工学电机与电气控制技术复习题有答案

复习题
一判断题题意对的在（）打V,错的在（）打X
1）直流电机
1直流电机转子绕组通过的电流是交流电流。

（√）
）
2串励直流电机可以空载试运行（X）
3直流电机的换向器是安装在转轴端部，用于调配电枢绕组电源方向。

（√）
）
4 直流电机转子绕组通过的电流是交流电流。

（√）
）
1普通单相交流电焊机是特殊的降压变压器。

（√）
）
2电压互感器的副边不可以开路。

（X）
3任意三相电力变压器都可以并联运行。

（√）
）
3）交流电动机及特种电动机
1单相交流电动机调换电源的相线和中线接头，其运行反向。

（X）
2三相步进电机不是三相交流电机，不可以接三相交流电源。

（√
）
3单相交流电动机一个定子绕组串电容器是用来分相的，不是为提高功率因数。

（√
）
4频敏变阻器是专用来启动绕线式三相交流异步电动机的设备
（√
）
4）电气控制
1交流接触器铁芯嵌有铜短路环可用于消除吸合震动和噪声
（√
）
2直流接触器铁芯可以用普通钢整体做成，而不用硅钢片叠成。

（√
）
3交流接触器在控制电路中可以实施短路保护。

（X）
4交流接触器的铁芯可以用普通钢片做制，不一定要用硅钢片制作。

（X）
5直流接触器和交流接触器都是通过主触头分合控制电路，因此可以互相替代。

（ X）
二选择题
1）直流电机
1直流电动机的换向极作用是（B），
A电源换向B平衡电枢磁场C加大主磁通D变速
2直流电机电枢绕组通过的电流是（A）。

A交流 B 直流 C不确定
3直流电动机可以作直流发电机用，发动机带动直流电动机可以发电。

（A）
A 能 B不能
4只改变串励直流电机电源的正负极，直流电机转动方向就会（A）
A不变B反向Ｃ不确定
2）交流电动机及特种电动机
1三相笼型异步电动机相同电压下空载启动比满载启动转矩（C）。

A小B大C相同
2大功率三相异步笼式电机可以（B）
Ａ直接启动Ｂ降压启动C转子串电阻启动D同步启动
3三相异步电机改变定子磁极对数P的调速方法适用（C）调速。

A绕线电机 B 直流电机 C 三相笼式异步电机D 步进电机
4 三相异步电机额定转速为980r/min。

它的磁极对数P是（B）
A 1
B 3
C 2
D 5
5频敏变阻器的适用（C）启动
A同步电机 B 直流电机 C 三相绕线异步电机 D 步进电机
6一台步进电机的步距角由（D）决定。

A电源脉冲频率 B电源脉冲幅值 C 电机负载大小 D 电机通电方式和转子齿数
7三相步进电动机是（A）
A脉冲电动机B三相异步交流电机C三相同步交流电机D单相电机
3) 电气控制
1 电路的失压保护常由（B）来实施
A闸刀开关B接触器C热继电器 D按钮开关
2在电路中熔断器常用于（ D）
A 失压保护 B过载保护 C欠压保护D短路保护
3热继电器常用于（B）
A控制电压的高低B过载保护 C控制电机工作温度D短路保护
4熔断器的主要功能是（ D ）
A电机超速保护B过载保护C 欠压保护D短路保护
三填空题
1）直流电机
1直流电机由定子，转子，空气隙等三大部件组成
2他励直流电机调速方法有：调压调速，电枢串电阻调速，调磁调速
3直流电机的可逆原理是发电机和电动机可由同一台电机实施
2）变压器
1变压器是利用电磁感应的原理它的主要功能是电压变换，电流变换，阻抗变换等
2我国三相四线制低压电源是三相交流异步电机的电源，其线电压为 380 V 相电压为220 V 频率为50 HZ, 角频率为314 rad/s ,各相初相差为120°
3）交流电动机
1三相异步电机按转子结构分为笼型异步电动机 , 绕线转子异步电机两大类。

2三相笼形交流电动机主要由定子，转子，空气隙等三部分组成。

3三相异步电动机星—三角启动转矩为直接启动的1/3倍启动电流为1/3倍
4三相笼式异步电机降压启动三种主要方法定子电路串接电阻启动，星-三角降压启动，自耦变压器降压启动等。

4) 电气控制
1控制电路应有的保护有短路保护，过载保护，失压保护，欠压保护四问答题（每小题5分共10分）
１什么是电气控制电路中的自锁和联锁？举例説明器用途（5分）
自锁：依靠接触KM1,KM2自身的辅助常开触点KM1，KM2锁住已经吸合的相应接触器，确保起动按钮松手以后被控电机继续运行。

电气联锁（互锁）：两接触器只要自身吸合时，锁住对方不能吸合。

互串入对方的常闭到自身控制电路。

机械互锁：将对应起动按钮串入到对方控制线路中，SB2常闭串KM2
线路与SB3常闭串KM1线路上。

2为什么串励直流电机不能空载或者轻载运行？。

（5分）
在空载时，励磁电流很小，导致电机转速很高，很快飞车，会有安全事故发生
3什么是直流电机的电枢反应？它对电机运行有什么影响？
对称负载时,电枢磁动势对主极磁场基波产生的影响,这种现象称为电枢反应。

因电枢反应时磁场发生了变化，导致气隙磁场质量下降，使得电机产生不良影响，主要是电机输出不稳定
4三相异步电机的主线路上装有熔断器，为什么还要装热继电器？它们各有什么作用
因为熔断器主要作用做短路保护，而热继电器用作过载保护，组合使用更加安全。

熔断器：当回路发生短路故障时，熔断器能够迅速断开回路，从而保护回路上的设备及人身安全。

热继电器：主要用来对异步电动机进行过载保护，断相保护，三相电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。

5在电气控制中热继电器有什么作用？简述其工作原理
主要用来对异步电动机进行过载保护，断相保护，三相电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。

原理：当电动机过载时，通过发热元件的电流超过整定电流，双金属片受热向上弯曲脱离扣板，使常闭触点断开。

由于常闭触点是接在电动机的控制电路中的，它的断开会使得与其相接的接触器线圈断电，从而接触器主触点断开，电动机的主电路断电，实现了过载保护。

五计算题
1单相安全灯变压器额定容量为8.8KVA,把220V电压降至36V，1)求线圈匝比和两级线圈的额定电流。

2)计算额定工况可以接多少36V100W的低压安全纯电阻灯泡（功率因数cosϕ=1）？
2交流三相笼型异步电动机额定工况时：功率＝9ＫＷ转速ｎＮ＝１４4０r/min 电压ＵＮ＝２２０/３８０Ｖ，电流ＩＮ＝33.5/19.4 Ａ，Ｄ／Ｙ接，功率因数cosϕ=０.８４。

试求：１）电机同步转速ｎ１和电机磁极对数ｐ，转差率ＳＮ＝？； 2）电源线电压为３８０Ｖ时如何正确接线； 3）额定工况时：输入功率Ｐ１Ｎ＝？输出转矩Ｔ２Ｎ＝？4）Ｔｓｔ/Ｔ２Ｎ为１.直接启动转矩Ｔｓｔ＝？ 5）Ｔｍａｘ/Ｔ２Ｎ为２.０，最大转矩Ｔｍａｘ＝？
解：1）n1=1500r/min
p=2 SN=(1500-1440)/1500=0.04=4%
2)Y接
3） P1N=1.732UnIn cosϕ
T2N=9550P2N/nN=
4) Tst=1.8* T2N
5) Tmax=2.0* T2N
3 他励直流电动机ＰＮ＝40ｋｗ，UＮ=220v,ＩＮ＝210A，nＮ=1500 r/min, Ra=0.1欧姆，求：（1）额定运行的电磁转矩和输出转矩。

（2）理论空载转速，实际空载转速及半载转速。

（3）转速n=1600 r/min时的电磁转矩和输出转矩。

（15分）
解：(Ceϕ)N =(Un-INRa)/ nN=
1) Tem N =9.55(Ceϕ)N In=9.55*
T2N=9950P2N/Nn=9550&40/1500=254.7NM T0= TemN - T2N = 2)n0=Un/(Ceϕ)N =
B=Ra/(9.55Cefn*(Ceϕ) N n0 ’= n0-BT0=
3)Tem’=(n0-1480)/B=
T2’=Tem’-T0
六阅读分析题
1下图电机控制原理图是什么电路，说明其控制功能和保护功能，详细说明控制工作过程。

2下图是电机正反转控制原理电路图，把右图的电源正确接到左图的相关点上。

指出左右两图中那个是主电路，那个是控制电路。

说明其具有的保护功能及对应
的实施元件，详细说明自锁和互锁的实施元件以及控制工作过程。