控制电机期末试卷及参考答案

一、单项选择题（在每题的四个备选答案中，选出一种对的答案，并将对的答案的序号填在

题干的括号内。每题2分，共20分）

1.下列哪一项是变压器变比K第堡的体现式的是（C）。

A.L/IiB.叫小C.W2/W（D.Ut/U2

2.一他励直流电机拖动一恒转矩负载稳定运行，电枢电压不变，若因机械故障使得负载转矩

稍有增大，则（D）

A.稳定状态破坏，电机不能再继续稳定运行

B.电机速率下降，短时间调整后又恢复本来的速度稳定运行

C.电机转矩增大，进而迫使速度不会减少，因此运行大受影响

0.电机速度下降，转矩增大，在新的平衡点稳定运行

3.导体在磁场中作切割磁力线运动，导体两端产生感应电势的方向由定则鉴定；通电

导体在磁场中运动，运动方向由_____定则鉴定。（A）

A.右手，左手B.右手，右手C.左手，左手D.左手，右手

4.如卜哪个选项不熊变化电动机的转向是（B）

A.变化磁通方向B.同步变化磁通方向和电枢电压方向

C.变化励磁电流方向D.变化电枢电压方向

5.直流电动机中，电动势的方向与电枢电流方向，直流发电机中，电动势的方向与电

枢电流的方向____o（A）

A.相反，相似B.相似，相反C.相似，相似I）.相反，相反

6.如下哪些原因不致使直流电动机的机械特性硬度变化（B）

A.电枢回路串电阻B.变化电枢电压

C.减弱磁场D.增大励磁电流

7.已知交流伺服电动机的极数对数为2,使用频率为50Hz的交流电压供电，则旋转磁场的

转速为（B）。

A.3000r/minB.1500r/minC.750r/minD.1000r/min

8.直流电动机的调整特性描述了（A）的对应关系。

A.转速与电压B.转速和电流C.转矩和电压D.转速和转矩

9.自整角机接力矩式运行时，其力矩式发送机的国内代号是（B）

A.ZLJB.ZLFC.ZCFD.ZKC

10.对幅值和转速都在变化的椭圆形旋转磁场，可以用分解法分解为（I））。

A.两个正向圆形磁场B.无法确定

C.两个反向圆形磁场D.一种正向圆形磁场和一种反向圆形磁场

二、填空题（每题2分，共20分）

1.按照励磁方式划分，直流测速发电机有永磁式___和_电磁式一两种型式。

2.直流测速发电机的电压平衡方程式是—U产E「LR,。

3.在直流电机运转过程中，忽然将励磁回路断开，当电机带负载时会发生一堵转—状态；

当电机空载时又会出现飞车—现象。

4.影响电动机的机械特性的原因重要是电枢电压Ua_、_电枢电阻和放大器内阻Ri。

5.增大电机端电压Ua时，电机的转速将—增大—（填增大或减小）；增大电枢回路的调整

电阻Rtf时，电机的转速将一减小o

6.自整角机按照使用规定不一样，可分为力矩式—自整角机和控制式自整角机两大

类。

7.励磁绕组电流与控制绕组电流在相位上彼此互差_90—度，幅值彼此一相等—，这样的

两个电流称为两相对称电流。

8.转差与同步速的比值称为—转差率。

9.伺服电动机的运行稔定性用—阻尼系数（或D）_表达,D值越大，表达电机的稳定性越一好

10.交流伺服电动机的有效信号系数体现式是一ae=Uk/Ukn。

11.直流电动机的电压平衡方程式是—Ua=E“+LRo

12.当旋转磁场具有P对磁极时，若电源频率为f,则旋转磁场的转速为_60f/Po

13.直流电动机的转矩公式为—T=C.QIa___。

14.交流伺服电动机又称一两相—异步伺服电动机，所谓异步，就是指电机转速与—同步速

有差异。

一、单项选择题（在每题的四个备选答案中，选出一种对的答案，并将对的答案的序号填在

题干的括号内。每题2分，共20分）

1.按照励磁方式划分，直流测速发电机有几种励磁方式（B）。

A.-B.二C.三D.四

2.在其他原因一定的状况下，直流测速发电机的负载电阻比增大，则其输出电压Ua将

A.减小B.增大C.不变D.无法确定

10.对幅值和转速都在变化的椭圆形旋转磁场，可以用分解法分解为（C）。

A.两个正向圆形磁场B.无法确定

C.一种正向圆形磁场和一种反向圆形磁场D.两个反向圆形磁场

三、判断题（本大题共5小题，每题2分，共10分）在每题的括号内对的打”，错的打

“X”。

1.发电机运行状态下，电磁转矩是驱动转矩；而在电动机运行状态下，电磁转矩是制动转矩。

（X）

2.要变化电动机的转向，必须单独变化电枢电流的方向或单独变化励磁电流的方向

（V）

3.电动机过热，一定是定子绕组出了故障。（X）

4.转差率是分析交流伺服电动机运行性能的一种重要参数，当电动机转速越快时，则对应的

转差率就越大。（X）

5.旋转磁场的转向是从流过超前电流的绕组轴线转到流过落后电流的绕组轴线。（V）

三、简答题（每题6分，共30分）

1.直流伺服电动机在不带负载时，其调整特性有无死区？若有，为何？调整特性死区的大小

与哪些原因有关？

有死区。由U=蟹=（北+，）凡，由于是空载，因此TL=O,但7；）工0,故UoowO,因此

CQ

有死区。由关系式为。=监=必丝a=G/R可知，死区的大小重要与空载电枢

CMegcT

电流/加和电枢电阻R〃有关。

2.直流电动机为何不能直接起动？假如直接起动会引起什么后果？

起动瞬间转速n=0,电动势Ea=Ce①n=0,最初起动电流人=。若直接起动，由于Ra

很小，1st会到达十几倍甚至几十倍的额定电流，导致电机无法换向，同步也会过热，因此

不能直接起动。

3.要得到圆形旋转磁场，加在励磁绕组和控制绕组上的电压应符合什么条件？

当励磁绕组有效匝数和控制绕组有效匝数相等时，规定西相电压幅值相等，相位相差£0度；

当励磁绕组有效匝数和控制绕组有效匝数不相等时，规定两相电压相位相差90度，电压幅值

应与匝数成正比。

4.直流电动机的启动性能规定是什么？

（1）启动时电磁转矩要大，以利于克服启动时的阻转矩；

（2）启动时电枢电流不要太大；

（3）规定电动机有较小的转动惯量和在加速过程中保持足够大的电磁转矩以利于缩短启动时

间。

5.为何交流伺服电动机的转子转速总是比磁铁转速低？

由于电动机轴上总带有机械负载，虽然在空载下，电机自身也会存在阻转矩。为了克服机械

负载的阻力矩，转子绕组.中必须要有一定大小的电流以产生足够的电磁转矩，而转子绕处中

的电流是由旋转磁场切割转子导条产生的，那末要产生一定数量的电流，转子转速必须要低

于旋转磁场的转速。

6.交流伺服电动机在控制系统中对它提出的规定有哪些？

（1）转速和转向应以便地受控制信号的控制，调速范围要大；

（2）整个运行范围内的特性应具有线性关系，保证运行的稳定性；

（3）当控制信号消除时，伺服电动机应立即停转，也就是无“自转”现象；

（4）控制功率要小，启动转矩应大；

（5）机电时间常数要小，始动电需要低，反应应迅速敏捷。

四、计算题（每题10分，共30分）

［设一台直流电动机本来运行状况为:电机端电压U«=220V,Ea=100V,Ra=20Q,Ia=lA,

n=1500r/mino假如电源电压减少二分之一，而负载转矩不变，试计算转速将减少到本来的

百分之几？

1.解：当负载转矩不变时，电磁转矩7=「此不变，又由。不变可知，不变。

若电压减少到二分之一后的感应电势、转速、电流用E,、〃、表达，则U,=110V时

的转速对本来的转速之比为：

—=旦/"=且=UQTQR°_55-2x1°=045，即转速减少到本来的45%。

〃Ea/C&EaUa-IaRa110-2x10'

2.已知一台交流伺服电动机的技术数据上标明空载转速是1000r/min,电源频