求一份电机学试卷(最新的)
www.zhiqu.org 时间： 2024-06-01
1、直流电机的结构，工作原理及机械特性
1、结构
静止部分：定子（主磁极，换向磁极，机座，电刷）作用：建立磁场。
转动部分：转子或电枢（电枢铁心，电枢绕组，换向器，风扇，转轴）作用：是电能变为机械能的枢纽。
2、直流电机的工作原理：假设电刷A与电源的正级相连，电刷B与电源的负极相连，电流经A-d-c-b-a-B形成回路。根据左手定则，线圈ab受力向左，线圈cd受力向右。这样就形成了一个转矩。使电枢逆时针方向旋转。当电枢转过90°时，此时通电线圈随受电磁力作用，但转矩为零，由于电枢机械惯性的作用，电枢能转过一定的角度，这时线圈中的电流方向发生了变化。当电枢转过180°时，电流经A-a-b-c-d-B形成回路。根据左手定则，线圈ab受力向左，线圈cd受力向右。任然形成逆时针转动的转矩，电枢按同一方向转动，这样电动机可以连续转动了。
3、直流电机的机械特性：直流电机的机械特性是指在额定电枢电压、额定磁通、转子回路不串外接电阻情况下，电动机的转速n与电磁转矩T的关系曲线 n = f(T)称为电动机的固有机械特性。改变电动机的励磁磁通（或励磁电压）或改变电枢电压或电枢回路串外接电阻时的机械特性称为直流电动机的人为机械特性。
2、直流电机的分类
他励电机，并励电机，串励电机，复里电机。
3、直流电机调速方案及优旁滑昌缺点。
1、电枢回路串联电阻调速：在电源电压不变的情况下，改变电枢回路中的电阻，达到调速的目的。调速的机械特性如下所示。当电枢回路中串联的电阻越大，直线的倾斜率越小。电枢回路串联电阻调速优缺点：1、由于电阻智能分段调节，因此调速的平滑性比较差。2、低速时，调速电阻上有较大电流，损耗大，电机效率低。3、轻载时调速范围比较小。4、串入电阻阻值越大，机械特性越软，稳定越差。
2、降低电源电压调速：根据直流电动机机械特性方程式可以知道，改变电额定电压，因此电枢电压只能在额定电压一下进行调节。降低电源电压调速的优点：1、电压便于平滑性调节，调速平滑性好，可实现无级调速。2、调速前后机械斜率不变，机械特性硬度高，稳定性好，调速范围广。3、调速是损耗小，调速经济性好。
3、改变励磁磁通道调速：根据机械特性方程可以知道，当u为恒定时，调节励磁磁通，也可以实现电动机转速的目的。额定运行的电动机，其磁通已基本饱和，因此改变磁通只能从额定值往下掉。改变励磁磁通道调速的优点：1、调节平滑，可实现无级调速。2、励磁电流小，能量损耗小，调节前后电动机的效率不变，经济性好。3、机械特性较硬，转速稳定。
4、直流电机制动方案及其工作原理
1、能动制动：当开关打到2时，制动瞬间转速任为n1，电动机此时作为发电机运行，电枢绕组中产生感应电动势Ea，在闭合回路中产生与制动方向相反的感应电流。形成于转速相反的电磁转距，从而达到制动的目的。
2、反接制动：反接制动就是制动时将电压的极性反接产生制动转矩的制动方法。
3、反馈制动：电机在运行时，由于某种客观的原因使时机转速超过原来的空载转速，电机运行在发电状态，从而产生于转速相反的电磁转距，达到制动目的。
5、步进电机
1、步进电机的结构、工作原理。
工作原理：下图为一台三相六拍反应式步进电动机，定子上有三对磁极，每对磁极上绕有一相控制绕组，转子有四个分布均匀的齿，齿上没有绕组。当A相控制绕组通电，而B相和C相不通电时，步进电动机的气隙磁场与A相绕组轴线重合，而磁力线总是力图从磁阻最小的路径通过，故电机转子受到一个反应转矩，在步进电机中称之为静转矩。在此转矩的作用下，使转子的齿1和齿3旋转到与A相绕组轴线相同的位置上，如图所示，此时整个磁路的磁阻最小，此时转子只受到径向力的作用而反应转矩为零。如果B相通电，A相和C相断电，那转子受反应转矩而转动，使转子齿2齿4与定子极B、B′对齐，此时，转子在空间上逆时针转过的空间角q为30°，即前进了一步，转过这个角叫做步距角。如此按顺序不断地接通和断开控制绕组，电机便按一定的方向一步一步地转动，若按反向序顺序通电，则电机反向一步一步转动。
2、能够描述三相六极反应时步进电机单三拍、双三拍、单双六拍工作方式的通电顺序。
1、单三拍：U-V-W-U
2、双三拍：UV-VW-WU-UV
3、单双六拍：U-UV-V-VW-W-WU-U
6、变压器
了解变压器的基本结构和工作原理。
1、电力变压器的基本结构
（一）铁心
（二）绕组
（三）绝缘套管
（四）油箱及附件
2、变压器的基本工作原理
7、常用低压电器和继电器解除其控制电路。
图6.5 单向点动控制电路
图6.6 单向连续运转控制电路
8、自动控制系统中闭环控制与开环控制的区别。
简单地说：有反馈环节的为闭环系统，无反馈环节的为开环控制系统。
9、自动控制系统性能指标有哪些及其含义。
1.稳定性
2.稳态性
3.动态性
10、系统框图化简求取传递函数的方法并熟练掌握PPT中例题。
11、稳定性的定义和充要条件。
系统稳定的充要条件是：稳定系统的特征根必须全部具有负实部；反之，若特征根中有一个或一个以上具有正实部时，则系统必为不稳定稳定性的定义：
若系统在使它偏离稳定平衡位置的扰动消除之后，能够以足够的精度逐渐恢复到原来的平衡位置，如图（a）所示，则该系统是稳定的；反之，若系统在扰动消除后的时间响应随时间的推移呈发散的过程，如图(b)所示，则该系统是不稳定的；若呈等幅振荡的过程，如图(c)所示，则该系统为临界稳定。
12、能够用劳斯判据分析系统稳定性。并熟练掌握PPT中例题2。
13、掌握稳态性的概念，掌握系统型别和输入信号对稳态性的影响。
1、输入信号对稳态性的影响。
1）同一种输入信号，对于结构不同的系统产生的稳态误差不同。
2)系统型别愈高，误差愈小，即跟踪输入信号的无差能力愈强。所以系统的型别反映了系统无差的度量，故又称无差度。
系统的型别从系统本身结构的特征上，反映了系统跟踪输入信号的稳态精度。另一方面，型别相同的系统输入不同信号所引起的稳态误差不同，即同一系统对不同信号的跟踪能力不同，从另一角度反映了系统消除稳态误差的能力。
14、掌握系统动态性能指标有哪些，他们是怎样定义的。
15、理解系统校正的概念，掌握常用的校正方法，能够对系统做简单校正。
反馈校正 校正环节联结在系统的局部反馈通道中，或者说，通过增加一反馈回路。如图所示。为保证局部回路的稳定，校正环节所包围的环节不宜太多（2个或是3个）。
顺馈校正 通过校正环节增加一条前向通道。如图所示。顺馈校正亦称顺馈补偿。根据补偿采样信号源的不同，
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#贡乐松# 异步电机转差率电机学第三版P162 有一天50HZ的感应电机,其额定转速为Nn=730r/min,试求该电机的额定转差率.在解答中说到,因额定转速低于同步转... - 作业帮
(17683222514)：[答案] 同步转速=50/P*60.额定转速为730r/min,并不能确认同步转速是750r/min,也可以是900r/min(2P=6).如果空载转速是730r/min,基本可以确定同步转速是750r/min.
#贡乐松# 有谁能给一份电工考试题?帮帮忙!谢谢! -
(17683222514)： 电工考试题及答案 一:判断题(每题1分,共10分).1、测量电缆绝缘电阻,一般用绝缘电阻表进行测量( √ )2、装设接地线时,应先装三相线路端,然后是接地端;拆接地线时,先拆接地端,后拆三相线路端.( ╳ )3、电动系仪表可以直接...
#贡乐松# 电机学电枢反应的题目 -
(17683222514)： 直流电机结构的主要部件有哪几个?它们是用什么材料制成的,为什么?这些部件的功能是什么?有7个 主磁极 换向极, 机座 电刷 电枢铁心,电枢绕组,换向器 见备课笔记 2.5 从原理上看,直流电机电枢绕组可以只有一个线圈做成,单实际的...
#贡乐松# 一个电机学题目,求大神解答 -
(17683222514)： 第一问:定子磁场速度50*60=3000r/min,所以730r/min*4=2920r/min比较接近3000且小于3000,所以磁极对数为4,同步转速就是3000r/min.第二问:看不清楚,电流频率为10hz?如果是的话,10*60=600r/min,因此电动机时,转子磁场速度...
#贡乐松# 电机学 变压器中的题 求解答 -
(17683222514)： 变压器1:5600KVA,6000V/3050V,Z*k=0.055: 二次侧相电流 I1 = 5600 / (3.05 * 3) = 612 A 折算到二次侧的短路阻抗 Z1 = (3050 / 612) * 0.055 = 0.274 Ω 变压器2:3200KVA,6000V/3050V,Z*k=0.055: 二次侧相电流 I2 = 3200 / (3.0 * 3) = 355.6 A...
#贡乐松# 电气自动化,电机学,机械基础.4 - 14这道题如何求解? -
(17683222514)： 这是典型的差动机构,运动加速或者运动减速.方向取决于螺距大的的运动方向.方向相反的两个螺纹,通常用在机床的微调装置,分辨率很小,精度很高,十分经济的结构.缺点是行程比较小.
#贡乐松# 将一张正方形纸对折5次后打开,折痕把这张纸平均分成了()份,每份是这张纸的()/(),8份是这张纸的()/(),5个4份是这张纸的(). - 作业帮
(17683222514)：[答案] 将一张正方形纸对折5次后打开,折痕把这张纸平均分成了(32)份, 每份是这张纸的(1)/(32), 8份是这张纸的(1)/(4), 【5个4份就是20份了】, 5个4份是这张纸的(5)/(8).
#贡乐松# 如图所示是一张长方形的纸,把它的一角折叠过来.已知∠1=58°,求∠2. - 作业帮
(17683222514)：[答案] 如图: (180°-58°)÷2 =122°÷2 =61°; 答:∠2是61°.
1、结构
静止部分：定子（主磁极，换向磁极，机座，电刷）作用：建立磁场。
转动部分：转子或电枢（电枢铁心，电枢绕组，换向器，风扇，转轴）作用：是电能变为机械能的枢纽。
2、直流电机的工作原理：假设电刷A与电源的正级相连，电刷B与电源的负极相连，电流经A-d-c-b-a-B形成回路。根据左手定则，线圈ab受力向左，线圈cd受力向右。这样就形成了一个转矩。使电枢逆时针方向旋转。当电枢转过90°时，此时通电线圈随受电磁力作用，但转矩为零，由于电枢机械惯性的作用，电枢能转过一定的角度，这时线圈中的电流方向发生了变化。当电枢转过180°时，电流经A-a-b-c-d-B形成回路。根据左手定则，线圈ab受力向左，线圈cd受力向右。任然形成逆时针转动的转矩，电枢按同一方向转动，这样电动机可以连续转动了。
3、直流电机的机械特性：直流电机的机械特性是指在额定电枢电压、额定磁通、转子回路不串外接电阻情况下，电动机的转速n与电磁转矩T的关系曲线 n = f(T)称为电动机的固有机械特性。改变电动机的励磁磁通（或励磁电压）或改变电枢电压或电枢回路串外接电阻时的机械特性称为直流电动机的人为机械特性。
2、直流电机的分类
他励电机，并励电机，串励电机，复里电机。
3、直流电机调速方案及优旁滑昌缺点。
1、电枢回路串联电阻调速：在电源电压不变的情况下，改变电枢回路中的电阻，达到调速的目的。调速的机械特性如下所示。当电枢回路中串联的电阻越大，直线的倾斜率越小。电枢回路串联电阻调速优缺点：1、由于电阻智能分段调节，因此调速的平滑性比较差。2、低速时，调速电阻上有较大电流，损耗大，电机效率低。3、轻载时调速范围比较小。4、串入电阻阻值越大，机械特性越软，稳定越差。
2、降低电源电压调速：根据直流电动机机械特性方程式可以知道，改变电额定电压，因此电枢电压只能在额定电压一下进行调节。降低电源电压调速的优点：1、电压便于平滑性调节，调速平滑性好，可实现无级调速。2、调速前后机械斜率不变，机械特性硬度高，稳定性好，调速范围广。3、调速是损耗小，调速经济性好。
3、改变励磁磁通道调速：根据机械特性方程可以知道，当u为恒定时，调节励磁磁通，也可以实现电动机转速的目的。额定运行的电动机，其磁通已基本饱和，因此改变磁通只能从额定值往下掉。改变励磁磁通道调速的优点：1、调节平滑，可实现无级调速。2、励磁电流小，能量损耗小，调节前后电动机的效率不变，经济性好。3、机械特性较硬，转速稳定。
4、直流电机制动方案及其工作原理
1、能动制动：当开关打到2时，制动瞬间转速任为n1，电动机此时作为发电机运行，电枢绕组中产生感应电动势Ea，在闭合回路中产生与制动方向相反的感应电流。形成于转速相反的电磁转距，从而达到制动的目的。
2、反接制动：反接制动就是制动时将电压的极性反接产生制动转矩的制动方法。
3、反馈制动：电机在运行时，由于某种客观的原因使时机转速超过原来的空载转速，电机运行在发电状态，从而产生于转速相反的电磁转距，达到制动目的。
5、步进电机
1、步进电机的结构、工作原理。
工作原理：下图为一台三相六拍反应式步进电动机，定子上有三对磁极，每对磁极上绕有一相控制绕组，转子有四个分布均匀的齿，齿上没有绕组。当A相控制绕组通电，而B相和C相不通电时，步进电动机的气隙磁场与A相绕组轴线重合，而磁力线总是力图从磁阻最小的路径通过，故电机转子受到一个反应转矩，在步进电机中称之为静转矩。在此转矩的作用下，使转子的齿1和齿3旋转到与A相绕组轴线相同的位置上，如图所示，此时整个磁路的磁阻最小，此时转子只受到径向力的作用而反应转矩为零。如果B相通电，A相和C相断电，那转子受反应转矩而转动，使转子齿2齿4与定子极B、B′对齐，此时，转子在空间上逆时针转过的空间角q为30°，即前进了一步，转过这个角叫做步距角。如此按顺序不断地接通和断开控制绕组，电机便按一定的方向一步一步地转动，若按反向序顺序通电，则电机反向一步一步转动。
2、能够描述三相六极反应时步进电机单三拍、双三拍、单双六拍工作方式的通电顺序。
1、单三拍：U-V-W-U
2、双三拍：UV-VW-WU-UV
3、单双六拍：U-UV-V-VW-W-WU-U
6、变压器
了解变压器的基本结构和工作原理。
1、电力变压器的基本结构
（一）铁心
（二）绕组
（三）绝缘套管
（四）油箱及附件
2、变压器的基本工作原理
7、常用低压电器和继电器解除其控制电路。
图6.5 单向点动控制电路
图6.6 单向连续运转控制电路
8、自动控制系统中闭环控制与开环控制的区别。
简单地说：有反馈环节的为闭环系统，无反馈环节的为开环控制系统。
9、自动控制系统性能指标有哪些及其含义。
1.稳定性
2.稳态性
3.动态性
10、系统框图化简求取传递函数的方法并熟练掌握PPT中例题。
11、稳定性的定义和充要条件。
系统稳定的充要条件是：稳定系统的特征根必须全部具有负实部；反之，若特征根中有一个或一个以上具有正实部时，则系统必为不稳定稳定性的定义：
若系统在使它偏离稳定平衡位置的扰动消除之后，能够以足够的精度逐渐恢复到原来的平衡位置，如图（a）所示，则该系统是稳定的；反之，若系统在扰动消除后的时间响应随时间的推移呈发散的过程，如图(b)所示，则该系统是不稳定的；若呈等幅振荡的过程，如图(c)所示，则该系统为临界稳定。
12、能够用劳斯判据分析系统稳定性。并熟练掌握PPT中例题2。
13、掌握稳态性的概念，掌握系统型别和输入信号对稳态性的影响。
1、输入信号对稳态性的影响。
1）同一种输入信号，对于结构不同的系统产生的稳态误差不同。
2)系统型别愈高，误差愈小，即跟踪输入信号的无差能力愈强。所以系统的型别反映了系统无差的度量，故又称无差度。
系统的型别从系统本身结构的特征上，反映了系统跟踪输入信号的稳态精度。另一方面，型别相同的系统输入不同信号所引起的稳态误差不同，即同一系统对不同信号的跟踪能力不同，从另一角度反映了系统消除稳态误差的能力。
14、掌握系统动态性能指标有哪些，他们是怎样定义的。
15、理解系统校正的概念，掌握常用的校正方法，能够对系统做简单校正。
反馈校正 校正环节联结在系统的局部反馈通道中，或者说，通过增加一反馈回路。如图所示。为保证局部回路的稳定，校正环节所包围的环节不宜太多（2个或是3个）。
顺馈校正 通过校正环节增加一条前向通道。如图所示。顺馈校正亦称顺馈补偿。根据补偿采样信号源的不同，
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#贡乐松# 异步电机转差率电机学第三版P162 有一天50HZ的感应电机,其额定转速为Nn=730r/min,试求该电机的额定转差率.在解答中说到,因额定转速低于同步转... - 作业帮
(17683222514)：[答案] 同步转速=50/P*60.额定转速为730r/min,并不能确认同步转速是750r/min,也可以是900r/min(2P=6).如果空载转速是730r/min,基本可以确定同步转速是750r/min.
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(17683222514)： 第一问:定子磁场速度50*60=3000r/min,所以730r/min*4=2920r/min比较接近3000且小于3000,所以磁极对数为4,同步转速就是3000r/min.第二问:看不清楚,电流频率为10hz?如果是的话,10*60=600r/min,因此电动机时,转子磁场速度...
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(17683222514)： 变压器1:5600KVA,6000V/3050V,Z*k=0.055: 二次侧相电流 I1 = 5600 / (3.05 * 3) = 612 A 折算到二次侧的短路阻抗 Z1 = (3050 / 612) * 0.055 = 0.274 Ω 变压器2:3200KVA,6000V/3050V,Z*k=0.055: 二次侧相电流 I2 = 3200 / (3.0 * 3) = 355.6 A...
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(17683222514)： 这是典型的差动机构,运动加速或者运动减速.方向取决于螺距大的的运动方向.方向相反的两个螺纹,通常用在机床的微调装置,分辨率很小,精度很高,十分经济的结构.缺点是行程比较小.
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(17683222514)：[答案] 将一张正方形纸对折5次后打开,折痕把这张纸平均分成了(32)份, 每份是这张纸的(1)/(32), 8份是这张纸的(1)/(4), 【5个4份就是20份了】, 5个4份是这张纸的(5)/(8).
#贡乐松# 如图所示是一张长方形的纸,把它的一角折叠过来.已知∠1=58°,求∠2. - 作业帮
(17683222514)：[答案] 如图: (180°-58°)÷2 =122°÷2 =61°; 答:∠2是61°.
