微信小程序试卷代号：1387 座位号
国家开放大学(中央广播电视大学)2018年春季学期“开放本科”期末考试
电气传动与调速系统 试题
2018年7月
一、选择题(12题，每题3分，共36分)
1. 如图1所示的旋转运动系统(箭头方向表示转矩的实际方向),系统的运动状态是( )。
A. 减速
T<T 图1
B. 匀速
C. 静止
D. 加速
2. 直流电动机的转速大小与励磁电流大小、电枢回路电阻值和()有关。
A. 所加电源电压大小
B. 励磁电流的方向
C. 电枢电流的方向
D. 所加电源电压的极性
3. 如图2所示为他励直流电动机的机械特性曲线族，表示的是( )的人为机械特性。
A. 降低电源电压
B. 电枢回路串电阻
C. 减弱磁通
D. 增大磁通
4. 一 台8极三相异步电动机，定子电流频率为50Hz, 电机正常运行时的转差率 s 为 0.04,则该电机转子电流的频率为( )。
A. 1.5Hz
B. 2Hz
C. 48Hz
D. 50 Hz
5. 三相异步电动机的人为机械特性如图3所示，该图表示的是( )的人为机械特性。
A. 降低电源电压
B. 转子回路串电阻
C. 改变频率(基频以上)
D. 改变频率(基频以下)
6. 为了调节同步电动机从电网吸取的无功功率以及同步电动机的功率因数，需要调节同 步电动机的( )就可以实现。
A. 电枢电流
B. 电枢电压
C. 励磁电流
D. 负载的功率因数
7. 反应式微型同步电动机转子在不同的方向具有不同的磁阻，直轴方向磁阻最小，( )方向磁阻最大。
A. X轴
B. Y轴
C. 交轴
D.Z 轴
8. 在电机内部，当( )时，电机温升不再升高，逐步达到其稳定温升tw.
A. 发热量小于散热量
B. 发热量大于散热量
C. 发热量等于0
D. 发热量等于散热量
9. 升压 DC/DC 变换器在开关管开通时，会发生( )现象。
A. 电感电流减小，二极管电流为零
B. 电感电流减小，二极管电流减小
C. 电感电流增加，二极管电流为零
D. 电感电流增加，二极管电流增加
10. 晶闸管-电动机双闭环直流调速系统在起动过程的恒流升速阶段，电动机的转速与设 定转速的关系为( )。
A. 电动机的转速小于设定转速
B. 电动机的转速大于设定转速
C. 电动机的转速等于设定转速
D. 二者转速关系无法确定
11. 异步电动机变频调速时，低速通常需要在端电压/频率比恒定的基础上适当增加定子 电压，其原因为( )。
A. 提升电磁转矩
B. 降低电磁转矩
C. 增加电压/频率曲线斜率
D. 防止出现电机磁路饱和
12. 采用交-直-交无换向器电动机调速系统高速运行在第一象限电动状态时，对应的整流侧触发角和换流超前角分别是( )。
A.a>90°,γ0=60°
B. a<90°,γ0=60°
C. a>90°,γ0=120°
D. a<90°,γ0=120°
二、判断题(10题，每题2分，共20分)
13. 如图4所示为他励直流电动机的工作特性曲线，其中曲线1是转速特性，曲线2是效 率特性，曲线3是转矩特性。( )
图 4
14. 三相异步电动机能耗制动时的机械特性经过原点，且位于第二、四象限内。( )
15. 三相笼型异步电动机的降压起动方法主要有：定子回路串接对称电阻或电抗降压起动，自耦变压器降压起动，星形/三角形(Y/△) 换接降压起动。( )
16. 一 台16极三相同步电动机，定子电流频率为50Hz, 则电动机转子的转速是 300r/min 。( )
17. 一台同步电动机的矩角特性如图5所示，可知，该同步电动机为隐极同步电动机。( )
图 5
18. 步进电动机也称脉冲电动机，是一种将输人脉冲信号转换成输出轴的角位移(或直线 位移)的执行元件。( )
19.IGBT 器件导通后，必须在门极加电压才能维持导通。( )
20. 降压型 DC/DC 变换器的开关器件关断时承受的电压等于输入电压。( )
21. 异步电动机变频调速时，减速时间设置过短会导致减速时直流侧欠电压。( )
22. 电压源型通用变频器在直流侧采用电感对整流后的电压进行滤波。( )
三、简答题(4题，每题5分，共20分)
23. 他励直流电动机有哪几种起动方法?有哪几种调速方法?(5分)
24. 什么是三相异步电动机的固有机械特性?(5分)
25. 为什么称晶闸管为半控器件?在什么条件下晶闸管会关断?(5分)
26. 电压源型三相桥式逆变器的开关器件导通规律和换流规律是什么?(5分)
四、综合题(2题，共24分)
27. (14分)一台六极三相鼠笼式异步电动机，定子绕组为 Y 接，额定电压Uv=380V, 额定转速nv=965r/min, 电源频率f₁=50Hz。 试计算电动机的同步转速n;、额定转差率sy、定子绕组的额定相电压U, 以及转子电流的频率f₂。
28. (10分)三相桥式全控整流电路带阻感负载时，输入交流电压的相电压有效值为100V, 如果负载电流恒定且波形近似为一条直线，请问：
(1)每只晶闸管的导通角为多少?
(2)如果触发角α为60°时，直流侧平均电压为多少?
(3)晶闸管的最大移相角为多少?
试 卷 代 号 ：1387
国家开放大学(中央广播电视大学)2018年春季学期“开放本科”期末考试
电 气 传 动 与 调 速 系 统 试 题 答 案 及 评 分 标 准
(供参考)
2018年7月
一、选择题(12题，每小题3分，共36分)
1.A 2.A 3.B 4.B 5.A
6.C 7.C 8.D 9.C 10.A
11.A 12.D
二、判断题(10题，每题2分，共20分)
13. √ 14. √ 15. √ 16. × 17. ×
18. √ 19. √ 20. √ 21. × 22. ×
三、简答题(4题，每题5分，共20分)
23.他励直流电动机有哪几种起动方法?有哪几种调速方法?(5分)
答：他励直流电动机的起动方法有：直接起动、降低电源压起动和电枢回路串电阻起动。(3分)
他励直流电动机的调速方法有：改变电源电压调速和电枢回路串电阻调速。(2分)
24.什么是三相异步电动机的固有机械特性?(5分)
答：三相异步电动机的固有机械特性是指：电动机在规定的接线方式下，(1分)外加额定 频率的额定电压，定子、转子回路不串接任何电路元件时，(2分)电动机转速n(或转差率s)与电磁转矩 T 之间的关系n=f(T) 或s=f(T), 也称为自然机械特性。(2分)
25. 为什么称晶闸管为半控器件?在什么条件下晶闸管会关断?(5分)
答：通过门极信号只能控制晶闸管的导通，不能控制其关断，因此晶闸管称为半控器件。
(3分)电流小于维持电流或者承受反压时，晶闸管会关断。(2分)
26. 电压源型三相桥式逆变器的开关器件导通规律和换流规律是什么?(5分)
答：同一桥臂上下两个开关管交替导通，(2分)在任意时刻三相中每相均有一个开关管导通。(2分)每次换流均在同一桥臂的上下两个开关管间进行，因此也称为纵向换流。(1分)
四、综合题(2题，共24分)
27. (14分)
解答：由于异步电动机的极数2p=6, 所以，电动机的同步转速为：
n,=60f₁/p=60×50/3=1000(r/min)(4 分 )
由于异步电动机的额定转速为965r/min,所以，异步电动机的额定转差率为：
5y=(ns-ny)/n,=(1000-965)/1000=0.035(4 分 )
定子绕组的额定相电压为：
Ui,=Uv/√3=380/√3=220(V)(3 分 )
转子电流的频率为：
f₂=sf₁=0.035×50=1.75(Hz)(3 分 )
28. (10分)
解答：(1)每只晶闸管的导通角为120°。(3分)
(2)Ua=2.34×U₂×cosα=2.34×100×cos60°=117(V)(4
(3)晶闸管的最大移相角为90°。(3分)
请先 ！