電機及控制技術考試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.直流電動機的調(diào)速方法不包括（）A.改變電樞電壓B.改變勵磁電流C.改變負載大小D.改變電樞回路電阻2.三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)方向由（）決定。A.電源頻率B.電源電壓C.定子電流相序D.負載大小3.步進電動機的角位移與（）成正比。A.脈沖頻率B.脈沖數(shù)C.通電方式D.負載大小4.變壓器的主要功能不包括（）A.變壓B.變流C.變阻抗D.變頻5.直流發(fā)電機的感應電動勢方向與（）方向相同。A.電樞電流B.勵磁電流C.負載電流D.反電動勢6.下列哪種電機不屬于交流電機（）A.三相異步電動機B.直流電動機C.同步電動機D.單相異步電動機7.電機的效率是指（）A.輸出功率與輸入功率之比B.輸入功率與輸出功率之比C.有功功率與無功功率之比D.無功功率與有功功率之比8.三相異步電動機的啟動電流一般為額定電流的（）倍。A.1-2B.3-4C.5-7D.8-109.伺服電動機的主要特點是（）A.調(diào)速范圍寬B.啟動轉(zhuǎn)矩大C.運行平穩(wěn)D.以上都是10.自耦變壓器的特點是（）A.只有一個繞組B.有兩個獨立繞組C.變比固定D.不能改變電壓二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.直流電動機的制動方法有（）A.能耗制動B.反接制動C.回饋制動D.機械制動2.三相異步電動機的調(diào)速方法有（）A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.變負載調(diào)速3.變壓器的損耗包括（）A.銅損耗B.鐵損耗C.機械損耗D.附加損耗4.同步電動機的啟動方法有（）A.直接啟動B.輔助電動機啟動C.異步啟動D.降壓啟動5.步進電動機的驅(qū)動電源由（）組成。A.脈沖發(fā)生器B.環(huán)形分配器C.功率放大器D.控制器6.下列哪些因素會影響電機的運行性能（）A.電源電壓B.負載大小C.環(huán)境溫度D.電機的絕緣性能7.直流發(fā)電機的勵磁方式有（）A.他勵B.并勵C.串勵D.復勵8.交流電動機的調(diào)速性能指標包括（）A.調(diào)速范圍B.調(diào)速的平滑性C.調(diào)速的穩(wěn)定性D.調(diào)速的效率9.電機的防護等級由（）組成。A.第一位表征數(shù)字B.第二位表征數(shù)字C.附加字母D.補充字母10.伺服系統(tǒng)的基本組成部分有（）A.控制器B.功率放大器C.執(zhí)行機構D.檢測裝置三、判斷題（每題2分，共20分）1.直流電動機的轉(zhuǎn)速與電樞電壓成正比，與勵磁電流成反比。（）2.三相異步電動機的定子繞組通入三相交流電后，會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。（）3.變壓器可以改變直流電壓。（）4.步進電動機的步距角越小，控制精度越高。（）5.同步電動機的轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比，與磁極對數(shù)成反比。（）6.直流發(fā)電機的輸出電壓與轉(zhuǎn)速無關。（）7.交流電動機的調(diào)速性能比直流電動機好。（）8.電機的效率越高，說明電機的性能越好。（）9.自耦變壓器的變比可以任意調(diào)節(jié)。（）10.伺服電動機可以根據(jù)控制信號的大小和方向精確地控制轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角。（）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述直流電動機的調(diào)速原理。答：直流電動機轉(zhuǎn)速公式$n=\frac{U-IR}{K\varPhi}$，可通過改變電樞電壓U、電樞回路電阻R和勵磁磁通$\varPhi$來調(diào)速。改變U可平滑調(diào)速；改變R調(diào)速范圍??；改變$\varPhi$常用于弱磁升速。2.三相異步電動機的啟動方式有哪些？答：有直接啟動，操作簡單但啟動電流大；降壓啟動，如星-三角降壓啟動、自耦變壓器降壓啟動等，可減小啟動電流；繞線轉(zhuǎn)子異步電動機還可用轉(zhuǎn)子串電阻啟動，改善啟動性能。3.變壓器的工作原理是什么？答：基于電磁感應原理。一次繞組通入交流電流產(chǎn)生交變磁場，交變磁通穿過二次繞組，在二次繞組中感應出電動勢。若二次側(cè)接負載，就有電能輸出，實現(xiàn)電壓、電流和阻抗變換。4.步進電動機的特點有哪些？答：角位移與脈沖數(shù)成正比，控制脈沖數(shù)可精確控制位移；轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比，改變頻率可調(diào)速；有自鎖能力，斷電時能保持位置；結構簡單、維護方便，但存在失步現(xiàn)象。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論直流電動機和交流電動機在調(diào)速性能上的差異。答：直流電動機調(diào)速性能好，可通過改變電樞電壓、電阻和磁通平滑調(diào)速，調(diào)速范圍寬且精度高，但結構復雜、維護難。交流電動機調(diào)速方法多，但傳統(tǒng)調(diào)速方式調(diào)速范圍窄、平滑性差，不過變頻調(diào)速技術使交流電機調(diào)速性能大幅提升，且結構簡單、成本低。2.分析三相異步電動機在不同負載下的運行特性。答：輕載時，電機轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速，定子電流小，功率因數(shù)低；隨著負載增加，轉(zhuǎn)速略有下降，轉(zhuǎn)差率增大，定子電流增大，功率因數(shù)提高；重載時，轉(zhuǎn)速明顯下降，若負載過大，電機可能堵轉(zhuǎn)，電流劇增，甚至燒毀電機。3.探討變壓器在電力系統(tǒng)中的重要作用。答：變壓器可改變電壓，實現(xiàn)遠距離高壓輸電以降低損耗，到用戶端再降壓使用；能變換電流大小以適應不同設備需求；還可進行阻抗匹配，使負載獲得最大功率。它是電力系統(tǒng)中實現(xiàn)電壓變換、電能傳輸和分配的關鍵設備。4.談談步進電動機在自動化控制系統(tǒng)中的應用優(yōu)勢與不足。答：優(yōu)勢是能精確控制角位移和轉(zhuǎn)速，響應速度快，有自鎖功能，適用于精確定位和速度控制。不足是存在失步問題，高速時轉(zhuǎn)矩下降，功率和效率相對較低，不適用于大功率、高速運行的場合。答案一、單項選擇題1.C2.C3.B4.D5.A6.B7.A8.C9.