专题四十二 直流电动机的制动（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

专题四十二 直流电动机的制动 一、填空题 1.制动是使电力拖动系统停车、降低转速或限制______下降加速度的运行状态。 答案：位能负载 解析：制动的适用场景包括位能负载工作机械，如电梯下降、电车下坡时限制其下降加速度，这是制动定义的重要组成部分。 2.电气制动的核心是在电动机内产生与______相反的电磁转矩。 答案：旋转方向 解析：电气制动通过产生反向电磁转矩实现停车、降速等，反向转矩是其关键特征。 3.能耗制动中，电枢绕组因惯性旋转时相当于______运行，产生感应电动势。 答案：发电机 解析：能耗制动时电枢断开电源但仍旋转，绕组切割磁场产生电动势，此时相当于发电机工作状态。 4.反接制动中，电枢绕组反接后，感应电动势与反接电压的叠加值接近______倍端电压。 答案：2 解析：反接时原有感应电动势与反向电压方向相同，叠加后电压约为2倍端电压，故需串联电阻限流。 5.回馈制动时，电枢电流方向与电动机状态时______，实现电能回馈电网。 答案：相反 解析：回馈制动中电机转为发电机，电流方向与原电动机状态相反，由电枢流向电网。 6.自由停车不属于电气制动，其制动效果主要依赖系统的______。 答案：惯性阻尼 解析：自由停车是靠系统自身惯性及阻力自然减速，无需额外电磁或机械制动措施。 7.反接制动适用于要求______或迅速反转的场合。 答案：强烈制动 解析：反接制动通过电源反接产生强制动转矩，适合需要快速制动的场景。 8.能耗制动的优点是减速______，无大的冲击。 答案：平稳 解析：能耗制动通过电阻消耗能量，制动过程较为平缓，无剧烈机械冲击。 9.回馈制动的实质是电动机从电动状态转为______状态运行。 答案：发电机 解析：当转速超过空载转速时，电机输出电能，处于发电机状态，产生制动转矩。 10.机械制动与电气制动的区别在于，机械制动主要通过______实现制动。 答案：机械摩擦 解析：机械制动依靠刹车片等机械部件的摩擦产生阻力，与电气制动的电磁转矩制动不同。 二、判断题 1.制动仅用于使电动机停车，不能用于限制转速。（ ） 答案：错误 解析：制动还包括降低转速及限制位能负载下降加速度，并非仅用于停车。 2.电气制动比机械制动的制动速度更快。（ ） 答案：错误 解析：反接制动等电气制动方式速度较快，但能耗制动可能比某些机械制动慢，需具体分析。 3.能耗制动时，若断开励磁绕组电源，仍能产生制动转矩。（ ） 答案：错误 解析：能耗制动需保持励磁绕组通电以产生磁场，否则无法产生感应电流和制动转矩。 4.反接制动中，串联的外加电阻越大，制动效果越强。（ ） 答案：错误 解析：电阻过大会减小电流，降低制动转矩，电阻需选择适宜值以平衡电流和制动效果。 5.回馈制动时，电动机向电网回馈的电能来自系统的动能或位能。（ ） 答案：正确 解析：回馈制动中，系统的动能（如电车下坡的重力势能）转化为电能回馈电网。 6.所有电气制动方式都需要外接电阻。（ ） 答案：错误 解析：回馈制动无需外接电阻，其能量直接回馈电网，能耗制动和反接制动可能需要电阻。 7.反接制动时，转速接近零时若不切断电源，电动机会反向加速。（ ） 答案：正确 解析：反接后电源方向改变，转速为零时仍通电会导致电机反向启动加速。 8.能耗制动的能量转化是电能转为热能。（ ） 答案：错误 解析：能耗制动是系统动能转为电能，再通过电阻消耗为热能，核心是动能转电能。 9.位能负载的制动运行状态仅适用于回馈制动。（ ） 答案：错误 解析：能耗制动和机械制动也可用于位能负载，如电梯下降时的平稳减速。 10.回馈制动的转速条件是实际转速等于空载转速。（ ） 答案：错误 解析：回馈制动需实际转速n大于空载转速n₀，此时反电动势大于电源电压，才能产生反向电流。 三、选择题 1.下列不属于制动目的的是（ ） A.停车 B.限速 C.反转 D.限制位能负载加速度 答案：C 解析：反转是反接制动的可能结果，而非制动的目的，制动目的是停车、限速等。 2.下列属于机械制动的是（ ） A.能耗制动 B.电磁抱闸 C.回馈制动 D.反接制动 答案：B 解析：电磁抱闸通过机械摩擦制动，属于机械制动；其余为电气制动。 3.能耗制动中，电枢绕组接入电阻的作用是（ ） A.增大磁场强度 B.形成电流回路 C.提高感应电动势 D.加快转速下降 答案：B 解析：电阻为电枢绕组提供闭合回路，使感应电流得以流通，从而产生制动转矩。 4.反接制动与回馈制动的共同点是（ ） A.都需外接电阻 B.都产生反向电流 C.都适用于位能负载 D.都无需切断电源 答案：B 解析：两者均会使电枢电流反向，反接制动是电源反接导致，回馈制动是转速过高导致。 5.下列制动方式中，能量利用率最高的是（ ） A.能耗制动 B.反接制动 C.回馈制动 D.机械制动 答案：C 解析：回馈制动将能量回馈电网，而能耗制动和机械制动均消耗能量，利用率最低。 6.并励电动机进行反接制动时，首先应（ ） A.断开电枢电源 B.反接励磁绕组 C.串联外加电阻 D.切断所有电源 答案：A 解析：反接制动需先断开电枢电源，再进行电源反接并串联电阻，避免短路。 7.能耗制动与反接制动的主要区别在于（ ） A.是否需要电源 B.制动转矩方向 C.能量转化方式 D.适用电机类型 答案：C 解析：能耗制动将动能转电能消耗，反接制动消耗电网电能产生制动，能量转化方式不同。 8.下列场景中，适合采用回馈制动的是（ ） A.电梯紧急停车 B.车床主轴减速 C.电车下坡 D.起重机吊物下降 答案：C 解析：电车下坡时转速易超过空载转速，适合回馈制动回收能量并限制转速。 9.若要实现电动机平稳减速且无冲击，应选择（ ） A.自由停车 B.反接制动 C.能耗制动 D.机械制动 答案：C 解析：能耗制动减速平稳，反接制动冲击大，自由停车和机械制动可能不平稳。 10.反接制动时，电枢电流过大的主要原因是（ ） A.电源电压过高 B.感应电动势与反接电压同向 C.电阻过小 D.励磁电流过大 答案：B 解析：反接后感应电动势与反向电压叠加，导致总电压升高，若电阻不足则电流过大。 11.回馈制动发生时，电枢反电动势E₀与电源电压U的关系是（ ） A.E₀<U B.E₀=U C.E₀>U D.无关 答案：C 解析：当E₀>U时，电流反向，电机向电网供电，产生回馈制动。 12.下列关于自由停车的说法，正确的是（ ） A.属于电气制动 B.制动时间较短 C.依赖系统自身阻力 D.需要外接设备 答案：C 解析：自由停车靠系统自身阻力减速，无需外接设备，不属于电气制动，制动时间较长。 13.能耗制动中，制动转矩的大小与（ ）成正比。 A.电枢转速 B.励磁电流 C.电阻大小 D.电源电压 答案：A 解析：转速越高，感应电动势越大，电流越大，制动转矩也越大，与转速成正比。 14.反接制动的机械冲击主要来自（ ） A.电阻的突然接入 B.电流的急剧变化 C.磁场方向的改变 D.转速的突然反转 答案：B 解析：反接时电流瞬间增大，产生强烈电磁力，导致机械冲击。 15.回馈制动不能用于（ ） A.电车下坡 B.起重机下放重物 C.电动机启动 D.限制超速 答案：C 解析：启动时转速低于空载转速，无法产生回馈制动，适用于高速运行时的制动。 16.机械制动的缺点是（ ） A.制动不平稳 B.能耗大 C.易磨损 D.响应慢 答案：C 解析：机械制动靠摩擦制动，部件易磨损，需定期维护；电气制动无此问题。 17.能耗制动与反接制动的相同点是（ ） A.都需断开电枢电源 B.都产生反向制动转矩 C.都适用于平稳减速 D.都不消耗电能 答案：B 解析：两者均产生与旋转方向相反的制动转矩，能耗制动断开电枢电源，反接制动反接电源。 18.下列情况中，可能发生回馈制动的是（ ） A.电动机带负载启动 B.电动机空载运行 C.电车沿平路匀速行驶 D.起重机吊着重物快速下降 答案：D 解析：起重机吊物快速下降时，重力拉动电机转速超过空载转速，产生回馈制动。 19.反接制动时，若未串联电阻，可能导致（ ） A.制动转矩过小 B.电动机过热 C.换向器损坏 D.转速无法下降 答案：C 解析：过大电流会使换向器和电刷间产生强烈火花，导致换向器损坏。 20.能耗制动的制动时间与（ ）成反比。 A.电枢电阻 B.励磁电流 C.初始转速 D.负载大小 答案：A 解析：电阻越大，电流越小，制动转矩越小，制动时间越长，故与电阻成反比。 21.回馈制动时，电机的电磁转矩方向与（ ）相反。 A.旋转方向 B.电流方向 C.磁场方向 D.电动势方向 答案：A 解析：制动转矩阻碍旋转，与旋转方向相反，使转速降低。 22.下列制动方式中，适用于精密机床平稳停车的是（ ） A.反接制动 B.能耗制动 C.机械制动 D.自由停车 答案：B 解析：能耗制动减速平稳，无冲击，适合对停车精度要求高的精密机床。 23.反接制动中，“反接”指的是（ ）反接。 A.励磁绕组电源 B.电枢绕组电源 C.控制电路电源 D.所有电源 答案：B 解析：反接制动通常是电枢绕组电源反接，改变电流方向以产生反向转矩。 24.自由停车与电气制动的本质区别是（ ） A.制动时间 B.是否消耗电能 C.是否依赖电磁力 D.适用场合 答案：C 解析：电气制动依赖电磁力产生制动转矩，自由停车仅依赖自然阻力，这是本质区别。 25.回馈制动时，电枢电流的计算公式为（ ） A.I=(U-E₀)/R B.I=(E₀-U)/R C.I=U/R D.I=E₀/R 答案：B 解析：此时E₀>U，电流方向与原方向相反，故电流为(E₀-U)/R。 四、简答题 1.简述反接制动与回馈制动在能量处理方式上的区别。 答案：反接制动时，电源输入的电能与系统动能均通过电阻消耗，能量利用率低；回馈制动则将系统的动能或位能转化为电能回馈电网，实现能量回收，利用率高。两者的核心区别在于能量是消耗还是回收。 解析：从能量流向角度分析，反接制动是耗能型，回馈制动是回收型，明确两者对能量的不同处理方式即可。 2.为什么能耗制动适用于电梯等需要平稳减速的设备？ 答案：能耗制动通过电枢接电阻，将动能转化为电能缓慢消耗，制动转矩随转速降低逐渐减小，减速过程平稳无冲击，可避免电梯内乘客感到不适或货物晃动，故适用于此类对平稳性要求高的设备。 解析：结合能耗制动的制动特性（平稳、无冲击），说明其与电梯等设备需求的匹配性，突出平稳减速的优势。 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 $$ 专题四十二 直流电动机的制动 一、填空题 1.制动是使电力拖动系统停车、降低转速或限制______下降加速度的运行状态。 2.电气制动的核心是在电动机内产生与______相反的电磁转矩。 3.能耗制动中，电枢绕组因惯性旋转时相当于______运行，产生感应电动势。 4.反接制动中，电枢绕组反接后，感应电动势与反接电压的叠加值接近______倍端电压。 5.回馈制动时，电枢电流方向与电动机状态时______，实现电能回馈电网。 6.自由停车不属于电气制动，其制动效果主要依赖系统的______。 7.反接制动适用于要求______或迅速反转的场合。 8.能耗制动的优点是减速______，无大的冲击。 9.回馈制动的实质是电动机从电动状态转为______状态运行。 10.机械制动与电气制动的区别在于，机械制动主要通过______实现制动。 二、判断题 1.制动仅用于使电动机停车，不能用于限制转速。（ ） 2.电气制动比机械制动的制动速度更快。（ ） 3.能耗制动时，若断开励磁绕组电源，仍能产生制动转矩。（ ） 4.反接制动中，串联的外加电阻越大，制动效果越强。（ ） 5.回馈制动时，电动机向电网回馈的电能来自系统的动能或位能。（ ） 6.所有电气制动方式都需要外接电阻。（ ） 7.反接制动时，转速接近零时若不切断电源，电动机会反向加速。（ ） 8.能耗制动的能量转化是电能转为热能。（ ） 9.位能负载的制动运行状态仅适用于回馈制动。（ ） 10.回馈制动的转速条件是实际转速等于空载转速。（ ） 三、选择题 1.下列不属于制动目的的是（ ） A.停车 B.限速 C.反转 D.限制位能负载加速度 2.下列属于机械制动的是（ ） A.能耗制动 B.电磁抱闸 C.回馈制动 D.反接制动 3.能耗制动中，电枢绕组接入电阻的作用是（ ） A.增大磁场强度 B.形成电流回路 C.提高感应电动势 D.加快转速下降 4.反接制动与回馈制动的共同点是（ ） A.都需外接电阻 B.都产生反向电流 C.都适用于位能负载 D.都无需切断电源 5.下列制动方式中，能量利用率最高的是（ ） A.能耗制动 B.反接制动 C.回馈制动 D.机械制动 6.并励电动机进行反接制动时，首先应（ ） A.断开电枢电源 B.反接励磁绕组 C.串联外加电阻 D.切断所有电源 7.能耗制动与反接制动的主要区别在于（ ） A.是否需要电源 B.制动转矩方向 C.能量转化方式 D.适用电机类型 8.下列场景中，适合采用回馈制动的是（ ） A.电梯紧急停车 B.车床主轴减速 C.电车下坡 D.起重机吊物下降 9.若要实现电动机平稳减速且无冲击，应选择（ ） A.自由停车 B.反接制动 C.能耗制动 D.机械制动 10.反接制动时，电枢电流过大的主要原因是（ ） A.电源电压过高 B.感应电动势与反接电压同向 C.电阻过小 D.励磁电流过大 11.回馈制动发生时，电枢反电动势E₀与电源电压U的关系是（ ） A.E₀<U B.E₀=U C.E₀>U D.无关 12.下列关于自由停车的说法，正确的是（ ） A.属于电气制动 B.制动时间较短 C.依赖系统自身阻力 D.需要外接设备 13.能耗制动中，制动转矩的大小与（ ）成正比。 A.电枢转速 B.励磁电流 C.电阻大小 D.电源电压 14.反接制动的机械冲击主要来自（ ） A.电阻的突然接入 B.电流的急剧变化 C.磁场方向的改变 D.转速的突然反转 15.回馈制动不能用于（ ） A.电车下坡 B.起重机下放重物 C.电动机启动 D.限制超速 16.机械制动的缺点是（ ） A.制动不平稳 B.能耗大 C.易磨损 D.响应慢 17.能耗制动与反接制动的相同点是（ ） A.都需断开电枢电源 B.都产生反向制动转矩 C.都适用于平稳减速 D.都不消耗电能 18.下列情况中，可能发生回馈制动的是（ ） A.电动机带负载启动 B.电动机空载运行 C.电车沿平路匀速行驶 D.起重机吊着重物快速下降 19.反接制动时，若未串联电阻，可能导致（ ） A.制动转矩过小 B.电动机过热 C.换向器损坏 D.转速无法下降 20.能耗制动的制动时间与（ ）成反比。 A.电枢电阻 B.励磁电流 C.初始转速 D.负载大小 21.回馈制动时，电机的电磁转矩方向与（ ）相反。 A.旋转方向 B.电流方向 C.磁场方向 D.电动势方向 22.下列制动方式中，适用于精密机床平稳停车的是（ ） A.反接制动 B.能耗制动 C.机械制动 D.自由停车 23.反接制动中，“反接”指的是（ ）反接。 A.励磁绕组电源 B.电枢绕组电源 C.控制电路电源 D.所有电源 24.自由停车与电气制动的本质区别是（ ） A.制动时间 B.是否消耗电能 C.是否依赖电磁力 D.适用场合 25.回馈制动时，电枢电流的计算公式为（ ） A.I=(U-E₀)/R B.I=(E₀-U)/R C.I=U/R D.I=E₀/R 四、简答题 1.简述反接制动与回馈制动在能量处理方式上的区别。 2.为什么能耗制动适用于电梯等需要平稳减速的设备？ 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 $$