湖南铁道职业技术学院 《电机及电气控制》理论试卷7 项目 二 三 四 五 总分 得 分 一、填空题：（每空1分，共20分） 1、直流电机按励磁方式的不同可分为 四种。 2、并励直流电动机，当电源反接时，其中I的方向 转速方向一。 3、变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是 4、如将额定电压为220/110V的变压器的低压边误接到220N电压，则激磁电流 将」 ，变压器将 5、按异步电动机转子的结构形式，可把异步电动机分为 和 等类。 6、某步进电机采用6拍供电，电源频率为400H2,转子齿数为40齿，则步距角为， 转速为 7、交流伺服电动机常用的控制方式有 和 8、为了提高设备的功率因数，可采用措施降低供用电设备消耗的 9、热继电器的用途是 ,对于△型负载，应该使用 热继电器。 10、M7120型磨床的控制电路，当具备可靠的 后，才允许启动砂轮和液压系 统，以保证安全。 二、判断下列说法是否正确，正确的在括号中画√，错误的画×。（每题2分，共10 分) 1、直流电动机反接制动时，当电动机转速接近于零时，就应立即切断电源，防止电动 机过载。 () 2、直流电机的电刷因磨损而需更换时应选用与原电刷相同的电刷。 () 3、变压器负载运行时，副边感应电动势的相位滞后于原边电源电压的相位应等于 180°。 ()
湖南铁道职业技术学院 《电机及电气控制》理论试卷 7 项 目 一 二 三 四 五 总 分 得 分 一、填空题：（每空 1 分，共 20 分） 1、直流电机按励磁方式的不同可分为________、_______、_________、_________四种。 2、并励直流电动机，当电源反接时，其中 Ia 的方向 ，转速方向 。 3、变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是 。 4、如将额定电压为 220/110V 的变压器的低压边误接到 220V 电压，则激磁电流 将 ，变压器将 。 5、按异步电动机转子的结构形式,可把异步电动机分为_________和___________等类。 6、某步进电机采用 6 拍供电，电源频率为 400HZ，转子齿数为 40 齿，则步距角为_____, 转速为______。 7、交流伺服电动机常用的控制方式有 、 、 和 。 8、为了提高设备的功率因数，可采用措施降低供用电设备消耗的 。 9、热继电器的用途是____________________________，对于Δ型负载，应该使用_______ 热继电器。 10、M7120 型磨床的控制电路，当具备可靠的 后，才允许启动砂轮和液压系 统，以保证安全。 二、判断下列说法是否正确，正确的在括号中画 √ ，错误的画 ×。（每题 2 分，共 10 分） 1、直流电动机反接制动时，当电动机转速接近于零时，就应立即切断电源，防止电动 机过载。 （ ） 2 、直流电机的电刷因磨损而需更换时应选用与原电刷相同的电 刷 。 （ ） 3、变压器负载运行时，副边感应电动势的相位滞后于原边电源电压的相位应等于 180°。 （ ）
A:低于同步转速 B:高于同步转速 C:等于同步转速 D:和同步转 速没有关系 7、某三相电动机的额定值如下：功率10KW、转速1420r/min、效率88%、电压380V、 则额定电流为 A:26.3A B:15.2A C:18.4AD:缺少条件A.B.C答案都不对 8、三相鼠笼式异步电动机直接起动电流过大，一般可达额定电流的 倍。 A:2~3 B:3-4 C:4~7 D:10 9、起重机上采用电磁抱闸制动的原理是 A:电力制动 B:反接制动 C:能耗制动 D:机械制动 10、适用于电机容量较大且不允许频繁启动的降压启动方法是 A:星一三角 B:自耦变压器 C:定子串电阻D:延边三角形 四、简答题（每题5分，共20分） 1、直流电机的励磁方式有哪几种？每种励磁方式的励磁电流或励磁电压与电枢电流或 电枢电压有怎样的关系？ 4、熔断器是安全保护用的一种电器，当电网或电动机发生负荷过载或短路时能自动切 断电路。 () 5、若用刀开关来控制电动机时，可以选用刀开关的额定电压和额定电流等于电动机的 额定电压和额定电流。 () 三、选择填空（将正确答案代号填入空格内）（每题2分，共20分） 1、直流并励电动机的电势平衡方程式可写成 A.E=U+IR B.E,=U-I,R, C.E=U+(I+Ir)R D.E=U-(I+I:)R 2、一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是。 3、在直流电机中换向器-电刷的作用是什么？ 4、变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭
4、熔断器是安全保护用的一种电器，当电网或电动机发生负荷过载或短路时能自动切 断电路。 （ ） 5、若用刀开关来控制电动机时，可以选用刀开关的额定电压和额定电流等于电动机的 额定电压和额定电流。 （ ） 三、选择填空（将正确答案代号填入空格内） （每题 2 分，共 20 分） 1、直流并励电动机的电势平衡方程式可写成________。 A. Ea=U+IaRa B.Ea=U-IaRa C.Ea=U+(Ia+If)Ra D.Ea=U-(Ia+If)Ra 2、一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是 。 3、在直流电机中换向器-电刷的作用是什么？ 4、变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用 0.35 毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭 A：低于同步转速 B：高于同步转速 C：等于同步转速 D：和同步转 速没有关系 7、某三相电动机的额定值如下：功率 10KW、转速 1420r/min、效率 88%、电压 380V、 则额定电流为 。 A：26.3A B：15.2A C：18.4A D：缺少条件 A.B.C 答案都不对 8、三相鼠笼式异步电动机直接起动电流过大，一般可达额定电流的 倍。 A：2～3 B：3～4 C：4～7 D：10 9、起重机上采用电磁抱闸制动的原理是 。 A：电力制动 B：反接制动 C：能耗制动 D：机械制动 10、适用于电机容量较大且不允许频繁启动的降压启动方法是 。 A：星－三角 B：自耦变压器 C：定子串电阻 D：延边三角形 四、简答题（每题 5 分，共 20 分） 1、直流电机的励磁方式有哪几种？每种励磁方式的励磁电流或励磁电压与电枢电流或 电枢电压有怎样的关系？
成？ 5、一台具有自动复位热继电器的接触器正转控制电路的电动机，在工作过和中突然停 车，过一段时间后，在没有触动任何电器情况下，电路又可重新起动和正常工作了。试分析 其原因。 五、计算设计题（每题10分，共30分） 1、一台他励直流电动机，铭牌数据下：P=2.2KW,Uw=220V,Iw=12.6A,n=1500r/min, R=2.4022求：(1)当I.=10A时，电机的转速n(2)当n=1550r/min时，电枢电流 Iao 2、某三相异步电动机，Pw=20KW,nw=1460r/min,w=380V,1=0.9,cos①=0.9，直 接起动时，起动转矩为额定转矩的1.5倍，起动电流为额定电流的6倍，求：(1)额定电 流(2)额定转矩 (3)Y/△起动时实际的起动转矩和起动电流有多少？ 3、画出接触器联锁的正反转控制主电路及控制电路。（要求具有短路、过载及失压保护， 并且能够进行正一反一停操作)
成？ 5、一台具有自动复位热继电器的接触器正转控制电路的电动机，在工作过和中突然停 车，过一段时间后，在没有触动任何电器情况下，电路又可重新起动和正常工作了。试分析 其原因。 五、计算设计题 （每题 10 分，共 30 分） 1、一台他励直流电动机，铭牌数据下：PN=2.2KW ，UN=220V ，IN=12.6A ，nN=1500r/min ， Ra=2.402Ω 求：（1）当 Ia=10A 时 ，电机的转速 n （2）当 n=1550r/min 时，电枢电流 Ia。 2、某三相异步电动机，ＰＮ＝２０ＫＷ，nN=1460r/min，UN=380V，ηN=0.9, cosФN=0.9, 直 接起动时，起动转矩为额定转矩的 1.5 倍，起动电流为额定电流的６倍，求：（１）额定电 流 （２）额定转矩 （３）Ｙ／Δ起动时实际的起动转矩和起动电流有多少？ 3、画出接触器联锁的正反转控制主电路及控制电路。（要求具有短路、过载及失压保护， 并且能够进行正－反－停操作）
湖南铁道职业技术学院 《电机及电气控制》理论试卷7答案 项 目 二 三 四 五 总分 得 分 一、 填空题：（每空1分，共20分） 1、直流电机按励磁方式的不同可分为他励、一并励、串励一、复励四种。 2、并励直流电动机，当电源反接时，其中工的方向反相，转速方向不变。 3、变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是自耦变压器。 4、如将额定电压为220/110V的变压器的低压边误接到220V电压，则激磁电流将增 大一，变压器将烧毁一。 5、按异步电动机转子的结构形式，可把异步电动机分为绕线式和笼型等类。 6、某步进电机采用6拍供电，电源频率为400HZ,转子齿数为40齿，则步距角为_1.5° ,转速为_100r/min。 7、交流伺服电动机常用的控制方式有幅值控制方式、相位控制方式、和幅值一相位 控制方式。 8、为了提高设备的功率因数，可采用措施降低供用电设备消耗的无功功率。 9、热继电器的用途是过载保护，对于△型负载，应该使用三相带断电保护热继电器。 10、M7120型磨床的控制电路，当具备可靠的吸力后，才允许启动砂轮和液压系统， 以保证安全。 二、判断下列说法是否正确，正确的在括号中画√，错误的画×。（每题2分，共10 分) 1、直流电动机反接制动时，当电动机转速接近于零时，就应立即切断电源，防止电动 机过载。 (√) 2、直流电机的电刷因磨损而需更换时应选用与原电刷相同的电刷。 (√) 3、变压器负载运行时，副边感应电动势的相位滞后于原边电源电压的相位应等于 180°。 (√) 4、熔断器是安全保护用的一种电器，当电网或电动机发生负荷过载或短路时能自动切 断电路。 (X)
湖南铁道职业技术学院 《电机及电气控制》理论试卷 7 答案 项 目 一 二 三 四 五 总 分 得 分 一、填空题：（每空 1 分，共 20 分） 1、直流电机按励磁方式的不同可分为_他励_、__并励_、串励__、复励_四种。 2、并励直流电动机，当电源反接时，其中 Ia 的方向 反相，转速方向不变 。 3、变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是自耦变压器 。 4、如将额定电压为 220/110V 的变压器的低压边误接到 220V 电压，则激磁电流将 增 大 ，变压器将 烧毁 。 5、按异步电动机转子的结构形式,可把异步电动机分为_绕线式_和_笼型等类。 6、某步进电机采用 6 拍供电，电源频率为 400HZ，转子齿数为 40 齿，则步距角为_1.5° ____,转速为__100r/min____。 7、交流伺服电动机常用的控制方式有 幅值控制方式、相位控制方式、和 幅值－相位 控制方式。 8、为了提高设备的功率因数，可采用措施降低供用电设备消耗的无功功率。 9、热继电器的用途是过载保护，对于Δ型负载，应该使用三相带断电保护热继电器。 10、M7120 型磨床的控制电路，当具备可靠的 吸力 后，才允许启动砂轮和液压系统， 以保证安全。 二、判断下列说法是否正确，正确的在括号中画 √ ，错误的画 ×。（每题 2 分，共 10 分） 1、直流电动机反接制动时，当电动机转速接近于零时，就应立即切断电源，防止电动 机过载。 （√ ） 2 、直流电机的电刷因磨损而需更换时应选用与原电刷相同的电刷。 （ √ ） 3、变压器负载运行时，副边感应电动势的相位滞后于原边电源电压的相位应等于 180°。 （√ ） 4、熔断器是安全保护用的一种电器，当电网或电动机发生负荷过载或短路时能自动切 断电路。 （× ）
A:低于同步转速 B:高于同步转速 C:等于同步转速 D:和同步转 速没有关系 7、某三相电动机的额定值如下：功率10KW、转速1420r/min、效率88%、电压380V、 则额定电流为D一。 A:26.3A B:15.2A C:18.4AD:缺少条件A.B.C答案都不对 8、三相鼠笼式异步电动机直接起动电流过大，一般可达额定电流的C倍。 A:2~3 B:3-4 C:4~7 D:10 9、起重机上采用电磁抱闸制动的原理是D A:电力制动 B:反接制动 C:能耗制动 D:机械制动 10、适用于电机容量较大且不允许频繁启动的降压启动方法是B一。 A:星一三角 B:自耦变压器 C:定子串电阻D:延边三角形 四、简答题（每题5分，共20分） 1、直流电机的励磁方式有哪几种？每种励磁方式的励磁电流或励磁电压与电枢电流或 电枢电压有怎样的关系？ 答：直流电动机的励磁方式一般有四种： (1) 他励励磁电流I:与电枢电流I.、线路电流I无关，且I=I。 (2) 并励线路电流I与电枢电流I.、励磁电流I的关系为I=I.+I。 (3) 串励线路电流I与电枢电流I。、励磁电流I为同一个电流，即 I=I.=Ir。 (4) 复励励磁绕组有两部分，一个绕组与电枢绕组并联，另一个绕组 与电枢绕组串联。以“先并后串”为例，线路电流I就是串励绕组中的电流I传，且等于 电枢电流I.与并励绕组中电流I#之和，即I=I来=I.+I:并 5、若用刀开关来控制电动机时，可以选用刀开关的额定电压和额定电流等于电动机的 额定电压和额定电流。 (√) 三、选择填空（将正确答案代号填入空格内）（每题2分，共20分） 1、直流并励电动机的电势平衡方程式可写成B一。 A.E=U+IR B.E=U-IR C.E=U+(I+I)R D.E=U-(I+IR 2、一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是D
5、若用刀开关来控制电动机时，可以选用刀开关的额定电压和额定电流等于电动机的 额定电压和额定电流。 （ √ ） 三、选择填空（将正确答案代号填入空格内） （每题 2 分，共 20 分） 1、直流并励电动机的电势平衡方程式可写成__B______。 A. Ea=U+IaRa B.Ea=U-IaRa C.Ea=U+(Ia+If)Ra D.Ea=U-(Ia+If)Ra 2、一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是 D 。 A：低于同步转速 B：高于同步转速 C：等于同步转速 D：和同步转 速没有关系 7、某三相电动机的额定值如下：功率 10KW、转速 1420r/min、效率 88%、电压 380V、 则额定电流为 D 。 A：26.3A B：15.2A C：18.4A D：缺少条件 A.B.C 答案都不对 8、三相鼠笼式异步电动机直接起动电流过大，一般可达额定电流的 C 倍。 A：2～3 B：3～4 C：4～7 D：10 9、起重机上采用电磁抱闸制动的原理是 D 。 A：电力制动 B：反接制动 C：能耗制动 D：机械制动 10、适用于电机容量较大且不允许频繁启动的降压启动方法是 B 。 A：星－三角 B：自耦变压器 C：定子串电阻 D：延边三角形 四、简答题（每题 5 分，共 20 分） 1、直流电机的励磁方式有哪几种？每种励磁方式的励磁电流或励磁电压与电枢电流或 电枢电压有怎样的关系？ 答：直流电动机的励磁方式一般有四种： （1） 他励 励磁电流 If 与电枢电流 Ia、线路电流 I 无关，且 Ia=I。 （2） 并励 线路电流 I 与电枢电流 Ia、励磁电流 If 的关系为 I=Ia+If 。 （3） 串励 线路电流 I 与电枢电流 Ia、励磁电流 If 为同一个电流，即 I=Ia=If 。 （4） 复励 励磁绕组有两部分，一个绕组与电枢绕组并联，另一个绕组 与电枢绕组串联。以“先并后串”为例，线路电流 I 就是串励绕组中的电流 If 传，且等于 电枢电流 Ia 与并励绕组中电流 If 并之和，即 I= If 串 =Ia+If 并
3、在直流电机中换向器-电刷的作用是什么？ 在直流电机中，电枢电路是旋转的，经换向器-电刷作用转换成静止电路，即构成每条 支路的元件在不停地变换，但每个支路内的元件数及其所在位置不变，因而支路电动势为直 流，支路电流产生的磁动势在空间的位置不动 4、变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用0.35毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭 成？ 变压器的铁心构成变压器的磁路，同时又起着器身的骨架作用。为了减少铁心损耗， 采用0.35mm厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。 5、一台具有自动复位热继电器的接触器正转控制电路的电动机，在工作过和中突然停 车，过一段时间后，在没有触动任何电器情况下，电路又可重新起动和正常工作了。试分析 其原因。 在工作过和中突然停车是因为负载由于某种原因增大过载而使热继电器热元件动作，其 常闭触头断开，则控制回路失电电动机停车。过一段时间热继电器的热元件冷却，其常闭触 头恢复闭合，则电路又可重新起动和正常工作了。 五、计算设计题（每题10分，共30分） 1、一台他励直流电动机，铭牌数据下：Px=2.2KW,Uw=220V,Iw=12.6A,nw=1500r/min, R=2.402Q求：(1)当I.=10A时，电机的转速n(2)当n=1550r/min时，电枢电流 L。 解：(1)Uw=E+IxR.则E=U-IxR=220-12.6×2.402=189.7348V Ea=Ce中n%则CE中=Eax/nw=189.7348/1500=0.1265 E.1=Uw-I1R.=220-10×2.402=195.98V n=E./CEΦ=195.98/0.1265=1549r/min (2）E2=CEΦn2=0.1265×1550=196.075V Ux-E2220-196.075 12=R。=2.402 =9.96A 2、某三相异步电动机，PN=20KW,nw=1460r/min,=380V,1=0.9,cos④=0.9，直 接起动时，起动转矩为额定转矩的1.5倍，起动电流为额定电流的6倍，求：(1)额定电 ，(2)额定转矩(3)Y/△起动时实际的起动转矩和起动电流有多少？ 解：(1)I,=P/V3cosΦxn=20×1000/V3×X380x0.9×0.9=37.5A
3、在直流电机中换向器-电刷的作用是什么？ 在直流电机中，电枢电路是旋转的，经换向器-电刷作用转换成静止电路，即构成每条 支路的元件在不停地变换，但每个支路内的元件数及其所在位置不变，因而支路电动势为直 流，支路电流产生的磁动势在空间的位置不动 4、变压器铁芯的作用是什么，为什么它要用 0.35 毫米厚、表面涂有绝缘漆的硅钢片迭 成？ 变压器的铁心构成变压器的磁路，同时又起着器身的骨架作用。为了减少铁心损耗， 采用 0.35mm 厚、表面涂的绝缘漆的硅钢片迭成。 5、一台具有自动复位热继电器的接触器正转控制电路的电动机，在工作过和中突然停 车，过一段时间后，在没有触动任何电器情况下，电路又可重新起动和正常工作了。试分析 其原因。 在工作过和中突然停车是因为负载由于某种原因增大过载而使热继电器热元件动作，其 常闭触头断开，则控制回路失电电动机停车。过一段时间热继电器的热元件冷却，其常闭触 头恢复闭合，则电路又可重新起动和正常工作了。 五、计算设计题 （每题 10 分，共 30 分） 1、一台他励直流电动机，铭牌数据下：PN=2.2KW ，UN=220V ，IN=12.6A ，nN=1500r/min ， Ra=2.402Ω 求：（1）当 Ia=10A 时 ，电机的转速 n （2）当 n=1550r/min 时，电枢电流 Ia。 解：(1) UN=Ea+INRa 则 EaN= UN- INRa=220-12.6×2.402=189.7348V EaN=CEφnN 则 CEφ＝EaN/nN=189.7348/1500=0.1265 Ea1= UN- I1Ra=220-10×2.402=195.98V n= Ea1/CEφ=195.98/0.1265=1549r/min (2) Ea2= CEφn2=0.1265×1550=196.075V Ia2= a N a R U − E 2 = 2.402 220 −196.075 =9.96A 2、某三相异步电动机，ＰＮ＝２０ＫＷ，nN=1460r/min，UN=380V，ηN=0.9, cosФN=0.9, 直 接起动时，起动转矩为额定转矩的 1.5 倍，起动电流为额定电流的６倍，求：（１）额定电 流 （２）额定转矩 （３）Ｙ／Δ起动时实际的起动转矩和起动电流有多少？ 解：(1)IN=PN/ 3 UN cosФNηN=20×1000/ 3 ××380×0.9×0.9＝37.5A
Py 20 (2)T,=9550nw=9550×1460=130.8N.m (3)I=6Iw=6×37.5=225A 11 Im=31=3×225=75A 11 T=1.5Tw=1.5×130.8=196.2N.mTar=3T=3×196.2=65.4N.m 3、画出接触器联锁的正反转控制主电路及控制电路。（要求具有短路、过载及失压保护， 并且能够进行正一反一停操作) FU FR QS FU KM1 E7SB3 SB2 KM2 SB2 E K KM2 M FU KM1 KM2
(2)TN=9550 N N n P =9550× 1460 20 =130.8N.m (3)IQ=6IN=6×37.5=225A IQY= 3 1 IQ= 3 1 ×225=75A TQ=1.5 TN=1.5×130.8=196.2 N.m TQY= 3 1 TQ= 3 1 ×196.2=65.4 N.m 3、画出接触器联锁的正反转控制主电路及控制电路。（要求具有短路、过载及失压保护， 并且能够进行正－反－停操作）