1、工業(yè)自動化專業(yè)（高級）簡答題（60道）在電壓負反饋單閉環(huán)有靜差調速系統(tǒng)中，當下列參數(shù)發(fā)生變化時系統(tǒng)是否有調節(jié)作用，為什么？放大器的放大系數(shù)Kp；供電電網(wǎng)電壓；電樞電阻Ra；電動機勵磁電流；電壓反饋系數(shù)丫。答案：當放大器的放大系數(shù)、供電電網(wǎng)電壓、電樞電阻、電動機勵磁電流發(fā)生變化時，系統(tǒng)有調節(jié)作用，當電壓反饋系數(shù)丫發(fā)生變化時，它不能得到反饋控制系統(tǒng)的抑制，反而會增大被調量的誤差。因為反饋控制系統(tǒng)所能抑制的只是被反饋環(huán)包圍的前向通道上的擾動。按用途或控制對象分類，常用低壓電器分為哪兩種？其用途是？有哪些代表性的產(chǎn)品？答案：分為：配電電器、控制電器。（1）配電電器：主要用于低壓配電系統(tǒng)中。要求系統(tǒng)發(fā)生

2、故障時準確動作、可靠工作，在規(guī)定條件下具有相應的動穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性，使電器不會被損壞。常用的配電電器有刀開關、轉換開關、熔斷器、斷路器等。（2）控制電器：主要用于電氣傳動系統(tǒng)中。要求壽命長、體積小、重量輕且動作迅速、準確、可靠。常用的控制電器有接觸器、繼電器、起動器、主令電器、電磁鐵等。在無靜差轉速單閉環(huán)調速系統(tǒng)中，轉速的穩(wěn)態(tài)精度是否還受給定電源和測速發(fā)電機精度的影響？并說明理由。答案：轉速的穩(wěn)態(tài)精度還受給定電源和測速發(fā)電機精度的影響，因為系統(tǒng)的精度依賴于給定和反饋*檢測的精度，Un=Un=an。例如，若給定應為15V1500轉；當給定發(fā)生錯誤為13V時，轉速n不為1500轉。當反饋檢測環(huán)節(jié)的

3、精度不準時，即“有誤差時，轉速n也不為1500轉。采用比例積分調節(jié)器控制的電壓負反饋調速系統(tǒng)，穩(wěn)態(tài)運行時的速度是否有靜差？為什么？試說明理由。答案：穩(wěn)態(tài)運行時的速度有靜差。因為電壓負反饋系統(tǒng)實際上是一個自動調壓系統(tǒng)，所以只有被反1RL饋環(huán)包圍的電力電子裝置內(nèi)阻引起的穩(wěn)態(tài)速降被減小到而電樞電阻速降一a-d處1KCe于反饋環(huán)外，電壓反饋無法消除，其大小仍和開環(huán)系統(tǒng)一樣。電源頻率降低，其他各量不變，試分析變壓器鐵心飽和程度、勵磁電流、勵磁電抗、漏抗的變化情況。答案：據(jù)U1之4.44fN1m可知，當f降低時，m（Bm）增加，鐵心飽和程度增加，勵磁電流增加，勵磁電抗減小。）電壓型逆變電路的主要特點是什么

4、？答案：（1）直流側為電壓源或并聯(lián)大電容，直流側電壓基本無脈動；（2）輸出電壓為矩形波，輸出電流因負載阻抗不同而不同；（3）阻感負載時需提供無功。為了給交流側向直流側反饋的無功提供通道，逆變橋各臂并聯(lián)反饋二極管。5分）維持晶閘管導通的條件是什么？怎樣才能由導通變?yōu)殛P斷？（答案：1）維持晶閘管導通的條件是陽極電流大于維持電流IH。（2）要使晶閘管關斷，必須去掉陽極正向電壓，或者給陽極加反壓，或者降低正向陽極電壓，使通過晶閘管的電流小于維持電流IH。要實現(xiàn)有源逆變，必須滿足什么條件？哪些電路類型不能進行有源逆變？答案：1）有與通流方向一致的直流電源，電路工作在逆變狀態(tài)。2）不能實現(xiàn)有源逆變的電路有

5、：半控橋電路，帶續(xù)流二極管的電路。什么是直流斬波電路？分別寫出降壓和升壓斬波電路直流輸出電壓U0與電源電壓Ud的關系式。答案：直流斬波電路是將直流電源的恒定直流電壓通過電力電子器件的開關作用變換為可調直流電壓的裝置。降壓斬波電路的表達式為：U0=,d=aUd升壓斬波電路的表達式為：U o什么是邏輯無環(huán)流可逆系統(tǒng)？t ont-toffoffE =1Etoff答案：當一組晶閘管工作時，用邏輯電路封鎖另一組晶閘管的觸發(fā)脈沖，使它完全處于阻斷狀態(tài),確保兩組閘管不同時工作，從根本上切斷了環(huán)流的通路，這就是邏輯控制的無環(huán)流可逆調速系統(tǒng)。異步電動機的空氣隙為什么做的很小？答案：異步電動機空氣隙小的目的是為了

6、減小其勵磁電流（空載電流），從而提高電動機功率因數(shù)。因異步電動機的勵磁電流是由電網(wǎng)供給的，故氣隙越小，電網(wǎng)供給的勵磁電流就小。而勵磁電流又屬于感性無功性質，故減小勵磁電流，相應就能提高電機的功率因數(shù)。試述“同步”和“異步”的含義？答：“同步”和“異步”是個相對概念，是指交流旋轉電動機的轉速n對旋轉磁場的轉速n1而言，若n=n1為同步電機，nwn1為異步電機。電樞電壓降壓起動的特點答案：（1）由于RK=0,損耗較小，比較經(jīng)濟。（2）恒加速起動。可以保持起動過程電樞電流為最大允許值，并幾乎不變和變化極小，從而獲得恒加速無級起動過程。（3）電壓電源技術的裝置比較復雜。（4）適用于自動化程度較高的情況

7、。什么叫電動機的充分利用？答案：所謂電動機的充分利用是指電動機無論在額定轉速下運行，還是調速過程中處于不同轉速下運行，其電樞電流都等于額定值。能耗制動過程和能耗制動運行有何異同點？答案：相同點：兩種狀態(tài)下，電磁轉矩都與電機轉向相反。不同點：能耗制動中負載轉矩與電磁轉矩同向；而能耗運行中負載轉矩與電磁轉矩反向。靜差率與機械特性的硬度有何區(qū)別?答案：nn0=-0，機械特性越硬，6越小。可以利用15來衡量機械特性的硬度。n0調速范圍與靜差率有什么關系？為什么要同時提出才有意義？n答：調速范圍D=max,其中nmin受到調速相對穩(wěn)定性限制，而穩(wěn)定性則通過6（靜n.min差率）反映，故同時考察D與6對調

8、速系統(tǒng)才有意義。變頻器常用的控制方式有哪些？答案：控制方式有V/f協(xié)調控制、轉差頻率控制、矢量控制、直接轉矩控制等；通用型變頻器基本上都采用V/f控制方式。.晶閘管兩端并聯(lián)R、C吸收回路的主要作用有哪些？其中電阻R的作用是什么？答案：R、C回路的作用是：吸收晶閘管瞬間過電壓，限制電流上升率，動態(tài)均壓作用。R的作用為：使L、C形成阻尼振蕩，不會產(chǎn)生振蕩過電壓，減小晶閘管的開通電流上升率，降低開通損耗。實現(xiàn)有源逆變必須滿足哪兩個必不可少的條件？答案：直流側必需外接與直流電流Id同方向的直流電源E,其數(shù)值要稍大于逆變器輸出平均電壓Ud,才能提供逆變能量。逆變器必需工作在3<90o（a>9

9、0o）區(qū)域，使Ud<0,才能把直流功率逆變?yōu)榻涣鞴β史邓碗娋W(wǎng)。電壓跳閘的原因分析答案：（1）過電壓跳閘，主要原因有：1）電源電壓過高；2）降速時間設定太短；3）降速過程中，再生制動的放電單元工作不理想；a.來不及放電，應增加外接制動電阻和制動單元b.放電支路發(fā)生故障，實際并不放電（2）欠電壓跳閘，可能的原因有：1）電源電壓過低；2）電源斷相；3）整流橋故障電動機不轉的原因分析答案：（1）功能預置不當1）上限頻率與最高頻率或基本頻率和最高頻率設定矛盾；2）使用外接給定時，未對“鍵盤給定/外接給定”的選擇進行預置；3）其他的不合理預置（2）在使用外接給定時，無“起動”信號其它原因：1）機械有

10、卡住現(xiàn)象；2）電動機的起動轉矩不夠；3）變頻器的電路故障試敘述電力拖動的組成及各部分的作用。答案：電力拖動系統(tǒng)是由電源、控制設備、電機、傳動機構和工作機構組成；電源的作用：提供電能；控制設備的作用：控制電機的運行；電機的作用：轉換能量提供機構轉矩；傳動機構的作用：傳遞機械轉矩；工作機構的作用：完成生產(chǎn)任務。試述動態(tài)轉矩的三種可能性及系統(tǒng)相應的狀態(tài)。答案：1）當動態(tài)轉矩為零時，系統(tǒng)等速運行或停止；2）當動態(tài)轉矩大于零時，系統(tǒng)加速運行。3）當動態(tài)轉矩小于零時，系統(tǒng)減速可編程控制系統(tǒng)與工業(yè)控制計算機，集散控制系統(tǒng)的主要區(qū)別在那些？答案：工業(yè)控制計算機適用于要求快速，實時性強，模型復雜，計算工作量大的

11、工業(yè)對象的控制；集散控制系統(tǒng)在模擬量處理和回路調節(jié)方面具有優(yōu)勢，主要側重于回路調節(jié)功能；可編程控制系統(tǒng)在數(shù)字處理和順序控制方面具有優(yōu)勢，主要側重于開關量順序控制，具有很高的可靠性和抗干擾性。S7-200的編程元件有幾種？各是什么？答案：S7-200PLC的編程元件有九種。分別是：（1）輸入繼電器I（2）輸出繼電器Q（3）變量寄存器V（4）輔助繼電器M（5）特殊繼電器SM（6）定日寸器T（7）計數(shù)器C（8）狀態(tài)繼電器（也稱為順序控制繼電器）S（9）模擬量輸入（AIW）寄存器/模擬量車出（AQW）寄存器。直流電動機為什么不能直接起動？如果直接起動會引起什么樣的后果？答案：起動瞬間轉速n=0,反電動

12、勢Ea=Cen=0,最初起動電流IN=（UNEa）/R。若直接起動，由于Ra很小，當直接起動時，起動電流可能增大到額定電流的十多倍使換向惡化，嚴重時產(chǎn)生火花導致電機過熱；而且與電流成正比的轉矩將損壞拖動系統(tǒng)的傳動機構，所以不能直接起動。直流電動機有哪幾種勵磁方式？畫出不同勵磁方式的電路圖。答案：直流電動機的勵磁方式有：他勵（圖a）、并勵（圖b）、串勵（圖c）和復勵（圖d）。直流并勵發(fā)電機自勵的條件是什么?答案：直流并勵發(fā)電機自勵的條件是：1）電機必須有剩磁，如果電機已經(jīng)失磁，可用其他直流電源激勵一次，以獲得剩磁。2）勵磁繞組并聯(lián)到電樞的極性必須正確，否則繞組接通后，電樞中的電動勢不但不會增大，

13、反而會下降，如出現(xiàn)這種情況，可將勵磁繞組與電樞出線端的連接對調，或者將電樞反轉。3）勵磁回路中的電阻要小于臨界值。直流電動機的調速方法有幾種，各有何特點？答案：直流電機調速方法有三種（以他勵直流電動機為例）：（1）改變電樞電壓調速：轉速特性為一組平行下移的直線，特點是空載轉速隨電樞電壓的下降而減小。（2）電樞回路串電阻調速：轉速特性為一組空載轉速不變的直線，特點是所串電阻要消耗功率，電動機轉速隨所串電阻的增加而下降。（3）改變勵磁調速：弱磁調速的特點是電動機轉速只能上升而不能下降。何為電樞反應？電樞反應對氣隙磁場有什么影響？對電機運行有什么影響？答案：直流電機勵磁后，由勵磁磁動勢Ff產(chǎn)生氣隙磁

14、場，電樞繞組內(nèi)通有電流Ia產(chǎn)生的電樞磁動勢Fa對氣隙磁場的影響稱為電樞反應。電樞反應使氣隙磁場波形畸變，并呈去磁性。電樞反應對直流發(fā)電機影響其端電壓，對直流電動機影響其電磁轉矩和轉速。什么因素決定直流電機電磁轉矩的大小？電磁轉矩的性質和電機運行方式有何關系？答案：從電磁轉矩公式Te=CtIa可知，當電機勵磁不變時，電磁轉矩Te與電樞電流Ia成正比。若電機作發(fā)電機運行，電磁轉矩Te是制動性質的阻轉矩；若電機作電動機運行，電磁轉矩Te是驅動性質的拖動轉矩。并勵直流電動機在運行時，勵磁繞組斷線會出現(xiàn)什么后果？答案：如勵磁繞組斷開，則主磁通下降到剩磁磁通值，而電樞電流將迅速增大，轉速迅速上升，可能大大

15、超過額定轉速，造成“飛車”，使換向器、電樞繞組和轉動部件損壞，甚至造成人身事故。電機空載時勵磁繞組斷開最容易發(fā)生這種危險情況。直流電動機的電磁轉矩是驅動性質的轉距，電磁轉矩增大時，轉速似乎應該上升，但從直流電動機的轉矩以及轉速特性看，電磁轉矩增大時，轉速反而下降，這是什么原因？答案：UR從丁=CMGla和口=廠一不為、中可以看到當電磁轉矩M增大時，電流1a將增CNCN大，由于電樞電阻壓降的增大，使轉速降An也增大，所以轉速n反而下降。電動機的允許溫升取決于什么？若兩臺電動機的通風冷卻條件不同，而其他條件完全相同，它們的允許溫升是否相等？答案：電動機的允許溫升主要取決于所采用的絕緣材料。電動機的

16、選擇與使用都以不以超過額定溫升為原則。若兩臺電動機的通風冷卻條件不同，而其他條件完全相同，它們的允許溫升相等。什么是生產(chǎn)機械的負載轉矩特性？生產(chǎn)機械的負載轉矩特性分為哪幾類？答案：生產(chǎn)機械的轉速n與負載轉矩TL之間的關系n=f(TL)叫生產(chǎn)機械的負載轉矩特性。負載轉矩特性包括反抗性恒轉矩負載，位能性恒轉矩負載，恒功率負載，通風機負載。為什么.大中型三相異步電動機不能直接啟動，一般有哪些啟動方法？答案：因直接啟動時的電流較大可達額定電流的67倍所以不能直接啟動一般有下列幾種啟動方法：1、定子串啟動電阻啟動；2、定子串啟動電抗器啟動；3、定子Y-A降壓啟動4、定子自藕變壓器BI壓啟動；5、繞線式電

17、機轉子串電阻啟動；6、繞線式電機轉子串頻敏電抗器啟動等。PLC配置電氣隔離的作用是什么？答案：電氣隔離的作用是在微處理器與I/O回路之間采用的防干擾措施。在PLC控制系統(tǒng)設計中最為重要的原則是什么？答案：在PLC控制系統(tǒng)設計中最為重要的原則是滿足控制對象的控制要求、確保控制系統(tǒng)的安全可靠性、簡化系統(tǒng)結構。在轉速負反饋調速系統(tǒng)中，當電網(wǎng)電壓、負載轉矩、電動機勵磁電流、電樞電阻、測速發(fā)電機勵磁各量發(fā)生變化時，都會引起轉速的變化，問系統(tǒng)對上述各量有無調節(jié)能力？為什么？答案：當電網(wǎng)電壓、負載轉矩、電動機勵磁電流、電樞電阻變化時，系統(tǒng)對其均有調節(jié)能力。當測速發(fā)電機勵磁各量發(fā)生變化時，系統(tǒng)沒有調節(jié)能力。因

18、為反饋控制系統(tǒng)所能抑制的只是被反饋環(huán)包圍的前向通道上的擾動。選才iPLC機型時應考慮哪些內(nèi)容？答案：應考慮CPU性能,I/O點數(shù)，功能模塊的配置，以及通信能力等四個方面的內(nèi)容.什么是正反饋？什么是負反饋？答案：凡是反饋信號使放大器凈輸入信號消弱，從而降低放大倍數(shù)的叫負反饋。凡是反饋信號使放大器凈輸入信號加強，從而提高放大倍數(shù)的叫正反饋。矢量控制的構成思想是什么？為什么這種系統(tǒng)的動態(tài)指標高，可以和直流系統(tǒng)比美？答案：基本思想是將交流電動機模擬成直流電動機，即三相交流對稱繞組與兩相直流繞組可以彼此等效，從而可以向控制直流電動機那樣控制交流電動機。什么是反抗轉矩？答案：方向與運動方向相反，而且當運行

19、方向改變時其作用方向也改變，這種性質的轉矩稱為反抗轉矩。什么是位能轉矩？答案：轉矩的產(chǎn)生與系統(tǒng)的位能有關系，并且方向與運動方向無關，這種轉矩稱為位能轉矩。為使晶閘管變流裝置正常工作，觸發(fā)電路必須滿足什么要求？答案：A、觸發(fā)電路必須有足夠的輸出功率；B、觸發(fā)脈沖必須與主回路電源電壓保持同步；C、觸發(fā)脈沖要有一定的寬度，且脈沖前沿要陡；D、觸發(fā)脈沖的移相范圍應能滿足主電路的要求；什么是自激振蕩器？答案：不需外加輸入信號，能夠產(chǎn)生特定頻率的交流輸出信號，從而將電源的直流電能轉換成交流電能輸出，這種電路稱為自激振蕩器。對交流放大器一般有哪些基本要求？答案：對一般的放大器有下列七項要求：1、要有一定的放

20、大倍數(shù)2、要有一定寬度的頻率3、失真小4、高的輸入電阻和低的輸出電阻5、工作穩(wěn)定6、噪聲和干擾小7、效率高什么叫動態(tài)速降？答案：在動態(tài)過程中，轉速的最大變化量叫做系統(tǒng)的動態(tài)速降。什么是閉環(huán)控制系統(tǒng)？答案：控制量通過控制器去控制被控制量，而被控制量又被反饋到輸入端和控制量進行相減運算的比較（即形成負反饋），比較后產(chǎn)生偏差，偏差再經(jīng)過控制器的適當變換去控制被控制量。這樣，整個控制系統(tǒng)便形成了一個閉合的環(huán)路，我們把這種輸出與輸入之間存在負反饋的系統(tǒng)叫做閉環(huán)控制系統(tǒng)。怎樣改變可控硅導通角的大小？答案：改變導通角的大小，一般用觸發(fā)脈沖移項的方法來實現(xiàn)。觸發(fā)脈沖是靠電容充放電來保證的。電容充放電速度越快，

21、尖頂脈沖就越寬，第一個脈沖發(fā)出的時間就越提前，可控硅導通角就越大，輸出電壓就越高。電容充電速度的快慢是由可調R來決定的。R小充電快，尖頂波的距離就靠近，導通角就加大，反之導通角就減小。三相籠型感應電動機降壓啟動的方法有哪些？各有什么特點？答案：三相籠型感應電動機降壓啟動的方法有1）定子串電阻或電抗器降壓啟動；2）Y/降壓起動；3）定子串自耦變壓器降壓起動；4）延邊三角形起動。三相異步電動機空載運行時，電動機的功率因數(shù)為什么很低？答案：空載時，I1=10,而I0=I0a+10.，其中，10a為有功分量電流，用來供給空載損耗；10r為無功分量電流，用來建立磁場。由于10a«I0r,所以空載電流基本上是一無功性質的電流，因而電動機的功率因數(shù)很低。1-S_異步電動機等效電路中的附加電阻R2的物理