电机与拖动考试习题.pdf

四类。（变压器、直流电机、交流 电机、控制电机）3、电力拖动装置一般由 等基本环节所组成。（电动机、传动机构、生产机械、控制设备、电源）第一章直流电机（一）填空题:.时为发电机状态。（Ea U）组常采用 量；电枢电流）系。（U=U、二N,电枢回路不串电阻；n；Tem）6、直流电动机的起动方法有（直接起动、电枢回路串变阻器起动、降压起动）1、电机是 的电力机械设备。（根据电磁感应原理实现 机电能量转换）2、电机可分为 1、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当 时为电动机状态，当 2、直流发电机的绕组常用的有 两种形式，若要产生大电流，绕 3、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向，直流电动机电磁转矩的方 向和电枢旋转方向（相反；相同）4、直流电机的电磁转矩是由.共同作用产生的。（每极气隙磁通 5、他励直流电动机的固有机械特性是指在 条件下,的关 7、当电动机的转速超过.时，出现回馈制动。（理想空载转速）调速方法。（电枢串电阻或调节电枢电压；弱磁）（二）判断题 台直流发电机，若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能 得到直流电压。（）2、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。（3、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的 转速就高。（）X 5、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流 都将突变。（6、提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在第四象 限内。（7、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运 行。（）x 8 台接在直流电源上的并励电动机，把励磁绕组的两个端头对调后，电动机就会 反转。（9、直流电机中，换向极的作用是改善换向，所以只要装置换向极都能起到改善换向 的作用。（）X 10、直流电动机的电磁转矩在电动状态时是驱动性质的转矩，当增大电磁转矩时,电动机的转速将会上升。（）x 11、直流电机电刷组的数目一般等于主磁极的数目。（8拖动恒转矩负载进行调速时，应采 调速方法，而拖动恒功率负载时应采 1、)x 4、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（)x A:电机转速升到危险的高速，B:保险丝熔断C:上面情况都不会发生。12、直流电机的电枢铁芯由于在直流状态下工作，通过的磁通是不变的，因而可以 用整块的导磁材料制造，不必用硅钢片叠成。（）x 13、直流电动机反接制动时，当电动机转速接近于零时，就应立即切断电源，防止 电动机过载。（）x 14、直流电机的电刷因磨损而需更换时应选用与原电刷相同的电刷。()v 15、直流电动机除极小容量外，不允许直接（全压）起动。（16、直流电动机的额定功率指转轴上输出的机械功率 17、并励电机在运行时断开励磁绕组对电机运行没有多大的影响。()x 18、换向器是直流电机特有的装置。（）V 19、直流电动机的起动方法有直接起动、电枢回路串电阻起动、降压起动。（二）选择题 1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于 A:电枢绕组；B:励磁绕组；C:电枢绕组和励磁绕组 2、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是 A:为了使起动过程平稳；B:为了减小起动电流；C为了减小起动转矩。3、当直流电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机 处于 A:能耗制动状态；B:反接制动状态；C:回馈制动状态。4、直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩保持不变，则 _ 保持不变。A A:输入功率；B:输出功率；C:电磁功率；D:电机的效率。5、台串励直流电动机运行时励磁绕组突然断开，则 台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是 A:改变原动机的转向；B:改变励磁绕组的接法;C:既改变原动机的转向又改变励磁绕组的接法。:将交流电变为直流电；B:实现直流电能和机械能之间的转换;C:在气隙中产生主磁通；D:将直流电流变为交流电流。直流电机的调速方法中，适合恒转矩负载并且低速时稳定性较好的是 A:弱磁调速；B:降压调速；C:串电阻调速；D:变频调速。A:电压的大小；B:电枢电阻的大小;C:负载转矩和空载转矩的大小；D:磁场的大小。10、直流电机U=240V,Ea=220V,则此电机为 11、直流电动机起动时电枢回路串入电阻是为了 A:增加起动转矩；B:限制起动电流；C:增加主磁通；D:减少起动时间。12、并励直流发电机的额定输出功率 PN等于 A:UN I N n N；B:UN IN/n N；C；UN IN。的方向与电枢电流的方向 A:相同，相同；B:相同，相反；C:相反，相同D:相反，相反。14、直流电机的磁极和电枢的铁心选材应是 A:电枢用硅钢片，磁极用整块铸钢 B:电枢用整块铸钢，磁极用钢板冲片叠成 6、7、在直流电机中，电枢的作用是 9、直流电动机工作在电动机状态稳定运行时，电磁转矩的大小由 决定。C A:电动机状态;B:发电机状态；C:不确定。13、直流电动机中，电动势的方向与电枢电流方向,直流发电机中，电动势 c：电枢用硅钢片，磁极用钢板冲片叠成 D:因是直流无铁损，故两者均可用整块铸钢 15、直流并励电动机的电势平衡方程式可写成 A：吕二U+laR；B：Ea二U-laRa；C：&二U+(|a+|f)Ra；D：Ea=U-(l a+|f)Ra。16、并励直流电动机在运行时励磁绕组断开了，电机将 A:飞车；B;停转；C:可能飞车，也可能停转。17、直流电动机的额定功率指 A:转轴上吸收的机械功率；B:转轴上输出的机械功率 C:电枢端口吸收的电功率；D:电枢端口输出的电功率。18、欲使电动机能顺利起动达到额定转速，要求 _电磁转矩大于负载转矩。B A:平均；B:瞬时；C:额定。19、负载转矩不变时，在直流电动机的励磁回路串入电阻，稳定后，电枢电流将，转速将 A:上升，下降；B:不变，上升；C:上升，上升。1、直流发电机的励磁方式有哪几种?(他励；自励(包括并励，串励和复励)2、直流电动机中，换向器的作用是什么？答：直流电动机中，换向器的作用是将直流电动机输入的直流电流转换成电枢绕 组内的交变电流，进而产生恒定方向的电磁转矩，使电动机连续运转。3、什么叫直流电机的可逆原理？答：同一台电机，既能作发电机运行，又能作电动机运行的原理，称为电机的可逆 原理。4、用哪些方法可以改变直流电动机的转向？同时调换电枢绕组的两端和励磁绕组 的两端接线，直流电动机的转向是否改变4、叫做变压器的变压比。降压变压器的变压比 于1，升压变压器的 答：改变电枢电压的方向或改变励磁电流的方向；同时调换电枢绕组的两端和励 磁绕组的两端接线，直流电动机的转向不变。5、直流电动机停机时，应该先切断电枢电源，还是先断开励磁电源 答：直流电动机停机时，必须先切断电枢电源，然后断开励磁电源。6、生产机械按照性能特点可以分为哪几类典型的负载特性 答：生产机械的负载特性按照性能特点，可以归纳为以下三类：1.恒转矩负载特 性；2.恒功率负载特性；3.通风机型负载特性（五）计算题 1、一台直流发电机的数据为：额定功率 PN=10kW额定电压UN=230V,额定转速 nN=2850r/min，额定效率n N=0.85。求它的额定电流及额定负载时的输入功率。2、一台直流电动机的额定数据为：额定功率 P=17kW额定电压 U=220V,额定转 速nN=2850r/min，额定效率n N=0.83。求它的额定电流及额定负载时的输入功率。第二章变压器（一）填空题:其他用途的需要。（电磁感应、一种静止的、交流电压、频率）（硅钢片、磁滞、涡流、同心式、交叠式）（加额定电压、开路）1、变压器是利用 原理制成的 电气设备。它能将某一电压值的 变换成同 的所需电压值的交流电，以满足高压输电、低压供电及 2、变压器的铁心常用 叠装而成，其目的是为了防止 损耗和 损耗，因线圈位置不同，可分成 两大类。3、所谓变压器的空载运行是指变压器的一次侧，二次侧 的运行方式。变压比（一次侧、二次侧电动势之比 K大、小）（变压比K、空载损耗P0、空载电流|0、励磁阻抗Zm）耗Pk、短路阻抗Z）7、三相变压器按其磁路系统的不同主要可分为。（组式、芯式）（星型、三角形）（二）判断题:1、升压变压器的变压比大于1。（）X 2、变压器既可以变换电压、电流和阻抗，又可以变换相位、频率和功率。3、变压器的铜耗是不变损耗。（）X 4、变压器的铁耗是不变损耗。（）5、变压器的工作原理实际上就是利用电磁感应原理，把一次侧的电能传给二次侧 的负载。（于1。5、变压器空载试验的目的是测定 和 等参数。6、变压器短路试验是为了测出变压器的。（短路损 8某变压器型号为S7 500/10,其中S表示，数字500表示 10表示.。（三相、额定容量、额定电压）9、连接组别为Y，d3的三相变压器，其高压边为 接法，低压边为 接法。10、变压器的铁耗近似等于 损耗，变压器的额定铜耗近似等于 损耗。6、当变压器的二次侧电流变化时，一次侧电流也跟着变化。（）X 7、变压器的铁心材料用硅钢片叠装而成，目的是为了防止铜耗。（）X 8使用电压互感器时其二次侧不允许短路，而使用电流互感器时二次侧则不允许 开路。（）V（二）选择题 1、变压器空载电流小的原因是 A:一次绕组匝数多，电阻很大；B:次绕组的漏抗很大;C:变压器的励磁阻抗很大；D:变压器铁心的电阻很大。2、变压器空载损耗 A:全部为铜损耗；B:全部为铁损耗；C:主要为铜损耗；D:主要为铁损耗 3、一台变压器原边接在额定电压的电源上，当副边带纯电组负载时，则从原边输 入的功率 A:只包含有功功率；B:只包含无功功率;C:既有有功功率，又有无功功率；D:为零。4、变压器中，不考虑漏阻抗压降和饱和的影响，若原边电压不变，铁心不变，而 将匝数增加，则励磁电流 A:增加；B:减少；C:不变；D:基本不变。A：P=1;B:R/Ps=常数；C:PCu=PFe；D:S=SN（四）简答题:1、变压器能否变直流？为什么?答：不能。5、一台变压器在 时效率最高。C 如果变压器接上直流电，则在原绕组中流的是直流电，直流电产生的是恒定的 磁场，恒定的磁场不会产生感应电动势，于是便不能把原边的电能传递到副边，所 以变压器不能变直流。2、简述变压器的工作原理。答；当变压器原绕组接上交流电时，在原绕组中就有交流电流通过，交流电流 产生的是变化的磁场，变化的磁场同时穿过原、畐U绕组，在原副绕组中分别产生感 应电动势，当副绕组接上负载时，在副绕组中就有交流电流通过，于是变压器就把 原边的电能传递到副边。3、什么是变压器的空载运行?答：变压器一次侧加额定电压，二次侧开路即为空载运行。4、什么是变压器的有载运行?答：变压器原绕组接在电源上，副绕组接负载时的运行状态，叫变压器的负载 运行。5、为何要高压输电?答：因为输送一定的电功率，电压越高，电流也就越小。这样一可以节省导线 和其他架设费用，二可以减少送电时导线上的损耗（P损=I2R）。（五）计算题:1、单相变压器的一次侧电压 U=380V,二次侧电流l2=21A,变压比K=10.5，试求 一次侧电流和二次侧电压。解：一次侧电流 li=I 2/k=21/10.5=2A 二次侧电压 U二 Ui/K=380/10.8=36.2V 2、一台单相变压器的一次侧、二次侧电压为 10KV/0.4KV，该变压器的变压比是多 少？解：K=Ui/U 2=10/0.4=25 3、有一台单相变压器，容量 S=50KVA额定电压为10000V/100V,试求变压器的一 次侧电流|1N、二次侧电流|2N。解：IIN=SN/UIN=50X 1000/10000=5A I 2N=SN/U2N=50X 1000/100=500A 4、已知三相变压器的容量 S=500KVA接法为Y,d11连接组，一次侧、二次侧额 旋转磁通势。（幅值;转速;转向）3、三相对称绕组的构成原则是（各相绕组的结构相同；阻抗相等；空间位置对称（互差120度电角度）定电压 UN=10000V U2N=400V,求 I 叫、I 1N值。1N、解:I 1N=SN/罷 UN=500X 1000/43 1000=500/1.732=28.87A 2N=SN/73 U2N=500X 1000/J3400=721.71A 第三章异步电动机（一）填空题:1、一个三相对称交流绕组，2p=2,通入f=50Hz的三相对称交流电流，其合成 磁通势为 磁通势。（圆形旋转）2、一个脉振磁通势可以分解为两个 相同，而 相反的 V .范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性（01;反电动势；乂0;制动转矩）5、三相异步电动机根据转子结构不同可分为 两类。（笼型异步电动机和绕线型异步电动机）6、一台6极三相异步电动机接于50HZ的三相对称电源；其s=0.05,则此时转 50；）通；转子电流的有功分量）8、一台三相异步电动机带恒转矩负载运行，若电源电压下降，则电动机的转速 4、当s在 质为；在 范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为 子转速为 r/min，定子旋转磁势相对于转子的转速为 r/min。(950；7、三相异步电动机的电磁转矩是由 共同作用产生的。（主磁，定子电流，最大转矩，临界转差率。（减小；增 大；减小；不变）9、三相异步电动机电源电压一定，当负载转矩增加，则转速，定子电。（减小；增加）10、三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率 s 一般在 范围内。(0.01 0.06)（二）判断题 1、两相对称绕组，通入两相对称交流电流，其合成磁通势为旋转磁通势。（）V 2、改变电流相序，可以改变三相旋转磁通势的转向。（）V 3、不管异步电机转子是旋转还是静止，定、转子磁通势都是相对静止的。（4、三相异步电动机转子不动时，经由空气隙传递到转子侧的电磁功率全部转化为 转子铜损耗。（）V 5、三相异步电动机的最大电磁转矩 Tm的大小与转子电阻r2阻值无关。（）V 6、通常三相笼型异步电动机定子绕组和转子绕组的相数不相等，而三相绕线转子 异步电动机的定、转子相数则相等。（）V 7、三相异步电机当转子不动时，转子绕组电流的频率与定子电流的频率相同。（）（三）选择题 1、三相异步电动机带恒转矩负载运行，如果电源电压下降，当电动机稳定运行后,此时电动机的电磁转矩 A:下降；B:增大；C:不变；D:不定。2、三相异步电动机的空载电流比同容量变压器大的原因 A:异步电动机是旋转的；B:异步电动机的损耗大;C:异步电动机有气隙；D:异步电动机有漏抗。3、三相异步电动机空载时，气隙磁通的大小主要取决于 A:电源电压；B:气隙大小；C:定、转子铁心材质；D定子绕组的漏阻抗。4、三相异步电动机在运行中，把定子两相反接，则转子的转速会 A:升高；B:下降一直到停转；C:下降至零后再反向旋转；D:下降到某一稳定转 速。（四）计算题 台三相异步电动机，其极对数是2,电源频率为工频，若转差率s=0.02,该电机的转速是多少?解首先求同步转速 ni 60 fi 60 50 -1500r/min 2 因为 所以 n1 n n1 n=n i(1-s)=1500 X(1-0.02)=1470 r/min 2、已知两台异步电动机额定功率都是 10 kW 但转速不同。其中n 1N=2930 r/min,n2N=1450 r/min,如果过载系数都是 2.2，求它们的额定转矩和最大转矩。解由题意可知:T1N 第一台电机的额定转矩为 T1m 10 9550-2930 2.2 32.6 32.6N m 71.7N m 最大转矩为 第二台电机的额定转矩为 T2N 最大转矩为 T2m 10 9550 1450 65.9 65.9N m 2.2 145N m 3、一台三相异步电动机的技术数据如下:P N=7.5 kW UN=380 V,Y 接法，n N=1440 r/min,n N=87.5%,cos =0.85,l st/l N=7.0 起动能力=2.2,入=2.2。试 求:额定电流IN；额定转差率SN；起动电流 I st；额定转矩 TN；起动转矩 Tst;最大转矩 Tm O 厂8.6 103 15.4A V3 380 0.85(2)因nN=1440 r/m in,可知电动机的ni=1500 r/m in,极对数p=2,则额 定转差率为 lst/lN=7.0,则起动电流为 st=7.0I N=7X 15.4=107.8 A 额定转矩 TN 9550讣 9550 49.7N m 起动转矩 T st=2.2 X TN=2.2 X 49.7=109.3 N-m 最大转矩 Tm=入 TN=2.2 X 49.7=109.3 N-m 4、一台三相异步电动机皮带拖动的通风机，通风机的功率为6 kW 转速为1440 r/min,效率为0.6，选择电动机的额定功率。解由于是皮带拖动，所以n 2=0.95,则 解(1)电动机的输入功率为 额定电流 Pi PN 7 5 8.6kW 0.875 P 73UN cos SN n1 n n1 1500 1400 0.04 1500 PN 皂一6 10.5kW N 1 2 0.6 0.95 因而可选择11 kW的电动机。第四章同步电动机（一）填空题 。（定子绕组、异步电动机、超前、容性、功率因数）3、同步电动机主要有（异步起动法、辅助电动机起动法）（二）判断题 1、凸极同步发电机由于其电磁功率中包括磁阻功率，即使该电机失去励磁，仍能 稳定运行。（2、采用同步电动机拖动机械负载，可以改善电网的功率因数，为吸收容性无功功 3、同步发电机过励运行较欠励运行稳定，满载运行较轻载运行稳定。（1、同步电动机是由直流供电的励磁 与电枢的旋转磁场相互作用而产生，以同步转速旋转的，其转子转速n与磁极对数P、电源频率f 之间满足。（磁场、转矩、交流电动机、n=60f/p）2、同步电动机的 相同，其的电流在相位上是 于电压的,即同步电动机是一个 负载，在很多时候，同步电动机是用以改善电网的 两种起动方法。率，同步电动机通常于过励状态。（)V)x X 4、同步发电机采用准同期法并车，当其他条件已满足，只有频率不同时，调节发 电机的转速，使其频率与电网频率相等时，合上并联开关，即可并车成功。(