中国地质大学(北京)继续教育学院《电力拖动自动控制系统》模拟题一、选择题1.一台他励直流发电机由额定运行状态转速下降到原来的 60%,而励磁电流,电枢电流都不变,则.A.端电压下降到原来的 60%B.E 和 T 都下降到原来的 60%C.T 下降到原来的 60%D.E 下降到原来的 60%[答案]:D2.变压器空载电流小的原因是()A.一次绕组匝数多,<r/>电阻很大B.一次绕组的漏抗很大C.变压器的励磁阻抗很大D.变压器铁心的电阻很大[答案]:C3.变压器空载损耗()A.全部为铜损耗B.全部为铁损耗C.主要为铜损耗D.主要为铁损耗[答案]:D4.恒速运行的电力拖动系统中,已知电动机电磁转矩为 90N,忽略空载转矩,传动机构效率为0.8,速比为 10,未折算前实际负载转矩应为.A.720N•mB.90N•mC.900N•mD.80N•m[答案]:A5.某直流电机它的电枢与二个励磁绕组串联和并联,那么该电机为()电机.A.他励B.并励C.复励D.串励[答案]:C6.三相异步电动机带恒转矩负载运行,如果电源电压下降,当电动机稳定运行后,此时电动机的电磁转矩()A.下降B.增大C.不变第 1 页(共 9 页) 中国地质大学(北京)继续教育学院D.不定[答案]:A7.三相异步电动机空载时,气隙磁通的大小主要取决于()A.电源电压B.气隙大小C.定转子铁心<r/>材质D.定子绕组的漏阻抗[答案]:A8.三相异步电动机在运行中,把定子两相反接,则转子的转速会()A.升高B.下降一直到停<r/>转C.下降至零后再<r/>反向旋转D.下降到某一稳定转速.[答案]:B9.一台八极绕线式三相异步电动机拖动起重机的主钩,当提升某重物时,负载转矩 TL=TN,电动机转速 nN=710r/min.忽略传动机构的损耗,现要以相同的速度把该重物下放,可以采用的办法是.A.降低交流电动机电源电压B.切除交流电源,在定子绕组通入直流电流C.对调定子绕组任意两出线端D.转子绕组中串入三相对称电阻[答案]:D10.一台变压器原边接在额定电压的电源上,当副边带纯电组负载时,则从原边输入的功率()A.只包含有功功率B.只包含无功功率C.既有有功功率,又有无功功率D.为零[答案]:C11.一台三角形联接的三相异步电动机在额定电压下起动时的起动电流为 300A,现采用 Y-△换接降压起动,其起动电流 Ist 为().A.100;B.173;C.212;D.150[答案]:A12.一台运行于额定负载的三相异步电动机,当电源电压下降 10%,稳定运行后,电机的电磁转矩().第 2 页(共 9 页) 中国地质大学(北京)继续教育学院A.Tm=TNB.Tm=0.8TNC.Tm=0.9TND.Tm>TN[答案]:A13.在磁场中的载流导体将受到安培力的作用,其受力方向与磁场方向的关系符合.A.右手螺旋准则B.左手准则C.右手准则D.左手螺旋准则[答案]:B14.一台他励直流发电机由额定运行状态转速下降到原来的 60%,而励磁电流,电枢电流都不变,则.A.端电压下降到原来的 60%B.E 和 T 都下降到原来的 60%C.T 下降到原来的 60%D.E 下降到原来的 60%[答案]:D15.变压器空载电流小的原因是()A.一次绕组匝数多,<r/>电阻很大B.一次绕组的漏抗很大C.变压器的励磁阻抗很大D.变压器铁心的电阻很大[答案]:C16.变压器空载损耗()A.全部为铜损耗B.全部为铁损耗C.主要为铜损耗D.主要为铁损耗[答案]:D17.恒速运行的电力拖动系统中,已知电动机电磁转矩为 90N,忽略空载转矩,传动机构效率为 0.8,速比为 10,未折算前实际负载转矩应为.A.720N•mB.90N•mC.900N•mD.80N•m[答案]:A18.某直流电机它的电枢与二个励磁绕组串联和并联,那么该电机为()电机.第 3 页(共 9 页) 中国地质大学(北京)继续教育学院A.他励B.并励C.复励D.串励[答案]:C19.三相异步电动机带恒转矩负载运行,如果电源电压下降,当电动机稳定运行后,此时电动机的电磁转矩()A.下降B.增大C.不变D.不定[答案]:A20.三相异步电动机空载时,气隙磁通的大小主要取决于()A.电源电压B.气隙大小C.定转子铁心<r/>材质D.定子绕组的漏阻抗[答案]:A21.三相异步电动机在运行中,把定子两相反接,则转子的转速会()A.升高B.下降一直到停<r/>转C.下降至零后再<r/>反向旋转D.下降到某一稳定转速.[答案]:B二．判断题1.变压器在原边外加额定电压不变的条件下,副边电流大,导致原边电流也大,因此变压器的主要磁通也大.[答案]:F2.电源电压的改变不仅会引起异步电动机最大电磁转矩的改变,还会引起临界转差率的改变.[答案]:F3.三相绕线转子异步电动机提升位能性恒转矩负载,当转子回路串接适当的电阻值时,重物将停在空中.[答案]:T4.三相绕线转子异步电动机转子回路串入电阻可以增大起动转矩,串入电阻值越大,起动转矩也越大.[答案]:F第 4 页(共 9 页) 中国地质大学(北京)继续教育学院5.三相异步电动机在满载和空载情况下的起动电流和起动转矩是一样的.()[答案]:T6.变压器在原边外加额定电压不变的条件下,副边电流大,导致原边电流也大,因此变压器的主要磁通也大.[答案]:F7.电源电压的改变不仅会引起异步电动机最大电磁转矩的改变,还会引起临界转差率的改变.[答案]:F8.三相绕线转子异步电动机提升位能性恒转矩负载,当转子回路串接适当的电阻值时,重物将停在空中.[答案]:T9.三相绕线转子异步电动机转子回路串入电阻可以增大起动转矩,串入电阻值越大,起动转矩也越大.[答案]:F10.三相异步电动机在满载和空载情况下的起动电流和起动转矩是一样的.()[答案]:T11.深槽式与双笼型三相异步电动机,起动时由于集肤效应而增大了转子电阻,因此具有较高的起动转矩倍数.[答案]:T12.使用电压互感器时其二次侧不允许短路,而使用电流互感器时二次侧则不允许开路.[答案]:T13.一台变压器原边电压 U1 不变,副边接电阻性负载或接电感性负载,如负载电流相等,则两种情况下,副边电压也相等.[答案]:F14.一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变.[答案]:F15.一台并励直流发电机,正转能自励,若反转也能自励.[答案]:F16.一台直流发电机,若把电枢固定,而电刷与磁极同时旋转,则在电刷两端仍能得到直流电压.[答案]:T17.直流电动机的电磁转矩是驱动性质的,因此稳定运行时,大的电磁转矩对应的转速就高.[答案]:F18.深槽式与双笼型三相异步电动机,起动时由于集肤效应而增大了转子电阻,因此具有较高的起动转矩倍数.[答案]:T第 5 页(共 9 页) 中国地质大学(北京)继续教育学院19.使用电压互感器时其二次侧不允许短路,而使用电流互感器时二次侧则不允许开路.[答案]:T20.一台变压器原边电压 U1 不变,副边接电阻性负载或接电感性负载,如负载电流相等,则两种情况下,副边电压也相等.[答案]:F21.一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变.[答案]:F22.一台并励直流发电机,正转能自励,若反转也能自励.[答案]:F23.一台直流发电机,若把电枢固定,而电刷与磁极同时旋转,则在电刷两端仍能得到直流电压.[答案]:T24.直流电动机的电磁转矩是驱动性质的,因此稳定运行时,大的电磁转矩对应的转速就高.[答案]:F三、问答题1.PWM 调制原理是什么？[答案]:以正弦波作为逆变器输出的期望波形,以频率比期望波高得多的等腰三角波作为载波,并用频率和期望波相同的正弦波作为调制波,当调制波与载波相交时,由它们的交点确定逆变器开关器件的通断时刻,从而获得在正弦调制波的半个周期内呈两边窄中间宽的一系列等幅不等宽的矩形波.2.变压器并联运行的条件是什么？哪一个条件要求绝对严格？[答案]:变压器并联运行的条件是:(1)各变压器一,二次侧的额定电压分别相等,即变比相同;(2)各变压器的联结组别必须相同;(3)各变压器的短路阻抗(或短路电压)标幺值相等,且短路阻抗角也相等.3.变压器的原,副边额定电压都是如何定义的？[答案]:原边额定电压是指规定加在一次侧的电压.副边额定电压是指当一次侧加上额定电压时,二次侧的开路电压.4.反馈控制的基本规律是什么？[答案]:(1)被调量有静差;(2)抵抗扰动,服从给定;(3)系统的精度依赖于给定和反馈检测精度.5.什么是仿真?它的主要优点是什么?它所遵循的基本原则是什么?[答案]:系统仿真是以相似原理,系统技术,信息技术及其应用领域有关的专业技术为基础,以计算机和各种专用物理效应设备为工具,利用系统模型对真实的或设想的系统进行动态研究第 6 页(共 9 页) 中国地质大学(北京)继续教育学院的一门多学科的综合性技术.它是非常重要的设计自动控制系统或者评价系统性能和功能的一种技术手段.仿真的主要优点是:方便快捷,成本低廉,工作效率和计算精度都很高.它所遵循的基本原则是相似性原理.6.晶闸管—电动机系统(V-M 系统)的主要问题是什么？[答案]:(1)触发脉冲相位控制;(2)电流脉动及其波形的连续与断续;(3)抑制电流脉动的措施;(4)晶闸管—电动机系统的机械特性;(5)晶闸管触发和整流装置的放大系数和传递函数.7.交流调速按调节的物理量分类包括哪几种调速方法？[答案]:① 降电压调速;② 电磁转差离合器调速;③ 绕线转子异步电机转子串电阻调速;④ 绕线转子异步电机串级调速;⑤ 变极对数调速;⑥ 变频调速.8.晶闸管—电动机系统(V-M 系统)的主要问题是什么？[答案]:(1)触发脉冲相位控制;(2)电流脉动及其波形的连续与断续;(3)抑制电流脉动的措施;(4)晶闸管—电动机系统的机械特性;(5)晶闸管触发和整流装置的放大系数和传递函数.9.三相异步电动机的电感矩阵中有哪几类电感,其中哪类是变量,哪类是常量？[答案]:三相异步电动机的电感矩阵中有 3 类电感,分别为(1)自感;(2)定子三相彼此之间和转子三相彼此之间的互感;(3)定子任一相与转子任一相之间的互感.其中(1),(2)是常量;(3)是变量.10.为什么鼠笼式异步电动机直接起动时起动电流大,而起动转矩却不大？[答案]:答:异步电动机起动时,起动电流很大,但起动转矩却不大.因为起动时,s=1,f2=f1,转子漏抗 x20 很大,x20》r2,转子功率因数角 j2=tg-1(x20/r2)接近 90°,功率因数 cosj2 很低;同时,起动电流大使定子绕组漏阻抗压降大,由定子电动势平衡方程可知,定子绕组感应电动势 E1 减小,使电机主磁通有所减小.由于这两方面因素,根据电磁转矩公式可知,尽管 I2 很大,异步电动机的起动转矩并不大.11.位置随动系统由哪几部分组成,各部分的作用是什么？[答案]:位置随动系统由位置检测器,电压比较放大器,可逆功率放大器和执行机构四部分组成.位置检测器:将位置直接转换成电量输出;电压比较放大器:倒相作用;鉴别电压极性(正反相位);可逆功率放大器:推动随动系统的执行电动机;执行机构:带动负载运动.12.一台笼式异步电动机,其铭牌上额定电压为 220/380V,当电源电压为 380V 时,可否采用 Y-△降压起动,为什么？[答案]:不可以.当电源电压为 380V 时,定子绕组必须采用 Y 接线,而 Y-△降压起动仅适用于正常运行时定子绕组作三角形连接的异步电动机,所以不行.13.异步电动机中的空气隙为什么做得很小？第 7 页(共 9 页) 中国地质大学(北京)继续教育学院[答案]:异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流(空载电流),从而提高电动机功率因数.因异步电动机的励磁电流是由电网供给的,故气隙越小,电网供给的励磁电流就小.而励磁电流有属于感性无功性质,故减小励磁电流,相应就能提高电机的功率因数.14.直流调速系统中,比较开环系统机械特性和闭环系统静特性,说明闭环控制具有怎样的优越性,实现这些优越性的条件是什么？[答案]:闭环系统静性可以比开环系统机械特性硬得多;(2)如果比较同一 n0 的开环和闭环系统,则闭环系统的静差率要小得多;(3)当要求的静差率一定时,闭环系统可以大大提高调速范围;(4)要取得上述三项优势,闭环系统必须设置放大器.五、计算题1.一台并励直流电动机,铭牌数据如下:PN=3.5kW,UN=220V,IN=20A,nN=1000r/min,电枢电阻Ra=1Ω, Ub=1V,△ 励磁回路电阻 R1=440Ω,空载实验:当 U=220V,n=1000r/min 时,I0=2A,试计算当电枢电流 Ia=10A 时,电机的效率(不计杂散损耗).[答案]:励磁电流:If=Uf/Rf=220/440=0.5A励磁损耗:Pcuf=Rf*If*if=Uf*Uf/Rf=220*220/440=110W空载时:输入功率:P1=U*I0=220*2=440W励磁功率:Pf=110W电枢铜损耗:Pcua=Ra*Ia*Ia=Ra*(I0-If)*(I0-If)=2.25W电刷接触损耗:Pcub=2△U*b*Ia*Ia=3W附加损耗:Pad=0则:Pmec+Pfe=P1-Pf-Pcua-Pcub-Pad=324.75W当 Ia=10A 时,I=Ia+If=10.5A输入功率:P1=U*I=220*10.5=2310WPcua=Ra*Ia*Ia=1*10*10=100W输出功率:P2=P1-∑P=P1-Pcua-Pf-Pcub-(Pmec+PFe)1755.25W效率=P2/P1*100%=75.98%2. 一 台 三 相 笼 型 异 步 电 动 机 ,nN=1450r/min,IN=20A,UN=380V,Δ接,cosjN=0.87,hN=87.5%,IST/IN=7,Kst=1.4,试求:(1)若保证满载降压起动,电网电压不得低于多少伏？(2)轴上输出的额定转矩;(3)采用 Y-Δ 起动,起动电流为多少？能否半载起动？(4)若用自耦变压器在半载下起动,确定电压抽头.并计算起动电流为多少？[答案]:(1)Tst=1.4TN要求:Tst1=1.1TN所以:1.4/1.1=(UN/U1)2U1=336.83V(2)额定功率输出的额定转矩 T2N=9.55PN/nN=9.55×10020.8/1450=66N·m(3)采用 Y-Δ 起动,起动电流 Ist2=Ist/3=7×IN/3=7×20/3=46.47A第 8 页(共 9 页) 中国地质大学(北京)继续教育学院起动转矩 Tst2=Tst/3=1.4×TN/3=0.467TN<0.55TN 所以不能半载起动.(4)Tst3=0.55TN=k2Tst=k2×1.4TNk=0.627 取 k=0.64起动电流 Ist3=k2Ist=0.642×7×20=57.3A[一级属性]:[二级属性]:[难度]:[公开度]:第 9 页(共 9 页)