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1、考试制造装备电气控制复习资料1、主拖动要求：大功率,一定调速范围,机械特性硬度。2、进给拖动要求：调速范围宽；调速精度高；动态性能好。3、电动机发出的转矩T：克服负载转矩，产生角加速度.4、负载转矩：电动机轴上的转矩.5、动态转矩：电动机转矩和负载转矩作用.7 调速 : 人为改变电动机的转速，满足不同转速要求.8 调速原理 : 改变电动机的参数 , 从而改变电机的机械特性，电动机的稳定转速改变.9、恒转矩调速或恒功率调速 : 电动机不发热，不同转速长期工作时，都能给出额定转矩或额定功率。10、变频调速可分为两类：第一类是间接变频调速，第二类是直接变频调速.11、交一交变频它只有一次换能过程、效

2、率高。但它是利用电源电压过零点换流，从理论分析可知，输出的最高频率只有电网频率的1213，所以只用于低速大容量场合。12、交流电动机的变频调速是以一个频率及电压可变的电源，向异步(或同步)电动机供电、从而调节电动机转速的方法. 13、有源逆变 : 把直流逆变成交流反馈回电网。14、无源逆变 : 逆变交流电不反馈给交流电网。 15、变流器是既能整流又能逆变的电路。16、当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，称为霍尔电势。17、霍尔接近开关是磁性接近开关中的一种，具有寿命长、频率高，价格低特点，能在恶劣环境工作。18、霍尔接近开关的输入端是以磁感应强度来表征

3、的，输出端采用晶体管输出。19、利用光电效应做成的开关叫光电开关，光电器件接收到光信号后便有信号输出，由此感知物体的位置。20、在环境条件比较好、无粉尘污染的场合，可采用光电开关。光电开关对被测对象几乎无任何影响。21、行程开关按其结构可分为直动式、滚轮式、微动式三种。22电动机调速类型，按电源种类来划分，分为直流调速系统和交流调速系统。23电动机调速类型，按电动机的调速特性来划分，分为恒转矩调速和恒功率调速两种。26数控机床对伺服系统的要求：精度高、响应快、调速范围宽、低速大转矩。27、对小型台钻、冷却泵、砂轮机等可以用开关直接起动；对中小型普通车床，摇臂钻床、牛头刨床等的主电机，可采用接触

4、器直接起动。28、对于较大容量的电动机或负载，在起动过程中要求冲击较小的场合，都应采用降压起动。29、异步电动机正反转原理：将接至电动机的三相电源线中任意两相对调，使电机反转。30、CNC系统的组成：CNC装置、I/O设备、可编程控制器（PLC）、进给伺服系统、主轴伺服系统。32、CNC装置的中断类型：外部中断、内部定时中断、硬件故障中断、程序性中断。33、一般的CNC装置只能对直线、圆弧和螺旋线进行插补计算，某些专用的比较高档的CNC装置还能完成对椭圆、抛物线、双曲线和一些专用曲线的插补计算34、插补方法分类有两种，一是基于数字模型分：有一次（直线）插补、二次（圆、抛物线等）插补及高次曲线插

5、补等；二是基于原理分：有脉冲增量插补和数据采样插补。37、直线电机分为直线感应电动机、直线同步电动机、直线直流电动机和其它直线电动机38、直线电机在电流故障或者调节器切断电源时，电机无电流，因此将没有制动力。39、步进电动机的类型：反应式步进电动机、永磁式步进电动机、混合式步进电动机。40、步进电机的主要特性和性能指标：步距角、步距误差、矩角特性、炬频特性。41、步进电动机实质上是将电脉冲信号变换成角位移的一种数模转换器42、电主轴是电动机与主轴融合在一起的产物。它将主轴电动机的定子、转子直接装入主轴组件内部，电动机的转子即为主轴的旋转部分。43、电主轴的优点：实现了主轴系统的一体化、 “零传

6、动”；结构紧凑、重量轻、惯性小、动态特性好；改善机床动平衡，避免振动和噪声。44、伺服驱动的三种控制方式：转矩控制、位置控制、速度模式。 3、交流调速系统优点： 1）交流电动机几乎不受使用环境的限制； 2）维修量小； 3）异步电动机结构简单，坚固耐用，经济可靠 4）可以制造比直流电动机容量更大、转速和电压更高的交流电动机。4、恒功率调速：在调速过程中，电动机始终输出额定功率输出转矩T与转速n成反比变化。5、恒转矩调速：在调速过程中，电动机输出的转矩为额定转矩输出功率P随输出转速n线性变化。6、调速的性能指标： 1调速范围 2调速的平滑性 3静差度 7、自动开关的分类： 按用途分：1）保护配电线

7、路 2）保护电动机 3）保护照明线路 4）起触电保护作用的。 按极数分：单极，两极和三极； 按结构型式分：塑料外壳式，框架式，漏电保护式 按保护形式：电磁脱扣器式热脱扣器式复合脱扣器式和无脱扣器式8、自动开关的选用原则：）额定电压应大于被控电路的额定电压）额定电流应大于被控电路的负载电流）电磁脱扣器作短路保护 ）极限通断能力应大于被控电路中最大短路电流 ）考虑触点数目9、接近开关按感应种类不同，有：电感式 , 电容式 , 磁电式 , 光电式 , 热释电式10伺服电机选择的步骤1) 决定运行方式2) 计算电机轴上的转动惯量3) 初选电机4) 核算加减速时间5) 考虑实效转矩计算11接近开关是一种

8、位置传感器。它能利用传感器对接近物体的敏感特性，通过传感器与物体之间的位置关系变化，将非电量或电磁量转化为所希望的电信号，从而达到控制或测量的目的。13步进电动机基本特点：1）位置控制 2）速度控制3）正反转控制4）具有自整步能力14、电气原理图设计的一般原则 1）满足工艺要求；2）安全可靠，简单经济；3）便于维修。15、电气原理图设计主要内容1) 控制电路电源的选择和设计 2) 动力电路设计3) 控制电路设计 4）辅助电路设计16、电气原理图设计注意事项1）简化电路2）正确连接电器线圈 3）避免寄生回路 4）合理安排元件位置5）减少通电时间18、简述CNC装置的工作过程。1输入 2.译码 3

9、.数据处理 4.插补 5.位置控制 6.I/O处理 7.显示 8.诊断19、CNC装置的插补过程。定义：在已知曲线的种类、起点、终点和进给速度的情况下，在曲线的起点和终点之间进行“数据点的密化”。插补程序在每个插补周期运行一次，以形成一个微小的直线数据段，通常需经过若干个插补周期，才能完成一个程序段20、三相三拍控制的顺时针旋转/逆时针旋转所需绕组通电顺序（1）三相单三拍，定子绕组按A一B一C一A顺序通电（逆时针旋转）定子绕组按AC一B一A顺序通电，（顺时针旋转）（2）三相双三拍ABBCCA一AB（逆时针旋转）AC一CB一BA一AC（顺时针旋转）21、三相六拍控制绕组通电顺序：A一AB一B一B

10、CCCAA。（逆时针旋转） A 一CA一C一BCBABA （顺时针旋转）200 “制造装备电气自动控制”试题A卷一、1 试给出电力拖动系统运动方程式的一般形式，说明静态转矩和转动惯量的折算原则。2 图示是典型的同步齿形带传动，已知；m运动部件质量，kg；驱动系统效率；z1:z2=1:2g重力加速度，9.8；摩擦系数；R带轮半径 mm求：1.等效转矩TL 等效转动惯量 (折算到电机轴上)。2.如果要求电机的加速度已知，则要求电机的输出转矩是多少？带轮工作台mZ11Z2电动机1 电力拖动系统运动方程式的一般形式：，其中T：电动机转矩 ，：负载转矩；J：系统转动惯量。：电动机轴的角速度。静态转矩的折

11、算原则：折算前后的静态功率相等。转动惯量的折算原则：折算前后系统的动能不变。2 电机的输出转矩 二、1何谓电机的输出特性？何谓负载特性？分析说明电机输出特性与负载特性为何要匹配？ 2 现在要选用高速变频电机来带动机油泵工作，已知机油泵是离心式负载特性，即泵负载一定时，负载转矩随输出转速的增加而增加，试讨论以下情况：（1）如果机油泵负载一定，其最高工作速度为10000rpm，最大功率不超过11KW。电机采用定转矩输出，则电机输出转矩应取多大是合理的？（2）如果要求机油泵在不同的转速段驱动不同的负载，同样最高工作速度为10000rpm，最大功率不超过11KW，电机也采用定转矩输出，试讨论电机的输出

12、转矩如何选择。解：1. 电机输出特性指电机的输出转速与输出转矩、输出功率的关系。负载特性指负载的机械特性。匹配是根据负载的特性来选择电动机的调速方式，使电动机的容量得到充分利用。2 .（1）T10.6Nm。（2）T大于其中的最大负载转矩。三、用数字积分法（DDS）加工直线，直线起点坐标为Xs2，Ys1。直线终点坐标为Xe9，Ye12。累加器容量为16，列表写出在累加运算时，各寄存器的存数及溢出脉冲并画出插补轨迹。插补：序号X寄存器X累加器X累加器溢出Y寄存器Y累加器Y累加器溢出00111000001011000001011101110101110110201111110010110110130

13、1110101110110001140111101001011110005011100111101101111601111010010110010170111000111011110108011110000101110001901111111010110011110011101101101111100110111110101011100111201110100110110100013011110110101111110140111001011011101011501111001010110101116011100001101100001注意坐标，x插补步数为9-2=7步，y轴的插补步数为12-

14、1=11步。X速度寄存器：9-27 ；X总溢出脉冲：7Y速度寄存器：12-111；Y总溢出脉冲：11四、电路分析：（1） 试分析图（）和（）的工作原理，并说明二者有何区别。（2） 如果希望1在工作中不断电，则如何修改图（）以满足要求？解：（1） a图：SB2合上KM1得电，KT开始延时-延时到则KM2得电。 b图：SB2合上KM1得电，KT开始延时-延时到则KM2得电，KM1失电，KT失电。 （2） 如果希望1在工作中不断电，可将b图中控制KT线圈的KM1常开触点改为KM2常闭触点。 五、采用固态继电器控制大电流的单相电加热器，所采用的固态继电器结构如图所示，输入端控制电压，输出电路电压，要求

15、通过对固态继电器进行控制，输出电路如图，采用晶体管漏型结构，接线方式如图，试根据以上条件设计控制电路图。220V0V电加热器六 下图为接近开关的直流三线式集电极开路输出原理图，若要将接近开关信号输入，试设计电路图。的输入回路原理和接线方法如图所示。七、步进电机的矩频特性如图所示。步进电机作进给驱动，图中长曲线表示步进电机的运行矩频特性，短曲线表示起动矩频特性。问：（）该电机的最大工作扭矩约为多少？（）若起动负载为，则该电机的最大起动频率约为多少？（）试根据图示划分电机的恒扭矩工作区和恒功率工作区。（）若要求进给驱动装置有如下性能：在切削进给时转矩为Te, 最大切削进给速度要求为Ve, 在快速进

16、给时转矩为Tk, 要求最大快进速度为Vk, 试结合矩频特性分析如何检查步进电机能否满足要求？ (1) 电机的最大工作扭矩约16.6Nm.(2) 若起动负载为，则该电机的最大起动频率约为3.6Nm(3) 根据图示, 划分电机的恒扭矩工作区约为04Khz，恒功率工作区为4Khz以上;(4) 切削进给时分析运行矩频特性，先将最大切削进给速度Ve换算得转速，再找出对应的输出扭矩能否大于Te； 快速进给时分析起动矩频特性，先将快进速度Vk换算为转速，在找出对应的输出扭矩能否大于Tk；若都满足，则步进电机满足要求。仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur fr den persnlichen fr Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l tude et la recherche uniquement des fins personnelles; pas des fins commerciales. , , . 以下无正文