大学（机械设计制造及其自动化）机电传动控制2026年综合测试题.doc

大学（机械设计制造及其自动化）机电传动控制2026年综合测试题

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）
1. 机电传动系统中，电动机的输出功率与负载功率的关系是（ ）。
A. 输出功率大于负载功率
B. 输出功率等于负载功率
C. 输出功率小于负载功率
D. 不确定
2. 直流电动机的调速方法中，能实现无级调速的是（ ）。
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. 以上都不能
3. 三相异步电动机的旋转磁场的转速与（ ）有关。
A. 电源频率
B. 磁极对数
C. 转差率
D. 电源频率和磁极对数
4. 交流伺服电动机的控制方式不包括（ ）。
A. 幅值控制
B. 相位控制
C. 频率控制
D. 幅相控制
5. 步进电动机的步距角与（ ）有关。
A. 通电方式
B. 电源频率
C. 负载大小
D. 以上都有关
6. 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. 电动机的机械特性与负载特性有交点，且交点处电动机的机械特性硬度大于负载特性硬度
D. 以上都不对
7. 直流电动机的电枢电动势与（ ）成正比。
A. 电枢电流
B. 电枢转速
C. 磁通
D. 以上都不对
8. 三相异步电动机在额定负载下运行时，其转差率一般在（ ）范围内。
A. 0.01 - 0.06
B. 0.06 - 0.1
C. 0.1 - 0.2
D. 0.2 - 0.3
9. 调速范围是指电动机在额定负载下能达到的（ ）与最低转速之比。
A. 最高转速
B. 平均转速
C. 额定转速
D. 任意转速
10. 对于恒转矩负载，交流异步电动机调压调速时，调速范围一般为（ ）。
A. 1:10 - 1:20
B. 1:2 - 1:3
C. 1:3 - 1:5
D. 1:5 - 1:10

二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内，少选、多选均不得分）
1. 以下属于机电传动系统组成部分的有（ ）。
A. 电动机
B. 传动机构
C. 控制设备
D. 电源
2. 直流电动机的调速方法有（ ）。
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. 改变电源频率调速
3. 三相异步电动机的调速方法有（ ）。
A. 变极调速
B. 变频调速
C. 变转差率调速
D. 改变磁通调速
4. 交流伺服电动机的特点有（ ）。
A. 调速范围宽
B. 控制精度高
C. 响应速度快
D. 过载能力强
5. 步进电动机的特点有（ ）。
A. 输出转角与输入脉冲数严格成正比
B. 电机转速与脉冲频率成正比
C. 步距误差不长期积累
D. 控制性能好

三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，在括号内打“√”或“×”）
1. 机电传动系统中，电动机的转矩特性是一条直线。（ ）
2. 直流电动机的励磁方式只有他励和并励两种。（ ）
3. 三相异步电动机的转子转速总是低于旋转磁场的转速。（ ）
4. 交流伺服电动机的转子电阻越大，其调速范围越宽。（ ）
5. 步进电动机的步距角越小，控制精度越高。（ ）
6. 机电传动系统稳定运行时，电动机的输出转矩等于负载转矩。（ ）
7. 直流电动机的电枢电流越大，电枢电动势越大。（ ）
8. 三相异步电动机的变极调速只能实现有级调速。（ ）
9. 调速系统的调速范围和静差率是两个相互独立的指标。（ ）
10. 步进电动机的驱动电源只需要提供脉冲信号。（ ）

四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答问题）
1. 简述直流电动机的调速方法及其优缺点。
2. 说明三相异步电动机的工作原理。
3. 交流伺服电动机与步进电动机相比，有哪些不同特点？

五、分析计算题（总共2题，每题15分，请写出详细的计算过程和答案）
1. 一台他励直流电动机，额定功率\(P_N = 10kW\)，额定电压\(U_N = 220V\)，额定电流\(I_N = 53.8A\)，额定转速\(n_N = 1500r/min\)，电枢回路电阻\(R_a = 0.4\Omega\)。求：
（1）电动机的额定电磁转矩\(T_N\)；
（2）在额定负载下，若电枢回路串入电阻\(R = 0.8\Omega\)，电动机的转速\(n\)。
2. 一台三相异步电动机，\(P_N = 4kW\)，\(U_N = 380V\)，\(n_N = 1470r/min\)，\(\cos\varphi_N = 0.82\)，\(\eta_N = 84.5\%\)。求：
（1）电动机的额定电流\(I_N\)；
（2）电动机的额定转差率\(s_N\)；
（3）电动机的磁极对数\(p\)。

答案：
一、1. B 2. C 3. D 4. C 5. A 6. C 7. B 8. A 9. A 10. B
二、1. ABCD 2. ABC 3. ABC 4. ABCD 5. ABCD
三、1. × 2. × 3. √ 4. × 5. √ 6. √ 7. × 8. √ 9. × 10. ×
四、1.调速方法：改变电枢回路电阻调速（简单但效率低、调速范围窄）；改变励磁磁通调速（调速范围有限）；改变电枢电压调速（平滑、效率高、调速范围宽）。2.定子绕组通入三相交流电产生旋转磁场，转子导体切割磁力线产生感应电动势和电流，转子电流与磁场相互作用产生电磁转矩，使转子转动。3.交流伺服电动机调速范围宽、控制精度高、响应速度快、过载能力强；步进电动机输出转角与脉冲数严格对应、转速与脉冲频率成正比、步距误差不积累。
五、1. （1）\(T_N = 9.55\frac{P_N}{n_N} = 9.55\times\frac{