2025年高职（电气自动化）电机拖动技术综合测试题及答案

2025年高职（电气自动化）电机拖动技术综合测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本大题共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案的序号填在括号内。1.直流电动机的调速方法中，能实现无级调速且调速平滑性好的是（）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.以上都不对2.三相异步电动机的旋转磁场的转速由（）决定。A.电源电压B.磁极对数C.负载大小D.电源频率3.一台三相异步电动机，其额定转速nN=1470r/min，则该电动机的磁极对数p为（）A.1B.2C.3D.44.在直流电动机中，电磁转矩的方向与电枢旋转方向（）A.相同B.相反C.无关D.有时相同有时相反5.三相异步电动机的最大转矩与（）无关。A.电源电压B.转子电阻C.定子电阻D.转子漏电抗6.直流电动机的电枢绕组中流过的是（）A.直流电流B.交流电流C.脉动电流D.以上都不对7.一台他励直流电动机拖动恒转矩负载运行时，若减小电枢电压，则电枢电流（）A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小8.三相异步电动机的转差率s的计算公式为（）A.s=(n0-n)/n0B.s=(n-n0)/n0C.s=n/n0D.s=n0/n9.直流电动机的换向极的作用是（）A.产生主磁场B.改善换向C.增强电枢磁场D.削弱电枢磁场10.一台三相异步电动机，电源频率f=50Hz，磁极对数p=2，其同步转速n0为（）A.1500r/minB.1000r/minC.750r/minD.3000r/min11.他励直流电动机的机械特性是指在（）不变的条件下，电动机的转速与电磁转矩之间的关系。A.电枢电压和励磁电流B.电枢电流和励磁电流C.电枢电压和负载转矩D.电枢电流和负载转矩12.三相异步电动机的起动电流一般为额定电流的（）A.1-2倍B.3-4倍C.4-7倍D.7-10倍13.直流电动机的额定功率是指（）A.输入的电功率B.输出的机械功率C.电磁功率D.电枢铜损耗14.一台三相异步电动机，若要稳定运行在s=0.05处，此时其转速为（）A.接近同步转速B.同步转速的一半C.同步转速的四分之一D.远低于同步转速15.直流电动机的调速范围是指电动机在额定负载下能够达到的（）与额定转速之比。A.最高转速B.最低转速C.平均转速D.任意转速16.三相异步电动机的定子绕组通入三相交流电后，将产生（）A.恒定磁场B.旋转磁场C.脉动磁场D.交变磁场17.他励直流电动机的额定转速是指在额定电压、额定励磁电流和额定负载下的（）A.最高转速B.最低转速C.稳定转速D.平均转速18.一台三相异步电动机，其额定功率PN=10kW，额定电压UN=380V，额定电流IN=20A，则该电动机的效率η为（）A.50%B.60%C.70%D.80%19.直流电动机的电枢电阻增大时，其转速（）A.升高B.降低C.不变D.先升高后降低20.三相异步电动机的过载能力是指电动机的（）与额定转矩之比。A.最大转矩B.平均转矩C.起动转矩D.堵转转矩第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请将正确答案填在横线上。1.直流电动机的调速方法有改变电枢回路电阻调速、改变励磁磁通调速和________________调速。2.三相异步电动机的转子绕组分为________________和绕线式两种。3.他励直流电动机的机械特性曲线是一条________________的直线。4.三相异步电动机的起动方式有直接起动和________________起动。5.直流电动机的电枢电动势计算公式为________________。（二）判断题（共10分）答题要求：本大题共10小题，每小题1分。判断下列各题的正误，正确的在括号内打“√”，错误的打“×”。1.直流电动机的电磁转矩是驱动性质的转矩。（）2.三相异步电动机的转速总是低于同步转速。（）3.他励直流电动机的励磁电流越大，转速越高。（）4.三相异步电动机的最大转矩与转子电阻无关，临界转差率与转子电阻成正比。（）5.直流电动机的换向极绕组应与电枢绕组串联。（）6.三相异步电动机的起动电流越大，起动转矩也越大。（）7.他励直流电动机的调速范围越大，调速性能越好。（）8.三相异步电动机的旋转磁场的转向与电源相序有关。（）9.直流电动机的电枢电阻越小，效率越高。（）10.三相异步电动机的额定功率是指电动机轴上输出的机械功率。（）（三）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答下列问题。1.简述直流电动机的工作原理。2.三相异步电动机的转差率s的物理意义是什么？3.他励直流电动机有哪几种调速方法？各有什么特点？4.三相异步电动机的起动电流为什么很大？（四）分析计算题（共15分）答题要求：本大题共题。请根据题目要求进行分析计算，并写出计算过程和答案。有一台他励直流电动机，额定数据如下：PN=10kW，UN=220V，IN=53.8A，nN=1500r/min，电枢电阻Ra=0.4Ω。试求：1.电动机的额定输出转矩TN。2.电动机的额定电磁转矩Tem。3.电动机在额定负载下运行时的效率η。（五）综合应用题（共5分）答题要求：本大题共题。请根据题目要求进行综合应用分析，并写出分析过程和答案。某生产机械采用三相异步电动机拖动，已知电动机的额定功率PN=7.5kW，额定电压UN=380V，额定转速nN=1440r/min，起动电流倍数KI=6.5，起动转矩倍数KT=2.2。该生产机械要求起动转矩不小于200N·m，试求：1.电动机的起动电流Ist和起动转矩Tst。2.若采用Y-Δ降压起动，起动电流和起动转矩各为多少？是否满足生产机械的要求？答案：第I卷选择题答案：1.C2.BD3.B4.A5.B6.B7.C8.A9.B10.A11.A12.C13.B14.A15.B16.B17.C18.D19.B20.A第II卷填空题答案：1.改变电枢电压2.鼠笼式3.向下倾斜4.降压5.Ea=CeΦn第II卷判断题答案：1.√2.√3.×（励磁电流越大，转速越低）4.√5.√6.×（起动电流大，但起动转矩不一定大）7.×（调速范围大不一定调速性能好）8.√9.√10.√第II卷简答题答案：1.直流电动机是根据通电导体在磁场中受到电磁力作用的原理制成的。当直流电源通过电刷向电枢绕组供电时，电枢表面的N极下导体电流方向为垂直于纸面指向读者，根据左手定则，导体受到的电磁力方向向左；电枢表面S极下导体电流方向为垂直于纸面背离读者，导体受到的电磁力方向向右，这两个电磁力形成一个逆时针方向的转矩，驱动电枢旋转。2.s=(n0-n)/n0，转差率s表示旋转磁场转速n0与转子转速n之差对旋转磁场转速n0的比率。它反映了转子与旋转磁场之间的相对运动程度，是分析异步电动机运行性能的一个重要参数。3.他励直流电动机的调速方法有：改变电枢回路电阻调速，特点是调速方法简单，但调速范围小，且转速随负载变化波动较大；改变励磁磁通调速，特点是调速范围较宽，但只能使转速升高，且受磁路饱和限制；改变电枢电压调速，特点是调速范围宽，调速平滑性好，能实现无级调速。4.三相异步电动机起动时，转子绕组与旋转磁场相对转速很大，转子绕组中感应电动势很大，根据I=E/R，此时转子绕组电阻很小，所以起动电流很大。第II卷分析计算题答案：1.额定输出转矩TN=9550PN/nN=9550×10/1500=63.7N·m。2.额定电磁转矩Tem=TN(1+s)，额定运行时s很小可忽略，Tem≈TN=63.7N·m。3.输入功率P1=UNIN=220×53.8=11836W，电枢铜损耗PCu=IN²Ra=53.8²×0.4=1149.9W，输出功率P2=PN=10000W，总损耗ΔP=P1-P2=11836-10000=1836W，效率η=P2/P1=10000/11836=84.5%。第II卷综合应