哈 尔 滨 工 程 大 学 试 卷 考试科目: 自动控制元件 A 卷 题号 分数 评卷人 一 二 三 四 五 六 总分 一、简答题（共 42 分） 1. 电枢控制的直流伺服电动机，当控制电压和激磁电压不变时，如果电动机上负 载增大，那么稳定后的控制电流、电磁转矩和转速都将怎样变化？为什么？ （4 分） 2. 若已知直流伺服电动机的转动惯量 J，如何从机械特性上求出电机的机电时 间常数 mτ ？如何加快电机的动态响应？（5 分） 3. 如果用直流发电机作为直流伺服电动机负载，当其它条件不变时，减小发电 机的负载电阻，伺服电动机转速将怎样变化？为什么？（5 分） 4. 直流力矩电动机与普通直流直伺服电动机相比有何特点?（3 分） 5. 采取何种方法可提高反应式步进电动机的负载能力？（4 分） 6. 两相伺服电动机的转子电阻为什么都选得相当大？（5 分） 7. 直流电机的磁场、单相绕组通入交流电产生的磁场，他们的气隙磁通密度在 空间怎么分布，在时间上如何变化？（6 分） 8. 交流伺服电动机幅值控制时，当有效信号系数 eα 从 0~1 变化时，磁场的椭 圆度怎样变化？被分解的正、反向旋转磁场大小怎样变化？机械特性如何 变化？（6 分） 9. 热电偶的测温工作原理是什么？（4 分） 二、计算题（14 分） 1. 一台直流伺服电动机其电磁转矩为 0.2 倍额定电磁转矩时，测得始动电压 。试求电机为 500 1 r / 为 4V，并当电枢电压 额定电磁转矩，转速为 49V=aU 300 r /0 时，电机转速 min min 时，应加多大电枢电压？ n = 2. 欲使用某直流伺服电动机，需要取得其机械特性。现测得控制电压 =aU V100 时的两组数据，即 转速 (r／min) 4500 3000 控制电流 (A) 0.05 0.2 备注 空载 负载 第 1 页 共 2 页 装 订 线 ： 名 姓 ： 号 学 ： 级 班 =aU V110 相应的机械特性。 试画出 三、分析题（共 44 分） 1. 试说明图 1 雷达天线系统中各元件的作用（8 分） 图 1 雷达天线系统 2. 画出四相反应式步进电动机单相通电时的矩角特性。指出 C 相的静稳定区和 动稳定区。已知单相通电时矩角特性的最大静转矩为 0.2N•m，负载为 0.18 N•m 时，哪种运行方式能使该步进电动机正常运行？（10 分） 3. 证明：副边补偿的正余弦旋转变压器的输入阻抗和转角 θ 无关。（10 分） 4. 分析错接时自整角机的故障现象（8 分） 图 2 自整角机错接 5. 在进行器件选择时，直流伺服电动机和交流伺服电动机各有何优缺点？ （8 分） 第 2 页 共 2 页