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1、问答题  在下表中填上电器的图形符号和文字符号。

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本题答案：试题答案

2、问答题  正在运行时的三相异步电动机，转子突然被卡住，这时电动机的电流会如何变化？对电动机有何影响？

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本题答案：电动机的电流会迅速增加，如果时间稍长电机有可能会烧毁。
本题解析：试题答案电动机的电流会迅速增加，如果时间稍长电机有可能会烧毁。

3、问答题  何谓 主轴定向控制？简述其作用。

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本题答案：主轴定向控制又称主轴准停控制，即当主轴停止时能控制其停
本题解析：试题答案主轴定向控制又称主轴准停控制，即当主轴停止时能控制其停在固定位置。
其作用如下。
①刀具交换
在加工中心中，当主轴停转进行刀具交换时，主轴需停在一个固定不变的位置上，从而保证主轴端面上的键也在一个固定的位置，这样，换刀机械手在交换刀具时，能保证刀柄上的键槽对正主轴端面上的定位键。
②镗孔退刀
在精镗孔退刀时，为了避免刀尖划伤已加工表面，采用主轴准停控制，使刀尖停在一个固定位置（X轴或y轴上），以便主轴偏移一定尺寸后，使刀尖离开工件表面进行退刀。

4、问答题  简述直流伺服电动机的工作原理及其换向装置的作用。

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本题答案：直流电动机工作原理是建立在电磁力和电磁感应基础上的，是
本题解析：试题答案直流电动机工作原理是建立在电磁力和电磁感应基础上的，是由于带电导体在磁场中受到电磁力的作用。如图题4所示直流电动机模型，它包括三个部分：固定的磁极、电枢、换向片与电刷。当将直流电压加到A、B两电刷之间，电流从A刷流人，从B刷流出，载流导体ab在磁场中受的作用力F按左手定则指向逆时针方向。同理，载流导体cd受到的作用力也是逆时针方向的。因此，转子在电磁转矩的作用下逆时针方向旋转起来。当电枢恰好转过90°时，电枢线圈处于中性面（此时线圈不切割磁力线），电磁转矩为零。但由于惯性的作用，电枢将继续转动，当电刷与换向片再次接触时，导体ab和cd交换了位置。因此，导体ab和cd中的电流方向改变了，这就保证了电枢可以连续转动。
从上面分析可知，要电磁转矩方向不变，导体从N极转到S 极时，导体中的电流方向必须相应地改变，换向片与电刷即实现这一任务的机械式“换向装置”。

5、问答题  数控装置硬件结构是如何分类的？

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本题答案：数控装置是整个数控系统的核心，其硬件结构按CNC装置中
本题解析：试题答案数控装置是整个数控系统的核心，其硬件结构按CNC装置中各印刷电路板的插接方式可以分为大板式结构和功能模块式结构；按CNC装置硬件的制造方式，可以分为专用型结构和个人计算机式结构；按CNC装置中微处理的个数可以分为单微处理器结构和多微处理器结构。

6、问答题&n bsp; 直流他励电动机启动时，为什么一定要先把励磁电流加上？若忘了先合励磁绕阻的电源开关就把电枢电源接通，这是会产生什么现象（试从TL=0和TL=TN两种情况加以分析）？当电动机运行在额定转速下，若突然将励磁绕阻断开，此时又将出现什么情况？

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本题答案：直流他励电动机启动时，一定要先把励磁电流加上使因为主磁
本题解析：试题答案直流他励电动机启动时，一定要先把励磁电流加上使因为主磁极靠外电源产生磁场。如果忘了先合励磁绕阻的电源开关就把电枢电源接通，TL=0时理论上电动机转速将趋近于无限大，引起飞车，TL=TN时将使电动机电流大大增加而严重过载。

7、问答题  接近开关与行程开关相比有哪些优点？若接近开关为三线制输出，一般为哪三根输出线？

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本题答案：接近开关又称无触点行程开关。与行程开关相比，接近开关具
本题解析：试题答案接近开关又称无触点行程开关。与行程开关相比，接近开关具有工作稳定可靠、使用寿命长、重复定位精度高、操作频率高等优点。
接近开关多为三线制。三线制接近开关有二根电源线（通常为24V）和一根输出线，输出有常开、常闭两种状态。

8、问答题  一台他励直流电动机在稳态下运行时，电枢反电势E=E1，如负载转矩TL=常数，外加电压和电枢电路中的电阻均不变，问减弱励磁使转速上升到新的稳态值后，电枢反电势将如何变化？是大于，小于还是等于E1？

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本题答案：T=IaKtΦ
Φ减弱，T是
本题解析：试题答案T=IaKtΦ
Φ减弱，T是常数，Ia增大。根据EN=UN-IaRa，所以EN减小。小于E1。

9、问答题  同步电动机的工作原理与异步电机的有何不同？

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本题答案：异步电动机的转子没有直流电流励磁，它所需要的全部磁动势
本题解析：试题答案异步电动机的转子没有直流电流励磁，它所需要的全部磁动势均由定子电流产生，所以异步电动机必须从三相交流电源吸取滞后电流来建立电动机运行时所需要的旋转磁场，它的功率因数总是小于1的。
同步电动机所需要的磁动势是由定子和转子共同产生的，当外加三相交流电源的电压一定时总的磁通不变，在转子励磁绕组中通以直流电流后，同一空气隙中，又出现一个大小和极性固定，极对数与电枢旋转磁场相同的直流励磁磁场，这两个磁场的相互作用，使转子被电枢旋转磁场拖动着一同步转速一起转动。

10、问答题  自动空气断路器有什么功能和特点？

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本题答案：自动空气断路器（空气开关）功能和特点是：①设有过流脱扣
本题解析：试题答案自动空气断路器（空气开关）功能和特点是：①设有过流脱扣器，具有熔断器功能，短路时能直接断开主回路，还具有过电流继电器的功能，动作准确性高，调节方便，容易复位，不会造成单相运行。②设有作为长期过载保护的热脱扣 器，有作长期过载保护的功能。③有 失压保护功能，安全可靠。

11、问答题  直流他励电动机启动前必须先加励磁电流，在运转过程中决不允许励磁电路断开或励磁电流为零，是什么原因。

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本题答案：从改变磁通Ф的人为机械特性可以看出，当磁通Ф过分削弱，
本题解析：试题答案从改变磁通Ф的人为机械特性可以看出，当磁通Ф过分削弱，如负载不变，电流将大大增加，产生电机严重过载（T=KtФIa）；当Ф=0，电机转速n将趋于无穷大，产生“飞车”，机械强度不允许。所以，启动电机前必须先加励磁电流，运转中不允许励磁电路断开！

12、问答题  计算题：一台直流发电机，其部分铭牌数据如下：PN=180kW，UN=230V，nN=1450rmin，ηN=89.5%，试求：
①该发电机的额定电流；
②电流保持为额定值而电压下降为100V时，原动机的输出功率（设此时η=ηN）

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本题答案：PN=UNIN
180KW=230*IN<
本题解析：试题答案PN=UNIN
180KW=230*IN
IN=782.6A
该发电机的额定电流为782.6A
P=IN100/ηN
P=87.4KW

13、问答题  数控装置软件结构类型有哪几种？并对每种结构类型简要进行说明。

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本题答案：1）前后台型软件结构
前后台型软件结构适合于
本题解析：试题答案1）前后 台型软件结构
前后台型软件结构适合于采用集中控制的单微处理器CNC装置，在这种软件结构中，CNC系统软件由前台和后台程序组成，前台程序为实时中断程序，承担了几乎全部的实时功能，这些功能都与机床动作直接相关，如位置控制、插补、辅助功能处理、监控、面板扫描及输出等。后台程序主要用来完成准备工作和管理工作，包括输入、译码、插补准备及管理等，通常称为背景程序。
2）中断型软件结构
中断型软件结构没有前后台之分，除了初始化程序外，根据各控制模块实时的要求不同，把控制程序安排成不同级别的中断服务程序，整个软件是一个大的多重中断系统，系统的管理功能主要通过各级中断服务程序之间的通信来实现。
3）模块型软件结构
在数控系统中为了实现实时性和并行性的控制任务，多微处理器结构越来越多地被使用，从而使数控装置功能进一步增强，处理速度更快，结构更加紧凑。它更适合于多轴控制、高进给速度、高精度和高效率的数控系统要求。
多微处理器CNC装置一般采用模块化结构，每个微处理器分担各自的任务，形成特定的功能模块，相应的软件也模块化，形成功能模块型软件结构，固化在对应的硬件功能模块中，各功能模块之间有明确的硬、软件接口。

14、问答题  何谓绝对式测量和增量式测量，间接测量和直接测量？

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本题答案：绝对式位置检测是：每个被测点的位置都从一个固定的零点算起；增
本题解析：试题答案绝对式位置检测是：每个被测点的位置都从一个固定的零点算起；增量式位置检测是：只测位移增量，每检测到位置移动一个基本单位时，输出一个脉冲波或正弦波，通过脉冲计数便可得到位移量。
位置检测装置所测量的对象就是被测量本身，叫做直接测量。采用安装在电机或丝杠轴端的回转型检测元件间接测量机床直线位移的检测方法，叫做间接测量。

15、问答题  画出直流他励发电机的空载特性曲线（E-If）和外特性曲线（U-I）。

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本题答案：试题答案

16、问答题  为什么热继电器不能做短路保护而只能作长期过载保护？而熔断器则相反，为什么？

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本题答案：因为热继电器的发热元件达到一定温度时才动作，如果短路热
本题解析：试题答案因为热继电器的发热元件达到一定温度时才动作，如果短路热继电器不能马上动作，这样就会造成电动机的损坏。而熔短器，电源一旦短路就立即动作，切断电源。

17、问答题  直线电动机较之旋转电动机有哪些优缺点。

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本题答案：直线电动机的优点：1、直线电动机无需中间传动机构，因而
本题解析：试题答案直线电动机的优点：1、直线电动机无需中间传动机构，因而使整个机构得到简化，提高了精度，减少了振动和噪声；2、反应快速；3、散热良好，额定值高，电流密度可取大值，对启动的限制小；4、装配灵活，往往可将电动机的定子和动子分别于其他机体合成一体。
缺点：是存在着效率和功率因数低，电源功率大及低速性能差等。

18、问答题  为什么数控机床主轴要进行分段无级变速控制？

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本题答案：数控机床主轴要采用分段无级变速控制，是为了既能在低档时
本题解析：试题答案数控机床主轴要采用分段无级变速控制，是为了既能在低档时主轴输出大扭矩，又能在高档时主轴转速可达到最高转速的要求。

19、填空题  测速发电机的作用是（），在机电传动系统中属于（）器件

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本题答案：是将电动机的转子转速信号变成电压信号；检测
本题解析：试题答案是将电动机的转子转速信号变成电压信号；检测

20、问答题  单相交流异步电动机定子上设有两个绕组，其中一相串接一个参数适当的电容，其目的是？

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本题答案：使一个绕组的电流在相位上超前另一个绕组的电流，以便产生
本题解析：试题答案使一个绕组的电流在相位上超前另一个绕组的电流，以便产生旋转磁场，能自行启动.

21、问答题  简述PLC工作原理。

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本题答案：PLC采用“顺序扫描、不断循环&rdquo
本题解析：试题答案PLC采用“顺序扫描、不断循环”的工作方式，CPU从第一条指令开始执行，遇到结束符又返回第一条，不断循环。这个过程可分输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段，整个过程扫描并执行一次所需的时间称为扫描周期（几十毫秒）。

22、问答题  计算题：一台他励直流电动机在稳态下运行时，电枢反电势E＝E1，如负载转矩TL=常数，外加电压和电枢电路中的电阻均不变，问减弱励磁使转速上升到新的稳态值后，电枢反电势将如何变化？是大于、小于还是等于E1？

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本题答案：两个已知条件，一个是负载转矩TL＝常数；一个是从一个稳
本题解析：试题答案两个已知条件，一个是负载转矩TL＝常数；一个是从一个稳态到另一个稳态（而不涉及瞬态过程），电枢反电势是稳态值。

23、问答题  试说明异步电动机定子相序突然改变时，电动机的降速过程。

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本题答案：试题答案
异步电动机定子相序突然改变，就改变了旋转磁场的方向，电动机状态下的机械特性曲线就由第一象限的曲线1变成了第三象限的曲线2，但由于机械惯性的原因，转速不能突变，系统运行点a只能平移到曲线2的b点，电磁转矩由正变到负，成为制动转矩，则转子将在电磁转矩和负载转矩的共同作用下迅速减速，在从点b到点c的整个第二相限内，电磁转矩和转速方向相反。

24、名词解释  有源逆变

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本题答案：变流器工作在逆变状态，把变流器的交流侧接到交流电源上，
本题解析：试题答案变流器工作在逆变状态，把变流器的交流侧接到交流电源上，把直流电逆变为同频率的交流电反馈到电网去，称为有源逆变（例如直流电动机的可逆调速）

25、问答题  为什么热继电器不能做短路保护而只能作长期过载保护？而熔断器则相反，为什么？

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本题答案：因为热继电器的发热元件达到一定温度时才动作，如果短路热
本题解析：试题答案因为热继电器的发热元件达到一定温度时才动作，如果短路热继电器不能马上动作，这样就会造成电动机的损坏。而熔短器，电源一旦短路就立即动作，切断电源。

26、问答题  两种控制系统，欲改变控制功能，该怎么做？

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本题答案：①用继电器控制——要改变控制电
本题解析：试题答案①用继电器控制——要改变控制电路的实际接线。
②用PLC控制——外部接线不变，改变用户程序。

27、问答题  为什么多数数控机床的进给系统宜采用大惯量直流电动机？

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本题答案：因为在设计、制造上保证了大惯量直流电动机能在低速或阻转
本题解析：试题答案因为在设计、制造上保证了大惯量直流电动机能在低速或阻转下运行。在阻转的情况下，能产生足够大的力矩而不损坏，加上他精度高，反应快，速度快线性好等优点，因此它常用在低速需要转矩调节和需要一定张力的随动系统中作为执行元件。

28、问答题  数控系统I/O接口电路的主要任务是什么？

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本题答案：1）实现和不同外设的速度匹配。
2）改变数据
本题解析：试题答案1）实现和不同外设的速度匹配。
2）改变数据传送方式。
3）进行电平转换和功率放大。
4）防止干扰

29、问答题  并励直流发电机正转时可以自励，反转时能否自励？

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本题答案：不能，因为反转起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩磁场方
本题解析：试题答案不能，因为反转起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩磁场方向相反，这样磁场被消除，所以不能自励。

30、问答题  数控机床常用的抗干扰措施有哪些？

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本题答案：1）减少供电线路干扰
2）减少机床控制中的干
本题解析：试题答案1）减少供电线路干扰
2）减少机床控制中的干扰
3）屏蔽
4）保证“接地”良好

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