浙江省2010年10月高等教育自学考试
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.永磁式同步电动机难以自行启动的主要因素之一是 ( )
A.定子本身存在惯性
B.转子本身存在惯性
C.负载本身存在惯性
D.磁场本身存在惯性
2.直流电动机从静止状态过渡到稳速运转的过程叫 ( )
A.变频增速过程
B.变极增速过程
C.启动过程
D.制动过程
3.采用电源移相时，交流伺服电动机只是通过改变控制电压的值来控制转速，而定子绕组上两电压的相位差恒定地保持为 ( )
A.45°
B.90°
C.135°
D.180°
4.脉冲变压器在自动控制系统中可以用来对信号源和负载之间的直流电位进行 ( )
A.耦合
B.感应
C.传导
D.隔离
5.交流伺服电动机圆形旋转磁场的幅值不变并以恒定的速度在空间旋转，它的磁通密度在空间按 ( )
A.正弦规律分布
B.正切规律分布
C.正态规律分布
D.随机规律分布
6.感应移相器是在旋转变压器基础上演变而成的一种自控元件，其主要特点是输出电压的幅值能保持恒定，输出电压的相位与转子转角成 ( )
A.对数关系
B.正弦关系
C.余弦关系
D.线性关系
7.交流伺服电动机转速与其旋转磁场的同步速相比，有如下关系 ( )
A.总是高于同步速
B.总是等于同步速
C.总是低于同步速
D.围绕同步速上下波动
8.理想的交流测速发电机输出电压值与转速成正比，其频率与转速 ( )
A.无关
B.成正比
C.成反比
D.线性相关
9.直流伺服电动机大多数做成细长圆柱形是为了减少其 ( )
A.转动角度
B.转动速度
C.输出转矩
D.转动惯量
10.一般来说，当控制脉冲频率逐步增加，电机转速逐步升高时，步进电动机所能带动的最大负载转矩值将 ( )
A.不变
B.逐步增大
C.逐步下降
D.随机波动
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二、判断题(本大题共12小题，每小题1分，共12分)
判断下列各题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“×”。
1.定子磁极由永久磁钢做成的永磁式直流测速发电机，其定子励磁绕组由外部电源供电，通电时产生磁场。 ( )
2.交流伺服电动机的旋转磁场是跟着转子转的，也就是说，电机的转向决定了旋转磁场的转向。 ( )
3.直流电动机机械特性的斜率与电枢电阻成正比，电枢电阻小，其机械特性的斜率也小，机械特性就硬。 ( )
4.脉冲变压器在自动控制系统中可以用来建立负载或信号源之间的匹配关系。 ( )
5.力矩式自整角机只适用于轻负载转矩及精度要求较高的闭环控制的伺服系统里。 ( )
6.旋转变压器可以单机运行，也可以成对或三机组合使用。 ( )
7.磁滞同步电动机不但在同步状态运行时能产生转矩，而且在异步状态运行时，也能产生转矩，因而它既可在同步状态下运行，又可在异步状态下运行。 ( )
8.无刷直流电动机的转速受机械换向的限制，在采用高速轴承的情况下，才可以在不超过每分钟五千转的转速中运行。 ( )
9.交流伺服电动机在一般的运行情况时，定子绕组产生的是一个椭圆形旋转磁场，此磁场可用两个转速相同、转向相反的圆形旋转磁场来代替。 ( )
10.采用双拍制分配方式对提高步进电动机启动和连续运行频率是有利的。 ( )
11.永磁式直线直流电机多用在功率较大的机构中，电磁式直线直流电机则主要用于驱动功率较小的自动记录仪表。 ( )
12.非磁杯形转子交流异步测速发电机的精度较低，转子的惯量较小，目前已很少应用。 ( )
三、填空题(本大题共12小题，每小题1分，共12分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
1.有一台交流伺服电动机，电源频率为400 Hz，旋转磁场转速为6000 r/min，则它是 _____ 极交流伺服电动机。
2.直流电机是可逆的，它根据不同的外界条件而处于不同的运行状态。当在电刷两端施加电压输入电能时，电机处于电动机状态，带动负载旋转输出 _____ 能。
3.在转子上装设鼠笼式的短路绕组，可以 _____ 反应式同步电动机振荡。
4.改变无刷直流电动机转向的方法之一是改接 _____ 传感器的输出电压信号。
5.成双使用的自整角机按控制式运行时，其中必然有一个是控制式 _____ ，另一个则是控制式变压器。
6.理想的直流伺服电动机的转速和控制电压成 _____ 关系。
7.在以感应同步器作为位移检测元件的自动控制系统中，根据感应同步器的励磁方式和输出信号处理方式的不同, 把系统分为鉴幅工作方式和 _____ 工作方式。
8.在其他条件不变的情况下，增加电枢回路调节电阻使直流电动机的转速 _____ 。
9.要改变直流电动机的转向，必须单独改变励磁电流的方向或单独改变 _____ 电流的方向。
10.交流异步测速发电机是一种测量转速或传感转速信号的元件，这种测速发电机可以将转速信号变为 _____ 信号。
11.反应式同步电动机的转子本身是没有磁性的，只是依靠转子上两个正交方向 _____ 的不同而产生转矩的。
12.电磁式直流伺服电动机按励磁方式不同又分为他励、并励、串励和 _____ 四种。
四、简答题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)
1.直流电机电刷两端的感应电势与哪些因素有关?
2.交流伺服电动机的额定功率、额定转矩和额定转速如何规定?
3.直线电机的初级和次级长度是否相等?为什么?
4.简述直流力矩电动机的主要优点。
五、计算题(本大题共4小题，第1、2小题各10分，第3、4小题各8分，共36分)
1.有一台单相变压器，Sn=5000 kVA，U1n/U2n=35/6.3 kV，f=50Hz，铁心的有效截面积A=1120cm2，铁心磁通密度Bm=1.3T，试求该变压器高、低压绕组匝数，变比及高、低压侧额定电流。
2.一台电磁式直流伺服电动机，其额定转矩为0.0334 N·m，额定转速为3000 r/min，额定电枢电压为24V，额定电枢电流为1.1A。若忽略电动机旋转时本身的阻转矩，采用电枢控制方式，在输出轴上带有0.0167 N·m的负载转矩时，试求当电枢控制电压为18V时的转速和堵转转矩。
3.一台反应式电磁减速同步电动机，定子齿数Zs为46，磁极对数p为2，电源频率f为50Hz，转子齿数ZR为50，试求该电机的同步速ns和转速n。
4.一台四相反应式步进电动机，其步距角为1.8°/0.9°，试问：
(1)1.8°/0.9°表示什么含意?
(2)转子齿数ZR为多少?
(3)在脉冲频率为400Hz时，采用四相八拍运行方式，其转速n为多少?
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