控制電機(jī)期末試卷及

控制電機(jī)期末試卷及控制電機(jī)期末試卷及控制電機(jī)期末試卷及資料僅供參考文件編號：2022年4月控制電機(jī)期末試卷及版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：控制電機(jī)期末試卷及參考答案一、單項(xiàng)選擇題(在每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內(nèi)。每小題2分，共20分)1.下列哪一項(xiàng)是變壓器變比K錯誤的表達(dá)式的是(C)。A.I2/I1B.W1/W2C.W2/W1D.U1/U22.一他勵直流電機(jī)拖動一恒轉(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)A.穩(wěn)定狀態(tài)破壞，電機(jī)不能再繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行B.電機(jī)速率下降，短時間調(diào)整后又恢復(fù)原來的速度穩(wěn)定運(yùn)行C.電機(jī)轉(zhuǎn)矩增大，進(jìn)而迫使速度不會降低，所以運(yùn)行不受影響D.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3.導(dǎo)體在磁場中作切割磁力線運(yùn)動，導(dǎo)體兩端產(chǎn)生感應(yīng)電勢的方向由______定則判定；通電導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動，運(yùn)動方向由______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4.以下哪個選項(xiàng)不能改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)向是(B)A.改變磁通方向B.同時改變磁通方向和電樞電壓方向C.改變勵磁電流方向D.改變電樞電壓方向5.直流電動機(jī)中，電動勢的方向與電樞電流方向______，直流發(fā)電機(jī)中，電動勢的方向與電樞電流的方向______。(A)A.相反，相同B.相同，相反C.相同，相同D.相反，相反6.以下哪些因素不致使直流電動機(jī)的機(jī)械特性硬度變化(B)A.電樞回路串電阻B.改變電樞電壓C.減弱磁場D.增大勵磁電流7.已知交流伺服電動機(jī)的極數(shù)對數(shù)為2，使用頻率為50Hz的交流電壓供電，則旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為(B)。A.3000r/minB.1500r/minC.750r/minD.1000r/min8.直流電動機(jī)的調(diào)節(jié)特性描述了(A)的對應(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，其力矩式發(fā)送機(jī)的國內(nèi)代號是(B)A.ZLJ B.ZLFC.ZCF D.ZKC10.對幅值和轉(zhuǎn)速都在變化的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場，可以用分解法分解為(D)。A.兩個正向圓形磁場B.無法確定C.兩個反向圓形磁場D.一個正向圓形磁場和一個反向圓形磁場二、填空題(每小題2分，共20分)1.按照勵磁方式劃分，直流測速發(fā)電機(jī)有__永磁式_______和___電磁式_____兩種型式。2.直流測速發(fā)電機(jī)的電壓平衡方程式是____Ua=Ea-IaRa________。3.在直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，突然將勵磁回路斷開，當(dāng)電機(jī)帶負(fù)載時會發(fā)生__堵轉(zhuǎn)___狀態(tài)；當(dāng)電機(jī)空載時又會出現(xiàn)_飛車_____現(xiàn)象。4.影響電動機(jī)的機(jī)械特性的因素主要是____電樞電壓Ua__、__電樞電阻Ra_和放大器內(nèi)阻Ri。5.增大電機(jī)端電壓Ua時，電機(jī)的轉(zhuǎn)速將__增大____（填增大或減?。?；增大電樞回路的調(diào)節(jié)電阻Rtf時，電機(jī)的轉(zhuǎn)速將_減小____。6.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)兩大類。7.勵磁繞組電流與控制繞組電流在相位上彼此互差_90____度，幅值彼此_相等____，這樣的兩個電流稱為兩相對稱電流。8.轉(zhuǎn)差與同步速的比值稱為__轉(zhuǎn)差率______。9.伺服電動機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性用__阻尼系數(shù)(或D)_表示，D值越大，表示電機(jī)的穩(wěn)定性越_好__。10.交流伺服電動機(jī)的有效信號系數(shù)表達(dá)式是_ae=Uk/Ukn_______。11.直流電動機(jī)的電壓平衡方程式是___Ua=Ea+IaRa_________。12.當(dāng)旋轉(zhuǎn)磁場具有P對磁極時，若電源頻率為f，則旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為__60f/P______。13.直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩公式為___T=CTQIa_____。14.交流伺服電動機(jī)又稱__兩相____異步伺服電動機(jī)，所謂異步，就是指電機(jī)轉(zhuǎn)速與__同步速有差異。一、單項(xiàng)選擇題(在每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內(nèi)。每小題2分，共20分)1.按照勵磁方式劃分，直流測速發(fā)電機(jī)有幾種勵磁方式(B)。A.一B.二C.三D.四2.在其它因素一定的情況下，直流測速發(fā)電機(jī)的負(fù)載電阻RL增大，則其輸出電壓Ua將(A)A.增大B.減小C.不變D.無法確定3.導(dǎo)體在磁場中作切割磁力線運(yùn)動，導(dǎo)體兩端產(chǎn)生感應(yīng)電勢的方向由______定則判定；通電導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動，運(yùn)動方向由______定則判定。(C)A.左手，左手B.右手，右手C.右手，左手D.左手，右手4.以下哪個選項(xiàng)不能改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)向是(B)A.改變磁通方向B.同時改變磁通方向和電樞電壓方向C.改變勵磁電流方向D.改變電樞電壓方向5.以下哪個因素不會影響電動機(jī)的機(jī)械特性硬度變化的是。(D)A.放大器內(nèi)阻RiB.勵磁電流IfC.電樞電阻RaD.電樞電壓Ua6.增大電機(jī)端電壓Ua時，電機(jī)的轉(zhuǎn)速將______（填增大或減?。?；增大電樞回路的調(diào)節(jié)電阻Rtf時，電機(jī)的轉(zhuǎn)速將______。(A)A.增大、減小B.增大、增大C.減小、增大D.減小、減小7.已知交流伺服電動機(jī)的極數(shù)對數(shù)為3，使用頻率為50Hz的交流電壓供電，則旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為(D)。A.3000r/minB.1800r/minC.1500r/minD.1000r/min8.直流電動機(jī)的調(diào)節(jié)特性描述了(C)的對應(yīng)關(guān)系。A.轉(zhuǎn)矩和電壓 B.轉(zhuǎn)速和電流C.轉(zhuǎn)速與電壓 D.轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩9.交流伺服電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時，則轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速就下降，轉(zhuǎn)差率S(B)A.減小 B.增大C.不變 D.無法確定10.對幅值和轉(zhuǎn)速都在變化的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場，可以用分解法分解為(C)。A.兩個正向圓形磁場B.無法確定C.一個正向圓形磁場和一個反向圓形磁場D.兩個反向圓形磁場三、判斷題(本大題共5小題，每小題2分，共10分)在每小題的括號內(nèi)對的打“√

”，錯的打“×”。1.發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下，電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動轉(zhuǎn)矩；而在電動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下，電磁轉(zhuǎn)矩是制動轉(zhuǎn)矩。（×）2.要改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)向，必須單獨(dú)改變電樞電流的方向或單獨(dú)改變勵磁電流的方向（√）3.電動機(jī)過熱，一定是定子繞組出了故障。（×）4.轉(zhuǎn)差率是分析交流伺服電動機(jī)運(yùn)行性能的一個重要參數(shù)，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速越快時，則對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率就越大。（×）5.旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向是從流過超前電流的繞組軸線轉(zhuǎn)到流過落后電流的繞組軸線。（√）三、簡答題(每小題6分，共30分)1.直流伺服電動機(jī)在不帶負(fù)載時，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)有死區(qū)。由，因?yàn)槭强蛰d，所以TL=0，但，故，所以有死區(qū)。由關(guān)系式，可知，死區(qū)的大小主要與空載電樞電流和電樞電阻有關(guān)。2.直流電動機(jī)為什么不能直接起動？如果直接起動會引起什么后果

起動瞬間轉(zhuǎn)速n=0，電動勢Ea=CeΦn=0，最初起動電流。若直接起動，由于Ra很小，Ist會達(dá)到十幾倍甚至幾十倍的額定電流，造成電機(jī)無法換向，同時也會過熱，因此不能直接起動。3.要得到圓形旋轉(zhuǎn)磁場，加在勵磁繞組和控制繞組上的電壓應(yīng)符合什么條件？

當(dāng)勵磁繞組有效匝數(shù)和控制繞組有效匝數(shù)相等時，要求兩相電壓幅值相等，相位相差90度；當(dāng)勵磁繞組有效匝數(shù)和控制繞組有效匝數(shù)不相等時，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。4.直流電動機(jī)的啟動性能要求是什么？

（1）啟動時電磁轉(zhuǎn)矩要大，以利于克服啟動時的阻轉(zhuǎn)矩；（2）啟動時電樞電流不要太大；（3）要求電動機(jī)有較小的轉(zhuǎn)動慣量和在加速過程中保持足夠大的電磁轉(zhuǎn)矩以利于縮短啟動時間。5.為什么交流伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是比磁鐵轉(zhuǎn)速低因?yàn)殡妱訖C(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，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速必須要低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。6.交流伺服電動機(jī)在控制系統(tǒng)中對它提出的要求有哪些？

（1）轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向應(yīng)方便地受控制信號的控制，調(diào)速范圍要大；（2）整個運(yùn)行范圍內(nèi)的特性應(yīng)具有線性關(guān)系，保證運(yùn)行的穩(wěn)定性；（3）當(dāng)控制信號消除時，伺服電動機(jī)應(yīng)立即停轉(zhuǎn)，也就是無“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象；（4）控制功率要小，啟動轉(zhuǎn)矩應(yīng)大；（5）機(jī)電時間常數(shù)要小，始動電壓要低，反應(yīng)應(yīng)快速靈敏。四、計(jì)算題(每小題10分，共30分)1.設(shè)一臺直流電動機(jī)原來運(yùn)行情況為：電機(jī)端電壓Ua=220V，Ea=100V，Ra=20Ω，Ia=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？

1.解：當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變時，電磁轉(zhuǎn)矩不變，又由不變可知，不變。若電壓降低到一半后的感應(yīng)電勢、轉(zhuǎn)速、電流用、、表示，則=110V時的轉(zhuǎn)速對原來的轉(zhuǎn)速之比為：，即轉(zhuǎn)速降低到原來的45%。2.已知一臺交流伺服電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)上標(biāo)明空載轉(zhuǎn)速是1000r/min，電源頻率為50Hz，請問這是幾極電機(jī)？空載轉(zhuǎn)差率是多少

2.解：空載情況下，ns=n=1000r/min由ns=60f/p得p=60f/ns=60×5