2025年电机与电气控制技术题库附答案

2025年电机与电气控制技术题库附答案一、选择题（每题2分，共30分）1.直流电动机中，电枢绕组的作用是（）。A.产生主磁场B.感应电动势并通过电流产生电磁转矩C.改善换向D.减小涡流损耗答案：B2.三相异步电动机的同步转速n₀=60f/p，其中p表示（）。A.电源频率B.磁极对数C.额定转速D.转差率答案：B3.交流接触器的主触点通常用于（）。A.控制电路B.主电路C.信号电路D.保护电路答案：B4.热继电器的主要作用是（）。A.短路保护B.过载保护C.欠压保护D.失压保护答案：B5.直流电动机采用电枢串电阻调速时，转速会（）。A.升高B.降低C.不变D.先升后降答案：B6.三相异步电动机铭牌上标注的“接法”指的是（）。A.定子绕组的连接方式B.转子绕组的连接方式C.电源的相序D.保护接地方式答案：A7.时间继电器的延时方式不包括（）。A.通电延时B.断电延时C.机械延时D.混合延时答案：C8.同步电动机的启动方法通常采用（）。A.直接启动B.变频启动C.异步启动法D.自耦变压器降压启动答案：C9.低压断路器的瞬时脱扣器主要用于（）。A.过载保护B.短路保护C.欠压保护D.过压保护答案：B10.直流发电机的电磁转矩方向与转子旋转方向（）。A.相同B.相反C.无关D.交替变化答案：B11.三相异步电动机的转差率s=0时，电机处于（）状态。A.启动B.空载C.同步运行D.堵转答案：C12.接触器的电寿命通常（）机械寿命。A.高于B.低于C.等于D.无关答案：B13.绕线式异步电动机转子串电阻启动时，启动转矩（）。A.增大B.减小C.不变D.先增后减答案：A14.永磁同步电动机与普通同步电动机的主要区别是（）。A.无励磁绕组B.转速更高C.功率更大D.结构更复杂答案：A15.电气控制电路中，互锁环节的主要作用是（）。A.提高效率B.防止误操作导致短路C.降低能耗D.延长设备寿命答案：B二、填空题（每空1分，共30分）1.直流电动机的励磁方式包括他励、并励、串励和______。答案：复励2.三相异步电动机的转子分为______和绕线式两种。答案：鼠笼式3.热继电器的双金属片是由两种______不同的金属片轧焊而成。答案：热膨胀系数4.交流接触器主要由电磁系统、______和灭弧装置三部分组成。答案：触头系统5.直流电动机的调速方法有电枢串电阻调速、______调速和弱磁调速。答案：改变电枢电压6.三相异步电动机的旋转磁场转速与电源频率成______，与磁极对数成反比。答案：正比7.时间继电器按动作原理可分为电磁式、电动式、______和半导体式。答案：空气阻尼式8.低压电器按用途可分为______电器和控制电器。答案：配电9.同步电动机的功率因数可以通过调节______来改变，甚至可实现超前运行。答案：励磁电流10.电动机的制动方法分为机械制动和______制动两大类。答案：电气11.熔断器的额定电流是指______长期正常工作时允许通过的最大电流。答案：熔体12.绕线式异步电动机转子串频敏变阻器启动时，随着转速升高，频敏变阻器的等效电阻会______。答案：自动减小13.直流发电机的感应电动势公式为Eₐ=______，其中Φ为每极磁通，n为转速。答案：CₑΦn（Cₑ为电动势常数）14.电气控制电路中的保护环节通常包括短路保护、过载保护、______保护和失压保护。答案：欠压15.三相异步电动机的额定转差率一般在______范围内（填写数值范围）。答案：0.01~0.0616.接触器的额定电压是指主触头的______电压。答案：额定工作17.同步电动机的转速与电源频率成______关系，与负载无关。答案：严格正比18.直流电动机的电枢反应会使主磁场发生______和减弱。答案：畸变19.低压断路器的脱扣器包括过电流脱扣器、______脱扣器和分励脱扣器。答案：欠电压20.三相异步电动机启动时，启动电流约为额定电流的______倍（填写数值范围）。答案：5~7三、判断题（每题1分，共10分）1.直流电动机的电枢绕组中流动的是交流电。（）答案：√（电枢绕组切割磁场感应交流电，经换向器转为直流电输出）2.三相异步电动机的转子转速一定小于同步转速。（）答案：√（转差率s>0）3.热继电器可以作为短路保护使用。（）答案：×（热继电器响应慢，不能用于短路保护）4.交流接触器的线圈通电后，主触头立即闭合。（）答案：×（需电磁力克服反力弹簧后触头才闭合）5.同步电动机不能自行启动。（）答案：√（需借助异步启动或变频启动）6.绕线式异步电动机转子串电阻调速属于变转差率调速。（）答案：√7.直流发电机的端电压一定大于感应电动势。（）答案：×（负载时端电压U=Eₐ-IₐRₐ，可能小于Eₐ）8.时间继电器的延时触头可以分为通电延时闭合、通电延时断开、断电延时闭合和断电延时断开四种。（）答案：√9.低压断路器的分励脱扣器用于远距离控制断路器跳闸。（）答案：√10.永磁同步电动机不需要励磁电流，因此效率更高。（）答案：√四、简答题（每题5分，共30分）1.简述三相异步电动机的工作原理。答案：三相定子绕组通入三相交流电，产生旋转磁场；转子绕组切割旋转磁场感应电动势和电流；转子电流与旋转磁场相互作用产生电磁转矩，驱动转子沿旋转磁场方向旋转（转速略低于同步转速）。2.说明交流接触器与直流接触器的主要区别。答案：①灭弧方式：交流接触器采用栅片灭弧，直流接触器采用磁吹灭弧；②线圈结构：交流接触器线圈匝数少、阻抗小，直流接触器线圈匝数多、阻抗大；③铁芯结构：交流接触器铁芯有短路环，直流接触器铁芯无短路环。3.列举三种电动机的电气制动方法，并简述其原理。答案：①反接制动：改变电源相序使旋转磁场反向，产生制动转矩；②能耗制动：切断电源后通入直流电流，产生静止磁场，转子切割磁场产生制动转矩；③回馈制动：当转子转速高于同步转速时，电机转为发电机运行，向电网回馈电能，产生制动转矩。4.分析正反转控制电路中电气互锁的作用及实现方法。答案：作用：防止正转和反转接触器同时吸合导致电源短路。实现方法：将正转接触器的常闭触头串联在反转接触器的线圈回路中，反转接触器的常闭触头串联在正转接触器的线圈回路中，使两者不能同时得电。5.简述直流电动机弱磁调速的特点。答案：①调速方向：只能从额定转速向上调速；②调速范围：受换向和机械强度限制，范围较小（一般2~3倍）；③调速性质：属于恒功率调速（转速升高，转矩降低）；④需注意：弱磁时需确保励磁回路可靠，否则会导致“飞车”事故。6.说明热继电器的工作原理及使用注意事项。答案：工作原理：负载电流超过额定值时，双金属片因热膨胀系数不同而弯曲，推动动作机构使常闭触头断开，切断控制电路。注意事项：①热继电器的额定电流应与电动机额定电流匹配；②需考虑电动机的启动电流和启动时间，避免误动作；③热继电器仅作过载保护，不能替代熔断器的短路保护。五、综合题（共20分）设计一个两台电动机M1、M2的顺序控制电路，要求：（1）M1启动后，M2才能启动；（2）M2停止后，M1才能停止；（3）具备短路、过载保护。答案：控制电路设计如下：主电路：三相电源经断路器QF引入，M1由接触器KM1控制，M2由接触器KM2控制，KM1和KM2主触头分别串联在M1、M2主回路中；热继电器FR1、FR2分别串联在M1、M2主回路中作过载保护，熔断器FU作短路保护。控制电路：-启动部分：控制电源经QF引入，启动按钮SB2并联KM1自锁触头，串联FR1常闭触头、SB1常闭触头后接KM1线圈；KM1常开触头串联在KM2控制回路中（即KM2线圈回路需经KM1常开触头闭合后才能通电），KM2启动按钮SB4并联KM2自锁触头，串联FR2常闭触头后接KM2线圈。-停止部分：M2停止按钮SB3串联在KM2线圈回路中，KM2常闭触头串联在M1停止回路中（即M1的停止需等待K