機(jī)電傳動(dòng)控制復(fù)習(xí)題2014.doc

機(jī)電傳動(dòng)控制復(fù)習(xí)題第二章1電動(dòng)機(jī)靜態(tài)穩(wěn)態(tài)的判斷，輸出轉(zhuǎn)矩TM與負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL方向的判斷。提示：根據(jù)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩的關(guān)系，參考教材P5P7內(nèi)容。2機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)負(fù)載可以分為幾類？ 答：參考教材P10P12內(nèi)容。能夠舉例說(shuō)明。3機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程的原因是什么？機(jī)電時(shí)間常數(shù)對(duì)過(guò)渡過(guò)程有什么影響？怎么樣能夠縮短過(guò)渡過(guò)程？答：參考教材P14P19內(nèi)容。4課后習(xí)題2.3第三章1按照勵(lì)磁方式，直流電機(jī)基本上可以分為幾類？ 答：他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)、復(fù)勵(lì)。各自什么特點(diǎn)，適用于什么場(chǎng)合，參考教材內(nèi)容。2直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性與人為機(jī)械特性。（1）明白公式的推導(dǎo)過(guò)程，理解公式（3.13）中各符號(hào)的含義，參考教材P29圖3.15上面內(nèi)容電樞回路中的電壓平衡方程：以式代入得到：再以代入，得到直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性的一般表達(dá)式：（2）關(guān)于人為機(jī)械特性：提示：可改變的電氣參數(shù)有電樞回路的電阻、電樞的電壓、勵(lì)磁的磁通。參考P30固有機(jī)械特性計(jì)算，P31“2.人為機(jī)械特性”內(nèi)容，能夠在改變電參數(shù)之后計(jì)算新的機(jī)械特性例題：一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)：，要求：（1）固有機(jī)械特性并繪出曲線；（2）同時(shí)繪出機(jī)械特性曲線。解：（1）以0.35計(jì)算， 繪出特性曲線如下：（2）同時(shí)繪出機(jī)械特性曲線。3電機(jī)機(jī)械特性硬度的含義是什么？怎么確定？不同硬度的電機(jī)適合哪些場(chǎng)合？參考教材P30固有機(jī)械特性前面部分相關(guān)內(nèi)容。機(jī)械特性硬度：電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性分為三類：（1） 絕對(duì)硬特性()（2） 硬特性()（3） 軟特性()4直流電機(jī)能不能直接啟動(dòng)？若不能，應(yīng)該怎樣啟動(dòng)？答：若直接在電樞中加上額定直流啟動(dòng)，則啟動(dòng)電流很大，可達(dá)額定電流的1020倍。這樣大的啟動(dòng)電流，會(huì)使電刷下產(chǎn)生強(qiáng)烈的火花，對(duì)電刷與換向器有較大的損壞。另一方面，過(guò)大的啟動(dòng)電流會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。給電動(dòng)機(jī)及其軸上所帶的工作機(jī)械帶來(lái)很大的沖擊，對(duì)齒輪等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶來(lái)不利，因此不能直接啟動(dòng)。應(yīng)把啟動(dòng)電流限制在額定電流的2倍。一般采用降壓?jiǎn)?dòng)、電樞串電阻啟動(dòng)。具體參考P34相關(guān)內(nèi)容。5其他內(nèi)容直流電機(jī)調(diào)速、制動(dòng)等。理解直流電機(jī)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速與恒功率調(diào)速的含義，幾種制動(dòng)方式的特點(diǎn)，適用范圍等。與交流電機(jī)對(duì)照，能夠理解教材內(nèi)容。第四章1三相異步電動(dòng)機(jī)按照轉(zhuǎn)子繞組結(jié)構(gòu)可以分為幾類？有什么特點(diǎn)？ 答：按結(jié)構(gòu)分類： 鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固，成本低。 繞線式異步電動(dòng)機(jī)：通過(guò)外串電阻改善電機(jī)的起動(dòng)，調(diào)速等性能。提示：電動(dòng)機(jī)定子繞組接線方式，知道如何選擇Y與接線。2三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制采用哪兩種方式？答：三相籠型電動(dòng)機(jī)有直接起動(dòng)（全電壓起動(dòng)）和間接起動(dòng)（降壓起動(dòng)）兩種方式。直接起動(dòng)是一種簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟(jì)的起動(dòng)方式，適合小容量電動(dòng)機(jī)。對(duì)于較大容量的電動(dòng)機(jī)，因起動(dòng)電流大（可達(dá)額定電流的47倍），一般采用減壓起動(dòng)方式來(lái)降低起動(dòng)電流。提示：掌握直接啟動(dòng)所需要條件，參考P6768相關(guān)內(nèi)容。直接啟動(dòng)的條件需要掌握。3什么是三相異步電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性？電氣參數(shù)變化時(shí)候的機(jī)械特性怎么變化？提示：參考P63相關(guān)內(nèi)容。參考P64“2.人為機(jī)械特性”相關(guān)內(nèi)容。注意臨界轉(zhuǎn)差率、最大轉(zhuǎn)矩、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和機(jī)械特性硬度的變化，并且能夠計(jì)算出相關(guān)變化。P79表4.3內(nèi)容能夠理解。4三相異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速有什么特點(diǎn)？提示：參考P77P78相關(guān)內(nèi)容。5課后作業(yè)4.6。提示：電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)的最大輸出轉(zhuǎn)矩、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、啟動(dòng)電流要會(huì)計(jì)算。例題有一臺(tái)JO2-32-4三相交流異步電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)參數(shù)如下表1所示，表1PN(kW)UN(v)滿載時(shí)Ist/INTst/TNTmax/TNnN(v)IN(A)N(%)cosN3220/38096011.18/6.47800.846.522.2試求：(1)若輸入線電壓為380V，則電機(jī)定子應(yīng)采用什么方式？(2)求n0、p、SN、TN、Tst、Tmax、f2和Ist； (3)滿載時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸入功率是多少？線電壓為380V時(shí)，三相定子繞組應(yīng)為Y型接法.TN=9.55PN/nN=9.55*3000/960=29.84NmTst/ TN=2 Tst=2*29.8=59.6 8NmTmax/ TN=2.2 Tmax=65.65 Nm Ist/IN=6.5 Ist=42.06A一般nN=(0.94-0.98)n0n0=nN/0.96=1000 r/minSN= (n0-nN)/ n0=(1000-960)/1000=0.04f2= f1*SN=2Hz P=60f/ n0=60*50/1000=3（3）=PN/P輸入 P輸入=3/0.8=3.75 6其他內(nèi)容三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)，結(jié)合直流電機(jī)相關(guān)內(nèi)容理解。單相異步電動(dòng)機(jī)與同步電機(jī)啟動(dòng)方法。第六章1接觸器和繼電器有什么不同？答：接觸器用來(lái)接通或斷開(kāi)功率較大的負(fù)載，用在（功率）主電路中，主觸頭可能帶有連鎖接點(diǎn)以表示主觸頭的開(kāi)閉狀態(tài)。 繼電器一般用在電器控制電路中，用來(lái)放大微型或小型繼電器的觸點(diǎn)容量，以驅(qū)動(dòng)較大的負(fù)載。如可以用繼電器的觸點(diǎn)去接通或斷開(kāi)接觸器的線圈。一般繼電器都有較多的開(kāi)閉觸點(diǎn)，當(dāng)然繼電器通過(guò)適當(dāng)?shù)慕臃ㄟ€可以實(shí)現(xiàn)某些特殊功能，如邏輯運(yùn)算等。 以上兩者相同之處：都是通過(guò)控制線圈的有電或無(wú)電來(lái)驅(qū)動(dòng)觸頭的開(kāi)閉，以斷開(kāi)或接通電路。屬于有接點(diǎn)電器。線圈的控制電路與觸點(diǎn)所在的電氣回路是電氣隔離的。2.自鎖環(huán)節(jié)怎樣組成？它起什么作用？并具有什么功能？答：一般可用起動(dòng)按鈕和接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)，然后再和接觸器的線圈串聯(lián)可得。當(dāng)按下起動(dòng)按鈕后，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)動(dòng)，它又具有失壓保護(hù)功能。3什么是互鎖環(huán)節(jié)，它起到什么作用？答：將兩個(gè)接觸器的常閉觸點(diǎn)分別串聯(lián)到對(duì)方的線圈回路中，即可得到互鎖。它用來(lái)防止兩個(gè)接觸器同時(shí)得電。上述兩個(gè)問(wèn)題需要理解，能夠用到設(shè)計(jì)中。5. 常用的電氣保護(hù)有哪些？答：長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、欠壓保護(hù)。提示：理解這些保護(hù)措施如何實(shí)現(xiàn)，能夠區(qū)分保護(hù)針對(duì)的對(duì)象。參考課后作業(yè)6.8。6設(shè)計(jì)題，課后作業(yè)6.18。提示：理解基本控制環(huán)節(jié)的原理，能夠區(qū)分時(shí)間繼電器的符號(hào)（P124表6.3）第七章1. 可編程控制器（PLC）的定義。2. 可編程控制器（PLC）的基本結(jié)構(gòu)。以上參考教材P142144內(nèi)容3簡(jiǎn)述可編程控制器（PLC）的中央處理單元（CPU）的主要作用。答：中央處理單元（CPU）是PLC的大腦。起著指揮的作用，其主要功能是： （1） 編程時(shí)接受并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)，并能進(jìn)行修改或更新。（2） 以掃描方式接受現(xiàn)場(chǎng)輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)，并存入輸入狀態(tài)表（即輸入繼電器）和數(shù)據(jù)寄存器所謂輸入影像寄存器。（3） 從存儲(chǔ)器中逐條讀出用戶程序，經(jīng)解讀用戶邏輯，完成用戶程序中規(guī)定的各種任務(wù)，更新輸出映像寄存器的內(nèi)容。（4） 根據(jù)輸出所存電路的有關(guān)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)輸出控制。（5） 執(zhí)行各種診斷程序目前，PLC中的CPU主要采用單片機(jī)，如Z80A 8051 8039 AMD2900等，小型PLC大多數(shù)采用8為單片機(jī)，中型PLC大多數(shù)采用16位甚至32位單片機(jī)。4簡(jiǎn)述可編程控制器（PLC）基本工作過(guò)程。PLC的基本工作過(guò)程： （1）輸入現(xiàn)場(chǎng)信息：在系統(tǒng)軟件的控制下，順次掃描各輸入點(diǎn)，讀入各輸入點(diǎn)的狀態(tài)。（2）執(zhí)行程序：順次掃描用戶程序中的各條指令，根據(jù)輸入狀態(tài)和指令內(nèi)容進(jìn)行邏輯運(yùn)算。（3）輸出控制信號(hào)：根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，輸出狀態(tài)寄存器（鎖存器）向各輸出點(diǎn)并行發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)所要求的邏輯控制功能。5可編程控制器（PLC）有哪些優(yōu)點(diǎn)（特點(diǎn)）？提示：參考P146“7.2.2PLC的特點(diǎn)”相關(guān)內(nèi)容，理解PLC相對(duì)繼電器-接觸器系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。參考答案：特點(diǎn)： （1）應(yīng)用靈活、擴(kuò)展性好；（2）操作方便；（3）標(biāo)準(zhǔn)化的硬件和軟件設(shè)計(jì)、通用性強(qiáng)；（4）完善的監(jiān)視和診斷功能；（5）控制功能強(qiáng)；（6）可適應(yīng)惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境；（7）體積小、重量輕、性能/價(jià)格比高、省電。關(guān)于設(shè)計(jì)題1. 繼電器-接觸器控制回路的設(shè)計(jì)，基本控制環(huán)節(jié)如：電動(dòng)機(jī)Y-換接啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)控