专题四十一 直流电动机的调速（专项练习） -河南省对口招生《电压与变压器》（第5版）(高教社）专题复习讲练测

专题四十一 直流电动机的调速 一、填空题 1.直流电动机调速的核心是改变电源电压U、电枢电阻、______三个因素。 2.改变电枢回路电阻调速时，若采用滑动变阻器，可实现______调速。 3.改变电枢端电压调速时，需使用______作为可调电压的直流电源。 4.改变励磁回路电阻调速时，增大励磁回路电阻会使主磁通Φ______。 5.恒转矩调速包括改变电枢回路电阻调速和______调速。 6.改变励磁回路电阻调速属于______调速。 7.改变电枢回路电阻调速时，低速运行时______上会有较大电流，导致效率降低。 8.改变电枢端电压调速的机械特性较______，转速稳定性好。 9.改变励磁回路电阻调速的高速约为低速的______倍。 10.三种调速方法配合使用可获得______的调速范围，适用于高性能设备。 二、判断题 1.改变电枢回路电阻调速可同时实现转速升高和降低。（ ） 2.改变电枢端电压调速时，需保持励磁电流不变以稳定主磁通。（ ） 3.改变励磁回路电阻调速时，主磁通Φ减小会导致电枢电流Iₐ减小。（ ） 4.恒功率调速的特点是转速变化时转矩保持不变。（ ） 5.改变电枢端电压调速的设备复杂度低于改变电枢回路电阻调速。（ ） 6.启动变阻器可长期用于改变电枢回路电阻调速。（ ） 7.改变励磁回路电阻调速时，若电枢电流Iₐ已达额定值，仍可通过减小Φ升高转速。（ ） 8.三种调速方法均能实现无级调速。（ ） 9.改变电枢端电压调速属于恒转矩调速，适用于恒负载设备。（ ） 10.联合使用三种调速方法可覆盖从最低到最高的全部转速范围。（ ） 三、选择题 1.下列不属于直流电动机调速核心因素的是（ ） A.电源电压U B.电枢电阻 C.负载转矩T D.主磁通Φ 2.改变电枢回路电阻调速的特点不包括（ ） A.转速只能调低 B.属恒功率调速 C.设备简单 D.低速效率低 3.改变电枢端电压调速时，确保转速稳定的关键是（ ） A.增大电枢电阻 B.保持励磁电流不变 C.降低电源电压 D.减小主磁通Φ 4.下列调速方法中，只能使转速升高的是（ ） A.改变电枢回路电阻调速 B.改变电枢端电压调速（电压降低时） C.改变励磁回路电阻调速 D.以上都不是 5.恒功率调速的典型应用场景是（ ） A.起重机 B.电车 C.精密机床主轴 D.传送带 6.改变电枢回路电阻调速时，负载轻微变动会导致转速（ ） A.基本不变 B.大幅波动 C.线性升高 D.线性降低 7.下列设备中，适用于改变电枢端电压调速的电源是（ ） A.干电池组 B.晶闸管整流器 C.交流发电机 D.稳压电源 8.改变励磁回路电阻调速时，能量消耗较少的原因是（ ） A.电枢电流小 B.励磁电流小 C.调速电阻小 D.主磁通Φ大 9.下列调速方法中，调速范围最大的是（ ） A.改变电枢回路电阻调速（单独使用） B.改变电枢端电压调速（单独使用） C.改变励磁回路电阻调速（单独使用） D.三种方法联合使用 10.改变电枢端电压调速的机械特性“硬”是指（ ） A.转速随负载变化小 B.转速随电压变化大 C.机械强度高 D.适用负载大 11.下列关于启动变阻器与调速变阻器的说法正确的是（ ） A.两者可互换使用 B.启动变阻器可长期用于调速 C.调速变阻器可短期用于启动 D.两者设计标准相同 12.改变励磁回路电阻调速时，若主磁通Φ减小，而转矩T不变，则输入功率会（ ） A.增大 B.减小 C.不变 D.先增后减 13.下列调速方法中，适用于对转速稳定性要求高的设备是（ ） A.改变电枢回路电阻调速 B.改变电枢端电压调速 C.改变励磁回路电阻调速（单独使用） D.以上都不适用 14.改变电枢回路电阻调速时，采用滑动变阻器的目的是（ ） A.降低成本 B.实现无级调速 C.增大调速范围 D.提高效率 15.改变电枢端电压调速的调速范围宽是指（ ） A.只能在低速区间调节 B.只能在高速区间调节 C.可在较宽的低速范围内调节 D.可覆盖高低速全部区间 16.下列关于恒转矩调速与恒功率调速的区别，说法正确的是（ ） A.恒转矩调速时功率不变 B.恒功率调速时转矩不变 C.恒转矩调速适用于负载转矩随转速升高而增大的场景 D.恒功率调速适用于负载转矩随转速升高而减小的场景 17.改变励磁回路电阻调速时，若要使转速降低，应（ ） A.增大励磁回路电阻 B.减小励磁回路电阻 C.增大电枢回路电阻 D.减小电枢回路电阻 18.下列调速方法中，设备最简单的是（ ） A.改变电枢回路电阻调速 B.改变电枢端电压调速 C.改变励磁回路电阻调速 D.三种方法复杂度相同 19.改变电枢端电压调速时，若电源电压升高，转速会（ ） A.升高 B.降低 C.不变 D.先升后降 20.改变励磁回路电阻调速的缺点是（ ） A.只能调低转速 B.效率低 C.不能获得低于自然机械特性的转速 D.调速范围小 21.下列场景中，不适用于改变电枢回路电阻调速的是（ ） A.起重机 B.电车 C.精密印刷机 D.卷扬机 22.改变电枢端电压调速时，晶闸管整流设备的作用是（ ） A.稳定励磁电流 B.提供可变直流电压 C.增大电枢电阻 D.减小主磁通Φ 23.改变励磁回路电阻调速时，若电枢电流Iₐ未达额定值，调速后效率（ ） A.显著降低 B.显著升高 C.几乎不变 D.先降后升 24.三种调速方法中，属于无级调速的是（ ） A.改变电枢回路电阻调速（分挡电阻） B.改变电枢端电压调速 C.改变励磁回路电阻调速（分挡电阻） D.以上都不是 25.联合使用三种调速方法的主要目的是（ ） A.降低设备成本 B.提高调速效率 C.拓宽调速范围 D.简化操作流程 四、简答题 1.简述改变励磁回路电阻调速的原理及限制条件。 2.比较改变电枢端电压调速与改变励磁回路电阻调速的特性差异。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题四十一 直流电动机的调速 一、填空题 1.直流电动机调速的核心是改变电源电压U、电枢电阻、______三个因素。 答案：主磁通Φ 解析：根据机械特性方程，这三个因素直接影响转速，改变其中任意一个均可实现调速。 2.改变电枢回路电阻调速时，若采用滑动变阻器，可实现______调速。 答案：无级 解析：串联滑动变阻器能连续改变电阻值，从而实现转速的无级调节，而分挡电阻只能有级调速。 3.改变电枢端电压调速时，需使用______作为可调电压的直流电源。 答案：晶闸管整流设备 解析：该设备可提供可变电压，满足电枢端电压调节的需求，是目前常用的电源设备。 4.改变励磁回路电阻调速时，增大励磁回路电阻会使主磁通Φ______。 答案：减小 解析：励磁回路电阻增大，励磁电流减小，导致主磁通Φ减小，进而使转速升高。 5.恒转矩调速包括改变电枢回路电阻调速和______调速。 答案：改变电枢端电压 解析：这两种方法在调速过程中转矩保持不变，属于恒转矩调速类型。 6.改变励磁回路电阻调速属于______调速。 答案：恒功率 解析：该方法中，转矩不变而转速升高，功率（P=T×n）增大，故为恒功率调速。 7.改变电枢回路电阻调速时，低速运行时______上会有较大电流，导致效率降低。 答案：调速电阻Rg 解析：低速时串联电阻增大，电流通过电阻产生损耗，降低电动机效率。 8.改变电枢端电压调速的机械特性较______，转速稳定性好。 答案：硬 解析：机械特性硬意味着负载变化时转速波动小，稳定性优于改变电枢回路电阻调速。 9.改变励磁回路电阻调速的高速约为低速的______倍。 答案：3~4 解析：该方法调速范围较大，高速可达低速的3~4倍，适用于需要宽范围调速的场景。 10.三种调速方法配合使用可获得______的调速范围，适用于高性能设备。 答案：很广 解析：单独使用时各方法有局限，联合使用可覆盖高低速区间，拓宽调速范围。 二、判断题 1.改变电枢回路电阻调速可同时实现转速升高和降低。（ ） 答案：错误 解析：该方法通过串联电阻增大总电阻，仅能使转速降低，无法升高转速。 2.改变电枢端电压调速时，需保持励磁电流不变以稳定主磁通。（ ） 答案：正确 解析：若励磁电流变化，主磁通Φ会改变，影响调速特性的稳定性，故需保持其不变。 3.改变励磁回路电阻调速时，主磁通Φ减小会导致电枢电流Iₐ减小。（ ） 答案：错误 解析：由T=CᵀΦIₐ，T不变时Φ减小，Iₐ必然增大以维持转矩平衡。 4.恒功率调速的特点是转速变化时转矩保持不变。（ ） 答案：错误 解析：恒功率调速中，功率（P=T×n）不变，转速升高时转矩会减小，而非保持不变。 5.改变电枢端电压调速的设备复杂度低于改变电枢回路电阻调速。（ ） 答案：错误 解析：该方法需要可变电压直流电源（如晶闸管设备），设备更复杂，而串联电阻设备简单。 6.启动变阻器可长期用于改变电枢回路电阻调速。（ ） 答案：错误 解析：启动变阻器按短时工作设计，长期通电会过热损坏，不能替代调速变阻器。 7.改变励磁回路电阻调速时，若电枢电流Iₐ已达额定值，仍可通过减小Φ升高转速。（ ） 答案：错误 解析：Φ减小会使Iₐ超过额定值，导致电机损坏，故此时不允许调速。 8.三种调速方法均能实现无级调速。（ ） 答案：错误 解析：改变电枢回路电阻调速若用分挡电阻则为有级调速，仅滑动变阻器可实现无级。 9.改变电枢端电压调速属于恒转矩调速，适用于恒负载设备。（ ） 答案：正确 解析：该方法调速时转矩不变，适合起重机等恒转矩负载场景。 10.联合使用三种调速方法可覆盖从最低到最高的全部转速范围。（ ） 答案：正确 解析：电枢端电压调速负责调低，励磁调速负责调高，配合使用可实现宽范围调速。 三、选择题 1.下列不属于直流电动机调速核心因素的是（ ） A.电源电压U B.电枢电阻 C.负载转矩T D.主磁通Φ 答案：C 解析：负载转矩T不变时，改变U、电枢电阻、Φ才是调速的核心，T是调速的前提条件而非调节因素。 2.改变电枢回路电阻调速的特点不包括（ ） A.转速只能调低 B.属恒功率调速 C.设备简单 D.低速效率低 答案：B 解析：该方法属恒转矩调速，恒功率调速是改变励磁回路电阻调速的特点。 3.改变电枢端电压调速时，确保转速稳定的关键是（ ） A.增大电枢电阻 B.保持励磁电流不变 C.降低电源电压 D.减小主磁通Φ 答案：B 解析：励磁电流不变可保证主磁通稳定，避免其变化影响调速特性，维持转速稳定。 4.下列调速方法中，只能使转速升高的是（ ） A.改变电枢回路电阻调速 B.改变电枢端电压调速（电压降低时） C.改变励磁回路电阻调速 D.以上都不是 答案：C 解析：该方法通过减小Φ使转速升高，而前两种方法均只能调低转速。 5.恒功率调速的典型应用场景是（ ） A.起重机 B.电车 C.精密机床主轴 D.传送带 答案：C 解析：精密机床主轴需高速时转矩小、低速时转矩大，符合恒功率调速特性，其他场景多需恒转矩。 6.改变电枢回路电阻调速时，负载轻微变动会导致转速（ ） A.基本不变 B.大幅波动 C.线性升高 D.线性降低 答案：B 解析：该方法机械特性较陡，负载变动对转速影响显著，波动较大。 7.下列设备中，适用于改变电枢端电压调速的电源是（ ） A.干电池组 B.晶闸管整流器 C.交流发电机 D.稳压电源 答案：B 解析：晶闸管整流器可输出可变电压的直流电，满足电枢端电压调节需求，其他设备无法灵活调压。 8.改变励磁回路电阻调速时，能量消耗较少的原因是（ ） A.电枢电流小 B.励磁电流小 C.调速电阻小 D.主磁通Φ大 答案：B 解析：励磁回路电流远小于电枢电流，调节其电阻时耗能少，效率较高。 9.下列调速方法中，调速范围最大的是（ ） A.改变电枢回路电阻调速（单独使用） B.改变电枢端电压调速（单独使用） C.改变励磁回路电阻调速（单独使用） D.三种方法联合使用 答案：D 解析：单独使用时各方法范围有限，联合使用可覆盖高低速区间，范围最广。 10.改变电枢端电压调速的机械特性“硬”是指（ ） A.转速随负载变化小 B.转速随电压变化大 C.机械强度高 D.适用负载大 答案：A 解析：“硬特性”指负载变化时转速波动小，稳定性好，这是该方法的显著特点。 11.下列关于启动变阻器与调速变阻器的说法正确的是（ ） A.两者可互换使用 B.启动变阻器可长期用于调速 C.调速变阻器可短期用于启动 D.两者设计标准相同 答案：C 解析：调速变阻器能长期工作，可替代启动变阻器短时使用；启动变阻器不可长期调速，因设计标准不同。 12.改变励磁回路电阻调速时，若主磁通Φ减小，而转矩T不变，则输入功率会（ ） A.增大 B.减小 C.不变 D.先增后减 答案：A 解析：转速升高且转矩不变，功率（P=T×n）增大，故输入功率随之增加。 13.下列调速方法中，适用于对转速稳定性要求高的设备是（ ） A.改变电枢回路电阻调速 B.改变电枢端电压调速 C.改变励磁回路电阻调速（单独使用） D.以上都不适用 答案：B 解析：该方法机械特性硬，转速稳定，适合精密机床等对稳定性要求高的设备。 14.改变电枢回路电阻调速时，采用滑动变阻器的目的是（ ） A.降低成本 B.实现无级调速 C.增大调速范围 D.提高效率 答案：B 解析：滑动变阻器可连续改变电阻值，实现转速的无级调节，分挡电阻则为有级调速。 15.改变电枢端电压调速的调速范围宽是指（ ） A.只能在低速区间调节 B.只能在高速区间调节 C.可在较宽的低速范围内调节 D.可覆盖高低速全部区间 答案：C 解析：该方法只能调低转速，但调节范围宽，可在较大的低速区间内平滑调速。 16.下列关于恒转矩调速与恒功率调速的区别，说法正确的是（ ） A.恒转矩调速时功率不变 B.恒功率调速时转矩不变 C.恒转矩调速适用于负载转矩随转速升高而增大的场景 D.恒功率调速适用于负载转矩随转速升高而减小的场景 答案：D 解析：恒功率调速中，功率不变，转速升高则转矩减小，适合负载转矩随转速升高而减小的设备（如主轴）。 17.改变励磁回路电阻调速时，若要使转速降低，应（ ） A.增大励磁回路电阻 B.减小励磁回路电阻 C.增大电枢回路电阻 D.减小电枢回路电阻 答案：B 解析：减小励磁回路电阻会增大励磁电流，使主磁通Φ增大，根据机械特性方程，转速会降低。 18.下列调速方法中，设备最简单的是（ ） A.改变电枢回路电阻调速 B.改变电枢端电压调速 C.改变励磁回路电阻调速 D.三种方法复杂度相同 答案：A 解析：该方法仅需串联可变电阻，无需复杂电源设备，故设备最简单。 19.改变电枢端电压调速时，若电源电压升高，转速会（ ） A.升高 B.降低 C.不变 D.先升后降 答案：A 解析：根据机械特性方程，电枢电压U与转速n成正比，电压升高则转速升高。 20.改变励磁回路电阻调速的缺点是（ ） A.只能调低转速 B.效率低 C.不能获得低于自然机械特性的转速 D.调速范围小 答案：C 解析：该方法通过减小Φ升高转速，无法实现低于自然转速的调节，需与其他方法配合。 21.下列场景中，不适用于改变电枢回路电阻调速的是（ ） A.起重机 B.电车 C.精密印刷机 D.卷扬机 答案：C 解析：精密印刷机对转速稳定性要求高，而该方法转速波动大，不适用；其他设备对稳定性要求较低。 22.改变电枢端电压调速时，晶闸管整流设备的作用是（ ） A.稳定励磁电流 B.提供可变直流电压 C.增大电枢电阻 D.减小主磁通Φ 答案：B 解析：晶闸管整流设备可将交流电转换为可调电压的直流电，满足电枢端电压调节的需求。 23.改变励磁回路电阻调速时，若电枢电流Iₐ未达额定值，调速后效率（ ） A.显著降低 B.显著升高 C.几乎不变 D.先降后升 答案：C 解析：此时输入和输出功率同时增加，损耗变化小，故机械效率几乎不变。 24.三种调速方法中，属于无级调速的是（ ） A.改变电枢回路电阻调速（分挡电阻） B.改变电枢端电压调速 C.改变励磁回路电阻调速（分挡电阻） D.以上都不是 答案：B 解析：改变电枢端电压调速通过连续调节电压实现无级调速，分挡电阻无论用于哪种方法均为有级。 25.联合使用三种调速方法的主要目的是（ ） A.降低设备成本 B.提高调速效率 C.拓宽调速范围 D.简化操作流程 答案：C 解析：单独使用时各方法有局限，联合使用可覆盖从低速到高速的宽范围，满足高性能设备需求。 四、简答题 1.简述改变励磁回路电阻调速的原理及限制条件。 答案：原理是通过调节励磁回路电阻改变励磁电流，进而改变主磁通Φ，Φ减小则转速升高。限制条件：若调速前电枢电流Iₐ已达额定值，Φ减小会使Iₐ超过额定值，导致电机损坏，故此时不允许调速。 2.比较改变电枢端电压调速与改变励磁回路电阻调速的特性差异。 答案：前者属恒转矩调速，可平滑调低转速，机械特性硬，需可变直流电源，适用于对稳定性要求高的场景；后者属恒功率调速，可平滑调高转速，效率高，范围3~4倍，需与其他方法配合实现宽范围调速。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$