控制电机试题答案

1、、选择题：共30分；2分/题 一般概念类：1.1.伺服系统servo-system是使物体的机械位置、方位、状态位移或转角等准确地跟 随目标或给定值变化的自控系统，它能精确地跟随或复现某个过程，故又称随动系统，其结构与其他反响控制系统没有原那么区别。伺服系统最初用于船舶自动驾驶、 火炮控制与指挥仪中，后来逐渐推广到数控机床、 天线位置控制、导弹和飞船制导等诸多领域。下述属于伺服系统的是C：A.温度控制系统B.压力测控系统C.位置控制系统D.电压稳压系统2.2.伺服电机在自动控制系统中，通常用作D,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

2、元件B.动力输出C.测量元件D.执行元件或测量元件3.3.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A 定那么判定；通电导体在磁场中运动，运动方向由定那么判定。A.右手，左手B.右手，右手C.左手，左手D.左手，右手测速直流电机类1.1.理论上直流测速发电机转速为0时输出电压应为AA. 0B最大值C.平均值D.有效值2.2.要改变直流并励发电机的输出电压极性，应按C 进行。A.改变原动机的转向B.励磁绕组反接C.电枢绕组两端反接D.改变原动机转向的同时也反接励磁绕组3.3.用于机械转速测量的电机是A A.测速发电机B.旋转变压器C.自整角机D.步进电动机直流电机类：1.1.以下

3、哪个选项不能改变直流电动机的转向是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2.2.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.3.3.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4.4.直流电动机的机械特性描述了D的对应关系。A.速度与电压B.速度和电流C.转矩和电压D.速度和转矩5.5.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 6.6.直流电机处于发电机运行时A. E v U, T, n方向相反C. E U, T,

4、n方向相反7.7.直流电动机和直流发电机中，电磁转矩T与转子旋转n的方向关系分别为B 。A.相同、相同B.相同、相反C.相反、相同D.相反、相反8.8.直流电动机和直流发电机中，电枢的电动势Ea和电流Ia的方向分别是DA.相同、相同B.相反、相反C.相同、9.9.直流电动机的励磁绕组由单独的直流电源供电称为CA.并励B.串励C.他励D.复励10.10.一直流电机接线如下图，它属于A励磁方式。A.他励B.并励C.串励D.复励11.11.一他励直流电机拖动一恒转矩负载稳定运行，电枢电压不变，假设因机械故障使得负载转 矩稍有增大那么CA .稳定状态破坏，电机不能再继续稳定运行B.电机速度下降，短时调

5、整后又恢复原来的速度稳定运行C.电机速度下降，转矩增大，在新的平衡点稳定运行D.电机转矩增大，进而迫使转速不会降低，所以运动不受影响12.12.直流电动机采用反接制动时，机械特性曲线位于第B 象限。A. B.二C.三D.四交流电机类1.1.交流异步伺服电动机的转差率s定义为：s=s=n ns-n n/n/ns,其中：ns为同步转速、n为实际转速异步转速，那么s =1、0分别表示电机处于A状态。AA.停止、同步运行B.同步运行、停止C.某两个特定异步转速运行D.都是停止状态A.一对极B.二对极C.三对极D.四对极C )B. E v U , T, n方向相同相反D.相反、相同13.13.他励直流电

6、动机空载运行时，假设励磁回路突然断开，会发生以下哪种情况？A.立即停转C.运转一会儿后停止14.14.直流电动机换向器的作用是使电枢获得A.单向电流B.单向转矩15.15.直流电机弱磁调速瞬间，反电势、流和电磁转矩各有如下变化B A.反电势E$,电枢电流电磁转矩$C.反电势Ef,电枢电流f,电磁转矩fB B.飞车D.电机发热B。C.恒定转矩D.旋转磁场电枢电B.反电势E$,电枢电流f ,电磁转矩f2.2.设交流异步伺服电动机的转子电动势频率为f2,定子电动势频率为fl,转差率为s,那么三者的关系为C13.13.有一台四极交流伺服电动机， 电源频率为A.3000 r/minB.6000 r/mi

7、n400Hz,其同步速为()C.9000 r/minD.12000r/min14.14.有一台八极交流伺服电动机，旋转磁场的转速为6000r/min ,那么其电源频率为A. 100HzB. 200HzC. 300HzD.400Hz15.15.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A.两个正向圆形磁场C.两个反向圆形磁场A.f1= f2B. f2= s f1C.f2= (1 s)flD. f1= s f23.3.异步电动机在理想空载时，转差率为A. s =0B. s snD. s =14.4.交流异步伺服电动机在发电机运行状态时,A. - 8 s 0B. s =0其转差率范围是

8、C.0 s 15.5.异步电动机起动瞬时，转差率为A . s = 0B. s =SNC )C. s =1D. s 16.6.异步电动机工作时，转子的转速n与旋转磁场转速ns的关系是A. nnsC. n=nsD. n ns7.7.异步电动机处于电动机状态，发电机状态和电磁制动状态下的转差率A. 0 s1, s1 B. - 1s1, s1 C. 0s1, s0s分别为(A)。D. - 1s1, s-18.8.异步电动机反接制动时，其转差率，为A。A. 0 s 1B. s 1D. - 1 s 0B C.不变f,那么异步电动机的旋转磁场转速ns为B.pC.60ffp9.9.异步电动机机械负载加重时，其

9、转子转速将A.升同|=TB.降低D.不一定10.10.励磁电压频率为fA.P)60pD.f11.11.异步电动机的同步转速ns与以下变量的关系正确的选项是A.B.C.D.与频率f成正比，与极对数p成反比与定子绕组电压成正比，对极对数p成正比与频率f成反比，与极对数p成正比与定子绕组电压成正比，对极对数p成反比12.12.交流伺服电动机的极数对数为 的转速为A. 3000 r/minB. 1500r/min2,使用频率为50HzC. 750r/min的交流电压供电，那么旋转磁场D. 1000r/min16.16.目前广泛应用的是A.磁性杯B.C非磁性杯形转子交流伺服电动机。C.鼠笼D.圆盘D)。

10、B.无法确定D.一个正向圆形磁场和一个反向圆形磁场D 形转子和非磁性杯形转子。C.圆环D.17.17.交流伺服电动机转子的结构常用的有A.磁性杯B.圆盘18.18.交流伺服电动机定子两相绕组加上额定电压， 转速等于 电流称为堵转励磁电流。B.同步速A. 0C.额定转速D.时流经励磁绕组的平均转速19.19.堵转电流通常是交流伺服电动机绕组电流的B A.最小值B.最大值C.额定值D.平均值20.20.鼠笼式异步伺服电动机，它的转速与以下变量关系正确的选项是C。A.转速与电源电压控制成正比B.转速与轴上负载成正比C.转速与电源频率成正比D.转速与定子极对数成正比21.21.以下图表示交流伺服电机采

11、用的控制方式是C。A、 幅值控制B、 相位控制C、 幅值相位控制D、 双相控制步进电机类:1.1.步进电机利用磁阻原理工作，即两个正交方向磁阻的不同而产生转矩，凸极转子总是被 这种转矩拉于磁阻最小路径。以下图表示步进电机2.2.采用双拍制的步进电动机步距角与采用单拍制相比A BC两相控制绕组通电时的平衡状态的是A.减小一半B.相同C.增大一半D.增大一倍3.3.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D 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4.4.将电脉冲信号转换成相应角位移的控制电机是D A .测速发电机B.旋转变压器C.自整角机

12、D.步进电动机5.5.步进电动机常用于A.高精度D 系统中作执行元件，以有利于简化控制系统。B.高速度C.开环D.闭环6.6.下述哪一条不是步进电机的独特优点A.控制特性好DB.误差不会长期积累D.7.7.在各类步进电机中，结构比拟简单，用得也比拟普遍的是B 步进电动机。A.永磁式B.反响式C.感应子式D.混合式A AB Bc c1)1)8.8.步进电动机的输出特性是D B.输出电压与转角成正9.9.有一四相八极反响式步进电机， 其技术数据中有步距角为1.8 /0.9,那么该电机转子齿数为CA. 75B. 100C. 50D.不能确定10.10.某步进电机转子有80个齿，采用三相六拍驱动方式,

13、A. 1.52400Hz时，转速为1200rpm,那么可知此时步进电机C. 6D. 4自整角类1.1.自整角机selsyn又称作旋转变压器，是利用自整步特性将转角变为交流电压或由转角变为转角的感应式微型电机，在伺服系统中被用作测量D 的传感器。A.转速大小B.温度变化C.直线位移D.角度位移2.2.B是利用自整步特性将转角变为交流电压或由转角变为转角的感应式微型电机， 在伺服系统中被用作测量角度的位移传感器。A.直流测速电机B.自整角机C.交流伺服电机D.直流伺服电机3.3.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A )式自整角机。A.力矩B.控制C.差动D.单机4.4.用于角度

14、的传输、变换和指示的控制电机是C)A.测速发电机B.旋转变压器C.自整角机D.步进电动机二、填空题共20分，2分/空一般概念类：1.1.伺服电动机控制电机与动力类电机是有明显区别的。伺服电动机注重的是控制特性而不是能量转换效率的问题，它的主要要求是：调速范围宽广，机械特性和调节性能为线性,响应快速，“自转现象。2.2.伺服电动机的转矩、转速和转向都非常灵敏和准确地，跟着控制电压变化。3.3.影响电动机机械特忤的因素主要是电根电压、电根电阻 和放大器内阻Ri。4.4.电动机的机械特性是指 转谏和力矩 的关系。测速直流电机类1.1.直流测速发电机的电压平衡方程式是Ua=Ea-IaRa2.2.交流测

15、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剩余电压C.转速与脉冲量成正比D.转速与脉冲频率成正比此时步进电机的步距角为B。D. 6C. 311.11.某五相步进电机在脉冲电源频率为的步距角为B。A. 1.5 B. 33.3.测速发电机要求其输出电压与转速成严格的线性关系。4.4.按照励磁方式划分，直流测速发电机分为永磁式和电磁式_ 两种型式。5.5.直流发电机的工作是基于 电磁感应 定律。直流电机类：1.1.在直流电机运转过程中，突然将励磁回路断开，当电机带负载时会发生堵转 _状态；当电机空载时又会出现 _飞车_现象。2.2.增大电机端电压Ua时，电机的转速将增加；增大电枢回路

16、的调节电阻Rtf时，电机的转速将 减小 。3.3.直流伺服电机调速方式有 电枢电阻、电枢电压、励磁电阻,最常用的调速方式是控制电机端电压Ua的大小。4.4.直流电机的转矩系数CT和电势常数Ce的关系是CT=9.55Ce。5.5.直流电动机定子的作用是产生 磁通 和电机的机械支撑。6.6.直流电动机的定子铁心是由薄钢片叠成，用来 减少涡流 和支持励磁绕组。7.7.直流电动机的反接制动分为倒拉反接制动和 电压反接制动。8.8.直流自励发电机的励磁方式为并励和 串励。9.9.直流电动机的机械特性描述了转速和转矩 的对应关系。10.10.直流电动机常用起动方法有电枢串电阻和降压 两种。11.11.直流

17、电机为增大输出电势或转矩及减小它的脉动，其方法是增加槽数，用无槽电枢12.12.直流电动机具有优异的 调速 性能，因此对一些对调速要求较高的生产机械往往采用直流电动机拖动。13.13.对于调速范围宽广的直流调速系统，通常都是同时采用电枢电压和励磁两种调速方法。14.14.直流伺服电机弱磁调速的缺点是调速快速性较差，只能提速，不能减数。15.15.他励直流电机UN、N保持额定值不变，在电枢回路串入电阻RS后的人为机械特性方程式为。P4116.16.直流电机电枢铁心通常用0.5毫米厚的硅钢片叠压而成，目的是为了 减少涡流_。17.17.直流伺服电动机所能承受的短时间冲击电流大约是额定电流的1.52

18、_1.52_倍。18.18.额定电压110V ,额定电流81.6A ,电枢电阻0.12 Q的他励直流电动机，假设要将起动电流 限制为额定电流的两倍，应串起动电阻的阻值为0.55_Q。P31-33交流电机类：1.1.交流伺服电动机堵转转矩与励磁电压平方成正比。2.2.一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90 的相位差。3.3.一个椭圆形旋转磁场可以用等效两个圆形磁场表示，这两个磁场旋转的幅值不等、旋转方向_相反。4.4.一台六极交流伺服电动机，电源频率为50Hz,其旋转磁场的转速为_1000 r/min。5.5.转差率越大，交流伺服电动机转子转速就 越小

19、,输出力矩就越大。6.6.转差与同步速的比值称为 转差率。7.7.交流伺服电动机的有效信号系数表达式是。8.8.励磁绕组电流与控制绕组电流在相位上彼此互差90 度，幅值彼此 相等_,这样的两个电流称为两相对称电流。9.9.伺服电动机的运行稳定性用 阻尼系数 表示，D值越大，表示电机的稳定性越 _好10.10.交流伺服电动机的转子有两种形式，即 鼠笼 和非磁性空心杯形转子。11.11.交流电磁铁为了减小交变磁场在铁心和衔铁内产生 涡流 损耗，通常铁心与衔铁采用彼此绝缘的硅钢片迭压而成。12.12.某一三相异步电机的极对数为4,接工频50Hz380V交流电源后，旋转磁场转速为rpm。P13413.

20、13.某异步电动机，其电源频率为50Hz,额定转速为720rpm，那么其极对数为 。14.14.假设一交流伺服电动机额定功率为PNKW，额定转速nNrpm,那么它的额定转矩TNN m=。P17815.15.交流伺服电动机的控制方式有幅值控制、_相位 和幅相控制。16.16.异步电动机的制动方式有能耗制动、_反接制动 和回馈制动。17.17.异步电动机的制动方式有三种，即能耗制动、反接制动和 回馈制动。步进电机类：1.1.步进电动机的角位移量或线位移量与输入脉冲数成 正比。2.2.将电脉冲信号转换成相应角位移的控制电机是 步进电机。3.3.在步进电机的步距角一定的情况下，步进电机的转速与 脉冲频

21、率 成正比。4.4.对一台结构已确定的步进电机，改变 拍数 可以改变其步距角。5.5.五相十拍步进电机，如转子有24个齿，那么步距角为_1.5。自整角类：1.1.自整角机按照使用要求不同， 可分为 力矩 自整角机和 控制_自整角机两大类。三、判断题共14分，2分/空一般概念类：1.1.控制电机在自动控制系统中，只起一个元件的作用，其主要任务是完成控制信号的传递 和转换，而能量转换是次要的。T 测速直流电机类1.1.实际上，测速发电机的输出特性Ua= fn是严格地呈线性特性，实际特性与要求的线性特性间不存在误差。F 2.2.直流发电机的电枢绕组中产生的是直流电动势。 F 直流电机类:1.1.直流

22、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。 T 交流电机类：1.1.当交流伺服电动机作为电容伺服电动机使用时，应注意到励磁绕组两端电压会高于电源电压，而且随转速升高而增大。T 2.2.在实际使用中，对于已选定的某一交流伺服电动机来说，自转现象与放大器的内阻抗和外阻抗大小无关。T 3.3.交流伺服电动机堵转转矩大，电机启动时带负载能力大，电机加速也比拟快。 F 4.4.所谓交流伺服电动机的振荡现象，就是当控制电压一旦取消时，交流伺服电动机立即停转。 F 5.5.交流伺服电动机技术数据表中励磁电压和控制电压指的都是最小值。 F 6.6.工艺性自转多半发生在大功率的交流伺服电动机中

23、，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。T 7.7.改变两相交流伺服电动机运行的不对称程度是无法到达控制目的的。F 8.8.转子电阻大有利于交流伺服电动机消除自转现象。T 9.9.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。 T 10.10.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。 F11.11.异步电动机的转速取决于电源频率和极对数，而与转差率无关。F 12.12.一台异步电动机供电电源频率为50Hz,额定转速为1420r/min,那么该电动机一定为

24、六极异步电动机。F 13.13.异步电动机转子转速不可能大于其同步转速。T 步进电机类：1.1.如果负载阻转矩超出一定限度，反响式同步电动机就会失步，甚至停转，这个最大限度的转矩也称为最大同步转矩。T 2.2.从提高加工精度上要求，步进电动机应选用小的步距角，但从提高输出功率上要求，步距角又不能取得太小。 T 3.3.对于多相步进电动机， 定子控制绕组可以是一相通电，也可以是几相同时通电。T 4.4.对五相步进电机来说，增加通电相数可以提高转矩。T 自整角类：1.1.自整角机的励磁电压和频率与使用的电源无关。 F 2.2.控制式自整角机适用于精度较低、负载较小的伺服系统。F 四、简答题(此题1

25、0分，10分/题)1.1.直流测速发电机的转速不得超过规定的最高转速，负载阻值不能小于给定值，为什么？P182.2.为什么直流力矩电动机需要做成圆盘状？P543.3.什么是直流电动机的启动过程？对直流电动机的启动性能有哪些要求？P334.4.电动机起动时起动电流很大，热继电器会不会动作？为什么？5.5.简述直流电动机合理的启动要求。6.6.如何改变并励直流电动机的转向？P367.7.如何改变他励直流电动机和感应电动机的转向？P378.8.他(并)励直流电动机在运行中，假设励磁回路断线，将会出现什么情况？P379.9.直流电动机的电磁转矩是驱动性质的转矩，但为什么电磁转矩增大时转速反而下降？P1

26、4010.10.试简要答复以下问题：9144-146(1)交流伺服电动机的机械特性曲线为什么要求“下垂 ？(2)交流伺服电动机的转子电阻为什么比拟大？(3)交流伺服电动机的效率为什么比拟低？11.11.异步电动机为什么是称为感应电动机？P12712.12.P12713.13.用电气方法调速，人为地改变电动机的机械特性，要考虑哪些调速指标？14.14.一台三相异步电动机铭牌上标明f=50Hz ,额定转速nN=960rpm，该电动机的极数是多少?P13515.15.为什么步进电机的脉冲分配方式应尽可能采用多相通电的双拍制？P24516.16.为什么步进电机的技术指标中步距角有两个值？P239五、计算题(此题26分，13分/题)1.1.一台他励直流电动机，其额定值如下：UN= 220V, IN= 68.6A, nN=1