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控制电机复习题(来自课程中心).doc

一1-1变压器能否直接改变直流电的电压等级来传输直流电能？答：不能。（3分）如果变压器原边绕纽接直流电压，绕组中则产生大小一定的直流电流，建立直流磁动势，铁心中磁通也就是恒定不变的，因此副绕组中没有感应电动势，输出电压为零，即送不出有功功率。（5分）

-1-2变压器的额定电压为220/110V,如不慎将低电压侧误接到220V电源后，将会发生什么现象？

答：由U HE = 4.44fNp『（3分）此时主磁通增加接近2倍，磁路饱和程度人增，励磁电阻和励磁电抗减小，励磁电流人人增加，铁耗和铜耗增人，变压器过热。同时噪音增加，口有超常的振动。（5分）

-1-3变压器空载运行时，为什么功率因数很低？

答：变压器空载运行时，原边电流就是励磁电流，由有功分量与无功分量组成。由于铁损耗小，有功分量小，而主要是建立磁场的无功分量。，

由有功分量与原边电压/近似同相位，无功分量与原边电压J/】近似相差90°,因此空

载电流M原边电压｛A也近似相差90°,空载运行时功率因数很低，为落后性质的。（4分）-1-4-台变压器，若误把原边接到直流电源上，其电压大小与额定电压相同，电流大小将会怎样？

答：不考虑带负载与否，变压器若误把原边接到直流电源上，则变压器原边电流就非常大，可使变压器过热而烧毁。（3分）因为原边接直流电源后，铁心中只有恒定磁通，这样一来，（1）原绕组不产牛感应电动势，励磁电抗和原边漏电抗均为零；（2）磁通不交变, 铁心中没有铁损耗，励磁电阻为零。因此所加直流电压全部在林上，原边电流（直流）为：I\=UJ,而打是很小的，电流很大，比交流吋额定电流要大的非常多。（5分）

一1-5变压器的励磁阻抗与磁路的饱和程度有何关系？

答：变压器的励磁阻抗是与主磁通相对应的阻抗，其大小和磁路的饱和程度密切相关。（3分）一般來说，额定电床时的磁路C接近饱和，若磁路饱和程度增加，铁损耗就会加大, 但励磁电流增加更快，故励磁电阻心变小；而相应的“&变小，励磁电抗兀”变小，所以励磁阻抗Z m = R m + jx m变小。（5分）

一1-6变压器的励磁阻抗乙”=心+丿丸与铁心的饱和程度有关，但是为什么我们却把它当作常数，每一台变压器都给定为一个确定的值？

答:励磁阻抗乙=R m +戊”随磁路饱和程度的变化而发牛变化，但变压器正常运行时, U、=U XN不变，（3分）在正常运行范内（从空载到满载）都有S =4.44./①,〃y成立，故主磁通基本不变，磁路的饱和程也基本不变，因而&〃、无,”可近似看着常数。因此励磁阻抗也就相应的成为一?个确定值不变了。（5分）

一1-7变压器原边绕组漏磁通①〃是由原边磁动势产生的，空载时磁动势为I°N\,负载时为IN，已知人＞/（）,因此负载时①?比空载时大十几倍或几十倍之多，是否原边绕组漏电抗兀“也应该是负载时比空载时的数值大十几倍或几十倍？

答：不是的，兀心是一个常数。（3分）因为原边绕组漏磁路主要是由变压器油或空气筹非铁磁材料组成，为线性磁路，因此原绕纽?漏磁通与它的磁动势成止比关系，漏电抗是一个常数。（5分）

一1-8变压器在高压边做空载试验与短路试验测得的输入功率与在低压边做相同吗？为什么？

答：相同。空载试验时输入功率近似为变压器的铁损耗，无论在高压边述是在低压边加电压，都要加到额定电压，根据U =可知，①一 % ；_ % ,

w 4.44 /TV, 加4.44刖2 故仏=里￡卫「“,即①讪二①‘。因此无论在哪侧做，主磁通大小都是相①,”2%N\ U2N KN2「

同的，铁损耗就一样。（5分）

短路试验吋输入功率近似为变压器额定负载运行吋的铜损耗，无论在高压边还是在低压边做，都要使电流达到额定电流值，绕组中的铜损耗是一样的。（3分）

一1-9变压器折算的依据是什么？从副边折算到原边时折算后的电流、感应电动势、漏阻抗如何计算？

答：折算可以从原边折算到副边，也可以从副边折算到原边。rh于原、副边没有电的联系，只有磁的联系，原、副边通过磁动势平衡相互产生影响。因此，只要保持折算方的磁动势不变，则变压器内部电磁关系的本质就不会改变。（4分）

副边折算到原边时:r2=l2/k； E r2 = kE2； Z；=fZ2=k?R； + jx；）（4 分）

-1-10变压器负载运行时，副边电压变化率的定义是什么？引起副边电压变化的原因是什么？变化的大小与什么因素有关？

答：副边电压变化率的定义为：当原方接在额定电压、额定频率的电网上，副方的空载电压与给定负载下副方电压的算术差，用副方额定电压的TT分数来表示的数值，即

△ U = U 2N_U 2 * 100% 4 分）

U2N

弓I起副边电压变化的原因是：由于变压器内部存在着电阻和漏电抗，负载时必然产牛阻抗压降，使副方电压随着负载变化而变化。（2分）

副边电压变化的大小与下而三个因素有关：1）负载电流的大小即负载系数0, 0大，△ U 大；2）变压器的短路阻抗的标幺值，短路阻抗标幺值大则△￡/大；3）负载的性质即负载阻抗如02，02是落后的，△"＞（）,而但02越人，越人，如02是超前的, 有可能使厶UV0,即副边电压反而升高。（4分）

-*2-1为什么变压器的空载损耗对以近似看成铁损，短路损耗可近似看成铜损？

答：空载时，绕组电流很小，绕组电阻又很小，所以铜损耗/（）2尺很小,故铜损耗可以忽略，空载损耗可以近似看成铁损耗。（4分）

测量短路损耗时，变压器所加电压很低，而根据B + /1Z］可知，由于漏阻抗压降乙的存在，&则更小。因此磁通就很小，磁密很低,铁损耗很小，可以忽略，短路损耗可以近似看成铜损耗。（4分）

一2-2变压器负载性质一定时，其效率是否也是一个定值？与负载人小有关吗？

答：变压器负载性质一定时，其效率-般不是一个定值，其大小和负载的大小有关系。（2分）例如当cos?为常数不变，负载很小时，输出功率很小，效率很低；随着负载的增大效率升高；直到负载电流大到使〃6二0,細訥二心吋，效率达到最高；负载再升高，由于Pj"，变压器损耗的增加比负载增加快，效率反而降低了。（6分）

一2-5从电动势波形看,为什么三相变压器组不采用Y,y连接？而三相心式变压器又可以采用呢？

答：三相变压器在工作的时候，希望主磁通是正弦波，此时则要求电流侧必须要有三次谐波分量，而三相变床器纽?如采用Y, y连接，三次谐波分量不能流通，励磁电流基本上接近止弦波，由于磁路饱和的原因，铁心屮主磁通基本为平顶波，其中含有较强的三次谐波分量。而组式变压器，各相磁路彼此独立，三次谐波磁通在铁心内闭合，磁路磁阻很小，所以, 会产生很

大的三次谐波电动势，在数值上接近基波数值的45%—60%,导致相电动势波形畸变。（4分）而对丁?心式变压器，磁路彼此相关，产牛的三次磁通谐波分量不能沿铁心闭合，只能借油、油箱等漏磁路闭合，磁阻很大，故三次谐波磁通很小，主磁通及其感应电动势基本上为止弦波。所以三相变压器纽不采用Y, y连接，而三相心式变压器可以采用。（4分）

一2-6变压器并联运行的条件是什么？

答：变压器并联运行的条件是：1）各变压器高、低压方的额定电压分别相等，即各变压器的变比相等；（2分）2）各变压器的联结组相同；（2分）3）各变压器短路阻抗的标么值Z；相等，口短路电抗与短路电阻之比相筹。（2分）上述三个条件中，条件2）必须严格保证。（2分）

一2-7 Z；不等的变压器并联运行时，哪一台的负载系数0 最大？Z；大的容量小为好，还是Z；大的容量大为好？为什么？

答：Z R不等的变压器并联运行时，各台负载系数与Z R成反比，因此Z R最小的Q 最大。（2分）并联运行时，Z；大的容量小为好。（2分）这是因为Z；最大的Q 最小，在并联运

行时，不容许任何一台变压器长期超负荷运行，因此并联运行时最人的实际总容量比各台额定

容量之和要小，只可能是满载的一台的额定容量加上其余欠载的各台实际容量。这样为了不浪

费变压器容量，我们当然希望满载的一台，即Z；最小的一台容量坟大，越欠载运行的，即Z；越大的，容量越小越好。（4分）

-*2-8为了在变压器原、副绕组方得到止弦波感应电动势，当铁心不饱和时激磁电流呈何种波形？当铁心饱和时波形又怎样？

答：为了在变床器原、副绕组方得到止弦波感应电动势，当铁心不饱和时，因为磁化曲线是宜线，励磁电流和主磁通成止比，故当主磁通成止弦波变化，激磁电流亦呈止弦波变化。

（4分）

而当铁心饱和时，磁化111］线呈非线性，为使磁通为正弦波，励磁电流必须呈尖顶波，除基波外，主要包含三次谐波。（4分）

-2-9变压器的外加电床不变，若减少原绕组的匝数，则变压器铁心的饱和程度、空载电流、铁心损耗和原、副方的电动势有何变化？

答：根据S = E、=4.44/M①加可知，①=U、,因此一次绕组匝数减少,主磁通4.44/7V,①,”将增加，磁密将随①,“的增加而增加，恢心饱和程度增加；（2分）

山于磁导率“下降，磁阻增大。根据磁路欧姆定律严①“也,,当线圈匝数减少时，空载电流增大；（2分）

又山于铁心损耗p Fe X ,所以铁心损耗增加；（2分）

因为外加电压不变，所以根据u d =4.44力V］①力，所以原方电动势基本不变，而副方电动势则因为磁通的增加而增大。（2分）

-2-10为什么电压互感器在运行时不允许副边短路？电流互感器在运行时不允许副边开路？

答：山于电压互感器副边所接的测量仪表，例如电压表、功率表的电压线圈等，其阻抗很人，故电压互感器运行时相当于一台降压变压器的牢载运行，电压互感器是按空载运行设计的。若电压互感器在运行时副边短路会产牛很大的短路电流，烧坏互感器的绕组。（3分）电流互感器在运行时不允许副边开路是因为电流互感器的原方电流是山被测试的电路决定的，在止常运行时，电流互感器的副方相当于短路，副方电流有强烈的去磁作用，即副方的磁动势近似与原方的磁动势大小相等、方向相反，因而产生铁心中的磁通所需的合成磁动势和相应的励磁电流很小。若副方开路，则原方电流全部成为励磁电流，使铁心中的磁通增大，铁心过分饱和，铁耗急剧增大，引起互感器发热。同时因副绕组匝数很多，将会感应出危险的高电床，危及操作人员和测量设备的安全。（5分）

一3.根据接线图，确定其联结组别。

答电动势相量图及联结组别如卜?图。

-3-7D

—3-9T—3-10T

丫

“

1 L

?3—8D

二 1、有一台 SSP-125000/220 三相电力变压器，YN, d 接线，U lN /U 2N =220/10.5^V , 试求：①变压器额定电压和额定电流；

②变压器原、副线圈的额定电压利额定电流。（本题12分）

解：①.一、二次侧额定电压 U ]N =220kV,U 2N =\0.5kV （2 分）

二次侧额定电流（线电流）"金；=册"78 5

②市于YN, d 接线

一次绕组的额定电压

一次绕组的额定电流

二次绕组的额定电压匕旳=U 2N =10.53 （1.5分）

二 2、一台三相变压器，S N = 5600KVA,U iN /U 2N = 10/6.3^V,y, JI 1 联结组，在低压侧做空载试验，所测数据为：t/0 =63OOV,/o =7.4A,^ = 68001V.试求:

（1）励磁参数的标幺值；

（2）分别折算到高压侧的实际值（本题12分）

解：（1）高、低压侧额定电流分别为：（2分）

高、低压侧阻抗的基值分別为：（2分）

一

3-9B

-次侧额定电流（线电流）/kV

S lV _ 125000

V3t/lyv ~ V3 x 220

=328.04A （2 分）

= 396&26A （1.5 分）

_ S N = 5600x103 'N ~ 忑U\N _ V3X1OX1O 3 =323.3A.I 2N

S“ = 5600x10：'

43U 2N —0X 6.3X 103 = 513.24 分）

二次绕组的额定电流匚弘=

=6873.2外 /V3

将空载试验数据分别转化成标幺值形式，即

= 0.01442:^ = A = 0.001214 (2分)

2/V

Q N

由空载试验数据得励磁参数标幺值为

X ，/ = Jz,” *2 _心 *2 = ^/69 352 -5.8382

= 69.10 (2)折算到高床侧的励磁参数实际值为

Z,” = Z ；Z\N = 69.35 X 17.86 = 12390

R m = R,：Z

、N

=5.838X

17.86 =

104.30

(4 分)

X 孑 X ：Z\N =69.10x17.86 = 12340

二3、一台三相变压器，S,v =5600/0<4,〃啣/〃2" i°/6.3KU,Y,dll 联结组，在高压侧做短路试验，所测数据为：U K =550V,/^ =323.3A,P K = 18000W ，试求:

（1）短路参数的标幺值；

（2）分别折算到高压侧的实际值。（本题12分）

解：（1）高、低压侧额定电流分別为：（2分）高、低压侧阻抗的基值分别为：（2分）

短路试验数据分别转化成标幺值形式，即

一丄

U K 550 czu 『丄 I K 323.3 .

U K * = —= ------------ = 0.055 :/.* = —= ---------------- = 1: K U\N 10000 人 j 323.3

（2分）

几 * =甩=-^-= 0.003214

K S N 5600

由短路试验数据得短路参数标幺值为

6?3xl()3 513.2/V3

=21.26Q

0.01442 _ 69 35 _ 0.001214

-().() 14422 = 5.838

（2分）

_ S N _ 5600x1()3 忑U 、N V3xl0xl03

323?3人 I 2N

S N 二 5600x1()3

V3t/2?v A /3 x6.3xl03 = 513.2A * 0

Z 「肿

P *

R k * = -^4 = = 0.003214 （ 2 分）

I k *2 l 2 XF = ylz k *2 -/?, *2 = V O .O552 -O.OO32142 = 0.0549

（2）折算到高压侧的短路参数实际值为

Z K = Z ；Z\N = 0.055 X 17.86 = O.9823Q R K = R/Z lN = 0.003214 x 17.86 = 0.0574Q （4 分）

XK = X ；Z\N = 0.0549 X 17.86 = 0.9805Q

二4、试分别画出单相变压器空载试验和短路试验时的接线图。（本题12分）

解：单相变压器空载试验接线如图2-1所示。为了便于测量和安全起见，通常在低压侧加电压，

将高压侧开路。

图2-1单相变压器空载试验接线图

单相变压器短路试验时的接线如图2-2所示。为便于测量，通常在高压侧加电压，将低压侧短

路。

（6分）

二5、有一台SSP-125000/220三相电力变压器，YN, d 接线，U 小【U= 22?\0.5kV , 求①变圧器额定电床和额定电流；②变床器原、副线圈的额定电床和额定电流。

（本题12分）

=0.055

（6分）

-次侧额定电流（线电流）/bY

125000

73x220

=328.04A （2 分）

二次侧额定电流（线电流）】2N

S N 125000

V3t/2A , 73x10.5 =6873.22A （2 分）

0.055

图2-2单相变压器短路试验时的接线图

解：①.一、二次侧额定电压t/kV=220kV,U2N =10.5kV（2 分）

③山于YN, d接线

一次绕组的额定电压t/叫="叹￡ = 22^ = 127.023 （1.5分）

—次绕组的额定电流Aw = A” = 328.04A （1. 5分）

二次绕组的额定电压Sw二“2N =1°?52 （1.5分）

二次绕组的额定电流厶网== 6873.呀§ = 3968.26A （1.5分）

二6、一台三相变压器，5V=5600KVA,U lN/U2N =10/6.3A：V,y,Jll 联结组，在低床侧做空载试验，所测数据为：久=63OOV,/o =7.44佗=6800W.试求:

（1）励磁参数的标幺值；

（2）分别折算到高压侧的实际值（本题12分）

解：（1）髙、低压侧额定电流分别为：（2分）

_S N _ 5600x1()3 hV _ du、

N_ V3xlOxlO3

高、低压侧阻抗的基值分别为：（2分）

将空载试验数据分别转化成标幺值形式，即

IJ / p

6/。* = = 1: /0* =亠= 0.01442:(* =亠= 0.001214 (2 分) u IJ/ V

u 2N 1 2N Q N

由空载试验数据得励磁参数标幺值为

X，”* =*2-R>H *2 = V69.352 -5.8382 = 69.10

(2)折算到高床侧的励磁参数实际值为

Z w = Z；Z\N = 69.35 x 17.86 = 1239C

R m = R“；Z\N = 5.838 X 17.86 = 1O4.3Q (4 分)

X〃尸X「Z\N =69.10x17.86 = 12340 = 513.24

Z\N U\N?

1 \N?

1("1()3/妇

323.3-

= 17.86Q:Z2Af U 2N@

12Ne

6.3 x 1()3

513.2/V3

= 21.26Q

Z,“* =0.01442 _ 69 35

0.001214

一0.014422

= 5.838 （2分）

二7、一台单相变压器，己知八= 2.190,兀“ = 15.4Q, f2 = 0.15Q, %2

（1）计算折算到副边后各阻抗值；

（2）画出折算副边后的T 形等效电路。（木题12分）

解：（1）变床器变比k=^ = —= 3.37

N 2 260

所以 r = A = 2dl = 0」93Q

八疋3.372

（6分）

二8、一台单相变压器，S Y = 1°00KM,

= —

, f = 5（）Hz ,

—6.3

」"

空载实验的结果如下:

实验名称电压（伏）电流（安）功率

（W ）电源加在

空载

6300 10. 1 5000 低压边试计算（1）折算到高压边的励磁参数; （2）画出空载试验时的接线图。（木题12分）解：（1）空载实验折算到高压边的参数

'而匸60/6 A9. 524 （2 分）

所以乙J

= 9.524雹。卜 56.577④（2 分）

口" ?才 9.5242 X 般= 4.446④身分）

_ 15.4

一3.372 = 1.357G

1250

F — 3.372 = 110.160

兀=^= 12600 = 110996Q 从￡ 3.372 （6分）

（2）折算副边后的T 形等效电路：

0.193Q 1.357Q

—=1 --- 1 ^V%.-

0. 150 0. 9640 I,

—1

〕 ---

no. 16D

1103. 960

兀” =Jz； _ 疋=J56.577?—4.446? = 56.402K2 （2 分）

（2）单相变压器空载试验接线如图2-1所示。

-9、一台单相变压器，Svi°°°KW，^^ = —KV , f =50Hz，短路实验的Z U2N 6.3 J N

结果如下:

实验名称电压（伏）电流（安）功率

（W）电源加在

短路324015. 1514000高压边

试计算（1）折算到高床边的短路参数;

（2）画出短路试验时的接线图。（本题12分）解：根据短路实验得到折算到高压边

的参数

3240

二osu =213.8。（2 分）

15.15

“ == J2]3.82_612 =2050 （2 分）

（2）短路试验吋的接线如图2-2所示。

图2-2单相变压器短路试验时的接线图

二10、一台单相变压器，已知折算到原边后的心=1250Q ,兀” =12600Q ,短路实验的

结果如下：

实验名称电压（伏）电流（安）功率

（W）

电源加在（4分）

Pk14000

15.152

= 610 （2分）

（6分）图2-1单相变压器空载试验接线图

试求:

（1）计算折算到高压边的短路阻抗值；（设人=r ；气几宀丸 =*林）（2）画出折算高压边的T 形等效电路。（本题12分）

解：（1）根据短路实验得到折算到高压边的参数

= 610 （2分）

A 骼 213.8° （2 分）

无=Jz ： -r ： = V213.82 -612 = 205Q 兀?

=-x k =205/2 = 102.50 （2 分） 2

（3）折算到高压边的T 形等效电路：

（6分）三 1、一台三相变压器，5^ =5600KVA,U }N /U 2N

=10/6.3/CV,r,6/ll 联结组，在低压侧做空载试验，所测数据为：C/o =63OOV,/o =7.4A,/^ =6800W.在高压侧做短路试验, 所测数据为：U K

=550V,I K =3233A,P K = 18000VV ,试求：

（1）满载及cos?92 =0.8 （滞后）时的效率；

（2） cos^2 =0.8 （滞后）时的最大效率。（本题12分）解：（1）高压侧额定电流为：

S N 5600xlO 3

…r▲ '「阿 =厂佥=323.34 = /「

V3xlOxlO 3

??.P K = P KN =18000W

（3 分）

l u

30. 5G 102. 5Q I,

■ I.

12500

12600Q

= 61/2 = 30.5

。 14000 15.15?

30. 5G 102? 5Q

满载时效率为

77 = (1 3+0% )x100%

/3S N c^(p2+P^/3~P KN(3 分)

=(1 6,8 + 1 X18 . )x100% = 99.45%

1X56OO X O.8+6.8+12 xl8

(2)最人效率时，负载系数为［3m == I6,8 =0.6146 (3分)

N P KN V 18

故大效率为

仏=(1 - c2P()~~—)X ? 00%

0”几COS02+2C)(3 分)

=(1 2x6,8)x100% = 99.51%

0.6146x5600x0.8 + 2x6.8

三2、两台变压器并联运行，其数据如下：

变压器A：1800KM4,35/6.3KU,U K =6.5%,Ydll；

变压器B： 3200KE4,35/6.3KU,你=7.0%,Wil

试求：（1）总负载为4500KVA时，各变压器所分拟的负载

（2）在不使任一台过载的情况下，两台变压器所能供给的最大负载和并联变压器组的利用率。（本题12分）

解1）0人/“厂％/%=7.0/6.5

0人几+0〃弘=18000#W +3200〃,〃=4500 kVA（3 分）

解得04二0.943 , 0B二°怡76,则

S A二卩Q'F 0. 943 X 1800 kVA二1698RK4

& = f3B & = 0. 876 X 3200 kVA =2803Z:K4 （3 分）2）由于短路电压小的变压器负载系数人，因此变压器A必先达到满载，设0厂1,则0厂0伽/"“）0人=6 5 / 7. 0） X 1=0. 9286 （3 分）

总负载

5= &+ （3R &= 1 X 1800 WW+0. 9286X3200 kVA=A71\kVA

并联变压器纟I［的利用率S4771阳八心（3分）

S M +S M 1800 3A+3200 RM

三3、一台三相双线圈变压器,SJi-100/3, 100KVA, 3000/400V, Y/Y0-12,, Po=616w, ,

P kX-2350w o现将其改成3000/3400升压自耦变压器。试求：

（1）该自耦变压器的额定容屋、绕组容量和传导容量；

（2）双线圈变压器和自耦变压器满载且功率因数为0. 8时的效率。（本题12分）

解：（1）因为仏=壬色=1?133 （2分）

43000

自耦变压器的绕组容量

S/S氏i°°加⑴分）

自耦变压器是的额定容量

V 7v 二 S,\ /（I 一丄）二 1°°/（1 一— ）= 850^VA （2 分） Q ZN O SN — 1.133

口耦变压器的传导容量

Szc = SsN /k A =850/1.133 = 7502/4

(2 分)

(2分)

=(1 .................................................... ) x 11 x 100 x 0.8 +0.616 +12 x 2.35 自耦变压器的效率 Po + 0 PKN

_ 仃_ 1X 850X 0.8 + 0.616 +

12 X 2.35)% 1 °° _ 99.65%

三 4、一台单相双绕组变压器，S 、二lOOkVA, U IN /U 2N =220/110V, p 尸400W, p kN =1200W o 如果改接成330/220V 的自耦变压器，试求：

1）自耦变压器的额定容量、传导容量和绕组容量各是多少？

2）在额定负载和cos 血二0. 8的条件下运行时，双绕组变压器和改接成耦变压器的效率各是多少？（本题12分）

解：1）自耦变压器的变比k _几+见，二2 20U + 110U75 （2分

U 2N 220V '

自耦变压器的绕组容量与双绕组变压器的绕组容量，即额定容量相等 S ZR =S N =10（）加（2 分

自耦变压器的额定容量

j = S7.N /（I 一- ） = ioom/（I - —） = 300RE4 （2 分

k A 1.5

口耦变压器的传导容量

S“ = S ZN /k A =300kVA/\.5 = 200kVA （2 分 2）双绕组变压器的效率

~_ 1X 1 OOkVA X 0.8 + OAkW +

12kW ）X1°°%_

刃侶% 改接成自耦变压器后P 。、P KN 不变，其效率

几+ P 册

卩Sa COS02 + P() + PkN

——0?4就+ 1.2瞅——)x

1X 300kVA X 0.8 + OAkW + 1.2kW

（2）双线圈变压器的效率

Po + 0 PKN

7 = (1 _ —；厂(

)’尸 g ,_ )x100% 區SN C°S02 + Po + 0 P KN

0.616 +12 x 2.35

7 = (1 _ —；——… “,——)x 100%

區SN COS 02 + #0 + 0 P KN

0.616 +12 x 2.35

（2分）

Po + PkN

（2分

柿=(1 ----------- I E ------------- )X100%

■

他心冷+几+加

0AkW + \.2kW

)X100%

（2分

100% = 98.68%

三5、一台三相变压器，5V=56QQKVA,U iN/U2N =\0/6.3KV y Y,d\\联结组，

Z,* = 0.055,钱* = 0.0032, X/ = 0.0549。试求：

（1）满载及COS 02 =1时二次测电压；

（2）满载及COS02 =0.8 （滞后）时二次测电压；

（3）满载及cos=0.8 （超前）时二次测电压。（本题12分）

解：（1）满载及cos（p2 =1时二次测电压

A（7% = K cos“2 + 兀，sin cp2） x 100%

=1 x （0.0032 x 0.8 + 0.0549 x0） = 0.00256 = 0.256% （2 分）U\ =1-At/ =1-0.00256 = 0.99744

二次侧线电压U2L = U^U2N = 0.9645 x 6300 = 6284V （2 分）

（2）满载时负载系数0 = l,cos? =0$ （滞后），贝'J sin（p2 = 0.6，电压调整率为

At/ % = 0虛K cos 02 + 兀* sin ^?2） x 100%

=1X （0.0032 X 0.8 + 0.0549 x 0.6） = 0.0355 = 3.55% （2 分）

= 1 - AU = 1 - 0.0355 = 0.9645

二次侧线电压U2L = U；U邛=0.9645 X 6300 = 6076V （2 分）

（3）满载时负载系数0 =1,COS02=O?8（）,则sin（p2 = -0.6,电压调整率为

At/% = /3{R\ COS（p2 + x K sin 02）xl00%

=1 x （0.0032 x 0.8 — 0.0549 x 0.6） = -0.03038 = -3.038%（2 分）U\ =1-At/ =1 + 0.03038 = 1.03038

二次侧线电压U2I =U；U2N = 1 03038 x 6300 = 649IV （2 分）

三6、一台三和变压器，S、二5600kVA , U lN/U2N =35/6kV , Y, d （Y/A ）接线, 从短路试

验（高压侧）得:U lk=2610V> I F92?3A、P k=53kW；当U严％时I2=I2N,

测得电压恰为额定值U2二％。求此时负载的性质及功率因数角02的大小（不考虑温度换算）。（本题12分）

解：高压侧短路阻抗

兀K = Jz ： -斥=V13.512 -2.0742 = 13.35Q 依题意负载系数0 = 1时，电压变化率Ai/ = 0，即 Aw = p{r K cos (p 2 + x K sin ) = 0

2.074

13.35

为阻容性负载。

三7、一台三相变压器,S N =750kVA, U IN /U 2N =10000/400V, Y, d 接法,f=50H z .额定电压时的空载损耗p 。二3700W ；额定电流时的短路损耗pk 尸7500W （不考虑温度变化的影响）。试求：

1）计算满载及cos ?二0.8 （滞后）时的效率办； 2）计算最大效率77欣x （本题12分）

解：1）满载时的效率

= -8.83° 高压侧短路电阻

高压侧短路电抗

于是

cos 径=-x K sin ◎

02 tg _，

控制电机期考试题复习题教学文案

控制电机期考试题复习题

控制电机复习题一、填空题 1. 控制电机主要是对控制信号进行传递和变换，要求有较高的_______ _______ _______ 等。 2. 单相异步电动机的类型主要有_______ _______ _______ 3. 磁滞式同步电动机最突出的优点是_______。 4. 40齿三相步进电动机在双三拍工作方式下步距角为_______，在单、双六拍工作方式下步距角为 _______。 5. 交流伺服电动机的控制方式有 _______ _______ _______-。 6. 自整角机是一种能对 _______ 偏差自动整步的感应式控制电机，旋转变压器是一种输出电压随 _______ 变化的信号元件，步进电动机是一种把_______ 信号转换成角位移或直线位移的执行元件，伺服电动机的作用是将输入_______信号转换为轴上的角位移或角速度输出。 7. 无刷直流电动机转子采用_______，用_______ 和_______组成的电子换向器取代有刷直流电动机的机械换向器和电刷。 8. 直线电机按照工作原理来区分，可分为_______、_______和_______ 三类。 9. 自整角机是一种能对 _______偏差自动整步的感应式控制电机，它通过电的方式在两个或两个以上无_______联系的转轴之间传递角位移或使之同步旋转。 10.光电编码器按编码原理分有 _______和 _______两种。 11.异步测速发电机性能技术指标主要有_______、_______、_______和 _______。 12 同步电动机转子上的鼠笼绕组可起_______和_______作用。

控制电机期末试卷)及参考答案复习重点

《控制电机》2009～2010学年第一学期期末考试卷（B）一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共20分) 1. 按照励磁方式划分，直流测速发电机有几种励磁方式( )。 A. 一 B. 二 C. 三 D. 四 2. 在其它因素一定的情况下，直流测速发电机的负载电阻RL增大，则其输出电压Ua将( ) A. 增大 B. 减小 C.不变 D. 无法确定 3. 导体在磁场中作切割磁力线运动，导体两端产生感应电势的方向由______定则判定；通电导体在磁场中运动，运动方向由______定则判定。( ) A. 左手，左手 B. 右手，右手 C.右手，左手 D. 左手，右手 4. 以下哪个选项不能．．改变电动机的转向是( ) A.改变磁通方向 B. 同时改变磁通方向和电枢电压方向 C.改变励磁电流方向 D. 改变电枢电压方向 5. 以下哪个因素不会影响电动机的机械特性硬度变化的是。( ) A. 放大器内阻Ri B. 励磁电流If C. 电枢电阻Ra D. 电枢电压Ua 6. 增大电机端电压Ua时，电机的转速将______（填增大或减小）；增大电枢回路的调节电阻Rtf时，电机的转速将______。( ) A. 增大、减小 B. 增大、增大 C. 减小、增大 D. 减小、减小 7. 已知交流伺服电动机的极数对数为3，使用频率为50Hz的交流电压供电，则旋转磁场的转速为( )。 A. 3000 r/min B. 1800 r/min C. 1500 r/min D. 1000 r/min 8. 直流电动机的调节特性描述了( )的对应关系。

自学考试：控制电机试题及答案(14)

. 浙江省2009年10月自学考试控制电机试题课程代码：02614 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.励磁式电磁减速同步电动机分为永久磁钢励磁和_________励磁两种。( ) A.电容 B.电脉冲 C.直流电 D.交流电 2.交流伺服电动机转子的结构常用的有_________形转子和非磁性杯形转子。( ) A.磁性杯 B.圆盘 C.圆环 D.鼠笼 3.步进电动机常用于_________系统中作执行元件，以有利于简化控制系统。( ) A.高精度 B.高速度 C.开环 D.闭环 4.无力矩放大作用，接收误差稍大，负载能力较差的自整角机是_________式自整角机。 ( ) A.力矩 B.控制 C.差动 D.单机 5.旋转变压器由_________两大部分组成。( ) A.定子和换向器 B.集电环和转子 C.定子和电刷 D.定子和转子 6.有一台四极交流伺服电动机，电源频率为400Hz，其同步速为( ) min min min min 7.在各类步进电机中，结构比较简单，用得也比较普遍的是_________步进电动机。( ) A.永磁式 B.反应式 C.感应子式 D.混合式 8.理论上交流异步测速发电机转速为0时输出电压应为( ) B.最大值 C.平均值 D.有效值 9.堵转电流通常是交流伺服电动机绕组电流的( ) A.最小值 B.最大值 C.额定值 D.平均值 10.直流电机可以做成多对极，而控制用的直流电机一般做成( ) A.一对极 B.二对极

电机与控制考试试卷

电机控制技术期末考试试卷班级：姓名：得分：一、填空题（每空2分，共24分） ⑴、用万用表检测电路故障时，如所测电阻为零，则电路；如所测电阻为无穷大，则电路。 ⑵写出下面低压电器的名称。（每空1分） ①②③④⑤ ⑥⑦⑧⑨⑩ 二、选择题（每题2分，共20分） 1、万用表是综合性仪表，不可用来测量。 A、交、直流电压 B、元件电阻 C、绝缘电阻 D、电流２、万用表的转换开关是实现（ A ）。Ａ、各种测量种类及量程的开关Ｂ、万用表电流接通的开关Ｃ、接通被测物的测量开关 3、符号代码QS是指以下哪种电器。 A.刀开关 B.行程开关 C.空气开关 D.按钮 4、甲乙两个接触器欲实现互锁控制则应。 A．在甲接触器的线圈电路中串入乙接触器的动断触点 B．在两接触器电路中互串对方的动断触点 C．在两接触器电路中互串对方的动合触点 D．在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的动断触点 5、采用星－三角降压起动的电动机,正常工作时定子绕组接成（）. A.三角形 B.三星形 C.三星形或角形 D.定子绕组中间带抽头 6、下列低压电器能起短路保护作用的低压电器有（）A、断路器 B、熔断器 C、电流继电器 D、接近开关 7、下列说法正确的是（） A、欧姆表的测量范围是从零到无穷 B、用不同档次的欧姆表测量同一个电阻的阻值，误差是一样的 C、用欧姆表测电阻时，指针越接近中央时，误差越大 D、用欧姆表测电阻时，选不同量程时，指针越考近右端，误差越小。 8、三相异步电动机空载或轻载时的起动方法是（） A.定子串电阻起动 B.定子串自耦变压器起动 C.星--三角起动 D.全压起动 9、在动力设备中使用的一般是电动机 A、直流电动机 B、三相异步电动机 C、单相异步电动机 D、单相串励电动机 10、使用万用表测量两个定值电阻（已知它们的阻值越为R1=20欧和R2=30千欧），在下列的一系列操作中，选出尽可能准确地测定各阻值，并符合万用表使用规则的各项操作，将它们的序号按合理的顺序填写在横线上的空白处。（共4分） A. 转动选择开关使其尖端对准“?1K”挡 B. 转动选择开关使其尖端对准“?100”挡 C. 转动选择开关使其尖端对准“?10”挡 D. 转动选择开关使其尖端对准“?1”挡 E. 转动选择开关使其尖端对准“OFF”挡 F. 将两表笔分别接触R1的两端，读出阻值后，随即断开， G. 将两表笔分别接触R2的两端，读出阻值后，随即断开， H. 将两表笔短接，调节调零旋扭，使表针指在刻度线右端的“0”刻度。所选操作的合理顺序是：、、、、、、。三、判断题（每题1分，共6分） 1、点动是指按下按钮时，电动机转动工作；松开按钮时，电动机停止工作。( ) 2、电气原理图中，各元件不画实际的外形图，而采用国家的统一标准符号。（） 3、电机点动和长动的区别在于控制电机的接触器线圈电路是否有互锁。（） 4、自耦变压器降压起动的方法适用于频繁起动的场合.（） 5、把三相异步电动机中的电流相序任意调换其中的两相，都能使电动机反转。 6、三相异步电动机的Y/△减压起动方法，当正常运行时，定子绕组Y 联结的电动机，起动时改接成△联结。( ) 1 2 45 8 3 9 n 10

交流电机控制技术II课程期末试卷A卷标准答案

交流电机控制技术I I课程期末试卷A卷标准答案 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020

交流电机控制技术I复习题A 一、判断题 1. 间接变频装置的中间直流环节采用大电感滤波的属于电压源变频装置。（） 2. 恒磁通变频调速协调控制原则是U/f为常数（） 3. 异步电动机矢量控制中，MT坐标系的电磁量是直流量。（） 4. 在矢量控制中以定子A轴为参考轴的坐标系是dq坐标系。（） 5. 交交变频器输出电压频率与输入电网电压的频率相同。（） 6. 交-交变频器的最大输出频率是50Hz。（） 7. 规则采样法的采样区间是等宽的（） 8. 串联二极管的电流型逆变器换流中的尖峰电压出现在二极管换流时刻（） 9. 在选择逆变器的开关器件时，可以不考虑元件承受反压的时间。（） 10. 交直交变频器是直接变频器。（）二、选择题从（A）、（B）、（C）、（D）中选择正确的答案，填入下面各题的（）中：1. 变频技术中正弦脉冲宽度调制的英文缩写是（） A．PIC B. IPM C. SPWM D. GTR 2．基频以下变频调速时为了维持最大转矩恒定，在较低频率时应适当提高（）。 A.定子电流 B.定子电压 C. 电源频率 D. 电机转速

3. 由D触发器构建的环形分配器，如果在任意时刻都有2个Q端输出1，则可得到宽（）的六路脉冲输出。 A.120° B. 180° C. 150° D. 不确定 4. 对变频器调速系统的调试工作应遵循先（）的一般规律。 A、先空载、后轻载、再重载 B、先轻载、后空载、再重载 C、先重载、后轻载、再空载 D、先轻载、后重载、再空载 5. 120°导电型的三相桥式逆变电路的换流是在（）之间进行的。 A. 相邻相的上桥臂或者下桥臂 B. 相邻相的上下桥臂 C. 同一相的上下桥臂 D. 不确定桥臂 6. 电流型变频器带异步电动机在电动状态下运行时，变频器的逆变器处于（）状态。 A. 空载 B.逆变 C.截止 D.无法确定 7.变频调速系统控制单元通过（）得到控制脉冲的高低电平。 A. 锁相环 B. 比较器 C. 函数发生器 D. 极性鉴别器 8.电流型变频器带动异步电动机可以四象限运行，如果运行在第2象限则逆变器处于（）状态。 A. 电动 B. 逆变 C. 整流 D. 截止 9. 交交变频器工作时，正、反两组变流器交替工作。如果输出电压电流相位差大于90°，说明电动机工作在（）状态。 A. 电动 B. 制动 C.空载 D.额定 10. 在变频调速中，若在额定频率以上调时，当频率上调时，电压（）。 A、上调 B、下降 C、不变 D、不一定

机电传动控制期末试题

机电传动控制复习提纲第一章机电传动的动力学基础 1.机电传动运动方程的几种形式 2.1、2.2、2.3题 2.飞轮矩、转动惯量的折算 2.7、2.8 3.机电传动系统稳定平衡点的判断 2.11 第三章直流电机的工作原理与特性 1.基本方程电动势方程：E k e n 电磁转矩方程：T k t I a 电枢回路电动势平衡方程：U E I aR 2.固有机械特性与人为机械特性（电枢串接电阻、改变电枢电压、改变磁通）的曲线与特点 3.计算题类型：3.10、3.15；分析题类型：3.21 第四章机电传动系统的过渡过程（略）

第五章交流电动机的工作原理及特性 1.固有机械特性（式5.27）与人为机械特性（降低电源电压、定子回路串接电阻或电抗、改变电源频率、转子回路串接电阻） 2.交流电机启动方法 3.三相异步电动机调速特性（式5.36） 4.单相异步电动机工作原理 5.计算题类型：5.6、5.11 第六章控制电机 1.两相交流伺服电机消除自转的方法第七章机电传动控制系统中常用的检测元件略第八章继电器-接触器控制 1.继电器-接触器控制的基本线路（直接启动、转子串接电阻启动、正反转控制、Y—△接法降压启动）例题：8.18 第九章PLC控制 1.PLC基本结构 2.PLC等效继电器 3.梯形图编程 4.例题：三相异步电机启停控制、三相电机正反转控制、三相电机Y-△启动控制、搬运机械手控制

《机电传动控制》复习重点第2xx机电传动的动力学基础机电传动系统的运动方程式会判断驱动力矩和负载力矩的正负号并能够根据该方程式判断机电系统的运动状态动态转矩的概念机电传动的负载特性什么是负载特性：电动机轴上的负载转矩与转速之间的关系 4种典型的负载特性曲线恒转矩负载包括反抗性恒转矩负载和位能性负载机电传动稳定运行的条件充分必要条件掌握判断稳定工作点的方法第三章直流电机的工作原理及特性直流电机既可以用作电动机也可以用作发电机任何电机的工作原理都是建立在电磁力和电磁感应的基础上的直流电机做发电运行和电动运行时都会产生电动势E和电磁转矩T，但是不同的运行方式下其作用是不同的电势平衡方程力矩平衡方程并励发电机电压建立的三个条件是什么？

控制电机第三版课后习题答案

控制电机第三版课后习题答案第二章 1. 为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势? P25 2. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转，试问元件电势的方向和A、 B 电刷的极性如何? P7 3. 为了获得最大的直流电势，电刷应放在什么位置? 为什么端部对称的鼓形绕组(见图 2 - 3)的电刷放在磁极轴线上? P9-10 4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值? P23 5. 如果电刷通过换向器所连接的导体不在几何中性线上，而在偏离几何中性线α角的直线上，如图 2 - 29 所示，试综合应用所学的知识，分析在此情况下对测速机正、反转的输出特性的影响。(提示: 在图中作一辅助线。)正反向特性不一致。 6. 具有 16 个槽， 16 个换向片的两极直流发电机结构如图 2 - 30 所示。 (1) 试画出其绕组的完整连接图; (2) 试画出图示时刻绕组的等值电路图; (3) 若电枢沿顺时针方向旋转，试在上两图中标出感应电势方向和电刷极性; (4) 如果电刷不是位于磁极轴线上，例如顺时针方向移动一个换向片的距离，会出现什么问题? 4321161514N514 a,,1A513B 6132第三章 67891011121. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定? 答

直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻，而且还取决于与转速成正比的反电势(当?=常数时) 根据转矩平衡方程式，当负载转矩不变时，电磁转矩不变; 加上励磁电流If 不变，磁通Φ不变，所以电枢电流Ia也不变，直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电动机的总阻转矩决定。 2. 如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性(见图 3 - 33)，就会发现，当其他条件不变，而只是减小发电机负载电阻RL时，电动机的转速就下降。试问这是什么原因? RITTIn,,,,,,,,,,, La发发发电电1223. 一台他励直流电动机，如果励磁电流和被拖动的负载转矩都不变，而仅仅提高电枢端电压，试问电枢电流、转速变化怎样? 答:最终电枢电流不变，转速升高 4. 已知一台直流电动机，其电枢额定电压Ua=110 V，额定运行时的电枢电流Ia=0.4 A，转速n=3600 r/min, 它的电枢电阻Ra=50 Ω，空载阻转矩T0=15 mN?m。试问该电动机额定负载转矩是多少?

自动控制原理作业答案1-7(考试重点)

红色为重点（2016 年考题）第一章 1-2 仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开闭的工作原理，并画出系统方框图。解当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。反之，当合上关门开关时，电动机反转带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如下图所示。 1-4 题1-4 图为水温控制系统示意图。冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热，从而得到一定温度的热水。冷水流量变化用流量计测量。试绘制系统方块图，并说明为了保持热水温度为期望值，系统是如何工作的？系统的被控对象和控制装置各是什么？解工作原理：温度传感器不断测量交换器出口处的实际水温，并在温度控制器中与给定温度相比较，若低于给定温度，其偏差值使蒸汽阀门开大，进入热交换器的蒸汽量加大，热水温度升高，直至偏差为零。如果由于某种原因，冷水流量加大，则流量值由流量计测得，通过温度控制器，开大阀门，使蒸汽量增加，提前进行控制，实现按冷水流量进行顺馈补偿，保证热交换器出口的水温不发生大的波动。其中，热交换器是被控对象，实际热水温度为被控量，给定量（希望温度）在控制器中设定；冷水流量是干扰量。系统方块图如下图所示。这是一个按干扰补偿的复合控制系统。 1-5 图为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量及各部件的作用，画出系统方框图。

解加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压Uc 的平方成正比，Uc 增高，炉温就上升，Uc 的高低由调压器滑动触点的位置所控制，该触点由可逆转的直流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压Uf。Uf 作为系统的反馈电压与给定电压Ur 进行比较，得出偏差电压Ue，经电压放大器、功率放大器放大成au 后，作为控制电动机的电枢电压。在正常情况下，炉温等于某个期望值T° C，热电偶的输出电压Uf 正好等于给定电压Ur。此时，Ue=Ur-Uf=0，故U1=Ua=0，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使Uc 保持一定的数值。这时，炉子散失的热量正好等于从加热器吸取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。当炉膛温度T° C 由于某种原因突然下降（例如炉门打开造成的热量流失），则出现以下的控制过程,控制的结果是使炉膛温度回升，直至T°C 的实际值等于期望值为止。系统中，加热炉是被控对象，炉温是被控量，给定量是由给定电位器设定的电压ru （表征炉温的希望值）。系统方框图见下图。注意:方框图中被控对象和被控量放在最右边,检测的是被控量,非被控对象第二章 2-2 设机械系统如图2—57 所示，其中x i 为输入位移，x o为输出位移。试分别列写各系统的微分方程式及传递函数。

电气控制技术试卷A及答案

内江铁路机械学校（适用班级: 适用于铁供10C1\10C2） 11/12学年第1学期《电气控制技术》期末考试试卷A答案一、填空题（每空2分，共20分） 1．在电动机控制电路中，是利用_熔断器__作为短路保护，利用热继电器作为过载保护。2．电磁式低压电器通常是由电磁系统、触头系统及灭弧装置等三大部分组成。3．在交流接触器的铁心上均装有短路环，它的作用是__消除噪音和振动__。 4．电动机的正反转控制是通过改变电动机_电源的相序_来实现。 5．Y-△降压起动方法仅适用于正常工作为三角形接法的电动机。 6．若车床运行过程中电压太低，由_交流继电器线圈__进行欠压保护。 7．普通车床没有反转控制，而车轴有反转要求，是靠_机械调速__实现的。 8．车床的调速是由__调速箱__实现的。二、选择题（每题2分，共10分） 1．当某台电动机起动时，不要求限制起动电流及对机械的冲击采用（ A ）。（A）全压直接起动；(B)降压起动。 2．三相异步电动机在切断工作电源后，只要加上（ B ）电磁转矩就能形成电力制动。 (A)和转子旋转方向相同的；(B)和转子旋转方向相反的；(C)为0的。 3．一台电动机需制动平稳、制动能量损耗小，应采用的电力制动方式是（ B ）。 (A)反接制动；(B)能耗制动；(C)发电制动。 4．多地控制电路的起动按钮和停止按钮其接线特点是 ( B ) 。 (A)起动按钮串联，停止按钮并联；（B)起动按钮并联，停止按钮串联； (C)根据需要可任意串并联。 5、Y-△降压起动时电动机所加电压为额定的( C )。 (A)1倍；（B ）（C）1/ 3 倍。三、判断题（每题2分，共10分）1．刀开关、铁壳开关、组合开关等的额定电流要大于实际电路电流。（√ ） 2．按钮是手按下即动作，手松开即释放复位的小电流开关电器。（√ ） 3．为消除衔铁震动，交流接触器和直流接触器都装有短路环。（× ） 4.反接制动的关键在于；当电动机转速接近零时.能自动地立即将电源切断。（√ ） 5．欠电压继电器是当电压等于正常值时并不吸合，高于某一值时才吸合。（× ）三、简答题（每题10分，共20分） 2、常用的控制电机有哪些交流伺服电动机有哪几种控制方式答：伺服电动机、测速发电机、自整角机、旋转变压器、步进电动机；幅值控制、相位控制、幅-相控制 2、三相笼型异步电动机降压启动的方法有哪些答：定子电路串电阻降压起动、Y-△降压起动、自耦变压器降压起动、△-△降压起动。四、分析题（共20分）分析如下电路的工作原理

电机与控制作业一含习题解答

《电机与控制》作业二（含习题解答） 1.一般单相异步电动机若无起动绕组时，能否自行起动？一般单相异步电动机无起动绕组时，是不能自行起动的。因为单相绕组通入正弦交流电，只能建立随电源频率交变的脉振磁场，而不是旋转磁场，不可能使转子产生转矩。 2.一台定子绕组Y接的三相鼠笼式异步电动机轻载运行，若一相引出线突然断线，电动机还能否继续运行？停下来后能否重新起动？为什么？一台定子绕组Y接的三相鼠笼式异步电动机轻载运行，若一相引出线突然断线，电动机会继续运行，但此时旋转磁场已由园形旋转磁场变成椭园形旋转磁场，转子的转矩变小，轻载可能继续运行，重载就可能带不动了。同样道理，若电动机停下来再重新起动，也要看轴上负载的大小，起动转矩若大于负载转矩电动机可以转起来，如果起动转矩小于负载转矩电动机就可能转不起来。 3.简述罩极式单相异步电动机的工作原理。罩极式单相异步电动机的转向如何确定？若不拆卸重新装配转子，是否可以使其反转？这种电动机的主要优缺点是什么？罩极式异步电动机的罩极部分与未罩部分产生的磁通之间，在空间相差一个电角度，在时间上也差一个电角度，会在气隙中产生椭园形旋转磁场，切割转子导条建立转矩，而使电动机运转。电动机的旋转方向总是从超前相绕组的轴线，转向滞后相绕组的轴线，若不拆卸重新装配转子，电动机是不可能反转的。这种罩极式异步电动机的优点是结构简单、制造方便、价格便宜，常用于小风扇、电唱机等起动转矩要求不大的场合；其缺点是只能单方向运转。 4.电容分相式单相异步电动机有哪几种不同型式，各有什么优缺点？如何改变电容分相式单相异步电动机的转向？电容分相式单相异步电动机分为电容起动异步电动机、电容运转异步电动机和电容起动与运转异步电动机三种。电容起动异步电动机所配电容使电动机在起动时旋转磁场是园形的，可产生较大的起动转矩。电容运转异步电动机所配电容使电动机在运转时旋转磁场是园形的，在运转时可产生较大的拖动转矩。电容起动与运转异步电动机配两个电容，使电动机在起动和运转时都可得到比较好的性能。把工作绕组或起动绕组中的任一个绕组接电源的两个端子对调，即可实现电机的反转。 5.单相异步电动机主要分哪几种类型？单相异步电动机分为分相电动机和罩极电动机两大类。 6. 直流伺服电动机的励磁电压和电枢控制电压均维持不变，而负载增加时，电动机的转速、电枢电流和电磁转矩将如何变化？直流伺服电动机的励磁电压和电枢控制电压均维持不变，而负载增加时，电动机的转速将下降，电枢电流和电磁转矩都会增大。

控制电机期末试卷及参考答案复习重点

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《控制电机》2009～2010学年第一学期期末考试卷（B）一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共20分) 1. 按照励磁方式划分，直流测速发电机有几种励磁方式( )。 A. 一 B. 二 C. 三 D. 四 2. 在其它因素一定的情况下，直流测速发电机的负载电阻RL增大，则其输出电压Ua将( ) A. 增大 B. 减小 C.不变 D. 无法确定 3. 导体在磁场中作切割磁力线运动，导体两端产生感应电势的方向由______定则判定；通电导体在磁场中运动，运动方向由______定则判定。( ) A. 左手，左手 B. 右手，右手 C.右手，左手 D. 左手，右手 ( ) 4. 以下哪个选项不能．．改变电动机的转向是 A.改变磁通方向 B. 同时改变磁通方向和电枢电压方向 C.改变励磁电流方向 D. 改变电枢电压方向 5. 以下哪个因素不会影响电动机的机械特性硬度变化的是。( ) A. 放大器内阻Ri B. 励磁电流If C. 电枢电阻Ra D. 电枢电压Ua 6. 增大电机端电压Ua时，电机的转速将______（填增大或减小）；增大电枢回路的调节电阻Rtf时，电机的转速将______。( ) A. 增大、减小 B. 增大、增大 C. 减小、增大 D. 减小、减小 7. 已知交流伺服电动机的极数对数为3，使用频率为50Hz的交流电压供电，则旋转磁场的转速为 ( )。 A. 3000 r/min B. 1800 r/min C. 1500 r/min D. 1000 r/min 8. 直流电动机的调节特性描述了( )的对应关系。

自学考试：控制电机试题及答案(17)

. 浙江省2010年1月自学考试控制电机试题课程代码：02614 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．原边有一个绕组，副边有两个绕组的变压器叫________变压器。( ) A．单绕组 B.双绕组 C.三绕组 D.自耦 2．目前广泛应用的是________形转子交流伺服电动机。( ) A．磁性杯 B.非磁性杯 C.鼠笼 D.圆盘 3．把机械能转换成电能的是( ) A．变压器 B.发电机 C.电动机 D.力矩电机 4．直线步进电机主要可分为反应式和________两种。( ) A．电磁式 B.永磁式 C.磁滞式 D.磁阻式 5．有一台八极交流伺服电动机，旋转磁场的转速为6000r/min，则其电源频率为( ) A．100Hz 6．采用双拍制的步进电动机步距角与采用单拍制相比( ) A．减小一半 B.相同 C.增大一半 D.增大一倍 7．反应式同步电动机往往不能自己启动，需要在转子上另外装设________才能启动。( ) A．启动磁极 B.启动铁心 C.启动电阻 D.启动绕组 8．交流伺服电动机定子两相绕组加上额定电压，转速等于________时流经励磁绕组的电流称为堵转励磁电流。( ) A．0 B.同步速 C.额定转速 D.平均转速 9．步进电动机是数字控制系统中的一种执行元件，其功用是将________变换为相应的角位移或直线位移。

( ) A．直流电信号 B.交流电信号 C.计算机信号 D.脉冲电信号 10．旋转变压器的原、副边绕组分别装在________上。( ) A．定子、换向器 B.集电环、转子 C.定子、电刷 D.定子、转子二、判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）判断下列各题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“╳”。 1．控制式自整角机适用于精度较低、负载较小的伺服系统。( ) 2．工艺性自转多半发生在大功率的交流伺服电动机中，由于电机的转子惯性极大，在很小的椭圆形旋转磁场作用下就能转动。( ) 3．直线感应电动机的机械特性、调节特性都与交流伺服电动机相似。( ) 4．直流电机的定子由定子铁心、励磁绕组、机壳、端盖和电刷装置等组成。( ) 5．改变两相交流伺服电动机运行的不对称程度是无法达到控制目的的。( ) 6．在自动控制系统中常用的变压器有小功率电源变压器和作为信号传递的信号变压器。( ) 7．无刷直流电动机的转子由非磁性材料制成，并带有鼠笼绕组或其它启动装置。( ) 8．转子电阻大有利于交流伺服电动机消除自转现象。( ) 9．旋转变压器主要用来进行坐标变换、三角函数计算和数据传输、将旋转角度转换成信号电压等。( ) 10．由于感应同步器输出阻抗低，输出电压很大，所以不需在输出端接前置放大器。( ) 11．交流伺服电动机的机械特性、调节特性、堵转特性的非线性度越小，特性曲线越接近直线，系统的动态误差就越小，工作就越准确。( ) 12．同步电动机的转速随负载和电压的变化而变化。( ) 13．用直线电机驱动时，由于存在中间传动机构的惯量和阻力矩的影响，因而加速和减速时间长，只能实现慢速启动和正反向运行。( ) 14．交流伺服电动机励磁绕组的电压太低，电机的性能将变坏，如输出功率会明显增加，加速时间缩短。( ) 15．对五相步进电机来说，增加通电相数可以提高转矩。( ) 三、填空题(本大题共7小题，每小题2分，共14分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1．线性旋转变压器正常工作时，其输出电压与转子转角在一定转角范围内成________。 2．一个圆形旋转磁场可以用两个等幅脉振磁场来表示，这两个等幅脉振磁场在时间上彼此有________的相位差。 3．变压器是一种________电机，它可将一种型式的电信号转换成另一种型式的电信号。 4．控制式自整角机的比电压大，就是失调同样的角度所获得的信号电压大，系统的灵敏度就________。 5．平板型直线感应电机的运动方式可以是固定初级，让次级运动，此称为________。

计算机控制作业答案解析

第一章作业课本(p.12)题2．计算机控制系统由哪几部分组成？请画出计算机控制系统的组成框图。答：计算机控制系统由计算机主机系统、模拟量输入输出接口、数字量输入输出接口、键盘显示接口、打印接口和通信接口等部分组成。课本(p.12)题4. 实时、在线方式和离线方式的含义是什么？在计算机控制系统中，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的`方式称为在线方式或联机方式；生产

过程不和计算机直接连接，且不受计算机控制，而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。所谓实时，是指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间围完成，亦即计算机对输入信息，以足够快的速度进行控制，超出了这个时间，就失去了控制的时机，控制也就失去了意义。实时地概念不能脱离具体的过程，一个在线的系统不一定是一个实时系统，但一个实时控制系统必定是在线系统。补充题1. 两种USB口的特点及区别？通用指标，传输模式，USB器件，硬件接口。答：两种USB的特点： (1)USB接口支持设备的热插拔功能,采用菊花式的连接. (2)USB有2电源线（5V）,2数据线,采用差分信号传输,可为连接在其上的设备提供5V电压/100mA电流的供电,最大可提供500mA的电流. (3)一个USB控制器可以连接多达127个外设,而两个外设间的距离（线缆长度）可达5米. 两种USB的区别:协议不同,USB1.1传输速率是12Mbps,USB2.0传输速率是480Mbps.

补充题2. 光驱、硬盘、软驱的总线形式。答： (1)光驱:IDE，ATA/ATAPI，SCSI，USB，部并行总线. (2)硬盘:IDE，SATA，SCSI，部并行总线. (3)软驱:软驱分置和外置两种,置软驱使用专用的FDD接口, 而外置软驱一般用于笔记本电脑,使用USB接口. 补充题3. I2C、SPI、SCI总线的特点？答： (1)I2C总线由数据线SDA与时钟线SCL两条线构成通信线路，既可以发送数据也可以接收数据，在CUP与被控IC之间，IC与IC之间都可以进行双向传送，最高传输速度为400Kbps. (2)SPI是一个环形总线结构,是一种标准的四线同步双向串行总线,在SCK的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换,可以同时发出和接收串行数据. (3)SCI是一种通用异步通信接口UART. SCI模块采用标准非归零（NRZ）数据格式,能够实现多CPU之间或同其他具有兼容数据格式SCI端口的外设进行数据通信. 第二章作业 PC总线

控制电机课后习题答案

第2章直流测速发电机 1. 为什么直流发电机电枢绕组元件的电势是交变电势而电刷电势是直流电势? 答：电枢连续旋转，导体ab 和cd 轮流交替地切割N 极和S 极下的磁力线，因而ab 和cd 中的电势及线圈电势是交变的。由于通过换向器的作用，无论线圈转到什么位置，电刷通过换向片只与处于一定极性下的导体相连接，如电刷A 始终与处在N 极下的导体相连接，而处在一定极性下的导体电势方向是不变的，因而电刷两端得到的电势极性不变，为直流电势。 2. 如果图 2 - 1 中的电枢反时针方向旋转，试问元件电势的方向和A 、 B 电刷的极性如何? 答：在图示瞬时，N 极下导体ab 中电势的方向由b 指向a ，S 极下导体cd 中电势由d 指向c 。电刷A 通过换向片与线圈的a 端相接触，电刷B 与线圈的d 端相接触，故此时A 电刷为正，B 电刷为负。当电枢转过180°以后，导体cd 处于N 极下，导体ab 处于S 极下，这时它们的电势与前一时刻大小相等方向相反，于是线圈电势的方向也变为由a 到d ，此时d 为正，a 为负，仍然是A 刷为正，B 刷为负。 3. 为了获得最大的直流电势，电刷应放在什么位置? 为什么端部对称的鼓形绕组(见图 2 - 3)的电刷放在磁极轴线上? P9-10 4. 为什么直流测速机的转速不得超过规定的最高转速? 负载电阻不能小于给定值? 答：转速越高，负载电阻越小，电枢电流越大，电枢反应的去磁作用越强，磁通被削弱得越多，输出特性偏离直线越远，线性误差越大，为了减少电枢反应对输出特性的影响，直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速，负载电阻不能低于最小负载电阻值，以保证线性误差在限度的范围内。而且换向周期与转速成反比，电机转速越高，元件的换向周期越短；eL 正比于单位时间内换向元件电流的变化量。基于上述分析，eL 必正比转速的平方，即eL ∝n2。同样可以证明ea ∝n2。因此，换向元件的附加电流及延迟换向去磁磁通与n2成正比，使输出特性呈现非线性。所以，直流测速发电机的转速上限要受到延迟换向去磁效应的限制。为了改善线性度，采用限制转速的措施来削弱延迟换向去磁作用，即规定了最高工作转速。 6. 第三章 1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定? 答; 直流电动机的电枢电流不仅取决于外加电压和本身的内阻，而且还取决于与转速成正比的反电势（当?=常数时）根据转矩平衡方程式，当负载转矩不变时，电磁转矩不变；加上励磁电流If 不变，磁通Φ不变，所以电枢电流Ia 也不变，直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电动机的总阻转矩决定。 2. 如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性(见图 3 - 33)，就会发现，当其他条件不变，而只是减小发电机负载电阻RL 时，电动机的转速就下降。试问这是什么原因? 122L a R I T T I n ↓?↑?↑?↑?↑?↓发发发电电12N a =-

控制电机期末试卷及参考答案

一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共20分) 1. 下列哪一项是变压器变比K错误．．的表达式的是( C )。 A. I2/I1 B. W1/W2 C. W2/W1 D. U1/U2 2. 一他励直流电机拖动一恒转矩负载稳定运行，电枢电压不变，若因机械故障使得负载转矩稍有增大，则( D ) A. 稳定状态破坏，电机不能再继续稳定运行 B. 电机速率下降，短时间调整后又恢复原来的速度稳定运行 C.电机转矩增大，进而迫使速度不会降低，所以运行不受影响 D. 电机速度下降，转矩增大，在新的平衡点稳定运行 3. 导体在磁场中作切割磁力线运动，导体两端产生感应电势的方向由______定则判定；通电导体在磁场中运动，运动方向由______定则判定。( A ) A.右手，左手 B. 右手，右手 C. 左手，左手 D. 左手，右手 4. 以下哪个选项不能．．改变电动机的转向是( B ) A.改变磁通方向 B. 同时改变磁通方向和电枢电压方向 C.改变励磁电流方向 D. 改变电枢电压方向 5. 直流电动机中，电动势的方向与电枢电流方向______，直流发电机中，电动势的方向与电枢电流的方向______。( A ) A. 相反，相同 B. 相同，相反 C. 相同，相同 D. 相反，相反 6. 以下哪些因素不致使．．．直流电动机的机械特性硬度变化( B ) A. 电枢回路串电阻 B. 改变电枢电压 C. 减弱磁场 D. 增大励磁电流 7. 已知交流伺服电动机的极数对数为2，使用频率为50Hz的交流电压供电，则旋转磁场的转速为( B )。 A. 3000 r/min B. 1500 r/min C. 750 r/min D. 1000 r/min 8. 直流电动机的调节特性描述了( A )的对应关系。 A.转速与电压 B.转速和电流 C.转矩和电压 D.转速和转矩 9. 自整角机按力矩式运行时，其力矩式发送机的国内代号是( B ) A. ZLJ B. ZLF C. ZCF D. ZKC 10. 对幅值和转速都在变化的椭圆形旋转磁场，可以用分解法分解为( D )。

控制电机作业答案

1. 直流电动机的电磁转矩和电枢电流由什么决定? 答根据转矩平衡方程式，当负载转矩不变时，电磁转矩不变；加上励磁电流If 不变，磁通Φ不变，所以电枢电流Ia 也不变，直流电动机的电磁转矩和电枢电流由直流电动机的总阻转矩决定。 2. 如果用直流发电机作为直流电动机的负载来测定电动机的特性(见图 3 - 33)，就会发现，当其他条件不变，而只是减小发电机负载电阻RL 时，电动机的转速就下降。试问这是什么原因? 3. 一台他励直流电动机，如果励磁电流和被拖动的负载转矩都不变，而仅仅提高电枢端电压，试问电枢电流、转速变化怎样? 答：最终电枢电流不变，转速升高 4. 已知一台直流电动机，其电枢额定电压Ua =110 V ，额定运行时的电枢电流Ia =0.4 A ，转速n =3600 r/m in , 它的电枢电阻Ra =50 Ω，空载阻转矩T 0=15 m N ·m 。试问该电动机额定负载转矩是多少? 122L a R I T T I n ↓?↑?↑?↑?↑?↓ 发发发电电

5. 用一对完全相同的直流机组成电动机—发电机组，它们的励磁电压均为110 V，电枢电阻Ra=75 Ω。已知当发电机不接负载，电动机电枢电压加110 V时，电动机的电枢电流为0.12 A，绕组的转速为4500 r/m in。试问： (1) 发电机空载时的电枢电压为多少伏? (2) 电动机的电枢电压仍为110 V，而发电机接上0.5 kΩ的负载时，机组的转速n是多大(设空载阻转矩为恒值)? 6. 一台直流电动机，额定转速为3000 r/m in。如果电枢电压和励磁电压均为额定值，试问该电机是否允许在转速n=2500 r/m in下长期运转? 为什么? 答：不能，因为根据电压平衡方程式，若电枢电压和励磁电压均为额定值，转速小于额定转速的情况下，电动机的电枢电流必然大于额定电流，电动机的电枢电流长期大于额定电流，必将烧坏电动机的电枢绕组 7. 直流电动机在转轴卡死的情况下能否加电枢电压? 如果加额定电压将会有什么后果? 答：不能，因为电动机在转轴卡死的情况小，加额定的电枢电压，则电压将全部加载电枢绕组上，此时的电枢电流为堵转电流，堵转电流远远大于电枢绕组的额定电流，必将烧坏电动机的电枢绕组。 8. 并励电动机能否用改变电源电压极性的方法来改变电动机的转向? 答：不能，改变电动机的转向有两种方法：改变磁通的方向和改变电枢电流的方向，如果同时改变磁通的方向和电枢电流的方向，则电动机的转向不变。并励电动机若改变电源电压的极性，将同时改变磁通的方向和电枢电流的方向，则电动机的转向不变。

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