2025年本科電氣工程及其自動化（電氣傳動技術(shù)）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.電氣傳動系統(tǒng)中，能夠?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的核心部件是（）A.電動機B.控制器C.傳感器D.電源2.直流電動機的調(diào)速方法中，通過改變電樞電壓來調(diào)速的是（）A.電樞回路串電阻調(diào)速B.弱磁調(diào)速C.降壓調(diào)速D.以上都不是3.三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)磁場方向取決于（）A.電源電壓大小B.電源頻率C.定子繞組的相序D.轉(zhuǎn)子電阻4.下列哪種調(diào)速方法適用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載（）A.變頻調(diào)速B.調(diào)壓調(diào)速C.串級調(diào)速D.變極調(diào)速5.步進(jìn)電動機的步距角取決于（）A.電源電壓B.脈沖頻率C.電機相數(shù)、通電方式和轉(zhuǎn)子齒數(shù)D.負(fù)載大小6.直流電動機的電磁轉(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.無關(guān)系7.三相異步電動機在額定負(fù)載下運行時，若電源電壓下降10%，則電動機的轉(zhuǎn)速（）A.上升B.下降C.不變D.不一定8.調(diào)速范圍是指電動機在額定負(fù)載下能達(dá)到的（）A.最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比B.最高轉(zhuǎn)速C.最低轉(zhuǎn)速D.平均轉(zhuǎn)速9.下列哪種電動機常用于精密調(diào)速系統(tǒng)（）A.直流電動機B.三相異步電動機C.步進(jìn)電動機D.伺服電動機10.電氣傳動系統(tǒng)的性能指標(biāo)不包括（）A.調(diào)速范圍B.調(diào)速精度C.效率D.電機體積11.直流電動機的換向極作用是（）A.改善換向性能B.增加電磁轉(zhuǎn)矩C.提高轉(zhuǎn)速D.降低能耗12.三相異步電動機的轉(zhuǎn)差率s的計算公式為（）A.s=(n0-n)/n0B.s=(n-n0)/n0C.s=n/n0D.s=n0/n13.變頻調(diào)速時，基頻以下調(diào)速應(yīng)采用（）A.恒壓頻比控制B.恒功率控制C.弱磁控制D.以上都不對14.步進(jìn)電動機的運行方式不包括（）A.單拍運行B.雙拍運行C.連續(xù)運行D.細(xì)分運行15.直流電動機的電樞繞組中通過的是（）A.直流電流B.交流電流C.脈動電流D.不確定16.三相異步電動機的額定功率是指（）A.輸入的電功率B.輸出的機械功率C.電磁功率D.視在功率17.調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)速降與負(fù)載轉(zhuǎn)矩的關(guān)系是（）A.成正比B.成反比C.無關(guān)D.平方關(guān)系18.下列哪種調(diào)速方法屬于轉(zhuǎn)差功率不變型調(diào)速（）A.變頻調(diào)速B.調(diào)壓調(diào)速C.串級調(diào)速D.變極調(diào)速19.直流電動機的勵磁方式不包括（）A.他勵B.自勵C.并勵D.混勵20.三相異步電動機的啟動電流一般為額定電流的（）A.1-2倍B.3-4倍C.4-7倍D.7-10倍第II卷（非選擇題共60分）一、填空題（每題2分，共10分）1.電氣傳動系統(tǒng)主要由電動機、控制器、______和電源等部分組成。2.直流電動機的調(diào)速方法有電樞回路串電阻調(diào)速、弱磁調(diào)速和______調(diào)速。3.三相異步電動機的同步轉(zhuǎn)速n0=______。4.調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速范圍D=______。5.步進(jìn)電動機的步距角θ=______。二、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述直流電動機的調(diào)速方法及其特點。2.三相異步電動機的調(diào)速方法有哪些？3.說明變頻調(diào)速的基本原理。4.簡述步進(jìn)電動機的工作原理。三、計算題（每題10分，共20分）1.一臺他勵直流電動機，額定功率Pn=10kW，額定電壓Un=220V，額定電流In=53.8A，額定轉(zhuǎn)速nN=1500r/min，電樞電阻Ra=0.4Ω。求：（1）電動機的額定電磁轉(zhuǎn)矩Tn；（2）在額定負(fù)載下，電樞回路串入R=0.5Ω電阻后的轉(zhuǎn)速n。2.一臺三相異步電動機，額定功率Pn=7.5kW，額定電壓Un=380V，額定轉(zhuǎn)速nN=960r/min，定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)，額定效率ηN=87%，額定功率因數(shù)cosφN=0.88。求：（1）電動機的額定電流In；（2）電動機的輸入功率Pin。四、材料分析題（10分）材料：某工廠有一臺三相異步電動機，在運行過程中出現(xiàn)轉(zhuǎn)速下降的現(xiàn)象。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)電源電壓正常，負(fù)載也沒有明顯變化。問題：請分析可能導(dǎo)致電動機轉(zhuǎn)速下降的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。五、設(shè)計題（10分）設(shè)計一個簡單的直流電動機調(diào)速系統(tǒng)，要求能夠?qū)崿F(xiàn)無級調(diào)速，并且調(diào)速范圍為100-1000r/min，畫出系統(tǒng)原理圖，并說明各部分的作用。答案：1.A2.C3.C4.B5.C6.A7.B8.A9.D10.D11.A12.A13.A14.C15.A16.B17.A18.A19.B20.C填空題答案：1.傳感器2.降壓3.60f/p4.nmax/nmin5.360°/（NZr）簡答題答案：1.電樞回路串電阻調(diào)速簡單但效率低；弱磁調(diào)速可實現(xiàn)高速但調(diào)速范圍有限；降壓調(diào)速效率較高且調(diào)速平滑。2.變極調(diào)速、變頻調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速、串級調(diào)速等。3.通過改變電源頻率來改變電動機的同步轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)調(diào)速。4.按輸入電脈沖信號，轉(zhuǎn)子按一定步距角轉(zhuǎn)動。計算題答案：1.（1）Tn=63.7N·m；（2）n=1315r/min2.（1）In=25.7A；（2）Pin=8.62kW材料分析題