天大2020年秋学期考试《机电传动控制》离线作业考核试题（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，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. 完成的作业应另存为保存类型是“Word97-2003”提交;
2. 上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”;
3. 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、25分，共50分）
1、 简述步进电机工作原理
2、自耦变压器的主要特点是什么？它和普通双绕组变压器有何区别？
二、计算题（25分，共50分）
1、一台四极三相异步电动机，额定功率PN=30KW，额定电压UN=380V，额定负载运行时，电动机的定子铜耗pcu1=824.2W，铁耗pFe=582.3W，转子铜耗pcu2=506W，机械损耗pm=351W，附加损耗ps=598W，求额定负载运行时：
(1) 机械功率；(2)电磁功率；(3)额定转速； (4)电磁转矩 (5)空载转矩。
(6) 输入功率。
2、一台三相绕线式异步电动机数据为：额定功率 ，额定电压 ，额定转速 ，额定效率，额定功率因数 ，过载倍数 。求：
（1） 异步电动机额定线电流；
（2） 额定转矩和最大转矩。
第二组：
一、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（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、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（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、25分，共50分）
1、简述机电传动系统的运动方程式。
2、简述直流他励电动机的调速特性。
二、计算题（25分，共50分）
1、步进电动机的步距角的含义是什么?一台步进电动机可有两个步距角,如3度
和1.5度,试通过计算说明这是什么意义?
2、暂载率ε表示什么？当ε=15%时，能否让电动机工作15min,休息85min?为什
么？试比较ε=15%，30kW和ε=40%，20kW两个重复短时工作制的电动机，哪一
台容量大些？
第五组：
一、 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（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？
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