電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)試題庫(kù)及答案

1、電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)試題庫(kù)及答案第一部分直流電機(jī)一、填空題：1、并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)自勵(lì)建壓的條件是；o （主磁路存在乘g磁；并聯(lián)在電樞兩端的勵(lì)磁繞組極性要正確，使勵(lì)磁 電流產(chǎn)生的補(bǔ)充磁通方向與剩磁磁通方向相同；勵(lì)磁回路的總電阻必須小于臨界電阻）2、可用下列關(guān)系來(lái)判斷直流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)時(shí)為電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，當(dāng)時(shí)為發(fā)電機(jī)狀態(tài)。 （U； EaU3、直流發(fā)電機(jī)的繞組常用的有和兩種形式，若要產(chǎn)生大電流，繞組常采用組。（疊繞組；波繞組；疊）4、直流發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的方向和電樞旋轉(zhuǎn)方向亠直流電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的方向和電樞旋轉(zhuǎn)方向O （相反；相同）5、單迭和單波繞組，極對(duì)數(shù)均為p時(shí)，并聯(lián)支路數(shù)分別是 o （ 2p ； 2）6、

2、直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由和冋作用產(chǎn)生的。（每極氣隙磁通量；電樞電流）7、直流電機(jī)電樞反應(yīng)的定義是，當(dāng)電刷在幾何中線時(shí)，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生 性質(zhì)的電樞反應(yīng)，其結(jié)果使和 ,物理中性線朝向偏移。（電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)的作用；交磁；氣隙磁場(chǎng)產(chǎn)生畸變；對(duì)主磁場(chǎng)起附加去磁作用）二、判斷題1、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，正轉(zhuǎn)能自勵(lì)，若反轉(zhuǎn)也能自勵(lì)。（）（F）2、一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，若把電樞固定，而電刷與磁極同時(shí)旋轉(zhuǎn)，則在電刷兩端仍能得到直流電壓。（）（T）3、一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，若改變電源極性，則電機(jī) 轉(zhuǎn)向也改變。（F）4、直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動(dòng)性質(zhì)的，因 此穩(wěn)定 運(yùn)行時(shí)，大的電磁轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速就高。（）（F三、選擇題1、

3、直流發(fā)電機(jī)主磁極磁通產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)存 在于（）中。（1）電樞繞組；（2）勵(lì)磁繞組；（3）電樞 繞組 和勵(lì)磁繞組2、直流發(fā)電機(jī)電刷在幾何中線上，如果磁路不飽和，這時(shí)電械反應(yīng)是（）（3）（1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助 磁。3、如果并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速上升20%則空載時(shí)發(fā)電機(jī)的端電壓Uo升高（）。（2）（1） 20%（ 2）大于 20%（ 3）小于 20%四、簡(jiǎn)答題1、直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式有哪幾種？（他勵(lì)；自勵(lì)（包括并勵(lì)，串勵(lì)和復(fù)勵(lì)）2、如何確定換向極的極性，換向極繞組為什么要與電樞繞組相串聯(lián)？（使換向極產(chǎn)生的磁通與電樞反應(yīng)磁通方向相反。對(duì)于直流發(fā)電機(jī)而言，換向 極性和電樞要進(jìn)入的主磁極

4、性相同；而對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)，則換向極極性和電樞要進(jìn) 入的主磁極極性相反。換向極繞組與電樞組相串聯(lián)的原因是：使隨著電樞磁場(chǎng)的變化，換向極磁場(chǎng) 也隨 之變化，即任何負(fù)載情況下都能抵消電樞反應(yīng)的影響。）3、試比較他勵(lì)和并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的外特性有何不同？并說(shuō)明影響曲線形狀的因素。（并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的外特性比他勵(lì)的軟。他勵(lì)：影響因素有兩個(gè)隨著la增加，IaRa增加，使U下降；（2）隨著la增加，電樞反應(yīng)附加去磁作用增強(qiáng)，使磁通減少，電樞電動(dòng)勢(shì)Ea 減少，最后使U下降。并勵(lì)：影響因素有三個(gè)隨著la.增加，IaRa增加，使U下降；（2）隨著la增加，電樞反應(yīng)附加去磁作用增強(qiáng)，使磁通減少，電樞電動(dòng)勢(shì) Ea減少，最后

5、使端電壓U下降。（3）兩端電壓下降，磁通下降，電樞電動(dòng)勢(shì)Ea進(jìn)一步減少，端電壓U進(jìn)-步 下降。）4、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)并聯(lián)于電網(wǎng)上，若原動(dòng)機(jī)停止供給機(jī)械能，將發(fā)電機(jī)過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)狀 態(tài)工作，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩方向是否變？旋轉(zhuǎn)方向是否改變？（電磁轉(zhuǎn)矩方向改變，電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變。）五、計(jì)算題1、一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：Pn二35kW, U二220V, I n二20A, nN=1000r/min,電樞電阻R=1Q, AUb=lV,勵(lì)磁回路電阻R=440Q,空載實(shí)驗(yàn)：當(dāng) U=220V, n=1000r/min 時(shí)，P =2A,試計(jì)算當(dāng)電樞電流I a二10A時(shí)，電機(jī) 的效率（不 計(jì)雜散損耗）。U 22

6、0解：勵(lì)磁電流：If =220. 5ARf 440勵(lì)磁損耗：Pcuf 二 Rfl2 半二 2” 110WRf 440空載時(shí)：輸入功率:P 二 Ulo =220 2W 二440W勵(lì)磁功率:Pf二110W電樞銅損耗：Fcua = Ral； =Ra （ lo-lf） =2. 25W電刷接觸損耗:Pcub=2: Ubla=2 1 1. 5W=3. 0W 附加損耗：Pad”貝 U： Pmec+PFe =P - Pf - 一* P?b 一 隘二324 75W當(dāng) la 二 10A 時(shí)，I =la If-10. 5A輸入功率：P 二UI 二2200.5W 二 2310WFcua = Rai a =1 10 W

7、 =100W效率:Pf=110WPsub =2. : Ubla =21 10W=20W輸出功率：P/P 1755 25WCua -Pf 一 PCub I Eec Fe； 一魚(yú) 100% =75. 98%2、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下:H二6kW Un=230V, nN=1450r/min , R二0. 57 Q (包括電刷接觸電阻)，勵(lì)磁回路總電阻R二177Q,額定負(fù)載時(shí)的電樞鐵損Re=234W機(jī)械損耗為Pmec=61W求：(1)額定負(fù)載時(shí)的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩(2)額定負(fù)載時(shí)的效率。解：(1)F2 二 P二 6kWUf 220Rf 177Pf -RfL -299W- 空 0A = 26.

8、1ATT OQHI a = I n If- 27. 4 A2Pcua 二 Raia 二427.9W所以Pm= R Pcua Pf = 6726. 9W672Tern 星二 2640 N m =44. 3N m門(mén)2 二 1450二旦 100% =85. 45%P3、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=23kWU二230V, nx=1500r/min,勵(lì)磁回路電 阻 Rf二57. 5 Q,電 樞電阻 艮=0.1 Q ,不計(jì)電樞反 應(yīng)磁路飽和?，F(xiàn)將這臺(tái)電 機(jī)改為并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī) 運(yùn)行，把電樞兩端和勵(lì)磁繞組兩 端都接到220V的直流電源：運(yùn)行時(shí)維持電樞電流為原額定值。求（1） 轉(zhuǎn)速n； （2）電磁功

9、率；（3）電磁轉(zhuǎn)矩。解：if迦 宜A =4ARf 57.A=100APx 23 垃Un 230 la 二IN If =104ARaia =1081. 6W(1) Ea 二UN Raia = 240. 4VCe二且二 0.1603n電動(dòng)機(jī)運(yùn)行：Ea二UN - Raia6V220 220Ce：0.1603=0.1533230 e 230Ean1367r / minCj：(2)Rm-Eala =3 798kW3pem =21. 79s 10 N m=152. 27N m21367/60第二部分直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)一、填空題：1、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性是指在件下，和的關(guān)系。(UuNk e = N

10、,電樞回路不串電阻；n； Tem2、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有-o (降壓起動(dòng)、電樞回路串電阻起動(dòng))3、如果不串聯(lián)制動(dòng)電阻，反接制動(dòng)瞬間的電樞電流 大約是電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)電樞電流的倍。4、當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速超過(guò)區(qū)，岀現(xiàn)回饋制動(dòng)。(理想空載轉(zhuǎn)速)5、拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)負(fù)載進(jìn)行調(diào)速時(shí)，應(yīng)采_調(diào)速方法，而拖動(dòng)恒功率負(fù)載時(shí)應(yīng)采用調(diào)速方法。(降壓或電樞回路串電阻；弱磁)二、判斷題1、直流電動(dòng)機(jī)的人為特性都比固有特性軟。()(F)2、直流電動(dòng)機(jī)串多級(jí)電阻起動(dòng)。在起動(dòng)過(guò)程 中，每 切除一級(jí)起動(dòng)電阻，電樞電流都將突變。()(T)3、提升位能負(fù)載時(shí)的工作點(diǎn)在第一象限內(nèi)，而下放位能負(fù)載時(shí)的工作點(diǎn)在第四象限內(nèi)。()(T)4、他勵(lì)直流

11、電動(dòng)機(jī)的降壓調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào) 速方式，因此只能拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行。()(F)5、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)降壓或串電阻調(diào)速時(shí)，最大靜差率數(shù)值越大，調(diào)速范圍也越大。()(T)三、選擇題1、電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式中的GD2反映了：(2)(1)旋轉(zhuǎn)體的重量與旋轉(zhuǎn)體直徑平方的乘 積，它 沒(méi)有任何物理意見(jiàn)；(2)系統(tǒng)機(jī)械慣性的大小，它是一 個(gè)整體物理量；(3)系統(tǒng)儲(chǔ)能的大小，但它不是一個(gè)整 體物理量。2、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的人為特性與固有特性相 比， 其理想空載轉(zhuǎn)速和斜率均發(fā)生了變化，那么這條人為特 性一定是：(3)(1)串電阻的人為特性；(2)降壓的人為特性；(3)弱磁的人為特性。3、直流電動(dòng)機(jī)采用降低電源電壓的方法

12、起 動(dòng)，其目的是：(2)(1)為了使起動(dòng)過(guò)程平穩(wěn)；(2)為了減小起動(dòng)電 流；(3)為了減小起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。4、當(dāng)電動(dòng)機(jī)的電樞回路銅損耗比電磁功率或 軸機(jī)械 功率都大時(shí)，這時(shí)電動(dòng)機(jī)處于：(2) ( 1)能耗制動(dòng)狀 態(tài)；(2)反接制動(dòng)狀態(tài)；(3)回饋制動(dòng)狀態(tài)。5、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載進(jìn)行串電阻調(diào) 速，設(shè)調(diào)速前、后的電樞電流分別為11和12,那么：(2)(1)11丨2。四、簡(jiǎn)答題：1、電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是什么？(電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性必須有交點(diǎn)，且在交點(diǎn)處，滿足dTem “ 匹)dn dn2、何謂電動(dòng)機(jī)的充分利用？(所謂電動(dòng)機(jī)的充分利用是指電動(dòng)機(jī)無(wú)論在額定轉(zhuǎn) 速下運(yùn)行，還是調(diào)速過(guò)

13、程中處于不同轉(zhuǎn)速 下運(yùn)行，其電樞 電流都等于額定值。)五、計(jì)算題：一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)為：H二7. 5kW,UE10V | n=79. 84A, nN=1500r/min,電樞回路電阻 R二0.1014 Q,求：（1） U=Un,二n條件 下，電樞電流 I a二60A時(shí)轉(zhuǎn)速是多少？（ 2） U二U N條件下，主磁通減 少15%負(fù)載轉(zhuǎn)矩為T(mén)n不變 時(shí)，電動(dòng)機(jī)電樞電流與轉(zhuǎn)速是 多少？ （3） U二Ln,二n條件下，負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0. 8Tn,轉(zhuǎn)速為（800） r/min,電樞回路應(yīng)串入多大電阻？解：（1）CeN 二二 0. 068rixn 二 _RaJ =1528r/min(2) Tn不變時(shí)，g不變

14、，即 CNnIn =cj1I:Nn 二qq QA0. 85 Tnu n _ & I 二 173& /mina(3)不計(jì)空我*專(zhuān)矩時(shí)，Te二嘰，故：Tem 二 0. 8Tn = 0. 8 0. 955 旦二38 2 N mURRN _ 且B2CeNCeL N解得：R 2. 69-第三部分變壓器，、填空題：1、一臺(tái)接到電源頻率固定的變壓器，在忽略漏阻抗壓降條件下，其主磁通的大小決定于 的大小， 而與磁路的本無(wú)關(guān)，其主磁通與勵(lì)磁電流成 關(guān)系。（外加電壓；材質(zhì)和幾何尺寸；非線性）2、變壓器鐵心導(dǎo)磁性能越好，其勵(lì)磁電抗越,勵(lì)磁電流越 _ O （越大；越?。?、變壓器帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若負(fù)載增大，其鐵損耗將

15、,銅損耗將 （忽略漏阻抗壓降的影響）。（不變；增加）4、當(dāng)變壓器負(fù)載（ 20 ）定，電源電 壓下降，則空載電流I。,鐵損耗P=eo （減??；減小）5、一臺(tái)2kV A, 400/100V的單相變壓器，低壓側(cè)加100V高壓側(cè)開(kāi)路測(cè)得1。=2A; Po=2OW當(dāng)高壓側(cè)加 400V,低壓側(cè)開(kāi)路，測(cè)得lo=A Po= W （ 0. 5 ；20）6、變壓器短路阻抗越大，其電壓變化率就 ,短路電流就O （大；?。?、變壓器等效電路中的Xm是對(duì)應(yīng)于&兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，第一臺(tái)先達(dá)滿載，說(shuō)明第一 臺(tái)變壓器短路阻抗標(biāo)么值比第二臺(tái)0（?。?、三相變壓器的聯(lián)結(jié)組別不僅與繞組的和有關(guān)，而且還與二相繞組的關(guān)。（繞向；首末

16、端標(biāo)記；聯(lián)結(jié)方式）10、變壓器空載運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)很低，這是由于o （空載時(shí)建立主、漏磁場(chǎng)所需無(wú)功遠(yuǎn)大于供給鐵損耗和空載 時(shí)銅損耗所需的有功功率）二、判斷題1、一臺(tái)變壓器原邊電壓U不變，副邊接電阻性負(fù)載或接電感性負(fù)載，如負(fù)載電流相等，貝y兩種情 況下，副邊電壓也相等（）。（F）2、變壓器在原邊外加額定電壓不變的條件下，副邊電流大，導(dǎo)致原邊電流也大，因此變壓器的 主要磁 通也大（）。（F）3、變壓器的漏抗是個(gè)常數(shù)，而其勵(lì)磁電抗卻隨磁路的飽和而減少（）。（T）4、自耦變壓器由于存在傳導(dǎo)功率，因此其設(shè)計(jì)容量小于銘牌的額定容量（）。（T）5、使用電壓互感器時(shí)其二次側(cè)不允許短路，而使用 電流互感器時(shí)二次側(cè)

17、則不允許開(kāi)路()o (T)三、單項(xiàng)選擇題1、變壓器空載電流小的原因是：一次繞組匝數(shù)多，電阻很大；一次繞組的漏抗很 大；變壓器的勵(lì)磁阻抗很大；變壓器 鐵心的電阻很 大。2、變壓器空載損耗：全部為銅損耗；全部為鐵損耗；主要為銅損耗；主要為鐵損耗3、一臺(tái)變壓器原邊接在額定電壓的電源上，當(dāng)副邊 帶純電組負(fù)載時(shí)，則從原邊輸入的功率：只包含有功功率；只包含無(wú)功功率；既有有功功率，又有無(wú)功功率；為零。4、變壓器中，不考慮漏阻抗壓降和飽和的影 響，若 原邊電壓不變，鐵心不變，而將匝數(shù)增加，則勵(lì)磁電 流：增加；減少；不變；基本不變。5、一臺(tái)變壓器在()時(shí)效率最高。 B =1； P/Ps二常數(shù)； P Cu二FFe

18、 : S 二 S四、簡(jiǎn)答題1、為什么變壓器的空載損耗可近似看成鐵損耗，而短路損耗可近似看成為銅損耗？（變壓器鐵損耗的大小決定于鐵心中磁通密度的大小，銅損耗的大小決定決 定于繞組中電流的大小。變壓器空載和短路時(shí)，輸出功率都為零。輸入功率全部變?yōu)樽儔浩鞯膿p耗。即銅 損耗與鐵損耗之和。空載時(shí)，電源電壓為額定值，鐵心中磁通密度達(dá)到正常運(yùn)行的數(shù) 值，鐵損耗也為正常運(yùn)行時(shí)的數(shù)值。而此時(shí)二次繞組中的電流為零，沒(méi)有銅損耗，一 次繞組中電流僅為勵(lì)磁電流，遠(yuǎn)小于正常運(yùn)行的數(shù)值，它產(chǎn)生 的銅損耗相對(duì)于這時(shí)的 鐵損耗可以忽略不計(jì)，因而空載損耗可近似看成為鐵損 耗。短路試驗(yàn)時(shí)，輸入功率為 短路損耗。此時(shí)一次、二次繞組電

19、流均為額定值，銅損耗也達(dá)到正常運(yùn)行時(shí)的數(shù)值， 而電壓大大低于額定電壓，鐵心中磁通密度 也大大低于正常運(yùn)行時(shí)的數(shù)值，此時(shí)鐵損 耗與銅損耗相比可忽略不計(jì)。因此短路損耗可近似看成銅損耗。）2、電源頻率降低，其他各量不變，試分析變 壓器鐵心飽和程度、勵(lì)磁電流、勵(lì)磁電抗、漏抗 的變化情況。（據(jù)5”4.44fN“m可知，當(dāng)f降低時(shí),冷（BQ增加，鐵心飽和程度增加，勵(lì)磁電流增加，勵(lì)磁電抗減 小。）3、變壓器的原、副邊額定電壓都是如何定義 的？（原邊額定電壓是指規(guī)定加在一次側(cè)的電壓。副邊額定電壓是指當(dāng)一次側(cè)加 上額定電壓時(shí)，二次側(cè)的開(kāi)路電壓。4、變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件是什么？哪一個(gè)條件要求絕對(duì)嚴(yán)格？（變壓器并聯(lián)

20、運(yùn)行的條件 各變壓器一、二次側(cè)的額定電U1 VI W1等，即變比相同；（2）各變壓器的聯(lián)結(jié)組別必 須相同;（3）各變壓器的短路阻抗（或短路電 壓）標(biāo)幺值相等, 且短路阻抗角也相等。五、作圖題1、畫(huà)相量圖判定組別：如右圖（a）所示（圖略, 組別Y, y4）2、畫(huà)相量圖判定組別： 如右圖（b）所示（圖略，組別Y, dll）六、計(jì)算題1、三相變壓器額定容量為20kVA,額定電壓為10/0. 4 kV,額定頻率為50Hz, Y, y0聯(lián)結(jié)，高壓繞組匝數(shù) 為3300。試求：（1）變壓器高壓 側(cè)和低壓側(cè)的額定電 流；（2）高壓和低壓繞組=,s = 1. 16 A的額定電壓； （3）繪出變壓器Y, y0的接

21、線圖。1解：叫I2NN =28. 87 A3U 2N（2） %p =u； - =5. 774kV2、一臺(tái) S二lOOkV A, Un /U2n=6/0.4 kV , Y, yO 聯(lián)結(jié)的三相變壓器，I。%二6 5%P。二600Wus=5% Psn二 1800W 試求：（1）近似等效電路參數(shù)標(biāo)么 值；（2）滿載及 cos 2=0.8 （滯后）時(shí)的二次端電壓和效率；（3） 產(chǎn)生最大效率時(shí)的負(fù)載電 流及cos 2=0.8 （ 20）時(shí)的最大效率。解：（1）由空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求勵(lì)磁參數(shù)* 1磚廠15-380*.P）尺 Or =1. 4210 J拿O拿OXn- Zm2 - FC =15. 31由短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)求

22、短路參數(shù)Zs 二 U； =0. 05Rs 二卩；二矗二0 018SnX： - Z： -R； =0. 467（2） = 0（R： cos2 +X： sin 碼）00% =4. 24%U2 二（1 - U ）U2N =383VP + P2P100 97 n/十max2Po)100% =97. 5% S CCG 2P第四部分交流電機(jī)的繞組、電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)一、填空題：1、一個(gè)三相對(duì)稱(chēng)交流繞組，2p=2,通入仁50Hz的三相對(duì)稱(chēng)交流電流，其合成磁通勢(shì)為 磁通勢(shì)。（圓形旋轉(zhuǎn)）2、采用組和組可以有效地削弱諧波分量，同時(shí)使基波分量 （增加、減?。?。（疊；波；增加）3、一個(gè)脈振磁通勢(shì)可以分解為兩個(gè)和相同，而相反

23、的旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)。（幅值;轉(zhuǎn)速;轉(zhuǎn)向）4、三相對(duì)稱(chēng)繞組的構(gòu)成原則是_；一 O （各相繞組的結(jié)構(gòu)相同；阻抗相等；空間位置對(duì)稱(chēng)（互 差120度電角度）二、是非題1、兩相對(duì)稱(chēng)繞組，通入兩相對(duì)稱(chēng)交流電流，其合成磁通勢(shì)為旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)。（）（T）2、改變電流相序，可以改變?nèi)嘈D(zhuǎn)磁通勢(shì)的轉(zhuǎn)向。（）（T）第五部分 異步電動(dòng)機(jī)一、填空題：1、當(dāng)S在范圍內(nèi)，三相異步電機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為;在 圍內(nèi)運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為 o （ 01；反電動(dòng)勢(shì)；一 80;制動(dòng)轉(zhuǎn)矩）2、三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同可分為和兩類(lèi)。（籠型 異步電動(dòng)機(jī)和繞線型異步電動(dòng)機(jī)）3、一臺(tái)6極三相異步電動(dòng)機(jī)接于50Hz

24、的三相 對(duì)稱(chēng)電 源；其s=005,則此時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為r/min ,定子旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為 r/min。 （ 950; 50; 0）4、三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由 和同作用產(chǎn)生的。（主磁通；轉(zhuǎn)子電流的有功分量）5、一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，若電源電壓下降，則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 ,定子電流 最大轉(zhuǎn)矩,臨界轉(zhuǎn)差率O （減小；增大；減小；不變）6、三相異步電動(dòng)機(jī)電源電壓一定，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加，則轉(zhuǎn)速,定子電流。（減?。辉黾樱?、三相異步電動(dòng)機(jī)等效電路中的附加電阻是模擬的等值電阻。（總機(jī)械功率）8、三相異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，其轉(zhuǎn)差率s 般在范圍內(nèi)。（o.oi006 ）9、對(duì)于繞線轉(zhuǎn)子三相

25、異步電動(dòng)機(jī)，如果電源電壓一定，轉(zhuǎn)子回路電阻適當(dāng)增大，則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，最大 轉(zhuǎn)矩o （增大；不變）二、判斷題1、不管異步電機(jī)轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)還是靜止，定、轉(zhuǎn)子磁通勢(shì)都是相對(duì)靜止的（）。（T）2、三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)，經(jīng)由空氣隙傳遞到轉(zhuǎn)子側(cè)的電磁功率全部轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子銅損 耗（）o（ T）3、三相異步電動(dòng)機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm的大小與轉(zhuǎn)子電阻空阻值無(wú)關(guān)（）。（T）4、通常三相籠型異步電動(dòng)機(jī)定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組的相數(shù)不相等，而三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的定、 轉(zhuǎn)子相數(shù)則相等。（）（T）5、三相異步電機(jī)當(dāng)轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組電流的頻率與定子電流的頻率相同（）。（T）三、選擇題1、三相異步電動(dòng)機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，如果電源

26、電壓下降，當(dāng)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行后，此時(shí)電動(dòng) 機(jī)的電 磁轉(zhuǎn)矩：下降；增大；不變；不定。2、三相異步電動(dòng)機(jī)的空載電流比同容量變壓 器大的原因：異步電動(dòng)機(jī)是旋轉(zhuǎn)的；異步電動(dòng)機(jī)的損耗大； 異步電動(dòng)機(jī)有氣隙；異步電動(dòng)機(jī)有漏抗。3、三相異步電動(dòng)機(jī)空載時(shí)，氣隙磁通的大小主要取 決于：電源電壓；氣隙大小；定、轉(zhuǎn)子鐵心材質(zhì)； 定子繞組的漏阻抗。4、三相異步電動(dòng)機(jī)能畫(huà)出像變壓器那樣的等 效電路 是由于：它們的定子或原邊電流都滯后于電源電壓；氣隙磁場(chǎng)在定、轉(zhuǎn)子或主磁通在原、副邊都感 應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)；它們都有主磁通和漏磁通；它們都由電網(wǎng)取得 勵(lì)磁電流5、三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中，把定子兩相反接，則轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速會(huì)：升高；下降一直到

27、停轉(zhuǎn)；下降至零后再反向 旋轉(zhuǎn)；下降到某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。四、簡(jiǎn)答題1、三相異步電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù) 為什么很低？（空載時(shí)，忙二，而lU* or,其中，八為有功 分量電 流，用來(lái)供給空載損耗；為無(wú)功分量電流，用來(lái)建立磁 場(chǎng)。由于rgxh,所以空載電流 基本上是一無(wú)功性質(zhì)的 電流，因而電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)很低。）2、異步電動(dòng)機(jī)等效電路中的附加電阻物理意義是什 么？能否用電抗或電容代替這個(gè) 附加電阻？為什么？（異步電動(dòng)機(jī)等效電路中的附加電阻代表總 機(jī)械功 率的一個(gè)虛擬電阻，用轉(zhuǎn)子電流在該電阻所消耗的功 率：劉彳來(lái)代替總機(jī)械功率（包括軸上輸出的機(jī)械功率 和機(jī)械損耗、附加損耗等）。因輸出的機(jī)械功率和

28、機(jī)械 損耗等均屬有功性質(zhì)。因此，從電路角度來(lái)模擬的話， 只能用有功元件電阻，而不能用無(wú)功元件電抗或電容代替這個(gè) 附加電 阻。）3、異步電動(dòng)機(jī)中的空氣隙為什么做得很?。浚ó惒?電動(dòng)機(jī)氣隙小的目的是為了減小其勵(lì) 磁電流（空載電 流），從而提高電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)。因異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁 電流是由電網(wǎng)供給的，故氣隙越小，電網(wǎng)供給的 勵(lì)磁電流就小。而勵(lì)磁電流有屬于感性無(wú)功性質(zhì)， 故減小勵(lì)磁電流，相應(yīng)就能提高電機(jī)的功率因數(shù)。）五、計(jì)算題1、已知一臺(tái)三相四極異步電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為： H=10kW Un=380V, In=U. 6A,定子為丫聯(lián)結(jié)，額定運(yùn) 行時(shí)，定子銅損耗Pcui二560W轉(zhuǎn)子銅 損耗Pcu2二310

29、W機(jī)械 損耗Pmec二70W附加損耗Pad=200W試計(jì)算該電動(dòng)機(jī)在額定 負(fù)載時(shí)的：（1）額定轉(zhuǎn)速；（2）空載轉(zhuǎn)矩；（3）轉(zhuǎn) 軸上的輸出轉(zhuǎn)矩；（4）電磁轉(zhuǎn)矩。（ 1 ） Fe- F2 Pmec Pad - Fcu2 = 10. 58kWSN = Pcu2 / Pem 0. 0293nN =（l-sN） n =1456r/min2、已知一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定頻率為50kW額 定電壓為380V,額定轉(zhuǎn)速為1460r/inin,過(guò)載倍數(shù)為 24,試求：（1）轉(zhuǎn)矩的實(shí)用表達(dá)式；（2）問(wèn)電動(dòng)機(jī) 能否帶動(dòng)額定負(fù)載起動(dòng)。Tn =9550 電=981. 2 N m 解：(1)%Tm oTn 2355 N m

30、根據(jù)額定轉(zhuǎn)速為1460r/min,可判斷出 同步轉(zhuǎn)速：=1500 r/min,則額定轉(zhuǎn)差率為口 -0.027niSm 二 Sn（ m ；）二0 124轉(zhuǎn)子不串電阻的實(shí)用表達(dá)式為:2Tm4710S Sm s0, 124Sm s 0. 124 s表達(dá)篡電機(jī)開(kāi)始起動(dòng)時(shí)，口，代入實(shí)用因?yàn)?710T *s 10. 124 5Nm0. 12415,故電動(dòng)機(jī)不能拖動(dòng)額定負(fù)載起動(dòng)。第六部分異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)一、填空題：1、拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行的三相異步電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)差率S在 范圍內(nèi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)都能穩(wěn)定運(yùn)行。（O-Sn ）2、三相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力是指o（Tm /Tn ）3、星形一三角形降壓起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流和起動(dòng)

31、轉(zhuǎn)矩各降為直接起動(dòng)時(shí)的 咅。（3）4、三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行能耗制動(dòng)時(shí)，直流勵(lì)磁電流越大，則補(bǔ)始制動(dòng)轉(zhuǎn)距越。（大）5、三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載進(jìn)行變頻調(diào)速時(shí)，為了保證過(guò)載能力和主磁通不變，則U應(yīng)隨fi按規(guī) 律調(diào)節(jié)。（正比）二、判斷題1、由公式Ten二CtO2C0S2可知，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電流成正比，因?yàn)橹苯悠饎?dòng)時(shí)的起動(dòng)電流 很大，所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也很大。（）（F）2、深槽式與雙籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)時(shí)由于集膚效應(yīng)而增大了轉(zhuǎn)子電阻，因此具有較高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 倍數(shù)。（）（T）3、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串入電 阻可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，串入電阻值越大，起動(dòng)轉(zhuǎn) 矩也越大。（）（F）4、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)

32、機(jī)提升位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，當(dāng)轉(zhuǎn)子回路串接適當(dāng)?shù)碾娮柚禃r(shí)，重物將停在空中。（）（T）5、三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速只能用在籠型轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)上。（）（T）三、選擇題1、與固有機(jī)械特性相比，人為機(jī)械特性上的最大電磁轉(zhuǎn) 矩減小，臨界轉(zhuǎn)差率沒(méi)變，則該人為 機(jī)械特性是異步電動(dòng)機(jī) 的：（1）定子串接電阻的人為機(jī)械特性；（2）轉(zhuǎn)子串接電 阻的人為機(jī)械特性；（3）降低電壓的人為機(jī)械特性。2、一臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為Pn二20kW Un = 380V,入t=1. 15, ki=6,定子繞組為三 角形聯(lián)結(jié)。當(dāng)拖動(dòng)額定 負(fù)載轉(zhuǎn)矩起動(dòng)時(shí)，若供電變壓器允許起動(dòng)電流不超過(guò)121 N, 最好的起動(dòng)方法是：（1）（1）直接起動(dòng)

33、；（2） 丫一降壓起動(dòng)；（3）自耦變壓器降壓起動(dòng)3、一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)額定轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn) 行時(shí)，若電 源電壓下降10%這時(shí)電動(dòng)機(jī)的電磁 轉(zhuǎn)矩：（1）（1） Ten二Tn； （2） T em=0. 81 T N； （3） T em=0. 9TnO4、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)起重機(jī)的主 鉤，提升重物時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于正向電動(dòng)狀態(tài)，若在轉(zhuǎn)子回路串接三相對(duì)稱(chēng)電阻下放重物時(shí)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài) 是：(3)(1)能耗制動(dòng)運(yùn)行；(2)反向回饋制動(dòng)運(yùn)行；(3)倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)行。5、三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，當(dāng)進(jìn)行變極調(diào)速時(shí)，應(yīng)采用的聯(lián)結(jié)方式為：(1)( 1) Y YY (2) A YY (3) 正串丫一反串Yo四、

34、簡(jiǎn)答題1、容量為幾個(gè)千瓦時(shí)，為什么直流電動(dòng)機(jī)不能直接起動(dòng)而三相籠型異步電動(dòng)機(jī)卻可以直接 起動(dòng)？(直流電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)電流為G*N/Ra,由于6=無(wú)論功率大小，*都將達(dá)到額定電流的十 幾倍，甚至幾十倍，這是電動(dòng)機(jī) 本身所不能允許的，所以直流電動(dòng)機(jī)不能直接起動(dòng)。三相異 步電動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)通常允許直接起動(dòng)電流為額定電流的5-7 倍，加上供電變壓器容量通常都能滿足小功率三相異步電動(dòng) 機(jī)直接起動(dòng)要求，所以幾個(gè)千瓦的三相異步電動(dòng)機(jī)可以直接 起動(dòng)。)2、深槽與雙籠型異步電動(dòng)機(jī)為什么起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大而效率并不低？ (深槽式與雙籠型異步電動(dòng)機(jī)所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩打，是因?yàn)槠饎?dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)、電流頻率較高，出現(xiàn)集膚效應(yīng)造成了轉(zhuǎn)子電

35、 阻增大所致。正常運(yùn) 行時(shí)集膚效應(yīng)不顯著，轉(zhuǎn)子電阻減小為 正常值。因此運(yùn)行時(shí)效率仍較高。)五、計(jì)算題一臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為H=40kW, Un=380V, riN=2930r/min, n lO 9, cos n二0 85,ki二55, kst=1.2,定子繞組為三角 形聯(lián)結(jié)，供電變壓器允許 起動(dòng)電流為150A,能否在下列情況下用Y降壓起動(dòng)？(1)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0. 25TN; (2)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0. 5TNo解：額定電流_Pn4003aTNIn.3UXX cos :：n .3 380 0. 9 0. 85A- 79.44A直接起動(dòng)電流Lt * lv =5. 5 79. 44A=437A采用

36、Y- 降壓起動(dòng)時(shí)（1）當(dāng) T，0. Tn時(shí)，可以起動(dòng)；（2）當(dāng)時(shí)，不 能起動(dòng)。起動(dòng)電流,37A = 5.7A 150A1 1 1起動(dòng)轉(zhuǎn)矩：=33 kstTs可見(jiàn):T l = 0. 5T、第七部分同步電機(jī)、填空題:1、同步發(fā)電機(jī)的短路特性為一 線，這是因?yàn)樵诙搪窌r(shí)電機(jī)的磁路是 O （直；處于不 飽和狀態(tài)）2、同步發(fā)電機(jī)正常情況下并車(chē)采用事故狀態(tài)下并車(chē)采用 o （準(zhǔn)同期法；自同期法）3、同步調(diào)相機(jī)又稱(chēng)為_(kāi)實(shí)際上就是一臺(tái)行的同步,通常工作于狀態(tài)。（同步補(bǔ)償機(jī)；空載；電動(dòng)機(jī)；過(guò)勵(lì)）4、同步發(fā)電機(jī)帶負(fù)載時(shí)，如0 90 ,則電樞反應(yīng)磁通勢(shì)Fad,可分解為Fa尸，F(xiàn)aq二2_其中Fad電樞反應(yīng)的性質(zhì),Faq

37、電樞反應(yīng)的性質(zhì) 。（ ； FaCOsW ；為去磁性質(zhì)；為交磁性質(zhì)）二、判斷題1、凸極同步發(fā)電機(jī)由于其電磁功率中包括磁阻力功率， 即使該電機(jī)失去勵(lì)磁，仍能穩(wěn)定運(yùn)行。()(1)2、采用同步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)機(jī)械負(fù)載，可以改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，為吸收容性無(wú)功功率，同步電動(dòng)機(jī)通常于 過(guò)勵(lì)狀態(tài)。()(T)3、同步發(fā)電機(jī)采用準(zhǔn)同期法并車(chē)，當(dāng)其他條件已滿足，只有頻率不同時(shí)，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使其頻率 與電網(wǎng)頻率相等時(shí)，合上并聯(lián)開(kāi)關(guān)，即可并車(chē)成功。()(F)三、選擇題1、同步發(fā)電機(jī)帶容性負(fù)載時(shí)，其調(diào)整特性是一條_O(3)(1)上升的曲線；(2)水平直線；(3)下降的曲線2、同步發(fā)電機(jī)的V型曲線在其欠勵(lì)時(shí)有一不穩(wěn)定區(qū)域，

38、而對(duì)同步電動(dòng)機(jī)的V形曲線，這一不 穩(wěn)定區(qū)應(yīng)該 在一區(qū)域。(3)(1)；( 2) I i=I fo ；( 3) I i N =3 288 2 231sinl5. 26 kW =22. 087kWXt2.38(4) =3.8sin 15. 26sin、n2、某工廠變電所變壓器的容量為2000kV - A,該廠 電力設(shè)備的平均負(fù)載為1200kW, cos二0.65 (滯后)， 今欲新裝一臺(tái)500kW cos=0.8 (超前)，n二95%勺同 步電動(dòng)機(jī)，問(wèn)當(dāng)電動(dòng)機(jī)滿載時(shí)，全廠的功率因數(shù)是多 少？變壓器是否過(guò)載？解：該廠電力設(shè)備從電源取得的有功、無(wú)功及視在 功率：P =1200kWsi =kV A0. 65Q S sin =1846. 2 0. 76k var = 1402. 99k var同步電動(dòng)機(jī)從電源取得的功率：500P,kW =526. 32kW0. 95一 526. 32二一p kv A=657. 9kV Acos ： 20. 8Q2 =S2sin 2 =657. 9 0. 6kvar = 394. 74kvar裝設(shè)同步電動(dòng)機(jī)后的全廠負(fù)荷及功率因數(shù):Q、=Qi -Q2 =(1402. 99 -394. 74) k var =10