2025年大学大四（电气传动）电机调速专项测试题及答案

2025年大学大四（电气传动）电机调速专项测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确选项填在题后的括号内。1.直流电动机调速方法中，能实现无级调速且调速平滑性最好的是（）A.改变电枢回路电阻调速B.改变励磁磁通调速C.改变电枢电压调速D.串级调速2.三相异步电动机采用变频调速时，随着频率f的降低，若保持U/f不变，则电动机的（）A.最大转矩减小B.最大转矩增大C.临界转差率减小D.临界转差率增大3.绕线式异步电动机转子串电阻调速属于（）调速方式。A.变极B.变频C.变转差率D.变磁通4.他励直流电动机降低电枢电压调速时，其机械特性（）A.变软B.变硬C.不变D.先变硬后变软5.对于恒转矩负载，交流调压调速系统要获得实际应用，应采用（）控制方式。A.相位控制B.斩波控制C.通断控制D.以上都不对6.异步电动机变频调速时，基频以下应采用（）控制方式。A.恒磁通B.恒功率C.恒电流D.恒转矩第II卷（非选择题共70分）一、填空题（共10分）答题要求：本大题共5个空，每空2分。请将答案填在题中的横线上。1.直流电动机调速方法中，弱磁调速只能使电动机转速________，而不能使电动机转速________。2.三相异步电动机变频调速时，基频以上调速应采用________控制方式，基频以下调速应采用________控制方式。3.他励直流电动机能耗制动时，电枢回路应串入________。二、简答题（共20分）答题要求：本大题共2题，每题10分。简要回答问题。1.简述直流电动机调速的方法及特点。2.说明三相异步电动机变频调速的基本原理及优点。三、分析题（共20分）答题要求：本大题共1题，20分。根据题目要求进行分析解答。1.某他励直流电动机，额定数据为：PN=10kW，UN=220V，IN=53.8A，nN=1500r/min，Ra=0.4Ω。采用电枢回路串电阻调速，要求调速范围D=3，试计算：（1）电动机的固有机械特性；（2）调速电阻的阻值；（3）调速后的转速。四、材料分析题（共10分）材料：某工厂有一台三相异步电动机，型号为Y132M-4，额定功率为7.5kW，额定电压为380V，额定电流为15.4A，额定转速为1440r/min。现需要对该电动机进行调速，以满足不同生产工艺的要求。根据实际情况，决定采用变频调速方式。答题要求：根据上述材料，回答以下问题。1.简述变频调速的原理及该电动机采用变频调速的优点。五、设计题（共10分）答题要求：本大题共1题，10分。根据题目要求进行设计。1.设计一个他励直流电动机调速系统，要求调速范围D=4，调速平滑性好，能实现无级调速。画出系统原理图，并说明各主要部件的作用。答案：第I卷：1.C2.A3.C4.A5.A6.A第II卷：一、1.升高；降低2.恒功率；恒磁通3.制动电阻二、1.直流电动机调速方法有：改变电枢回路电阻调速，特点是调速范围小、平滑性差、能耗大；改变励磁磁通调速，特点是只能使转速升高；改变电枢电压调速，特点是能实现无级调速、调速平滑性好。2.三相异步电动机变频调速基本原理是通过改变电源频率来改变电动机的同步转速，从而实现调速。优点有调速范围宽、调速平滑性好、效率高、能实现无级调速等。三、1.（1）固有机械特性：理想空载转速n0=UN/CeΦN=220/0.14=1571.4r/min，额定转矩TN=9.55PN/nN=9.55×10/1500=0.0637N·m，斜率β=Ra/CeΦN=0.4/0.14=2.86。（2）调速电阻：D=n0/nmin，nmin=n0/D=1571.4/3=523.8r/min，s=(n0-n)/n0，n=n0(1-s)，s=(1571.4-523.8)/1571.4=0.666，R=βs/(1-s)=2.86×0.666/(1-0.666)=5.72Ω。（3）调速后转速nmin=523.8r/min。四、1.变频调速原理是通过改变电源频率来改变电动机同步转速实现调速。优点：调速范围宽，可满足不同工艺要求；调速平滑性好，能实现无级调速；效率高，节能效果明显；可实现精确调速控制，提高产品质量和生产效率