2025年大學(xué)機(jī)電（電機(jī)拖動(dòng)基礎(chǔ)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.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)速平滑性好，但調(diào)速范圍有限的是（）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.弱磁調(diào)速2.三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向取決于（）A.電源電壓大小B.電源頻率高低C.定子電流相序D.轉(zhuǎn)子電流相序3.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定轉(zhuǎn)速為1470r/min，則其同步轉(zhuǎn)速為（）A.1500r/minB.1470r/minC.1000r/minD.750r/min4.變壓器的變比是指（）A.原、副邊電流之比B.原、副邊電壓之比C.原、副邊匝數(shù)之比D.以上都不對(duì)5.異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s的計(jì)算公式為（）A.s=(n0-n)/n0B.s=(n-n0)/n0C.s=n/n0D.s=n0/n6.直流發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是（）A.驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩B.制動(dòng)轉(zhuǎn)矩C.不變轉(zhuǎn)矩D.以上都不對(duì)7.三相異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，其轉(zhuǎn)差率一般在（）A.0.01-0.06B.0.1-0.6C.1-6D.6-108.變壓器的效率與（）有關(guān)。A.負(fù)載性質(zhì)B.負(fù)載大小C.變壓器的損耗D.以上都是9.一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，若要降低其轉(zhuǎn)速，可采用的方法是（）A.降低電源電壓B.增大勵(lì)磁電流C.減小勵(lì)磁電流D.升高電源電壓10.異步電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩與（）有關(guān)。A.電源電壓B.轉(zhuǎn)子電阻C.定子電阻D.以上都不對(duì)11.直流電動(dòng)機(jī)的電樞繞組中通過的是（）A.直流電流B.交流電流C.脈動(dòng)電流D.穩(wěn)恒電流12.三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組接成三角形時(shí)，其相電壓是接成星形時(shí)相電壓的（）倍。A.1B.√3C.1/√3D.313.變壓器的短路阻抗越大，其短路電流（）A.越大B.越小C.不變D.不確定14.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是（）A.硬特性B.軟特性C.絕對(duì)硬特性D.絕對(duì)軟特性15.異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流一般為額定電流的（）倍。A.1-2B.2-4C.4-7D.7-1016.變壓器的空載損耗主要是（）A.鐵耗B.銅耗C.磁滯損耗D.渦流損耗17.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，若要改變其旋轉(zhuǎn)方向，可采取的方法是（）A.改變電源電壓大小B.改變電源頻率高低C.改變定子繞組任意兩相的相序D.改變轉(zhuǎn)子繞組任意兩相的相序18.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍是指（）A.最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比B.最低轉(zhuǎn)速與最高轉(zhuǎn)速之比C.額定轉(zhuǎn)速與最高轉(zhuǎn)速之比D.額定轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比19.異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻增大時(shí)，其啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩（）A.增大B.減小C.不變D.不確定20.變壓器的變比K=（）A.N1/N2B.N2/N1C.I1/I2D.I2/I1第II卷（非選擇題，共60分）21.簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）（1）簡(jiǎn)述直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法及其特點(diǎn)。（2）簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。22.計(jì)算題（每題10分，共20分）（1）一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，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(dòng)機(jī)的額定電磁轉(zhuǎn)矩TN；②電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)的效率η。（2）一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率PN=7.5kW，額定電壓UN=380V，額定轉(zhuǎn)速nN=970r/min，功率因數(shù)cosφN=0.85，效率ηN=90%。求：①電動(dòng)機(jī)的額定電流IN；②電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩TN。23.分析題（每題10分，共20分）（1）某三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)過熱，試分析可能的原因及解決方法。（2）一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，出現(xiàn)轉(zhuǎn)速過高且無法調(diào)速的現(xiàn)象，試分析可能的原因及解決方法。24.材料分析題（每題10分，共20分）材料：有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=4kW，UN=380V，nN=1440r/min,cosφN=0.82，ηN=84.5%，Ist/IN=7，Tst/TN=2.2?，F(xiàn)采用Y-Δ降壓?jiǎn)?dòng)，電源電壓為380V。問題：（1）計(jì)算電動(dòng)機(jī)的額定電流IN；（2）計(jì)算Y-Δ降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流IstY和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩TstY。25.設(shè)計(jì)題（每題10分，共20分）設(shè)計(jì)一個(gè)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)，要求實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，調(diào)速范圍為500-1500r/min，電動(dòng)機(jī)額定功率為5kW，額定電壓為220V，額定轉(zhuǎn)速為1000r/min。請(qǐng)畫出系統(tǒng)原理圖，并說明各部分的作用。答案：1.C2.C3.A4.C5.A6.B7.A8.D9.A10.A11.B12.B13.B14.A15.C16.A17.C18.A19.A20.A21.（1）直流電動(dòng)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)速平滑性差，調(diào)速范圍有限，能耗大；改變勵(lì)磁磁通調(diào)速，可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速，但調(diào)速范圍有限；改變電樞電壓調(diào)速，能實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速且調(diào)速平滑性好，但調(diào)速范圍有限。（2）三相異步電動(dòng)機(jī)工作原理：定子繞組通入三相交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，感應(yīng)電流與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。22.（1）①TN=9550PN/nN=9550×10/1500=63.67N·m；②η=PN/(UNIN)=10000/(220×53.8)=85.5%。（2）①IN=PN/(√3UNcosφNηN)=7500/(√3×380×0.85×0.9)=15.4A；②TN=9550PN/nN=9550×7.5/970=73.7N·m。23.（1）電動(dòng)機(jī)過熱原因可能有：負(fù)載過大；通風(fēng)不良；電機(jī)繞組短路；電源電壓過高或過低等。解決方法：檢查負(fù)載，減輕負(fù)載；檢查通風(fēng)系統(tǒng)，清理風(fēng)道；檢查電機(jī)繞組，修復(fù)短路故障；測(cè)量電源電壓，調(diào)整電壓。（2）轉(zhuǎn)速過高且無法調(diào)速原因可能有：勵(lì)磁電路故障；電樞電壓過高；調(diào)速裝置故障等。解決方法：檢查勵(lì)磁電路，修復(fù)故障；檢查電樞電壓，調(diào)整電壓；檢查調(diào)速裝置，修復(fù)或更換。24.（1）IN=PN/(√3UNcosφNηN)=4000/(√3×380×0.82×0.845)=8.7A；（2）IstY=1/3IstΔ=1/3×7IN=1/3×7×8.7=20.3A，TstY=1/3TstΔ=1/3×2.2TN=1/3×2.2×9550×4/（1440）=19.2N·m