国家开放大学电气传动与调速系统真题精选.docx

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国家开放大学电气传动与调速系统真题精选

2020年国家开放大学（电气传动与调速系统）真题精选

[填空题]

1一台并励电动机额定参数如下所示：

为了把电枢起动电流限制在2IN，电枢回路应串入（）Ω 电阻。

参考答案：

1.03

[填空题]

2一台并励电动机额定参数如下所示：

问：

若电枢不串电阻直接起动，电动机的启动电流为（）A。

参考答案：

4036

[填空题]

3直流电动机电刷装置的作用是通过固定的电刷和旋转的换向器之间的活动接触，使旋转的（）相连接。

参考答案：

转子电路与静止电路

[填空题]

4直流电机定转子各由哪些主要部件组成？

各部件的主要作用是什么？

参考答案：

直流电机由定子和转子两部分组成。

包括：

（1）主磁极由主极铁心和套在铁心上的励磁绕组组成，它的作用是建立主磁场。

（2）换向（附加）极由换向极铁心和套在上面的换向极绕组组成，用来改善直流电机的换向。

（3）电刷装置由电刷、刷握和汇流条组成，它是将直流电引人或引出电枢的装置。

（4）机座即电机定子外壳，起固定与支撑的作用，同时又是主磁路的一部分。

[填空题]

5直流电动机的转子主要由电枢铁心，电枢绕组、转轴、风扇和（）等组成。

参考答案：

换向器

[填空题]

6在直流电动机的几种制动方式中，能耗制动的优点是（）、（）

参考答案：

控制简单；制动平稳

[填空题]

7直流电机有哪几种励磁方式？

不同励磁方式的电动机如何实现反转？

参考答案：

流电机的励磁方式分为：

他励、并励、串励、复励。

单独改变励磁绕组极性或者电枢绕组极性都可使用机实现反转，如果两者极性同时改变，电机仍将沿原方向运转。

[填空题]

8在直流电动机的几种制动方式中，倒拉反接制动的缺点是（）

参考答案：

能量损耗大

[填空题]

9串励直流电动机有哪些特点？

参考答案：

串励直流电动机的机械特性曲线是一条非线性的软特性，当轴上负载为0时电机转速无穷大，所以串励直流电动机不允许轻载工作；由于它的电磁转矩与电枢电流的平方成正比，所以起动转矩大，过载能力强；由于电枢与励磁绕组串联，通人直流或交流电流电机都不受影响，所以在交流电源情况下亦可正常工作。

[填空题]

10他励直流电动机在运行过程中，如果其励磁回路突然断电，电动的转速将（）

参考答案：

迅速升高

[填空题]

11改变他励直流电动机的电枢电压、电枢回路电阻或励磁电流时，机械特性将如何变化？

参考答案：

改变他励直流电动机的电枢电压，机械特性的斜率不变，理想空载转速n。

与电压成正比变化，所以特性平行移动；增大电枢回路电阻，n0不变，特性的斜率p随阻值正比增大，所以特性变软；减小励磁电流，主磁场减弱，n0上升，特性的斜率β也增大。

[填空题]

12直流电动机处于制动状态时，运行点位于机械特性坐标平面的（）象限。

参考答案：

第二或第四

[填空题]

13要使直流他励电动机制动时有较强制动力迅速停车，应采用的制动方式是（）

参考答案：

反接制动

[填空题]

14电动机的调速性能指标有哪些？

各如何定义？

参考答案：

电动机的调速性能指标有：

（1）调速范围电动机带额定负载时的最高转速与最低转速之比。

（2）调速精度（静差率）在调速范围内最低转速所对应的机械特性曲线上的额定速降△nN。

与该曲线上的比值。

（3）平滑性

定义为相邻两级转速之比。

[填空题]

15在直流他励电动机的几种制动方式中，（）的控制线路最简单。

参考答案：

能耗制动

[填空题]

16决定电动机起、制动过渡过程的三要素是什么？

参考答案：

决定电动机起、制动过渡过程的三要素是：

起始值、稳态值和机电时间常数。

[判断题]

17、将三相异步电动接三相电源的三根引线中的两根对调，此时电动机将反转。

参考答案：

对

[填空题]

18三相异步电动机的旋转磁场有哪些特点？

其转速、转向、幅值和极对数各取决于什么？

参考答案：

三相异步电动机的旋转磁场性质如下：

转速：

为同步速n160f1/p，与电源频率成正比，与定子极对数成反比。

转向取决于输人电流的相序，电机总是由超前相向滞后相的方向旋转。

幅值大小：

基波磁势F11.35W1KwI1/P瞬时位置：

哪相电流达正最大值时，旋转磁势的幅值恰好转到该相绕组的轴线处。

极对数取决于定子绕组在定子槽中的布置，或者说取决于定于绕组元件的节距。

[判断题]

19、三相异步电动机在电源电压一定时，满载和空载起动时，启动电流相同。

参考答案：

错

[填空题]

20改变三相异步电动机定于端电压或转子回路串人电阻将使机械特性如何变化？

参考答案：

改变三相异步电动机定子端电压时，同步速n1不受影响，根据参数表达式可看出，临界转差的大小不变，电磁转矩的平方与电源电压成正比，所以当降低定子电压时，电动机的起动转矩和临界转矩都会成平方倍减小，这显然会对电动机的运行造成重要影响，在拖动重载时甚至无法正常工作。

当转子回路串人电阻时，同步速n1也不受影响，根据参数表达式临界转矩与转子电阻大小无关，而临界转差的大小与转子电阻成正比变化，所以串人适当电阻可以增大电动机的起动转矩，常用于三相异步电动机带重载起动。

[判断题]

21、当三相异步电动机的负载增加时，定子电流会随转子电流的增加而增加。

参考答案：

对

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[填空题]

22三相异步电动机有哪些起动方法？

各有什么特点？

参考答案：

三相异步电动机的起动可以分为两大类

（1）小容量电机轻载起动时电流不大可直接起动；重载时需采用特殊制造的电机，即深槽转子异步电动机或双鼠笼异步电动机，利用趋肤效应以获得大的起动转矩。

（2）大容量电机轻载起动时必须降低定子端电压，以减小起动电流。

常用的降压方法有定子串电阻或电抗，定子串自耦变压器，星-三角变换等；重载起动时可采用转子串电阻或者串频敏变阻器的起动方法。

[判断题]

23、三相异步电动机带一固定负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机的转矩及转速将按电压平方的量级下降。

参考答案：

错

[填空题]

24他励直流电动机和三相异步电动机的能耗制动有什么不同？

参考答案：

他励直流电动机的能耗制动是将电枢电源断开，给电枢串人适当电阻，使惯性旋转的转子槽导体切割主磁场发电，即将动能转为电能，再变成消耗在转子回路电阻上的热能，同时产生制动转矩。

而三相异步电动机的能耗制动是断开定子三相电源的同时，给任意两相绕组通人一个直流电流，建立一个极性不变的磁场，使惯性旋转的转子切割这个磁场，产生制动转矩。

[填空题]

25三相异步电动机的额定值之间存在什么关系？

参考答案：

[填空题]

26一台他励直流电动机的铭牌额定数据为：

13KW，220V，68.7A，1500r/min，Ra=0.224Ω，要求调整精度30%。

采用降低电枢电压调速的调速范围有多少？

最低转速时的电压为多少？

参考答案：

[填空题]

27下图所示机械特性是（）

参考答案：

改变定子电源频率时的人为特性

[填空题]

28一台他励直流电动机用于吊重物，其额定数据如下：

29KW，440V，76A，1000r/min，，Ra=0.377Ω；，忽略空载损耗，负载转矩TL=0.8TN。

电动机以500r/min的速度吊起重物，电枢回路需串多大电阻？

参考答案：

（UN-INRa）/nN=（440-76*0.377）/1000=0.411

n=（UN-IaRa）/0.411=（400-0.8*76*R）/0.411=500

R=（400-0.411*500）/0.8*76=3.857（Ω）

电枢回路需串电阻：

3.857-0.377=3.48（Ω）

[填空题]

29下图所示机械特性是（）

参考答案：

改变电源电压时的人为特性

[填空题]

30一台三相四极异步电动机，150KW，38V/50HZ，1460r/min，过载能力等于3.1，求这台电动机的固有机械特性。

参考答案：

[填空题]

31有一台Y2-132S－4型三相异步电动机其铭牌数据如下:

问，其额定转差率是（）

参考答案：

0.027

[填空题]

32一般单相异步电动机若无起动绕组时，能否自行起动？

参考答案：

一般单相异步电动机无起动绕组时，是不能自行起动的。

因为单相绕组通人正弦交流电，只能建立随电源频率交变的脉振磁场，而不是旋转磁场，不可能使转子产生转矩。

[填空题]

33有一台Y2-132S－4型三相异步电动机其铭牌数据如下：

问，其额定转矩是（）N.m。

参考答案：

98.1

[填空题]

34简述罩极式单相异步电动机的工作原理。

罩极式单相异步电动机的转向如何确定？

若不拆卸重新装配转子，是否可以使其反转？

这种电动机的主要优缺点是什么？

参考答案：

罩极式异步电动机的罩极部分与未罩部分产生的磁通之间，在空间相差一个电角度，在时间上也差一个电角度，会在气隙中产生椭园形旋转磁场，切割转子导条建立转矩，而使电动机运转。

电动机的旋转方向总是从超前相绕组的轴线，转向滞后相绕组的轴线，若不拆卸重新装配转子，电动机是不可能反转的。

这种罩极式异步电动机的优点是结构简单、制造方便、价格便宜，常用于小风扇、电唱机等起动转矩要求不大的场合；其缺点是只能单方向运转。

[填空题]

35有一台Y2-132S－4型三相异步电动机其铭牌数据如下：

问，其额定电流是（）A。

参考答案：

26.8

[填空题]

36单相异步电动机主要分哪几种类型？

参考答案：

单相异步电动机分为分相电动机和罩极电动机两大类。

[填空题]

37一台三相八极异步电动机的额定数据：

PN=60kW，UN=380V，f1=50Hz，nN=727r／min，过载能力λm=2.13，问：

产生最大转矩Tm时的转差率sm=（）

参考答案：

0.092

[填空题]

38直流伺服电动机的励磁电压和电枢控制电压均维持不变，而负载增加时，电动机的转速、电枢电流和电磁转矩将如何变化？

参考答案：

直流伺服电动机的励磁电压和电枢控制电压均维持不变，而负载增加时，电动机的转速将下降，电枢电流和电磁转矩都会增大。

[填空题]

39有一台型号为Y132S-6三相异步电动机，其技术数据如下表所示：

问：

当线电压为380V时，三相定子绕组应采用（）接法。

参考答案：

星型

[填空题]

40直流伺服电动机—般采用什么控制方法？

如何使其反转？

参考答案：

一般用电压信号控制直流伺服电动机的转向与转速大小。

改变电枢绕组电压的方向与大小的控制方式，叫电枢控制；改变励磁电压的方向与大小的控制方式，叫磁场控制。

后者不如前者，很少采用。

将电动机的电枢绕组或励磁绕组中的任一个绕组接电源的两个端子对调，即可实现电机的反转。

[填空题]

41有一台型号为Y132S-6三相异步电动机，其技术数据如下表所示：

该电机的空载转速是（）r/min。

参考答案：

100

[填空题]

42交流伺服电动机有哪几种控制方法？

如何使其反转？

参考答案：

交流伺服电动机的控制方法有幅值控制、相位控制和幅相控制三种。

无论哪种控制方式，只要将控制信号电压的相位改变 180电角度（反相），从而改变控制绕组与励磁绕组中电流的相位关系，原来的超前相变为滞后相，原来的滞后相变为超前相，电动机的转向就随之改变。

[填空题]

43有一台型号为Y132S-6三相异步电动机，其技术数据如下表所示：

该电机的额定转差率 SN=（）

参考答案：

0.04

[填空题]

44为什么永磁式同步电动机转子上通常装有鼠笼绕组？

参考答案：

永磁式同步电动机转子上装的鼠笼绕组绕组。

因为旋转磁场的同步速很高，不能将静止的转子牵人同步运行，需要在转子上安装鼠笼绕组，使旋转磁场切割鼠笼转子导条产生异步转矩而起动，当转子转速接近同步速时，就很容易地被牵人同步运行。

[填空题]

45有一台型号为Y132S-6三相异步电动机，其技术数据如下表所示：

该电机的起动转矩Tst =（）N.m。

参考答案：

57.4

[填空题]

46将无刷直流电动机与永磁式同步电动机及直流伺服电动机作比较，分析它们之间有哪些相同和不同点？

参考答案：

无刷直流电动机由电子开关电路、永磁式同步电动机及位置传感器组成，它去掉了普通直流伺服电动机的电刷和换向器，避免了滑动机械接触影响电机的精度、性能和可靠性以及火花引起的无线电干扰，增长了电机寿命，也避免了结构复杂、噪音大、维护困难的缺点，却保留了直流电动机调速和起动性能好、堵转转矩大的优点；同时还具有交流永磁式同步电动机结构简单、运行可靠、维护方便等优点。

[填空题]

47一台三相异步电动机，极对数为3，电源电压的频率为50Hz，满载时电动机的转差率为0.02，则电动机的转子电流频率为（）

参考答案：

1Hz

[填空题]

48位置传感器的作用如何？

参考答案：

位置传感器是一种无机械接触的检测转子位置的装置，其作用是检测转子磁场相对于定子绕组的位置，代替普通直流电动机的电刷和换向器，实现电子换向。

它有多种结构形式，常见的转换方式有电磁转换、光电转换和磁敏转换。

[填空题]

49三相笼型异步电动机的主要调速方式有：

降压调速、变极调速和（）

参考答案：

变频调速

[填空题]

50如何控制反应式步进电动机输出的角位移和转速？

怎样改变步进电动机的转向？

参考答案：

反应式步进电动机输出的角位移与输人的脉冲数成正比，其转速与输人脉冲的频率成正比，改变输人脉冲的数目或改变输人脉冲的频率就可以控制反应式步进电动机输出的角位移和转速。

反应式步进电动机的旋转方向取决于输人脉冲的相序，改变输人脉冲的相序就可以使步进电动机反转。

[填空题]

51一台三相异步电动机，UN=380V，PN=7.5kW，ηN=0.87，cosφN=0.85，nN=1441r/min。

该电动机的极对数为（）

参考答案：

2

[填空题]

52一台反应式步进电动机，已知相数m=6，单拍运行步距角为3°，单双拍运行步距为1.5°，求转子齿数。

参考答案：

Osc=360°/6*Zr*1=3°或Osc=360°/mZr=360°/6*Zr*2=1.5°

则：

Zr=20（个齿）

[填空题]

53分相式单相异步电动机定子铁心上嵌有两个绕组：

一组是主绕组，另一组是（）绕组。

参考答案：

起动

[填空题]

54一台采用五相十拍通电的步进电动机，测得上动机的转速为100r/min，己知转子有24个齿。

脉冲电源的频率是多少？

参考答案：

n=60f/mZrC=60f/5*24*2=100

则f=400HZ

[填空题]

55三相异步电动机的起动方式有：

定子串电阻降压起动、星-三角降压起动、自耦变压器降压起动和（）

参考答案：

直接起动

[填空题]

56若一台四相反应式步进电动机，其步距角为1.8°/0.9°。

1.8°/0.9°表示什么？

参考答案：

1.8°/0.9°表示这台步进电运机单拍运行时步距角为1.8°，单双拍运行时步距角为0.9°。

[填空题]

57相异步电动机旋转磁场的方向与（）相同。

参考答案：

三相电流的相序

[填空题]

58若一台四相反应式步进电动机，其步距角为1.8°/0.9°。

写出四相八拍运行方式的一个通电顺序。

参考答案：

A-AB-B-BC-C-CD-DA-A

[填空题]

59当三相异步电动机的转差率s=1时，电动机的转速n为（）

参考答案：

小于0

[填空题]

60步进电机的驱动电源由哪几部分组成？

参考答案：

步进电机的驱动电源一般由脉冲信号发生电路、脉冲分配电路和功率放大电路等几部分组成。

脉冲信号发生电路产生基准频率信号供给脉冲分配电路，脉冲分配电路完成步进电机控制的各相脉冲信号，功率放大电路对脉冲分配回路输出的控制信号进行放大，驱动步进电机的各相绕组，使步进电机转动。

脉冲分配器有多种形式，早期的有环型分配器，现在逐步被单片机所取代。

功率放大电路有单电压、双电压、斩波型、调频调压型和细分型等多种形式。

近年来出现将控制信号形成和功率放大电路合为一体的集成控制电源。