浙江省2010年10月自學(xué)考試控制電機試題

　　浙江省2010年10月高等教育自學(xué)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(nèi)。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(zhuǎn)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(tài)過渡到穩(wěn)速運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(tǒng)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(yīng)

　　C.傳導(dǎo)

　　D.隔離

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

　　A.正弦規(guī)律分布

　　B.正切規(guī)律分布

　　C.正態(tài)規(guī)律分布

　　D.隨機規(guī)律分布

　　6.感應(yīng)移相器是在旋轉(zhuǎn)變壓器基礎(chǔ)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(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角成 ( )

　　A.對數(shù)關(guān)系

　　B.正弦關(guān)系

　　C.余弦關(guān)系

　　D.線性關(guān)系

　　7.交流伺服電動機轉(zhuǎn)速與其旋轉(zhuǎn)磁場的同步速相比，有如下關(guān)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(fā)電機輸出電壓值與轉(zhuǎn)速成正比，其頻率與轉(zhuǎn)速 ( )

　　A.無關(guān)

　　B.成正比

　　C.成反比

　　D.線性相關(guān)

　　9.直流伺服電動機大多數(shù)做成細長圓柱形是為了減少其 ( )

　　A.轉(zhuǎn)動角度

　　B.轉(zhuǎn)動速度

　　C.輸出轉(zhuǎn)矩

　　D.轉(zhuǎn)動慣量

　　10.一般來說，當控制脈沖頻率逐步增加，電機轉(zhuǎn)速逐步升高時，步進電動機所能帶動的最大負載轉(zhuǎn)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(nèi)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(fā)電機，其定子勵磁繞組由外部電源供電，通電時產(chǎn)生磁場。 ( )

　　2.交流伺服電動機的旋轉(zhuǎn)磁場是跟著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)的，也就是說，電機的轉(zhuǎn)向決定了旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)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(tǒng)中可以用來建立負載或信號源之間的匹配關(guān)系。 ( )

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

　　6.旋轉(zhuǎn)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(tài)運行時能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，而且在異步狀態(tài)運行時，也能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，因而它既可在同步狀態(tài)下運行，又可在異步狀態(tài)下運行。 ( )

　　8.無刷直流電動機的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)的轉(zhuǎn)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(chǎn)生的是一個橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場，此磁場可用兩個轉(zhuǎn)速相同、轉(zhuǎn)向相反的圓形旋轉(zhuǎn)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(xù)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(gòu)中，電磁式直線直流電機則主要用于驅(qū)動功率較小的自動記錄儀表。 ( )

　　12.非磁杯形轉(zhuǎn)子交流異步測速發(fā)電機的精度較低，轉(zhuǎn)子的慣量較小，目前已很少應(yīng)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(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)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(jù)不同的外界條件而處于不同的運行狀態(tài)。當在電刷兩端施加電壓輸入電能時，電機處于電動機狀態(tài)，帶動負載旋轉(zhuǎn)輸出 _____ 能。

　　3.在轉(zhuǎn)子上裝設(shè)鼠籠式的短路繞組，可以 _____ 反應(yīng)式同步電動機振蕩。

　　4.改變無刷直流電動機轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速和控制電壓成 _____ 關(guān)系。

　　7.在以感應(yīng)同步器作為位移檢測元件的自動控制系統(tǒng)中，根據(jù)感應(yīng)同步器的勵磁方式和輸出信號處理方式的不同, 把系統(tǒng)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(diào)節(jié)電阻使直流電動機的轉(zhuǎn)速 _____ 。

　　9.要改變直流電動機的轉(zhuǎn)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(fā)電機是一種測量轉(zhuǎn)速或傳感轉(zhuǎn)速信號的元件，這種測速發(fā)電機可以將轉(zhuǎn)速信號變?yōu)?_____ 信號。

　　11.反應(yīng)式同步電動機的轉(zhuǎn)子本身是沒有磁性的，只是依靠轉(zhuǎn)子上兩個正交方向 _____ 的不同而產(chǎn)生轉(zhuǎn)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(yīng)電勢與哪些因素有關(guān)?

　　2.交流伺服電動機的額定功率、額定轉(zhuǎn)矩和額定轉(zhuǎn)速如何規(guī)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(yōu)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(shù)，變比及高、低壓側(cè)額定電流。

　　2.一臺電磁式直流伺服電動機，其額定轉(zhuǎn)矩為0.0334 N?m，額定轉(zhuǎn)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(zhuǎn)時本身的阻轉(zhuǎn)矩，采用電樞控制方式，在輸出軸上帶有0.0167 N?m的負載轉(zhuǎn)矩時，試求當電樞控制電壓為18V時的轉(zhuǎn)速和堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。

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

　　4.一臺四相反應(yīng)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(zhuǎn)子齒數(shù)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(zhuǎn)速n為多少?

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