电机与电气控制2019期末考试试卷B
班级题号得分评卷人
一30
二30
学号三20
四20
五
姓名
六
总分
总分人
得分一、填空题（本题11小题，每空1分，共计30分）
1．接触器是一种自动的开关，适用于频繁地接通或断开交直流
，也可用于控制其
主电路及大容量控制电路。其主要控制对象是他负载。
2．继电器按用途可分为
用继电器与
用继电器。
3．行程开关是用以反应工作机械的行程，发出命令以控制其运动方向和行程大小的开关，主要用于机床、自动生产线和其他机械的4．低压电器触点系统按接触情况可分为5．异步电动机的制动方式有6．
降压变压器。7．电压继电器分为
、
和、、
。
和珊片灭弧。控制和
、
、
和
和
。
控制。。
是交流弧焊机的主要组成部分，它实质上是一台特殊的
8．在交流接触器中常用的灭弧方法有：9．交流伺服电动机的转速控制方法有控制三种。
10．测速发电机可以将机械转速转换为相应的控制系统中常用作
11．笼型异步电动机的起动有12．铁心构成变压器的
13．他励直流电动机的调速方法有
的信号元件。
起动和
信号，在自动
起动。
，并作为变压器的机械骨架。
、降低电源电
- 1 -
压调速和。
14．改善直流电动机换向的方法有：选用合适的电刷，增加电刷与换向片之间的接触电阻和
。
15．速度继电器是反映转速和转向的继电器，其主要作用是以旋转速度的快慢为指令信号，与接触器配合实现对电动机的
控制。
得分
二、计算题（本题3小题，每题10分，共计30分）
1．他励直流电动机的数据如下：PN=2.5KW,UN=220V,IN=12.5A,nN=1500r/min, Ra=0.8Ω,求：（1）当电动机以1200r/min的转速运行时，采用能耗制动停车，若最大制动电流为2IN，则电枢回路中串入多大的制动电阻；（2）若负载为位能型恒转矩负载，负载转矩为
TL=0.9TN,采用能耗制动时负载以
420r/min转速
稳速下降，电枢回路应串入多大电阻。
2．一台Sn=5000KVA,U1n/U2n=10/6.3kv, Y ,d连接的三相变压器，试求1.变压器的额定电压和额定电流；2.变压器一二次绕组的额定电压和额定电流？绕组上的额定电压与变压器的额定电压有什么区别？
- 2 -
3．三相异步电动机型号为Y132M-4，额定数据为：UN＝380V，cosφN=0.85，nN=1440r/min，试求：额定电流、电机的极对数和额定转差率。
- 3 -
PN＝7.5KW，ηN＝0.87，
得分
三、简答题（本题4小题，每题5分，共计20分）
1．直流电机中为何要用电刷和换向器，它们有何作用？
2．一台单相变压器U1N/U2N=220V/110V，如果不慎将低压边误接到源上，变压器会发生什么后果？为什么？
3．如何根据电机的铭牌进行定子接线？
- 4 -
220V的电
4．交流接触器双断口触点灭弧的原理是怎样的？简述交流接触器栅片灭弧的原理。
得分四、设计题（本题2小题，每题1．画出多地连锁控制的电路设计图。
10分，共计- 5 -
20分）
2．画出顺序连锁控制的电路设计图。
无锡南洋职业技术学院
2018—2019学年第二学期期末考试《电机与电气控制》期末试卷答案
一、填空题（每空1分，共30分）
1．__电磁式__、 __中远距离__、 __电动机__ 2． _控制__、 __保护_ 3．限位及程序
4．点接触式、线接触式、面接触式
- 6 -
B
5．回馈制动、反接制动、能耗制动6．__电焊变压器 __
7．__过电压继电器__、 __欠电压继电器_、 __零电压继电器_ 8．__双断口电动力灭弧_、 __纵缝灭弧_ 9．_幅值_、 _相位_、 __幅相__ 10．__电压_、 __测量转速_ 11. _直接_、 __降压12. _磁路系统_
13. _电枢回路串电阻调速、减弱磁通调速14. _装设换向极 _ 15. _反接制动 _
二、计算题（每题10分，共30分）1.解：
2.解：变压器的额定电压是指它的线电压，额定电流是指它的线电流，变压器
三相绕组Y连接时，线电流等于绕组（相）电流，线电压等于√3倍绕组（相）电压，三相绕组d连接时，线电压等于绕组（相）电压，线电流等于√3倍绕组（相）电流，变压器的容量等于√3*线电压*线电流。变压器铭牌上的数据均为额定值。所以：
额定电压：高压：U1=10KV 低压：U2= 6.3KV
额定电流：高压：5000/（√3*U1）=288.7A 低压:5000/（√3*U2)=458.2A 一次绕组的额定电压：U3=U1/√3=5.774KV 二次绕组的额定电压：U4=6.3KV 一次绕组的额定电流：288.7A 二次绕组的额定电流458.2/√3=2.5A
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3.解：根据转速和电动机型号最后一个数字可以确定该电动机是即极对数是2。额定电流根据给出的参数
4极电动机，
I=P/(√3*U*cosψ)，计算出的额定电流为13.1A。
额定转差率S=(n0-n)/n0。计算得出转差率为：（1500-1440）/1500=0.04
三、简答题（每题5分，共20分）
1．直流电机中为何要用电刷和换向器，它们有何作用？
答：在换向器的表面压着电刷，使旋转的电枢绕组与静止的外电路相通，其作用是将直流电动机输人的直流电流转换成电枢绕组内的交变电流，进而产生恒定方向的电磁转矩，或是将直流发电机电枢绕组中的交变电动势转换成输出的直流电压。
2．一台单相变压器U1N/U2N=220V/110V，如果不慎将低压边误接到220V的电源上，变压器会发生什么后果？为什么？
答：副边励磁电流将非常非常大。因为原边接额定电压时主磁通φm为设计值，铁心磁路接近饱和，最大磁密Bm接近饱和值；这时副边电压为U2≈E2，即E2=110V。不慎把到边接到220V时，副边漏阻抗也很小，电压与电势近似相等，因此有E2≈U2＝220V，与原边接220V时相比，副边电势大小增大到原来的二倍。我们知道，E2＝4.44fw2φm因此φm也增大到原来的二倍，磁密Bm也增大到原来的二倍。正常运行时Bm已到了磁化曲线的拐弯点，Bm增加一倍，励磁磁动势将急剧增加，励磁电流由副边提供，励磁电流非常大，会数倍于额定电流。3．如何根据电机的铭牌进行定子接线？答：若电机的铭牌上只给出一个额定电压UN，则这个额定电压是指电动机额定运行时，定子绕组应加的线电压；若铭牌上给出两个电压值，这是对应于定子绕组三角形联结和星形联结两种不同的连接方式。当铭牌标为220D/380YV时，表明当电压为220V时，电动机定子绕组为三角形联结；而电源为380V时，电动机定子绕组为星形联结。
4．交流接触器双断口触点灭弧的原理是怎样的？简述交流接触器栅片灭弧的原理。
答：交流接触器双断口触点灭弧灭弧方法是将整个电弧分割成两段，同时利用触点回路本身的电动力F把电弧向两测拉长，使电弧热量在拉长的过程中散发、冷却而熄灭。交流接触器栅片灭弧的原理：形状为人字形的金属栅片插在灭弧罩内，各片之间相互绝缘。当动触点与静触点分断时，在触点间产生电弧，电弧电流在其周围产生磁场。由于金属栅片的磁阻远小于空气的磁阻，因此电弧上部的磁通容易通过金属栅片而形成闭合磁路，这就造成了电弧周围空气中的磁场上疏下密。这一磁场对电弧产生向上的作用力，将电弧拉到栅片间隙中，栅片将电弧分割成若干个串联的短电弧。每个栅片成为短电弧的电极，将总电弧压降分成几段，栅片间的电弧电压都低于燃弧电压，同时栅片将电弧的热量
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吸收散发，使电弧迅速冷却，促使电弧尽快熄灭。四、设计题（每题10分，共20分）1．画出多地连锁控制的电路设计图。
2．画出顺序连锁控制的电路设计图。
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