电机与气动技术模拟试卷.doc

试卷一一、填空题（102=20分）1行程开关也称 开关，可将 信号转化为电信号，通过控制其它电器来控制运动部分的行程大小、运动方向或进行限位保护。2接触器可用于频繁通断 电路，又具有 保护作用。3制动措施可分为电力制动和机械制动两大类。电力制动有 、 两种，是用电气的办法使电动机产生一个与转子转向相反的制动转矩。4低压电器基本结构是 、 和灭弧装置。5. 时间继电器通电延时线圈的符号是_，断电延时线圈的符号是_。6. 电磁机构中的_是静止不动的，只有_是可动的。 7. 常用的低压电器是指工作电压在交流 以下、直流 以下的电器。8自动空气开关又称 开关或 开关，它是既能通断电路，又能进行 、 、 、 保护。二、单项选择题(73=21分) 1.电压继电器的线圈与电流继电器的线圈相比，具有的特点是（ ） A.电压继电器的线圈与被测电路串联 B.电压继电器的线圈匝数多、导线细、电阻大 C.电压继电器的线圈匝数少、导线粗、电阻小 D.电压继电器的线圈工作时无电流 2.三相异步电动机既不增加起动设备，又能适当增加起动转矩的一种降压起动方法是 （ ） A.定子串电阻降压起动 B.定子串自耦变压器降压起动 C.星三角降压起动 D.延边三角形降压起动 3.三相绕线型异步电动机可逆运转并要求迅速反向的，一般采用 （ ） A.能耗制动 B.反接制动 C.机械抱闸制动 D.再生发电制动 4.下列电器中不能实现短路保护的是 （ ） A.熔断器 B.过电流继电器 C.热继电器 D.低压断路器 5 .在控制线路中，如果两个动合触点并联，则它们是 （ ） A.与逻辑关系 B.或逻辑关系 C.非逻辑关系 D.与非逻辑关系 6、通电延时时间继电器，它的动作情况是 （ ）A 线圈通电时触点延时动作，断电时触点瞬时动作B 线圈通电时触点瞬时动作，断电时触点延时动作C 线圈通电时触点不动作，断电时触点瞬时动作 D 线圈通电时触点不动作，断电时触点延时动作7、把运行中的异步电动机三相定子绕组出线端的任意两相电源接线对调，电动机的运行状态变为 （ ）A 反接制动 B 反转运行 C 先是反接制动随后是反转运行三、判断题（102=20分）1.直流接触器比交流接触器更适用于频繁操作的场合。（ ） 2.接触器不具有欠压保护的功能。（ ） 3.选取热继电器的额定电流实际上是选取发热元件的额定电流。（） 4.保持直流电动机励磁绕组端电压的极性不变，改变电枢绕组端电压的极性可以改变电动机的转向。（） 5频敏电阻器是一种自身阻值能随频率变化而变化的三相铁芯绕组装置，主要用于绕线式电机的起动。（ ）6.起动电阻和调速电阻可以相互替代。（ ） 7.直流电动机的起动方法有直接起动、电枢回路串电阻起动降压起动。（ ）8.直流电磁铁与交流电磁铁的区别之一是是否有振动和噪声。（ ） 9.中间继电器主要用途是：信号传递和放大，实现多路同时控制，起到中间转换作用（ ） 10.热继电器和过电流继电器在起过载保护作用时可相互替代。（ ）四、简答题（35=15分）1电动机主电路中已装有熔断器，为什么还要装热继电器？它们的作用是否相同？ 2.接触器的主触头、辅助触头和线圈各接在什么电路中？如何连接？3画出热继电器的热元件和触头的符号，并标出文字符号，各连接在什么电路中？五、试分析下图的控制原理（10分）KM1KM2KM2SB2SB3SB1KM2KM1KM1KM2SB2SB3FRFUM3KM1QFRFU六、设计题（14分）设计一个控制电路，要求第一台电动机起动10秒以后，第二台电动机自起动，运行5秒以后，第一台电动机停止转动，同时第三台电动机起动，再运转15秒后，电动机全部停止。（用传统继电-接触器或用PLC均可）试卷一答案一、填空1接近，位置 2大电流，失压欠压。3能耗制动、反接制动。4电磁机构，触头系统 5.6.铁心和线圈，衔铁。 7.1200V，1500V8自动空气断路器，低压断路器，短路，失压，欠压，过载二、单项选择题(73=21分) 1、B 2、D 3、B 4、C 5、B 6 A 7、C三、判断题（102=20分）1.（） 2.（ ） 3.（） 4.（） 5（ ）6.（ ） 7.（ ）8.（ ）9.（ ）10.（ ）四、简答题（35=15分）1 答：功能不相同熔断器：短路保护热继电器：电动机的过载保护2. 答：接触器的主触头串联在主电路中，辅助触头接在控制电路中，一般用于自锁和互锁，线圈串联在控制线路中。3答：FR：热继电器，热元件连接在主电路中和触头连接在控制电路中。五、试分析下图的控制原理（10分）控制原理如下：按下SB2，KM1线圈得电KM1主触头闭和电动机正转 KM1辅助常开触头闭和形成自锁 KM1辅助常闭触头分断，KM2线圈不能得电按下SB3，KM1线圈失电KM1主触头分断 KM1辅助常闭触头闭和，KM2线圈得电KM2主触头闭和 电动机反转KM2辅助常闭触头分断，KM1线圈不能得电六、设计题（14分）解：I/O分配：输入：00000（0。00）；输出：01001（10。01），01002（10。02），01003（10。03）LD 0.00OR 10.01ANDNOT TIM002OUT 10.01LD 10.01TIM 001 #100LD TIM001OR 10.02ANDNOT TIM003OUT 10.02LD 10.02TIM 002 #50LD TIM002ANDNOT TIM003OUT 10.03LD 10.03TIM 003 #150试卷二1 热继电器对电动机作（ ）：A、 过载保护 B、短路保护 C、过载和短路保护2 下面哪一个电器元件是利用电磁感应原理来工作的（ ）：B、 FU B、FR C、KS D、QS3 三相异步电动机转子串电阻起动适用于（ ）：A、 线绕式转子 B、鼠笼式转子 4 长动控制中交流接触器各组成部分动作顺序（ ）：A、辅助动合触点线圈主触点 B、线圈C、辅助动合触点 D、线圈辅 5、 YY Y为（ ）调速A、中速-高速-低速 B、低速-中速-高速 C、高速-低速-中速 D、中速-低速-高速6、型号为JZ44-24的中间继电器动合触点、动断触点个数分别为（ ） A、4， 4 B、 4，2 C、 2，47、 TIM#0600分别指的是（ ）； A、计数器，60次 B、计数器，600次 C、定时器，60秒 D、定时器，600秒8、OMRON C系列P型机输入继电器编号和输出继电器编号分别为（ ）A、0000-0400 ，0500-0900 B、0000-0415，0500-0915 C、0000-0415，0500- 0915 D、0000-0415，0500-09119、OMRON C系列P型机编号为HR000-HR915 的继电器指的是（ ）A、保持继电器 B、暂存继电器 C、数据存储继电器 10、以下梯形图哪一个最不合理（ ） A、 B、C、 D、二、判断对错（每题1分，共10分）1、接触器的作用是用于频繁接通与断开交直流主电路，实现远距离自动控制。（ ）2、本课程中所学的相关低压设备的图形符号可根据使用需要进行缩小和放大。（ ）3、失压保护的目的是防止电压恢复时，电动机自启动。（ ）4、热继电器既可作电动机过载保护，也可作短路保护。（ ）5、点动控制就是点一下按钮就可以启动并运转的控制方式。（ ）6、 某机床用低压断路器作电源引入开关，就不需要再安装熔断器作短路保护。（ ）7、 速度继电器的线圈串联在主电路，而常开触点串联在控制电路中。（ ）8、 接触器自锁控制线路具有失压保护作用。（ ）9、 在同一段PLC程序中定时器和记数器编号可以相同，如TIM00，CNT00同时出现（ ）10、 化简梯形图时，保证梯形图的逻辑关系最终只能用基本指令中的AND，AND-NOT，OR，OR-NOT表示才算简化到了最简（）三、简答：（共20分）1、（2分）接触器自锁2、（3分）接触器互锁3、（5分）速度继电器的动作原理4、（5分）PLC的主要性能指标5、（5分）用文字符号写出下图线路起动过程的动作原理（5分）四、综合题：（共45分）1、（10分）试设计对同一台电动机的长动控制的两处操作。（画出长动给6分，启动和停止用到多点控制各给2分）2、（20分）（1）将下图正反转控制线路所缺元件文字符号写入括号内（4分） （2）用文字符号写出线路动作原理（写出正、反转各给3分，共6分）（3）将该控制线路用梯形图的形式表示出来（10分）（此小题梯形图没有化简只给5分） 3、（20分）某机床主轴和油泵各由一台电动机拖动，主轴必须在油泵开动后才能开动，主轴能正反转，并可单独停车，有短路，过载，失压等保护。 试按要求设计该线路图（主线路和控制线路都应画出）：（1） （8分）设计过程中必须有两个电动机M1，M2；（2分）M1为油泵，M2为主轴；（1分）M1，M2的顺序启动在控制线路中应有所体现。（5分）（2） （8分）M2的正反转在主线路和控制线路中均有所体现；M2的正反转用用双重互锁 （建议用双重互锁，单一互锁只给6分）（3） （4分）用文字符号分析线路动作原理 试卷二答案一、1-5 CCABC 6-10 CCDAB二、1-5 6-10 三、 1、交流接触器利用自身辅助动合触点，保持自身线路继续通电的现象。 2、交流接触器利用自身辅助动断触点，使一条线路接通的同时，另一条线路断开的现象。 3、电动机转动时，速度继电器的转子随之转动，并对定子产生旋转力矩（旋转磁场对感生电流的作用），使定子随转子转动方向而旋转，并带动其触点系统动作。 4、（1）I/O点数 （2）扫描速度 （3）指令条数 （4）内存容量 （5）高功能模块 5、 四、1、答案一： 答案二： 答案三： 2、（1） （2） （3）3、（1）试卷三一、填空题（103分）1直流电机的调速方法有 、 、 。2变压器空载运行时，一次绕组流过的电流 （很大、很小）。带载运行时，电流会 （增加、减小），且 次电流的大小决定着 次电流的大小。 3列举几个特殊变压器： 、 、 、肪冲变压器、多绕组变压器。4改变交流电机的转向可以通过改变 实现。 5笼型异步电机的降压起动方法有： 、 、 。6行程开关也称 开关，可将 信号转化为电信号，通过控制其它电器来控制运动部分的行程大小、运动方向或进行限位保护。7接触器可用于频繁通断 电路，又具有 保护作用。8伺服电机又称 电机，在自动控制系统中作为 元件。它将输入的电压信号变换成转矩和速度输出，以驱动控制对象。9制动措施可分为电力制动和机械制动两大类。电力制动有 、 两种，是用电气的办法使电动机产生一个与转子转向相反的制动转矩。电磁机械制动是用电磁铁操纵机械产生制动力矩，如 、 等。10速度继电器是用来反映 变化的自动电器。动作转速一般不低于300r/min，复位转速约在 。二、判断题（102分）1并励电机在运行时断开励磁绕组对电机运行没有多大的影响。（ ）2三相交流电机在缺相后仍可继续运行。（ ）3换向器是直流电机特有的装置。（ ） 4电流、电压互感器属于特殊变压器。（ ） 5绕线电机不能采用变级调速。（ ）6绕线电机多用于起重运输场合。（ ）7异步是指转子转速与磁场转速存在差异。（ ）8热继电器和过电流继电器在起过载保护作用时可相互替代。（ ） 9选用空气式时间继电器要考虑环境温度的影响。（ ）10单相电机一般需借用电容分相方能起动。起动后电容可要可不要。（ ）三、简答题（45分）1简述三相异步电动机的主要结构及其工作原理。2三相异步电动机正常运行时，如果转子突然被卡住而不能转动，试问这时电动机的电流有何改变？对电动机有何影响？3电动机主电路中已装有熔断器，为什么还要装热继电器？它们的作用是否相同？在摇臂钻床中，带动摇臂升降的电机为何不用热继电器作过载保护？4交流电磁线圈误接入直流电源，直流电磁线圈误接入交流电源，会发生什么问题？为什么？线圈电压为220V的交流接触器，误接入380V交流电源，会发生什么问题？为什么？四、分析与计算（210分）1一台并励直流电动机，PN=10KW，UN=220V，If=1.17A，N=84.5%，nN=1500r/min，Ra=0.316，电机拖动恒定不变的负载转矩且在额定运行情况下，调节励磁电阻使磁通减少15%，求：（1）磁通突然减少瞬间的电枢电流。（2）电动机进入新的稳定运行后的电枢电流和转速。2分析下图可逆运行能耗制动控制线路工作原理。五、设计题（10分）设计一台电机控制电路，要求：该电机能单向连续运行，并且能实现两地控制。有过载、短路保护。试卷三答案一、填空题1改变电枢回路电阻、弱磁、改变电枢电压2很小、增加、二次、一次3自耦变压器、仪用互感器、隔离变压器4三相电源相序5定子回路串电阻、星-三角降压起动、自耦变压器降压起动6限位、机械位移7主电路、欠压 保护8执行 电机、执行 元件。9能耗制动 、反接制动 、电磁抱闸 、电磁离合器 10转速和转向、100r/min 二、判断题 12345678910三、简答题1异步电机结构主要包括定子和转子两部分。其中定子包括机座、定子铁心和定子绕组。转子包括转子铁心和转子绕组。原理：定子绕组通三相交流电后，产生同步旋转磁场，切割转子绕组并在转子绕组内感应出转子电流，该电流与磁场相互作用，产生电磁转矩，带动转子旋转。只有转子转速与磁场转速不一致时，才能产生转矩，转子才能转动。2转子卡住时，转子转速为零，此时，转子与同步磁场相对转速最大，磁场在转子内感应电流达到最大值，即转子电流瞬间变得很大，时间较长时，将烧毁电机。3熔断器在电路中起短路保护，是一个瞬时动作的切断整个电路的保护器件，而热继电器起过载保护，是一个允许有反应时间延迟的保护器件。二者作用不同，不能相互替代。在摇臂钻床中，带动摇臂升降的电机因属于短时运行，操作频率较高，固不用热继电器。4交流电磁线圈误通直流电源时，因其等效直流电阻较小，将导致线圈发热。直流电磁线圈误通交流电时，因线圈铁心为整块硅钢做成，会产生较大涡流，产生大量热量，烧毁线圈。 220V的交流接触器通入380V交流电源，因电压增加超过其额定电压，所以会烧毁线圈。四、分析与计算1PN=UNINN额定电流 IN=PN/（UN.N） =10103/（22084.5%）A =53.79 A额定电枢电流 IqN=IN-IfN =（53.79-1.17）A =52.62 A额定时电枢电动势 EaN=UN-RaIaN =（220-0.31652.62）V =203.37V（1）磁通突然减少瞬时，转速因惯性未变此时 EaEa=EaN85% =203.3785% =172.87V因 UN=Ea+RaIa，所以Ia=（UN-Ea）/Ra =（220-172.87）/0.316A=149.16A（2）因为负载转矩未变T=T（磁通改变前后电磁转矩未变）CTNIaN=CTIa=CTIa 85%NIa=IaN/85%=52.62/85%A=61.91AEa=UN-RaIa=（220-0.31661.91）V=200V因 EaN=CenNNEa=Cen= CenN85%EaN/Ea=CenNN/ CenN85%所以n=EanN/Ea0.85=2001500/（203.370.85） =1735r/min2KM1、KM2分别为控制电机正反转的接触器，KM3为控制能耗制动的接触器。工作过程：假若SB2为正转起动按钮，按下SB2，KM1得电，电机得电正转运行。停止时，按下停止按钮SB1，KM1断电，电机断开交流电源，同时KM3得电，接通直流制动电路，电机制动减速运行。并且时间继电器KT也得电，经过一段延时后，时间继电器的通电延时断开常闭触点断开，KM3断电，电机制动结束。反转时，SB3为起动按钮。制动过程同上。五、设计题试卷四一、填空题（103分）1直流电机包括 和 两类。二者在结构上没有本质区别，只是由于 不同，得到相反的能量转变过程。所以直流电机是一种双向的能量转换装置，即电机具有 。2直流电机的励磁方式有： 、 、 、 。3变压器的基本结构是由 迭成的铁芯和 构成。4异步电机是靠 变化来适应负载变化的。5刀开关安装时，手柄要向 装，不得 装或 装，否则手柄可能因动下落而引起 ，造成人身和设备安全事故。接线时，电源线接在 端， 端接用电器，这样拉闸后刀片与电源隔离，用电器件不带电，保证安全。6按钮用来短时间接通或断开小电流，常用于 电路， 色表示起动， 色表示停止。7熔断器用于 保护，热继电器用于 保护，它们都是利用 来工作的。8自动空气开关又称 开关或 开关，它是既能通断电路，又能进行 、 、 、 保护。9交流接触器主要由 、 、 组成。10电流继电器的线圈应 联在电路中，绕组较 ，电压继电器的线圈应 在电路中，绕组较 。二、判断题（102分）1频敏电阻器是一种自身阻值能随频率变化而变化的三相铁芯绕组装置，主要用于绕线式电机的起动。（ ）2起动电阻和调速电阻可以相互替代。（ ）3单相电机的最大特点是不能自行起动。但如果有初始转动，则可以起动。（ ）4直流电动机的起动方法有直接起动、电枢回路串电阻起动降压起动。（ ）5忽略变压器的漏磁通时，主磁通是个常量。（ ） 6单相电机多用于家电方面。（ ）7直流电磁铁与交流电磁铁的区别之一是是否有振动和噪声。（ ）8伺服电机的结构及原理类似单相电机。不同处在于是否有“自转”。（ ）9中间继电器主要用途是：信号传递和放大，实现多路同时控制，起到中间转换作用。（ ）10异步电机只有转子转速和磁场转速存在差异时，才能运行。（ ）三、简答题（45分）1为了降低并励电动机的起动电流而降低电源电压，可以吗？说明理由。2变压器一次绕组的电阻一般很小，为什么在一次绕组上加额定的交流电压，线圈不会烧毁？若在一次绕组加上与交流电压数值相同的直流电压，会产生什么后果？这时二次绕组有无电压输出？3什么是步进电动机的步角距？一台步进电机可以有两个步角距，例如30/1.50，这是什么意思？什么是单三拍、六拍和双三拍工作方式？4何为热继电器的整定电流，如何调节？热继电器的热元件和触头在电路中如何连接？热继电器会不会因电动机的起动电流过大而动作？为什么在电动机过载时会动作？四、分析题（210分）1.已知异步电动机的固有机械特性曲线如下:（1）画出降低电源电压U1后新曲线。（2）增加转子回路电阻R2后新曲线。（3）标出上述参数改变后电机的新稳定工作点。（4）在图上标出起动转矩TQ、最大转矩Tm、临界转差率Sm。（5）改变U1及增加R2算是调速吗？它们适用于什么类型的电动机？n（S） A nN B TN C T （6）指出电动机的稳定工作区。2比较下图a、b的区别。并解释自锁、互锁的概念及作用。五、设计题（10分）.某机床的液压泵电动机M1和主电机M2的运行情况，有如下的要求：（1）必须先起动M1，然后才能起动M2。（2）M2可以单独停转。（3）M1停转时，M2也应自动停转。试卷四答案一、填空题1发电机、电动机、外部条件、可逆性 2他励、并励、串励、复励 3硅钢片、绕组 4转速5上 、倒 装、平 装、误合闸 、上 端、下 端 6控制 电路、绿 色、红 色7短路 、过载 、电流的热效应 8空气 开关、自动 开关、短路、过载、失压、欠压保护9电磁系统、触头系统、灭弧系统 10串联、短粗、并联、细长二、判断题12345678910三、简答题1不可以。并励电机的励磁绕组和电枢绕组为并联关系，当降低电枢电压时，励磁绕组电压同时被降低，此时，将建立不起来电机起动所需的励磁磁场，导致电机不能起动。2当变压器一次侧加额定交流电压时，一次绕组内将感应有较高的反电势，尽管变压器一次绕组电阻较小，线圈不会烧毁。当一次绕组加相同的直流电时，因电压不会交变，因而绕组内没有感应电势，二次侧无电压输出。时间较长变压器将发热烧毁。3步角距是指步进电机每次切换控制绕组脉冲时，转子转过的角度。30/1.50是指该电机有两个步角距，即转子做成许多齿且定子每个磁极上做多个小齿。单三拍：单是指每次只有一相绕组通电，三拍是指经过三次切换控制绕组的电脉冲为一个循环。双三拍：双即每次有两相绕组通电。六拍：是指经过六次切换控制绕组的电脉冲为一个循环。4整定电流是指热继电器长期不动作的最大电流。其值等于电机的额定电流。热元件串联在主电路中的电机定子通电回路中。触头串联在控制电路总干路中。热继电器不会因电动机的起动电流过大而动作。因为，电机起动时间一般较短，而热继电器利用电流热效应工作，需要一个滞后时间才能动作。n（S） A nN aSm b B （2） （1） TN TQ C Tm T 四、分析题1（1）如曲线（1）（2）如曲线（2）（3）U1改变后新工作点为a点。R2改变后新工作点为b点。（4）如图示。（5）改变U1和R2均为调速。改变U1适用于笼型和绕线型电机，改变R2只适用于绕线型电机。（6）稳定工作区为AB区间直线段。2a图可实现单独正转和单独反转，因控制电路无机械互锁，不能实现正反转的直接切换。而b图增加了机械互锁环节，既能正转、反转，也能实现正反转的直接切换。自锁：即线圈在松开起动按扭后仍能通过并联在起动按钮旁边的自身常开触头继续得电。如a图SB2、SB3旁边并联的KM1、KM2。互锁：即两个线圈的得电回路中相互串联对方的自身常闭触头或对方的起动按钮的常闭触头。如b图的KM1、KM2常闭触头，SB2、SB3的常闭触头接法。五、设计题试卷五一、填空题：（30分）1三相异步电动机的制动方法列举出三种方法： 制动、 制动、 制动。 2直流发电机中的电磁转矩方向与发电机的旋转方向 ，因此电磁转矩为 转矩，与原动机的拖动转矩相平衡。3直流电机的电枢反应为 ，对电机的影响有 、 。4改变直流电动机旋转方向的方法有：（1）将 反接，使 电流方向改变；（2）将 反接，使 电流方向改变。5变压器的铁芯，按其结构形式分为 和 两种。为了减少 和 ，变压器的铁芯一般采用0.35mm厚的 叠装而成的。 6、常用的低压电器是指工作电压在交流 V以下、直流 V以下的电器。7、三相同步电动机所带的负载越轻，转子转速 。交流伺服电动机消除“自转”所采用的方法是 。 8、三相异步电动机进行变极调速时，将定子绕组串联时，磁极对数 （大或小），电动机可以 （高或低）速；定子绕组联结方式有或YY， 的联结方式可以使电动机高速运行9、熔断器用于 保护，热继电器用于 保护，它们都是利用 来工作的。10电机是以 和 定律为理论基础的。 11直流电动机按照电枢绕组和励磁绕组的联接方式不同可分为： 、 、 和复励电动机。二、判断题：（10分）1直流发电机线圈中的感应电势是交变的。（ ）2直流电机的电枢铁芯由于在直流状态下工作，通过的磁通是不变的，因此完全可以用整块的磁材料构成，不必用硅钢片叠成。（ ）3不论是直流发电机或是直流电动机中，其换向极绕组总是和电枢绕组相串联。（ ）4电流、电压互感器属于特殊变压器。电压互感器二次侧应禁止开路，电流互感器二次侧禁止短路。（ ）5Y，y8联接组的变压器，原、副绕组对应的相电压相位差是240。（ ）6三相异步电动机进行降压起动时，起动电流变小，起动转矩变大。（ ）7三相异步电动机为交流电机，同步电机为直流电机。（ ）8异步电机转子的转速永远小于旋转磁场的转速。（ ）9刀开关安装时，手柄要向上装。接线时，用电器接在上端，下端接电源线。 （ ）10正在运行的三相异步电动机突然一相断路，电动机会停下来。（ ）三、简答题：（25分）1 简述变压器的磁势平衡方程式的含义，并说明其实质就是什么？（5分）2 试简述三相异步电动机的工作原理。说明什么是“异步”？（5分）TLnaT3、请写出三相异步电动机有哪两种人为机械特性？并在下列图中画出两种人为机械特性曲线（5分）4画出热继电器的热元件和触头的符号，并标出文字符号，各连接在什么电路中？（4分）热继电器会不会因电动机的起动电流过大而立即动作？(3分)对于定子绕组是形连接的异步电动机应如何选择热继电器？ (3分)四、计算题：(2*10分)KM1KM2KM2SB2SB3SB1KM2KM1KM1KM2SB2SB3FRFUM3KM1QFRFU1直流他励电动机，PN =22kW，UN =220V，IN =118.3A，nN =1000r/min，Ra =0.145，试计算：阻力转矩为0.8TN时，电动机稳定运行时的转速为多少？（5分）阻力转矩为0.8TN时，在电枢回路串入0.73的电阻，问稳定时电机的转速？（5分） 2一台笼型异步电动机技术数据如下：PN=55 KW，nN=1450r/min, IN=20A,UN=380V,接法：三角形连接，IQ/IN=7，TQ/TN=1.4，试求：（1）额定转矩TN ；（2）如采用“星-三角”起动，起动电流是多少？能否半载（TL= TN /2）起动？五、分析题：（15分）1、什么叫自锁？试设计一简单带自锁的电机起动与停止控制电路。（5分）FUM33FRKMQ2、 什么叫互锁？有几种形式？试分析下图的控制原理。（10分）试卷五答案一、填空题：（30）1、能耗制动 反接制动 回馈制动 2、相同 驱动 3、电枢磁场对主磁场的影响 使气隙磁场发生畸变 对主磁场起附加去磁作用4、电枢绕组端电压 励磁绕组两端 5、心式 壳式 铁心损耗 涡流损耗 硅钢片 6、1000 1200 7、不变 增加转子内阻8、大 低 YY9、短路保护 过载保护 电流的热效应10、电磁感应 电磁力 11、串励、并励、他励二、判断题：（10）1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、三、简答题：（25）3 简述变压器的磁势平衡方程式的含义，并说明其实质就是什么？（5）答：变压器的磁势平衡方程式的含义是变压器空载时产生的磁势与负载时一次侧与二次侧合成的磁势相等，其实质就是空载时与负载时主磁通保持不变。4 试简述三相异步电动机的工作原理。说明什么是“异步”？（5）TLnaT答：三相电通给定子绕组，产生旋转磁场，静止的转子相对于旋转磁场有一个相对的切割磁力线的运动，产生感应电动势，产生感应电流，转子绕组上有了电流，在磁场中有会受到电磁力的作用，形成电磁转矩T，克服阻转矩，驱动转子旋转起来，实现了电能转换成机械能的目的。“异步”是指转子转速与旋转磁场的同步转速不等。3、请写出三相异步电动机有哪两种人为机械特性？并在下列图中画出两种人为机械特性曲线（5）答：人为机械特性是降低电源电压和转子串电阻4画出热继电器的热元件和触头的符号，并标出文字符号，各连接在什么电路中？（4）热继电器会不会因电动机的起动电流过大而立即动作？(3)对于定子绕组是形连接的异步电动机应如何选择热继电器？ (3)答：FR：热继电器，热元件连接在主电路中和触头连接在控制电路中。不会因电动机的起动电流过大而立即动作，因为它具有热惯性。对于定子绕组是形连接的异步电动机应选择三相结构带断相保护的热继电器四、计算题：(2*10)1解：(1)根据U=Ea+IaRa 所以Ea N=UN - IN Ra=202.8(v)T=T2=0.8TN ，所以Ia=0.8 IN Ea=UN - 0.8IN Ra=206.2(v)n/nN = Ea/Ea N 所以n=1016.8 r/min (2) Ea=UN - 0.8IN (Ra+0.73)=137.2(v) n/nN = Ea/Ea N 所以n=676r/min2 解：TN =9.55 PN / nN= 362.2（N.M）IS=1/3IS =1/3720=46.7（A）TS=1/3TS =1/31.4 TN TN /2,所以不能半载起动。五、分析题：（15）1、什么叫自锁？试设计一简单带自锁的电机起动与停止控制电路。（5）答：自锁就是交流接触器自身的常开辅助触头与起动按钮并联，保证自身的线圈一直得电。设计可与简单的连动控制相仿。2、什么叫互锁？有几种形式？试分析下图的控制原理。（10）答：互锁指两个交流接触器的常闭辅助触头串接在对方的线圈支路中，保证两个线圈不能同时得电。有机械互锁和电气互锁。控制原理如下：按下SB2，KM1线圈得电KM1主触头闭和电动机正转 KM1辅助常开触头闭和形成自锁 KM1辅助常闭触头分断，KM2线圈不能得电按下SB3，KM1线圈失电KM1主触头分断 KM1辅助常闭触头闭和，KM2线圈得电KM2主触头闭和 电动机反转KM2辅助常闭触头分断，KM1线圈不能得电试卷六一、填空题：（30分）1直流电机主要由 和 组成，电枢有 、 、 。2低压电器基本结构是 、 和灭弧装置。3在直流电机中改善换向的目的是 ，改善换向的具体方法有 和正确使用电刷4原绕组为660匝的单相变压器，当原边电压为220伏时，要求副边电压是127伏，则该变压器副边匝数为 。5变压器空载试验的目的是测定 、 以及 等参数。6自耦变压器的低压绕组就是 的一部分，其原边和副边既有电的联系，又有 的联系。7在交流接触器的铁心上一定要安装 ，目的是 。8 单相异步电动机通电后所产生的磁场是 磁场，它的特殊点是 。9三相异步电动机当电磁转矩T达到最大转矩Tm时，此时转差率为Sm叫 ，当电源电压下降时，Tm的变化是 ，Sm的变化是 ；电动机最终稳定运行机械特性曲线中 段，其转差率S的区域是 。U V W U. .10、一台步进电动机通电方式为U V W U. . ,此运行方式为 ，若转子齿数为4齿，则它的步距角是 度。11、绕线型异步电动机起动方法有 、 ，起动转矩 （变大或变小），所以它们适用的场所是 。二、判断题：（10分）1降压调速适用于并励直流电动机。 （ ）2按钮用来短时间接通或断开小电流，常用于控制电路，绿色表示起动，红色表示停止。 （ ）3单相电机一般需借用电容分相方能起动，起动后电容可要可不要。 （ ）4变压器的短路试验，为了试验的安全和仪表选择的方便，可低压边加电压，高压边短路。 （ ）5换向器是直流电机特有的装置。 （ ）6机械特性表征转速和电磁转矩的关系，直流电动机的机械特性是一条直线 。（ ）7三相异步电动机在起动的瞬间，由于某种原因，定子的一相绕组断路，电动机还能起动，但是电动机处于很危险的状态，电动机很容易烧坏。 （ ）8 三相异步电动机在运行时，定子绕组由Y形切换成YY形，电动机将由高速运行变成低速运行。 （ ）9、在直流电动机起动时，采用电枢串电阻起动，在起动中过程为了快速起动和减小电阻引起的损耗，必须将电阻直接切除掉。 （ ）10、变压器只适用于交流电路。 （ ）三、简答题：（25分）1、简述直流电动机的工作原理。（5）2、画出电流互感器的接线图，说明其使用注意事项（5）3、图为一单相异步电动机，试问它能否起动，若不能，为什么？应该怎样改进（在图中画出来）。（5） U A IA 4、笼型异步电动机通常采用什么方法起动？起动性能如何？ 适用于什么场所？5、什么叫堵转？它有什么危害？在电动机的工作状态中什么时刻也可以认为是“堵转”？（8分）四、计算题：(15分)1直流电动机的感应电势Ea =230V，电枢电流Ia =45A，转速n =900r/min，求该电动机的电磁功率P和电磁转矩T。（5）2一台笼型异步电动机技术数据如下：PN=55 KW，nN=1450r/min, IN=20A,UN=380V,接法：三角形连接，IQ/IN=7，TQ/TN=1.4，试求：（1）额定转矩