第七章 自测题答案

自测题参考答案
（一）填空题：
1. 单相异步电动机若无起动绕组，通电起动时，起动转矩为零，不能自行起动。

2. 根据获得旋转磁场方式不同，单相异步电动机可分为分相电动机和罩极电动机两大类。

3. 直线异步电动机转差率的定义式为 ，其中v 1为行波磁场的移
动速度，v 为次级的移动速度。

4. 磁滞式同步电动机的磁滞转矩大小与转速无关。

5. 影响永磁式同步电动机不能自行起动的因素主要有（1）转子本身存在惯性；（2）定、转子磁场之间转速相差过大。

6. 单相电容电动机实质上是一台两相异步电动机，因此起动绕组应按长期工作设计。

7. 反应式同步电动机的转矩是依靠转子自身交、直轴两个方向磁阻不同而产生的，故又称为磁阻电动机。

8. 交流伺服电机的控制方式有三种，它们分别是幅值控制、相位控制和幅相控制。

9. 线性旋转变压器的输出电压大小与转子转角α成正比关系。

10. 力矩式自整角机的误差主要有零位误差和静态误差。

（二）判断题：
1. 三相异步电动机电源断一相时，相当于一台单相异步故不能自行起动。

（ √ ）
2. 改变极距τ和电源频率f1，均可改变直线异步电动机次级的移动速度。

（ √ ）
3. 反应式同步电动机的最大同步转矩发生在功角δ=90o 时。

（ × ）
4. 交流伺服电机的转子电阻一般都做得较大，其目的是使转子在转动时产生制动转矩，使它在控制绕组不加电压时，能及时制动，防止自转。

（ √ ）
5. 单相罩极式异步电动机中，只要改变电源两个端点的接线，就能改变它的转向。

（ × ）
v
v
v
s 1
1-=
（三）选择题：
1. 下列电机中哪些不需要装设笼型绕组：（ ③ ）
① 普通永磁式同步电动机； ② 反应式同步电动机； ③ 磁滞式同步电动机。

2. 单相罩极异步电动机正常运行时，电机内的合成磁场是：（ ③ ） ① 脉动磁场； ② 圆形磁场； ③ 椭圆形旋转磁场。

3. 下面是一台三相六极步进电机的通电方式，问（ ② ）为三相双三拍控制方式。

① A —B —C —A ； ② AB —BC —CA —AB ； ③ A —AB —B —BC —C —CA —A 。

（四）作图题：
1. 试画出单相电阻起动异步电动机的电路图和相量图。

解：如图7.2所示。

图7.2 作图题1图
I
I
2. 试画出步进电机的步矩角特性曲线，并在图中标出最大静转矩和静态稳定区域。

解：如图7.3所示。

图7.3 作图题2图
（五）简答题：
1. 磁滞式同步电动机的主要优点是什么？
答：磁滞式同步电动机具有自起动能力，结构简单、工作可靠，运行噪声小，可以同步运行，而在某些条件下又可以异步运行等优点。

2. 单相异步电动机为什么没有起动转矩？它有哪几种起动方法？
答：单相异步电动机通入单相交流电流时产生脉动磁动势，而脉动磁动势可分解成大小相等、转速相同、转向相反的两个旋转磁动势，由于起动瞬间，转子是静止的，两个旋转磁动势以相同的速率切割转子绕组，产生相应的感应电动势、电流和电磁转矩。

显然两个转矩大小相等、方向相反、其合成总转矩为零，故无起动转矩，电动机不能自行起动。

单相异步电动机的转矩-转差率曲线（即机械特性曲线）（略）。

单相异步电动机主要有分相和罩极两种起动方法。

而分相起动具体又分为电容分相起动和电阻分相起动等。

3. 交流伺服电机有哪几种控制方式？并分别加以说明？
答：交流伺服电机有三种控制方式，它们分别是幅值控制、相位控制、幅相控制。

幅值控制：控制电压和保持相位差90o ，只改变控制电压幅值。

相位控制：相位控制时励磁电压和励磁电压均为额定电压，通过改变控制电压和励磁电压相位差，实现对伺服电机的控制。

幅相控制：对幅值和相位都进行控制，通过改变控制电压的幅值及控制电压与励磁电压的相位差控制伺服电机的转速。

4. 在直流测速发电机中，产生误差的主要原因有哪些？ 答：（1）电枢反应的影响。

（2）电刷接触电阻的影响。

（3）纹波影响。

5. 什么是异步测速发电机的剩余电压误差？如何减少剩余电压误差？ 答：由于加工、装配过程中存在机械上的不对称及定子磁性材料性能的不一致性，使得测速发电机转速为零时，实际输出电压并不为零，此时的输出电压叫剩余电压。

剩余电压的存在引起的测量误差称为剩余电压误差。

减少剩余电压误差的方法：
（1）选择高质量各方向特性一致的磁性材料。

（2）在机加工和装配过程中提高机械精度。

（3）可通过装配补偿绕组的方法加以补偿。

（4）对于使用者，可通过电路补偿的方法去除剩余电压的影响。

（六）计算题：
1. 一台三相六极反应工步进电机，其步距角为1.5o ，试问转子的齿数应为多少？若频率为2000Hz ，电动机的的转速是多少？ 解：（1）转子齿数
由 可得：
将m=3，θse=1.5o ，C=1代入上式中，则有：
C Z m r
se 360=θ801
5.13360=⨯⨯=
Z r
（2）当ƒ=2000Hz 时电机的转速
以上为单拍或双拍方式工作（即C=1）时的转速，如为单、双拍混合方式工作（即C=2）时，则转速应为250r/min 。

min
/500min /1
80320006060r r C Z m f n r =⨯⨯⨯==。