电机与拖动期末试题及答案.pdf

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1、 、填空题:1、并励直流发电机自励建压的条件是 _；_；_。（主磁路 存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通 方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻）2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当 时为发电机状态。（Ea U）3、直流发电机的绕组常用的有 _ 和 _ 种形式，若要产生大电 流，绕组常采用 _ 组。（叠绕组；波绕组；叠）4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向 矩的方向和电枢旋转方向 _。（相反；相同）5、单迭和单波绕组，极对数均为P时，并联支路数分别是（2p；2）7、直流电机电枢反应的定义是 _，当电刷在几何中线时，电动机产生

2、_ 性质的电枢反应，其结果使 _ 和 _ 物理中性线朝 _ 方向偏移。（电枢磁动势对励磁磁动势的作用；交磁；气隙磁场产生畸变；对主 磁场起附加去磁作用）、判断题 2、一台直流发电机，若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，贝恠电刷两 端仍能得到直流电压。（T）台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。（F）4、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。（）（F）电机与拖动试题 及答案 直流电机 时为电动机状态,直流电动机电磁转 6、直流电机的电磁转矩是由 隙磁通量；电枢电流）共同作用产生的。（每极气 1、台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。

3、（）（F）3、三、选择题 1）电枢绕组；（2）励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组 2、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（）3）1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助磁。3、如果并励直流发电机的转速上升 20%贝U空载时发电机的端电压UO升高）。（2）1）20%；（2）大于 20%；（3）小于 20%。四、简答题 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、如何确定换向极的极性，换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联？（使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。对于直流发电机而言，换向 极性和电枢要进入的主磁极性相同;而对于直流电动机，贝换向极

4、极性和电枢要 进入的主磁极极性相反。换向极绕组与电枢组相串联的原因是：使随着电枢磁场的变化，换向极磁场也 随之变化，即任何负载情况下都能抵消电枢反应的影响。）3、试比较他励和并励直流发电机的外特性有何不同？并说明影响曲线形状 的因素。并励直流发电机的外特性比他励的软。他励：影响因素有两个 随着la增加，laRa增加，使U下降;（2）随着la增加，电枢反应附加去磁作用增强，使磁通减少，电枢电动势 Ea减少，最后使U下降。并励：影响因素有三个 1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）中。（1）随着la增加，laRa增加，使U下降;(2)随着la增加，电枢反应附加去磁作用增强，使磁通减少，电

5、枢电动势 Ea减少，最后使端电压U下降。(3)两端电压下降，磁通下降，电枢电动势 Ea进一步减少，端电压U进 步下降。)4、一台并励直流发电机并联于电网上，若原动机停止供给机械能，将发电 机过渡到电动机状态工作，此时电磁转矩方向是否变？旋转方向是否改变？(电磁转矩方向改变，电机旋转方向不变。)五、计算题 空载时:附加损耗：Fd 则：Pmec FFe P Pf P P Cua Cub Rd 324.75W 当la 10A时,I la I f 10.5A 台并励直流电动机,铭牌数据如下：PN=,LN=220V,I N=20A,nN=1000r/min,电枢电阻 艮=1Q,A U=1V,励磁回路电阻

6、 R=440Q，空载实验：U=220V,n=1000r/min 时，计杂散损耗)。1、I o=2A,当 试计算当电枢电流I a=10A时,电机的效率(不 解：励磁电流:If Uf Rf 220 一A 440 0.5A 励磁损耗:uf Rfl2 Rf 2202 110W 440 输入功率:Ulo 220 2W 440W 励磁功率:Pf 110W 电枢铜损耗：Pcua Ral；Ra(l0 If)2 2.25W 电刷接触损耗:PCub 2 Ubl2 2 1 1.5W 3.0W 输入功率:P UI 220 10.5W 2310W 输出功率:效率:Pcua Pf P2 Rai；1 110W 2 Ubla

7、 102W 100W 10W 20W PPP Pcua Pf FCub(Pmec FFe)1755.25W P 1O0%75.98%台并励直流发电机，铭牌数据如下：R=Q(包括电刷接触电阻)，励磁回路总电阻 损PF尸234Vy机械损耗为Rmec=61Vy求：(2)额定负载时的效率。2、FN=6kW U=230V,nN=1450r/min,R=177Q，额定负载时的电枢铁(1)额定负载时的电磁功率和电磁转矩。解：(1)P2 PN 6kW If Rf 220A 177 1.3A Pf Rfi2 299W UN 6000 A 230 26.1A la 27.4A Fcua Raia2 427.9W

8、Pem 6726.9 一 7；-7-N m 44.3N m 2 1450 60 台并励直流发电机，铭牌数据如下：P=23kW U=230V,nN=1500r/min,励磁回路电阻Rf=Q，电枢电阻Fa=Q,不计电枢反应磁路饱和。现将这台电机改 为并励直流电动机运行，把电枢两端和励磁绕组两端都接到 220V的直流电源：运行时维持电枢电流为原额定值。求（1）转速n；（2）电磁功率；（3）电磁转 矩。电动机运行：Ea UN Raia 209.6V所以 Pem P2 FCua Pf 6726.9W(2)p Pem Pmec PFe 7021.9W 詈100%85.45%Tem 3、解:If UN Rf

9、 空A 4A 57.7 IN PN 23 la FCua UN If Rai；(1)Ea Ce A 100A 230 104A 1081.6W UN Raia 240.4V 0.1603 nN 220Ce 型 0.1603 0.1533 230 230 3 21.798 103 N m 152.27N m 2 1367/60 第二部分 直流电动机的电力拖动、填空题:1、他励直流电动机的固有机械特性是指在 _ 件下，_ 的关系。（U=UN 二N,电枢回路不串电阻；n；Tem 2、直流电动机的起动方法有 _ 。（降压起动、电枢回路串电阻起动）3、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动

10、状态运行时 电枢电流的 _ 咅。（2）5、拖动恒转转负载进行调速时，应采 _ 速方法，而拖动恒功率负 载时应采用 _ 速方法。（降压或电枢回路串电阻；弱磁）、判断题 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（2、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。（）（T）3、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。（）（T）4、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 Ce Pem Eala 邑 1367r/min Ce 21.798kW 倍。4、当电动机的转速超过 时，出现回馈制动。（理想空载转速）(3)

11、Tem Pem 负载运行。（）（F）5、他励直流电动机降压或串电阻调速时，最大静差率数值越大，调速范围 也越大。（）（T）三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的 GD2反映了：（2）（1）旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意见；（2）系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量；（3）系统储能的大小，但它不是 一个整体物理量。2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均 发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3）（1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2）（1）为了使起动过程平

12、稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动 转矩。4、当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：（2）（1）能耗制动状态；（2）反接制动状态；（3）回馈制动状态。5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢 电流分别为I1和12,那么：（2）(1)|1|2。四、简答题:1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么?（电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足 2、何谓电动机的充分利用?（所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行，还是调速过程 中处于不同转速下运行，其电枢电流都等于额定值。）dTem dTL dn dn)

13、五、计算题:一台他励直流电动机数据为：PN=，U=110V,I N=，nN=1500r/min，电枢回 路电阻Fa=Q，求：(1)U=U,二N条件下，电枢电流la=60A时转速是多少？(2)U=UN条件下，主磁通减少15%负载转矩为TN不变时，电动机电枢电流与 转速是多少？(3)U=U,二N条件下，负载转矩为，转速为(一800)r/min,电枢回路应串入多大电阻？(2)TN 不变时，Tem不变，即 CT NIN CT Ia I I R I 一Ra|仃 38r/min Ce(3)不计空载转矩时，Tem TL，故:第三部分 变压器、填空题:解：(1)Ce UN RJN 0.068 nN Ce N

14、Rala I528r/min la NIN IN 93.93A 0.85 N Tem 0.8TN 0.8 0.955-PN 38.2N m nN UN Ra RB 解得:Ce CeCT N RB 2.69 台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏阻抗压降条件下，其主磁通 的大小决定于 _ 的大小，而与磁路的 _ 本无关，其主磁通与励磁电 流成 _ 关系。（外加电压；材质和几何尺寸；非线性）1、2、变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗越（越大；越小）,励磁电流越 3、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将（忽略漏阻抗压降的影响）。（不变；增加），铜损耗将 4、当变压器负载（20）定，电源电压下降,

15、铁损耗FFe 0（减小；减小）则空载电流I 0 台2kV A,400/100V的单相变压器，低压侧加 得10=2A P0=20Vy当高压侧加400V,低压侧开路，测得I。二（；20）5、100V,高压侧开路测 A Po=W 6、变压器短路阻抗越大，其电压变化率就（大；小），短路电流就 7、变压器等效电路中的Xm是对应于 磁通的；铁心损耗的等效）电抗,r m是表示.电阻。（主 8两台变压器并联运行，第一台先达满载，说明第一台变压器短路阻抗标 么值比第二台 _。（小）9、三相变压器的联结组别不仅与绕组的 _ 和 _ 关，而且还与 三相绕组的 _ 关。（绕向；首末端标记；联结方式）有关。10、变压器

16、空载运行时功率因数很低，这是由于 _ _。（空载时建立主、漏磁场所需无功远大于供给铁损耗和空载时铜损耗所需 的有功功率）、判断题 台变压器原边电压 U不变，畐I边接电阻性负载或接电感性负载，如负 载电流相等，则两种情况下，副边电压也相等（）。（F）1、）。2、变压器在原边外加额定电压不变的条件下，副边电流大，导致原边电流 也大，因此变压器的主要磁通也大（）。（F）3、变压器的漏抗是个常数，而其励磁电抗却随磁路的饱和而减少（T）。P=1；P0/Ps=常数；FCu=FFe；S=S 四、简答题 1、为什么变压器的空载损耗可近似看成铁损耗，而短路损耗可近似看成为 铜损耗？（变压器铁损耗的大小决定于铁心

17、中磁通密度的大小，铜损耗的大小决定决 定于绕组中电流的大小。4、自耦变压器由于存在传导功率，因此其设计容量小于铭牌的额定容量）。（T）。5、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 T）不允许开路（）。三、单项选择题 1变压器空载电流小的原因是：一次绕组匝数多，电阻很大；一次绕组的漏抗很大；变压器的励磁阻 抗很大；变压器铁心的电阻很大。2、变压器空载损耗：全部为铜损耗；全部为铁损耗;主要为铜损耗；主要为铁损耗 3、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：只包含有功功率；只包含无功功率;既有有功功率，又有无功功率；为零。4、变压器中，不

18、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：增加；减少；不变；基本不变。5、台变压器在（）时效率最高。变压器空载和短路时，输出功率都为零。输入功率全部变为变压器的损耗。即铜损耗与铁损耗之和。空载时，电源电压为额定值，铁心中磁通密度达到正常 运行的数值，铁损耗也为正常运行时的数值。而此时二次绕组中的电流为零，没 有铜损耗，一次绕组中电流仅为励磁电流，远小于正常运行的数值，它产生的铜 损耗相对于这时的铁损耗可以忽略不计，因而空载损耗可近似看成为铁损耗。短 路试验时，输入功率为短路损耗。此时一次、二次绕组电流均为额定值，铜损耗 也达到正常运行时的数值，而电压大大

19、低于额定电压，铁心中磁通密度也大大低 于正常运行时的数值，此时铁损耗与铜损耗相比可忽略不计。因此短路损耗可近 似看成铜损耗。）2电源频率降低，其他各量不变，试分析变压器铁心饱和程度、励磁电流、励磁电抗、漏抗的变化情况。（据Ui 4.44 fNi m可知，当f降低时，m（Bm）增加，铁心饱和程度增加,励磁电流增加，励磁电抗减小。）3、变压器的原、畐边额定电压都是如何定义的?（原边额定电压是指规定加在一次侧的电压。副边额定电压是指当一次侧加 上额定电压时，二次侧的开路电压。）4、变压器并联运行的条件是什么？哪一个条件要求绝对严格?（变压器并联运行的条件是：（1）各变压器一、二次侧的额定电压分别相

20、等，即变比相同；（2）各变压器的联结组别必须相同；（3）各变压器的短路阻 抗（或短路电压）标幺值相等，且短路阻抗角也 五、作图题 1画相量图判定组别：如右图（a）所示（图略，组别Y,y4）2、画相量图判定组别：如右图（b）所示（图略,组别Y,d11）六、计算题 相等。1、三相变压器额定容量为20kV-A,额定电压为10/kV,额定频率为50HZ,Y,y0联结，高压绕组匝数为3300。试求：（1）变压器高压侧和低压侧的额定 电流；（2）高压和低压绕组的额定电压；（3）绘出变压器Y，y0的接线图。2、一台 SN=100kV-A,UN/U2N=6/kV,Y,y0 联结的三相变压器，I o%=%R=6

21、OOW Us=5%PSNF1800W试求：（1）近似等效电路参数标么值；（2）满载及cos 2=（滞后）时的二次端电压和效率；（3）产生最大效率时的负载电流及 cos 2=（20）时的最大效率。解：（1）由空载试验数据求励磁参数 由短路试验数据求短路参数 ZS US 0.05 解：（1）I1N 1.16A Q1N I2N SN 28.87A(2)U1NP UlN 73 5.774kV U 2NP U 2N 0.231kV Zm 15.38 Rm 件 1.42*2 0 Xm Jzm2 R；2 15.31 、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

22、通势为 通势。（圆形旋转）2、采用 _ 组和 _ 组可以有效地削弱谐波分量，同时使基波 分量 _（增加、减小）。（叠；波；增加）3、一个脉振磁通势可以分解为两个 的旋转磁通势。（幅值；转速；转向）4、三相对称绕组的构成原则是 _;_ 一 _ =。（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）*RS P*N PSN SN 0.018 Xs 0.467(2)U(Rs cos 2 XsSin 2)100%4.24%U2(1 U)U2N 383V(1 2P SN 2)100%97.1%COSPP0(3)0.577 I2 m1 2N SN 83.3A 血2N max(1 2P,mSN

23、 cos 2 2P0)100%97.5%第四部分 交流电机的绕组、电动势和磁动势 相同，而 相反 范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩 范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为 X0;制动转矩）9、对于绕线转子三相异步电动机，如果电源电压 增大，则起动转矩 _ 最大转矩 _ 0（增大；不变）、判断题 、是非题 1、两相对称绕组,）（T）通入两相对称交流电流，其合成磁通势为旋转磁通势。2、改变电流相序,可以改变三相旋转磁通势的转向。（)(T)、填空题:第五部分 异步电动机 1、当s在 _ 性质为 _;在 _ 0（01;反电动势;2、三相异步电动机根据转子结构不同可分为 两类。（笼

24、型异步电动机和绕线型异步电动机）3、台 转速为 50；0）6极三相异步电动机接于50HZ的三相对称电源；其s=，则此时转子 _ r/min，定子旋转磁势相对于转子的转速为 _ r/min o 9504、三相异步电动机的电磁转矩是由 磁通；转子电流的有功分量）共同作用产生的。（主 5、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 定子电流 _，最大转矩 _，临界转差率 _ 0（减 小；增大；减小；不变）6、三相异步电动机电源电压一定，当负载转矩增加，则转速 电流 _ 0（减小；增加），定子 7、三相异步电动机等效电路中的附加电阻是模拟 机械功率）的等值电阻。（总 8三相异步电动机

25、在额定负载运行时，其转差率 s 一般在 范围内。定，转子回路电阻适当 1、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）。（T）2、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（）。（T）3、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（T）4、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。（）（T）5、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（）。（T）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

26、时电动机的电磁转矩：下降；增大；不变；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：异步电动机是旋转的；异步电动机的损耗大；异步电动机有气隙；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：电源电压；气隙大小；定、转子铁心材质；定子绕组的漏阻抗。4、三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于：它们的定子或原边电流都滞后于电源电压；气隙磁场在定、转子或主磁 通在原、副边都感应电动势；它们都有主磁通和漏磁通；它们都由电网取得 励磁电流。5、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：升高；下降一直到停转；下降至零后再反向旋转；下降到某一稳 定转速。

27、四、简答题 ）。）。1三相异步电动机空载运行时，电动机的功率因数为什么很低?（空载时，I 1 1。，而1。I 0a lor，其中，loa为有功分量电流，用来供给 空载损耗；lor为无功分量电流，用来建立磁场。由于loa lor，所以空载电流 基本上是一无功性质的电流，因而电动机的功率因数很低。）JR2 2、异步电动机等效电路中的附加电阻 s 的物理意义是什么？能否用电 抗或电容代替这个附加电阻？为什么？（异步电动机等效电路中的附加电阻代表总机械功率的一个虚拟电阻，用转 来代替总机械功率（包括轴上输出的机 械功率和机械损耗、附加损耗等）。因输出的机械功率和机械损耗等均属有功性 质。因此，从电路角

28、度来模拟的话，只能用有功元件电阻，而不能用无功元件 电抗或电容代替这个附加电阻。）3、异步电动机中的空气隙为什么做得很小?（异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流（空载电流），从而提高 电动机功率因数。因异步电动机的励磁电流是由电网供给的，故气隙越小，电网 供给的励磁电流就小。而励磁电流有属于感性无功性质，故减小励磁电流，相应 就能提高电机的功率因数。）五、计算题 1、已知一台三相四极异步电动机的额定数据为：FN=10kW UN=380V,I N=，定 子为丫联结，额定运行时，定子铜损耗 Pcu1=560W转子铜损耗Pcu2=310Vy机械损 耗Pmec=70W附加损耗Pad=200W试计

29、算该电动机在额定负载时的：（1）额定转 速；（2）空载转矩；（3）转轴上的输出转矩；（4）电磁转矩。1 S 2 R2I2 子电流在该电阻所消耗的功率 s 解：（1）Pm P2 Pmec Pad P3U2 10.58kW SN PCu 2/Pem 0.0293 nN(1 SN)ni 1456r/min (4)Tem T2 To 67.36N m 2、已知一台三相异步电动机，额定频率为 150kW额定电压为380V,额定 转速为1460r/min，过载倍数为，试求：（1）转矩的实用表达式；（2）问电动 机能否带动额定负载起动。Tm mTN 2355N m 根据额定转速为1460r/min，可判断出

30、同步转速n1=1500 r/min，则额 定转差率为 SN(m/T)0.124 转子不串电阻的实用表达式为:4710 Ts -TT 575N m s 1 0.124 0.124 1 (2)To Pmec Pad 1.77N m(3)T2 P2 65.59N m N 解：（1）TN 9550 981.2N m nN SN n1 nN 0.027 n1 T 2Tm s Sm Sm s 4710 s 0.124 0.124 s（2）电机开始起动时,s=1,T=Ts,代入实用表达式得:因为Ts TN，故电动机不能拖动额定负载起动。第六部分 异步电动机的电力拖动、填空题:1、拖动恒转矩负载运行的三相异步

31、电动机，其转差率S在 电动机都能稳定运行。（0 Sn）3、星形一三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的 倍。（3）4、三相异步电动机进行能耗制动时，直流励磁电流越大，则补始制动转距 越。（大）5、三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和 主磁通不变，则U应随fi按 _ 律调节。（正比）、判断题 1、由公式Ten=CTO2C0S2可知，电磁转矩与转子电流成正比，因为直接 起动时的起动电流很大，所以起动转矩也很大。（）（F）2深槽式与双笼型三相异步电动机，起动时由于集肤效应而增大了转子电 阻，因此具有较高的起动转矩倍数。（）（T）3、三相绕线转子异步电动机转子

32、回路串入电阻可以增大起动转矩，串入电 阻值越大，起动转矩也越大。（）（F）4、三相绕线转子异步电动机提升位能性恒转矩负载，当转子回路串接适当 的电阻值时，重物将停在空中。（）（T）5、三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。（三、选择题 1、与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩减小，临界转差 率没变，则该人为机械特性是异步电动机的：（3）（1）定子串接电阻的人为机械特性；（2）转子串接电阻的人为机械特性；3）降低电压的人为机械特性。范围内时,2、三相异步电动机的过载能力是指。(Tm/TN)(T)2、一台三相笼型异步电动机的数据为 PN=20kW u=380V,入T=，ki

33、=6,定子绕组为三角形联结。当拖动额定负载转矩起动时，若供电变压器允许起动电 流不超过121N,最好的起动方法是：（1）（1）直接起动；（2）Y降压起动；（3）自耦变压器降压起动。3、一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时，若电源电压下降 10%，这 时电动机的电磁转矩：（1）1)Tem=TN;(2)T em=T N;(3)T em=。4、三相绕线转子异步电动机拖动起重机的主钩，提升重物时电动机运行于 正向电动状态，若在转子回路串接三相对称电阻下放重物时，电动机运行状态是：（3）1）能耗制动运行；（2）反向回馈制动运行；（3）倒拉反转运行。5、三相异步电动机拖动恒转矩负载，当进行变极调速时，

34、应采用的联结方 式为：（1）（1）Y YY（2）YY;（3）正串 Y反串 丫。四、简答题 1、容量为几个千瓦时，为什么直流电动机不能直接起动而三相笼型异步电 动机却可以直接起动？（直流电动机的直接起动电流为Ist UN/Ra，由于 UN Ra,无论功率大小,Ist都将达到额定电流的十几倍，甚至几十倍，这是电动机本身所不能允许的，所以直流电动机不能直接起动。三相异步电动机在设计时通常允许直接起动电流 为额定电流的 5-7 倍，加上供电变压器容量通常都能满足小功率三相异步电动机 直接起动要求，所以几个千瓦的三相异步电动机可以直接起动。）2、深槽与双笼型异步电动机为什么起动转矩大而效率并不低？（深槽

35、式与双笼型异步电动机所以起动转矩打，是因为起动时转子电动势、电流频率较高，出现集肤效应造成了转子电阻增大所致。正常运行时集肤效应不 显著，转子电阻减小为正常值。因此运行时效率仍较高。）五、计算题 一台三相笼型异步电动机的数据为 PN=40kW,U=380V,nN=2930r/min,n N=,cosNF,ki=,kst=,定子绕组为三角形联结，供电变压器允许起动电流为 150A,能否在下列情况下用Y降压起动？(1)负载转矩为；(2)负载转矩为。厂 40 103A 79.44A 73 380 0.9 0.85 采用Y-降压起动时 可见：(1)当 TL 0.25TN时，可以起动；(2)当 TL O

36、.STN时，不能起动。电机原理及拖动复习、名词解释 1、绕组元件：是两端分别与两个换向片相连接的单匝或多匝线圈。2、直流电机的电磁转矩：是指电机在正常运行时，电枢绕组流过电流，这些载 流导体在磁场中受力所形成的总转矩。3、电力拖动系统的过渡过程：就是指拖动系统从一个稳定状态到另一个稳定状 态中间的过程。4、整流变压器：是作为整流装置的电源变压器，用来把电网电压转换成整流装 置所需的电1 N 解：额定电流 PN N COS N 直接起动电流1 St k|1 N 5.5 79.44A 437A 起动电流：lSt 3lst 437A 145.7A 150A 起动转矩：Tst kstTN 1 1.2T

37、N O.4T N 3 压。5、能耗制动：能耗制动是指利用转子惯性转动切割磁力线而产生制动转矩，就 是说把转子的能量消耗在转子回路的电阻上。6第一节距：一个元件两个有效边之间的距离，以所跨槽数表示。7、直流电机的电枢电动势：是指直流电机正常工作时绕组切割气隙磁通产生的 刷间电动势。8、电力拖动系统：是由电动机、机械传动机构、生产机械的工作机构、电动机 的控制设备以及电源等五部分组成的综合机电装置。9、变压器的额定容量：是变压器的额定视在功率，三相变压器指的是三相总容 量。10、反接制动：反接制动是利用改变电动机定子绕组的电源相序、产生反向的制 动转矩，而迫使电动机迅速停止转动的方法。二、填空题

38、3、他励直流电动机的调速方法有 4、三相变压器的原、副绕组都可以接成 5、国际上规定标志三相变压器高、低压绕组线电势的相位关系 用 1、直流电动机改变线圈中电流方向是 完成的。2、直流发电机把 转换成 6、交流异步电动机的转子绕组有 两种。7、定子三相绕组中通过三相对称交流电时在空间会产生 8、同步电机可分为 三类。9、对于同步发电机，按拖动它的原动机来分有 发电机等。10、通常采用 机的发热。等方法来校验电动 11、主磁极的作用是产生。它由 组成。12、常数是决定机械过渡过程的三要素。13、三相变压器组是由 按一定的方式联接起来组成的。18、异步电动机的调速有 19、同步电动机的结构分有 2

39、0、同步电动机起动的方法有 三、选择题 1、一台直流发电机由额定运行状态转速下降为原来的 50%而励磁电流和电枢 电流保持不变，则()电枢电势和电磁转矩都下降 50%(4)端电压下降50%台四极直流电机电枢绕组为单叠绕组，其并联支路数和电枢电流分别为()3、直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩不变，则()(1)输入功率不变 4、接在运行线路中，但暂时未使用的电流互感器，其二次侧线圈应()14、空间电角度是空间几何角度的 倍，P是 15、电压互感器在运行时副绕组绝对不允许 绝对不允许。而电流互感器在运行时副边 16、定子三相绕组中通过三相对称交流电时在空间会产生 17、鼠笼型电动机的起动方法

40、有 起动、起动两种。调速。两种。(1)电枢电势下降50%电磁转矩下降50%2、(1)并联支路数为 4,电枢电流等于每条支路电流(2)并联支路数为 4,电枢电流等于各支路电流之和(3)并联支路数为 2,电枢电流等于每条支路电流(4)并联支路数为 2,电枢电流等于各支路电流之和 输出功率不变(3)总损耗功率不变 电磁功率不变(3)上升时转矩为150 N?m下降时转矩为 150 N?m 5、三相异步电动机铭牌上标明：压为380V时，这台三相异步电动机应采用()(1)接法(2)丫接法(3)、丫都可以 、丫都不可以&某直流电机它的电枢与二个励磁绕组串联和并联，那么该电机为 机 11、有一电力拖动系统拖动

41、恒转矩负载运行，已知负载转矩为 耗转矩为30 N?m当系统匀速上升和下降时，开路 一端接地，另一端不接地(3)两端短路 两端短路而且其中一端还要接地“额定电压380/220V，接法丫/”。当电网电(1)他励(2)并励 复励 串励 7、某台三相变压器，容量是 约为()安 3000千伏安，如原边电压为10千伏,则原边电流(1)300(2)60 8、变压器的变比与原、副边的()(1)电压成反比(2)电流成正比 匝数成反比(4)电压成正比 9、如果某三相异步电动机的极数为 4级，同步转速为1800转/分,流的频率为()那么三相电(1)50赫兹(2)60 赫兹(3)45赫兹(4)30 赫兹 10、一台他

42、励直流电动机拖动恒转矩负载,将()当电枢电压降低时，电枢电流和转速(1)电枢电流减小、转速减小 电枢电流减小、转速不变(3)电枢电流不变、转速减小(4)电枢电流不变、转速不变 150 N?m系统损 电机的输出转矩为：()(1)上升时转矩为180 N?m下降时转矩为 150 N?m(2)上升时转矩为180 N?m下降时转矩为 120 N?m 上升时转矩为150 N?m下降时转矩为120 N?m 四、问答题 1、改善电机换向有哪些方法？方法有三个，一是选用适当的电刷，更换时要用与原来牌号相同的电刷。是移动电刷位置，这种方法只适于负载不变的电机。三是装置换向磁极。12、台直流电动机起动时，励磁回路应

43、该()与电枢回路同时接入(2)比电枢回路后接入 比电枢回路先接入 无先后次序 13、台变压器在工作时,是()有可能使额定电压变化率为零，这时的负载性质可能(1电阻性负载(2电容性负载(3电阻电容性负载(4电阻电感性负载 14、台额定运行的三相异步电动机，当电网电压降低 10%寸，电动机的转速将()(1)上升(2)降低(3)不变(4)停止转动 15、当直流电机定子与电枢之间的空气隙增大时，直流电机的()(1)磁阻减少(2)磁阻增大(3)磁阻不变(4)电流减少，转矩增大 16、某直流电机2P=4,S=K=Z=17那么它的合成节距 丫=()(1)4(2)2(3)6(4)8 台单相变压器，如果它的变压

44、比为20,当它正常工作时，副边电流为100A,那么它的原边绕组中的电流应为()17、(1)5(2)50 18、改变三相异步电动机转向的方法是(1)改变电源频率 改变电源电压(3)改变定子绕组中电流的相序 改变电机的工作方式 2、电流互感器在使用时必须注意什么?为了安全，二次侧应牢固地接地。二次侧不允许开路。在换接电流表时要 先按下短路开关，以防二次绕组开路，否则二次绕组会产生很高的尖峰电动势。二次绕组回路接入的阻抗不能超过允许值，否则会使电流互感器的精度下降。3、根据什么情况决定异步电动机可以全压起动还是应该采取降压措施 一般对于经常起动的电动机来说，如果它的容量不大于供电变压器容量的 20%

45、都可以直接起动。否则应采取降压措施。4、什么是电枢反应？电枢反应的性质与哪些因素有关？当定子绕组流过三相对称的电流时，将产生电枢（定子）磁场。电枢磁场对主 磁场必将产生影响，这种影响就叫电枢反应。电枢反应的性质因负载的性质和大 小的不同而不同，它取决于电枢磁势与励磁磁势在空间的相对位置。5、简述建立并励直流发电机输出电压的条件。发电机必须有剩磁，如果无剩磁，必须用另外的直流电源充磁。励磁绕组 并联到电枢两端，线端的接法与旋转方向配合，以使励磁电源产生的磁场方向与 剩磁的磁场方向一致。励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。6如何使他励直流电动机反转？使他励直流电动机反转的方法有两种：（1）电枢绕组接

46、线不变，将励磁绕组反 接，这种方法称为磁场方向。（2）励磁绕组接线不变，电枢绕组反接，称为电 枢反向。7、自耦变压器有什么特点？应用时要注意什么问题？自耦变压器的优点是节省原材料、体积小、重量轻、安装运输方便、价格低、损耗小、效率高。它的缺点是一次绕组和二次绕组有电的联系，因此，低压绕组 及低压方的用电设备的绝缘强度及过电压保护等均需按高压方考虑。使用时，需 把原副边的公用端接零线，外壳必须接地。8、三相异步电动机的起动电流为什么很大？有什么危害？由于刚起动时，旋转磁场与转子导体相对转速大，转子导体以最大转速切割 磁力线，产生很大的电流。电流大的危害是（1）使线路产生很大的电压降，影响 同一线

47、路的其它负载的正常工作。严重时还可能使本电机的起动转矩太小而不能 起动；（2）使电动机绕组过热，加速绝缘老化，缩短电动机的使用寿命。五、计算题 解：（1）固有机械特性 估算电枢电阻Ra 计算Ce N 1、台他励直流电动机，额定数据为，PN 1.1KW,UN 110V,IN 13A，nN 1500r/min，电枢回路电阻Ra 1。计算：（1）额定电磁转矩；（2）额定 输出转矩；（3）空载转矩；（4）理想空载转矩；（5）实际空载转矩。2、台他励直流电动机，铭牌数据如下：PN 13kW，UN 220V,IN 68.7A，nN 1500r/min,Ra 0.224。该电动机拖动额定负载运行，要求把转速

48、降低 到1000r/min，不计电动机的空载转矩T。，试计算:采用电枢串电阻调速时需串入的电阻值。3、台电力三相变压器，SN 750KVA,U1N/U2N 10000/400V，原、副边绕组为 丫,yO接法。在低压边做空载试验，数据为：U20 400V，120 60A,P0 3800W。求：（1）变压器的变比；（2）励磁电阻和励磁电抗。4、台他励直流电动机,铭牌数据如下：PN 60kW，UN 220V，I N 305A，nN 1000r/min。试求:(1)固有机械特性。（2）Rc 0.5 的人为机械特性。3 C 1 UNIN PN 10 Ra 2 厂 3 220 305 60 103 305

49、2 0.038 C UN 1 N Ra Ce N nN 220 0038 0.2084V(r/min)1 1000 305 两点连一直线，即得Rc 0.5的人为机械特性，如图直线2。理想空载转速n0 n0 UN Ce N 220 -1056r/min 0.2084 额定电磁转矩 TN TN 9.55Ce N IN 9.55 0.2084 305 607N?m 注：理想空载点(n0 1056r/min，T 0)；额定运行点(n nN 1000r/min,TN 607N?m);绘出固有机械特性，如图直线 1。(2)Rc 0.5的人为机械特性。理想空载转速n0 1056r/min TN时电动机的转速

50、nRN nRN n0 Rc 9.55 Ce 2 TN 1056 N 0.038 0.5 2 607 268r/min 9.55 0.20842(n n0 1056r/min，T 0)及(n HN 1000r/min，T TN 607N?m)选择题：二1.换向器 电刷2.机械能 直流电能3.电阻串电阻调速 降 低电源电压调速 减弱磁通调速4.星形或三角形5.时钟表示法6.鼠笼 型 绕线型7.旋转磁场8.同步发电机 同步电动机 同步补偿机9.水轮 汽轮10.平均损耗法 等效电流法 等效转矩法等效功率法11.主磁通主磁极铁心 励磁绕组12.初始值 稳态值 机电时间13.三台单相变压器 磁极对数15.