2018年01月1387《电气传动与调速系统》期末考试答案.docx

1、试卷代号：1387座位号 1365国家开放大学(中央广播电视大学)2017年秋季学期“开放本科”期末考试电气传动与调速系统 试题2018年1月题号二三四总 分分数评卷人得 分一、选择题(12题，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TTD. 加速 图12. 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.AB.A点不是稳定运行点，B 点不是稳定运行点点是稳定运行点，B 点不是稳定运行点(a)(b)图 2C.A 点不是稳定运行点，B

2、点是稳定运行点D. A点是稳定运行点，B 点是稳定运行点3. 如图3所示为他励直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. 电枢回路串电阻C. 减弱磁通图3D. 增大磁通4. 三相异步电动机(极数为2p, 定子电流频率为f) 正常运行时，定子旋转磁场的转速是1366A. 转子转速 nC. 同步转速n,=60f/p5. 三相异步电动机的T 型等效电路如 图 4 所 示 ，m 表示电机的相数，则转子绕组的铜耗可表示为( )。A.Puz=mIRB. Pa=mIRC. Pa=mIRmD.Pu=mIiRB. 不确定D. n;n图46. 一台同步电动机的矩角特性如图5所

3、示，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 图57. 交流伺服电动机的控制方式有：幅值控制、幅相控制和( )。A. 电压控制B. 电流控制C. 相位控制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. 晶闸管导通之后，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. 阳极流入电流C. 阳极与阴极间加正压D.

4、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. 电感电流增加，二极管电流增加评卷人二、判断题(10题，每题2分，共20分)11. 晶闸管-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-直-交无换向器电动机调速系统对同步电动机进行调速，在高速运行时通常采用( )方式换流。A. 电流断续B.

5、 电源换流C. 反电势换流D. 强迫换流得 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。( )图 614. 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U=E。+iR,+jiaXa=ji,X。( )18. 伺服电动机的可控性好是指控制信号消失以后，电动机能立即自行停

6、转。( )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。( )1367三、简答题(4题，每题5分，共20分)得 分四、综合题(2题，共24分)得 分评卷人23. 电气传动系统由哪几部分组成?各起什么作用?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?25. 通用变频器主电路主要分成哪几个部分?分别是什么?26. 典型的交-直-交无换向器电动机调

7、速系统如何实现四象限运行?速度调节和正反转运行有什么进行控制?评卷人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 Uv=380V, 额定转速ny=965r/min, 额定电磁转矩 Tv=29Nm, 定子漏抗x=3.08, 转子漏抗折算值x=4.20 。 试计算电动机转子电流的频率f 、 定子绕组的额定相电压U、电动机的最大电磁转矩 Tm 及其过载能力 m。提示：最大电磁转矩计算公式：28. (10分)单相桥式全控整流电路带阻感负载时，输入交流电压有效值为100V, 如果负载电流恒定且波形近似为一条直线，请问：(1)每只晶闸管的导通角为多少?(2)触发角为60时，

8、直流侧平均电压为多少?(3)晶闸管的最大移相角为多少?1368试卷代号：1387国家开放大学(中央广播电视大学)2017年秋季学期“开放本科”期末考试电气传动与调速系统 试题答案及评分标准(供参考)2018年1月一、选择题(12题，每题3分，共36分)13691.D6.C11.A2.D7.C12.C3.A8.A4.C9.A5.B10.B二、判断题(10题，每题2分，共20分)13.X18. 14. 19. 15. 20. 16. 21. 17. 22. 三、简答题(4题，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

9、械、电源和控制设备5部分组成。(1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，驱动工作机构。(1分)(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n 与电磁转矩T 之间的关系 n=f(T)。(3 分)根据他励直流电动机的电压方程和转矩公式,(1分)可得机械特性表达式为 。(1分)25. 通用变频器主电路主要分成几个部分?

10、分别是什么?(5分)答：分成三部分。(2分)分别是整流部分、(1分)直流滤波部分(1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实现速度调节，(1分)通过调节换流超前角实现正反转控制。(1分)四、综合题(2题，共24分)27. (14分)解答：(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2p=6, 同步转速n,=60f/p=6050/3=1000(r/min)(2 分 )由额定转速965r/min, 异步电动机的额定转差率1370s=(n,-nw)/n,=(1000-965)/1000=0.035(2 所以，转子电流的频率f=sf=0.03550=1.75(Hz)(2 定子绕组的额定相电压 U=Uv/3=380/3=220(V)(2(2)计算电动机的最大电磁转矩及其过载能力分 )分)分)最大电磁转矩分 )由额定电磁转矩 Tx, 过载能力m=Tmx/Tv=95.28/29=3.29(328. (10分)解答：(1)每只晶闸管的导通角度为180。(3分)(2)U=0.9Ucos=0.9100cos60=45(V)(4 分 )(3)单相全控整流电路的最大移相角为90。(3分)