控制电机 浙江省13年10月自考 试题

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1、浙江省2013年10月高等教育自学考试控制电机试题课程代码：02614本试卷分A、B卷，使用2000年版本教材的考生请做A卷，并将答题纸上卷别“A”涂黑；使用2012年版本教材的考生请做B卷，并将答题纸上卷别“B”涂黑。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，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。1.由旋转电机转子演变而来的平板型直线感应电机一侧称作A.初级B.次级C.动初级D.动次级2.交流伺服电动机使用的电源频率通常是标准频率_或50Hz。A.100HzB.200HzC.300HzD.400Hz3

2、.把电能转换成机械能的是A.发电机B.电动机C.变压器D.内燃机4.比例式旋转变压器在结构上增加了一个锁定_位置的装置。A.转子B.定子C.电刷D.换向器5.当两相对称交流电流通入两相对称绕组时，在交流伺服电动机内会产生_旋转磁场。A.脉振B.圆形C.椭圆形D.马鞍形6.小容量励磁式电磁减速同步电动机大多采用_励磁式。A.直流电B.交流电C.永久磁钢D.电脉冲7.一台理想的异步测速发电机输出特性应是A.正弦曲线B.余弦曲线C.正切曲线D.直线8.适宜用于精密的闭环控制的伺服系统中的是_式自整角机。A.单机B.力矩C.控制D.混合9.交流伺服电动机定子两相绕组加上额定电压，转速等于_时流经控制绕

3、组的电流称为堵转控制电流。A.0B.同步速C.额定转速D.平均转速10.对步进电动机旋转方向的控制，可以通过改变其相绕组的_实现。A.电压大小B.电流大小C.通电顺序D.通电相数二、判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）判断下列各题，在答题纸相应位置正确的涂“A”，错误的涂“B”。11.无刷直流电动机的光电式位置传感器产生的电信号一般都较弱，需要经过放大才能去控制功率晶体管。但它输出的是直流电信号，不必再进行整流。12.由于杯形转子交流伺服电动机的转子有齿和槽，所以其转矩会随转子不同的位置而发生变化，恒速旋转时，转子往往存在抖动现象。13.直线感应同步器可直接固定在机床的静止部分，但

4、不能直接固定在机床的运动部分，需要经过中间的传动装置测量位移，无法消除由于传动装置带来的齿隙误差。14.理论分析表明，为了提高交流伺服电动机的性能，必须使放大器输出阻抗大于从控制绕组端看入的转子和定子的等效电阻。15.力矩式自整角机适用于精度较低的测位系统。16.磁滞同步电动机只有三相，其定子与一般同步电动机和异步电动机完全不同。17.无自转现象是自动控制系统对交流伺服电动机的基本要求之一。18.直线电机由于散热面积大，容易冷却，所以允许较高的电磁负荷，可提高电机的容量定额。19.直线感应电动机可以作往复直线运动。20.旋转变压器的典型结构与一般绕线式异步电动机完全不同。21.交流伺服电动机控

5、制绕组的额定电压有时也称最小控制电压，在幅值控制条件下加上额定电压就能得到制动磁场。22.一般来说，异步测速发电机在作为阻尼元件时允许的线性误差必须很小。23.比电压是控制式自整角机的主要技术指标之一。24.同一台步进电动机可以有多种分配方式。25.对于电容伺服电动机，通常要求它在启动时产生矩形磁场，这样没有反向磁场的阻转矩作用，电机产生的堵转转矩小，能适应启动时快速灵敏的要求。三、填空题（本大题共7小题，每小题2分，共14分）26.反应式直线步进电动机的工作原理与旋转式步进电机_。27.交流伺服电动机旋转磁场的转速决定于_绕组极对数和电源的频率。28.若按电机极对数的多少来分，可将旋转变压器

6、分为单极对和_两种。29.根据对交流伺服电动机工作原理的分析，旋转磁场与转子感应电流相互作用所产生的电磁转矩，它的方向总是与旋转磁场的转向_。30.与同样尺寸的直流测速发电机相比较，交流测速发电机的输出斜率比较_。31.无刷直流电动机的转子是由永磁材料制成一定极对数的永磁体，主要有_种结构型式。32.增加拍数可以_步进电动机的步距角。四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）33.电动机的额定值有何作用？使用时不了解电动机额定值含义有何后果？34.简述电磁减速式同步电动机的特点。35.简述变压器工作的基本原理。36.直流测速发电机在电气性能方面应满足哪些要求？五、分析计算题（本大题共3

7、小题，其中第37小题9分，第38小题10分，第39小题12分，共31分）37.有一台单相变压器，原边额定电压220V，额定电流为2.5A，副边有两个绕组，一个绕组的额定电压为350V，额定电流为1A；另一个绕组的额定电流为2A，问该绕组的额定电压约为多少？38.一台反应式步进电动机，其转子齿数ZR=80，其运行拍数N与相数m的关系为N=m，在脉冲频率f=600Hz时，其转速n=150r/min，试计算其相数m和步距角b。若脉冲频率不变，当N=2m时，其转速n1和步距角b1又为多少？39.有一台直流电动机原来运行情况为：电机端电压Ua=220V，电刷两端感应电势Ea=210V，电枢电阻Ra=1，

8、转速n=3000r/min。当负载转矩不变时，在电枢回路中串电阻降低转速，若所串调节电阻Rtj=10，试计算串电阻后电机的转速。B卷一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40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，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。1.伺服电机在自动控制系统中，通常用作_，把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出，可分为直流和交流伺服电动机两大类。A.执行元件B.动力输出C.测量元件D.执行元件或测量元件2.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C.三对极D.四对极3.有一台四极

9、交流伺服电动机，电源频率为400Hz，其同步速为A.3000r/minB.6000r/minC.9000r/minD.12000r/min4.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5.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6.下述哪一条不是步进电机的独特优点A.控制特性好B.误差不会长期积累C.步距不受各种干扰因素的影响D.振动小，运转平稳7.有一四相八极反应式步进电机，其技术数据中有步距角为1.8/0.9，则该电机转子齿数为A.50B.75C.100D.不能确定8.旋转变压器的本质是A.变

10、压B.变流C.能量转换D.信号转换9.用于角度的传输、变换和指示的控制电机是A.测速发电机B.旋转变压器C.自整角机D.步进电动机10.交流伺服电动机的定子铁心上安放着空间上互成_电角度的两相绕组，分别为励磁绕组和控制绕组。A.0B.90C.120D.18011.影响交流测速发电机性能的主要原因是A.存在相位误差B.有剩余电压C.输出斜率小D.以上三点12.步进电机的步距角是由_决定的。A.转子齿数B.脉冲频率C.转子齿数和运行拍数D.运行拍数13.理想的驱动电源应使通过步进电机的绕组电流尽量接近_波形。A.正弦波B.矩形波C.三角波D.锯齿波14.若电源允许，考虑到性能和体积等因素应选用电压

11、较高、频率为_自整角机。A.50HzB.60HzC.400HzD.1000Hz15.同步电机出现的振荡现象，一般发生在_突然发生变化的时候。A.电源电压B.信号电压C.负载D.转矩16.无刷直流电动机与一般的直流电动机一样具有良好的伺服控制性能，可以通过改变_实现无级调速。A.电枢绕组电阻B.转子电阻C.负载D.电源电压17.在步进电动机驱动电路中，脉冲信号经_放大器后控制步进电动机励磁绕组。A.电流B.电压C.功率D.直流18.成对使用的自整角机按控制式运行时，其中一个是_，另一个是控制式变压器。A.力矩式发送机B.力矩式接收机C.控制式发送机D.控制式接收机19.磁滞式同步电动机与永磁式和

12、反应式相比，最可贵的特性是具有A.稳定性好B.负载能力强C.很大的启动转矩D.很小的启动电流20.若被测机械的转向改变，则交流测速发电机输出电压的A.频率改变B.大小改变C.相位改变90D.相位改变180二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)21.交流测速发电机转速为零时，实际输出电压不为零，此时的输出电压称为_。22.交流伺服电动机的控制方式有幅值控制、_和幅相控制。23.在步进电机的步距角一定的情况下，步进电机的转速与_成正比。24.自整角机按力矩式运行时，其力矩式发送机的国内代号是_。25.控制电机中主要用于坐标变换的是_。26.步进电动机是一种把_信号转换成角位移或直线位

13、移的执行元件。27.直流电动机的机械特性描述了_的对应关系。28.旋转变压器按照使用要求，可以分为用于解算装置的旋转变压器和用于_的旋转变压器两种。29.自整角机按照使用要求不同，可分为_自整角机和控制自整角机两大类。30.按照励磁方式划分，直流测速发电机可分为_和电磁式两种型式。三、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）31.试简述什么叫脉振磁场；它有何特点和性质？32.简述直流测速发电机的输出特性；负载增大时输出特性如何变化？33.为什么交流伺服电动机的转子转速总是比磁铁转速低？34.为什么交流异步测速发电机输出电压的大小与电机转速成正比，而频率却与转速无关？35.简要说明在旋转变

14、压器中产生误差的原因和改进方法。36.简要说明力矩式自整角发送机和接收机整步绕组中合成磁势的性质和特点。四、计算题（本大题共3小题，第37、38小题每小题6分，第39小题8分，共20分）37.一台交流4极交流伺服电动机，接在电源电压50Hz电源电压上，以1300r/min进行旋转。求旋转磁场的转速，启动前和启动后定子与转子上感应电动势的频率。（6分）38.某他励直流电动机的额定数据为Ra=0.037，UN=220V，IN=270A，nN=1150r/min，请画出固有机械特性。（提示：联系机械特性直线图，只要求得空载转速，再求得额定转矩，又已知额定转速，就可求已知机械特性直线的曲率）39.一台五相十拍运行的步进电动机，转子齿数ZR=48，在A相绕组中测得电流频率为600Hz，求：（1）电机的步距角；（2）电机的转速；（3）设单相通电时矩角特性为正弦波形，幅值为3，求三相同时通电时的最大静转矩Tjmax(ABC)