国家开放大学2023年秋季学期期末统一考试 电机拖动应用技术试题（含答案）

试卷代号：23695　　考试时间：2024年1月

注意事项

1. 将你的学号、姓名及考点名称填写在试题和答题纸的规定栏内。考试结束后，把试题和答题纸放在桌上。试题和答题纸均不得带出考场。待监考人员收完试题和答题纸后方可离开考场。

2. 仔细阅读题目的说明，并按题目要求答题。所有答案必须写在答题纸的指定位置上，写在试题上的答案无效。

3. 用蓝、黑圆珠笔或钢笔（含签字笔）答题，使用铅笔答题无效。

一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。请在给出的选项中，选出最符合题目要求的一项）

1. 直流电机运行在发电机状态时，其（）。

A. Eₐ>U

B. Ea=0

C. Ea<U

D. Ea=U

标准答案：A

2. 在直流电动机中，理想的换向应是（）。

A. 直线换向

B. 延迟换向

C. 超前换向

D. 前面三个答案都正确

标准答案：A

3. 在直流电动机时，运行效率最高时应是（）。

A. 不变损耗与机械损耗相等

B. 应是铁耗与铜耗相等时

C. 铁耗与磁滞损耗相等时

D. 可变损耗与不变损耗相等

标准答案：A

4. 一台国外进口的设备中，交流电机的频率是60HZ额定转速为870转/分，则其极数为（）。

A. 8

B. 4

C. 10

D. 6

标准答案：B

5. 影响同步电动机起动的主要因素为（）。

A. 定、转子励磁磁场速度不一致

B. 定、转子电压频率不一致

C. 定、转子速度相对差过大

D. 定、转子速度相对差过小

标准答案：C

6. 变压器的其它条件不变，外加电压增加10%；则原边漏抗，副边漏抗和励磁电抗（）。

A. 不变

B. 增加10%

C. 减少10%

D. 减少20%

标准答案：A

7. 升压变压器，一次绕组的每匝电势（）二次绕组的每电势。

A. 等于

B. 大于

C. 小于

D. 不确定

标准答案：A

8. 在控制电机中的自整角机有电轴之称，在应用中不正确的为（）。

A. 自整角机可以三台以上同时应用

B. 自整角机单独使用时要注意电压的稳定

C. 单相自整角机可以两台以上同时应用

D. 三相自整角机可以两台以上同时应用

标准答案：B

9. 下面不属于交流伺服电机的控制方法的是（）。

A. 变频控制

B. 幅一相控制

C. 相位控制

D. 幅值控制

标准答案：D

10. 三相异步电动机的定子铁心及转子铁心均采用硅钢片叠压而成，其原因是（）。

A. 减少铁心中的能量损耗

B. 允许电流流过

C. 价格高、制造方便

D. 没有特殊原因

标准答案：B

二、判断题（本题共10小题，每小题2分，共20分。以下叙述中，你认为正确的选"√"，错误的选 "×"）

11. 直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。（）

标准答案：√

12. 他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。（）

标准答案：×

13. 变压器频率增加，激磁电抗增加，漏电抗不变。（）

标准答案：×

14. 变压器空载和负载时的损耗时一样的。（）

标准答案：×

15. 钳形电流表利用的是电流互感器的工作原理。（）

标准答案：√

16. 三相异步电动机的最大电磁转矩T的大小与转子电阻 r₂ 阻值无关。（）

标准答案：√

17. 通常三相笼型异步电动机定子绕组和转子绕组的相数不相等，而三相绕线转子异步电动机的定、转子相数则相等。（）

标准答案：√

18. 三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。（）

标准答案：√

19. 步进电动机是把电信号转变角位移的装置。（）

标准答案：√

20. 伺服电动机的转子一般都是采用空心杯转子以减小惯性。（）

标准答案：×

三、填空题（本题共20空，每空1分，共20分）

21. 进行磁路分析和计算时，常用到磁路的基本定律有全电流定律、______ 和磁路的______。

标准答案：欧姆定律、基尔霍夫定律

22. 变压器空载运行时，一次绕组流过的电流______，负载运行时，电流会______。

标准答案：很小、增加

23. 三相异步电动机星形一三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的______倍。

标准答案：1/3

24. 一台4极三相异步电动机接于50Hz的三相对称电源；其s=0.05，则此时转子转速为______r/min，定子旋转磁势相对于转子的转速为______r/min。定子旋转磁势相对于转子旋转磁动势的转速为______r/min。

标准答案：50、0、无答案（原文仅给出前两空答案）

25. 直流电动机的三种运行状态分别是______、______、______。

标准答案：发电状态、电动状态、制动状态

26. 单相异步电动机的起动方法有______、______。

标准答案：罩极起动、分相起动

27. 电力拖动系统稳定运行是指系统在扰动作用下，离开原来得______仍能在新的运行条件下达到______，或者在动消失后，能够回到______平衡状态的系统。

标准答案：平衡状态、新的平衡、原来

28. 三相异步电机转速为 n ，定子旋转磁场的转速为 n₁，当 n<n₁ 时为______运行状态；当 n>n₁ 时为______运行状态；当 n 与 n₁ 反向时为______运行状态。

标准答案：电动机、发电机、电磁制动

29. 电能的电流有交、直流之分，所以，旋转电机也有______与交流电机两大类。

标准答案：直流电机

四、简答题（本题共4小题，每小题10分，共40分）

30. 直流电机换向器与电刷的作用是什么？

标准答案：直流电机内部元件流的是交流；所以直流电动机电刷把外部供给的直流电引到换向器上，通过换向器上换向片的旋转，转换到元件上的为交流电；直流发电机内部发的是交流电，引导换向器的换向片上，旋转的换向器通过电刷把内部的交流转换外部的直流电。

31. 直流他励电动机的调速方法一般有哪些，且各有什么特点？

标准答案：根据他励直流电动机的机械特性方程可知，他励直流电动机的调速方法有三种，分别是电枢回路串电阻调速、降压调速和弱磁调速。电枢回路串电阻调速设备简单、操作方便，但调速范围小、平滑性差效率低；降压调速调压电源设备复杂，投资也大，但调速平滑性好，调速稳定性好、调速范围不受负载影响、电能损耗小；弱磁调速的调速在励磁电路里进行，因励磁电流较小，故控制起来很方便，设备也简单。调速的平滑性较好，能够实现无级调速。弱磁调速的经济性较好。调速范围较小，稳定性较差。

32. 三相异步电动机如果断掉一根电源线能否起动？为什么？如果在运行时断掉一根电源线能否继续旋转？对电动机将有何影响？

标准答案：三相异步电动机如果断掉一根电源线，带负载时将无法自行启动，接通电源将发出“嗡嗡”的堵转声，这是因为此时电机定子不能产生圆形旋转磁场。如果在运行时断掉一根电源线，电机虽能继续旋转，但此时的电磁转矩大大减小，电机转速明显下降，定子电流急剧增大，电机运转的声音异常，所以运转时间稍长，将会使电机发热严重甚至烧毁。

33. 简述三相异步电动机的理想空载运行情况。

标准答案：是指转子上不需要能量，不存在能量转换，此时既无需要拖动的实际负载，也无风阻和机械摩擦损耗；转子速度与同步速度一样，转子不切割磁场，转子中的电势为零，转子中的电流也为零，当然转子不会产生磁场。