2025 年大学机械工程（机电传动控制）综合模拟卷

2025年大学机械工程（机电传动控制）综合模拟卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题的备选项中，只有1个最符合题意）1.机电传动系统中，电动机的输出转矩与负载转矩的关系是（）A.输出转矩大于负载转矩时系统加速B.输出转矩小于负载转矩时系统加速C.输出转矩等于负载转矩时系统加速D.输出转矩与负载转矩大小关系不影响系统加速2.直流电动机的调速方法中，能实现无级调速且调速性能较好的是（）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.以上都不是3.交流异步电动机的转子转速与旋转磁场转速的关系是（）A.转子转速大于旋转磁场转速B.转子转速小于旋转磁场转速C.转子转速等于旋转磁场转速D.转子转速与旋转磁场转速无关4.步进电动机的步距角大小取决于（）A.电源电压B.负载大小C.电机相数、通电方式及转子齿数D.电机功率5.机电传动系统稳定运行的充分必要条件是（）A.电动机的机械特性与负载特性有交点B.电动机的机械特性硬度大于负载特性硬度C.当转速大于平衡点转速时，Tem<TL；当转速小于平衡点转速时，Tem>TLD.以上都不对6.晶闸管导通的条件是（）A.阳极和阴极间加正向电压，门极不加电压B.阳极和阴极间加反向电压，门极加正向电压C.阳极和阴极间加正向电压，门极加正向触发电压D.阳极和阴极间加反向电压，门极不加电压7.直流电动机常用的制动方法中，能使电动机迅速停车的是（）A.能耗制动B.回馈制动C.反接制动D.机械制动8.三相笼型异步电动机的降压起动方法中，起动电流最小的是（）A.定子串电阻降压起动B.自耦变压器降压起动C.星-三角降压起动D.软起动9.闭环控制系统中，反馈环节的作用是（）A.检测输出信号并将其反馈到输入端与给定信号比较B.只检测输出信号C.只对给定信号进行处理D.对输入信号进行放大10.以下哪种电器元件不属于控制电器（）A.接触器B.继电器C.熔断器D.按钮二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得1分）1.以下属于直流电动机调速方法的有（）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.变频调速2.交流异步电动机的调速方法有（）A.变极调速B.变频调速C.改变转差率调速D.改变电枢电压调速3.机电传动系统中常用的调速指标有（）A.调速范围B.静差率C.调速的平滑性D.调速效率4.以下关于晶闸管的说法正确的有（）A.具有单向导电性B.导通后可通过控制门极电流来控制其关断C.可用于可控整流、逆变等电路D.是一种全控型电力电子器件5.以下属于电气制动方法的有（）A.能耗制动B.回馈制动C.反接制动D.电磁抱闸制动三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法的正误）1.机电传动系统中，负载转矩总是阻碍电动机转动的。（）2.直流电动机改变励磁磁通调速时，只能从额定转速向上调。（）3.交流异步电动机的同步转速与电源频率成正比，与极对数成反比。（）4.步进电动机的步距角越小，控制精度越高。（）5.机电传动系统稳定运行时，电动机的输出功率等于负载功率。（）6.晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。（）7.直流电动机能耗制动时，电动机处于发电状态。（）8.三相笼型异步电动机星-三角降压起动时，起动转矩是直接起动时的1/3。（）9.闭环控制系统比开环控制系统的抗干扰能力强。（）10.控制电器主要用于控制电路的通断、保护等。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述直流电动机改变电枢电压调速的特点。2.交流异步电动机变频调速时，为什么要保持气隙磁通不变？3.说明机电传动系统中采用闭环控制的优点。五、综合分析题（总共2题，每题15分）1.某三相笼型异步电动机，额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，额定转速为1450r/min。现采用星-三角降压起动，试计算起动电流和起动转矩，并与直接起动时进行比较。已知电动机的起动电流倍数为6，起动转矩倍数为1.8。2.设计一个直流电动机调速系统，要求采用改变电枢电压调速方法，实现调速范围为100-1000r/min，静差率不大于5%。已知电动机额定转速为500r/min，额定电枢电压为220V，电枢电阻为0.5Ω。请画出系统原理图，并说明调速过程中需要注意的问题。答案：一、单项选择题1.A2.C3.B4.C5.C6.C7.C8.D9.A10.C二、多项选择题1.ABC2.ABC3.ABC4.AC5.ABC三、判断题1.√2.×3.√4.√5.√6.√7.√8.×9.√10.√四、简答题1.特点：调速范围宽，可实现无级调速；调速稳定性好，调速平滑性高；调速时效率较高；但需要有可调节电枢电压的电源装置。2.保持气隙磁通不变是为了保证电动机的电磁转矩与电压和频率的关系符合理想状态。若气隙磁通变化，会导致电动机的性能下降，如转矩波动、功率因数变化等。当频率变化时，通过改变电压来维持气隙磁通恒定，可使电动机在调速过程中保持较好的运行性能。3.优点：能自动补偿扰动对输出量的影响，提高系统的控制精度；对系统参数变化具有较强的适应性，可改善系统的动态性能；能及时反馈输出信息，便于对系统进行监控和调整，使系统运行更稳定可靠。五、综合分析题1.直接起动时：起动电流Ist=6×20=120A起动转矩Tst=1.8×TN，TN=9550×10/1450=65.86N·m，Tst=1.8×65.86=118.55N·m星-三角降压起动时：起动电流IstY=Ist/3=120/3=40A起动转矩TstY=Tst/3=118.55/3=39.52N·m2.系统原理图：采用晶闸管可控整流电路作