國家開放大學(xué)2023年7月期末統(tǒng)一試《11387電氣傳動與調(diào)速系統(tǒng)》試題及答案-開放本科

試卷代號：11387國家開放大學(xué)2023年春季學(xué)期期末統(tǒng)一考試電氣傳動與調(diào)速系統(tǒng)試題2023年7月一、選擇題（10小題，每小題3分，共30分）1.當(dāng)傳動系統(tǒng)做旋轉(zhuǎn)運動時，作用在電動機(jī)軸上的電磁轉(zhuǎn)矩T和負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL之差A(yù)T稱為動態(tài)轉(zhuǎn)矩，即ΔT=T-TL，當(dāng)ΔT<O，即dn/dt<O時，系統(tǒng)處于()運行狀態(tài)。A.勻速 B.減速C.靜止 D.加速2.如圖所示的電動機(jī)機(jī)械特性（曲線1）與負(fù)載機(jī)械特性（曲線2）相交的交點分別為C、D和E，以下說法正確的是()。A.C點不是穩(wěn)定運行點，D點不是穩(wěn)定運行點，E點是穩(wěn)定運行點B.C點是穩(wěn)定運行點，D點是穩(wěn)定運行點，E點是穩(wěn)定運行點C.C點不是穩(wěn)定運行點，D點是穩(wěn)定運行點，E點不是穩(wěn)定運行點D.C點是穩(wěn)定運行點，D點是穩(wěn)定運行點，E點不是穩(wěn)定運行點3.并勵直流電機(jī)的勵磁繞組與電樞繞組()。A.混聯(lián) B.并聯(lián)C.沒有電的聯(lián)系 D.串聯(lián)4.如圖所示為他勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性曲線組，表示的是()的人為機(jī)械特性。A.電樞回路串電阻 B.降低電源電壓C.減弱磁通 D.增大磁通5.一臺6極三相異步電動機(jī)，定子電流頻率為50Hz，電機(jī)正常運行時，定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為()。A.500r/min B.600r/minC.900r/min D.1000r/min6.三相異步電動機(jī)的T型等效電路如圖所示，mi表示電機(jī)的相數(shù)，則定子繞組的銅耗可表示為()。7.當(dāng)同步電動機(jī)的勵磁電流小于正常勵磁值時，同步電動機(jī)處于()運行狀態(tài)。A.過勵 B.欠勵C.正常勵磁 D.不確定8.晶閘管在觸發(fā)導(dǎo)通之后，通過以下哪種方式可以讓其關(guān)斷？()A.門極加電流 B.門極不加電流C.陽極與陰極間加正壓 D.陽極與陰極間加反壓9.降壓DC/DC變換器體現(xiàn)了()的特性。A.二極管耐壓為輸入電壓，開關(guān)器件耐壓為輸入電壓B.二極管耐壓為輸入電壓，開關(guān)器件耐壓為輸出電壓C.二極管耐壓為輸出電壓，開關(guān)器件耐壓為輸入電壓D.二極管耐壓為輸出電壓，開關(guān)器件耐壓為輸出電壓10.無換向器電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中，速度設(shè)定通常是通過()來實現(xiàn)的。A.調(diào)節(jié)整流器的觸發(fā)順序 B.調(diào)節(jié)逆變器的觸發(fā)順序C.調(diào)節(jié)整流器的觸發(fā)角 D.調(diào)節(jié)逆變器的觸發(fā)角二、判斷題（6小題，每小題3分，共18分）11.直流電機(jī)的換向器與電刷配合，可將電樞繞組內(nèi)的直流電勢變換為電刷端的交流電勢。()12.三相異步電動機(jī)正常運行時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為n，定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為ns。，則該電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率，s=ns-n13.隱極同步電動機(jī)的定子電壓方程為。()14.單相橋式全控整流電路在觸發(fā)角不為零時，帶電阻負(fù)載的直流側(cè)電壓比帶阻感負(fù)載的直流側(cè)電壓高。()15.IGBT器件只能控制其開通，不能控制其關(guān)斷，所以稱為半控器件。()16.無換向器電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)在高速運行時通常采用電流斷續(xù)法進(jìn)行換流。()三、簡答題（4小題，每題7分，共28分）17.他勵直流電動機(jī)的工作特性是如何定義的？18.三相異步電機(jī)有哪幾種運行狀態(tài)？19.三相異步電動機(jī)變頻調(diào)速時，加速時間和減速時間太短分別會有什么問題？S型升速方式適合什么樣的負(fù)載？20.直流測速電機(jī)的工作原理是什么？其負(fù)載電阻變小時輸出電壓如何變化？四、綜合題（2大題，共24分）21.（12分）一臺他勵直流電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：PN=30kW，UN=220V，IN=160A，nN=1500r/min，Ra=0.082Ω。試計算電動機(jī)的感應(yīng)電動勢Ea、理想空載轉(zhuǎn)速no和額定電磁轉(zhuǎn)矩TN。22.（12分）單相橋式全控整流電路帶電阻反電勢負(fù)載時，輸入交流電壓有效值為ioov，反電勢電壓為IOOV，請問：oo(1)最小起始導(dǎo)電角為多少？（4分）(2)觸發(fā)角α為Oo時，直流側(cè)平均電壓為多少？（4分）(3)觸發(fā)角儀為90o時，直流側(cè)平均電壓為多少？（4分）試卷代號:11387國家開放大學(xué)2023年春季學(xué)期期末統(tǒng)一考試電氣傳動與調(diào)速系統(tǒng)試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)(供參考)2023年7月一、選擇題(10小題,每小題3分,共30分)1.B2.D3.B4.A5.D6.C7.B8.D9.A10.C二、判斷題(6小題,每小題3分,共18分)11.錯誤12.錯誤13.正確14.正確15.錯誤16.錯誤三、簡答題(4小題,每題7分,共28分)17.他勵直流電動機(jī)的工作特性是如何定義的?答:直流電動機(jī)的工作特性是指:當(dāng)電動機(jī)的端電壓為額定電壓UN,電樞回路無外串電阻,勵磁電流為額定勵磁電流IfN時,(3分)電機(jī)轉(zhuǎn)速n、電磁轉(zhuǎn)矩Te和效率η與輸出功率P2之間的關(guān)系,即n,Te,η=f(P2)。在電機(jī)的實際運行中,電樞電流Ia可測,且Ia隨負(fù)載的增大而增大,所以可以將工作特性表示為n,Te,η=f(Ia)。(4分)18.三相異步電機(jī)有哪幾種運行狀態(tài)?答:三相異步電機(jī)有三種運行狀態(tài),即電動機(jī)運行狀態(tài)、發(fā)電機(jī)運行狀態(tài)和電磁制動運行狀態(tài)。(7分)19.三相異步電動機(jī)變頻調(diào)速時,加速時間和減速時間太短分別會有什么問題?S型升速方式適合什么樣的負(fù)載?答案:升速時間太短會引起變頻器過流(2分),降速時間太快會引起直流側(cè)過壓(2分)。S型升速方式適合于提升、皮帶運輸類負(fù)載,可提高舒適度,避免被輸送物體滑動(3分)。20.直流測速電機(jī)的工作原理是什么?其負(fù)載電阻變小時輸出電壓如何變化?答案:直流測速電機(jī)實質(zhì)上是直流發(fā)電機(jī),其輸出電壓與輸入轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系(4分)。負(fù)載電阻變小后,其輸出電壓會變低(3分)。四、綜合題(2大題,共24分)21.(12分)答:(1)計算感應(yīng)電動勢Ea根據(jù)他勵直流電動機(jī)的電壓方程UN=Ea+INRa,感應(yīng)電動勢為:Ea=UN-IaRa=220-160×0.082=206.88(V)(4分)(2)計算理想空載轉(zhuǎn)速n0由感應(yīng)電動勢的公式Ea=CeΦNnN可得:CeΦN=Ea/nN=206.88/1500=0.138(2分)電動機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速為:n0=UN/(CeΦN)=220/0.138=1594.2(r/min)(2分)(3)計算額定電磁轉(zhuǎn)矩TN由電磁轉(zhuǎn)矩計算公式T=CTΦNIN,可得電動機(jī)的額定電磁轉(zhuǎn)矩為:TN=CTΦNIN=9