浙江省2010年1月高等教育自學(xué)考試
控制電機試題
課程代碼：02614

一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題2分，共20分)
在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。
1．原邊有一個繞組，副邊有兩個繞組的變壓器叫________變壓器。( )
A．單繞組
B.雙繞組
C.三繞組
D.自耦

2．目前廣泛應(yīng)用的是________形轉(zhuǎn)子交流伺服電動機。( )
A．磁性杯
B.非磁性杯
C.鼠籠
D.圓盤

3．把機械能轉(zhuǎn)換成電能的是( )
A．變壓器
B.發(fā)電機
C.電動機
D.力矩電機

4．直線步進電機主要可分為反應(yīng)式和________兩種。( )
A．電磁式
B.永磁式
C.磁滯式
D.磁阻式

5．有一臺八極交流伺服電動機，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為6000r/min，則其電源頻率為( )
A．100Hz
B.200Hz
C.300Hz
D.400Hz

6．采用雙拍制的步進電動機步距角與采用單拍制相比( )
A．減小一半
B.相同
C.增大一半
D.增大一倍

7．反應(yīng)式同步電動機往往不能自己啟動，需要在轉(zhuǎn)子上另外裝設(shè)________才能啟動。( )
A．啟動磁極
B.啟動鐵心
C.啟動電阻
D.啟動繞組

8．交流伺服電動機定子兩相繞組加上額定電壓，轉(zhuǎn)速等于________時流經(jīng)勵磁繞組的電流稱為堵轉(zhuǎn)勵磁電流。( )
A．0
B.同步速
C.額定轉(zhuǎn)速
D.平均轉(zhuǎn)速

9．步進電動機是數(shù)字控制系統(tǒng)中的一種執(zhí)行元件，其功用是將________變換為相應(yīng)的角位移或直線位移。( )
A．直流電信號
B.交流電信號
C.計算機信號
D.脈沖電信號

10．旋轉(zhuǎn)變壓器的原、副邊繞組分別裝在________上。( )
A．定子、換向器
B.集電環(huán)、轉(zhuǎn)子
C.定子、電刷
D.定子、轉(zhuǎn)子

二、判斷題（本大題共15小題，每小題1分，共15分）
判斷下列各題，正確的在題后括號內(nèi)打“√”，錯的打“╳”。
1．控制式自整角機適用于精度較低、負載較小的伺服系統(tǒng)。( )
2．工藝性自轉(zhuǎn)多半發(fā)生在大功率的交流伺服電動機中，由于電機的轉(zhuǎn)子慣性極大，在很小的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場作用下就能轉(zhuǎn)動。( )
3．直線感應(yīng)電動機的機械特性、調(diào)節(jié)特性都與交流伺服電動機相似。( )
4．直流電機的定子由定子鐵心、勵磁繞組、機殼、端蓋和電刷裝置等組成。( )
5．改變兩相交流伺服電動機運行的不對稱程度是無法達到控制目的的。( )
6．在自動控制系統(tǒng)中常用的變壓器有小功率電源變壓器和作為信號傳遞的信號變壓器。( )
7．無刷直流電動機的轉(zhuǎn)子由非磁性材料制成，并帶有鼠籠繞組或其它啟動裝置。( )
8．轉(zhuǎn)子電阻大有利于交流伺服電動機消除自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。( )
9．旋轉(zhuǎn)變壓器主要用來進行坐標變換、三角函數(shù)計算和數(shù)據(jù)傳輸、將旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)換成信號電壓等。( )
10．由于感應(yīng)同步器輸出阻抗低，輸出電壓很大，所以不需在輸出端接前置放大器。( )
11．交流伺服電動機的機械特性、調(diào)節(jié)特性、堵轉(zhuǎn)特性的非線性度越小，特性曲線越接近直線，系統(tǒng)的動態(tài)誤差就越小，工作就越準確。( )
12．同步電動機的轉(zhuǎn)速隨負載和電壓的變化而變化。( )
13．用直線電機驅(qū)動時，由于存在中間傳動機構(gòu)的慣量和阻力矩的影響，因而加速和減速時間長，只能實現(xiàn)慢速啟動和正反向運行。( )
14．交流伺服電動機勵磁繞組的電壓太低，電機的性能將變壞，如輸出功率會明顯增加，加速時間縮短。( )
15．對五相步進電機來說，增加通電相數(shù)可以提高轉(zhuǎn)矩。( )

三、填空題(本大題共7小題，每小題2分，共14分)
請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。
1．線性旋轉(zhuǎn)變壓器正常工作時，其輸出電壓與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角在一定轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)成________。
2．一個圓形旋轉(zhuǎn)磁場可以用兩個等幅脈振磁場來表示，這兩個等幅脈振磁場在時間上彼此有________的相位差。
3．變壓器是一種________電機，它可將一種型式的電信號轉(zhuǎn)換成另一種型式的電信號。
4．控制式自整角機的比電壓大，就是失調(diào)同樣的角度所獲得的信號電壓大，系統(tǒng)的靈敏度就________。
5．平板型直線感應(yīng)電機的運動方式可以是固定初級，讓次級運動，此稱為________。
6．交流伺服電動機堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩與勵磁電壓平方成________。
7．無刷直流電動機轉(zhuǎn)子的一種結(jié)構(gòu)是磁鋼插入轉(zhuǎn)子鐵心的溝槽中，稱為內(nèi)嵌式或________式。

四、簡答題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)
1．與交流異步測速發(fā)電機相比，直流測速發(fā)電機有何優(yōu)點？
2．磁滯同步電動機轉(zhuǎn)子鐵心采用什么材料？磁滯同步電動機的主要優(yōu)點有哪些？
3．為什么力矩電動機需要做成圓盤狀？
4．異步測速發(fā)電機如何實現(xiàn)測速的目的？

五、分析計算題（本大題共3小題，其中第1小題9分，第2小題10分，第3小題12分，共31分）
1．有一臺單相變壓器，額定電流I_1n/I_2n=5.774A/18.33A，二次額定電壓U_2n=31.5V，若不考慮變壓器效率問題，試求該變壓器的額定容量S_n、變比k和一次額定電壓U_1n。
2．一臺三相反應(yīng)式步進電動機，采用三相六拍運行方式，在脈沖頻率f為400Hz時，其轉(zhuǎn)速n為100r/min，試計算其轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z_R和步距角θ_b。若脈沖頻率不變，采用三相三拍運行方式，其轉(zhuǎn)速n1和步距角θb1又為多少？
3．有一臺直流電動機，其電機端電壓U_a=110V，電樞電阻R_a=60Ω，空載時的電樞電流I_a0=0.06A，負載后，當電樞電流I_a=0.5A時其轉(zhuǎn)速n=3000r/min。若勵磁回路斷開后剩磁下降為正常磁通的0.05，試計算該電動機在勵磁回路斷開后的空載轉(zhuǎn)速，并據(jù)此分析勵磁回路斷開將會產(chǎn)生的后果。