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1、第 1 页 共 8 页 国家开放大学电大本科电气传动与调速系统2023 期末试题及答案(试卷号:1387)国家开放大学电大本科电气传动与调速系统 2023 期末试题及答案(试卷号:1387)一、选择题(12JK,每题 3 分,共 36 分)1.如图 1 所示的旋转运动系统(箭头方向表示转矩的实际方向),系统的运动状态是()。A.减速 B.匀速 C.静止 D.加速 2.如图 2 所示的电动机机械特性(曲线 1)与负载机械特性(曲线 2)相交的交点分别为 A 和 B,以下说法正确的是().A.A 点不是稳定运行点,B点不是棋定运行点 B.A 点是稳定运行点,B 点不是稳定运行点 C.A 点不是稽定
2、运行点,B点是稳定运行点 D.A 点是秘定运行点,B点是稳定运行点 3.如图 3 所示为他励宜流电动机的机械特性曲线族,表示 的是()的人为机械特性.A.降低电源电压 B.电枢回路申电阻 C.减弱磁通 D.增大磁通 4:三相异步电动机(极数为 2,定子电流频率为/)正常运行时,定子旋转磁场的转速是 A.转子转速 n C.同步转速 n,=60f/p 5.三相异步电动机的 T第 2 页 共 8 页 型等效电路如 图 4 所示,表示电机的相数,则转子绕组 的桐耗可表示为().A.B.P f.2=m l/2 2 R,2.A.B.P f.2=m l/2 2 R,2 台同步电动机的矩角特性如图 5 所示,
3、可知,该同步 电动机为().A.隐极同步电动机 B.绕线式同步电动机 C.凸极同步电动机 D.笼型同步电动机 7-交流伺服电动机的控制方式有:幅值控制、幅相控制和()。TT L 图 1 B.不确定 D.n,n A.电压控制 B.电流控制 C.徊位控制 D.电阻控制 8.电动机()的选择,首先必须校验电动机运行时的温升,特别当传动系统中的负载是 变化的,或者是冲击性负载时,还必须根据温升校核后再核验电动机的过载能力或起动能力等。A.额定功率 B.额定电压 C.额定转速 D.起动电流倍数 9.品闸管导通之后,为了维持其继续导通,不需要以下哪个条件?()A.门极加电流 B.阳极流人电流 C.阳极与阴
4、极间加正压 D.阴极流出电流 10.降压 DC/DC 变换器在开关管关断时,会发生()现象。A.电感电流减小,二极管电流为零 B.电感电流减小,二极管电流减小 C.电感电流增加,二极管电流为零 D.电感电流第 3 页 共 8 页 增加,二极管电流增加 11.晶眉管一电动机双闭环直流调速系统在起动过程的电流上升阶段,电动机的转速与设 定转速的关系为().A.电动机的转速小于设定转速 B.电动机的转速大于设定转速 C.电动机的转速等于设定转速,D.二者转速关系无法确定 12.采用交一宣,交无换向暑电动机调速系统对同步电动机进行调趣,在高速运行时通常采 用()方式换流,A.电流断续 B.电源换流 C
5、.反电势换流 D.强迫换流 二、判断题(10 题,每题 2 分.共 20 分)13.如图 6 所示的负载机械特性属于恒功率负载机械特性。()14.直流电动机工作时,其电枢绕组中的电流是交流电流。()15.一台 6 极三相异步电动机,定子电流频率为 50Hz,正常运行时,定子旋转磁场的转速 是 1500r/min.()16.一台 4 极三相异步电动机,定子电流频率为 50Hz,电机正常运行时的转差率 s 为 0.02,则该电机定子旋转磁场与转子之间的相对转速为 60r/min。()17.隐极同步电动机的定子电压方程为“Wo+iR,+jidXLjLXq。()18.伺服电动机的可控性好是指控制信号消
6、失以后,电动机能立即自行停转。()第 4 页 共 8 页 19.IGBT 器件的门极体现为高阻抗特性.()20.异步电动机在变频调速时•,只要保证调速过程中电动势维持恒定,则最大电磁转矩维 持不变。)21.异步电动机变频调速时,加速时间设置过短会导致加速时输出过流。(22.绝对编码器即可测量速度大小,又可测量输出转轴的绝对位置信息。)三、简答题(4 题,每题 5 分.共 20 分)23.电气传动系统由邸几部分组成?各起什么作用?24.他励宜流电动机的机械特性指的是什么?其表达式是怎样的?25.玻用变分器主蝠成那几伸分?分别是什么?26.典型的交一直一交无换向器电动机调速系统如何实现四
7、象限运行?速度调节和正反转 运行有什么进行控制?四、综合题(2 题.共 24 分)27.(14分)一台六极三相鼠笼式异步电动机,定子绕组为 Y 接,额定电压 U N=380 V,额 定转速«N=965r/min,额定电磁转矩额定电磁转矩定子漏抗 x,=3.08Q,转子漏抗折算值 药=4.20。试计算电动机转子电流的馈率人、定子绕组的额定相电压 U】、电动机的最大电磁 转矩丁及其过载能力人 提示:最大电磁转矩计算公式:丁二厂。4;r/i(x|“rx 2)第 5 页 共 8 页 28.(10分)单相桥式全控整流电路带阻感负载时,擒入交流电压有效值为 IOOV,如果负 载电流恒定且波形近
8、似为一条直线,请问:(1)每只晶闸管的导通角为多少?(2)触发角 a 为 60°时,直流侧平均电压为多少?(3)晶闸管的最大移相角为多少?泗答耘核标准 三、简答题(4 jg,每题 5 分,共 20 分)23.电气传动系统由哪几部分组成?各起什么作用?(5 分)答:电气传动系统一般由电动机、传动机构、生产机械、电源和控制设备 5 部分组成。°分)(1)电动机把电能转换成机械动力,用以拖动生产机械的某个工作机构;(1 分)(2)传动机构把电动机的旋转运动经过变速或变换运动方式后,骡动工作机构。(】分)1.D 2.D 3.A 4.C 5.B 6.C 7.C 8.A 9.A10.B 1
9、1.A 12.C 每题 3 分,共 36 分)第 6 页 共 8 页 分,共 20 分)一、选择题(12 题,二、判断题(10«,13.X 14.V 15.X 16.X 17.X 18.V 19.20.X 21.V 22.(3)控制设备用以控制电动机的运转,从而实现对工作机构运动的自动控制;(1 分)(4)电源用来向控制设备和电动机供电。(1 分)24.他励直流电动机的机械特性指的是什么?其表达式是怎样的?(5 分)答:他励直流电动机的机械特性是电动机转速”与电磁转矩丁之间的关系“=丁(丁)。°分)+LR“=C/4 N+I 濯 a 根据他励直流电动机的电压方程和转矩公式 卜
10、(1 分)T+C T 0 N I.YJ R 可得机械特性表达式为”=况一己扁丁。(1 分)25.通用变频器主电路主要分成几个部分?分别是什么?(5 分)第 7 页 共 8 页 答:分成三部分。(2 分)分别是整流部分、(1 分)直流滤波部分(分)和逆变部分.(1 分)26.典型的交一直一交无换向器电动机调速系统如何四象限运行?速度调节和正反转运 行有什么进行控制?(5 分)答:通过协调控制整流侧触发角和环流超前角实现四象限运行,(3 分)通过调节整流侧的 触发角 a 实现速度调节,(1 分)通过调节换流超前角 y 实现正反转控制。(分)四、综合题(2 题,共 24 分)27.(14 分)解答:
11、(1)计算电动机转子电流的频率、定子绕组的额定相电压 由极数 2/,=6,同步转速 n.=60/(/p=60X50/3=1000(r/min)(2 分)由额定转速 965r/min,异步电动机的额定转差率 s=(n.-n N)/„,=(1000-965)/1000=0.035(2 分)所以,转子电流的频率/2=s/t=0.035X50=1.75(Hz)(2分)定子绕组的额定相电压 U,=U N A/I 第 8 页 共 8 页=380/,=220(V)(2 分)(2)计算电动机的最大电磁转矩及其过或能力 最大电磁转矩、=浦(尘;)=任房 6*.云+4.2 广 95 28(Nm)(3 分)由额定电磁转矩 T N,过载能力 A m=T TOX/T N=95.28/29=3.29(3 分)28.(10 分 解答:(1)每只晶闸管的导通角度为 180°。(3 分)(2)U0.9XU t Xcos a-0.9 X100 X cos60°=45(V)(4 分)(3)单相全控整流电路的最大移相角为 90°。(3 分)3X3X220 2