2020年10月浙江自考控制電機(jī)試題及答案解析

浙江省2018年10月自學(xué)考試控制電機(jī)試題課程代碼：02614本試卷分A、B卷，使用省自考自編教材的考生請做A卷，使用2018年版本教材的考生請做B卷；若A、B兩卷都做的，以B卷記分。A卷一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無分。1.理想雙繞組變壓器的變壓比等于一、二次繞組的(A.電壓之比B.電動(dòng)勢之比)C.匝數(shù)之比D.三種都對2.測定變壓器的電壓比應(yīng)該在變壓器處于______情況下進(jìn)行。(A.空載狀態(tài)B.輕載狀態(tài))C.額定載荷狀態(tài)D.短路狀態(tài)3.要改變直流并勵(lì)發(fā)電機(jī)的輸出電壓極性，應(yīng)按______辦法運(yùn)行。(A.改變原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向B.勵(lì)磁繞組兩端反接)C.電樞繞組兩端反接D.改變原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向同時(shí)也反接勵(lì)磁繞組4.金屬切削機(jī)床的切削進(jìn)給運(yùn)動(dòng)屬于典型的______負(fù)載。(A.反抗性恒轉(zhuǎn)矩B.位能性恒轉(zhuǎn)矩C.泵類D.恒功率)5.三相異步電動(dòng)機(jī)在理想空載時(shí)，轉(zhuǎn)差率為(A.S=0B.S<SN)C.S>SND.S=16.三相異步電動(dòng)機(jī)在拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的運(yùn)行中，減小供電電壓，該電機(jī)的轉(zhuǎn)速將會(huì)(A.略有下降，但基本不變B.不受其影響)C.很快降低D.短時(shí)下降后又恢復(fù)原速7.三相異步電動(dòng)機(jī)機(jī)械負(fù)載加重時(shí)，其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將()A.升高B.降低C.不變D.不一定8.有一四相八極反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)，其技術(shù)數(shù)據(jù)中有步距角為1.8°/0.9°，則該電機(jī)轉(zhuǎn)子齒數(shù)為()A.75B.100C.50D.不能確定9.對于復(fù)合按鈕，當(dāng)按下時(shí)，()A.動(dòng)合觸頭先斷，動(dòng)斷觸頭后合B.動(dòng)斷觸頭先斷，動(dòng)合觸頭后合C.動(dòng)合，動(dòng)斷觸頭同時(shí)動(dòng)作D.動(dòng)斷觸頭動(dòng)作，動(dòng)合觸頭不動(dòng)作10.在電動(dòng)機(jī)的繼電器接觸器控制電路中，熱繼電器的功能是(A.過流保護(hù)B.短路保護(hù))C.零壓保護(hù)D.過載保護(hù)二、判斷題（本大題共5小題，每小題1分，共5分）判斷下列各題，正確的在題后括號(hào)內(nèi)打“√”，錯(cuò)的打“×”。1.變壓器一次，二次繞組電流越大，鐵心中的主磁道就越多。()2.直流電動(dòng)機(jī)的電樞繞組中通過的是直流電流。(3.三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的電源是由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的。(4.為了消除銜鐵振動(dòng)，交流接觸器和直流接觸器都裝有短路環(huán)。()))5.反接制動(dòng)就是改變電動(dòng)機(jī)的電源相序，使電動(dòng)機(jī)反向旋轉(zhuǎn)的控制方式。(三、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分))請?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。1.鐵心線圈交流電路的有功功率P=__________。2.由于直流電動(dòng)機(jī)具有優(yōu)異的__________，因此對一些調(diào)速要求較高的生產(chǎn)機(jī)械，多采用直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。3.泵類負(fù)載的特點(diǎn)是__________。4.三相異步電動(dòng)機(jī)由定子和__________組成。5.三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向取決于__________。6.一交流電動(dòng)機(jī)額定功率為PN（kW），額定轉(zhuǎn)速為nN(rpm)，則該電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩TN=__________（N·m）。7.三相籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓啟動(dòng)主要的方法有__________三種。8.同步電動(dòng)機(jī)廣泛采用__________起動(dòng)法。9.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與__________成正比。10.交流接觸器線圈失電時(shí)，閉合的是__________觸點(diǎn)。四、簡答題(本大題共5小題，每小題5分，共25分)1.說明交流磁路與直流磁路的差異。2.電焊變壓器具有什么樣的外特性？要調(diào)大焊接電流，電抗器的鐵心的氣隙應(yīng)調(diào)大還是調(diào)?。?.在直流電動(dòng)機(jī)中是否存在感應(yīng)電動(dòng)勢？為什么？其方向如何？4.有一臺(tái)鼠籠式電動(dòng)機(jī)，PN=75kW，=6.5，如果變壓器容量為560KVA,問可否直接啟動(dòng)？5.既然電動(dòng)機(jī)在主回路中裝有熔斷器，為什么還要裝熱繼電器？裝有熱繼電器是否可以不裝熔斷器？為什么？五、計(jì)算題(本大題共4小題，第1、2小題各8分，第3小題10分，第4小題6分，共32分)1.一臺(tái)電源變壓器，一次側(cè)電壓U1=380V,二次側(cè)電壓U2=38V，接電阻性負(fù)載時(shí)，二次側(cè)電流I2=4A，已知變壓器效率η=0.8。試求一次側(cè)、二次側(cè)功率，損耗功率及一次側(cè)電流。2.一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，其額定值為：UN=220V，IN=56.8A，nN=1000rpm，ηN=0.8，電樞繞組電阻Ra=0.2Ω。求：（1）額定狀態(tài)下的反電動(dòng)勢；（2）輸入功率和額定輸出功率；（3）額定轉(zhuǎn)矩。3.已知Y90S—4型異步電動(dòng)機(jī)的下列數(shù)據(jù)：1.1kW,380V,50Hz。Δ聯(lián)結(jié)，效率0.78，功率因素0.78。轉(zhuǎn)速1400rpm。試求：（1）線電流和相電流的額定值；（2）電磁轉(zhuǎn)矩的額定值；（3）轉(zhuǎn)差率和轉(zhuǎn)子頻率的額定值。4.有一四相八極反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)，其步距角為1.8°/0.9°。試問：（1）該電機(jī)轉(zhuǎn)子齒數(shù)為多少？（2）該電機(jī)定轉(zhuǎn)子的齒距角為多少？（3）如果A相繞組測得電流頻率為600Hz時(shí)，此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速為多少？六、設(shè)計(jì)題(本大題共2小題，第1小題8分，第2小題10分，共18分)1.試設(shè)計(jì)三相異步電動(dòng)機(jī)起停的控制電路（包括主電路和控制電路）要求：（1）短路保護(hù)；（2）過載保護(hù)；（3）電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)紅色指示燈亮，停車時(shí)綠色指示燈亮。設(shè)接觸器的線圈和指示燈的額定電壓均為220V。2.試設(shè)計(jì)一小車運(yùn)行（如下圖）的控制線路，小車由異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其控制要求如下：（1）小車由原位開始前進(jìn)，到終點(diǎn)自動(dòng)停止；（2）在終點(diǎn)停車10S后，自動(dòng)返回原位停車待命，以后第二次再啟動(dòng)；（3）小車能在前進(jìn)和后退途中任何位置都能停止和起動(dòng)。B卷一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每小題2分，共20分)在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無分。1.可以決定直流伺服電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的是(A.電機(jī)的極對數(shù)B.控制電壓的幅值C.電源的頻率D.控制電壓的極性)2.反應(yīng)式同步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生反應(yīng)轉(zhuǎn)矩必須具備的條件是轉(zhuǎn)子上正交的兩個(gè)方向應(yīng)具有不同的()A.磁阻B.電阻C.磁場D.電場3.直流發(fā)電機(jī)的工作是基于(A.牛頓定律B.歐姆定律)C.電磁感應(yīng)定律D.基爾霍夫定律4.在反接制動(dòng)時(shí)，直流電動(dòng)機(jī)電樞電流要比電動(dòng)機(jī)狀態(tài)時(shí)(A.小很多B.大很多)C.不變D.上下波動(dòng)5.與旋轉(zhuǎn)變壓器輸出電壓呈一定的函數(shù)關(guān)系的是轉(zhuǎn)子(A.電流B.轉(zhuǎn)速)C.轉(zhuǎn)矩D.轉(zhuǎn)角6.為了減小由于磁路和轉(zhuǎn)子電的不對稱性對性能的影響，杯形轉(zhuǎn)子交流異步測速發(fā)電機(jī)通常是())A.二極電機(jī)B.四極電機(jī)C.六極電機(jī)D.八極電機(jī)7.為了能在相同的體積和電樞電壓下產(chǎn)生比較大的轉(zhuǎn)矩和低的轉(zhuǎn)速，直流力矩電動(dòng)機(jī)一般做成(A.細(xì)長圓管狀B.細(xì)長圓柱形C.圓盤狀D.細(xì)長圓臺(tái)形8.當(dāng)兩相對稱交流電流通入兩相對稱繞組時(shí)，在交流伺服電動(dòng)機(jī)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生(A.橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場B.脈振磁場)C.圓形旋轉(zhuǎn)磁場D.等幅脈振磁場9.當(dāng)在直流電機(jī)電刷兩端施加電壓輸入電能時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)負(fù)載旋轉(zhuǎn)輸出機(jī)械能，此時(shí)電機(jī)處于(A.反饋狀態(tài)B.開環(huán)狀態(tài))C.發(fā)電機(jī)狀態(tài)D.電動(dòng)機(jī)狀態(tài)10.如果永磁式同步電動(dòng)機(jī)軸上負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩超過最大同步轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子就不再以同步速運(yùn)行，甚至最后會(huì)停轉(zhuǎn)，這就是同步電動(dòng)機(jī)的(A.失步現(xiàn)象B.自轉(zhuǎn)現(xiàn)象C.停車現(xiàn)象D.振蕩現(xiàn)象)二、判斷題（本大題共12小題，每小題1分，共12分）判斷下列各題，正確的在題后括號(hào)內(nèi)打“√”，錯(cuò)的打“×”。1.理想的交流異步測速發(fā)電機(jī)的輸出電壓與它的轉(zhuǎn)速成線性關(guān)系。()2.電磁減速式同步電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)、堵轉(zhuǎn)和整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)的輸入電流變化不大，長期堵轉(zhuǎn)也不會(huì)損壞。()3.當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)帶著負(fù)載勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，其輸出轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩有正弦關(guān)系。()4.自整角機(jī)的發(fā)送機(jī)和接收機(jī)在結(jié)構(gòu)上相同，而且二者的參數(shù)也相似，故二者可以互換。()5.變壓器在使用時(shí)，一般允許原邊電壓超過額定值5%，超過后由于鐵心飽和將使勵(lì)磁電流減少而提升其負(fù)載能力。()6.采用正、余弦交流電控制的直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，將使電機(jī)的自由振蕩加強(qiáng)，既不利于電機(jī)啟動(dòng)，又增加了電機(jī)移動(dòng)的沖擊性。()7.脈沖變壓器在自動(dòng)控制系統(tǒng)的脈沖技術(shù)中，常常是輸入直流方波。它是一種寬頻帶變壓器，亦即要有足夠的脈沖寬度，而且脈沖前沿要陡，后沿下降要快。()8.增加步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的拍數(shù)，使矩角特性移動(dòng)速度減慢，可以增加其啟動(dòng)頻率。()9.選用自整角變壓器和差動(dòng)發(fā)送機(jī)時(shí)，應(yīng)選輸入阻抗較低的產(chǎn)品，以增加發(fā)送機(jī)的負(fù)載。()10.阻尼系數(shù)越大，表示轉(zhuǎn)矩的變化對轉(zhuǎn)速的影響很大，交流伺服電動(dòng)機(jī)運(yùn)行波動(dòng)也相對較大。(11.在允許的負(fù)載范圍內(nèi)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的步數(shù)或轉(zhuǎn)速不受電壓波動(dòng)和負(fù)載變化的影響。)()12.直線電機(jī)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)在原理上沒有相同之處。(三、填空題(本大題共12小題，每小題1分，共12分))請?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。1.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與脈沖電壓的頻率成__________。2.直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓是指在額定運(yùn)行情況下，直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組和__________繞組應(yīng)加的電壓值。3.自整角機(jī)可以把發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間的轉(zhuǎn)角差轉(zhuǎn)換成與角差成正弦關(guān)系的______信號(hào)。4.有一臺(tái)四極交流伺服電動(dòng)機(jī)，電源頻率為50Hz，其同步速為__________r/min。5.直流伺服電動(dòng)機(jī)有永磁式和__________兩種基本結(jié)構(gòu)類型。6.按旋轉(zhuǎn)變壓器的輸出電壓和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角間的函數(shù)關(guān)系，旋轉(zhuǎn)變壓器可分為正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器、__________旋轉(zhuǎn)變壓器以及比例式旋轉(zhuǎn)變壓器。7.通常交流伺服電動(dòng)機(jī)是一種______相的交流電動(dòng)機(jī)。8.在其他條件不變的情況下，增加勵(lì)磁回路調(diào)節(jié)電阻使直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速__________。9.當(dāng)轉(zhuǎn)子電阻增大時(shí)，交流伺服電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩值保持不變，而臨界轉(zhuǎn)差率__________。10.無刷直流電動(dòng)機(jī)利用電子開關(guān)線路和位置傳感器來代替電刷和__________，使這種電機(jī)既具有直流電動(dòng)機(jī)的特性，又具有交流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。11.當(dāng)交流伺服電動(dòng)機(jī)有效信號(hào)系數(shù)不等于1時(shí)，氣隙磁場是__________磁場，它可用正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩個(gè)圓磁場來代替。12.永磁式直線直流電機(jī)除了作電動(dòng)機(jī)應(yīng)用外，還可以作為測量元件使用，用作檢測元件時(shí)，通常可作直線__________用。四、簡答題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)1.直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動(dòng)性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩，但為什么電磁轉(zhuǎn)矩增大時(shí)轉(zhuǎn)速反而下降？2.電源頻率與額定頻率不一致對變壓器使用有何影響？以銘牌為220V、50Hz的單相變壓器接在220V、25Hz的電源上為例說明。3.磁滯同步電動(dòng)機(jī)既可在同步狀態(tài)下運(yùn)行，又可在異步狀態(tài)下運(yùn)行，但為什么磁滯同步電動(dòng)機(jī)在異步狀態(tài)運(yùn)行的情況極少？4.簡述改變無刷直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的方法。五、計(jì)算題(本大題共4小題，第1小題12分，第2、3、4小題各8分，共36分)1.一臺(tái)單相變壓器，額定容量Sn=50kVA，高、低壓繞組均由兩個(gè)線圈組成，高壓側(cè)每個(gè)線圈的額定電壓為1100V，低壓側(cè)每個(gè)線圈的額定電壓為110V；根據(jù)高、低壓側(cè)線圈聯(lián)結(jié)方式的不同，可得四種不同的聯(lián)結(jié)，試求每種聯(lián)接時(shí)的變比和高、低壓側(cè)的額定電流。2.一臺(tái)三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)子齒數(shù)ZR為40，分配方式為三相六拍，脈沖頻