2026年《电机与拖动基础》电气专业期末考试试卷

2026年《电机与拖动基础》电气专业期末考试试卷一、单项选择题（每题2分，共20分）1.一台直流电动机，电枢绕组与励磁绕组并联后接于同一电源，该电动机的励磁方式是（）。A.串励B.并励C.他励D.复励答案：B2.下列方法中，不能用于并励直流电动机调速的是（）。A.电枢回路串电阻B.降低电枢电压C.减小励磁电流D.改变电源频率答案：D解析：并励直流电动机常用调速方法为电枢回路串电阻、降压和弱磁调速，改变电源频率属于交流异步电动机的调速方法。3.一台理想变压器，一次绕组1000匝，二次绕组100匝。一次侧加10kV交流电压时，二次侧空载电压约为（）。A.1kVB.10kVC.100kVD.0.1kV答案：A4.一台四极、50Hz的三相笼型异步电动机，额定转速为1440r/min，其额定转差率为（）。A.0.01B.0.04C.0.06D.0.10答案：B解析：同步转速n1=605.三相异步电动机拖动恒转矩负载运行，当电源电压降为额定电压的80%时，其最大转矩变为额定电压时的（）。A.0.80倍B.0.64倍C.1.25倍D.0.50倍答案：B解析：异步电动机最大转矩与电压平方成正比，0.826.关于同步电动机，下列说法错误的是（）。A.正常运行时转速恒定，不随负载变化B.过励运行时功率因数超前C.接通三相电源后转子可自行启动D.可采用异步启动法启动答案：C解析：同步电动机无自启动能力，启动时需借助阻尼绕组异步启动或变频启动。7.绕线式三相异步电动机转子回路串入适当电阻启动，其主要作用是（）。A.增大启动电流B.减小启动电流并增大启动转矩C.只增大启动转矩，启动电流不变D.只减小启动电流，启动转矩不变答案：B解析：转子串电阻使转子回路功率因数提高，启动电流减小、启动转矩增大。8.电力拖动系统的运动方程为T−A.TB.TC.TD.与T、TL答案：B9.他励直流电动机拖动恒转矩负载运行，电枢回路串入电阻后，稳定转速将（）。A.升高B.降低C.不变D.不能确定答案：B解析：串入电阻后电枢回路压降增大，反电动势减小，由n=10.变压器效率最高的工作条件是（）。A.铜耗等于铁耗B.铜耗为零C.铁耗为零D.负载达到额定值答案：A解析：效率曲线峰值出现在可变损耗（铜耗）等于不变损耗（铁耗）时。二、判断题（每题1分，共10分）1.变压器空载运行时，一次、二次绕组电压之比等于其匝数之比。答案：正确2.当电动机的电磁转矩大于负载转矩时，电力拖动系统加速运行。答案：正确3.三相异步电动机的额定转差率一般为0.02～0.06。答案：正确4.三相异步电动机的最大转矩与转子电阻大小无关。答案：正确解析：转子电阻只改变临界转差率，不改变最大转矩。5.串励直流电动机可以长期空载或轻载运行。答案：错误解析：串励电动机空载时电流和磁通很小，由n=6.三相异步电动机额定运行时，转速越高，转差率越小。答案：正确7.三相异步电动机直接启动时启动电流很大，但启动转矩并不大。答案：正确8.同步电动机接通三相电源后，转子可自行启动至同步转速。答案：错误解析：同步电动机无自启动能力，需借助阻尼绕组异步启动或变频启动。9.他励直流电动机降压调速属于恒转矩调速方式，适用于额定转速以下调速。答案：正确10.变压器负载运行时，铁耗基本不变，铜耗随负载电流的平方近似成正比变化。答案：正确三、填空题（每空1分，共10分）1.直流电动机的感应电动势公式为__，电磁转矩公式为__。答案：Ea=2.一台四极、50Hz的三相异步电动机，其同步转速为____r/min。答案：15003.变压器并联运行除一次、二次额定电压相等外，还应满足__和__。答案：连接组号相同；短路阻抗标幺值（或短路电压百分数）相等4.笼型异步电动机常用的降压启动方法有__和__。答案：Y-Δ降压启动；自耦变压器降压启动5.异步电动机的调速方法主要有__、和__三类。答案：变频调速；变极调速；变转差率调速四、简答题（每题5分，共20分）1.简述并励直流电动机的调速方法及其特点。答案：（1）电枢回路串电阻调速：电枢回路串入可调电阻后转速降低。特点是设备简单，属有级调速，机械特性变软，电阻损耗大、经济性差。（2）降压调速：降低电枢电压后转速降低。特点是机械特性硬度不变，调速平滑性好，可实现无级调速，但需要可调直流电源，适用于额定转速以下，属恒转矩调速。（3）弱磁调速：减小励磁电流、削弱磁通，转速升高。适用于额定转速以上调速，属恒功率调速，调速范围受机械强度和换向条件限制。2.简述三相异步电动机能耗制动的工作原理。答案：将运行的电动机定子从三相交流电源断开，随即向定子绕组通入直流电流，在气隙中建立恒定磁场。转子因惯性仍按原方向旋转，切割恒定磁场，在转子绕组中感应出电动势和电流，载流转子与磁场作用产生制动转矩，其方向与转子旋转方向相反，使电动机迅速停转。制动过程中，系统储存的动能转换为电能，最终以热的形式消耗在转子回路中。3.三相异步电动机直接启动时，为什么启动电流很大而启动转矩却不大？答案：启动瞬间转速为零，转差率s=1，转子感应电动势和转子电流频率最大，转子漏抗远大于转子电阻，转子功率因数cosφ4.直流电动机启动时为什么要限制启动电流？常采取哪些措施？答案：直流电动机启动瞬间转速为零，电枢反电动势Ea=0（1）电枢回路串入启动电阻，随转速升高逐级切除；（2）降低电枢电压启动。通常将启动电流限制在（1.5～2.5）IN五、计算题（每题20分，共40分）1.一台他励直流电动机，额定数据为：PN=22kW，UN=220V，（1）额定运行时的电枢反电动势EN、电磁功率Pe和电磁转矩（2）保持额定电压、额定磁通不变，负载转矩降为额定值的一半时的稳定转速n′（3）保持额定电压、额定磁通、额定负载转矩不变，电枢回路串入Rs=0.9答案：（1）EN=191.25V，P（2）n′（3）n″解析：（1）额定运行时反电动势EN=UN−（2）磁通不变时，电磁转矩与电枢电流成正比。负载转矩减半，忽略空载转矩，则Ia′=0.5IN=（3）串入电阻后电枢回路总电阻为Ra+Rs=1.15 Ω2.一台三相笼型异步电动机，定子绕组为三角形接法，额定数据为：PN=7.5kW，UN=380V，IN=15.4A，n（1）同步转速n1、极对数p和额定转差率s（2）额定转矩TN、最大转矩Tm和直接启动时的启动转矩（3）采用Y-Δ降压启动时的启动电流IstY（4）若负载转矩为额定转矩的60%，采用Y-Δ降压启动能否启动？说明理由。答案：（1）n1=1500r