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-1-昆明铁路机械学校2010~2011学年第2学期09年级城轨专业《城市轨道车辆电气传动系统原理与检修》试卷（A）B[命题人吴晓燕庄会华阮玉华]考试形式：闭卷班级学号姓名题号一二三四五六七八九十总分阅卷人得分一、填空题(分值20分，每空1分)1、城市轨道交通车辆有__地铁车辆__、______轻轨车辆或者独轨车辆_________它们的电动车组许多部分实质上是可以通用的。2、城市轨道车辆采用直流供电系统，并把____钢轨____________作为回流排，直接连至__牵引变电所_______________。3、阻力是车辆运行中必然存在的一种外力与列车运动方向__相反_____，根据阻力引起的原因可把阻力分为基本阻力和_附加阻力__________。4、三相交流异步电动机主要由_____定子_____、______转子_____组成。5、三相异步电动机定子的作用是____产生旋转磁场______________，实现电能与机械能的转换；转子的作用是______产生转矩____________。6、根据励磁线圈和转子绕组的联接方式将直流电动机分为并励电动机、__串励________、_______他励__________和复励电动机。7、在恒电压供电下，直流串励电动机转速公式为____EddCRIUn___________。8、主极磁通的调节往往采用减小电机主磁通的办法来提高电动车组的速度，也称为磁场削弱，对于串励直流电动机有两种方法进行磁场削弱，这两种方法分别为_____短路匝数法_________和_____分路电流法__________。9、对于车辆用异步电动机，调速的最佳方法是通过调节供电频率来调节_____电压____________。10、一般用于将直流电变换为另一电压固定或电压可调的直流电的电路称为_____斩波电路_________。11、逆变电路的作用是___把直流电变换为交流电______________；整流电路的作用是____把交流电变换为直流电__________。12、受电弓的关键部件有升降阀、__滑块______和导线束。二、判断题（分值15分，每题1分）1.作用在城轨车辆上的牵引力是使列车运动并可以控制的外力。（√）2.国产直流地铁车辆采用的斩波调阻调速是有级调速。（×）3.三相异步电动机在运行时，定子绕组接到交流电源上，转子绕组自身短路，依靠电磁感应作用，在转子绕组中产生感应电势。（√）4.三相异步电动机的定子磁场的旋转方向是从定子绕组电流滞后的绕组位向绕组电流跃前的方向旋转。（×）5.城市轨道交通车辆牵引电动机与普通的牵引电动机相比不同之处在于多出一套检测装置。（√）6.电机只能用于电动机，不能用于发电机。（×）7.IGBT是一种由栅极电压控制集电极电流的半控型器件。（×）8.GTO可以通过在门极施加负的脉冲电流使其关断，属于全控型器件。（√)9.采用脉宽调制技术（PWM），可在逆变器上同时实现变压和变频。（√）10.升压斩波电路是将输入的直流电变换成比输入直流电更低的直流电。（×）11.缓冲电路不能用于抑制器件在开关过程中产生的过电压和过电流。（×）12.集电靴的作用是通过与第三轨的紧密可靠的接触，将第三轨的直流电导入到车辆中。（√）13.车间电源与列车主受流设备之间不是相互联锁的。（×）14.为减小一个动车通过车体流向其他车的杂散电流，须在工作接地和保护接地间接一个接地电阻。（√）15.回流接地装置一般安装在轨道交通车辆的转轴端，通过一根电力电缆线与车体连接在一起。（√）三、单择题（分值10分，每题2分)1.直流牵引电动机中对电枢电流有换向作用的设备是（C）A.电刷B.线圈C.换向器D.磁极2.列车故障诊断系统，故障评估：“若影响运营的故障，列车应在线路终点退出运营，即运营一圈后回至车辆段”属于(B)故障。A.1级B.2级C.3级D.4级3.地铁车辆的接地按其功能分为保护接地和工作接地，下列接地方式属于保护接地的是（A）A.等电位连接B.电位参考C.回流D.屏蔽接地4.检查受电弓的滑板有无磨损和裂纹时，有裂纹或局部磨损剩余厚度为（B）的滑板要及时更换。A.1～2mmB.2～3mmC.3～4mmD.5～6mm5.城轨车辆的交流传动系统以（A）和异步牵引电动机为核心。A.变流器B.整流器C.斩波器D.受流器四、简答题（分值21分，每题7分）1.简述三相交流异步电动机的工作原理答：当三相交流异步电动机定子绕组中通入三相电源产生旋转磁场，旋转磁场切割转子导体，在转子导体中产生感应电动势，使其有导体流过，转子电流与旋转磁场作用产生电磁转矩，使转子以一定转速旋转。密封线-2-2.简述单臂受电弓的升弓和降弓原理。答：升弓时，压缩空气经缓冲阀进入升弓气缸，汽缸内活塞移动带动活塞杆回缩，降弓弹簧受压。同时活塞杆拉动下臂杆下端，下臂杆上端顺时针方向升起，处于压缩状态的升弓弹簧释放压力，进一步推动下臂杆作顺时针转动，带动活动构架升起。降弓时，压缩空气经缓冲阀排除，降弓弹簧释放压力，活塞移动带动活塞杆，推动下臂杆下端作逆时针转动而使活动构架落下。3.城轨车辆在工作中从接触网获取电流，通过转轴及车轮传输到铁轨上，形成回路。其中，车辆与旋转的转轴及车轮的电连接，为什么需要通过一个接地保护装置来实现。请简述其原因。答：连接转轴和轴箱的环节是轴承，轴承在转动过程中，如果通过电流，会在轴承中产生电流环火，容易电损坏轴承，另一方面因为轴承的接触状态不确定导致电流回路出现不稳定。接地装置，采用一个圆环形截面的碳刷或者多个矩形截面的碳刷与轴承的断面接触，在碳刷的底部用压缩弹簧保持接触压力，由于接地装置的电阻远小于轴承的电阻且阻值比较稳定，所以电流基本全部通过接地电刷装置导入转轴上，从而保护了轴承和车载电器。五、分析题(分值22分)1.下列图1是什么电路，根据电路分析其工作原理。（V为IGBT,E为直流电源，VD为续流二极管，L为平波电抗器，ME为负载（直流电机））（10分）答：降压斩波电路，V导通时，VD截止，电源E向负载供电，负载电压U0=EV截止时，二极管VD导通续流，负载电压U0近似为0.2.图2是单相逆变电路原理图，41~SS是桥式电路的四个桥臂，由电力电子器件及辅助电路构成。试分析：（12分）（1）1S、4S闭合且3S、4S断开时，负载电压0u的情况。并画出其等效电路。（2）1S、4S断开且3S、4S闭合时，负载电压0u的情况。并画出其等效电路。答：1S、4S闭合且3S、4S断开时，负载电压0u=Ud1S、4S断开且3S、4S闭合时，负载电压0u=-Ud-3-六、综合题(分值12分)城市轨道交通车辆有直流车和交流车之分，它们的调速方法有哪些，请分别写出直流车和交流车的调速方法，并举例说明。答：直流车辆的调速方法：电阻调节控制，电压斩波控制。电阻调速，有两种：有凸轮开关调阻调速，如BJ-4型车辆，斩波调阻调速，如BJ-6型车辆。电压斩波控制：直流斩波调压方式，如：上海地铁一号线交流车辆的调速方法：变压变频调速方式。如上海地铁二号线，广州地铁，深圳地铁等。密封线