武汉科技大学 电机与拖动期末考试试卷
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试题纸课程名称: 电机拖动基础 适用专业年级: 自动化04级考生学号: 考生姓名: ……………………………………………………………………………………………………… 一、 填空、选择题(共54分)1、 (2’)位能性负载的机械特性位于_____D________象限,反抗性负载的机械特性位于_______C _________象限。
(A :I 、II ; B :III Ⅳ; C :I 、III ; D :I 、Ⅳ) 2、 (2’)并励直流电动机,当电源反接时,其中aI 的方向____A _________,转速方向_____B________。
(A :反向;B :不变;C :不知道)3、 (2’)直流电机的a U E >时运行于_____电动机_________________状态,a U E <时运行在_____发电机____________状态。
4、 (5’)他励直流电动机的励磁和负载转矩不变时,如降低电枢电压,则稳定运行的电枢电流将___不变______,电磁转矩将_____________不变_____,转速将___降低_____________,输入功率将___不变_______________,输出功率将___下降_______________。
5、 (2’)欲改变直流电动机的转向,可以___改变电枢电流方向_______或_______改变励磁电流方向_________。
6、 (3’)他励直流电动机恒转矩调速的方法有___电枢回路串电阻调速、降低电枢外加电压调速______,恒功率调速方法有__弱磁调速_________。
7、 (2’)他励直流电动机带额定负载转矩运行时,若要将转速调低,可用的方法是:(1)______电枢回路串电阻调速__________,(2)_____降低电枢外加电压调速___________,若要将转速调高,则可用的方法是______弱磁调速___________________。
《电机与拖动》试题及答案直流电机一、填空题:1、并励直流发电机自励建压的条件是 _______ ;_______ ;_______ 。
(主磁路存在剩磁; 并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确, 使励磁电流产生的补充磁通 方向与剩磁磁通方向相同;励磁回路的总电阻必须小于临界电阻 )2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态,当 _______ 时为电动机状态, 当_______ 时为发电机状态。
(E a 〈U ; E a 〉 U)3、直流发电机的绕组常用的有 _______和_______两种形式,若要产生大电流,绕组常采用_______绕组。
(叠绕组;波绕组;叠)4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向 _______, 直流电动机电磁转 矩的方向和电枢旋转方向_______ 。
(相反;相同)5、单迭和单波绕组, 极对数均为 p 时, 并联支路数分别是_______,_______。
(2p ; 2)6、直流电机的电磁转矩是由 _______和_______共同作用产生的。
(每极气 隙磁通量;电枢电流)7、直流电机电枢反应的定义是 _______, 当电刷在几何中线时, 电动机产生 _______性质的电枢反应,其结果使_______和_______ ,物理中性线朝 _______方向偏移。
(电枢磁动势对励磁磁动势的作用; 交磁; 气隙磁场产生畸变; 对主 磁场起附加去磁作用)二、判断题1、一台并励直流发电机,正转能自励,若反转也能自励。
( )(F)2、一台直流发电机,若把电枢固定,而电刷与磁极同时旋转,则在电刷两 端仍能得到直流电压。
(T)3、一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变。
( F)4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的,因此稳定运行时,大的电磁转矩 对应的转速就高。
( ) (F)三、选择题1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于( )中。
(1)(1)电枢绕组;(2)励磁绕组;(3)电枢绕组和励磁绕组2、直流发电机电刷在几何中线上,如果磁路不饱和,这时电械反应是 ( )(3)(1)去磁;(2)助磁;(3)不去磁也不助磁。
电机与拖动期末试题及答案一、选择题1. 电机是将电能转化为机械能的装置,下列选项中哪个不属于电机的分类?A. 直流电机B. 交流电机C. 步进电机D. 变压器答案:D2. 下列哪种电机是通过磁场的旋转来产生转矩并驱动负载的?A. 直流电机B. 交流电机C. 步进电机D. 无刷电机答案:B3. 以下哪个选项是描述一个电机的额定转矩?A. 最大转矩B. 初动转矩C. 定子电流D. 额定电流答案:A4. 对于具有固定磁极和回转铁心的电机,以下哪个选项正确描述其工作原理?A. 电流通过定子线圈并产生磁场,磁场与回转铁心之间的相互作用产生转矩。
B. 电流通过回转铁心并产生磁场,磁场与定子线圈之间的相互作用产生转矩。
C. 电流通过定子线圈和回转铁心同时产生磁场,磁场与负载之间的相互作用产生转矩。
D. 电流通过负载并产生磁场,磁场与回转铁心之间的相互作用产生转矩。
答案:A5. 下列哪个选项可以改变交流电机转向?A. 改变电源电压的频率B. 改变电源电压的极性C. 改变定子和转子的绕组方式D. 改变电源电压的大小答案:C二、简答题1. 请简要解释直流电机的工作原理。
答:直流电机的工作原理基于安培力作用和洛伦兹力作用。
当通电导体置于磁场中时,通电导体周围会产生磁场。
通电导体两边的磁场与外部磁场发生相互作用,产生一个力矩,从而导致通电导体发生旋转。
这一旋转的运动转化为机械能输出。
2. 请简述有刷直流电机和无刷直流电机的区别。
答:有刷直流电机和无刷直流电机的区别在于驱动方式和转子结构。
有刷直流电机通过电刷与换向器的配合,实现转子的换向。
而无刷直流电机采用电子换向器,无需机械部件进行换向操作。
另外,有刷直流电机采用触摸式刷子与旋转子接触,而无刷直流电机通过传感器控制电流供给给定的线圈。
三、计算题1. 一台直流发电机的额定电压为220V,额定电流为10A,额定转速为1500rpm。
求该直流发电机的额定输出功率。
答:额定输出功率 = 额定电压 ×额定电流= 220V × 10A= 2200W2. 一台三相感应电动机的额定功率为30kW,额定效率为0.9,额定电压为380V,额定电流为60A。
《电机与拖动》考试试题与答案一、选择题(每题2分,共20分)1、下列哪一种类型的电机是直流电机?(A)同步电机(B)异步电机(C)伺服电机(D)步进电机答案:(C)伺服电机解释:伺服电机是一种将电信号转化为机械运动的装置,其中直流伺服电机是最常见的一种。
同步电机和异步电机是交流电机,而步进电机则是一种特殊类型的伺服电机。
2、在电动机的转速和转向一定的情况下,下列哪种方法可以改变电动机的转矩?(A)改变电源频率(B)改变电源电压(C)改变负载大小(D)改变电动机的极数答案:(B)改变电源电压解释:电动机的转矩与电源电压的平方成正比,因此改变电源电压可以改变电动机的转矩。
改变电源频率、负载大小或电动机的极数都会影响电动机的转速和转向,但不会改变电动机的转矩。
3、下列哪一种控制方式常用于直流电动机的调速?(A)开环控制(B)闭环控制(C)PWM控制(D)V/F控制答案:(B)闭环控制解释:直流电动机的调速需要精确控制电机的转速和转向,闭环控制可以实时监测电机的转速和转向,并根据需要对其进行调整,因此常用于直流电动机的调速。
开环控制常用于对系统稳定性要求不高的情况。
PWM控制常用于交流电动机的调速,而V/F控制常用于变压器的控制。
二、填空题(每空2分,共30分)1、直流电动机主要由______、______、______和______等部分组成。
答案:定子、转子、换向器、电刷2、电动机根据使用电源的不同可以分为______和______两大类。
答案:交流电动机、直流电动机3、交流电动机的转速与电源频率的______次方成正比。
答案:24、伺服电机分为______和______两种类型。
其中,______主要用于位置控制,而______主要用于速度控制。
答案:直流伺服电机、交流伺服电机、直流伺服电机、交流伺服电机三、计算题(每题10分,共20分)1、一台直流电动机的额定功率为10kW,额定电压为220V,额定转速为1500r/min。
电机与拖动期末试卷一、选择题1.直线电动机的转子是: A. 绕线框B. 磁极C. 永磁体D.电导2.单相电动机如果想正常启动,需要依靠:A. 外界风扇B. 相位差C. 启动线圈D. 容量电阻3.变频器控制电机的目的为:A. 保护电机B. 节能C. 控制电机转速D. 增加电机寿命4.同步电动机的恒功率区,与滑动电动机情况下的类似,是稳态一段,只不过和何种量有关?A. 输入电压B. 输入电流C. 输出转矩D. 输出转速5.防护等级汉字是多少?A. IP5B. IP6C. IP7D. IP8二、填空题1.三相异步电动机的定子绕组类型常见有_____和_____两种。
2.汽车减速电机的作用有两种,一种是为了更好地控制车速,另一种是为了更好地_____车辆。
3.电机机械保护,电机启动前需检查的保护均选用_____保护方式。
4.传统的电梯电机往往采用_____电机。
5.电动汽车发展趋势为_____型。
三、问答题1.什么是电动机?简述电动机原理。
2.同步电动机与异步电动机有哪些区别?3.变频器控制电机有哪些好处?4.直线电动机有哪些类型?以及主要应用在哪些方面?5.电动汽车在发展过程中面临哪些挑战?四、综合题(拖动)1.请列举常见的电机维护保养的方法,并简述维护保养的注意事项。
2.下列有一个电动机的电气参数,试问能否逆推出它的机械参数?电动机参数:额定功率:0.75kW额定电压:220V额定角度:30度额定效率:60%3.请设计一张手动操作的直线电动机调速电路,将电动机转速从500rpm调整到1000rpm。
提示:变阻器会改变调制空气线圈的电流。
五、简答题1.电机启动时为什么会有“顿挫”现象?2.变频器驱动电机有哪些优缺点?3.如何有效提高电机的效率?4.汽车减速电机是如何工作的?5.电动汽车市场现状以及未来发展趋势。
六、计算题1.求异步电机滑差、输出功率等参数,已知:额定电压:380V额定电流:2A额定功率:1kW电机额定转速:1460rpm2.求直线电动机运动方程,已知:电机质量:10kg电机调速数据:1m/s^23.求同步电动机阻抗等参数,已知:额定电压:380V额定电流:8A额定功率:6kW参考答案:答案不再赘述。
《电机与电力拖动》期末考查试卷 A 卷适用班级:一、单项选择题(共10小题,每小题3分,共30分) 电力拖动系统稳定运行的充分必要条件是在L em T T =处,满足……………………………………………………………………………( ) A 、em L dT dT dn dn =B 、em L dT dT dn dn >C 、em L dT dT dn dn <D 、em L dT dTdn dn≠ 2、换向器在直流电动机中所起的作用是…………………………………( ) A 、改善电机的换向B 、将电刷两端的直流电转换成绕组内的交流电C 、将绕组内的交流电转换成电刷两端的直流电D 、作为电枢电路的引入、引出装置3、三相异步电动机的变极调速采用改变定子绕组接线方式来实现,若将定子绕组由“顺串”改接成“反并”,则改接后电机的极对数和正常运行时转速分别变为原来的………………………………………………………………………( ) A 、1/2倍 2倍 B 、2倍 2倍 C 、1/2倍 1/2倍 D 、2倍 1/2倍4、对直流电动机而言,电枢电动势具有………………………………………( ) A 、电源电动势性质 B 、反电动势性质 C 、电源电势和反电势双重性质 D 、不确定5、直流电动机调压调速属于( )调速。
A .恒转矩B .恒功率C .电气无级D .电气有级 6、交流变频调速属于( )调速。
A .恒转矩B .恒功率C .电气无级D .电气有级7、下列哪种情况下三相异步电动机将工作在能耗制动状态………………( ) A 、只串入很大的制动电阻zd RB 、将电源的两相对调,同时串入制动电阻zd RC 、将交流电源切除,接入直流电源,同时串入制动电阻zd RD 、将交流电源切除,同时串入制动电阻zd R8、若某他励直流电机运行时有 ,则该电机工作在…( ) A 、电动状态 B 、电源反接制动状态 C 、能耗制动状态 D 、倒拉反接制动状态9、区分直流电动机运行在电动状态还是制动状态的主要依据是…………( ) A 、电磁转矩与转速的方向是否相同 B 、产生的磁场是静止还是旋转 C 、感应电动势和电源电压的大小 D 、转子的转速与磁场的转速是否相同 10、三相异步电动机正常运行时,若电源电压不变,负载突然增加,则三相异步电动机的铜耗p Cu 和铁耗p Fe 将………………………………………… ( ) A 、前者增大,后者增大 B 、前者增大,后者减少 C 、前者增大,后者不变 D 、前者不变,后者增大二、填空题(每空2分,共20分)1、直流电机的电枢导体中流过的电流是 性质,从电刷流出的电流是 性质。
电机拖动期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电机拖动中,电机的额定功率是指()。
A. 电机的输入功率B. 电机的输出功率C. 电机的额定电压D. 电机的额定电流答案:B2. 直流电机和交流电机的主要区别在于()。
A. 结构B. 电源类型C. 转速D. 效率答案:B3. 在电机拖动系统中,当负载增大时,电机的转速()。
A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 先增大后减小答案:B4. 电机的启动电流通常()额定电流。
A. 等于B. 大于C. 小于D. 无法确定答案:B5. 电机的额定转速是指()。
A. 电机的最高转速B. 电机的最低转速C. 电机在额定负载下的转速D. 电机在无负载下的转速答案:C6. 电机拖动系统的设计中,通常需要考虑的因素不包括()。
A. 电机的效率B. 电机的功率因数C. 电机的重量D. 电机的体积答案:C7. 在电机拖动系统中,电机的效率是指()。
A. 输出功率与输入功率之比B. 额定功率与实际功率之比C. 额定功率与输入功率之比D. 实际功率与额定功率之比答案:A8. 电机拖动系统中,电机的过载能力是指电机在()额定负载下能持续工作的时间。
A. 低于B. 高于C. 等于D. 远高于答案:B9. 电机拖动系统中,电机的启动方式通常包括()。
A. 直接启动和星-三角启动B. 直接启动和自耦变压器启动C. 星-三角启动和自耦变压器启动D. 所有选项答案:D10. 在电机拖动系统中,电机的调速方式不包括()。
A. 变极调速B. 变压调速C. 变频调速D. 变温调速答案:D二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述直流电机和交流电机在拖动系统中的优缺点。
答案:直流电机的优点是调速性能好,启动力矩大,缺点是结构复杂,维护成本高。
交流电机的优点是结构简单,维护方便,成本低廉,缺点是调速性能相对较差,启动力矩较小。
2. 描述电机拖动系统中的启动过程。
答案:电机拖动系统的启动过程通常包括:合上电源开关,使电机接入电网;电机开始旋转,此时由于电机的反电动势较小,电流较大;随着电机转速的增加,反电动势增大,电流减小;当电机达到接近额定转速时,电流降至额定电流,启动过程结束。
《电机与电力拖动》期末考试试卷附答案一、填空题(每空2分,共40分)1、他励直流电动机的机械特性是指在的条件,和的关系。
2、直流电动机的起动方法有:和。
3、一台接到电源频率固定的变压器,在忽略漏磁阻抗压降的条件下,其主磁通的大小决定于的大小,而与磁路的基本无关,其主磁通与励磁电流成关系。
4、变压器带负载运行时,若负载增大,其铁损耗将,铜损耗(忽略漏磁阻抗压降的影响)。
5、当变压器负载(φ2>0˚)一定,电源电压下降,则空载电流I0 ,铁损耗PFe 。
6、采用绕组和绕组可以有效的削弱谐波分量,同时使基波分量(增大和减小)。
7、当s在范围内,三相异步电动机运行于电动状态,此时电磁转矩性质为;在范围内运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为。
8、三相异步电动机根据转子不同可分为和两类。
二、判断题(每题2分,共20分)1、一台直流发电机若把电枢固定,而电刷与磁极同时旋转,则在电刷两端仍能得到直流电压。
()2、直流电动机的人为特性都比固有特性软()3、直流电动机串多级电阻起动,在起动过程中,每切除一级起动电阻时,电枢电流都会突变。
()4、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。
()5、变压器在原边外加额定电压不变的情况下,副边电流大,导致原边电流也大,因此变压器的主磁通也大。
()6、交流发电机正常发电以后可以断掉直流励磁电源。
()7、改变电流相序可以改变三相旋转磁通势的转向。
()8、不管异步电动机转子是旋转,还是静止,定、转子磁通势都是相对静止的()9、三相异步电动机的最大磁通势Tm 的大小与转子电阻rm阻值无关。
()10、三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。
()三、计算题(共40分)1、他励直流电动机的UN =220V,IN=207.5A,Ra=0.067Ω,试问:(1)直接起动时的起动电流是额定电流的多少倍?(2)如限制起动电流为1.5IN,电枢回路应串入多大的电阻?电机与电力拖动参考答案:一填空题:1、电动机处于稳态运、转速、电磁转矩2、电枢回路串电阻、降压起动3、输入电压、正比4、不变、增大5、减小、减小6、短矩绕组、分布绕组、减小7、0~1、驱动性质、小于1、制动性质8、笼型、绕线二、判断题1、√2、×3、√4、×5、×6、×7、√8、×9、√10、√三、计算题解:(1)直接起动的电流I st=U N/Ra=220/0.067=3283.6AI st/I N=3283.6/207.5=15.8(2)I st1=1.5×I N=1.5×207.5=311.25A=U N/(Ra+Rst)由此可得:Rst=0.64Ω。
电机与拖动模拟试题(二)考试时间:90分钟一、填空题(每空1分,共30分)1、在电力拖动系统中拖动生产机械运行的电动机,根据供电系统的不同可以分为电动机和电动机两大类;根据转速特性,后者又可分为同步电动机和电动机两种;后者根据转子绕组的结构形式可分为电动机和电动机。
答案:直流、交流、异步(或感应)、鼠笼式、绕线式2、直流发电机的额定功率是指功率,而直流电动机的额定功率是指功率。
答案:电、机械3、右图为某三相感应电动机的人为特性图,在U N,U'1,U''1,U'''1,中最大,最小,对应的机械特性起动转矩最大,对于负载转矩T L来说,A点电流比B点电流。
答案:降低定子端电压、U N、U'''1、U N、大4、一台三相异步电动机,额定转速是970r/min,若电源频率是50Hz,电动机的极对数是,同步转速为,额定转差率为;极对数为4的同步电动机通以60Hz的交流电,其转速是。
答案:3、1000r/min、0.03、900r/min5、常见的负载转矩特性有,和,单轴电力拖动系统的运动方程是。
答案:恒转矩负载特性、恒功率负载特性、通风机类负载特性(或泵类负载特性)、T-Tz=Jd Ω/dt(或T-Tz=GD 2/375•dn/dt)6、变压器除了可以变电压,还可以变,变和变。
答案:电流、阻抗、相位7、同步电动机的运行方式有、和三种。
答案:电动机、发电机、补偿机(调相机)8、直流伺服电动机的与的关系称为调节特性,表征调节特性的量有和。
答案:转速、控制电压、始动电压、斜率二、计算题(共30分)1、(12分)某直流他励电动机额定数据如下:P N =22[kW],U N =220[V],n N =1500[r/min],I N =115[A],电枢回路总电阻R a =0.1[Ω],忽略空载转矩T 0,电动机带额定负载运行时,要求把转速降到1200r/min ,计算:(1)采用电枢串电阻调速需串入的电阻值;(2)采用降低电源电压调速需把电源电压降到多少;(3)若要把转速升高到1600r/min ,要把磁通降低到原来的多少倍?答案及解析:(1)2201150.10.1391500N N a E N N U I R C n --⨯Φ===1分则由串电阻机械特性()N N aE N E NU I R R n C C Ω+=-ΦΦ1分得()/(2200.1391200)/1150.10.36N E N N a R U C n I R Ω=-Φ-=-⨯-=Ω2分(2)由降压机械特性N aE N E NI R Un C C =-ΦΦ1分得:0.139********.1178.3()E N N a U C n I R V =Φ+=⨯+⨯=2分(3)由弱磁机械特性N N aE E U I Rn C C =-''ΦΦ1分知N N a E U I R C n -'Φ=',N N aE N NU I RC n -Φ=1分15000.93751600N E N E N n C C n ''ΦΦ===='ΦΦ3分即要把磁通减弱到原来的0.9375倍。
《电机与电力拖动》期末考试试卷一、填空题(每小题1分,共50分)1、直流电机包括和。
2、控制电机包括、、、、,对控制电机的基本要求包括、、、。
3、同步电机主要由和组成,按运行方式和功率转换方式,可分为、、。
4、其他交流电动机包括、、、。
5、三相异步电动机的调速方法、、。
6、三相异步电动机的电磁转矩表达式、、。
7、测速发电机分为、。
在自动控制系统中,测速发电机作为或自动之用。
8、根据三相变压器的磁路系统的不同,可将三相变压器分为、。
9、电压互感器二次回路不能,否则将产生很大的电流损坏电压互感器;电流互感器二次回路不允许,否则将产生很大的电压损坏电流互感器。
10、在直流电机中,根据电枢绕组连接规律的不同,电枢绕组可分为、、、、。
11、直流发电机按励磁方式的不同,可分为和两大类,按励磁绕组和电枢绕组连接方式的不同,又可分为、、。
12、直流电动机生产机械负载特性大致可分为、、,其中恒转矩负载特性又可分为他励直流电动机机械特性可分为、。
二、判断题(每小题1分,共20分)1、直流电机不具有可逆性。
()2、直流电机的主要缺点是制造工艺复杂,消耗有色金属较多,生产成本高,运行可靠性较差,维护较困难,但不存在换向问题()系列、ZO系列、ZD系列3、我国常用的直流电机的主要系列有Z系列、Z2和ZQD系列等。
()4、主磁极上励磁绕组通直流励磁电流产生的磁动势成为励磁磁动势。
( )5、变压器不是电力系统中一种重要的电气设备,它对电能的经济传输、灵活分配和安全使用具有重要的意义。
()6、电流互感器一次绕组匝数很少、线径较粗,并联在被测电路中。
()7、实现电源反接制动的方法是将三相异步电动机任意两相定子绕组的电源进线对调。
()8、同步电动机与感应电动机相比,其主要特点是转速随负载的变化而变化,而且具有较高的功率因数。
()9、测速发电机分为直流测速发电机和交流测速发电机,它们都是根据机械旋转速度变为电气信号进行测量的。
()10、交流伺服电动机主要通过改变电源频率的方法来调节转速,以满足数控机床的要求,实现无极调速。