2025年大學(xué)大四（電氣傳動）電機(jī)調(diào)速專項(xiàng)測試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共6題，每題5分。每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請將正確選項(xiàng)填在題后的括號內(nèi)。1.直流電動機(jī)調(diào)速方法中，能實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速且調(diào)速平滑性最好的是（）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.串級調(diào)速2.三相異步電動機(jī)采用變頻調(diào)速時(shí)，隨著頻率f的降低，若保持U/f不變，則電動機(jī)的（）A.最大轉(zhuǎn)矩減小B.最大轉(zhuǎn)矩增大C.臨界轉(zhuǎn)差率減小D.臨界轉(zhuǎn)差率增大3.繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速屬于（）調(diào)速方式。A.變極B.變頻C.變轉(zhuǎn)差率D.變磁通4.他勵(lì)直流電動機(jī)降低電樞電壓調(diào)速時(shí)，其機(jī)械特性（）A.變軟B.變硬C.不變D.先變硬后變軟5.對于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)要獲得實(shí)際應(yīng)用，應(yīng)采用（）控制方式。A.相位控制B.斬波控制C.通斷控制D.以上都不對6.異步電動機(jī)變頻調(diào)速時(shí)，基頻以下應(yīng)采用（）控制方式。A.恒磁通B.恒功率C.恒電流D.恒轉(zhuǎn)矩第II卷（非選擇題共70分）一、填空題（共10分）答題要求：本大題共5個(gè)空，每空2分。請將答案填在題中的橫線上。1.直流電動機(jī)調(diào)速方法中，弱磁調(diào)速只能使電動機(jī)轉(zhuǎn)速________，而不能使電動機(jī)轉(zhuǎn)速________。2.三相異步電動機(jī)變頻調(diào)速時(shí)，基頻以上調(diào)速應(yīng)采用________控制方式，基頻以下調(diào)速應(yīng)采用________控制方式。3.他勵(lì)直流電動機(jī)能耗制動時(shí)，電樞回路應(yīng)串入________。二、簡答題（共20分）答題要求：本大題共2題，每題10分。簡要回答問題。1.簡述直流電動機(jī)調(diào)速的方法及特點(diǎn)。2.說明三相異步電動機(jī)變頻調(diào)速的基本原理及優(yōu)點(diǎn)。三、分析題（共20分）答題要求：本大題共1題，20分。根據(jù)題目要求進(jìn)行分析解答。1.某他勵(lì)直流電動機(jī)，額定數(shù)據(jù)為：PN=10kW，UN=220V，IN=53.8A，nN=1500r/min，Ra=0.4Ω。采用電樞回路串電阻調(diào)速，要求調(diào)速范圍D=3，試計(jì)算：（1）電動機(jī)的固有機(jī)械特性；（2）調(diào)速電阻的阻值；（3）調(diào)速后的轉(zhuǎn)速。四、材料分析題（共10分）材料：某工廠有一臺三相異步電動機(jī)，型號為Y132M-4，額定功率為7.5kW，額定電壓為380V，額定電流為15.4A，額定轉(zhuǎn)速為1440r/min。現(xiàn)需要對該電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速，以滿足不同生產(chǎn)工藝的要求。根據(jù)實(shí)際情況，決定采用變頻調(diào)速方式。答題要求：根據(jù)上述材料，回答以下問題。1.簡述變頻調(diào)速的原理及該電動機(jī)采用變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)。五、設(shè)計(jì)題（共10分）答題要求：本大題共1題，10分。根據(jù)題目要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.設(shè)計(jì)一個(gè)他勵(lì)直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，要求調(diào)速范圍D=4，調(diào)速平滑性好，能實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。畫出系統(tǒng)原理圖，并說明各主要部件的作用。答案：第I卷：1.C2.A3.C4.A5.A6.A第II卷：一、1.升高；降低2.恒功率；恒磁通3.制動電阻二、1.直流電動機(jī)調(diào)速方法有：改變電樞回路電阻調(diào)速，特點(diǎn)是調(diào)速范圍小、平滑性差、能耗大；改變勵(lì)磁磁通調(diào)速，特點(diǎn)是只能使轉(zhuǎn)速升高；改變電樞電壓調(diào)速，特點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速、調(diào)速平滑性好。2.三相異步電動機(jī)變頻調(diào)速基本原理是通過改變電源頻率來改變電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速。優(yōu)點(diǎn)有調(diào)速范圍寬、調(diào)速平滑性好、效率高、能實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速等。三、1.（1）固有機(jī)械特性：理想空載轉(zhuǎn)速n0=UN/CeΦN=220/0.14=1571.4r/min，額定轉(zhuǎn)矩TN=9.55PN/nN=9.55×10/1500=0.0637N·m，斜率β=Ra/CeΦN=0.4/0.14=2.86。（2）調(diào)速電阻：D=n0/nmin，nmin=n0/D=1571.4/3=523.8r/min，s=(n0-n)/n0，n=n0(1-s)，s=(1571.4-523.8)/1571.4=0.666，R=βs/(1-s)=2.86×0.666/(1-0.666)=5.72Ω。（3）調(diào)速后轉(zhuǎn)速nmin=523.8r/min。四、1.變頻調(diào)速原理是通過改變電源頻率來改變電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)調(diào)速。優(yōu)點(diǎn)：調(diào)速范圍寬，可滿足不同工藝要求；調(diào)速平滑性好，能實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速；效率高，節(jié)能效果明顯；可實(shí)現(xiàn)精確調(diào)速控制，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率