电机驱动关键技术期末复习题.doc

一、单项选取题
（1）下列电机中实现电能传递功能是（ ）
A. 直流发电机 B. 直流电动机 C. 三相异步电动机 D. 变压器
（2）测速发电机属于那种类型电机（ ）
A. 直流发电机 B. 控制电机 C. 交流发电机 D. 变压器
（3）永磁式直流电机属于下面那种类型（ ）
A. 串励 B. 并励 C. 她励 D. 复励
（4） 电动机启动转矩大，合用于牵引和起重， 电动机转速随负载大小变化波动小，且可以调节，可用于定速或调速之用。（ ）
A. 她励、串励 B. 串励、并励 C. 串励、她励 D. 并励、串励
（5）当电动机在电枢电流作用下旋转时，其电枢线圈会切割磁力线这一运动会在电枢中产生感生电动势，该电动势产生电流方向及其大小分别与下列哪些量关于。（ ）
A. 转向、转速 B. 外加电源方向、转速
C. 转速、外加电源方向 D. 转向、外加电源方向
（6）如下哪个不是直流电机基本方程（ ）
A. 电动势平衡 B. 能量系统功率平衡 C. 机械系统转矩平衡 D. 能量平衡
（7）电力拖动系统拖动生产机械稳定运营时，电动机输出转矩大小由下面那个量决定。（ ）
A. 功率大小 B. 负载大小 C. 转速大小 D. 功率和转速大小
（8）如下关于直流电动机固有机械特性描述错误是（ ）
A. 电磁转矩T越大，转速越低
B. 当T=0时，为抱负空载转速，她励直流电机在一定条件下能超过抱负空载转速
C. 斜率β小，特性线较陡，称为硬特性，β大，特性线较平称为软特性
D. 电机启动时n=0，启动转矩比额定转矩大
（9）当电机电磁转矩和负载转矩满足条件时，如下描述对的是（ ）
A. 电机在负载与电磁转矩交点附近处在加速状态
B. 电机在负载与电磁转矩交点附近处在减速状态
C. 电机在负载与电磁转矩交点附近特性曲线具备下降趋势
D. 电机在负载与电磁转矩交点附近特性曲线具备下降趋势
（10）下面关于电机启动时，关于电流说法错误是（ ）
A. 过大启动电流Ist对电网也会有很大冲击
B. 过大Tst会导致冲击易损坏传动机构
C. 过大起动电流Ist也许烧坏电枢
D. 应控制启动电流，使其不大于额定电流
（11）下面关于功率概念从大到小排列是（ ）
A. 从电磁功率、机械功率、附加损耗、机械损耗
B. 从电网吸取功率、电磁功率、机械功率、机械损耗
C. 从电网吸取功率、电磁功率、空载损耗、机械损耗
D. 机械功率、电磁功率、空载损耗、机械损耗
（12）直流她励电动机稳定运营时，电动机电磁转矩与负载转矩相平衡指是什么（ ）
A. 电磁转矩与负载转矩大小不等、方向相似
B. 电磁转矩与负载转矩大小相似、方向相反
C. 电磁转矩与负载转矩大小相等、方向相反
D. 电磁转矩与负载转矩大小相反、方向相等
（13）调速平滑性指是相邻两级转速之比，下面关于调速平滑性说法对的是（ ）
A. 当电机在匀速运动时K值等于1
B. 当K=1时，为无极调速
C. 当K=0时，为无极调速
D. K值在0~1之间变化
（14）下列关于降压调速说法不对的是（ ）
A. 调速平滑性好，可以达到无级调速
B. 适合于对调速性能规定不高设备上
C. 低速时能量损耗少，效率高
D. 机械特性硬度不变
（15）电枢串电阻调速说法不对的是（ ）
A. 有级调速，平滑性差
B. 设备简朴，初投资少
C. 低速时能量损耗少，效率高
D. 适合于对调速性能规定不高设备上
（16）下面关于电机调速说法对的是（ ）
A. 弱磁通调速只能使转速从nN提高
B. 采用电枢串电阻只适合于减速，变化电枢电压调速可以用于增速和减速
C. 采用弱磁通调速为恒功率调速
D. 采用电枢串电阻或减少电枢电压调速，为恒转矩调速
（17）下面关于电机中电流说法不对的是（ ）
A. 为防止冲击过大，制动时电流应<2.5倍额定电流
B. 直流电机依照启动规定，普通规定Ist=（1.5～2）IN
C. 直流电机在工作时电流为额定电流
D. 电机在工作过程中电流大小由负载决定
（18）对于型号Y180M-4B电动机其额定转速也许为下面哪种（ ）
A. 950r/h B. 950rad/min C. 11r/s D. 11rad/min
（19）对于型号Y180M-4B电动机下面说法不对的是（ ）
A. 该电机为异步电动机
B. 该电机基座中心高为180cm
C. 该电机磁极数为4
D. 该电机转速不也许是950r/s
（20）单相异步电动机惯用启动办法是下面那两种（ ）
A. 直接启动和降压启动
B. 分相启动法和罩极法
C. 串电阻启动和分相启动
D. 分相启动和降压启动
（21）下图中关于单相异步电动机构造示意图中不对的是（ ）

A
B
C
D
（22）如下是改进绕线转子异步电动机起动特性办法是（ ）
A. 将转子改进成深槽式电动机
B. 将转子设计成双笼型电动机
C. 转子回路串接电阻
D. 减少起动电压
（23）异步电动机在起动时，起动电流大，起动转矩不大重要因素之一是（ ）
A. 起动时功率因数低
B. 起动电流大，定子漏阻抗压降大，使定子电动式E1减小，因此磁通Φ减小
C. 交流电机电流跟其转矩之间没有什么关系
D. 起动时电机电能转化率小
（24）下面不是笼型异步电动机起动办法是（ ）
A. 定子电路串电阻或电抗器减压起动
B. 定子电路串自耦变压器减压起动
C. Y—△起动
D. 转子串电阻起动
（25）图示为三相异步电动机能耗制动主电路原理图，下面说法不对的是（ ）

A. R1大小决定制动时励磁电流大小
B. R1不变，Rad2增大，最大制动转矩不变，产生最大转矩转速增长。
C. Rad2不变，R1增长，最大制动转矩增长，产生最大转矩转速不变。
D. Rad2不变，R1减小，最大制动转矩增长，产生最大转矩转速不变。

（26）下面关于笼型异步电动机直接起动办法进行起动表述不对的是（ ）
A. 直接起动也称全压起动，适合于小容量电机起动
B. 在普通电网容量下，7.5kw如下电动机可以为是小容量电动机
C. 较大功率电动机不可以直接起动
D. 普通规定起动电流引起电网压降＜10%～15%线路电压

（27）下图中哪个不属于低压主令电器（ ）

A
B
C
D
（28）下面关于电压电器图文符号，错误是（ ）

A
B
C
D
（29）下面关于电器原理图说法错误是（ ）
A. 电气原理图是用来表达电路工作原理图纸
B. 需要采用国家统一规定电气图形符号和文字符号
C. 详细表达电路、设备或成套装置所有构成和连接关系
D. 电器原理图根据设备实际位置进行绘制简图
（30）关于基于时间继电器电机顺序控制电气原理图，下面说法不对的是（ ）

A. 图中采用是通电延时时间继电器
B. 电机M1一方面起动，延时一段时间后M2起动
C. 接触器KM1和KM2不能同步闭合
D. 图中有自锁电路没有互锁电路

（31）下面关于步进电机说法，不对的是（ ）
A. 步进电机是运用电磁铁作用原理，将脉冲信号转换为线位移或角位移电机
B. 每来一种电脉冲，步进电机转动一定角度
C. 控制脉冲频率，可控制电机转速
D. 步进电机只能用于开环控制系统
（32）下面关于舵机说法，不对的是（ ）
A. 舵机是一种闭环控制系统
B. 舵机有三根线，有两根是电源线，一根控制线
C. 舵机是通过脉冲高电平持续时间来实现
D. 舵机是一款特殊电机，可以通过PWM进行控制
（33）下面关于控制电机在控制系统中作用说法错误是（ ）
A. 执行元件 B. 控制元件 C. 检测元件 D. 运算元件
（34）下面关于直线电机与旋转电机相比所具备特点描述中不对的是（ ）
A. 构造简朴 B. 定位精度高、反映速度快 C. 负载能力大 D. 工作安全可靠、寿命长
（35）下面关于超声波电机描述中，不对的是（ ）
A. 低速大力矩输出 B. 保持力矩大 C. 功率密度高 D. 无电磁干扰但受电磁干扰
（36）下面关于伺服电机说法不对的是（ ）
A. 伺服电机可以分为交流伺服电机和直流伺服电机
B. 起停控制特性好，普通采用PWM进行速度控制
C. 额定转速高、过载能力强
D. 速度相应快，控制精度高
（37）下面关于机电一体化系统构成说法不对的是（ ）
A. 机电一体化系统由机械装置、执行装置、能源、传感器、计算机5个要素构成
B. 能源涉及电源、液压源、气压源三种
C. 机械装置涉及连接某些和机械构造
D. 机电一体化技术重要目的是实现机械自动化
（38）下面电机中电机自身不带传感器是（ ）
A. 直流无刷电机 B. 伺服电机 C. 步进电机 D. 舵机
（39）下面关于传感器说法不对的是（ ）
A. 传感器可以将机械运动参数转换成电流、电压、电阻或者频率信号
B. 传感器重要指标是辨别率、精度和可靠性
C. 机械运动参数涉及位移、速度、加速度、力、角度、角速度、角加速度和距离等
D. 传感器性能发展方向是高精度、智能化、组合式
（40）下面机电一体化技术中不是硬件技术是（ ）
A. 机械技术 B. 执行装置技术 C. 传感器技术 D. 控制技术

二、填空题
（1）画出下图中线圈受力方向。

（2）将图示中标记各个构成某些填写在相应位置。

（3）在下图中绘制直流电机转速特性曲线、转矩特性曲线和功率特性曲线。

（4）注明下列负载特性分别是哪种类型负载。

（5）假定某始终流电动机额定转速差为ΔnN=0.1n0，电动机启动电流Ist = IN，启动转矩Tst = TN 。
（6）直流电动机比较惯用启动办法有 、 、 。
（7）直流电动机常用制动办法有三种，分别是 、 、 。其中 制动又分为 和 两种形式。
（8）写出下图是哪种类型电机何种制动方式主电路电气原理图。

（9）区别直流电机是电动机还是发电机就是看电枢电动势Ea和端电压U关系， ，则为直流发电机，如果 ，则为直流电动机。
（10）一台三相50Hz异步电动机，额定转速为950r/min，其旋转磁场同步转速为 ，额定转差率SN= 。
（11）将下图中三相异步电动机分别接线成Y形接法和Δ形接法。

（12）三相异步电动机人为机械特性涉及 、 、
、 。
（13）笼型异步电动机 是降压起动一种方式，合用于电机工作于△方式下状况，合用于轻载或空载状况以及电压不大于500V电机起动； 合用于容量较大电动机起动，普通用于10kw以上电机起动。
（14）下图中分别是Y/YY变极调速和Δ/YY变极调速特性曲线，其中 是恒功率调速， 是恒转矩调速。

（15）写出下面通电延时时间继电器和断电延时时间继电器触点名称。（ ）

通电延时
断电延时

（16）图示为三相交流异步电动机制动电气原理图，依照电路图可以得到如下信息，图示制动方式属于 ，电阻R作用是 ，在制动刚开始时候控制电路中速度继电器常开触点是 ，主电路中QF是 ，控制电路中SB1是 ，控制电路中 和 形成自锁，控制电路中 和 形成互锁。

（17）有一种最大转角为180°舵机，当控制信号脉冲高电平持续时间为1.5ms时，舵机转角为 。

三、判断题
（1）所有电机都满足电磁感应定律。 （ ）
（2）直流电动机和直流发电机都是实现电能转换电机。 （ ）
（3）电是电，磁是磁，两者没有任何关系。（ ）
（4）磁场对电流作用力普通称为安培力，其受力方向用右手定则鉴定。（ ）
（5）从旋转与否角度可以将电机分为旋转电机、直线电机和变压器。（ ）
（6）直流电机涉及异步电动机和同步电动机。 （ ）
（7）一台直流电机既可以做电动机运营，也可以做发电机运营，直流电动机用右手定则，直流发电机用左手定则。（ ）
（8）所有电机都分为定子和转子两某些。（ ）
（9）电机在额定电压下进行工作时，流过电枢绕组电流大小等于额定电流。（ ）
（10）电枢电势表达式为，因而对于一台制造好电机， 它电枢电势正比于磁通φ、转速n和极对数p，并且与并联支路对数成反比。 （ ）
（11）电磁转矩表达式为，因而对于一台制造好电机， 电磁转矩正比于磁通和电枢电流。 （ ）
（12）直流电机铭牌上额定功率是指直流电机工作在满负荷输出功率。（ ）
（13）直流电动机从电网吸取功率等于电磁功率、电磁绕组铜损耗和电刷压降损耗之和，其中电磁功率涉及机械功率、空载损耗和附加损耗，空载损耗是机械损耗和铁芯损耗之和。直流电动机效率为电磁功率与电网输入功率之比。（ ）
（14）直流她励电动机稳定运营时，电动机电磁转矩与负载转矩相平衡，即大小相等，方向相反。直流自励电机却相反。（ ）
（15）由直流电机运动方程可知，只有在Tem>TL 或者Tem<TL时，电机才可以运转。
（16）选定电动机处在电动状态时旋转方向为转速n正方向，然后按照下列规则拟定转矩正负号： 1°电磁转矩Tem与转速n正方向相似时为正，相反时为负；2°负载转矩TL与转速n正方向相反时为正，相似时为负。（ ）
（17）交流电动机和直流电动机具备相似制动方式。（ ）
（18）能耗制动，制动时从电网吸取能量，制动减速平稳可靠，电路简朴，制动转矩随n减少而减少。（ ）
（19）回馈制动，发出电可以回馈给电网，当转速等于零时需要切断电源。（ ）
（20）反接制动，制动时从电网吸取能量，n=0时必要切断电源，否则反向加速。（ ）
（21）在额定负载下也许运营最高转速与最低转速之比为调速平滑性。（ ）
（22）无论何种调速方式，都不容许切断励磁绕组电源，由于在励磁磁通很弱状况下也许导致飞车，发生事故。（ ）
（23）三相交流电动机中，同步电动机和异步电动机都是由定子产生旋转磁场，电源加在定子线圈上。（ ）
（24）三相异步电动机旋转磁场是在定子上产生，电动机转向与磁场方向相反。（ ）
（25）三相异步电动机转子上铜损PCu2与电磁功率PM之间关系满足。（ ）
（26）三相异步电动机输入总功率P1，一方面经历定子铜损PCu1和铁损PFe，得到电磁总功率PM，电磁总功率经历转子铜损PCu2得到总机械功率Pm，总机械功率在输出此前要消耗掉机械损耗pm和附加损耗pa。（ ）
（27）单相异步电动机是寻常生活中应用较多电机，单相交流电机最大问题是速度控制。（ ）
（28）异步电动机起动时起动电流大，起动转矩不大，阐明交流电机电流和转矩之间没关于系。（ ）
（29）转子串电阻起动和转子串接频敏变阻器起动是三相绕线转子异步电动机起动办法，只合用于三相绕线转子异步电动机。（ ）
（30）三相异步电动机调速办法有变化极对数p、变化电源频率f1、变化转差率S和变化电源电压等几种。（ ）
（31）变极调速特点是操作简朴，机械特性硬，效率高，可以获得恒功率或恒转矩，但不能平滑调速。（ ）
（32）惯用低压电器按用途分，可以分为低压主令电器、低压控制电器、低压配电电器、低压保护电器和低压执行电器，其中复合开关属于低压控制电器。（ ）
（33）控制电机按其功能和用途可分为信号检测和传递类控制电机及动作执行类控制电机两大类。执行电机涉及伺服电机、步进电机和直线电机；信号检测和传递电机涉及测速发电机、旋转变压器和自整角机等。（ ）
（34）超声波电机保持力矩大宏观体现是起停控制性能好。（ ）
（35）机电一体化系统运用传感器检测机械运动，将检测信息输入到计算机，经计算得到可以实现预期运动控制信号，由此来控制执行装置。（ ）
（36）控制技术是计算机语言及其管理方面技术。（ ）

四、改错题15个
（1）直流电机铭牌上额定功率是指直流电机工作时输出功率。对直流电动机而言，指是输出电功率PN = UNIN；对直流发电机而言，指电动机轴上输出机械功率PN = ηNUNIN。其中，ηN指是额定效率。
（2）某直流电动机额定数据为PN = 200W，额定电压UN = 24V，额定转速nN = 3000r/min，ηN = 0.8，额定电流IN，额定输出转矩T2N，输入功率PIN计算过程如下：

（3）如图所示为异步电动机电源反接制动主电路电气原理图，假定KM1为正常运转时电机接线，从图中咱们可以得到如下结论：

1°该电机为笼式异步电动机；
2°KM1和KM2区别是将电源线做了两两互换；
3°KM3可以用于电机起动控制，串电阻起动；
4°KM2和KM3同步闭合时，电机进入制动状态；
5°要想使电机处在空载状态，可以使KM1和KM2同步闭合。

（4）图示为变频调速特性曲线，从图中可以得到如下结论：

1°曲线中频率关系f6 < f5 < fN；
2°图示中调速特性属于恒转矩调速；
3°调速办法属于额定功率向下调速；
4°曲线中与右端虚线相交点为额定频率下额定工作点；
5°该特性曲线图合用于所有类型电机。

（5）图示为电机正反转控制电气原理图，指出其中错误并改正。

五、简答题
（1）简要表述电机定义。

（2）简述换向器在直流电机中作用及其对直流电机影响。

（3）已知直流电动机固有机械特性如图所示，画出直流电机人为机械特性。

（4）已知交流电动机固有机械特性如图所示，画出交流电机人为机械特性。

（5）分析阐明如图所示电机与否处在稳定运营状态（以作图和文字方式），并写出电机稳定运营充分必要条件。

（6）文字论述如图所示电气控制系统（启停控制、正反转控制）工作过程。

（7）三相异步电动机额定功率为100kW，电磁功率为106kW，总机械功率为104kW，额定转速为950r/min，计算该电机电磁转矩TeN、输出转矩T2N。

（8）对比分析下面三个电机控制原理图，分别阐明其实现控制功能。

（9）泵重复运转控制电气原理图，请论述其工作过程。

（10）依照下面关于开环控制和闭环控制构造示意图，阐述开环控制和闭环控制含义和区别。

（11）分析下图中步进电机接线图。

六、综合题
（1）画直流电动机带动小车来回运动控制电气原理图（画构造示意图、主电路图和控制电路图，要有必要保护环节）。
（2）阐述机电一体化系统所包括内容以及机电一体化系统设计中需要注意事项。
（3）单级倒立摆系统由哪些某些构成，设计一种单级倒立摆系统应当注意哪些问题？