微信小程序试 卷 代 号 ：1387 座位号
国家开放大学2020年春季学期期末统 一考试
电气传动与调速系统 试题
2020年9月
一、选择题(每小题3分，共30分)
1.当传动系统做旋转运动时，作用在电动机轴上的电磁转矩 T 和负载转矩TL 之差△T称为动态转矩，即△T=T-TL, 当△T<0, 即 dn/dt<0 时，系统处于( )运行状态。
A. 匀速
B. 减速
C. 静止
D. 加速
2.如图所示的负载机械特性属于( )。
A. 反抗性恒转矩负载机械特性
B. 位能性恒转矩负载机械特性
C. 恒功率负载机械特性
D. 直线型负载机械特性
3.直流电机的电枢铁芯是电机( )的一部分。
A. 主磁极
B. 电路
C. 定子
D. 磁路
4.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。
图 2
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
5.一台4极三相异步电动机，定子电流频率为60Hz, 电机正常运行时，定子旋转磁场的转速为( )。
A. 900r/min
B. 1200r/min
C. 1800r/min
D. 3600r/min
6.三相异步电动机的T 型等效电路如图4所示，m: 表示电机的相数，则转子绕组的铜耗可表示为( )。
图 4
A.Paa=m₁I¹R₁
B.Pcu₂=m₁I’²R₂
C. Pz=mIiR
D. Pm₂=m₁I¹R₂
7. 一台同步电动机的矩角特性如图所示，可知，该同步电动机为( )。
A.凸极同步电动机
B. 隐极同步电动机
C. 绕线式同步电动机
D. 笼型同步电动机
8.晶闸管导通之后，为了维持其继续导通，以下条件( )不需要。
A. 门极加电流
B. 阳极流入电流
C. 阳极与阴极间加正压
D. 阴极流出电流
9.异步电动机变频调速时，减速时间设置过短会导致( )。
A. 输入侧过电压
B. 输入侧欠电压
C. 直流侧过电压
D. 直流侧欠电压
10.采用交-直-交无换向器电动机调速系统对同步电动机进行调速，在高速运行时通常采 用( )方式换流。
A. 电流断续
B. 电源换流
C. 反电势换流
D. 强迫换流
二、判断题(将判断结果填在括弧内，正确打 √号，错误打×号。每小题3分，共18分)
11.直流电机的换向器与电刷配合，可将电枢绕组内的交流电势变换为电刷端的直流电 势。( )
12.三相异步电动机正常运行时，转子转速为n, 定子旋转磁场的转速为ns, 则该电动机的转差率 。( )
13.同步电动机的转子按磁极形状可分为隐极式和绕线式。( )
14.步进电动机也称脉冲电动机，是一种将输入脉冲信号转换成输出轴的角位移(或直线 位移)的执行元件。( )
15.IGBT 器件的开通速度比晶闸管器件的开通速度快。( )
16.异步电动机在变频调速时，只要保证调速过程中电动势维持恒定，则最大电磁转矩维 持不变。( )
三、简答题(4小题，每题7分，共28分)
17.直流电机有哪几种励磁方式?他励直流电动机有哪几种调速方法?(7分)
18.三相异步电动机的结构部件主要有哪些?其中静止的结构部件主要有哪些?(7分)
19.为什么称晶闸管为半控器件?在什么条件下晶闸管会关断?(7分)
20.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?(7分)
四、综合题(2大题，共24分)21. (12分)
一台6极三相鼠笼式异步电动机，定子绕组为Y 接(星形连接),额定电压Uv=380V, 额定转速ny=980r/min, 电源频率f₁=50Hz。 请问：
(1)电动机的同步转速和额定转差率分别为多少?
(2)电动机定子绕组的额定相电压为多少?
(3)电动机转子电流的频率为多少?
22. (12分)
单相桥式全控整流电路带阻感负载时，输入交流电压有效值为200V,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)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 2 0 2 0 年 春 季 学 期 期 末 统 一 考 试
电气传动与调速系统 试题答案及评分标准
(供参考)
2020年9月
一、选择题(每小题3分，共30分)
1.B 2.C 3.D 4.B 5.C
6.B 7.B 8.A 9.C 10.C
二、判断题(将判断结果填在括弧内，正确打 √号，错误打×号。每小题3分，共18分)
11. √ 12.X 13. × 14. √ 15. √16. ×
三、简答题(4小题，每题7分，共28分)
17.直流电机有哪几种励磁方式?他励直流电动机有哪几种调速方法?(7分)
答：直流电机的励磁方式有：他励、串励、并励和复励几种。(4分)
他励直流电动机的调速方法有：改变电源电压调速、电枢回路串电阻调速、减弱磁通调速。(3分)
18.三相异步电动机的结构部件主要有哪些?其中静止的结构部件主要有哪些?(7分)
答：三相异步电动机的主要结构包括：静止的定子、旋转的转子(也称为电枢),以及定子和转子之间的气隙。(4分)
其中静止的结构部件主要有：定子铁心、定子绕组、机座、端盖等。(3分)
注：静止的结构部件只要答出任意3种对的即可给满分3分。
19.为什么称晶闸管为半控器件?在什么条件下晶闸管会关断?(7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(4分)。电流小于维持电流或者承受反压时，晶闸管会关断。(3分)
20.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?(7分)
答：同一桥臂上下两个开关管交替导通(3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(2分)。
四、综合题(2大题，共24分)
21. (共12分)答案：
(1)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) (3分)
由于异步电动机的额定转速为980r/min,所以，异步电动机的额定转差率为：s=(ns-ny)/ n,=(1000-980)/1000=0.02 (3分)
(2)由于定子绕组为星形连接，所以定子绕组的额定相电压为：U=UxN3=220(V)。(3 分)
(3)转子电流的频率为：f₂=sfi=0.02×50=1.0(Hz) 。(3 分)
22. (12分)
(1)每只晶闸管的导通角度为180°。(4分)
(2)Ua=0.9×U₂×cosα=0.9×200×cos60°=90(V)(4 分)
(3)单相全控整流电路的最大移相角为90°。(4分)
请先 ！