电机与电气控制技术 试卷及答案2

第3页，共5页《电机与电气控制技术》班级学号姓名第1页，共5页题号一二三四五六七八九十总分得分得分评卷人一、填空题（每空1分，共20分）1．直流电机的励磁方式包括_____和_______两大类。其中他励还可分为____、_______和三类。2．直流电机常用的调速方法有、、三种；其中种方法可提升电机速度。3．三相异步电机按转子结构可分为_____和_______两大类。4．三相异步电机电动运行状态时，转差率的范围是。5．三相异步电机的启动扭矩和最大扭矩与成正比。6．三相异步电机常用的降压启动方法有、、三种。7．根据获得旋转磁场方式的不同，单相异步电机可分为________________和____________两大类。8．当某变压器运行时所带的负载（纯电阻）增加，则变压器二次侧电流________，二次侧端电压________。二、选择题（每题2.5分，共20分）1．直流电动机在旋转一周的过程中，某一个电枢绕组元件（线圈）中所通过的电流（）A．直流电流B．交流电流C．相互抵消正好为零2．决定电流互感器原边电流大小的因素。（）A．副边电流B．副边所接的负载C．变流比D．被测电路3．桥式起重机在下放重物时，重物能保持一定的速度匀速下降，而不会象自由落体一样的落下，此时电机工作于下列哪个状态？（）A．倒拉反接制动状态B．反向电动状态C．回馈制动状态D．正向电动状态4．步进电动机完成一次通电循环，则旋转。（）A．一个步矩角B．一个齿矩角C．半周D．一周5.下列哪一项是变压器变比压K错误的表达式的是()A.I2/I1B.N1/N2C.N2/N1D.U1/U26.额定容量为SN=100KVA,额定电压U1N/U2N=35000/400V的三相变压器，其副边额定电流为()A.2.86AB.1.65AC.250AD.144.34A7.增大电机端电压Ua时，电机的转速将______（填增大或减小）；增大电枢回路的调节电阻RT时，电机的转速将______。()A.增大、减小B.增大、增大C.减小、增大D.减小、减小8.以下哪些因素不致使直流电动机的机械特性硬度变化()A.电枢回路串电阻B.改变电枢电压C.减弱磁场D.增大励磁电流得分评卷人三、简答题（每题5分，共20分）1．简述电流互感器和电压互感器的用途和特点。2．什么是步进电机的固有步距角？固有步距角大小怎么计算？通过什么方法可提高步进电机的控制精度？3.什么是直流电动机的电枢反应？电枢反应对电动机有何影响？4．说明三相异步电动机在什么情况下它的转差率是下列数值：(1)S=1(2)0<S<1(3)S>1得分评卷人四、计算分析题(20分，每题10分)1．（10分）画出矢量图，写出其连接组别2．（10分）某台三相笼型异步电动机，额定功率PN=20KW，额定转速nN=970r/min，过载系数λm=2.0，起动系数λst=1.8，求该电动机的转差率、额定转矩TN、最大转矩Tm和起动转矩Tst。得分评卷人五、综合题（20分）如下图所示，由控制器、步进电机及其驱动器组成步进电机的驱动电路。步进电机驱动器，有16种步数（细分数）可选，细分数由驱动器上的拨位开关的第1、2、3、4位设定；此型号驱动器有16档输出电流可选，由驱动器上的拨位开关的SW7、SW8、SW9、SW10位设定。（1）假设用某步进电机驱动加工某零件，该电机的工作电流为3.1A，步进电机旋转一周发5000个脉冲，则驱动器上的拨位开关第1、2、3、4位如何设定？拨位开关SW7、SW8、SW9、SW10又如何设定？（8分）（2）若该步进电机由PLC驱动，PLC的Y0输出端给步进电机提供工作脉冲，Y1输出端控制电机正反转运行，请选择合适的PLC输出类型，并正确绘制PLC、驱动器及步进电动机的连接线。（12分）《电机与电气控制技术》一、填空题（每空1分，共20分）1．他励和自励、串励并励和复励。2．电枢回路串电阻、降低定子端电压、弱磁通调速；弱磁通调速3．鼠笼式和绕线式4．0<s<15．电枢电压的平方鼠笼式和绕线式6.电枢串电阻、星三角启动、自耦变压器启动7.罩极式和分相式8.电流变大，电压降低二、选择题（每题2.5分，共20分）B、B、A、B、B、D、A、B三、简答题（每题5分，共20分）1．.答：在交流电路的多种测量中，以及各种控制和保护电路中，应用着大量的互感器。互感器分为两种，一种是电流互感器，它的原理是应用电磁感应原理，将大电流变成小电流，特点是电流互感器在近似短路状态下工作，用以提供测量仪表及各种继电器信号保护的信号。另一种是电压互感器，它也是应用电磁感应原理，将高电压变为低电压，供测量仪表等使用。电压互感器的主要特点是它的副绕组近似在断路的状态下工作，副绕组电流很小。2．它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。可通过控制器细分设定来提高步进电机的控制精度。3.什么是直流电动机的电枢反应？电枢反应对电动机有何影响？当电机有负载时，电枢绕组中有电流通过，也要产生一个磁场，叫做电抠磁场。在有负载的电机中，主磁场和电枢磁场是同时存在的。电枢磁场的存在对主磁场会产生影响，这种影响叫做电枢反应。直流电机的电枢反应引起的影响是：1）电机的主磁场发生畸变，磁极轴线发生了偏转。2）电机的主磁场被削弱。4.(1)电动机刚起动瞬间，n=0，此时S=1(2)电动机运行状态，此时电动机转速范围为0<n<n0。(3)电动机处于电磁制动运行状态，此时用外力矩拖动电动机向着与旋转磁场相反方向旋转，此时n<0，S>1四、计算分析题(20分)1.（10分）解：额定输入功率额定电流、额定转矩2．（10分）解：由题意得：n1=1000r/min转差率为：（3分）额定转矩TN：（3分）最大转矩Tm：（2分）起动转矩Tst：