2025年大学大一（机械电子工程）机电传动控制试题及答案.doc

2025年大学大一（机械电子工程）机电传动控制试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案填写在题后的括号内。

1. 机电传动系统中，电动机的输出功率与负载功率的关系是（ ）
A. 电动机输出功率恒大于负载功率
B. 电动机输出功率恒小于负载功率
C. 电动机输出功率应等于负载功率
D. 视具体情况而定

2. 直流电动机的调速方法中，能实现无级调速且调速范围较宽的是（ ）
A. 改变电枢回路电阻调速
B. 改变励磁磁通调速
C. 改变电枢电压调速
D. 以上都不对

3. 三相异步电动机的旋转磁场转速与（ ）有关。
A. 电源电压
B. 电源频率
C. 电机极对数
D. 电机转向

4. 下列哪种制动方式不属于电气制动（ ）
A. 反接制动
B. 能耗制动
C. 电磁抱闸制动
D. 回馈制动

5. 机电传动系统稳定运行的充分必要条件是（ ）
A. 电动机的机械特性与负载特性有交点
B. 电动机的机械特性硬度大于负载特性硬度
C. 电动机的机械特性与负载特性有交点，且在交点处电动机的机械特性硬度大于负载特性硬度
D. 以上都不对

6. 步进电动机的步距角大小与（ ）有关。
A. 电源频率
B. 通电方式
C. 电机相数
D. 以上都是

第II卷（非选择题 共70分）

二、填空题（共20分）
答题要求：本大题共10个空，每空2分。请将正确答案填写在横线上。

1. 机电传动系统由________、________、________和________组成。
2. 直流电动机的调速方法有________、________、________。
3. 三相异步电动机的调速方法有________、________、________。
4. 电气制动的方法有________、________、________。
5. 步进电动机的运行方式有________、________、________。

三、简答题（共20分）
答题要求：本大题共4题，每题5分。简要回答问题。

1. 简述机电传动系统的组成及各部分的作用。
2. 说明直流电动机改变电枢电压调速的特点。
3. 三相异步电动机直接启动时为什么启动电流很大？
4. 简述步进电动机的工作原理。

四、分析题（共15分）
答题要求：本大题共1题，15分。阅读材料，回答问题。

材料：某机电传动系统采用三相异步电动机拖动负载，电动机型号为Y132S-4，额定功率为5.5kW，额定电压为380V，额定电流为11.6A，额定转速为1440r/min，功率因数为0.85。负载为恒转矩负载，转矩为30N·m。现要对该系统进行调速改造，采用变频调速方式。

问题：
1. 计算电动机的额定转矩。（5分）
2. 分析变频调速的原理及优点。（5分）
3. 若将电动机的频率调至50Hz，计算此时电动机的转速。（5分）

五、设计题（共15分）
答题要求：本大题共1题，15分。根据要求设计一个机电传动控制系统。

设计要求：设计一个由三相异步电动机拖动的传送带控制系统，要求实现以下功能：
1. 电动机能够正反转。
2. 能够实现调速控制，调速范围为500-1500r/min。
3. 具有过载保护功能。

请画出控制系统的原理图，并说明各部分的作用。

答案：
一、选择题
1. C
2. C
3. BC
4. C
5. C
6. D

二、填空题
1. 电动机、传动机构、工作机构、控制装置
2. 改变电枢回路电阻调速、改变励磁磁通调速、改变电枢电压调速
3. 变极调速、变频调速、改变转差率调速
4. 反接制动、能耗制动、回馈制动
5. 单拍运行、双拍运行、单双拍运行

三、简答题
1. 机电传动系统由电动机、传动机构、工作机构和控制装置组成