控制電機(jī)期末試卷(A)與參考答案

1、控制電機(jī)20092010 學(xué)年第一學(xué)期期末考試卷(A)班級(jí)XX座號(hào)得分一、單項(xiàng)選擇題( 在每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案的序號(hào)填在題干的括號(hào)內(nèi)。每小題2 分，共 20 分)下列哪一項(xiàng)是變壓器變比 K 錯(cuò)誤的表達(dá)式的是 ( c )。A.I/I1B. W/WC. W/WD. U1/U221221一他勵(lì)直流電機(jī)拖動(dòng)一恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載穩(wěn)定運(yùn)行，電樞電壓不變， 若因機(jī)械故障使得負(fù)載轉(zhuǎn)矩稍有增大，則 (d )穩(wěn)定狀態(tài)破壞，電機(jī)不能再繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行電機(jī)速率下降，短時(shí)間調(diào)整后又恢復(fù)原來的速度穩(wěn)定運(yùn)行電機(jī)轉(zhuǎn)矩增大，進(jìn)而迫使速度不會(huì)降低，所以運(yùn)行不受影響電機(jī)速度下降，轉(zhuǎn)矩增大，在新的平衡點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行

2、3.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體兩端產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)的方向由_定則判定； 通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向由_定則判定。 ( a)A.右手，左手B.右手，右手C.左手，左手D.左手，右手以下哪個(gè)選項(xiàng)不能 改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向是 (b )A.改變磁通方向B.同時(shí)改變磁通方向和電樞電壓方向C. 改變勵(lì)磁電流方向D.改變電樞電壓方向直流電動(dòng)機(jī)中， 電動(dòng)勢(shì)的方向與電樞電流方向 _，直流發(fā)電機(jī)中， 電動(dòng)勢(shì)的方向與電樞電流的方向 _。 ( a )相反，相同B.相同，相反C.相同，相同D.相反，相反1以下哪些因素不致使 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性硬度變化( b )A.電樞回路串電阻B.C.減弱磁場(chǎng)D.已知交流伺服電動(dòng)

3、機(jī)的極數(shù)對(duì)數(shù)為 2，使用頻率為 50Hz 的交流電壓供電，則旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為 ( b )A. 3000 r/minB. 1500 r/minC. 750 r/minD. 1000 r/min直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)特性描述了 ( a )的對(duì)應(yīng)關(guān)系。A. 轉(zhuǎn)速與電壓B. 轉(zhuǎn)速和電流C.轉(zhuǎn)矩和電壓D. 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩9.自整角機(jī)按力矩式運(yùn)行時(shí)，其力矩式致機(jī)的國(guó)內(nèi)代號(hào)是(b )A. ZLJB. ZLFC. ZCFD. ZKC10.對(duì)幅值和轉(zhuǎn)速都在變化的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，可以用分解法分解為(d )。A.兩個(gè)正向圓形磁場(chǎng)B.無法確定C. 兩個(gè)反向圓形磁場(chǎng)D.一個(gè)正向圓形磁場(chǎng)和一個(gè)反向圓形磁場(chǎng)二、填空題 ( 每小題 2

4、 分，共 20 分)1.按照勵(lì)磁方式劃分，直流測(cè)速發(fā)電機(jī)有_永磁式 _和 _電磁式 _兩種型式。2.直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的電壓平衡方程式是U=E -I Raaa a3.在直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，突然將勵(lì)磁回路斷開，當(dāng)電機(jī)帶負(fù)載時(shí)會(huì)發(fā)生_堵轉(zhuǎn) _狀態(tài)；當(dāng)電機(jī)空載時(shí)又會(huì)出現(xiàn) _飛車 _ 現(xiàn)象。4.影響電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性的因素主要是電樞電壓U _ 、 _電樞電阻 R_和放大器內(nèi)阻 Ri 。aa增大電機(jī)端電壓 Ua 時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速將 _da_（填增大或減?。?；增大電樞回路的調(diào)節(jié)電Rtf 時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速將 _xiao_ 。自整角機(jī)按照使用要求不同， 可分為 _力矩式 _自整角機(jī)和 _控制式 _自整角機(jī)兩2大類。7

5、.勵(lì)磁繞組電流與控制繞組電流在相位上彼此互差_ _度，幅值彼此 _相等 _，這樣的兩個(gè)電流稱為兩相對(duì)稱電流。轉(zhuǎn)差與同步速的比值稱為 _轉(zhuǎn)差率 _。伺服電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性用 _阻尼系數(shù) _表示， D值越大，表示電機(jī)的穩(wěn)定性越 _好。5.10. 交流伺服電動(dòng)機(jī)的有效信號(hào)系數(shù)表達(dá)式是_ a e=Uk/Ukn_。三、簡(jiǎn)答題 ( 每小題 6 分，共 30 分)直流伺服電動(dòng)機(jī)在不帶負(fù)載時(shí)，其調(diào)節(jié)特性有無死區(qū)？若有，為什么？調(diào)節(jié)特性死區(qū)的大小與哪些因素有關(guān)？直流電動(dòng)機(jī)為什么不能直接起動(dòng)？如果直接起動(dòng)會(huì)引起什么后果？要得到圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，加在勵(lì)磁繞組和控制繞組上的電壓應(yīng)符合什么條件？直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)性能要求是什

6、么？5.四、計(jì)算題 ( 每小題 10 分，共 30 分 )1.設(shè)一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)原來運(yùn)行情況為：電機(jī)端電壓Ua=220V， Ea=100V， Ra=20 ， I a=1A，n=1500r/min 。如果電源電壓降低一半，而負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，試計(jì)算轉(zhuǎn)速將降低到原來的百分之幾？32.已知一臺(tái)交流伺服電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)上標(biāo)明空載轉(zhuǎn)速是1000 r/min，電源頻率為50Hz，請(qǐng)問這是幾極電機(jī)？空載轉(zhuǎn)差率是多少？3. 一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，PN=40KW ，UN=220V ， IN =207.5A ，Ra=0.067。若電樞回路不串電阻直接起動(dòng)，則起動(dòng)電流為額定電流的幾倍？若將起動(dòng)電流限制為1.5IN ，求電樞

7、回路應(yīng)串入的電阻大小。 （保留兩位有效數(shù)字）控制電機(jī) 2009 2010 學(xué)年第一學(xué)期期末考試卷(A)30 分)1. 有死區(qū)。由 U ao Ts Ra(ToTL ) Ra ，因?yàn)槭强蛰d，所以TL=0，但 T0 0 ，故 Uao 0，所CTCT以有死區(qū)。 由關(guān)系式 UaoT0 RaCe I ao RaCe I ao Ra ，可知，死區(qū)的大小主要與空載電樞電流I aoCTCTCT和電樞電阻 Ra 有關(guān)。2. 起動(dòng)瞬間轉(zhuǎn)速n=0，電動(dòng)勢(shì)Ea=Ce n=0，最初起動(dòng)電流I N U N Ra 。若直接起動(dòng)，由于 Ra 很小， I st會(huì)達(dá)到十幾倍甚至幾十倍的額定電流，造成電機(jī)無法換向，同時(shí)也會(huì)過熱，因此

8、不能直接起動(dòng)。3. 當(dāng)勵(lì)磁繞組有效匝數(shù)和控制繞組有效匝數(shù)相等時(shí)，要求兩相電壓幅值相等，相位相差90度；當(dāng)勵(lì)磁繞組有效匝數(shù)和控制繞組有效匝數(shù)不相等時(shí)，要求兩相電壓相位相差90 度，電壓幅值應(yīng)與匝數(shù)成正比。（ 1）啟動(dòng)時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩要大，以利于克服啟動(dòng)時(shí)的阻轉(zhuǎn)矩；2）啟動(dòng)時(shí)電樞電流不要太大；3）要求電動(dòng)機(jī)有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和在加速過程中保持足夠大的電磁轉(zhuǎn)矩以利于縮短啟動(dòng)時(shí)間。4因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)軸上總帶有機(jī)械負(fù)載， 即使在空載下， 電機(jī)本身也會(huì)存在阻轉(zhuǎn)矩。 為了克服機(jī)械負(fù)載的阻力矩，轉(zhuǎn)子繞組中必須要有一定大小的電流以產(chǎn)生足夠的電磁轉(zhuǎn)矩，而轉(zhuǎn)子繞組中的電流是由旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條產(chǎn)生的，那末要產(chǎn)生一定數(shù)量的電流，

9、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速必須要低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速。四、計(jì)算題 ( 第 1、 2 小題各 9 分，第 3 小題 12 分，共 30 分)1.解：當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩TCT I a 不變，又由不變可知， I a 不變。若電壓降低到一半后的感應(yīng)電勢(shì)、轉(zhuǎn)速、電流用Ea 、 n 、 I a 表示，則 U a =110V 時(shí)的轉(zhuǎn)速對(duì)原來的轉(zhuǎn)速之比為：nEa / CeEaU aI a Ra552100.45，即轉(zhuǎn)速降低到原來的 45%。nEa / CeEaU aI a Ra1102 10解：空載情況下， ns=n=1000r/minns=60f/pp=60f/ns=60 50/1000=32p=6由此得該電機(jī)是六級(jí)電機(jī);在理想情況下，空載轉(zhuǎn)差率s=(ns-n)/ns=(1000-1000)/1