浙江省2010年10月高等教育自學考試 $lesson$

　　控制電機試題

　　課程代碼：02614

　　一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題2分，共20分)

　　在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。

　　1.永磁式同步電動機難以自行啟動的主要因素之一是 ( )

　　A.定子本身存在慣性

　　B.轉子本身存在慣性

　　C.負載本身存在慣性

　　D.磁場本身存在慣性

　　2.直流電動機從靜止狀態過渡到穩速運轉的過程叫 ( )

　　A.變頻增速過程

　　B.變極增速過程

　　C.啟動過程

　　D.制動過程

　　3.采用電源移相時，交流伺服電動機只是通過改變控制電壓的值來控制轉速，而定子繞組上兩電壓的相位差恒定地保持為 ( )

　　A.45°

　　B.90°

　　C.135°

　　D.180°

　　4.脈沖變壓器在自動控制系統中可以用來對信號源和負載之間的直流電位進行 ( )

　　A.耦合

　　B.感應

　　C.傳導

　　D.隔離

　　5.交流伺服電動機圓形旋轉磁場的幅值不變并以恒定的速度在空間旋轉，它的磁通密度在空間按 ( )

　　A.正弦規律分布

　　B.正切規律分布

　　C.正態規律分布

　　D.隨機規律分布

　　6.感應移相器是在旋轉變壓器基礎上演變而成的一種自控元件，其主要特點是輸出電壓的幅值能保持恒定，輸出電壓的相位與轉子轉角成 ( )

　　A.對數關系

　　B.正弦關系

　　C.余弦關系

　　D.線性關系

　　7.交流伺服電動機轉速與其旋轉磁場的同步速相比，有如下關系 ( )

　　A.總是高于同步速

　　B.總是等于同步速

　　C.總是低于同步速

　　D.圍繞同步速上下波動

　　8.理想的交流測速發電機輸出電壓值與轉速成正比，其頻率與轉速 ( )

　　A.無關

　　B.成正比

　　C.成反比

　　D.線性相關

　　9.直流伺服電動機大多數做成細長圓柱形是為了減少其 ( )

　　A.轉動角度

　　B.轉動速度

　　C.輸出轉矩

　　D.轉動慣量

　　10.一般來說，當控制脈沖頻率逐步增加，電機轉速逐步升高時，步進電動機所能帶動的最大負載轉矩值將 ( )

　　A.不變

　　B.逐步增大

　　C.逐步下降

　　D.隨機波動

　　二、判斷題(本大題共12小題，每小題1分，共12分)

　　判斷下列各題，正確的在題后括號內打“√”，錯的打“×”。

　　1.定子磁極由永久磁鋼做成的永磁式直流測速發電機，其定子勵磁繞組由外部電源供電，通電時產生磁場。 ( )

　　2.交流伺服電動機的旋轉磁場是跟著轉子轉的，也就是說，電機的轉向決定了旋轉磁場的轉向。 ( )

　　3.直流電動機機械特性的斜率與電樞電阻成正比，電樞電阻小，其機械特性的斜率也小，機械特性就硬。 ( )

　　4.脈沖變壓器在自動控制系統中可以用來建立負載或信號源之間的匹配關系。 ( )

　　5.力矩式自整角機只適用于輕負載轉矩及精度要求較高的閉環控制的伺服系統里。 ( )

　　6.旋轉變壓器可以單機運行，也可以成對或三機組合使用。 ( )

　　7.磁滯同步電動機不但在同步狀態運行時能產生轉矩，而且在異步狀態運行時，也能產生轉矩，因而它既可在同步狀態下運行，又可在異步狀態下運行。 ( )

　　8.無刷直流電動機的轉速受機械換向的限制，在采用高速軸承的情況下，才可以在不超過每分鐘五千轉的轉速中運行。 ( )

　　9.交流伺服電動機在一般的運行情況時，定子繞組產生的是一個橢圓形旋轉磁場，此磁場可用兩個轉速相同、轉向相反的圓形旋轉磁場來代替。 ( )

　　10.采用雙拍制分配方式對提高步進電動機啟動和連續運行頻率是有利的。 ( )

　　11.永磁式直線直流電機多用在功率較大的機構中，電磁式直線直流電機則主要用于驅動功率較小的自動記錄儀表。 ( )

　　12.非磁杯形轉子交流異步測速發電機的精度較低，轉子的慣量較小，目前已很少應用。 ( )

　　三、填空題(本大題共12小題，每小題1分，共12分)

　　請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。

　　1.有一臺交流伺服電動機，電源頻率為400 Hz，旋轉磁場轉速為6000 r/min，則它是 _____ 極交流伺服電動機。

　　2.直流電機是可逆的，它根據不同的外界條件而處于不同的運行狀態。當在電刷兩端施加電壓輸入電能時，電機處于電動機狀態，帶動負載旋轉輸出 _____ 能。

　　3.在轉子上裝設鼠籠式的短路繞組，可以 _____ 反應式同步電動機振蕩。

　　4.改變無刷直流電動機轉向的方法之一是改接 _____ 傳感器的輸出電壓信號。

　　5.成雙使用的自整角機按控制式運行時，其中必然有一個是控制式 _____ ，另一個則是控制式變壓器。

　　6.理想的直流伺服電動機的轉速和控制電壓成 _____ 關系。

　　7.在以感應同步器作為位移檢測元件的自動控制系統中，根據感應同步器的勵磁方式和輸出信號處理方式的不同, 把系統分為鑒幅工作方式和 _____ 工作方式。

　　8.在其他條件不變的情況下，增加電樞回路調節電阻使直流電動機的轉速 _____ 。

　　9.要改變直流電動機的轉向，必須單獨改變勵磁電流的方向或單獨改變 _____ 電流的方向。

　　10.交流異步測速發電機是一種測量轉速或傳感轉速信號的元件，這種測速發電機可以將轉速信號變為 _____ 信號。

　　11.反應式同步電動機的轉子本身是沒有磁性的，只是依靠轉子上兩個正交方向 _____ 的不同而產生轉矩的。

　　12.電磁式直流伺服電動機按勵磁方式不同又分為他勵、并勵、串勵和 _____ 四種。

　　四、簡答題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)

　　1.直流電機電刷兩端的感應電勢與哪些因素有關?

　　2.交流伺服電動機的額定功率、額定轉矩和額定轉速如何規定?

　　3.直線電機的初級和次級長度是否相等?為什么?

　　4.簡述直流力矩電動機的主要優點。

　　五、計算題(本大題共4小題，第1、2小題各10分，第3、4小題各8分，共36分)

　　1.有一臺單相變壓器，Sn=5000 kVA，U1n/U2n=35/6.3 kV，f=50Hz，鐵心的有效截面積A=1120cm2，鐵心磁通密度Bm=1.3T，試求該變壓器高、低壓繞組匝數，變比及高、低壓側額定電流。

　　2.一臺電磁式直流伺服電動機，其額定轉矩為0.0334 N?m，額定轉速為3000 r/min，額定電樞電壓為24V，額定電樞電流為1.1A。若忽略電動機旋轉時本身的阻轉矩，采用電樞控制方式，在輸出軸上帶有0.0167 N?m的負載轉矩時，試求當電樞控制電壓為18V時的轉速和堵轉轉矩。

　　3.一臺反應式電磁減速同步電動機，定子齒數Zs為46，磁極對數p為2，電源頻率f為50Hz，轉子齒數ZR為50，試求該電機的同步速ns和轉速n。

　　4.一臺四相反應式步進電動機，其步距角為1.8°/0.9°，試問：

　　(1)1.8°/0.9°表示什么含意?

　　(2)轉子齒數ZR為多少?

　　(3)在脈沖頻率為400Hz時，采用四相八拍運行方式，其轉速n為多少?

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