《电机及电气控制技术》复习题 一、填空 1、电枢是直流电机的核心，由铁心和绕组共同组成。电能到机械能以及机械 能到电能之间的转换，就是在电枢中进行的。 2、直流电动机的调速方法有：电枢串电阻调速、降压调速和弱磁调速。 3、变压器是一种静止的电气设备，改变变压器的变比k,可实现变换电压、变 换电流和变换阻抗的作用。 4、电流互感器是升压变压器，电压互感器是降压变压器，自耦变压 器不能用作安全变压器使用，电焊变压器具有陡降的外特性。 5、三相异步电动机按转子结构的不同可分为鼠笼式和绕线式两大类。在 机床控制电路中通常采用鼠笼式异步电动机作为动力拖动，而在起重机构或卷扬机 构中通常采用绕线式异步电动机作为动力拖动。 6、一台三相异步电动机的型号为Y132M-6,在工频50Hz下工作，己知该电动机 的额定转速n=975rmin。则电动机的极对数p=3,旋转磁场的转速为1000rmin, 转差率s=0.025。 7、特种电机分有驱动用和控制用两大类，其中控制用特种电机又分 为测量元件和执行元件。执行元件主要有交、直流伺服电动机、步进电动机等。 8、测速发电机可以将机械转速转换为相应的电压信号，在自动控制系统中常 用作测量转速的信号元件。 9、电动机控制电路中，起短路保护的低压电器是熔断器，起过载保护的器件 是热继电器，起失压和欠压保护的器件是接触器。上述三种保护均具有的器件 是自动空气开关 10、控制按钮的文字符号是SB,时间继电器的文字符号是KT,位置开关 的文字符号是SQ一，电压、电流继电器的文字符号是KA。 11、电气控制图主要有电气原理图一、电器布置图和电气接线图。 12、按下起动按钮，电动机起动运转，松开起动按钮，电动机停转的控制方式称为 点动控制。 13、在电动机控制电路中，接触器的三对主触点是串接在电动机的主回路中， 当串接在控制回路中的接触器线圈得电和失电时，三对主触点闭合和断开，起到控 制电路的通、断的作用。接触器的辅助常开触点通常在电路中起自锁作用，辅助常 闭触点在电路中起互锁作用。 14、C650-2型卧式车床的主运动是主轴通过卡盘带动工件的旋转运动，进给运 动是溜板带动刀架的纵向和横向直线运动，辅助运动包括刀架的快速移动、工件的
1 《电机及电气控制技术》复习题 一、填空 1、 电枢 是直流电机的核心，由铁心和绕组共同组成。电能到机械能以及机械 能到电能之间的转换，就是在__电枢__中进行的。 2、直流电动机的调速方法有： 电枢串电阻 调速、 降压 调速和 弱磁 调速。 3、变压器是一种静止的电气设备，改变变压器的变比 k，可实现变换 电压 、变 换 电流 和变换 阻抗 的作用。 4、 电流 互感器是升压变压器， 电压 互感器是降压变压器， 自耦 变压 器不能用作安全变压器使用， 电焊 变压器具有陡降的外特性。 5、三相异步电动机按转子结构的不同可分为 鼠笼 式和 绕线 式两大类。在 机床控制电路中通常采用 鼠笼 式异步电动机作为动力拖动，而在起重机构或卷扬机 构中通常采用 绕线 式异步电动机作为动力拖动。 6、一台三相异步电动机的型号为 Y132M-6，在工频 50Hz 下工作，已知该电动机 的额定转速 n=975r/min。则电动机的极对数 p= 3 ，旋转磁场的转速为 1000 r/min， 转差率 s = 0.025 。 7、特种电机分有 驱动 用和 控制 用两大类，其中 控制 用特种电机又分 为测量元件和执行元件。执行元件主要有交、直流 伺服 电动机、 步进 电动机等。 8、测速发电机可以将机械转速转换为相应的 电压 信号，在自动控制系统中常 用作测量 转速 的信号元件。 9、电动机控制电路中，起短路保护的低压电器是 熔断器 ，起过载保护的器件 是 热继电器 ，起失压和欠压保护的器件是 接触器 。上述三种保护均具有的器件 是 自动空气开关 。 10、控制按钮的文字符号是 SB ，时间继电器的文字符号是 KT ，位置开关 的文字符号是 SQ ，电压、电流继电器的文字符号是 KA 。 11、电气控制图主要有 电气原理图 、 电器布置图 和 电气接线图 。 12、按下起动按钮，电动机起动运转，松开起动按钮，电动机停转的控制方式称为 点动 控制。 13、在电动机控制电路中，接触器的三对主触点是串接在电动机的 主 回路中， 当串接在 控制 回路中的接触器线圈得电和失电时，三对主触点闭合和断开，起到控 制电路的通、断的作用。接触器的辅助常开触点通常在电路中起 自锁 作用，辅助常 闭触点在电路中起 互锁 作用。 14、C650-2 型卧式车床的主运动是 主轴通过卡盘带动工件的旋转 运动，进给运 动是 溜板带动刀架的纵向和横向直线 运动，辅助运动包括刀架的快速移动、工件的
夹紧与松开等。 15、金属切削机床的机械运动分为旋转运动和直线运动两大类。这两大类 分别为主运动、进给运动和辅助运动。 16、M7130型平面磨床的电气控制线路中有三个电阻R1、R2和Rp,它们在控制电 路中的作用分别为整流器的过电压保护、电磁吸盘线圈的过电压保护和眼磁 回路的过流保护。 17、只要电源电压的有效值和频率不变，交流电动机铁心中的工作主磁通的最大值 就会维持不变。这一原理称为主磁通原理。 18、起重机主要由桥架、大车移行机构、小车、提升机构和操 纵室五部分构成。 19、起重机的运动形式有三种，分别是大车电动机驱动的沿车间两边的轨道所 作的纵向前后运动，小车电动机驱动小车及提升机构沿桥架上的轨道所作的横向左 右运动，起重电动机驱动生物沿垂直方向的上升和下降运动 20、由于起重电动机为重复短时工作制，因此要求具有较强的过载能力。 二、判断下列说法的正确与错误 1、当直流电机作发电机运行时，电枢电动势E,等于刷间电压U。 (错) 2、直流电动机起动时的电流较交流异步电动机起动时的电流要小。 (错) 3、直流电动机通入电刷的是直流电，因此电枢绕组中的电流也是直流电。（错） 4、变压器不仅能变换交流电压，而且也能变换直流电压。 (错) 5、变压器的外特性如果是一条显著下降的曲线，所带负载一定是感性的。（对） 6、变压器的效率很高，中小型电力变压器的效率通常在95%以上。 (对) 7、三相鼠笼式异步电动机的定子频率与转子频率相同。 (错 8、绕线式异步电动机的起动和调速性能要好于鼠笼式异步电动机。 (对 9、异步电动机旋转磁场的转速在任何情况下都必定高于其转子的转速。（错 10、单相异步电动机的磁场是一个脉动磁场，因此不能自行起动。 (对 11、永磁式直流伺服电动机不需要励磁绕组和励磁电源。 (对 12、在数字控制系统中，步进电机通常用作信号和测量元件。 (错 13、螺旋式熔断器的上接线座引出端应该与电源相连。 (错 14、无论是机床电路还是起重机电路，都可选用热继电器作过载保护。 (错 15、在电力拖动控制系统中应用较多的是空气阻尼式时间继电器。 对 16、在三相异步电动机的继电-接触器控制电路中，按钮属于主令电器。（对） 17、绕线式异步电动机的起动的调速电阻是串接在转子回路中的。 (对) 18、速度继电器是用来测量异步电动机工作时运转速度的电器设备。（错） 2
2 夹紧与松开等。 15、金属切削机床的机械运动分为 旋转 运动和 直线 运动两大类。这两大类 分别为 主 运动、 进给 运动和 辅助 运动。 16、M7130 型平面磨床的电气控制线路中有三个电阻 R1、R2 和 RP，它们在控制电 路中的作用分别为 整流器 的过电压保护、 电磁吸盘线圈 的过电压保护和 退磁 回路 的过流保护。 17、只要电源电压的有效值和频率不变，交流电动机铁心中的工作主磁通的最大值 就会维持不变。这一原理称为 主磁通 原理。 18、起重机主要由 桥架 、 大车移行机构 、 小车 、 提升机构 和 操 纵室 五部分构成。 19、起重机的运动形式有三种，分别是 大车 电动机驱动的沿车间两边的轨道所 作的纵向前后运动， 小车 电动机驱动小车及提升机构沿桥架上的轨道所作的横向左 右运动， 起重 电动机驱动生物沿垂直方向的上升和下降运动。 20、由于起重电动机为 重复短时 工作制，因此要求具有较强的 过载 能力。 二、判断下列说法的正确与错误 1、当直流电机作发电机运行时，电枢电动势 Ea 等于刷间电压 U。 （ 错 ） 2、直流电动机起动时的电流较交流异步电动机起动时的电流要小。 （ 错 ） 3、直流电动机通入电刷的是直流电，因此电枢绕组中的电流也是直流电。（ 错 ） 4、变压器不仅能变换交流电压，而且也能变换直流电压。 （ 错 ） 5、变压器的外特性如果是一条显著下降的曲线，所带负载一定是感性的。（ 对 ） 6、变压器的效率很高，中小型电力变压器的效率通常在 95％以上。 （ 对 ） 7、三相鼠笼式异步电动机的定子频率与转子频率相同。 （ 错 ） 8、绕线式异步电动机的起动和调速性能要好于鼠笼式异步电动机。 （ 对 ） 9、异步电动机旋转磁场的转速在任何情况下都必定高于其转子的转速。（ 错 ） 10、单相异步电动机的磁场是一个脉动磁场，因此不能自行起动。 （ 对 ） 11、永磁式直流伺服电动机不需要励磁绕组和励磁电源。 （ 对 ） 12、在数字控制系统中，步进电机通常用作信号和测量元件。 （ 错 ） 13、螺旋式熔断器的上接线座引出端应该与电源相连。 （ 错 ） 14、无论是机床电路还是起重机电路，都可选用热继电器作过载保护。 （ 错 ） 15、在电力拖动控制系统中应用较多的是空气阻尼式时间继电器。 （ 对 ） 16、在三相异步电动机的继电-接触器控制电路中，按钮属于主令电器。（ 对 ） 17、绕线式异步电动机的起动的调速电阻是串接在转子回路中的。 （ 对 ） 18、速度继电器是用来测量异步电动机工作时运转速度的电器设备。（ 错 ）
19、M7130平面磨床的电磁吸盘中通入的是脉动直流电。 (对) 20、Z3050摇臂钻床的四台拖动电动机均采用直接起动方式。 (对) 21、X62W型万能铣床主轴电动机采用的是反接制动方式。 (错) 22、起重申动机在下放重物时的工作状态通常是到拉反接制动 (对) 23、凸轮控制器控制电路的零位保护和零压保护是用位置开关实现的。（错） 三、选择题 1、一台直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的30%，而励磁电流及电枢 电流不变，则(A)。 A、E下降30% B、电磁转矩T下降30%C、端电压下降30% 2、一台并励直流电动机运行时励磁绕组突然断开，则(C) A、电机转速升到危险的高速B、保险丝熔断C、上面情况都不会发生 3、一台直流电动机拖动一台他励直流发电机，当电动机的外电压，励磁电流不变 时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流La和转速n将(A)。 A、I增大n降低 B、I减小n增高 C、减小n降低 4、变压器若带感性负载，从轻载到满载，其输出电压将会(B) A、升高 B、降低 C、不变 5、自耦变压器不能作为安全电源变压器的原因是(A) A、公共部分电流太小B、原副边有电的联系 C、原副边有磁的联系 6、并联运行的变压器，必须严格遵守的是(C)。 A、变比相等 B、短路阻抗相同 C、联结组别标号相同 7、绕线式三相异步电动机，转子上的三个滑环和电刷的功用是(C)。 A、连接三相电源B、通入励磁电流C、短接转子绕组或接入电阻 8、三相异步电动机的旋转方向与通入三相绕组中三相电流的(C)有关。 A、大小 B、方向 C、相序 9、三相异步电动机的电磁转矩与(B) A、电压成正比 B、电压的平方成正比 C、电压成反比 10、测速发电机可以将机械转速转换为相应的电压信号，在自动控制系统中常用作 测量转速的(B)。 A、功率元件 B、信号元件 C、执行元件 11、数字系统中，步进电动机常用作(A)。 A、执行元件 B、信号元件 C、功率元件 12、自动空气开关的热脱扣器用作(A) 3
3 19、M7130 平面磨床的电磁吸盘中通入的是脉动直流电。 （ 对 ） 20、Z3050 摇臂钻床的四台拖动电动机均采用直接起动方式。 （ 对 ） 21、X62W 型万能铣床主轴电动机采用的是反接制动方式。 （ 错 ） 22、起重电动机在下放重物时的工作状态通常是倒拉反接制动。 （ 对 ） 23、凸轮控制器控制电路的零位保护和零压保护是用位置开关实现的。（ 错 ） 三、选择题 1、一台直流发电机，由额定运行状态转速下降为原来的 30℅，而励磁电流及电枢 电流不变，则（ A ）。 A、Ea 下降 30℅ B、电磁转矩 T 下降 30℅ C、端电压下降 30℅ 2、一台并励直流电动机运行时励磁绕组突然断开，则（ C ） A、电机转速升到危险的高速 B、保险丝熔断 C、上面情况都不会发生 3、一台直流电动机拖动一台他励直流发电机，当电动机的外电压，励磁电流不变 时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流 Ia 和转速 n 将（ A ）。 A、Ia 增大 n 降低 B、Ia 减小 n 增高 C、Ia 减小 n 降低 4、变压器若带感性负载，从轻载到满载，其输出电压将会（ B ） A、升高 B、降低 C、不变 5、自耦变压器不能作为安全电源变压器的原因是（ A ） A、公共部分电流太小 B、原副边有电的联系 C、原副边有磁的联系 6、并联运行的变压器，必须严格遵守的是（ C ）。 A、变比相等 B、短路阻抗相同 C、联结组别标号相同 7、绕线式三相异步电动机，转子上的三个滑环和电刷的功用是（ C ）。 A、连接三相电源 B、通入励磁电流 C、短接转子绕组或接入电阻 8、三相异步电动机的旋转方向与通入三相绕组中三相电流的（ C ）有关。 A、大小 B、方向 C、相序 9、三相异步电动机的电磁转矩与（ B ） A、电压成正比 B、电压的平方成正比 C、电压成反比 10、测速发电机可以将机械转速转换为相应的电压信号，在自动控制系统中常用作 测量转速的（ B ）。 A、功率元件 B、信号元件 C、执行元件 11、数字系统中，步进电动机常用作（ A ）。 A、执行元件 B、信号元件 C、功率元件 12、自动空气开关的热脱扣器用作（ A ）
A、过载保护；B、断路保护；C、短路保护 13、自锁环节的功能是保证电动机控制系统(C)。 A、有点动功能 B、有定时控制功能 C、起动后连续运行功能 14、交流接触器和按钮组成的控制电路具有(C)保护作用。 A、短路 B、过载 C、零压或欠电压 15、时间继电器具有的控制功能是(A)。 A、定时 B、定位 C、速度或温度 16、自锁环节应将接触器的(A)触点并联于起动按钮两端。 A、辅助常开 B、辅助常闭 C、主触点 17、机床控制电路中，在反接制动过程中的控制继电器是(C)。 A、电流继电器 B、电压继电器 C、速度继电器 18、X62W万能铣床控制电路中，起制动控制的电磁离合器是(A) A、YC1 B、YC2 c、Yc3 19、T68卧式镗床的主轴电动机M1在低速时的定子绕组连接方式为(B) A、星形 B、三角形 C、双星形 20、桥式起重机的控制电路中，起过载保护的电器是(A) A、过流继电器 B、热继电器 C、熔断器 21、用凸轮控制器控制小车或大车的移行，从第一档至第五档，电机转速(A) A、逐渐升高 B、逐渐降低 C、不变 22、桥式起重机下放过程中，电动机电磁转矩为驱动转矩时，处于(C)状态。 A、倒拉反接制动下放B、再生发电制动下放 C、强迫下放 四、简答题 1、一台他励直流电动机拖动一台他励直流发电机在额定转速下运行，当发电机的 电枢电流增加时，电动机电枢电流有何变化？分析原因。 答：直流电动机的电枢电流也增加。因为直流发电机电流增加时，则制动转矩即电 磁转矩增大（磁通不变），要使电动机在额定转速下运行，则必须增大输入转矩即电动 机的输出转矩，那么，电动机的电磁转矩增大，因此电枢电流也增大。 2、直流电机两电刷间的电动势是直流还是交流？直流电枢绕组元件内的电枢电流 是直流还是交流？ 答：直流电机两电刷间的电路在空间位置是不变的，因而电刷电动势是直流的，所 通过的电流也是直流的。直流电机电枢绕组是旋转的，经电刷、换向器的作用，将静止 的变换成为交变的，或把交变的变换为静止的，即直流电枢绕组元件内的电动势和电流 4
4 A、过载保护； B、断路保护； C、短路保护 13、自锁环节的功能是保证电动机控制系统（ C ）。 A、有点动功能 B、有定时控制功能 C、起动后连续运行功能 14、交流接触器和按钮组成的控制电路具有（ C ）保护作用。 A、短路 B、过载 C、零压或欠电压 15、时间继电器具有的控制功能是（ A ）。 A、定时 B、定位 C、速度或温度 16、自锁环节应将接触器的（ A ）触点并联于起动按钮两端。 A、辅助常开 B、辅助常闭 C、主触点 17、机床控制电路中，在反接制动过程中的控制继电器是（ C ）。 A、电流继电器 B、电压继电器 C、速度继电器 18、X62W 万能铣床控制电路中，起制动控制的电磁离合器是（ A ） A、YC1 B、YC2 C、YC3 19、T68 卧式镗床的主轴电动机 M1 在低速时的定子绕组连接方式为（ B ） A、星形 B、三角形 C、双星形 20、桥式起重机的控制电路中，起过载保护的电器是（ A ） A、过流继电器 B、热继电器 C、熔断器 21、用凸轮控制器控制小车或大车的移行，从第一档至第五档，电机转速（ A ） A、逐渐升高 B、逐渐降低 C、不变 22、桥式起重机下放过程中，电动机电磁转矩为驱动转矩时，处于（ C ）状态。 A、倒拉反接制动下放 B、再生发电制动下放 C、强迫下放 四、简答题 1、一台他励直流电动机拖动一台他励直流发电机在额定转速下运行，当发电机的 电枢电流增加时，电动机电枢电流有何变化？分析原因。 答：直流电动机的电枢电流也增加。因为直流发电机电流增加时，则制动转矩即电 磁转矩增大（磁通不变），要使电动机在额定转速下运行，则必须增大输入转矩即电动 机的输出转矩，那么，电动机的电磁转矩增大，因此电枢电流也增大。 2、直流电机两电刷间的电动势是直流还是交流？直流电枢绕组元件内的电枢电流 是直流还是交流？ 答：直流电机两电刷间的电路在空间位置是不变的，因而电刷电动势是直流的，所 通过的电流也是直流的。直流电机电枢绕组是旋转的，经电刷、换向器的作用，将静止 的变换成为交变的，或把交变的变换为静止的，即直流电枢绕组元件内的电动势和电流
是交流的。 3、变压器的负载增加时，其原绕组中电流怎样变化？铁芯中工作主磁通怎样变化？ 输出电压是否一定要降低？ 答：变压器负载增加时，原绕组中的电流将随着负载的增加而增大，铁芯中的工作 主磁通基本保持不变，输出电压随着负载的增加而下降。 4、若电源电压低于变压器的额定电压，输出功率应如何适当调整？若负载不变会 引起什么后果？ 答：若电源电压低于变压器的额定电压，输出功率应向下调整，以适应电源电压的 变化。若负载不变，就会引起线路上过流现象，严重时会损坏设备。 5、三相异步电动机在一定负载下运行，当电源电压因故降低时，电动机的转矩、 电流及转速将如何变化？ 答：当电源电压因故降低时，T=T的平衡被打破，转速下降，转差率上升，导致 转子电流增大、定子电流增大，增大的结果使电磁转矩重新上升以适应负载阻转矩的需 要，重新平衡时，转速将重新稳定，只是转速较前低些。 6、有的三相异步电动机有380/220V两种额定电压，定子绕组可以接成星形或者三 角形，试问何时采用星形接法？何时采用三角形接法？ 答：三相异步电动机额定电压有380/220V两种时，说明它在380V线电压情况下定 子绕组要接成Y形，在220V线电压情况下定子绕组要接成△形，即同一台电动机无论 在哪种额定电压下，其每相绕组上的额定电压应保持相同。 7、当绕线式异步电动机的转子三相滑环与电刷全部分开时，此时在定子三相绕组 上加上额定电压，转子能否转动起来？为什么？ 答：当绕线式异步电动机的转子三相滑环与电刷全部分开时，此时在定子三相绕组 上加上额定电压，转子也不能转动。因为，此时转子电路处开路状态，不能感应电流， 也不能成为载流导体而受力转动。 8、直流伺服电动机有哪些控制方式？ 答：直流伺服电动机的控制方式有电枢控制方式和磁场控制方式两种。电枢控制就 是在电动机的励磁绕组施加恒压励磁，将控制电压作用于电枢绕组的控制方式：磁场控 制则是在电动机的电枢绕组上施加恒压，将控制电压作用于励磁绕组来进行控制的方 式。 9、步进电动机的转速与哪些因素有关？如何改变其转向？ 答：步进电动机的转速取决于输入脉冲的频率、转子齿数和拍数。在转子齿数一定 时，转速与输入脉冲频率成正比，与拍数成反比。若要改变步进电动机的转向，只需把 通入控制绕组中的电流顺序进行改变即可。 10、试述交流接触器的结构组成与各部分功能
5 是交流的。 3、变压器的负载增加时，其原绕组中电流怎样变化？铁芯中工作主磁通怎样变化？ 输出电压是否一定要降低？ 答：变压器负载增加时，原绕组中的电流将随着负载的增加而增大，铁芯中的工作 主磁通基本保持不变，输出电压随着负载的增加而下降。 4、若电源电压低于变压器的额定电压，输出功率应如何适当调整？若负载不变会 引起什么后果？ 答：若电源电压低于变压器的额定电压，输出功率应向下调整，以适应电源电压的 变化。若负载不变，就会引起线路上过流现象，严重时会损坏设备。 5、三相异步电动机在一定负载下运行，当电源电压因故降低时，电动机的转矩、 电流及转速将如何变化？ 答：当电源电压因故降低时，T=TL 的平衡被打破，转速下降，转差率上升，导致 转子电流增大、定子电流增大，增大的结果使电磁转矩重新上升以适应负载阻转矩的需 要，重新平衡时，转速将重新稳定，只是转速较前低些。 6、有的三相异步电动机有 380/220V 两种额定电压，定子绕组可以接成星形或者三 角形，试问何时采用星形接法？何时采用三角形接法？ 答：三相异步电动机额定电压有 380/220V 两种时，说明它在 380V 线电压情况下定 子绕组要接成 Y 形，在 220V 线电压情况下定子绕组要接成 Δ 形，即同一台电动机无论 在哪种额定电压下，其每相绕组上的额定电压应保持相同。 7、当绕线式异步电动机的转子三相滑环与电刷全部分开时，此时在定子三相绕组 上加上额定电压，转子能否转动起来？为什么？ 答：当绕线式异步电动机的转子三相滑环与电刷全部分开时，此时在定子三相绕组 上加上额定电压，转子也不能转动。因为，此时转子电路处开路状态，不能感应电流， 也不能成为载流导体而受力转动。 8、直流伺服电动机有哪些控制方式？ 答：直流伺服电动机的控制方式有电枢控制方式和磁场控制方式两种。电枢控制就 是在电动机的励磁绕组施加恒压励磁，将控制电压作用于电枢绕组的控制方式；磁场控 制则是在电动机的电枢绕组上施加恒压，将控制电压作用于励磁绕组来进行控制的方 式。 9、步进电动机的转速与哪些因素有关？如何改变其转向？ 答：步进电动机的转速取决于输入脉冲的频率、转子齿数和拍数。在转子齿数一定 时，转速与输入脉冲频率成正比，与拍数成反比。若要改变步进电动机的转向，只需把 通入控制绕组中的电流顺序进行改变即可。 10、试述交流接触器的结构组成与各部分功能