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

一、單項(xiàng)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(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。
1．原邊有一個(gè)繞組，副邊有兩個(gè)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(dòng)機(jī)。( )
A．磁性杯
B.非磁性杯
C.鼠籠
D.圓盤

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

4．直線步進(jìn)電機(jī)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(tái)八極交流伺服電動(dòng)機(jī)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(jìn)電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)往往不能自己?jiǎn)��?dòng)，需要在轉(zhuǎn)子上另外裝設(shè)________才能啟動(dòng)。( )
A．啟動(dòng)磁極
B.啟動(dòng)鐵心
C.啟動(dòng)電阻
D.啟動(dòng)繞組

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

9．步進(jìn)電動(dòng)機(jī)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(hào)
B.交流電信號(hào)
C.計(jì)算機(jī)信號(hào)
D.脈沖電信號(hào)

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(hào)內(nèi)打“√”，錯(cuò)的打“╳”。
1．控制式自整角機(jī)適用于精度較低、負(fù)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(dòng)機(jī)中，由于電機(jī)的轉(zhuǎn)子慣性極大，在很小的橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下就能轉(zhuǎn)動(dòng)。( )
3．直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性、調(diào)節(jié)特性都與交流伺服電動(dòng)機(jī)相似。( )
4．直流電機(jī)的定子由定子鐵心、勵(lì)磁繞組、機(jī)殼、端蓋和電刷裝置等組成。( )
5．改變兩相交流伺服電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的不對(duì)稱程度是無(wú)法達(dá)到控制目的的。( )
6．在自動(dòng)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(hào)傳遞的信號(hào)變壓器。( )
7．無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子由非磁性材料制成，并帶有鼠籠繞組或其它啟動(dòng)裝置。( )
8．轉(zhuǎn)子電阻大有利于交流伺服電動(dòng)機(jī)消除自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。( )
9．旋轉(zhuǎn)變壓器主要用來(lái)進(jìn)行坐標(biāo)變換、三角函數(shù)計(jì)算和數(shù)據(jù)傳輸、將旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)換成信號(hào)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(dòng)機(jī)的機(jī)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(dòng)態(tài)誤差就越小，工作就越準(zhǔn)確。( )
12．同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨負(fù)載和電壓的變化而變化。( )
13．用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于存在中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的慣量和阻力矩的影響，因而加速和減速時(shí)間長(zhǎng)，只能實(shí)現(xiàn)慢速啟動(dòng)和正反向運(yùn)行。( )
14．交流伺服電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組的電壓太低，電機(jī)的性能將變壞，如輸出功率會(huì)明顯增加，加速時(shí)間縮短。( )
15．對(duì)五相步進(jìn)電機(jī)來(lái)說(shuō)，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(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。
1．線性旋轉(zhuǎn)變壓器正常工作時(shí)，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(gè)圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)可以用兩個(gè)等幅脈振磁場(chǎng)來(lái)表示，這兩個(gè)等幅脈振磁場(chǎng)在時(shí)間上彼此有________的相位差。
3．變壓器是一種________電機(jī)，它可將一種型式的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成另一種型式的電信號(hào)。
4．控制式自整角機(jī)的比電壓大，就是失調(diào)同樣的角度所獲得的信號(hào)電壓大，系統(tǒng)的靈敏度就________。
5．平板型直線感應(yīng)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)方式可以是固定初級(jí)，讓次級(jí)運(yùn)動(dòng)，此稱為_(kāi)_______。
6．交流伺服電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩與勵(lì)磁電壓平方成________。
7．無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)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(jiǎn)答題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)
1．與交流異步測(cè)速發(fā)電機(jī)相比，直流測(cè)速發(fā)電機(jī)有何優(yōu)點(diǎn)？
2．磁滯同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心采用什么材料？磁滯同步電動(dòng)機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)有哪些？
3．為什么力矩電動(dòng)機(jī)需要做成圓盤狀？
4．異步測(cè)速發(fā)電機(jī)如何實(shí)現(xiàn)測(cè)速的目的？

五、分析計(jì)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(tái)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(wèn)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(tái)三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，采用三相六拍運(yùn)行方式，在脈沖頻率f為400Hz時(shí)，其轉(zhuǎn)速n為100r/min，試計(jì)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(yùn)行方式，其轉(zhuǎn)速n1和步距角θb1又為多少？
3．有一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，其電機(jī)端電壓U_a=110V，電樞電阻R_a=60Ω，空載時(shí)的電樞電流I_a0=0.06A，負(fù)載后，當(dāng)電樞電流I_a=0.5A時(shí)其轉(zhuǎn)速n=3000r/min。若勵(lì)磁回路斷開(kāi)后剩磁下降為正常磁通的0.05，試計(jì)算該電動(dòng)機(jī)在勵(lì)磁回路斷開(kāi)后的空載轉(zhuǎn)速，并據(jù)此分析勵(lì)磁回路斷開(kāi)將會(huì)產(chǎn)生的后果。