2013-2014学年第一学期电气传动技术及应期中考试答案-

上海开放大学期中测验试卷

上海开放大学2013至2014学年第 1 学期期中测验 11秋年级 机电一体化技术专业《电气传动技术及应用》试题

2013年10月

姓名： 学号： 班级： 得分：

得分 评卷人 一、选择题（每小题2分，共计20分） 1. 下面哪个部分是属于直流电动机的定子部分？ （ C ）

A、换向器 B、电枢绕组 C、励磁绕组 D、风扇 2. 电动机带动工作台平行匀速运动时，负载的机械特性是哪一种？

A、反抗型恒转矩 C、恒功率型

B、离心式通风机型机械特性 D、直线型机械特性

（ A ）

3. 复励直流电机是指电机的励磁绕组和电枢绕组进行如何连接？ （ D ）

A、串联

B、并联

D、一部分串联其他的并联

C、单独分开连接

4. 电力拖动系统稳定工作时如果Te＞TL，电动机旋转方向与Te相同，转速将产生什么变化？

（ B ）

A、减速

B、加速

C、匀速 D、停止

5. 一台直流发电机由额定运行状态转速下降为原来的50%，而励磁电流和电枢电流保持不变，则 （ A ） A、电枢电势下降50%

B、电磁转矩下降50%

C、电枢电势和电磁转矩都下降50% D、端电压下降50%

6. 直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩不变，则 （ A ）

A、输入功率不变

C、总损耗功率不变

B、输出功率不变

D、电磁功率不变

7. 变压器的变比与原、副边的 （ D ）

A、电压成反比 C、匝数成反比

B、电流成正比 D、电压成正比

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8. 一台他励直流电动机拖动恒转矩负载，当电枢电压降低时，电枢电流和转速将 （ C ）

A、电枢电流减小、转速减小 B、电枢电流减小、转速不变 C、电枢电流不变、转速减小 D、电枢电流不变、转速不变

9. 一台单相变压器，如果它的变压比为20，当它正常工作时，副边电流为100A，那么它的原边绕组中的电流应为 （ A ） A、 5 A B、 0.2 A C、50 A D、 2.5 A

10. 改变三相异步电动机旋转磁场方向的方法是 （ C ） A、改变电源频率 B、改变电源电压 C、改变定子绕组中电流的相序 D、改变电机的工作方式 得分 评卷人 二、填空题（每空2分，共计32分）

1. 直流发电机按励磁方法来分类，分为他励 、并励、串励和 复励四种。

2. 直流他励电动机的固有机械特性是指在额定 电枢电压 ，额定 励磁磁通 和电枢电路内不接电阻时的自然特性曲线。

3. 减小空载直流电动机的励磁磁通，电动机转速将 增大 。

4. 直流他励电动机带动恒转矩负载运行，若电源电压降低，则此时电动机转速 ，电动机转矩 。

5. 直流他励电动机的调速方式主要有：改变 电源电压、改变电枢电阻 和改变 励磁磁通 。

6. 分析变压器内部的电磁关系可采用三种方法基本方程式、等效电路和相量图。 7. 三相变压器组是由三台单相变压器按一定的方式联接起来组成的。

得分 评卷人 三、是非题（每小题1分，共计12分）

1、拖动系统中，电机的机械特性与负载的机械特性有交点，就是稳定系统。 （ × ） 2、生产设备的机械特性中，位能转矩方向总是与运动方向相同。 （ × ） 3、电力拖动系统的运动方程式中，反抗转矩符号总是正的。 （√ ） 4、机运行在制动状态下，电动机转矩和转速方向是相反的。 （√ ） 5、并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。 （ × ） 6、直流电动机在电动正向运行时，把外接电枢电压切除，就进入能耗制动状。 （ × ） 7、直流他励电动机启动时，必须先加上励磁电流，然后再加电枢电源U。 （ √ ）

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8、直流串励电动机带动恒功率负载运行，若转矩减少，则电动机转速增加。 （√ ） 10、直流电动机的人为特性都比固有特性软。 （× ） 11、负载为恒转矩型生产机械，应尽可能选用恒功率性质的调速方式电机来拖动。（× ） 12、一台变压器原边电压U1不变，副边接电阻性负载或接电感性负载，如负载电流相等，则两种情况下，副边电压也相等。 （ × ） 13、 使用电压互感器时其二次侧绝对不允许短路，而使用电流互感器时二次侧绝对不允许

开路。 （√ ）

得分 评卷人 四、简答题（每小题8分，共计16分）

1. 他励直流电动机常用的电气制动方式有那些？如何实现？ 答：交流电动机常用的制动方式有反馈制动、反接制动、能耗制动。

其中反馈制动是负载转矩拖动电动机加速，使n>n0，电动机的感应电动势大于电源电压，向电源充电。实现反馈制动的方法有：将电动机电枢电压突然降低、在电动机弱磁状态下增加磁通、在放下重物的过程中，改变电枢电压极性等；

反接制动是将电枢电压或电枢电势中的任一个改变方向，即两者由相反变成相同时，就实现反接制动，反接制动分为电源反接制动和倒拉反接制动；

能耗制动是将电动状态的电动机，将电枢电压降为0，并将电枢通过一个电阻进行短接，实现反接制动。

2. 电力拖动系统稳定运行的条件是什么?

答：（1）电动机的机械特性曲线n=f（Te）和生产机械的特性曲线n=f（TL）有交点（即拖动系统的平衡点）；Te =TL （2）转速因扰动而发生变化时，当干扰消除后系统能回到原平衡点。

dTedTL-?0

dndn

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得分 评卷人 五、分析与计算题（每小题10分，共计20分）

1、一台直流他励电动机，其额定数据为：PN?15kW,nN?1500r/min,UN?220V，

IN?80A，Ra?0.22?。试求：

（1） 直接启动时的启动电流Ist；

（2） 若采用电枢串电阻启动，启动电流不超过额定电流的两倍，应串入多大的电阻？ （3） 如果采用降压启动，启动电流仍限制为额定电流的两倍，电源电压应为多少？

（1）直接启动时的启动电流

Ist?UN220?A?1000A Ra0.22UN?2IN

Ra?Rad

（2）串电阻启动时

??Ist故 Rst?UN?220??Ra???0.22???1.155? 2IN?2?80?

（3）降压启动时

U?2IN Ra故电源电压 U?2INRa?2?80?0.22V?35.2V

??Ist

2、一台他励直流电动机，铭牌数据如下：PN?22kW，UN?220V，IN?115A，

nN?1500r/min，Ra?0.1?。该电动机拖动额定负载运行，要求把转速降低到1000r/min，不计电动机的空载转矩T0，试计算：

（1）采用电枢串电阻调速时需串入的电阻值为多少？ （2）采用调压调速需将电枢电压降到多少？ 课本 P61页上的例题

参考答案：（1）R?0.605?

（2）U?150.5V

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