國家開放大學(xué)電大本科《電氣傳動與調(diào)速系統(tǒng)》期末試題及答案（試卷號：1387）

1、國家開放大學(xué)電大本科電氣傳動與調(diào)速系統(tǒng)期末試題及答案（試卷號：1387） 國家開放大學(xué)電大本科電氣傳動與調(diào)速系統(tǒng) 2021 期末試題及答案（試卷號： 1387） 一、選擇題（12 砌 3 分，共 36 分） 1. 如圖 1所示的三相異步電動機(jī)機(jī)械特性（曲線 1）與負(fù)載機(jī)械特性（曲線 2）相交的交點 a. c點不足穩(wěn)定運行點,d點不是穩(wěn)定運行點，e點是穩(wěn)定運行點 b. c點是穩(wěn)定運行點，d點是穩(wěn)定運行點，e點是穩(wěn)定運行點 c- c點不是穩(wěn)定運行點，d點是穩(wěn)定運行點，e點不是穩(wěn)定運行點 d. c點是穩(wěn)定運行點,d點是穩(wěn)定運行點，e點不是穩(wěn)定運行點 2. 如圖 2所示他勵直流電動機(jī)機(jī)械特性與負(fù)載機(jī)械

2、特性曲線的交點 a、b、c、d,下述表達(dá) 正確的是（ ）。 a. 從 a點到 b點是屬于調(diào)速運行，從 c點到 d點屬于調(diào)速運行 b. 從 a點到 c點是屬于調(diào)速運行，從 b點到 d點屬于調(diào)速運行 c. 從 a點到 b點是屬于調(diào)速運行，從 b點到 d點屬于調(diào)速運行 d. 從 a點到 c點是屬于調(diào)速運行，從 c點到 d點屬于調(diào)速運行 3. 三相異步電動機(jī)正常運行時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為心定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為心，則該電動機(jī)的 轉(zhuǎn)差率$為（）. n s n a. s = - s c. s - 4. 三相異步電動機(jī)的 t糞等效電路如圖 3所示，表示電機(jī)的相數(shù)，則電機(jī)的鐵心損耗 可表示為（ ）。 b.s =吁 a.

3、隱板同步電動機(jī) b. c.繞線式同步電動機(jī) d. 根據(jù)自動控制系統(tǒng)的要求.伺服電動機(jī)必須具備（ a.效率較高 b.結(jié)構(gòu)簡單 c.堅固耐用 d.可控性好 9. igbt器件導(dǎo)通之后，工作在以下哪種特性區(qū)域？（ ） a.有源區(qū) b.正向阻斷區(qū) c飽和區(qū) d.方向阻斷區(qū) 10. 降壓 dc/dc變換器體現(xiàn)了（）的特性。 a. 二極管耐壓為輸入電壓，開關(guān)器件耐壓為輸入電壓 b. 二極管耐壓為輸入電壓，開關(guān)器件耐壓為輸出電壓 c. 二極管耐壓為輸出電壓，開關(guān)器件耐壓為輸入電壓 d. 二極管耐壓為輸出電壓 開關(guān)器件耐壓為輸出電壓 a. p ft =miir b. p ft miiir 2 脆 =屈 d.

4、m=m 5. 三相異步電動機(jī)的固有機(jī)械特性如圖 4所示，則 c點是（）. a.同步轉(zhuǎn)速點 b.額定運行點 c.最大轉(zhuǎn)矩點 d.起動點 6. 7. 一臺 20極三相同步電動機(jī)，定子電流頻率為 50hz,則電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是（ a. 300r/min b. 500r/min c. looor/min d. 1500r/min 一臺同步電動機(jī)的矩角特性如圖 5所示，可知，該同步電動機(jī)為（ ). ）. 凸極同步電動機(jī) 籠型同步電動機(jī) ）、穩(wěn)定性高和響應(yīng)快速等基本 8. 性能. 11. 單相橋式全控整流電路帶阻感負(fù)栽，輸入交流電壓有效值為 220v,負(fù)載電流恒定且 波形近似為一條直線，如觸發(fā)角 a為 9

5、0,直流側(cè)平均電壓大約為（ ）。 a. 0v b. 110v c. 198v d. 3uv 12 -變頻器驅(qū)動的異步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)定下限頻率和上限頻率后，當(dāng)頻率設(shè)定值大于 上限頻率時，變頻器的實際運行頻率為（ ）. a.最高頻率 b.給定頻率 c.下限頻率 ； d.上限頻率 二、判斷題 （10, 購 2 分，共 20 分） 13. 當(dāng)傳動系統(tǒng)做旋轉(zhuǎn)運動時，作用在電動機(jī)軸上的電磁轉(zhuǎn)矩 t和負(fù)載轉(zhuǎn)矩 t l 之差,即 t-t l =at稱為動態(tài)轉(zhuǎn)矩，當(dāng) at0,即。時，系統(tǒng)處于加速運行狀態(tài)。（ ） 14. 如圖 6所示為他勵宜流電動機(jī)的機(jī)械特性曲線族，表示的是減弱磁通的人為機(jī)械特 性 （ ） 1

6、5. 一臺 6極三相異步電動機(jī)，定子電流頻率為 60hz,電機(jī)正常運行時，定子旋轉(zhuǎn)磁場的 轉(zhuǎn)速為 1200r/min.（ ） 16. 臺三相異步電動機(jī)的額定電磁轉(zhuǎn)矩為 80nm,已知其起動轉(zhuǎn)短倍數(shù) k"=2.5,則該 電動機(jī)起動時的電磁轉(zhuǎn)矩為 loonm。 （ ） 17. 臺 10極三相同步電動機(jī).定子電流頻率為 50hz,則電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是 600r/min o （ ） 18. 一臺伺服電動機(jī)的機(jī)械特性曲線如圖 7所示，可知,該電動機(jī)應(yīng)該是宜流伺服電動 機(jī) （ ） 19. 升壓型 dc/dc變換器的開關(guān)器件關(guān)斷時承受的電壓等于輸入電壓。（ ） 20. 異步電動機(jī)在變頻調(diào)速時，只要

7、保證調(diào)速過程中電動勢/原率維持恒定，期板大電磁 轉(zhuǎn)矩維持不變 （ ） 21. 晶閘管一電動機(jī)雙閉環(huán)宜流調(diào)速系統(tǒng)在起動過程的恒流升速階段，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速環(huán)一 直處于線性調(diào)節(jié)狀態(tài).（ ） 22. 交一交無換向器電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)在高速運行時通常采用電源換流的方法進(jìn)行換流。 三、簡劄 i （4 題，砌 6 分，共 20 分） 23. 簡述宜流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理， 24. 三相異步電動機(jī)的人為機(jī)械特性是什么？有哪幾種人為機(jī)械特性？ 26. 采用近似球通變頻調(diào)速時，為什么在低速時要進(jìn)行定子電壓補(bǔ)償？ 26. 為什么水泵采用調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速進(jìn)行流 hi 制會節(jié)能？ 四、綜合題 （2 題，共 24 分） 27. （14

8、 分）一臺六極三相鼠籠式異步電動機(jī)，定子繞組為 y 接，額定電壓 u n =380v,額 定轉(zhuǎn)速n.v=965r/min,電源頻率人=50hz,定子電阻 r =2. 1q,定子漏抗=3. 08。,轉(zhuǎn)子 電阻的折算值 r ； = 1.48g,轉(zhuǎn)子漏抗的折算值 i ； =4. 2q.試計算電動機(jī)的額定電磁轉(zhuǎn)矩 t n 、 最大電磁轉(zhuǎn)矩 t ro 及其起動轉(zhuǎn)矩 t no mipuj 提示 ：（ 1）電磁轉(zhuǎn)矩計算公式為 t n - - ： 空 - +巨）2+（+ ）勺 28. （10分）如圖 8為通用變頻器主電路原理示意圖，輸入線電壓有效值為 380v/50hz,三 （1如果主電路中不加直流側(cè)波波電路

9、，則直流側(cè)電壓的紋波頻率為多少？ （2） 如果逆變部分輸出的基波頻率為 25hz,則電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為多少？ （ 3） 逆變部分中哪些開關(guān)器件不能同時導(dǎo)通？ 答案及杪標(biāo)準(zhǔn) （僅 一、選擇題 （12 h, 每題 3 分，共 36 分） 1. d 2. b 3. a 4. d 5. c 6. a 7. a 8. d 9. c 10. a 11. a 12 .d 二、 判斷蔑 （10 每題 2 分，共 20 分） 13 .正確 14 .般 15. 正確 16 .游 17 .正確 18. 正確 19. 錯誤 20. 正確 21 .錯誤 22. 錯誤 三、 筒答 js （4 題，每題 5 分，共 20

10、分） 23. 簡述宜流電動機(jī)的伽和工作原理. （2）最大電磁轉(zhuǎn)矩計算公式為 t mx 皿 4'i （日 +/） 答，直流電動機(jī)由靜止的定子和施轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子（也稱為電樞）構(gòu)成，定子和轉(zhuǎn)子之間有不均勻 的氣隙. （2 分） 直流電動機(jī)的工作原理是：在兩個電刷增加上直流電壓， （1 分）經(jīng)電刷和換向器作用將電 能弓 i 入電樞線圈中，并確保同 tm 極下線圈邊中的電流方向不變，使該豪極下線圈邊所受電磁 力的方向亦不變， （1 分）從而使電樞能連續(xù)旋轉(zhuǎn)，將就入的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能整出，拖動生產(chǎn) 機(jī)械. （1分） 24. 什么是三相異步電動機(jī)的人為機(jī)械特性？有哪幾種人為機(jī)械特性？ 答：三相異步電動機(jī)的

11、人為機(jī)械特性是指，在三相異步電動機(jī)的固有機(jī)械特性基礎(chǔ)上，通 過人為改變電源電壓或電機(jī)參數(shù)而得到的電動機(jī)轉(zhuǎn)速 "（或轉(zhuǎn)差率 s）與電磁轉(zhuǎn)矩 t之間的關(guān) 系 n=/（d或$ =八?。?稱為人為機(jī)械特性。 （ 2分） 人為機(jī)械特性主要有以下幾種： （ 1）降低定子電源電壓或頻率的人為機(jī)械待性； （ 1分） （ 2定了回路申接對稱電阻或電抗的人為機(jī)械特性； （ 1分） （ 3）轉(zhuǎn)子回路串入對稱電阻的人為機(jī)械特性。 （ 1分） 25. 采用近似恒僦通變原調(diào)速時，為什么在低速時要進(jìn)行定子電壓補(bǔ)償？ 答：當(dāng)頻率太低時電機(jī)定子側(cè)壓降不可忽略,會導(dǎo)致最大電磁轉(zhuǎn)矩降低。 （ 3分）為了維持 值磁通控制需

12、要進(jìn)行定子電壓補(bǔ)償 （ 2分） 26. 為什么水泵采用調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速進(jìn)行流量控制會節(jié)能？ 答:轉(zhuǎn)速控制閥門開度通常為最大開度 通過改變水泵轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量。 （ 2分）在所需流 量小于額定流鼠的情況下，轉(zhuǎn)速降低后，水泵的物程變小，因此供水功率變小。 （ 3分） 四、綜合題 （ 2題，共 24分） 27. （14 分） 解答:根據(jù)給出的電磁轉(zhuǎn)矩計算公式和最大電磁轉(zhuǎn)矩計算公式，可以計算得到: 額定電磁轉(zhuǎn)矩 t n 2xf i(ri t + gi+z ； )叮 $n 29(nm) (6 分) 2 k x50(2.1 + ) 1 2 3 + (3.08+4.2) 2 3x3x22o 2 最大額定電磁轉(zhuǎn)矩 " = 赫云主 5 = 如 x50（3.08 + 4.2） =95 28（nm） （4分） 起動轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)差率 s=l時的電磁轉(zhuǎn)矩，代入電磁轉(zhuǎn)矩計算公式，可得起動轉(zhuǎn)矩為： 1 48 3x3x22o 2 x- 2矽(小+：)2 + 6+勿；)2 2 ； rx50(2.1 +蠟尸 + ( 3. 08+4. 2尸 = 31.1