电机拖动与控制章节习题及答案(大学期末复习资料)
电机与拖动期末试题及答案
《电机与拖动》试题及答案直流电机一、填空题：1、并励直流发电机自励建压的条件是 _______ ;_______ ;_______ 。
(主磁路存在剩磁； 并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确， 使励磁电流产生的补充磁通 方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻 )2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当 _______ 时为电动机状态， 当_______ 时为发电机状态。
(E a 〈U ； E a 〉 U)3、直流发电机的绕组常用的有 _______和_______两种形式，若要产生大电流，绕组常采用_______绕组。
(叠绕组；波绕组；叠)4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向 _______， 直流电动机电磁转 矩的方向和电枢旋转方向_______ 。
(相反；相同)5、单迭和单波绕组， 极对数均为 p 时， 并联支路数分别是_______，_______。
(2p ； 2)6、直流电机的电磁转矩是由 _______和_______共同作用产生的。
(每极气 隙磁通量；电枢电流)7、直流电机电枢反应的定义是 _______， 当电刷在几何中线时， 电动机产生 _______性质的电枢反应，其结果使_______和_______ ，物理中性线朝 _______方向偏移。
(电枢磁动势对励磁磁动势的作用； 交磁； 气隙磁场产生畸变； 对主 磁场起附加去磁作用)二、判断题1、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。
( )(F)2、一台直流发电机，若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两 端仍能得到直流电压。
(T)3、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。
( F)4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩 对应的转速就高。
( ) (F)三、选择题1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于( )中。
(1)(1)电枢绕组；(2)励磁绕组；(3)电枢绕组和励磁绕组2、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是 ( )(3)(1)去磁；(2)助磁；(3)不去磁也不助磁。
电机与拖动期末试题及答案
电机与拖动期末试题及答案一、选择题1. 电机是将电能转化为机械能的装置，下列选项中哪个不属于电机的分类？A. 直流电机B. 交流电机C. 步进电机D. 变压器答案：D2. 下列哪种电机是通过磁场的旋转来产生转矩并驱动负载的？A. 直流电机B. 交流电机C. 步进电机D. 无刷电机答案：B3. 以下哪个选项是描述一个电机的额定转矩？A. 最大转矩B. 初动转矩C. 定子电流D. 额定电流答案：A4. 对于具有固定磁极和回转铁心的电机，以下哪个选项正确描述其工作原理？A. 电流通过定子线圈并产生磁场，磁场与回转铁心之间的相互作用产生转矩。
B. 电流通过回转铁心并产生磁场，磁场与定子线圈之间的相互作用产生转矩。
C. 电流通过定子线圈和回转铁心同时产生磁场，磁场与负载之间的相互作用产生转矩。
D. 电流通过负载并产生磁场，磁场与回转铁心之间的相互作用产生转矩。
答案：A5. 下列哪个选项可以改变交流电机转向？A. 改变电源电压的频率B. 改变电源电压的极性C. 改变定子和转子的绕组方式D. 改变电源电压的大小答案：C二、简答题1. 请简要解释直流电机的工作原理。
答：直流电机的工作原理基于安培力作用和洛伦兹力作用。
当通电导体置于磁场中时，通电导体周围会产生磁场。
通电导体两边的磁场与外部磁场发生相互作用，产生一个力矩，从而导致通电导体发生旋转。
这一旋转的运动转化为机械能输出。
2. 请简述有刷直流电机和无刷直流电机的区别。
答：有刷直流电机和无刷直流电机的区别在于驱动方式和转子结构。
有刷直流电机通过电刷与换向器的配合，实现转子的换向。
而无刷直流电机采用电子换向器，无需机械部件进行换向操作。
另外，有刷直流电机采用触摸式刷子与旋转子接触，而无刷直流电机通过传感器控制电流供给给定的线圈。
三、计算题1. 一台直流发电机的额定电压为220V，额定电流为10A，额定转速为1500rpm。
求该直流发电机的额定输出功率。
答：额定输出功率 = 额定电压 ×额定电流= 220V × 10A= 2200W2. 一台三相感应电动机的额定功率为30kW，额定效率为0.9，额定电压为380V，额定电流为60A。
《电机与拖动》考试试题与答案
《电机与拖动》考试试题与答案一、选择题（每题2分，共20分）1、下列哪一种类型的电机是直流电机？（A）同步电机（B）异步电机（C）伺服电机（D）步进电机答案：（C）伺服电机解释：伺服电机是一种将电信号转化为机械运动的装置，其中直流伺服电机是最常见的一种。
同步电机和异步电机是交流电机，而步进电机则是一种特殊类型的伺服电机。
2、在电动机的转速和转向一定的情况下，下列哪种方法可以改变电动机的转矩？（A）改变电源频率（B）改变电源电压（C）改变负载大小（D）改变电动机的极数答案：（B）改变电源电压解释：电动机的转矩与电源电压的平方成正比，因此改变电源电压可以改变电动机的转矩。
改变电源频率、负载大小或电动机的极数都会影响电动机的转速和转向，但不会改变电动机的转矩。
3、下列哪一种控制方式常用于直流电动机的调速？（A）开环控制（B）闭环控制（C）PWM控制（D）V/F控制答案：（B）闭环控制解释：直流电动机的调速需要精确控制电机的转速和转向，闭环控制可以实时监测电机的转速和转向，并根据需要对其进行调整，因此常用于直流电动机的调速。
开环控制常用于对系统稳定性要求不高的情况。
PWM控制常用于交流电动机的调速，而V/F控制常用于变压器的控制。
二、填空题（每空2分，共30分）1、直流电动机主要由______、______、______和______等部分组成。
答案：定子、转子、换向器、电刷2、电动机根据使用电源的不同可以分为______和______两大类。
答案：交流电动机、直流电动机3、交流电动机的转速与电源频率的______次方成正比。
答案：24、伺服电机分为______和______两种类型。
其中，______主要用于位置控制，而______主要用于速度控制。
答案：直流伺服电机、交流伺服电机、直流伺服电机、交流伺服电机三、计算题（每题10分，共20分）1、一台直流电动机的额定功率为10kW，额定电压为220V，额定转速为1500r/min。
《电力拖动与控制线路》复习题(附参考答案)
《电力拖动与控制线路》期末复习题（一）（参考答案）班级：姓名：一、写出下列元器件的图形符号及文字符号二、简答题1、电力拖动有哪些组成部分？答：电力拖动是电动机拖动生产机械运转的统称。
它通常由电动机、控制电路、保护电器与生产机械及传动装置组成。
2、试解释正反转控制线路中联锁触头怎样放置，其作用是什么？答：在正反转控制电路中，为了避免接触器KM1和KM2的主触点同时闭合而造成电源的相间短路，就在正转控制电路中串接了反转接触器KM2的常闭触点，而在反转控制电路中串接了正转接触器KM1的常闭触点。
这样，当KM1得电动作时，串接在反转控制电路中的KM1常闭触点分断，切断了反转控制电路，保证了KM1主触点闭合时，KM2主触点不能闭合。
同样，当KM2得电动作时，其KM2的常闭触点分断，切断了正转控制电路，从而可靠地避免了两相电源短路事故的发生。
3、电力拖动中，在主电路上已安装了熔断器进行了保护，为什么还要装热继电器？答：电力拖动中，在主电路中安装熔断器是为了对电路进行短路保护，而安装热继电器是为了对电动机进行过载保护。
由于热继电器与熔断器在控制电路中所起作用不同，不能互相替代，所以在电路中已安装了熔断器进行短路保护，还要安装热继电器对电动机进行过载保护。
4、下图是电动机接线盒内接线桩的实际布置图，画出电动机Y形接法及△接法的连接方法。
三、分析与改正试分析图中各电路的错误，工作时会出现什么现象？如何改进？四、常用低压电器选择（要求能根据不同的电动机功率进行选择）某机床电动机型号为Y-132M-2，额定功率为7.5KW，额定电压为380V，额定电流14.32A，△联结，启动电流为额定电流的6倍，现用按钮和接触器控制其单向运转，并有过载保护装置和短路保护装置熔断器。
（1）画出该电路图。
（2）应选用什么规格的熔断器、接触器，并确定热继电器的整定值。
（注：熔断器熔体额定电流等级有15、20、25、30、35、40、50A等；交流接触器规格有CJ10-10，CJ10-20，CJ10-40等）答：(1) 控制电路图如下：(2) 电气元件的选择：①选择熔断器熔丝额定电流为I熔＝(1.5～2.5)I额≈2×14.32＝28.64 (A)则选择熔断器型号为RL1－60，熔体额定电流为30A②选择交流接触器交流接触器主触点额定电流为：I N主触头≥1.3 I N电机＝1.3×14.32＝18.62 (A)则选择交流接触器型号为CJ10－20，吸引线圈电压为380V。
电机与拖动复习资料
电机与拖动复习资料一、、填空题（每空1分，共30分）1．直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相反），因此电磁转矩为（阻力）转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相同），因此电磁转矩为（动力）转矩。
2．接触器主要由（电磁机构）、（触点系统）、（灭弧装臵）等三大部分组成。
3．空气阻尼式时间继电器主要由（电磁机构）、（触点系统）和（延时机构）三部份组成。
若要将通电延时型改成断电延时型，只需将（电磁机构翻转180度）。
4、用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的（1/3）,所以对降低（起动电流）很有效。
但启动转矩也只有直接用△接法启动时（1/3），因此只适用于空载或轻载启动。
5．反接制动时，当电机转速接近于（0）时，应及时（切断电源），防止电机（反转）。
6、伺服电动机为了防止（反转）现象的发生，采用（增大转子电阻）的方法。
7、步进电动机是一种把（电脉冲）信号转换成（角位移或线位移）信号的控制电机。
8．分磁环的作用是使（产生的合成吸力始终大于弹簧的反作用力），以消除（衔铁的振动和噪声）现象；三相交流电磁机构是否需要分磁环（不需要）。
9．单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是（脉动磁场），可分解为（正向旋转磁场）和（反向旋转磁场）两部分。
10．熔断器又叫保险丝，用于电路的（短路）保护，使用时应（串）接在电路中。
二、判断题（每小题1分，共10分）。
（某）1．一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均可使用。
（某）2．三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。
（某）3．交流电动机由于通入的是交流电，因此它的转速也是不断变化的，而直流电动机则其转速是恒定不变的。
（某）4．转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数，当电动机转速越快时，则对应的转差率也就越大。
（某）5．三相异步电动机不管其转速如何改变，定子绕组上的电压、电流的频率及转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。
电机拖动期末考试题及答案
电机拖动期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电机拖动中，电机的额定功率是指（）。
A. 电机的输入功率B. 电机的输出功率C. 电机的额定电压D. 电机的额定电流答案：B2. 直流电机和交流电机的主要区别在于（）。
A. 结构B. 电源类型C. 转速D. 效率答案：B3. 在电机拖动系统中，当负载增大时，电机的转速（）。
A. 增大B. 减小C. 保持不变D. 先增大后减小答案：B4. 电机的启动电流通常（）额定电流。
A. 等于B. 大于C. 小于D. 无法确定答案：B5. 电机的额定转速是指（）。
A. 电机的最高转速B. 电机的最低转速C. 电机在额定负载下的转速D. 电机在无负载下的转速答案：C6. 电机拖动系统的设计中，通常需要考虑的因素不包括（）。
A. 电机的效率B. 电机的功率因数C. 电机的重量D. 电机的体积答案：C7. 在电机拖动系统中，电机的效率是指（）。
A. 输出功率与输入功率之比B. 额定功率与实际功率之比C. 额定功率与输入功率之比D. 实际功率与额定功率之比答案：A8. 电机拖动系统中，电机的过载能力是指电机在（）额定负载下能持续工作的时间。
A. 低于B. 高于C. 等于D. 远高于答案：B9. 电机拖动系统中，电机的启动方式通常包括（）。
A. 直接启动和星-三角启动B. 直接启动和自耦变压器启动C. 星-三角启动和自耦变压器启动D. 所有选项答案：D10. 在电机拖动系统中，电机的调速方式不包括（）。
A. 变极调速B. 变压调速C. 变频调速D. 变温调速答案：D二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述直流电机和交流电机在拖动系统中的优缺点。
答案：直流电机的优点是调速性能好，启动力矩大，缺点是结构复杂，维护成本高。
交流电机的优点是结构简单，维护方便，成本低廉，缺点是调速性能相对较差，启动力矩较小。
2. 描述电机拖动系统中的启动过程。
答案：电机拖动系统的启动过程通常包括：合上电源开关，使电机接入电网；电机开始旋转，此时由于电机的反电动势较小，电流较大；随着电机转速的增加，反电动势增大，电流减小；当电机达到接近额定转速时，电流降至额定电流，启动过程结束。
电机拖动大学考试题及答案
电机拖动大学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电机拖动系统的基本组成包括以下哪项？A. 电机B. 传动装置C. 控制系统D. 所有以上选项答案：D2. 直流电机的转速与什么有关？A. 电源电压B. 电枢电流C. 磁通量D. 负载大小答案：B3. 交流电机中，同步电机的转速与什么因素有关？A. 电源频率B. 极对数C. 负载大小D. A和B答案：D4. 电机拖动系统中，以下哪种控制方式可以实现无级调速？A. 变电压调速B. 变极调速C. 变频调速D. 变转差率调速答案：C5. 以下哪种电机适用于频繁启动和制动的场合？A. 同步电机B. 异步电机C. 直流电机D. 伺服电机答案：C6. 电机的额定功率是指电机在什么条件下的输出功率？A. 最大负荷B. 额定电压和额定频率C. 长时间运行D. 所有以上选项答案：D7. 电机拖动系统中，以下哪种因素会影响电机的效率？A. 电机的额定功率B. 电机的负载C. 电机的温升D. 所有以上选项答案：D8. 电机的起动电流通常比额定电流大多少？A. 2-3倍B. 3-5倍C. 5-7倍D. 7倍以上答案：B9. 在电机拖动系统中，以下哪种现象会导致电机过热？A. 电源电压过高B. 电机负载过大C. 电机散热不良D. 所有以上选项答案：D10. 电机拖动系统中，以下哪种方式可以提高系统的功率因数？A. 并联电容器B. 串联电感器C. 增加电机转速D. A和B答案：D二、填空题（每空2分，共20分）11. 电机拖动系统的动态性能包括________、________和________。
答案：起动、制动、调速12. 电机的额定电压是指电机在________和________下长期运行时的电压。
答案：额定功率、额定频率13. 电机的额定电流是指电机在________和________下长期运行时的电流。
答案：额定电压、额定频率14. 在电机拖动系统中，________是指电机在额定电压和额定频率下，能够输出的最大功率。
电机拖动题库及参考答案
电机拖动题库及参考答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、转速电流双闭环调速系统中电流调节器的英文缩写是A、ASRB、ACRC、AVRD、ATR正确答案：A2、四极异步电动机的旋转磁场的转速比通电频率（）定子通工频交流电，旋转磁场速度为每分（）转。
A、快，1500B、慢，3000C、慢，1500B.快C.1500D.3000D、快，3000正确答案：A3、一台接在电网上的电力变压器，获得最高效率的条件是A、铜耗等于铁耗B、轻载C、铜耗小于铁耗D、满载正确答案：A4、在直流电机中，公式和中的中指的是A、所有磁极的总磁通B、每极合成磁通C、主磁通每极磁通D、以上都不是正确答案：A5、以下材料分别组成相同规格的四个磁格，磁阻最大的材料是A、钴B、黄铜C、铁D、镍正确答案：C6、一台单相变压器，U1NU2N=220/110V，如果把一次侧接到110V的电源上运行，电源频率不变，则变压器的主磁通将A、不变B、减小C、增大D、为零正确答案：B7、下列元件中，哪些是由硬磁性材料制造的A、录音机的磁头B、扬声器中的磁铁C、储用的信用卡D、电磁铁中的铁芯正确答案：B8、晶闻管交-直交电压型变频器，采用180°导电型控制方式，输出的三相交流电压互差（），三相（）。
A、60°，不对称B、120°，不对称C、120°，对称D、60°，对称正确答案：D9、异步电动机的额定功率PN是指A、输出电功率B、输入机械功率C、输入电功率D、输出机械功率正确答案：D10、异步电动机的产品代号中，YR表示（）电动机，YD表示（）电动机。
A、高起动转矩昇步，防爆型异步B、绕线型转子异步，防爆型步C、绕线型转子异步，多速异步D、高起转矩异步，多速异步正确答案：D11、变频器调速原理是改变电动机的供电率f1，从而改变电动机的同步转速no进行调速的。
在我国，电网供给变频器的交流电频率是( )Hz，电网频率是( )的。
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因为P= Tω,P不变ω越小T越大，ω越大T越小。
2.6为什么机电传动系统中低速轴的GD2逼高速轴的GD2大得多?
因为P=Tω，T=G∂D2/375. P=ωG∂D2/375. ,P不变转速越小GD2越大，转速越大GD2越小。
2.7如图2.3（a）所示，电动机轴上的转动惯量JM=2.5kgm2,转速nM=900r/min;中间传动轴的转动惯量JL=16kgm2,转速nL=60r/min。试求折算到电动机轴上的等效专惯量。
TMTLTMTL
TM>TLTM>TL
系统的运动状态是减速 系统的运动状态是加速
TMTLTMTL
TM=TLTM=TL
系统的运动状态是减速 系统的运动状态是匀速
2.4多轴拖动系统为什么要折算成单轴拖动系统？转矩折算为什么依据折算前后功率不变的原则？转动惯量折算为什么依据折算前后动能不变的原则？
因为许多生产机械要求低转速运行，而电动机一般具有较高的额定转速。这样，电动机与生产机械之间就得装设减速机构，如减速齿轮箱或蜗轮蜗杆，皮带等减速装置。所以为了列出系统运动方程，必须先将各转动部分的转矩和转动惯量或直线运动部分的质量这算到一根轴上。转矩折算前后功率不变的原则是P=Tω, p不变。转动惯量折算前后动能不变原则是能量守恒MV=0.5Jω2
IN=38.5A
TN=9.55PN/nN
=47.75Nm
3.7一台他励直流电动机：PN=15KW, UN=220V,IN=63.5A, nN=2850r/min,Ra=0.25Ω，其空载特性为：
U0/V
115 184 230 253 265
If/A
0.442 0.802 1.2 1.686 2.10
=1.25*1.05+100*0.242/322
=1.318NM2
2.9一般生产机械按其运动受阻力的性质来分可有哪几种类型的负载？
可分为1恒转率型机械特性,4种类型的负载.
2.10反抗静态转矩与位能静态转矩有何区别，各有什么特点？
反抗转矩的方向与运动方向相反,,方向发生改变时,负载转矩的方向也会随着改变,因而他总是阻碍运动的.位能转矩的作用方向恒定,与运动方向无关，它在某方向阻碍运动，而在相反方向便促使运动。
习题与思考题
第二章 机电传动系统的动力学基础
2.1 说明机电传动系统运动方程中的拖动转矩，静态转矩和动态转矩。
拖动转矩是有电动机产生用来克服负载转矩，以带动生产机械运动的。 静态转矩就是由生产机械产生的负载转矩。动态转矩是拖动转矩减去静态转矩。
2.2 从运动方程式怎样看出系统是处于加速，减速，稳态的和静态的工作状态。
T=IaKtφ,φ减弱,T是常数,Ia增大.根据EN=UN-IaRa,所以EN减小.,小于E1.
3.5一台直流发电机，其部分铭牌数据如下：PN=180kW, UN=230V,nN=1450r/min,ηN=89.5%，试求：
①该发电机的额定电流；
②电流保持为额定值而电压下降为100V时，原动机的输出功率（设此时η=ηN）
TM-TL>0说明系统处于加速，TM-TL<0 说明系统处于减速，TM-TL=0说明系统处于稳态（即静态）的工作状态。
2.3 试列出以下几种情况下（见题2.3图）系统的运动方程式，并说明系统的运动状态是加速，减速，还是匀速？（图中箭头方向表示转矩的实际作用方向）
TMTLTMTL
N
T
TM-TL>0说明系统处于加速。 TM-TL<0 说明系统处于减速
PN=UNIN
180KW=230*IN
IN=782.6A
该发电机的额定电流为782.6A
P= IN100/ηN
P=87.4KW
3.6已知某他励直流电动机的铭牌数据如下：PN=7.5KW, UN=220V, nN=1500r/min,ηN=88.5%,试求该电机的额定电流和转矩。
PN=UNINηN
7500W=220V*IN*0.885
2.11在题2.11图中，曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性，试判断哪些是系统的稳定平衡点？哪些不是？
交点是系统的稳定平衡点.交点是系统的平衡点
交点是系统的平衡交点不是系统的平衡点
交点是系统的平衡点
第三章
3.1为什么直流电记得转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠压而成？
直流电机的转子要用表面有绝缘层的硅钢片叠加而成是因为要防止电涡流对电能的损耗..
折算到电动机轴上的等效转动惯量:j=Nm/N1=900/300=3,j1=Nm/Nl=15
J=JM+J1/j2+ JL/j12=2.5+2/9+16/225=2.79kgm2
.2.8如图2.3（b）所示，电动机转速nM=950r/min，齿轮减速箱的传动比J1= J2=4，卷筒直径D=0.24m,滑轮的减速比J3=2，起重负荷力F=100N,电动机的费轮转距GD2M=1.05N m2,齿轮，滑轮和卷筒总的传动效率为0.83。试球体胜速度v和折算到电动机轴上的静态转矩TL以及折算到电动机轴上整个拖动系统的飞轮惯量GD2z.。
3.2并励直流发电机正传时可以自励，反转时能否自励？
不能,因为反转起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩与磁场方向相反,这样磁场被消除,所以不能自励.
3.3一台他励直流电动机所拖动的负载转矩TL=常数，当电枢电压附加电阻改变时，能否改变其运行其运行状态下电枢电流的大小？为什么？这是拖动系统中那些要发生变化？
T=KtφIau=E+IaRa
当电枢电压或电枢附加电阻改变时,电枢电流大小不变.转速n与电动机的电动势都发生改变.
3.4一台他励直流电动机在稳态下运行时，电枢反电势E= E1，如负载转矩TL=常数，外加电压和电枢电路中的电阻均不变，问减弱励磁使转速上升到新的稳态值后，电枢反电势将如何变化?是大于，小于还是等于E1？
ωM=3.14*2n/60=99.43 rad/s.
提升重物的轴上的角速度ω=ωM/j1j2j3=99.43/4*4*2=3.11rad/s
v=ωD/2=0.24/2*3.11=0.373m/s
TL=9.55FV/ηCnM=9.55*100*0.373/0.83*950=0.45NM
GD2Z=δGDM2+ GDL2/jL2