电力传动自动控制系统练习题(电力拖动部分)哈尔滨工业大学第1章 电力传动系统基础一、选择题1. 电力拖动系统运动方程式中的GD 2反映了（ ）。

A 旋转体的重量和直径平方的乘积，它没有任何物理意义B 系统机械惯性的一个整体物理量C 系统储能的大小，它不是一个整体物理量D 以上三种都对2. 恒功率负载的特点是（ ）。

A 负载转矩与转速的乘积为一常数B 负载转矩与转速成反比变化C 恒功率负载特性是一条双曲线D 以上都对3. 反抗性恒转矩负载特性是位于第（ ）象限的竖直线。

A 1、2B 1、3C 1、4D 2、44. 位能性恒转矩负载特性是位于第（ ）象限的竖直线。

A 1、2B 1、3C 1、4D 2、4二、填空题1. 电力拖动系统的电磁转矩和负载转矩分别用L em T T 、表示，当（ ）时系统处于加速运行状态，当（ ）时系统处于减速运行状态。

2. 选定电动机转速n 的方向为正，若电磁转矩0>em T ，则em T 的方向与n 的方向（ ），若负载转矩0>L T ，则L T 的方向与n 的方向（ ）。

3. 选定电动机转速n 的方向为正，若电磁转矩0<em T ，则em T 的方向与n 的方向（ ），若负载转矩0<L T ，则L T 的方向与n 的方向（ ）。

4. 生产机械的负载性质基本上可归纳为三大类，它们分别是( )、( )和（ ）。

5. 反抗性恒转矩负载是指负载转矩的大小恒定不变，其方向与转速的方向（ ），其负载转矩特性位于第（ ）象限。

6. 位能性恒转矩负载是指负载转矩的大小恒定不变，其方向与转速的方向（ ），其负载转矩特性位于第（ ）象限。

7. 电动机的运动方程式为：dt dn GD T T L em3752=-，式中，GD 2称为旋转系统的（ ），dtdn GD 3752称为系统的（ ）。

三、简答题1. 简述恒转矩负载特性、恒功率负载特性、泵与风机负载特性的特点。

2. 什么是电力拖动？电力拖动系统主要由哪些部分组成。

3. 什么是电力拖动系统运动方程式？动态转矩与系统运动状态有何关系？4. 负载转矩的折算原则是什么？负载飞轮矩的折算原则是什么？5. 在工作机构为旋转运动、平移运动和升降运动的情况下其负载转矩的折算有何异同？6. 在工作机构为旋转运动、平移运动和升降运动的情况下其飞轮矩的折算有何异同？四、计算题1. 已知某电动机的额定转矩T N 为320N·m ，额定转速为n N =1000r/min ，拖动系统的总飞轮矩GD 2=75 N·m 2，负载为恒定转矩，T L =0.82T N 。

求：(1)如果电动机的转速从零起动至n N 的起动时间为0.88s ，起动时若电动机保持电磁转矩不变，则该电磁转矩为多少？(2)如果电动机拖动的负载不变，转速由n N 制动到停止时的时间为0.33s ，制动时若电动机保持电磁转矩不变，则其电磁转矩为多少？2. 已知某拖动系统的负载转矩T L 为280N·m 、飞轮矩为GD L 2=620 N·m 2，系统中减速机构的传动比为i=4.8，减速机构折算到电动机轴上的飞轮矩与电动机转子的飞轮矩之和GD dj 2=620 N·m 2，求电动机电磁转矩为240N·m 时，电动机轴及负载轴在起动时的机械角速度；若起动时保持电动机电磁转矩240N·m 不变，当起动时间为2.2s ，电动机的转速为多少？3. 某刨床的传动机构如图所示。

电动机转子的飞轮矩GD d 2=245 N·m 2，电动机轴直接与齿轮1相连，经过齿轮2~8，再与工作台G 1的齿条啮合。

由齿轮1至8的传动比i 1、i 2、i 3、i 4分别为3.0、2.8、2.4、2.0，其中GD 2分别是10、24、18、26、20、32、22、40 N·m 2，切削力F q =8250N ，切削速度v g =46m/min ，传动效率η=0.72，齿轮8的节距t=24mm ，齿数z 为84，工作台的重量1450kg ，工件的重量850kg ，工作台与导轨的摩擦系数μ=0.1。

请计算：(1)折算到电动机上的负载转矩；(2)切削时电动机输出的功率；(3)电动机轴上的总飞轮矩GD 2。

第2章直流电机拖动一、选择题1.当他励直流电动机串入相同的制动电阻时，反接制动与能耗制动的初始制动电流之比约等于（）。

A. 1/2B. 1C. 2D. 32.为了使电动机得到充分利用，他励直流电动机拖动恒功率负载调速时，应采用（）。

A 电枢串电阻调速B 降压调速C 弱磁调速D 电枢串电阻调速或降压调速3.为了使电动机得到充分利用，他励直流电动机拖动恒转矩负载调速时，应采用（）。

A 电枢串电阻调速B 降压调速C 弱磁调速D 电枢串电阻调速或降压调速4.他励直流电动机带恒转矩负载调速运行，若调速前、后的电枢电流分别为I1和I2，则( )。

A I1=I2B I1>I2C I1<I2D 无法确定5.他励直流电动机的倒拉反转反接制动只适用于（）A 恒功率负载B 反抗性恒转矩负载C 位能性恒转矩负载D 风机类负载6.他励直流电动机倒拉反转制动与电源反接制动统称为反接制动，这是因为（）。

A 二者的机械特性相同B 二者的电动势与电压都是顺向串联，而且能量关系相同C 二者的制动过程完全相同D 二者的制动电流大小相同7.他励直流电动机进行能耗制动时，要在电枢回路串入适当的电阻，其目的是为了（）A 产生适当的制动转矩B 防止电动机因制动而产生振荡C 消耗能量D 限制过大的电枢电流8.他励直流电动机采用电枢回路串电阻起动，在起动期间，应当（）。

A 逐渐减小起动电阻，直到电阻值为零B 逐渐增大起动电阻，直到电阻值达到最大C 不改变起动电阻值D 以上都不对9.他励直流电动机采用电枢回路串电阻起动，起动前电枢回路起动电阻应放在（）。

A 最小值位置B 最大值位置C 中间值位置D 任意位置10.他励直流电动机回馈制动运行时的工作点位于（）象限。

A1或2 B3或4 C1或3 D 2或411. 他励直流电机处于反接制动运行状态时，有下列关系（ ）。

A em T 与n 反方向，吸收机械能，输出电能B em T 与n 反方向，吸收电能，输出机械能C em T 与n 反方向，既吸收电能，又吸收机械能D em T 与n 反方向，既输出电能，又输出机械能12. 与固有特性相比，他励直流电动机人为机械特性的理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为机械特性是 （ ）。

A 电枢回路串电阻的人为特性B 降低电压的人为特性C 减弱磁通的人为特性D 以上都不对13. 与固有特性相比，他励直流电动机人为机械特性仅斜率发生了变化，那么这条人为机械特性是（ ）。

A 电枢回路串电阻的人为特性B 降低电压的人为特性C 减弱磁通的人为特性D 以上都不对14. 与固有特性相比，他励直流电动机人为机械特性仅理想空载转速发生了变化，那么这条人为机械特性是（ ）。

A 电枢回路串电阻的人为特性B 降低电压的人为特性C 减弱磁通的人为特性D 以上都不对15. 他励直流电机处于电动机运行状态时，有下列关系（ ）。

A em T 与n 同方向，L T 与n 反方向，吸收机械能，输出电能B em T 与n 同方向，L T 与n 反方向，吸收电能，输出机械能C em T 与n 反方向，L T 与n 同方向，吸收电能，输出机械能D em T 与n 反方向，L T 与n 同方向，吸收机械能，输出电能16. 他励直流电机处于回馈制动运行状态时，有下列关系（ ）。

T与n同方向，n>n0，吸收机械能，输出电能AemT与n同方向，n<n0，吸收电能，输出机械能BemT与n反方向，n<n0，吸收电能，输出机械能CemT与n反方向，n>n0，吸收机械能，输出电能Dem二、填空题1.与固有机械特性相比，他励直流电动机电枢串电阻人为特性的斜率 ( )，而理想空载转速（）。

2.电力拖动系统处于稳定运行状态时，其电磁转矩与负载转矩的大小相等，而方向（），或者说惯性转矩为（）。

3.直流电动机处于正向回馈制动运行时，其工作点位于第（）象限，在倒拉反转运行时，其工作点位于第（）象限。

4.与固有机械特性相比，他励直流电动机降压人为机械特性的斜率 ( )，而理想空载转速（）。

5.在直流电动机的调速中，要求调低电动机的转速时可采用（）调速，要求调高转速时可采用（）调速。

6.他励直流电动机的调速方法有( )、（）调速和（）调速。

7.倒拉反转反接制动适用于（）性质的负载，回馈制动的条件是电动机的转速（）。

8.他励直流电动机的反接制动分两种情况，分别为（）和（）。

9.他励直流电动机正常运行时，如果用一个电阻来取代电源，则电动机将变为（）运行状态，此时电动机的机械特性是一条通过（）的直线。

10.他励直流电动机的电磁制动方法有：( )制动、（）制动和（）制动。

11.直流电动机全压起动时，起动电流（），为了（），可以采用降压起动方法。

12.与固有机械特性相比，他励直流电动机弱磁人为机械特性的斜率 ( )，而理想空载转速（）。

13.他励直流电动机拖动恒转矩负载进行调速时，应采用（）调速方法，拖动恒功率负载时应采用（）调速方法。

三、简答题1、直流电动机为什么不能直接起动？如果直接起动会出现什么后果？2、什么是静差率？它与哪些因素有关？为什么低速时的静差率较大？3、为什么直流电动机电枢串电阻调速和降压调速适合拖动恒转矩负载？4、他励直流电动机拖动恒转矩负载运行，分别采用电枢回路串电阻、调压、调磁的方法进行调速，试分析调速前后电枢电流的变化情况。

5、如何使他励直流电动机反转？简述其原理。

6、实现倒拉反转反接制动和回馈制动的条件是什么？7、分别叙述电机处于：电动运行、能耗制动、反接制动、回馈制动等四种运行状态下的能量关系。

8、什么叫直流电动机的固有机械特性和人为机械特性?各有何特点？9、他励直流电动机起动前励磁绕组断线没有被发现，起动时，在下面两种情况下会有什么后果：(1)空载起动；(2)负载起动。

10、如何改变一台并励直流电动机的旋转方向。

11、什么是调速范围？它与静差率有何关系？12、什么是恒转矩调速方式？什么是恒功率调速方式？13、如何判断他励直流电动机是处于电动运行状态，还是处于制动运行状态？14、电车前进方向为转速正方向，定性画出电车走平路与下坡时的负载转矩特性。

15、他励直流电动机电枢回路串入电阻后，对理想空载转速大小有何影响？为什么？对机械特性硬度有无影响？为什么？16、当提到某台电动机处于制动状态时，是不是仅仅意味着减速停车？反之如果电动机在减速过程中，可否说电机一定处于制动状态？17、直流电动机起动时，为什么要在电枢电路中接入起动电阻？若把起动电阻留在电枢回路中长期运行，对电机有什么影响？18、他励电动机在运行过程中，若励磁绕组断线，会出现什么情况？19、直流电动机有哪几种起动方法？采用什么起动方法比较好？20、比较各种电磁制动方法的优缺点，它们各应用在什么地方？四、计算题1、一台直流电动机，P N=74kW ，U N=220V，I N=378A，n N=1430r/min，采用降压调速，已知Ra=0.023Ω，直流电源内阻为0.022Ω，当生产机械要求静差率为20%时，系统的调速范围是多少？若静差率为30%，则调速范围又为多少？2、他励直流电动机的数据为：P N=10kW，U N=220V，I N=53.4A,n N=1500r/min,Ra=0.4Ω。