浙江省2014年4月高等教育自學考試
控制電機試題
課程代碼：02614
請考生按規定用筆將所有試題的答案塗、寫在答題紙上。
選擇題部分
注意事項：
1. 答題前，考生務必將自己的考試課程名稱、姓名、準考證號用黑色字跡的籤字筆或鋼筆填寫在答題紙規定的位置上。
2. 每小題選出答案後，用2B鉛筆把答題紙上對應題目的答案標號塗黑。如需改動，用橡皮擦乾淨後，再選塗其他答案標號。不能答在試題卷上。
一、單項選擇題(本大題共20小題，每小題2分，共40分)
在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其選出並將「答題紙」的相應代碼塗黑。錯塗、多塗或未塗均無分。
1.下列有關兩相伺服電動機正序與反序磁勢說法正確的是
A.控制繞組的正序磁勢分量與控制繞組的反序磁勢分量幅值相等
B.控制繞組的反序磁勢分量與勵磁繞組的反序磁勢分量幅值相等
C.勵磁繞組的反序磁勢分量與勵磁繞組的正序磁勢分量幅值相等
D.勵磁繞組的反序磁勢分量與控制繞組的正序磁勢分量幅值相等
2.下列有關兩相伺服電動機調節特性的敘述，其中正確的是
A.幅值控制調節特性為線性關係 B.相位控制調節特性為線性關係
C.相位控制調節特性線性度最好 D.幅值控制調節特性線性度最好
3.力矩式自整角機三相整步繞組中電流的總和
A.等於零 B.等於不為零的常數
C.隨失調角正弦變化 D.隨失調角線性變化
4.在自動控制系統中，伺服電動機一般作為
A.檢測元件 B.校正元件
C.執行元件 D.解算元件
5.直流伺服電動機的電磁轉矩是由_______作用產生的。
A.定子電流定子磁通 B.電樞電流氣隙磁通
C.電樞電流電樞磁通 D.定子電流氣隙磁通
6.下列有關直流伺服電動機機械特性，其中敘述正確的是
A.控制電壓越高特性曲線的斜率越大 B.控制電壓越高特性曲線的斜率越小
C.特性曲線位置與控制電壓大小無關 D.特性曲線斜率與控制電壓大小無關
7.下列有關直流伺服電動機機械時間常數敘述正確的是
A.電樞電阻越小機械時間常數越大 B.轉動慣量越大機械時間常數越大
C.轉矩常數越大機械時間常數越大 D.電勢常數越大機械時間常數越大
8.控制電壓小時，幅值控制兩相伺服電動機增益係數約為額定控制電壓時的
A.一倍 B.兩倍
C.三倍 D.四倍
9.伺服電動機的輸出的電磁功率為
A.正向旋轉磁場產生的電磁功率 B.正向與反向旋轉磁場產生電磁功率和
C.反向旋轉磁場產生的電磁功率 D.正向與反向旋轉磁場產生電磁功率差
10.下列哪項措施不能用於削弱直流測速發電機電樞反應的去磁影響
A.定子磁極安裝補償繞組 B.設計時加大電機的氣隙
C.設計時選取較大線負荷 D.負載電阻不小於規定值
11.直流測速發電機的紋波特性是指
A.輸出電壓交變分量有效值與直流分量比 B.輸出電壓最大值與最小值之差
C.輸出電流交變分量有效值與直流分量比 D.輸出電流最大值與最小值之差
12.從本質上講，異步測速發電機輸出電壓與轉子轉速關係正確的是
A.空載時線性而負載時非線性 B.空載及負載時均為線性
C.空載時非線性而負載時線性 D.空載及負載時均非線性
13.在指示狀態時，力矩式自整角機的整步轉矩主要由_______相互作用產生。
A.交軸磁勢與直軸磁通 B.交軸磁勢與交軸磁通
C.直軸磁勢與交軸磁通 D.直軸磁勢與直軸磁通
14.下列有關正餘弦旋轉變壓器結構敘述正確的是
A.定、轉子上各有一套繞組 B.定子兩套、轉子一套繞組
C.定、轉子上各有兩套繞組 D.定子一套、轉子兩套繞組
15.正餘弦旋轉變壓器一次側補償，是指在_______接入合適的負載阻抗。
A.直軸繞組 B.交軸繞組
C.正弦繞組 D.餘弦繞組
16.感應移相器是一種_______與轉子轉角成一定函數關係的交流控制電機。
A.輸出電壓幅值 B.輸出電壓均值
C.輸出電壓相位 D.輸出電壓頻率
17.一臺三相步進電動機，其三拍運行與六拍運行的步距角之比為
A.1 B.2
C.0.5 D.4
18.在執行機構中，步進電動機接受脈衝電壓的頻率決定其轉動的
A.輸出力矩 B.位移
C.加速時間 D.速度
19.步進電動機單脈衝運行時，最大負載轉矩
A.大於最大靜轉矩 B.大於起動轉矩
C.小於最大靜轉矩 D.小於起動轉矩
20.下列有關步進電動機起動頻率，其中說法正確的是
A.裕量角越大起動頻率越低 B.負載轉矩越小起動頻率越低
C.步距角越小起動頻率越低 D.轉動慣量越小起動頻率越低
非選擇題部分
注意事項：
用黑色字跡的籤字筆或鋼筆將答案寫在答題紙上，不能答在試題卷上。
二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)
21.兩相伺服電動機的幅值控制是調節_______的大小來改變電動機的輸出轉速。
22.調節控制電壓的幅值，且改變控制電壓與勵磁電壓之間的相位角，為兩相伺服電動機的轉動速度的_______方法。
23.兩相伺服電動機的「理想電機」幅值控制時，其機械特性是_______。
24.從使用要求看，_______旋轉變壓器在系統中可作為調整電壓的比例元件。
25.為保證測速發電機輸出電勢與轉子轉速成正比關係，必須使_______為常數。
26.為使旋轉變壓器導磁性能沿氣隙圓周均勻一致，採用_______疊片定、轉子鐵心。
27.脈衝式測速發電機是以_______作為輸出信號。
28.控制式自整角機中，控制式發送機是將轉子轉角的變化轉變為_______輸出。
29.步進電動機單脈衝運行時，從一種通電狀態切換到另一種通電狀態，不至引起失步的區域，稱為_______。
30.負載轉矩為常數時，步進電動機起動頻率和轉動慣量之間的關係，稱為起動_______。
三、簡答題(本大題共5小題，每小題6分，共30分)
31.簡述與普通感應電動機相比，增大兩相伺服電動機轉子電阻的有利效果。
32.簡述空心杯轉子異步測速發電機的工作原理。
33.簡述控制式自整角機的主要技術指標，及其與伺服機構構成組合系統應用的原因。
34.簡述正餘弦旋轉變壓器的主要技術指標，及作為解算元件時決定其精度的因素。
35.解釋步進電動機連續運行的低頻共振現象，並解釋步距角、相數及阻尼對該低頻共振頻率的影響。
四、計算題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)
36.已知一臺直流伺服電動機的額定電壓Ua=12V，額定電流Ia=3.0A，額定轉速na=9000r/min，額定功率P2=19W，在額定工作狀態下的理想空載轉速n0=12000r/min。試求該直流伺服電動機的電勢常數Ke、額定工作狀態下的電樞反電動勢Ea、電樞內阻Ra、額定輸出電磁轉矩Tem、轉矩常數Kt。
37.一臺四相反應式步進電動機，步距角θs=0.72°/0.36°，又該步進電動機電源通入的脈衝電壓頻率為400Hz，試求該步進電動機轉子的齒數及其轉動速度。