r-1minIn/Ann x 100cos 0Y132S-63220/38096012.8/7.2830.756.52.02.0試求：線電壓為380V時，三相定子繞組應如何接法? 求 no,p,SN,TN,Tst,Tmax 和 1 st； 額定負載時電動機的輸入功率是多少？ 線電壓為380V時，三相定子繞組應為Y型接法. TN=9.55R/nN=9.55*3000/960=29.8NmTst/ Tn=2Tst=2*29.8=59.6 NmTmax/ Tn=2.0Tmax=59.6 Nmlst/lN=6.5lst=46.8A一般 nN=(O.94-O

27、.98)n0n0二nN/0.96=1000 r/minSn = (n o-n n)/ n°=(1000-960)/1000=0.04P=60f/ n°=60*50/1000=3 n =Pn/P 輸入P 輸入=3/0.83=3.615.11有一臺三相異步電動機，其銘牌數據如下:PN/kWnWr min-1Un/Vn n x 100COS $ nlst/l NTst/TNT max/T N接法401470380900.96.51.22.0當負載轉矩為250N m時，試問在U=Un和U'=0.8Un兩種情況下電動機能否啟動？T n =9.55 Pn/ nN=9.55*40

28、000/1470=260NmTst/TN=1.2Tst=312NmTst二KR2U2/ (R22+X202)=312 Nm312 Nm>250 Nm 所以U=Un時 電動機能啟動當U=0.8U時Tst二(0.82) KR2U2/ (R22+X2。2)=0.64*312=199 NmTst<T_所以電動機不能啟動。 欲采用Y-換接啟動，當負載轉矩為0.45 Tn和0.35 Tn兩種情況下，電動 機能否啟動？Tst/ =Tst /3= 1.2* Tn /3=0.4 Tn當負載轉矩為0.45 Tn時電動機不能啟動當負載轉矩為0.35 Tn時電動機能啟動 若采用自耦變壓器降壓啟動，設降壓比為0.64,求電源線路中通過的啟動電流和電動機的啟動轉矩。In= Pn/ Un n n cos© n“3=40000/1.732*380*0.9*0.9=75AI st/I n=6.5Ist=487.5A降壓比為0.64時電流二K2 Ist=0.642*487.5=200A電動機的啟動轉矩 T= K2 Ts