《电机与电气控制》期末统考模拟试卷三
一、填空题（30×1分）
1．低压电器一般由，两部分组成。

2．接触器可用于频繁通断电路，又具有保护作用。

3．行程开关也称开关，可将信号转化为电信号，通过控制其它电器来控制运动部分的行程大小、运动方向或进行限位保护。

4．速度继电器是用来反映变化的自动电器。

动作转速一般不低于300r/min，复位转速约在。

5．交轴电枢反应的后果是、。

6．直流电机的调速方法有、、。

7．直流电动机直接起动时起动电流过大带来的不良后果有
和。

8．变压器空载运行时，一次绕组流过的电流（很大、很小）。

带载运行时，电流
会（增加、减小），且次电流的大小决定着次电流的大小。

9．列举几个特殊变压器：、、。

10．改变交流电机的转向可以通过改变实现。

11．在异步电动机中，单相绕组通入单相交流电产生磁场；三相绕组通入三相交流电产生磁场。

二、判断题（10×2分）
2．使用并励电动机时，发现转向不对，应将接到电源的两根线对调以下即可。

（）3．并励电机在运行时断开励磁绕组对电机运行没有多大的影响。

（）
4．正在运行的三相异步电动机突然一相断路，电动机会立即停下来。

（）
止短路。

（）
7．绕线电机不能采用变级调速。

（）
8．转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数，当电动机转速越快时，则对应的转差率也就越大。

（）
9．异步是指转子转速与磁场转速存在差异。

（）
10．单相电机一般需借用电容分相方能起动。

起动后电容可要可不要。

（）
三、简答题（4×5分）
1．三相异步电动机的定子绕组和转子绕组之间没有直接的联系,为什么输出负载转矩增加时,
定子电流和输入功率会自动增加?
2．三相异步电动机正常运行时，如果转子突然被卡住而不能转动，试问这时电动机的电流有何改变？对电动机有何影响？
3.旋转磁场的形成条件是什么?转动方向是由什么决定的?如何使三相异步电机反转?
4．交流电磁线圈误接入直流电源，直流电磁线圈误接入交流电源，会发生什么问题？为什么？线圈电压为220V的交流接触器，误接入380V交流电源，会发生什么问题？为什么？
四、分析与计算（2×10分）
1．一台并励直流电动机，P N=10KW，U N=220V，I f=1.17A，ηN=84.5%，n N=1500r/min，Ra=0.316Ω，电机拖动恒定不变的负载转矩且在额定运行情况下，调节励磁电阻使磁通减少15%，求：电动机进入新的稳态后的电枢电流和电机转速。

2．分析下图可逆运行能耗制动控制线路工作原理。

五、设计题（10分）
设计一台电机控制电路，要求：该电机能单向连续运行，并且能实现两地控制。

有过载、短路保护。

《电机与电气控制》期末统考模拟试卷三答案
1．感受部件、执行部件
2．主电路、欠压保护
3．限位、机械位移
4．转速和转向、100r/min
5．气隙磁场发生畸变、对主磁场有去磁作用
6．改变电枢回路电阻、弱磁、改变电枢电压
7．换向恶化产生严重火花、对生产机械产生过大的冲击力
8．很小、增加、二次、一次
9．自耦变压器、仪用互感器、隔离变压器
10．三相电源相序
11．脉振、旋转
12．定子回路串电阻、星-三角降压起动、自耦变压器降压起动
13．能耗制动、反接制动
二、判断题
1．×2．×3．×4．×5．×6．×7．√8．×9．√10√
三、简答题
1．负载转矩增加,说明输出功率加大．输出依靠输入提供，所以输入功率增加，定子电流增加．
2．转子卡住时，转子转速为零，此时，转子与同步磁场相对转速最大，磁场在转子内感应电流达到最大值，即转子电流瞬间变得很大，时间较长时，将烧毁电机。

3．（1）旋转磁场的旋转方向是由通入三相绕组中的电流的相序决定的。

（2）改变三相绕组中的电流的相序即可使三相民步电动机反转。

4．交流电磁线圈误通直流电源时，因其等效直流电阻较小，将导致线圈发热。

直流电磁线圈误通交流电时，因线圈铁心为整块硅钢做成，会产生较大涡流，产生大量热量，烧毁线圈。

220V的交流接触器通入380V交流电源，因电压增加超过其额定电压，所以会烧毁线圈。

四、分析与计算
1．P N=U N I NηN
额定电流I N=P N/（U N.ηN）
=10×103/（220×84.5%）A
=53.79 A
额定电枢电流I qN=I N-I fN
=（53.79-1.17）A
=52.62 A
额定时电枢电动势E aN=U N-R a•I aN
=（220-0.316×52.62）V
=203.37V
（1）磁通突然减少瞬时，转速因惯性未变
此时 Ea∝φ
E a=E aN×85%
=203.37×85%
=172.87V
因 U N=E a+R a I a，所以
I a=（U N-E a）/R a
=（220-172.87）/0.316A
=149.16A
（2）因为负载转矩未变
T=T’（磁通改变前后电磁转矩未变）
C TФN I aN=C T I a’Ф’=C T I a’×85%×ФN
I a’=I aN/85%=52.62/85%A=61.91A
Ea’=U N-R a I a’
=（220-0.316×61.91）V
=200V
因 E aN=C e n NФN
E a’=C e n’Ф’= C e n’ФN85%
E aN/E a=C e n NФN/ C e n’ФN85%
所以n’=E a’n N/E a•0.85=200×1500/（203.37×0.85）
=1735r/min
2．KM1、KM2分别为控制电机正反转的接触器，KM3为控制能耗制动的接触器。

工作过程：假若SB2为正转起动按钮，按下SB2，KM1得电，电机得电正转运行。

停止时，按下停止按钮SB1，KM1断电，电机断开交流电源，同时KM3得电，接通直流制动电路，电机制动减速运行。

并且时间继电器KT也得电，经过一段延时后，时间继电器的通电延时断开常闭触点断开，KM3断电，电机制动结束。

反转时，SB3为起动按钮。

制动过程同上。

五、设计题。