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全国自考（机电一体化系统设计）模拟试卷5(题后含答案及解析)题型有：1. 单项选择题 2. 简答题 3. 计算题 4. 简单应用题 6. 综合应用题单项选择题1．下列选项中与机械特性硬度无关的是【】A．电枢电压B．电枢电阻C．电动机反电动势系数D．电动机转矩系数正确答案：A解析：机械特性硬度的计算公式为｜tanα｜＝，可知，B、C、D三项均与其有关，所以选项A为正确答案。
2．当直流伺服电动机电磁转矩恒定时，电动机转速随控制电压变化的关系曲线称为【】A．直流伺服电动机机械特性B．动态特性C．失灵区D．直流伺服电动机调节特性正确答案：D3．某4极交流感应电动机，电源频率为50Hz，转速为1470r／min，则转差率为【】A．0．01B．0．03C．0．02D．0．04正确答案：C解析：根据空载时转差率公式：s＝1－，可计算出转差率为s＝1－≈0．02。
4．某交流感应电动机，实际转速为1350r／min，电源频率为50Hz，则其极数为【】A．1B．2C．3D．4正确答案：D解析：由n＝得p＝≈2 即该电动机为4极。
5．某步进电动机有48个齿，采用五相十拍方式运行，其步距角为【】A．0．75°B．1．5°C．6°D．3°正确答案：A6．属于变磁阻一类的电动机是【】A．永磁同步电动机B．步进电动机C．直流电动机D．交流感应电动机正确答案：B解析：步进电动机又称为脉冲电动机，它采用变磁阻原理产生电磁转矩，将数字的电脉冲输入转换为模拟的输出轴运动。
7．某三相步进电动机，转子有40个齿，欲使其步距角为0．5°，应采用的通电方式为【】A．单拍制B．双拍制C．单双拍制D．细分电路正确答案：D解析：步进电动机的步距角θs由转子齿数zr、控制绕组的相数m和通电方式系数决定，即θs＝，可得c＝。
式中，c为通电方式系数，纯单拍或纯双拍时取为1，单、双拍交替时取2。
三相反应式步进电动机的三相六拍通电方式的步距角比纯单拍或纯双拍通电方式的小一倍。
1. 若有两台电机的规格、材料、结构、绝缘等级与冷却条件均相同，若电机1
的线负荷A 选的比电机2的高，则两台电机的导体电流密度能否选一样，为什么？（10分）
2. 将一台感应电机的定子绕组匝数增加5%，同时将其铁心长度减少5%，其
余尺寸皆不变，试分析其空载电流、基本铁耗、性能指标的变化情况。
（20分）
答：空载电流下降；基本铁耗减少；定子电抗、转子电抗、励磁电抗增加，定、转子电密增加；效率降低，功率因数增加，最大转矩倍数、起动转矩倍数、起动电流倍数减小。
3. 什么是电机主要尺寸关系式？根据它可以得出哪些重要结论。
（10分）
4. 当电机气隙磁密()x B 为正弦分布时，即()x B x B sin δ=，极弧系数'p a 的值是
多少。
（10分）
5. 若将一台感应电动机的额定频率由50HZ 改为60HZ ，并要求维持原设计的
冲片及励磁磁势不变，有关设计数据如何变化才好？不考虑饱和影响，变化值为多少？（15分）
答：要求维持原设计的冲片及励磁磁势不变，即是要保持F 及每极磁通Φ不变。
而L S
L B HL F μμ
Φ
=
=
=, 所以Φ∝F 根据fN
K K E
dp Nm 4=
Φ, 当f 改变时，要保持每极磁通Φ不变，需要改变每相串联
匝数N 。
不考虑饱和影响时，变化值为原来的5/6即可。
6. 要减少感应电机负载时的附加损耗，一般采取那些措施？（10分）
7. 气隙系数δK 的引入是考虑什么问题？假定其他条件相同，而把电枢槽由半
闭口槽改为开口槽，则δK 是增大还是减少？（10分）
答：气隙系数δK 是因槽口影响使气隙磁阻增加而引入的系数。
假定其他条件相同，而把电枢槽由半闭口槽改为开口槽，则δK 增大。
8. 在下表中填入“增大”、“减少”、“基本不变”字样，以正确反映感应电机设
计数据与参数之间的关系。
（15分）
1. 感应电机满载时及空载时的磁化电流是怎样计算的？它们与哪些因素有关？若它们的数值过大，可从哪些方面去调整效果较为显著。
（10分） 答：满载时时的磁化电流dp
m mNK F I 0.90
=
，与满载时每极磁势F 0、、相数m ，每
相串联匝数N ，定子绕组系数dp K 有关。
空载时时的磁化电流dp
m mNK F I 0.900
=
，与空载时每极磁势F 00、、相数m ，每相串
联匝数N ，定子绕组系数dp K 有关。
若它们的数值过大，调整每相串联匝数N 效果较为显著。
2. 将一台感应电机的定子绕组匝数增加5%，同时将其铁心长度减少5%，其余
尺寸皆不变，试分析其空载电流、基本铁耗、性能指标的变化情况。
（20分） 3. 什么是电机主要尺寸关系式？根据它可以得出哪些重要结论。
（10分） 4. 当电机气隙磁密()x B 为正弦分布时，即()x B x B sin δ=，极弧系数'p a 的值是多少。
（10分）
5. 若将一台额定电压为380V 、星形接法的感应电动机改为三角形接法，要保证其冲片尺寸及磁化电流不变，应如何改变其设计数据？（10分）
答：要求维持原设计的冲片及磁化电流不变，即是要每极磁通Φ不变。
根据fN
K K E
dp Nm 4=
Φ, 当E 改变时，要保持每极磁通Φ不变，需要改变每相串联
匝数N 。
当额定电压为380V 、星形接法的感应电动机改为三角形接法时，其相电势E
近似变为E E 3'=,要保证其冲片尺寸及磁化电流不变，可将每相串联匝数N 变为N N 3'=。
6. 要减少感应电机负载时的附加损耗，一般采取那些措施？（10分）
7. 槽数越多，为什么每相漏抗变小?试从物理概念上进行说明。
（10分）
答：根据漏抗计算公式λμπσ∑⋅=ef l pq
N f X 2
4，可知漏抗大小与每极每相槽数q 有关，若槽数Z 越多，则每极每相槽数q =Z/(2pm )越大，故每相漏抗变小。
8. 三相感应电动机的电磁计算中应考核哪些性能指标？如果计算结果发现功率因数ϕcos 太低，不能满足技术中规定的指标，应从哪些方面着手调整？（10分）
9. 正常的三相感应电机中，对于采用双层绕组的电机，通常选什么样的节距来削弱磁势的5次和7次谐波分量。
（10分）。
