天大2018年6月考试《机电传动控制》离线作业考核试(答案)

机电传动控制
要求：
一、独立完成，下面已将五组题目列出，请按照学院平台指定的做题组数作答，
每人只答一组题目，多答无效，满分100分；
    平台查看做题组数操作：学生登录学院平台→系统登录→学生登录→课程考试→离线考核→离线考核课程查看→做题组数，显示的数字为此次离线考核所应做哪一组题的标识；
    例如：“做题组数”标为1，代表学生应作答“第一组”试题；
二、答题步骤：
1.使用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）；
2.在答题纸上使用黑色水笔按题目要求手写作答；答题纸上全部信息要求手写，包括学号、姓名等基本信息和答题内容，请写明题型、题号；
三、提交方式：请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个Word
    文档中上传（只粘贴部分内容的图片不给分），图片请保持正向、清晰；
1.上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”
2.文件容量大小：不得超过20MB。
提示：未按要求作答题目的作业及雷同作业，成绩以0分记！

题目如下：
第一组：
一、（每小题25分，共50分）
1、什么叫伺服系统？常用的伺服电动机有四种？各有什么特点？
2、什么叫过渡过程？什么叫稳定运行过程？试举例说明之。
二、计算题（每小题25分，共50分）
1、一台三相异步电动机，额定数据为：，，，，，。试问：
（1）电动机的额定转矩是多少?
（2）额定负载下的转差率s是多少？
（3）额定负载下的效率是多少？
2、一台并励电动机其额定值如下：PN=100kW，IN=511A，UN=220V，nN=1500r/min，电枢电阻Ra=0．04Ω,电动机拖动恒转矩负载运行。现采用电枢串电阻方法将转速下调至600r/min，应串多大的电阻？

第二组：
一、（每小题25分，共50分）
1、什么是有差和无差调速系统？各有什么特点？
2、什么是PWM？它有什么用途？
二、计算题（每小题25分，共50分）
1、有一直流调速系统，其高速时理想的空载转速n01=1480r/min,低速时的理想空载转速n02=157/min,额定负载时的转矩降ΔnN=10 r/min,试画出该系统的静特性.求调速范围和静差度。
2、有一台三相变压器，SN＝5000kV·A，U1N／U2N＝10.5kV／6.3kV，Yd联结，求一、二次绕组的额定电流。

第三组：
一、（每小题25分，共50分）
1、什么是步进电动机的通电方式?常用的有哪几种?  　
2、晶闸管的导通条件、导通特点、关断条件是什么？学习晶闸管有什么实用价值？
二、计算题（每小题25分，共50分）
1、某直流测速发电机，在转速3000r/min时，空载输出电压为52V；接上2000Ω的负载电阻后，输出电压为50V。试求当转速为1500r/min，负载电阻为5000Ω时的输出电压。
2、有一单相半波可控整流电路，其交流电源电压U2=220V ,负载电阻RL=10 Ω,试求输出电压平均值Ud的调节范围,当α=π/3，输出电压平均值 Ud和电流平均值Id 为多少？并选晶闸管。

第四组：
一、（每小题25分，共50分）
1、什么叫自锁、连锁、互锁? 试举例说明
2、直流电动机的结构组成及其工作原理如何？其调速方法与调速特性怎样？
二、计算题（每小题25分，共50分）
1、有一台三相四极的异步电动机，Y连接，其额定技术数据为：，，，电源频率，额定转差率，定子每相绕组匝数，转子每相绕组匝数，旋转磁场的每极磁通，试求：
（1）定子每相绕组感应电动势；
（2）转子每相绕组开路电压；     
2、一台直流他励电动机，其额定数据如下：PN=2.2KW,UN=Uf=110V,nN=1500r/min, ηN=0.8,Ra=0.4Ω, Rf=82.7Ω 。试求：
① 额定电枢电流IAn;                     
② 额定励磁电流IfN;
③ 励磁功率Pf;
④ 额定转矩TN;
⑤ 额定电流时的反电势；
⑥ 直接启动时的启动电流；
⑦ 如果要是启动电流不超过额定电流的2倍，求启动电阻为多少欧？此
时启动转矩又为多少？

第五组：
一、（每小题25分，共50分）
1、简述直流他励电机的启动方法。
2、简述直流力矩电机工作原理。
二、计算题（每小题25分，共50分）
1、有一生产机械的功率为10kW，其工作时间tp=0.72min, t0=2.28min,试选择所用电动机的容量。
2、一台直流他励电动机，其额定数据为：，，，，。试求：
(1) 额定转矩；              
(2) 直接启动时的启动电流；
(3) 如果要使启动电流不超过额定电流的两倍，求启动电阻为多少欧？此时启动转矩为多少？
(4) 如果采用降压启动，启动电流仍限制为额定电流的两倍，电源电压应为多少？