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《电机与拖动基础》题库

选择题

1.直流电动机的电磁转矩是（）转矩，直流发电机的电磁转矩是（）转矩。

A.驱动；制动

B.制动；驱动

C.驱动；驱动

D.制动；制动

答案：A。在直流电动机中，电磁转矩的方向与电机旋转方向相同，是驱动电机旋转的转矩；而在直流发电机中，电磁转矩的方向与电机旋转方向相反，起到制动作用，阻碍电机的旋转。

2.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：D。变压器空载时，一次侧加额定电压，此时绕组中电流很小，铜损耗（与电流平方成正比）很小，而铁芯中交变磁通会产生磁滞损耗和涡流损耗，即铁损耗，所以空载损耗主要为铁损耗。

3.三相异步电动机的旋转磁场的转速与（）有关。

A.电源频率

B.磁极对数

C.电源频率和磁极对数

D.负载大小

答案：C。三相异步电动机旋转磁场的转速（同步转速）公式为\(n_0=\frac{60f}{p}\)，其中\(f\)是电源频率，\(p\)是磁极对数，所以旋转磁场的转速与电源频率和磁极对数有关，与负载大小无关。

4.他励直流电动机在电动运行状态时，其电枢电流\(I_a\)和电枢电动势\(E_a\)的方向（）。

A.相同

B.相反

C.不确定

D.有时相同有时相反

答案：B。他励直流电动机电动运行时，电源电压\(U\)大于电枢电动势\(E_a\)，电流\(I_a=\frac{UE_a}{R_a}\)，根据电压平衡关系可知，电枢电流\(I_a\)与电枢电动势\(E_a\)方向相反。

填空题

1.直流电动机的调速方法有______、______和______。

答案：改变电枢回路电阻调速；改变电枢电压调速；改变磁通调速。改变电枢回路电阻调速是通过在电枢回路中串入调速电阻来改变转速；改变电枢电压调速是通过调节电枢电压的大小来实现调速；改变磁通调速是通过改变励磁电流来改变磁通，从而改变转速。

2.变压器的主要功能有______、______和______。

答案：电压变换；电流变换；阻抗变换。变压器根据电磁感应原理，通过不同匝数比的绕组实现电压的升高或降低，即电压变换；同时电流也会按照匝数比的反比进行变换；在电子电路中，还可以利用变压器实现阻抗变换，使负载获得最大功率。

3.三相异步电动机的调速方法有______、______和______。

答案：变极调速；变频调速；变转差率调速。变极调速是通过改变定子绕组的连接方式来改变磁极对数，从而改变同步转速实现调速；变频调速是通过改变电源频率来改变同步转速实现调速；变转差率调速可通过改变定子电压、转子回路电阻等方式来改变转差率实现调速。

4.直流发电机按励磁方式可分为______、______、______和______。

答案：他励发电机；并励发电机；串励发电机；复励发电机。他励发电机的励磁绕组由独立的直流电源供电；并励发电机的励磁绕组与电枢绕组并联；串励发电机的励磁绕组与电枢绕组串联；复励发电机有并励和串励两个励磁绕组。

判断题

1.直流电动机的机械特性是指电动机的转速与电磁转矩之间的关系。（）

答案：正确。直流电动机的机械特性表达式为\(n=n_0\betaT_e\)，其中\(n\)是转速，\(T_e\)是电磁转矩，它描述了转速与电磁转矩之间的变化关系。

2.变压器的变比等于一次侧绕组匝数与二次侧绕组匝数之比，也等于一次侧电压与二次侧电压之比。（）

答案：正确。变压器变比\(k=\frac{N_1}{N_2}=\frac{U_1}{U_2}\)（理想变压器且空载时），\(N_1\)、\(N_2\)分别是一次侧和二次侧绕组匝数，\(U_1\)、\(U_2\)分别是一次侧和二次侧电压。

3.三相异步电动机的转差率\(s\)越大，电机的转速越高。（）

答案：错误。转差率\(s=\frac{n_0n}{n_0}\)，其中\(n_0\)是同步转速，\(n\)是电机实际转速。转差率越大，说明\(n_0n\)越大，即电机实际转速\(n\)越低。

4.交流伺服电动机的控制方法有幅值控制、相位控制和幅相控制。（）

答案：正确。幅值控制是通过改变控制电压的幅值来控制电动机的转速和转向；相位控制是通过改变控制电压与励磁电压之间的相位差来控制电动机；幅相控制则是同时改变控制电压的幅值和相位来实现对电动机的控制。

解答题

1.一台他励直流电动机，额定功率\(P_N=17kW\)，额定电压\(U_N=220V\)，额定电流\(I_N=88.9A\)，额定转速\(n_N=1500r/min\)，电枢回路总电阻\(R_a=0.18\Omega\)。求：（1）额定运行时的电枢电动势