2025年大學(xué)機(jī)械電子工程（機(jī)電傳動(dòng)控制）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)內(nèi)）1.機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)的輸出功率與負(fù)載功率的關(guān)系是（）。A.輸出功率大于負(fù)載功率B.輸出功率小于負(fù)載功率C.輸出功率等于負(fù)載功率D.不確定2.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法中，能實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速且調(diào)速范圍寬的是（）。A.改變電樞回路電阻調(diào)速B.改變勵(lì)磁磁通調(diào)速C.改變電樞電壓調(diào)速D.以上都不對(duì)3.三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與（）有關(guān)。A.電源電壓B.電源頻率C.電機(jī)極對(duì)數(shù)D.電機(jī)功率4.當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s=1時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于（）狀態(tài)。A.電動(dòng)B.制動(dòng)C.啟動(dòng)D.調(diào)速5.機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的充分必要條件是（）。A.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載特性有交點(diǎn)B.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性硬度大于負(fù)載特性硬度C.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載特性有交點(diǎn)，且在交點(diǎn)處電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性硬度大于負(fù)載特性硬度D.以上都不對(duì)6.直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與電樞電流的關(guān)系是（）。A.成正比B.成反比C.平方關(guān)系D.不確定7.三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組通入三相交流電后，產(chǎn)生的磁場是（）。A.恒定磁場B.判斷C.旋轉(zhuǎn)磁場D.脈動(dòng)磁場8.交流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式不包括（）。A.幅值控制B.相位控制C.幅相控制D.頻率控制9.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角與（）有關(guān)。A.電源頻率B.電機(jī)相數(shù)C.電機(jī)通電方式D.以上都是10.機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中，飛輪矩的作用是（）。A.儲(chǔ)存能量B.減小系統(tǒng)的慣性C.增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性D.以上都不對(duì)二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)內(nèi)）1.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有（）。A.改變電樞回路電阻調(diào)速B.改變勵(lì)磁磁通調(diào)速C.改變電樞電壓調(diào)速D.改變電源頻率調(diào)速2.三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有（）。A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.改變電源電壓調(diào)速3.機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中，常用的制動(dòng)方法有（）。A.機(jī)械制動(dòng)B.電氣制動(dòng)C.能耗制動(dòng)D.反接制動(dòng)4.交流伺服電動(dòng)機(jī)與直流伺服電動(dòng)機(jī)相比，具有的優(yōu)點(diǎn)有（）。A.無電刷和換向器，維護(hù)方便B.無火花，安全性高C.響應(yīng)迅速，調(diào)速范圍寬D.成本低5.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)有（）。A.輸出轉(zhuǎn)角與輸入脈沖數(shù)成正比B.轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比C.步距誤差不長期積累D.控制性能好三、判斷題（總共10題，每題2分，判斷下列說法的對(duì)錯(cuò)，正確的打√，錯(cuò)誤的打×）1.機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)的輸出功率總是大于負(fù)載功率。（）2.直流電動(dòng)機(jī)的電樞電流越大，電磁轉(zhuǎn)矩越大。（）3.三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與電源電壓無關(guān)。（）4.當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s=0時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)。（）5.機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是恒定的。（）6.直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式有他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)。（）7.三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組是由三個(gè)相同的繞組組成的。（）8.交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與控制電壓成正比。（）9.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角越小，控制精度越高。（）10.機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)中，飛輪矩越大，系統(tǒng)的慣性越大。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請(qǐng)簡要回答下列問題）1.簡述直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。2.說明三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。3.分析機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件。五、綜合題（總共2題，每題15分，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，分析并解決下列問題）1.有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定數(shù)據(jù)如下：PN=10kW，UN=380V，IN=21.5A，nN=1460r/min，cosφN=0.88，試求：（1）電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)p；（2）額定轉(zhuǎn)差率sN；（3）額定轉(zhuǎn)矩TN；（4）額定效率ηN。2.設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)電傳動(dòng)系統(tǒng)，要求實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制和調(diào)速功能。請(qǐng)畫出系統(tǒng)原理圖，并說明主要組成部分及其作用。答案：一、單項(xiàng)選擇題1.C2.C3.BC4.C5.C6.A7.C8.D9.D10.A二、多項(xiàng)選擇題1.ABC2.ABC3.ABCD4.ABC5.ABCD三、判斷題1.×2.√3.√4.×5.×6.√7.√8.√9.√10.√四、簡答題1.改變電樞回路電阻調(diào)速：簡單但調(diào)速范圍窄，效率低。改變勵(lì)磁磁通調(diào)速：調(diào)速范圍較寬，但機(jī)械特性變軟。改變電樞電壓調(diào)速：能無級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍寬，效率高，但設(shè)備成本高。2.三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組通入三相交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流。感應(yīng)電流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。3.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載特性有交點(diǎn)，且在交點(diǎn)處電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性硬度大于負(fù)載特性硬度。這樣當(dāng)系統(tǒng)受到干擾后，能自動(dòng)恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。五、綜合題1.（1）由nN=1460r/min，可知同步轉(zhuǎn)速n0=1500r/min，根據(jù)n0=60f/p，可得p=2。（2）sN=(n0-nN)/n0=(1500-1460)/1500=0.027。（3）TN=9550PN/nN=9550×10/1460=65.4N·m。（4）ηN=PN/(√3UNINcosφN)=10/(√3