1、试卷代号：1387 座位号 国家开放大学2020年秋季学期期末统一考试电气传动与调速系统 试题2021年1月题号二三四总 分分数评卷人得 分一、选择题(10小题，每小题3分，共30分)1. 当传动系统做旋转运动时，作用在电动机轴上的电磁转矩 T 和负载转矩TL 之差，即T-TL=T 称为动态转矩，当T=0, 即 dn/dt=0 时，系统处于( )运行状态。A. 减速 B. 静止或匀速C. 加速 D. 不确定2. 如图1所示的负载机械特性属于( )。图1A. 反抗性恒转矩负载机械特性B. 恒功率负载机械特性C. 位能性恒转矩负载机械特性D. 直线型负载机械特性11013.直流电机的主磁极是产生(
2、 )的部件。A. 磁场 B. 电流C. 电压 D. 电动势4. 直流电机中用于产生感应电势和通过电流的电路部分是( )。A. 励磁绕组 B. 主磁极C. 换向极 D. 电枢绕组5. 一台8极三相异步电动机，定子电流频率为50Hz, 电机正常运行时，定子旋转磁场的转速为( )。A. 375r/min B.600r/minC. 750r/min D. 1000r/min6. 三相异步电动机的 T 型等效电路如图2所示，m 表示电机的相数，则转子绕组的铜耗可表示为( )。图 2A.P=mIR B.P=mIRC. Pa=m1IRm D.Pa=mIR7. 当同步电动机的励磁电流大于正常励磁值时，同步电动
3、机处于( )运行状态。A. 过励 B. 欠励C. 正常励磁 D. 不确定8. 晶闸管在触发导通之后，通过以下()方式可以让其关断。A. 门极加电流B. 门极不加电流C. 阳极与阴极间加正压D. 阳极与阴极间加反压1102得分评卷人9. 降压 DC/DC 变换器体现了( )的特性。A. 二极管耐压为输人电压，开关器件耐压为输入电压B. 二极管耐压为输入电压，开关器件耐压为输出电压C. 二极管耐压为输出电压，开关器件耐压为输入电压。D. 二极管耐压为输出电压，开关器件耐压为输出电压10. 异步电动机变频调速时，减速时间设置过短会导致( )。A. 输入侧过电压B. 输入侧欠电压C. 直流侧过电压D.
4、 直流侧欠电压二、判断题(将判断结果填在括弧内，正确打 号，错误打号。6小 题，每小题3分，共18分)11. 如图3所示为他励直流电动机的机械特性曲线族，表示的是减弱磁通的人为机械特性。( )图 312. 三相异步电动机正常运行时，转子转速为n, 定子旋转磁场的转速为ng, 则该电动机的转差率 。( )13. 隐极同步电动机的定子电压方程为 U=E。+IRa+j1X。( )14. 反应式微型同步电动机转子在不同的方向具有不同的磁阻，直轴方向磁阻最大，交轴方向磁阻最小。( )15.IGBT 器件导通后，必须在门极加电压才能维持导通。( )16. 规则采样法实现 SPWM 时，采用载波负峰值采样的
5、方法更准确。( )1103三、简答题(4小题，每题7分，共28分)得 分四、综合题(2大题，共24分)得 分评卷人17.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?18. 三相异步电动机的主要结构有哪些?其中运动的结构部件主要有哪些?19. 三相异步电动机在额定频率以下进行变频调速时，定子侧电压和频率间应该保持什么关系?为什么?20. 典型的交-直-交无换向器电动机调速系统如何实现四象限运行?如何进行速度调节和正反转运行的控制?评卷人21. (12分)一台6极三相鼠笼式异步电动机，定子绕组为Y 接(星形连接),额定电压Uv=380V, 额定转速 ny=960r/min, 电源频率f=
6、50Hz。 请问：(1)电动机的同步转速和额定转差率分别为多少?(2)电动机定子绕组的额定相电压为多少?(3)电动机转子电流的频率为多少? 22. (12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220V, 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，直流侧平均电压为多少?(3)晶闸管的最大移相角为多少?1104试卷代号：1387国 家 开 放 大 学 2 0 2 0 年 秋 季 学 期 期 末 统 一 考 试电气传动与调速系统 试题答案及评分标准(供参考)2021年1月一、选择题(10小题，每小题3分，共30分)1.B 2
7、.C 3.A 4.D 5.C6.B 7.A 8.D 9.A 10.C二、判断题(将判断结果填在括弧内，正确打 号，错误打号。6小题，每小题3分，共18分)11. 12. 13. 14. 15. 16. 三、简答题(4小题，每题7分，共28分)17. 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?答：他励直流电动机的机械特性是电动机的转速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(2分)可得机械特性表达式为 。(2分)18. 三相异步电动机的主要结构有哪些?其中运动的结构部件主要有哪些?答：三相异步电动机的主要结构包括：静止的定子、旋转的转子
8、(也称为电枢),以及定子和转子之间的气隙。(4分)其中运动的结构部件主要有：转子铁心、转子绕组、轴、风扇等。(3分)注：运动的结构部件只要答出任意3种对的即可给满分3分。110519. 三相异步电动机在额定频率以下进行变频调速时，定子侧电压和频率间应该保持什么关系?为什么?答：定子侧电压应该与频率成正比变化，维持其比值基本恒定(4分)。电机转速与定子侧频率基本成正比变化(1分)。但是如果只改变频率会导致定子磁通发 生变化，出现铁芯饱和或励磁不足(1分)。因此需要定子侧电压应该与频率成正比变化，维持磁通在调速过程保持不变(1分)。20. 典型的交-直-交无换向器电动机调速系统如何实现四象限运行?
9、如何进行速度调节和正反转运行的控制?答：通过协调控制整流侧触发角和换流超前角来实现四象限运行(3分);通过调节整流侧的触发角实现速度调节(2分),通过调节换流超前角实现正反转控制(2分)。四、综合题(2大题，共24分)21. (12分)答案：(1)由于异步电动机的极数2p=6, 所以，电动机的同步转速为：n 。=60f/p=6050/3=1000(r/min)(3 分 )由于异步电动机的额定转速为960r/min, 所以，异步电动机的额定转差率为：s=(n-ny)/ n=(1000-960)/1000=0.04(3分 )(2)由于定子绕组为星形连接，所以定子绕组的额定相电压为：U=Un/3=220(V)。(3分)(3)转子电流的频率为：f=sf=0.0450=2(Hz) 。(3 分 )22. (12分)答案：(1)每只晶闸管的导通角度为180。(4分)(2)Ua=0.9Ucos=0.9220cos60=99(V)(4 分 )(3)单相全控整流电路的最大移相角为90。(4分)1106
