主磁通Φd在励磁绕组中产生的变压器电动势ed 交轴脉冲Φq在电枢绕组中感应的变压器电动势eq 15. 阐述8/6极开关磁阻电机工作原理

答：A和A’极上的绕组构成了A相绕组。转子上没有绕组。当A相绕组电流控制开关S1，S2闭合时，A相绕组通电励磁，所产生的刺痛将由励磁相定子极通过气隙进入转子极，在经过转子轭和定子轭形成闭合磁路。当转子极接近定子极时，在磁阻距的作用下，转子将转动并趋向使转子极中心线1-1‘与励磁相定子极A-A’相重合。当这一过程接近完成时，适时切断原励磁相电流，并以相同方式给定子下一相励磁，则将开始第二个完全相似的作用过程。

16. 两台直流力矩电动机其电枢体积，电枢电流和气隙磁密均相同，且D2=2D1，试说明电枢外形尺寸变化对转速和转矩的影响。

答：在转子体积、电枢电流、电流密度和气隙磁通密度相同的条件下，电枢直径增大一倍，电磁转矩也增大1倍，即电磁转矩基本上与直径成正比。Te2?B?l2N242试分析控制式自整角机的工作原理

答：发送机的励磁绕组由单相交流电源供电，发送机和自整角变压器的三相整步绕组按顺序对应相接，自整角变压器输出绕组向外输出电压。

43.三状态无刷直流电动机中利用转子位置传感的进行反转控制的原理。 答：

该三图为光电式位置传感器在反转时遮光板位置与通电相的关系。（a)图中，遮光板遮住光敏接受元件H2，而使H1透光。这时，如果按原来正转控制电路应该使A相通电，但在反转时，应使C相通电；转子反转120度后，遮光板遮住H1，使H3透光，如图（b），正转时应使C相通电，但反转时应给B相通电；转子再转过120度电角度，如图（c），H2开始发光，这时必须给A相通电才能继续反转。

正、反转时光敏接受元件与通电相的控制关系

正转 光敏接受元件 H1 H2 H3

44.试阐述单相串励电动机的工作原理

答：将单相串励电动机的励磁绕组与电枢绕组串联，当在其端部施加直流电压时，便有直流电流通过励磁绕组和电枢绕组，励磁电流If与电枢电流Ia相等。励磁绕组的电流If将产生磁通Φ，

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120Ua1D2;n0?

?B?NlD2反转 通电相 A相 B相 C相 光敏接受元件 H1 H3 H2 C相 B相 A相 通电相

它与电枢电流Ia相作用产生电磁转矩Tc，驱动转子旋转。这就是直流串励电动机的工作原理。 45.何为反应式步进电动机的步进角，与哪些因素有关？

3600答：把每一拍转子转过的角度称为步矩角?s。?s?（N：步进电动机运行的拍数，Zr：齿

NZr距）

46.二次侧完全补偿的条件是什么？一次侧完全补偿的条件又是什么？试比较二种方法的优缺点。

答：二次侧完全补偿的条件是转子正余绕组的负载阻抗相等。

一次侧完全补偿的条件是负载阻抗Zu一个变值，采用一次侧补偿，它的阻抗Zq与负载无关，只要正确选取Zq便可消除交轴磁场即正余绕组的负载阻抗不相等，负载阻抗是一个变量，

对比上述两种方法当采用二次侧补偿时Zl1必须等于Zl2才能实现完全补偿，对于正弦旋转变压器来说，如负载阻抗ZL1是一变值，则要求作为补偿电路的余弦绕组负载阻抗Zl2随之作相应变化，这在实际应用时颇为不便。当采用一次侧补偿时，补偿回路的阻抗Zq与负载无关，只要适当选取Zq便可消去交轴磁场的影响，因此在实际应用时较为方便，易于实现。

典型题： 一、填空题

1. 变压器变比K=_________=________=________。 I2/I1、W1/W2、U1/U2 2. 变压器的作用是变______，变__电流____。电压、电流

3. 按照励磁方式划分，直流测速发电机有_________和________两种型式。永磁式、电磁式 4. 直流测速发电机的电压平衡方程式是____________。Ua=Ea-IaRa

5. 在直流电机运转过程中，突然将励磁回路断开，当电机带负载时会发生______状态；当电机空载时又会出现______现象。堵转、飞车

6. 影响电动机的机械特性的因素主要是________、________和放大器内阻Ri。电枢电压Ua，电枢电阻Ra

7.增大电机端电压Ua时，电机的转速将______（填增大或减小）；增大电枢回路的调节电阻Rtf时，电机的转速将______。增大、减小

8.励磁绕组电流与控制绕组电流在相位上彼此互差_____度，幅值彼此_____，这样的两个电流称为两相对称电流。90、相等

9. 直流电动机的转矩公式为________。T=CTQIa

10. 直流电动机的电压平衡方程式是____________。Ua=Ea+IaRa

11. 当旋转磁场具有P对磁极时，若电源频率为f，则旋转磁场的转速为__________。60f/P

12. 励磁绕组电流与控制绕组电流在相位上彼此互差_____度，幅值彼此_____，这样的两个电流称为两相对称电流。90、相等

13.交流伺服电动机又称______异步伺服电动机，所谓异步，就是指电机转速与______有差异。两相、同步速

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14.交流伺服电动机的有效信号系数表达式是________。ae=Uk/Ukn

15.伺服电动机的运行稳定性用________表示，D值越大，表示电机的稳定性越___。阻尼系数(或D)、好

16. 转子转速与同步速的差值称为________。 17. 转差与同步速的比值称为________。转差率

18. 当旋转磁场具有P对磁极时，若电源频率为f，则旋转磁场的转速为__________。60f/P 19. 自整角机按照使用要求不同，可分为_______自整角机和_______自整角机两大类。力矩式、控制式

20.按励磁方式分类，可将步进电机分为永磁式、反应式和混合式三种。

21.按照电流流过绕组的方向，步进电动机的功率放大电路分为单极性驱动电路和双极性驱动电路两类。

22.步进电动机的运行速度决定于绕组的通电频率。

23.三相反应式步进电机，采用三相单双六拍通电方式，其通电相序为A—AB—B—BC—C—CA。 24.定、转子无小齿的三相反应式步进电机，采用三相双三拍通电其步距角应为30度。 25.在运行SR电机时，为了在基速以下获得恒转矩特性，通常采用的控制方式是电流斩波控制。

26.SR电动机的电磁转矩是由于转子转动时气隙磁导变化产生的，电感对位置角的变化率越大，转矩越大。

27.SRD系统的电流检测常采用电阻采样和霍尔电流传感器采样两种方法。 28.开关磁阻电动机的检测单元由位置检测和电流检测组成。 29.在运行SR电机时，单脉冲控制，通常在速度较高时采用。

30.无刷直流电动机是一种由电动机本体、位置检测器、控制器和逆变器组成的自同步电动机系统

或自控式变频同步电动机。

31.无刷直流电动机的输出转矩脉动比普通直流电动机的转矩脉动大。

32.一般无刷直流电机相数越多，转矩的脉动越小。

33.直线电动机主要有扁平式、圆筒式(或管形)、圆弧式和圆盘式等结构形式。 34.按照结构和转子的运动形式划分，超声波电机可以分为旋转型电机和直线电机。 二、名词解释题 1、APC控制

APC控制——即角度位置控制模式，在SR电机高速运行时，通过调节开通角?on和关断角?off的大小来控制SR电机。

4、步进电动机的角度细分控制

步进电动机的角度细分控制——又称为微步距控制，是步进电动机开环控制的新技术之一。所谓细分控制就是把步进电机的步距角减小，把原来的一步再细分成若干步，这样，步进电机的运动近似地变为匀速运动，并能使它在任何位置停步。

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5、PID调节器

PID调节器——即比例、积分、微分调节器，是调速系统中转速环与电流环最常用的调节器。 6、超声波电动机基本原理

超声波电动机基本原理——利用压电材料的逆压电效应(即电致伸缩效应)，把电能转换为弹性体的超声振动，并通过摩擦传动的方式转换成运动体的回转运动或直线运动。 7、CCC控制

CCC控制——即电流斩波控制，在SR电机低速运行时，固定开通角?on和关断角?off，通过斩波来控制电流的大小。

8、步进电动机的定位

步进电动机的定位——当控制脉冲停止输入，且让最后一个脉冲控制的绕组继续通电时，则步进电动机就可以保持在固定的位置上，这就是步进电动机的定位。

9、步进电动机的静态运行特性

步进电动机的静态运行特性——静态运行特性是指步进电动机的静转矩Te与转子失调角?e 之间的关系Te=f(?e)，简称为矩角特性。

10、步进电机的低频丢步和低频共振现象

步进电机的低频丢步和低频共振现象——当控制脉冲频率等于或接近步进电机的振荡频率的1/k倍时(k=1，2，3,?)，电机就会出现强烈振荡现象，甚至失步或无法工作，这就是低频共振和低频丢步现象。

11、压电执行器

压电执行器——即超声波电动机，它利用压电材料的逆压电效应(即电致伸缩效应)，把电能转换为弹性体的超声振动，并通过摩擦传动的方式转换成运动体的回转或直线运动。

12.伺服电动机又称执行电机，它将电压信号转变为电机转轴的角位移或角速度输出。在自动控制系统中作为执行元件。

13.机械时间常数定义：当电动机空载时电枢外施阶跃电压，其角速度从0上升到稳定角速度的63.2%时所需要的时间。

RaJ2?RaJ??60CeCT?2KTKe?m?14.霍尔原理：在一块半导体薄片的相对两侧通入控制电流I,在薄片的垂直方向加以磁场B，则在半导体薄片的另外两侧会产生一个电动势，这一现象叫做霍尔效应。所产生的电动势叫霍尔电动势。该导体薄片叫做霍尔元件。

15. 静转矩 静态时的反应转矩叫静转矩，在理想空载时静转矩为零；

失调角： 在扰动作用时，转子偏离初始平衡位置的电角度。在反应式步进电动机中，转子一个齿距所对应的度数为2π电弧度或360°电角度；

矩角特性：在不改变通电状态(即控制绕组电流不变)时，步进电动机的静转矩与转子失调角的关系，即T=f(q)

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