2025年大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化（電機(jī)控制）期末測(cè)試卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法中，能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)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.降壓調(diào)速D.弱磁調(diào)速2.三相異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，如果電源電壓突然降低到額定值的80%，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將（）。A.不變B.略有升高C.略有降低D.急劇下降3.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角（）。A.與通電方式有關(guān)，與負(fù)載大小無(wú)關(guān)B.與通電方式無(wú)關(guān)，與負(fù)載大小有關(guān)C.與通電方式有關(guān)，與負(fù)載大小有關(guān)D.與通電方式無(wú)關(guān)，與負(fù)載大小無(wú)關(guān)4.直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動(dòng)性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩，它的方向與（）。A.電樞電流方向相同，與磁通方向相反B.電樞電流方向相反，與磁通方向相同C.電樞電流方向相同，與磁通方向相同D.電樞電流方向相反，與磁通方向相反5.對(duì)于他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電樞回路串入電阻調(diào)速時(shí)，其機(jī)械特性（）。A.變軟，理想空載轉(zhuǎn)速不變，轉(zhuǎn)速降落增大B.變硬，理想空載轉(zhuǎn)速不變，轉(zhuǎn)速降落減小C.變軟，理想空載轉(zhuǎn)速降低，轉(zhuǎn)速降落增大D.變硬，理想空載轉(zhuǎn)速降低，轉(zhuǎn)速降落減小6.三相異步電動(dòng)機(jī)采用Y-Δ降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩是全壓?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)矩的（）。A.1/3B.1/√3C.1/2D.2/37.同步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)可以調(diào)節(jié)，當(dāng)調(diào)節(jié)為超前狀態(tài)時(shí)，其作用是（）。A.提高電網(wǎng)的功率因數(shù)B.降低電網(wǎng)的功率因數(shù)C.提高電動(dòng)機(jī)的效率D.降低電動(dòng)機(jī)的效率8.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速范圍是指（）。A.電動(dòng)機(jī)能夠達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速B.電動(dòng)機(jī)能夠達(dá)到的最低轉(zhuǎn)速C.電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比D.電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速之比9.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與（）。A.脈沖頻率成正比B.脈沖頻率成反比C.脈沖個(gè)數(shù)成正比D.脈沖個(gè)數(shù)成反比10.三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率（）。A.與定子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的頻率相同B.與電源頻率相同C.與轉(zhuǎn)差率有關(guān)，f2=sf1D.與電機(jī)極對(duì)數(shù)有關(guān)二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題至少有兩個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.下列屬于直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法的有（）。A.改變電樞回路電阻調(diào)速B.改變勵(lì)磁磁通調(diào)速C.降壓調(diào)速D.弱磁調(diào)速E.變頻調(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.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.改變電源頻率調(diào)速E.弱磁調(diào)速3.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)嚴(yán)格成正比B.電機(jī)轉(zhuǎn)速與輸入脈沖頻率成正比C.步距誤差不長(zhǎng)期積累D.控制性能好E.效率高4.直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法有（）。A.能耗制動(dòng)B.反接制動(dòng)C.回饋制動(dòng)D.機(jī)械制動(dòng)E.電磁制動(dòng)5.同步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法有（）。A.異步啟動(dòng)法B.輔助啟動(dòng)法C.調(diào)頻啟動(dòng)法D.直接啟動(dòng)法E.降壓?jiǎn)?dòng)法三、判斷題（總共10題，每題2分，請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的對(duì)錯(cuò)，對(duì)的打√，錯(cuò)的打×）1.直流電動(dòng)機(jī)的電樞電動(dòng)勢(shì)與電樞電流方向相反。（）2.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率s=0時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于同步轉(zhuǎn)速運(yùn)行狀態(tài)。（）3.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角越小，控制精度越高。（）4.直流電動(dòng)機(jī)的額定功率是指電動(dòng)機(jī)軸上輸出的機(jī)械功率。（）5.三相異步電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩與電源電壓成正比。（）6.同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速始終與電源頻率保持同步。（）7.改變直流電動(dòng)機(jī)的電樞電壓調(diào)速時(shí)，機(jī)械特性硬度不變。（）8.三相異步電動(dòng)機(jī)采用變極調(diào)速時(shí)，只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)速。（）9.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)四種。（）10.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)步距誤差會(huì)影響其控制精度。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分）1.簡(jiǎn)述直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法及特點(diǎn)。2.三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有哪些？并說(shuō)明其調(diào)速原理。3.同步電動(dòng)機(jī)有哪些啟動(dòng)方法？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？五、綜合應(yīng)用題（總共1題，20分）某他勵(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。試求：1.電動(dòng)機(jī)的額定電磁轉(zhuǎn)矩Tn。2.當(dāng)電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，若電樞回路串入電阻R=0.5Ω，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變?yōu)槎嗌伲看鸢福阂弧⑦x擇題1.C2.D3.A4.C5.A6.A7.A8.C9.A10.C二、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABC5.AC三、判斷題1.√2.√3.√4.√5.√6.√7.×8.√9.√10.√四、簡(jiǎn)答題1.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法及特點(diǎn)：-改變電樞回路電阻調(diào)速：簡(jiǎn)單易行，但調(diào)速范圍小，效率低。-改變勵(lì)磁磁通調(diào)速：調(diào)速范圍較大，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，但受電機(jī)磁路飽和限制，最高轉(zhuǎn)速不能太高。-降壓調(diào)速：調(diào)速范圍較大，調(diào)速平滑性好，效率較高。-弱磁調(diào)速：調(diào)速范圍較大，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，但只能在基速以上調(diào)速，調(diào)速時(shí)電動(dòng)機(jī)的過載能力下降。2.三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法及原理：-變極調(diào)速：通過改變定子繞組的極對(duì)數(shù)來(lái)改變同步轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速。-變頻調(diào)速：改變電源頻率，使同步轉(zhuǎn)速改變，實(shí)現(xiàn)調(diào)速。-改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速：包括改變電樞回路電阻調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器調(diào)速等，通過改變轉(zhuǎn)差率來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。3.同步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法及優(yōu)缺點(diǎn)：-異步啟動(dòng)法：優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便；缺點(diǎn)是啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)有沖擊，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小。-輔助啟動(dòng)法：如采用輔助電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、異步啟動(dòng)同步運(yùn)行法等，優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，對(duì)電網(wǎng)沖擊??；缺點(diǎn)是設(shè)備較復(fù)雜，成本較高。-調(diào)頻啟動(dòng)法：優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)平穩(wěn)，對(duì)電網(wǎng)無(wú)沖擊；缺點(diǎn)是設(shè)備復(fù)雜，成本高。五、綜合應(yīng)用題1.電動(dòng)機(jī)的額定電磁轉(zhuǎn)矩Tn：-由Pn=TnnN/9.55可得：-Tn=9.55Pn/nN=9.55×10000/1500=63.7N·m2.當(dāng)電樞回路串入電阻R=0.5Ω時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n：-先求額定運(yùn)行時(shí)的電樞電動(dòng)勢(shì)EaN：-EaN=Un-InRa=220-53.8×0.4=198.5V-串入電阻后的電樞電流Ia：-Ia=In=53.8A-串入電阻后的電樞電動(dòng)勢(shì)Ea：-Ea=Un-Ia(R