(2025年)電機(jī)及電氣控制技術(shù)試題庫(kù)和答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組與電樞繞組的連接方式為（）。A.串聯(lián)B.并聯(lián)C.既不串聯(lián)也不并聯(lián)D.部分串聯(lián)部分并聯(lián)答案：C2.三相異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n?=60f/p，其中p表示（）。A.電源頻率B.磁極對(duì)數(shù)C.額定轉(zhuǎn)速D.轉(zhuǎn)差率答案：B3.交流接觸器的主觸點(diǎn)通常用于接通或斷開（）。A.控制電路B.主電路C.信號(hào)電路D.保護(hù)電路答案：B4.直流電動(dòng)機(jī)電樞繞組中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為（）。A.反電動(dòng)勢(shì)B.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C.勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)D.端電壓答案：A5.三相異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)差率s的范圍通常為（）。A.0.01~0.05B.0.1~0.3C.0.5~0.8D.0.9~1.0答案：A6.熱繼電器的主要作用是（）。A.短路保護(hù)B.過載保護(hù)C.欠壓保護(hù)D.失壓保護(hù)答案：B7.同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源頻率的關(guān)系為（）。A.轉(zhuǎn)速隨頻率升高而降低B.轉(zhuǎn)速與頻率成正比C.轉(zhuǎn)速與頻率成反比D.轉(zhuǎn)速與頻率無關(guān)答案：B8.三相籠型異步電動(dòng)機(jī)采用Y-Δ降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，啟動(dòng)電流為直接啟動(dòng)的（）。A.1/√3B.1/3C.√3倍D.3倍答案：B9.PLC的輸入模塊主要用于接收（）。A.模擬量信號(hào)B.開關(guān)量信號(hào)C.數(shù)字量信號(hào)D.脈沖信號(hào)答案：B10.直流發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩方向與電樞旋轉(zhuǎn)方向（）。A.相同B.相反C.無關(guān)D.有時(shí)相同有時(shí)相反答案：B11.三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組通入三相交流電后產(chǎn)生的磁場(chǎng)是（）。A.恒定磁場(chǎng)B.脈振磁場(chǎng)C.旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)D.交變磁場(chǎng)答案：C12.時(shí)間繼電器的延時(shí)方式不包括（）。A.通電延時(shí)B.斷電延時(shí)C.氣囊式延時(shí)D.瞬時(shí)動(dòng)作答案：D13.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角越小，說明（）。A.控制精度越低B.控制精度越高C.輸出轉(zhuǎn)矩越大D.運(yùn)行速度越快答案：B14.繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)采用轉(zhuǎn)子串電阻啟動(dòng)時(shí)，隨著啟動(dòng)過程的進(jìn)行，轉(zhuǎn)子電阻應(yīng)（）。A.逐漸增大B.逐漸減小C.保持不變D.先增大后減小答案：B15.電氣控制線路中，熔斷器的額定電流應(yīng)（）所保護(hù)電路的最大工作電流。A.大于B.小于C.等于D.遠(yuǎn)小于答案：A二、填空題（每空1分，共15分）1.直流電機(jī)的電樞反應(yīng)是指電樞電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)（）的影響。答案：主磁場(chǎng)2.三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法包括變極調(diào)速、變頻調(diào)速和（）。答案：變轉(zhuǎn)差率調(diào)速3.接觸器的主要結(jié)構(gòu)包括電磁系統(tǒng)、（）和滅弧裝置。答案：觸點(diǎn)系統(tǒng)4.同步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)方法主要有（）和輔助電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)法。答案：異步啟動(dòng)法5.熱繼電器的雙金屬片是由兩種（）不同的金屬片軋制而成。答案：熱膨脹系數(shù)6.PLC的工作方式是（），分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。答案：循環(huán)掃描7.三相異步電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)差率s_N=（n?-n_N）/n?，其中n?為（）。答案：同步轉(zhuǎn)速8.直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法包括調(diào)節(jié)電樞電壓、改變勵(lì)磁電流和（）。答案：電樞回路串電阻9.電氣控制線路中，自鎖環(huán)節(jié)的作用是（）。答案：保持接觸器線圈持續(xù)通電10.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)是（），通過改變脈沖頻率可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。答案：脈沖信號(hào)11.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子分為（）和繞線轉(zhuǎn)子兩種類型。答案：籠型轉(zhuǎn)子12.時(shí)間繼電器按動(dòng)作原理可分為電磁式、電動(dòng)式、（）和電子式。答案：空氣阻尼式13.同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式包括（）和自勵(lì)式。答案：他勵(lì)式14.直流電機(jī)的換向器作用是將電樞繞組中的（）轉(zhuǎn)換為電刷端的直流電動(dòng)勢(shì)。答案：交變電動(dòng)勢(shì)15.電氣控制線路中，互鎖環(huán)節(jié)的作用是（）。答案：防止兩個(gè)接觸器同時(shí)吸合三、判斷題（每題1分，共10分）1.直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電樞電壓成正比，與勵(lì)磁磁通成反比。（）答案：√2.三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速一定小于同步轉(zhuǎn)速。（）答案：√3.交流接觸器的線圈電壓應(yīng)與控制電路的電壓等級(jí)一致。（）答案：√4.同步電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于同步轉(zhuǎn)速。（）答案：√5.熱繼電器可以作為短路保護(hù)元件使用。（）答案：×6.PLC的輸出模塊可以直接驅(qū)動(dòng)大功率負(fù)載。（）答案：×7.三相異步電動(dòng)機(jī)采用星三角啟動(dòng)時(shí)，只適用于正常運(yùn)行時(shí)為三角形接法的電動(dòng)機(jī)。（）答案：√8.直流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)公式為E=CeΦn，其中Ce為電動(dòng)勢(shì)常數(shù)。（）答案：√9.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角越小，定位精度越高。（）答案：√10.電氣控制線路中，熔斷器的額定電流應(yīng)大于等于所保護(hù)電路的最大工作電流。（）答案：√四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述直流電機(jī)電樞反應(yīng)的定義及其對(duì)電機(jī)運(yùn)行的影響。答案：電樞反應(yīng)是指電樞電流產(chǎn)生的電樞磁場(chǎng)對(duì)主磁場(chǎng)的影響。其影響包括：（1）使主磁場(chǎng)發(fā)生畸變，氣隙磁場(chǎng)不再對(duì)稱；（2）削弱主磁場(chǎng)的磁通（去磁作用），導(dǎo)致電機(jī)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩下降；（3）嚴(yán)重時(shí)可能引起換向困難，產(chǎn)生火花。2.比較三相異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)與降壓?jiǎn)?dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)。答案：直接啟動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：線路簡(jiǎn)單、操作方便、啟動(dòng)時(shí)間短、成本低；缺點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)電流大（約為額定電流的5-7倍），會(huì)引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)，影響其他設(shè)備正常運(yùn)行。降壓?jiǎn)?dòng)優(yōu)點(diǎn)：降低啟動(dòng)電流，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊；缺點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)轉(zhuǎn)矩也會(huì)降低（與電壓平方成正比），適用于輕載或空載啟動(dòng)，且需要額外的啟動(dòng)設(shè)備（如自耦變壓器、星三角啟動(dòng)器），增加了成本和控制復(fù)雜度。3.說明電氣控制線路中“自鎖”與“互鎖”的作用及實(shí)現(xiàn)方法。答案：自鎖作用：當(dāng)啟動(dòng)按鈕松開后，通過接觸器的輔助常開觸點(diǎn)將控制電路自鎖，保持接觸器線圈持續(xù)通電，使電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)方法：將接觸器的輔助常開觸點(diǎn)與啟動(dòng)按鈕并聯(lián)?；ユi作用：防止兩個(gè)相反方向的接觸器（如正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)接觸器）同時(shí)吸合，避免主電路短路。實(shí)現(xiàn)方法：將其中一個(gè)接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)串聯(lián)到另一個(gè)接觸器的控制回路中，形成相互制約。4.簡(jiǎn)述PLC梯形圖設(shè)計(jì)的基本原則。答案：（1）梯形圖按從上到下、從左到右的順序編寫，符合電氣控制邏輯；（2）觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不能垂直連接，線圈應(yīng)放在最右側(cè)；（3）同一編號(hào)的線圈在梯形圖中只能出現(xiàn)一次，觸點(diǎn)可以無限次使用；（4）盡量減少程序的掃描周期，避免復(fù)雜的嵌套結(jié)構(gòu)；（5）使用軟繼電器時(shí)應(yīng)合理分配輸入輸出點(diǎn)，留出一定余量；（6）考慮電氣控制的安全性，設(shè)置必要的保護(hù)環(huán)節(jié)（如過載、短路保護(hù)）。5.分析同步電動(dòng)機(jī)與異步電動(dòng)機(jī)在工作原理上的主要區(qū)別。答案：（1）磁場(chǎng)性質(zhì)：同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子有直流勵(lì)磁，產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)；異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)由定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)感應(yīng)產(chǎn)生。（2）轉(zhuǎn)速特性：同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速嚴(yán)格等于同步轉(zhuǎn)速（n=60f/p），與負(fù)載無關(guān)；異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速略低于同步轉(zhuǎn)速（存在轉(zhuǎn)差率s），隨負(fù)載變化而變化。（3）啟動(dòng)方式：同步電動(dòng)機(jī)需借助異步啟動(dòng)或輔助電機(jī)啟動(dòng)；異步電動(dòng)機(jī)可直接啟動(dòng)或降壓?jiǎn)?dòng)。（4）功率因數(shù)：同步電動(dòng)機(jī)可通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流實(shí)現(xiàn)超前或滯后的功率因數(shù)（容性或感性）；異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)通常滯后（感性）。五、綜合題（共15分）1.設(shè)計(jì)一個(gè)帶過載保護(hù)的三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路（要求包含電氣互鎖和機(jī)械互鎖），并簡(jiǎn)述其工作過程。（8分）答案：控制電路設(shè)計(jì)要點(diǎn)：-主電路：三相電源→熔斷器FU→接觸器KM1主觸點(diǎn)（正轉(zhuǎn)）/KM2主觸點(diǎn)（反轉(zhuǎn)）→熱繼電器FR→電動(dòng)機(jī)M。-控制電路：電源→熔斷器FU→停止按鈕SB1→正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB2→KM1線圈→FR常閉觸點(diǎn)→電源；同時(shí)，SB2的常開觸點(diǎn)與KM1輔助常開觸點(diǎn)并聯(lián)（自鎖），KM1的輔助常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在KM2線圈回路中（電氣互鎖）；反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕SB3與KM2輔助常開觸點(diǎn)并聯(lián)（自鎖），KM2的輔助常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在KM1線圈回路中（電氣互鎖）。此外，SB2和SB3采用復(fù)合按鈕，其常閉觸點(diǎn)分別串聯(lián)在對(duì)方控制回路中（機(jī)械互鎖）。工作過程：-正轉(zhuǎn)啟動(dòng)：按下SB2，其常閉觸點(diǎn)先斷開（切斷KM2回路），常開觸點(diǎn)后閉合→KM1線圈通電→KM1主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；KM1輔助常開觸點(diǎn)閉合自鎖，輔助常閉觸點(diǎn)斷開（切斷KM2回路）。-反轉(zhuǎn)啟動(dòng)：按下SB3，其常閉觸點(diǎn)先斷開（切斷KM1回路），常開觸點(diǎn)后閉合→KM2線圈通電→KM2主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)；KM2輔助常開觸點(diǎn)閉合自鎖，輔助常閉觸點(diǎn)斷開（切斷KM1回路）。-停止：按下SB1，切斷所有接觸器線圈電源，電動(dòng)機(jī)停止。-過載保護(hù)：當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，F(xiàn)R雙金屬片受熱彎曲，其常閉觸點(diǎn)斷開，切斷控制回路，接觸器線圈斷電，電動(dòng)機(jī)停止。2.某三相異步電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：P_N=15kW，U_N=380V，cosφ_N=0.85，η_N=0.88，n_N=1440r/min。計(jì)算：（1）額定電流I_N；（2）同步轉(zhuǎn)速n?；（3）額定轉(zhuǎn)差率s_N。（7分）答案：（1）額定電流計(jì)算公式：I_N=P_N/(√3U_Ncosφ_Nη_N)代入數(shù)據(jù)：I_N=15000