電機(jī)與拖動期末試題及答案

1、電機(jī)與拖動試題及答案直流電機(jī)一、填空題：1并勵直流發(fā)電機(jī)自勵建壓的條件是 ;。（主磁路存在剩磁；并聯(lián)在電樞兩端的勵磁繞組極性要正確， 使勵磁電流產(chǎn)生的補(bǔ)充磁通 方向與剩磁磁通方向相同；勵磁回路的總電阻必須小于臨界電阻 ）2、 可用下列關(guān)系來判斷直流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng) 寸為電動機(jī)狀態(tài)，當(dāng)寸為發(fā)電機(jī)狀態(tài)。（Ea < U； Ea> U）3、 直流發(fā)電機(jī)的繞組常用的有 和 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 ，直流電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的方向和電樞旋轉(zhuǎn)方向。（相反；相同）5、 單迭和單波繞組，極對數(shù)均為p時，并聯(lián)支路數(shù)分別是

2、，（2p； 2）6、 直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由 和 同作用產(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，電動機(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 方向偏移。（電樞磁動勢對勵磁磁動勢的作用；交磁；氣隙磁場產(chǎn)生畸變；對主磁場起附加去磁作用）二、判斷題1 一臺并勵直流發(fā)電機(jī)，正轉(zhuǎn)能自勵，若反轉(zhuǎn)也能自勵。（）（F）2、一臺直流發(fā)電機(jī)，若把電樞固定，而電刷與磁極同時旋轉(zhuǎn)，貝U在電刷兩 端仍能得到直流電壓。（T）3、 一臺并勵直流電動機(jī)，若改變電源極性，則電機(jī)轉(zhuǎn)向也改變。（F）4、直流電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動性質(zhì)的，因此穩(wěn)定運(yùn)行時，大的電磁轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)速

3、就高。（）（F）三、選擇題1、直流發(fā)電機(jī)主磁極磁通產(chǎn)生感應(yīng)電動勢存在于（）中。 （ 1）（1）電樞繞組；（ 2）勵磁繞組；（ 3）電樞繞組和勵磁繞組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、如果并勵直流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速上升 20%，則空載時發(fā)電機(jī)的端電壓 U0 升高 （）。（ 2）（1）20%；（ 2）大于 20%；（ 3）小于 20%。四、簡答題1、直流發(fā)電機(jī)的勵磁方式有哪幾種？（他勵；自勵（包括并勵，串勵和復(fù)勵）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)

4、磁通方向相反。 對于直流發(fā)電機(jī)而言， 換向 極性和電樞要進(jìn)入的主磁極性相同； 而對于直流電動機(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： 使隨著電樞磁場的變化， 換向極磁場也 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、試比較他勵和并勵直流發(fā)電機(jī)的外特性有何不同？并說明影響曲線形狀 的因素。（并勵直流發(fā)電機(jī)的外特性比他勵的軟。他勵：影響因素有兩個隨著la增加，laRa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，電樞電動勢 Ea減少，最后使U下降。并勵：影響因素有三個隨著la增加,IaRa增加，使U下降

5、;（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，電樞電動勢 Ea減少，最后使端電壓U下降。（3）兩端電壓下降，磁通©下降，電樞電動勢 Ea進(jìn)一步減少，端電壓U進(jìn) 步下降。）4、一臺并勵直流發(fā)電機(jī)并聯(lián)于電網(wǎng)上，若原動機(jī)停止供給機(jī)械能，將發(fā)電 機(jī)過渡到電動機(jī)狀態(tài)工作，此時電磁轉(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、計算題1、一臺并勵直流電動機(jī),銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=3.5kW UN=220V, I n=20A nN=1000r/mi n,電樞電阻R=1Q,A Ub=1V,勵磁回路電阻R=440Q，空載實驗： 當(dāng)U=220V,n=

6、1000r/min時，I °=2A,試計算當(dāng)電樞電流I a=10A時，電機(jī)的效率（不 計雜散損耗）。解：勵磁電流：U f 220If-A 0.5ARf 440勵磁損耗：2 U22202FCu- R-丨2- - 110WRf440空載時:輸入功率：P UIc 220 2W 440W勵磁功率：Pf 110W電樞銅損耗：2PCuaRa I aRa ( I 0I f)22.25W電刷接觸損耗:2Pcub2 UbIa 21 1.5W3.0W附加損耗：Rd0則：PmecRePPfPCuaPCubFad 324.75W當(dāng)Ia 10A時，I la If 10.5A所以Pem P2 FCua Pf 6

7、726.9WPCuaRai；1 102WPf110WPCub2 UbIla 2 1輸出功率：P2P PPPcu；100W10W20WRf FCub (Pmec FFe)1755.25W效率:P2 100%75.98%P2、一臺并勵直流發(fā)電機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：FN=6kW U=230V, nN=1450r/min ,Ra=0.57 Q （包括電刷接觸電阻），勵磁回路總電阻R=177Q，額定負(fù)載時的電樞鐵損FFe=234Vy機(jī)械損耗為Pmec=61W求：（1 ）額定負(fù)載時的電磁功率和電磁 轉(zhuǎn)矩。（2）額定負(fù)載時的效率。解：(1) P2 Pn6kWU f220IfA 1.3ARf177PfRfl229

8、9WPN6000 AInA 26.1AUn230IaI NI f27.4APCuaRaia2427.9WTemPem6726.92 145044.3N m60(2) P Pem Pmec P，e 7021.9W2 100%85.45%P3、一臺并勵直流發(fā)電機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：R=23kW U=230V, nN=1500r/min ,勵磁回路電阻Rf=57.5 Q,電樞電阻R=0.1 Q ,不計電樞反應(yīng)磁路飽和?，F(xiàn)將這 臺電機(jī)改為并勵直流電動機(jī)運(yùn)行，把電樞兩端和勵磁繞組兩端都接到220V的直流電源：運(yùn)行時維持電樞電流為原額定值。求（1）轉(zhuǎn)速n； （2）電磁功率；（3） 電磁轉(zhuǎn)矩。UnRf57.74

9、APNUn23 103230A 100AI a I N I f 104 APCuaRalf 1081 6W(1)EaUnRaia240.4VCeEa 0.1603nN電動機(jī)運(yùn)行：Ea Un Rala 209.6VCe ' 220Ce220 0.1603 0.1533230230n 呂 1367r/min Pem Eala 21.798 kW3(3) Tem -Pem21.798 10 n m 152.27N m21367/60第二部分直流電動機(jī)的電力拖動一、填空題：1、他勵直流電動機(jī)的固有機(jī)械特性是指在 件下，和的關(guān)系。 （U=UN ©二N,電樞回路不串電阻；n； Tem2、

10、直流電動機(jī)的起動方法有。（降壓起動、電樞回路串電阻起動）3、如果不串聯(lián)制動電阻，反接制動瞬間的電樞電流大約是電動狀態(tài)運(yùn)行時電樞電流的咅。 （2）4、 當(dāng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速超過 時，出現(xiàn)回饋制動。（理想空載轉(zhuǎn)速）5、 拖動恒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)負(fù)載進(jìn)行調(diào)速時，應(yīng)采 速方法，而拖動恒功率負(fù)載時應(yīng)采用 速方法。（降壓或電樞回路串電阻；弱磁）二、判斷題1、 直流電動機(jī)的人為特性都比固有特性軟。（）（F）2、直流電動機(jī)串多級電阻起動。在起動過程中，每切除一級起動電阻，電樞電流都將突變。（）（T）3、提升位能負(fù)載時的工作點在第一象限內(nèi)，而下放位能負(fù)載時的工作點在第四象限內(nèi)。（）（T）4、 他勵直流電動機(jī)的降壓調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速

11、方式，因此只能拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行。（）（F）5、他勵直流電動機(jī)降壓或串電阻調(diào)速時，最大靜差率數(shù)值越大，調(diào)速范圍 也越大。（）（T）三、選擇題1、電力拖動系統(tǒng)運(yùn)動方程式中的 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，它沒有任何物理意見；（2）系統(tǒng)機(jī)械慣性的大小，它是一個整體物理量；（3）系統(tǒng)儲能的大小，但它不是 一個整體物理量。2、 他勵直流電動機(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、 直流電動機(jī)采用降低電源電壓的方法起動，其目的是：（2）（1）為了

12、使起動過程平穩(wěn)；（2）為了減小起動電流；（3）為了減小起動 轉(zhuǎn)矩。4、當(dāng)電動機(jī)的電樞回路銅損耗比電磁功率或軸機(jī)械功率都大時，這時電動機(jī) 處于：（2）（ 1）能耗制動狀態(tài)；（2）反接制動狀態(tài)；（3）回饋制動狀態(tài)。5、他勵直流電動機(jī)拖動恒轉(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I 1和丨2，那么：（2）（1）丨1<|2；（ 2） I 1 = 1 2； （3）1 1>|2。四、簡答題：1、電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是什么？（電動機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性必須有交點，且在交點處，滿足dTem dTL ） dn dn2、何謂電動機(jī)的充分利用？（所謂電動機(jī)的充分利用是指電動機(jī)無

13、論在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，還是調(diào)速過程 中處于不同轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，其電樞電流都等于額定值。）五、計算題:一臺他勵直流電動機(jī)數(shù)據(jù)為：PN=7.5kW, Un=110V I n=79.84A , nN=1500r/min , 電樞回路電阻 艮=0.1014 Q,求：（1） U=UN,二n條件下，電樞電流la=60A 時轉(zhuǎn)速是多少？（ 2） U=Un條件下，主磁通減少15%負(fù)載轉(zhuǎn)矩為Tn不變時，電 動機(jī)電樞電流與轉(zhuǎn)速是多少？（ 3） U=UN,二n條件下，負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.8Tn,轉(zhuǎn) 速為（一800） r/min ,電樞回路應(yīng)串入多大電阻？解：（1） Ce N Un RaIN 0.068nNnUnRJaCe N1

14、528r /min（2）Tn 不變時，Tem 不變，即 Ct n I n Ct I aNInIn 93.93a0.85 nU n Ra ac1738r /min（3）不計空載轉(zhuǎn)矩時，Tem Tl，故:Tem 0.8Tn 0.8 0.955乩 38.2n mn”UnRaRbn2CeNCe5 N解得：Rb2.69第三部分變壓器、填空題:1、一臺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 本無關(guān)，其主磁通與勵磁電流成關(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，其勵磁電抗越，勵磁電流越。（越大；越?。?、 變壓器帶負(fù)載運(yùn)行時，若

15、負(fù)載增大，其鐵損耗將，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（© 2>0。）一定，電源電壓下降，則空載電流I。，鐵損耗PFeo（減??；減?。?、 一臺2kV A,400/100V的單相變壓器，低壓側(cè)加100V,高壓側(cè)開路測得I °=2A P°=20Vy當(dāng)高壓側(cè)加400V,低壓側(cè)開路，測得I。二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是對應(yīng)于 電抗，m是表示電阻。（主磁通的；鐵心損耗的等效）8兩臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行，第一臺先達(dá)滿載，說明第一臺變壓器短路

16、阻抗標(biāo) 么值比第二臺o （小）9、 三相變壓器的聯(lián)結(jié)組別不僅與繞組的 和 關(guān)，而且還與三相繞組的 關(guān)。（繞向；首末端標(biāo)記；聯(lián)結(jié)方式）10、變壓器空載運(yùn)行時功率因數(shù)很低，這是由于 o （空載時建立主、漏磁場所需無功遠(yuǎn)大于供給鐵損耗和空載時銅損耗所需 的有功功率）二、判斷題1、一臺變壓器原邊電壓 U不變，畐I邊接電阻性負(fù)載或接電感性負(fù)載，如負(fù)載電流相等，則兩種情況下，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、變壓器的漏抗是個常數(shù)，而其勵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

17、，因此其設(shè)計容量小于銘牌的額定容量 （ ）。 （ T）5、使用電壓互感器時其二次側(cè)不允許短路，而使用電流互感器時二次側(cè)則 不允許開路（ ）。 （T）三、單項選擇題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，則從 原邊輸入的功率： 只包含有功功率；只包含無功功率；既有有功功率，又有無功功率；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

18、磁電流：增加；減少；不變；基本不變。5、 一臺變壓器在（）時效率最高。 B =1；Po/Ps=a數(shù)； FCu=FFe:S=S四、簡答題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，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?？蛰d時，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)行時的數(shù)值。 而此時二次繞組中的電流為零，沒 有銅損耗，一次繞組中電流僅為勵磁電流，遠(yuǎn)小于正常運(yùn)行的數(shù)值，它產(chǎn)生的銅 損耗相對于這

19、時的鐵損耗可以忽略不計，因而空載損耗可近似看成為鐵損耗。短 路試驗時，輸入功率為短路損耗。此時一次、二次繞組電流均為額定值，銅損耗 也達(dá)到正常運(yùn)行時的數(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)行時的數(shù)值，此時鐵損耗與銅損耗相比可忽略不計。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、勵磁電流、 勵磁電抗、漏抗的變化情況。（據(jù)Ui 4.44 fNi m可知，當(dāng)f降低時，m（Bm）增加，鐵心飽和程度增加,勵磁電流增加，勵磁電抗減小。）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

20、當(dāng)一次側(cè)加 上額定電壓時，二次側(cè)的開路電壓。）4、變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件是什么？哪一個條件要求絕對嚴(yán)格？（變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件是：（1）各變壓器一、二次側(cè)的額定電壓分別相 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U1 Vi W1ui v1 w1ab抗（或短路電壓）標(biāo)幺值相等，且短路阻抗角也五、作圖題1、畫相量圖判定組別：如右圖（a）所示（圖略，組別Y,y4）2、 畫相量圖判定組別：如右圖（b）所示（圖略,組別Y,d11）六、計算題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, 丫，y0聯(lián)結(jié)，高壓繞組匝數(shù)為3300。試求：（1）

21、變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定 電流；（2）高壓和低壓繞組的額定電壓；（3）繪出變壓器丫 y0的接線圖。I2N(2) U 1NP解：（1）Iin1.16ASN-3U2N28.87AU 1N35.774kVU 2NP0.231kV2、一臺 SN=100kV-A, Un/U2n=6/0.4 kV, Y, y0 聯(lián)結(jié)的三相變壓器，I。=6.5% P°=600W us=5% Psn=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）時的二次端電壓和效率；（3）產(chǎn)生最大效率時的負(fù)載電 流及cos © 2=0.8（ © 2>

22、;0° ）時的最大效率。解：（1）由空載試驗數(shù)據(jù)求勵磁參數(shù)丄 15.38Rm1.4210XmJ *0* o.Zm2 Rm215.31由短路試驗數(shù)據(jù)求短路參數(shù)ZS uS 0.05*SNS SN SnXs、.Zs2 Rs20.467(2)U(RScos 2 xSsin 2) 100% 4.24%0.018U2(1 U)U2N 383V(12P) 100% 97.1%SN COS 2 P0FsNP0(3)0.577mF0PSNmI 2NSNm、3U2N83.3Amax(12P0mSN cos云100%97.5%第四部分交流電機(jī)的繞組、電動勢和磁動勢一、填空題:1、一個三相對稱交流繞組，2p

23、=2,通入f=50Hz的三相對稱交流電流，其合 成磁通勢為 通勢。（圓形旋轉(zhuǎn)）2、采用 組和 組可以有效地削弱諧波分量，同時使基波分量（增加、減小）。（疊;波;增加）3、一個脈振磁通勢可以分解為兩個 和目同，而相反的旋轉(zhuǎn)磁通勢。（幅值;轉(zhuǎn)速;轉(zhuǎn)向）4、三相對稱繞組的構(gòu)成原則是;_；=。（各相繞組的結(jié)構(gòu)相同；阻抗相等；空間位置對稱（互差120度電角度）、是非題1兩相對稱繞組，通入兩相對稱交流電流，其合成磁通勢為旋轉(zhuǎn)磁通勢（）（T）2、改變電流相序，可以改變?nèi)嘈D(zhuǎn)磁通勢的轉(zhuǎn)向。（）（T）第五部分異步電動機(jī)一、填空題:1當(dāng)s在 圍內(nèi)，三相異步電機(jī)運(yùn)行于電動機(jī)狀態(tài)，此時電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為;在 圍內(nèi)運(yùn)行于

24、發(fā)電機(jī)狀態(tài)，此時電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為。（ 01;反電動勢；0;制動轉(zhuǎn)矩）2、三相異步電動機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同可分為 和兩類。（籠型異步電動機(jī)和繞線型異步電動機(jī)）3、一臺6極三相異步電動機(jī)接于50HZ的三相對稱電源；其s=0.05，則此時 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為r/min，定子旋轉(zhuǎn)磁勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為r/min。（950; 50; 0）4、三相異步電動機(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、一臺三相異步電動機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，若電源電壓下降，則電動機(jī)的 轉(zhuǎn)速，定子電流，最大轉(zhuǎn)矩，臨界轉(zhuǎn)差率。（減小；增大；減小；不變）6、三相異步電動機(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

25、。（減?。辉黾樱?、三相異步電動機(jī)等效電路中的附加電阻是模擬'勺等值電阻。（總機(jī)械功率）圍內(nèi)8三相異步電動機(jī)在額定負(fù)載運(yùn)行時，其轉(zhuǎn)差率s 一般在（0.01 0.06）9、對于繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機(jī)，如果電源電壓一定，轉(zhuǎn)子回路電阻適當(dāng) 增大，則起動轉(zhuǎn)矩 最大轉(zhuǎn)矩。（增大；不變）、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)子磁通勢都是相對靜止的 （）。（ T）2、三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子不動時，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（ ）。 （T）3、三相異步電動機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩 Tm的大小與轉(zhuǎn)子電阻2阻值無關(guān)（）（ T）4、通常三相籠型異步電動機(jī)定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組的相數(shù)不

26、相等，而三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(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)子不動時，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、三相異步電動機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，如果電源電壓下降，當(dāng)電動機(jī)穩(wěn)定 運(yùn)行后，此時電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩：下降；增大；不變；不定。2、三相異步電動機(jī)的空載電流比同容量變壓器大的原因：異步電動機(jī)是旋轉(zhuǎn)的；異步電動機(jī)的損耗大；異步電動機(jī)有氣隙； 異步電動機(jī)有漏抗。3、三相異步電動機(jī)空載時，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、三相異步電動機(jī)能畫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

27、電壓；氣隙磁場在定、轉(zhuǎn)子或主磁 通在原、 副邊都感應(yīng)電動勢； 它們都有主磁通和漏磁通； 它們都由電網(wǎng)取得 勵磁電流。5、三相異步電動機(jī)在運(yùn)行中，把定子兩相反接，則轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速會：升高；下降一直到停轉(zhuǎn)；下降至零后再反向旋轉(zhuǎn)；下降到某一穩(wěn) 定轉(zhuǎn)速。四、簡答題1三相異步電動機(jī)空載運(yùn)行時，電動機(jī)的功率因數(shù)為什么很低?（空載時，1 1 I0，而I0 l0a Ior，其中，l0a為有功分量電流，用來供給? ? ?空載損耗；Ior為無功分量電流，用來建立磁場。由于Ioa 10r，所以空載電流 基本上是一無功性質(zhì)的電流，因而電動機(jī)的功率因數(shù)很低。）2、異步電動機(jī)等效電路中的附加電阻R2的物理意義是什么？能否用電

28、抗或電容代替這個附加電阻？為什么?（異步電動機(jī)等效電路中的附加電阻代表總機(jī)械功率的一個虛擬電阻，用轉(zhuǎn)子電流在該電阻所消耗的功率''2R'2來代替總機(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)械功率和機(jī)械損耗等均屬有功性 質(zhì)。因此，從電路角度來模擬的話，只能用有功元件電阻，而不能用無功元件 電抗或電容代替這個附加電阻。）3、異步電動機(jī)中的空氣隙為什么做得很小?（異步電動機(jī)氣隙小的目的是為了減小其勵磁電流（空載電流），從而提高 電動機(jī)功率因數(shù)。因異步電動機(jī)的勵磁電流是由電網(wǎng)供給的， 故氣隙越小，電網(wǎng) 供給的勵磁電流就小。而勵磁電流有屬于感性無功性質(zhì)，

29、 故減小勵磁電流，相應(yīng) 就能提高電機(jī)的功率因數(shù)。）計算題1、已知一臺三相四極異步電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為： P=10kW U=380V, I n=11.6A， 定子為丫聯(lián)結(jié)，額定運(yùn)行時，定子銅損耗 Pcui=560W轉(zhuǎn)子銅損耗Pcu2=310W機(jī)械 損耗Pmec=70W附加損耗Pad=200W試計算該電動機(jī)在額定負(fù)載時的：（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。解：(1)Rm 巳 Pmec Pad P：u2 1058kWSnPcu2 / Pem 0.0293nN(1 sN )ni 1456r / min(2)Tomec1.77N m(3) T2- 65.59N m

30、N Tem T2 To 67.36N m2、已知一臺三相異步電動機(jī)，額定頻率為 150kW額定電壓為380V,額定 轉(zhuǎn)速為1460r/min，過載倍數(shù)為2.4，試求：（1）轉(zhuǎn)矩的實用表達(dá)式；（2）問 電動機(jī)能否帶動額定負(fù)載起動。Tn 9550Pn 981.2N m解：（1）nNTmmTN 2355N m根據(jù)額定轉(zhuǎn)速為1460r/min，可判斷出同步轉(zhuǎn)速n1=1500 r/min，則額定轉(zhuǎn)差率為Sm Sn（ m m 1） 0.124轉(zhuǎn)子不串電阻的實用表達(dá)式為：2Tm4710ssm s0.124為s0.124 s（2）電機(jī)開始起動時，s=1，T=Ts,代入實用表達(dá)式得:471010.124575N

31、 m0.124因為Ts Tn，故電動機(jī)不能拖動額定負(fù)載起動。第六部分異步電動機(jī)的電力拖動一、填空題：1、拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行的三相異步電動機(jī)， 其轉(zhuǎn)差率s在_范圍內(nèi)時, 電動機(jī)都能穩(wěn)定運(yùn)行。（0 Sm）2、 三相異步電動機(jī)的過載能力是指 。 （ Tm/TN）3、星形一三角形降壓起動時，起動電流和起動轉(zhuǎn)矩各降為直接起動時的 咅。（3）4、三相異步電動機(jī)進(jìn)行能耗制動時，直流勵磁電流越大，則補(bǔ)始制動轉(zhuǎn)距越。（大）5、三相異步電動機(jī)拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載進(jìn)行變頻調(diào)速時，為了保證過載能力和主磁通不變，則U應(yīng)隨fi按 律調(diào)節(jié)。（正比）二、判斷題1、由公式Ten=CTO'2C0S2可知，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電流成正

32、比，因為直接起動時的起動電流很大，所以起動轉(zhuǎn)矩也很大。（）（F）2、深槽式與雙籠型三相異步電動機(jī)，起動時由于集膚效應(yīng)而增大了轉(zhuǎn)子電阻，因此具有較高的起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。（）（T）3、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路串入電阻可以增大起動轉(zhuǎn)矩，串入電阻值越大，起動轉(zhuǎn)矩也越大。（）（F）4、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(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，重物將停在空中。（）（T）5、 三相異步電動機(jī)的變極調(diào)速只能用在籠型轉(zhuǎn)子電動機(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 率沒變，則該人為機(jī)械特性是異步電動機(jī)的：（3）（1）定子串接電阻的人為機(jī)械特性

33、；（ 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、 一臺三相籠型異步電動機(jī)的數(shù)據(jù)為 Pn= 20kW U = 380V,入t=1.15 , ki =6, 定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)。 當(dāng)拖動額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩起動時， 若供電變壓器允許起動電 流不超過121 n,最好的起動方法是：（1）（1）直接起動；（2）Y降壓起動；（3）自耦變壓器降壓起動。3、一臺三相異步電動機(jī)拖動額定轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行時， 若電源電壓下降 10%，這 時電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩：（ 1）（ 1 ） Tem=TN;（2） T em=0.81 T N;（3） T em=0.9TN。4、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)拖動起重機(jī)的主鉤，提升

34、重物時電動機(jī)運(yùn)行于 正向電動狀態(tài)，若在轉(zhuǎn)子回路串接三相對稱電阻下放重物時， 電動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)是：（ 3）（ 1 ）能耗制動運(yùn)行；（ 2）反向回饋制動運(yùn)行；（ 3）倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)行。5、三相異步電動機(jī)拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，當(dāng)進(jìn)行變極調(diào)速時，應(yīng)采用的聯(lián)結(jié)方式為：（1）（ 1）Y YY （ 2） YY；（ 3）正串 Y反串 丫。四、簡答題1、容量為幾個千瓦時，為什么直流電動機(jī)不能直接起動而三相籠型異步電 動機(jī)卻可以直接起動？（直流電動機(jī)的直接起動電流為Ist Un /Ra，由于UnRa,無論功率大小，Ist都將達(dá)到額定電流的十幾倍，甚至幾十倍，這是電動機(jī)本身所不能允許的， 所以直流電動機(jī)不能直接起動。 三相異步

35、電動機(jī)在設(shè)計時通常允許直接起動電流 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機(jī) 直接起動要求，所以幾個千瓦的三相異步電動機(jī)可以直接起動。 ）2、深槽與雙籠型異步電動機(jī)為什么起動轉(zhuǎn)矩大而效率并不低？（深槽式與雙籠型異步電動機(jī)所以起動轉(zhuǎn)矩打，是因為起動時轉(zhuǎn)子電動勢、 電流頻率較高， 出現(xiàn)集膚效應(yīng)造成了轉(zhuǎn)子電阻增大所致。 正常運(yùn)行時集膚效應(yīng)不 顯著，轉(zhuǎn)子電阻減小為正常值。因此運(yùn)行時效率仍較高。 ）五、計算題一臺三相籠型異步電動機(jī)的數(shù)據(jù)為PN=40kW,U=380V,nN=2930r/min, n n=0.9,cosn=0.85 , ki=5.5, kst=1.2，定

36、子繞組為三角形聯(lián)結(jié)，供電變壓器允許起動電 流為150A,能否在下列情況下用 Y降壓起動？(1) 負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.25TN;(2)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.5TNPn解：額定電流3U n n cos40 103,3 380 0.9 0.8579.44A直接起動電流Ist kN5.5 79.44A437A采用Y- 降壓起動時起動電流:1sthst1 437 A 145.7A150A3起動轉(zhuǎn)矩:13kstTN11 .2Tn 0.4Tn3可見：(1)當(dāng)Tl 0.25Tn時，可以起動；(2)當(dāng)Tl 0.5Tn時，不能起動電機(jī)原理及拖動復(fù)習(xí)一、名詞解釋1、繞組元件：是兩端分別與兩個換向片相連接的單匝或多匝線圈。2、直流

37、電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩：是指電機(jī)在正常運(yùn)行時，電樞繞組流過電流，這些載 流導(dǎo)體在磁場中受力所形成的總轉(zhuǎn)矩。3、電力拖動系統(tǒng)的過渡過程：就是指拖動系統(tǒng)從一個穩(wěn)定狀態(tài)到另一個穩(wěn)定狀 態(tài)中間的過程。4、整流變壓器：是作為整流裝置的電源變壓器，用來把電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成整流裝 置所需的電壓。厘5、能耗制動：能耗制動是指利用轉(zhuǎn)子慣性轉(zhuǎn)動切割磁力線而產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，就 是說把轉(zhuǎn)子的能量消耗在轉(zhuǎn)子回路的電阻上。6第一節(jié)距：一個元件兩個有效邊之間的距離，以所跨槽數(shù)表示。7、直流電機(jī)的電樞電動勢：是指直流電機(jī)正常工作時繞組切割氣隙磁通產(chǎn)生的 刷間電動勢。萇8、電力拖動系統(tǒng)：是由電動機(jī)、機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)機(jī)械的工作機(jī)構(gòu)、電動機(jī)

38、的控制設(shè)備以及電源等五部分組成的綜合機(jī)電裝置。9、變壓器的額定容量：是變壓器的額定視在功率，三相變壓器指的是三相總?cè)?量。10、 反接制動：反接制動是利用改變電動機(jī)定子繞組的電源相序、產(chǎn)生反向的制 動轉(zhuǎn)矩，而迫使電動機(jī)迅速停止轉(zhuǎn)動的方法。二、填空題1、 直流電動機(jī)改變線圈中電流方向是 和完成的。2、直流發(fā)電機(jī)把 轉(zhuǎn)換成。3、 他勵直流電動機(jī)的調(diào)速方法有 、。4、 三相變壓器的原、副繞組都可以接成 。5、國際上規(guī)定標(biāo)志三相變壓器高、低壓繞組線電勢的相位關(guān)系用。6交流異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組有 和兩種。7、 定子三相繞組中通過三相對稱交流電時在空間會產(chǎn)生 。8、 同步電機(jī)可分為 、和三類。9、 對于同

39、步發(fā)電機(jī)，按拖動它的原動機(jī)來分有 和發(fā)電機(jī)等。耳；10、 通常采用、和等方法來校驗電動機(jī)的發(fā)熱。11、 主磁極的作用是產(chǎn)生 。它由和組成。12、 、和常數(shù)是決定機(jī)械過渡過程的三要素。13、 三相變壓器組是由 按一定的方式聯(lián)接起來組成的。14、 空間電角度是空間幾何角度的 倍，p是。15、 電壓互感器在運(yùn)行時副繞組絕對不允許 。而電流互感器在運(yùn)行時副邊絕對不允許?？h16、 定子三相繞組中通過三相對稱交流電時在空間會產(chǎn)生 。17、 鼠籠型電動機(jī)的起動方法有起動、起動兩種。18、 異步電動機(jī)的調(diào)速有 、調(diào)速。詐19、 同步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)分有 和口兩種。20、 同步電動機(jī)起動的方法有 、。三、選擇題1、

40、一臺直流發(fā)電機(jī)由額定運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)速下降為原來的50%，而勵磁電流和電樞電流保持不變，則()(1)電樞電勢下降50%壁(2) 電磁轉(zhuǎn)矩下降50%略電樞電勢和電磁轉(zhuǎn)矩都下降50%(4)端電壓下降50% ,2、一臺四極直流電機(jī)電樞繞組為單疊繞組，其并聯(lián)支路數(shù)和電樞電流分別為 ()(1) 并聯(lián)支路數(shù)為4，電樞電流等于每條支路電流(2) 并聯(lián)支路數(shù)為4,電樞電流等于各支路電流之和(3) 并聯(lián)支路數(shù)為2，電樞電流等于每條支路電流(4) 并聯(lián)支路數(shù)為2,電樞電流等于各支路電流之和3、直流電動機(jī)在串電阻調(diào)速過程中，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，則()將()(3) 總損耗功率不變(4)電磁功率不變圍4、 接在運(yùn)行線路中，但暫時

41、未使用的電流互感器，其二次側(cè)線圈應(yīng)()(1)開路一端接地，另一端不接地(3)兩端短路翦(4)兩端短路而且其中一端還要接地5、 三相異步電動機(jī)銘牌上標(biāo)明：“額定電壓380/220V，接法丫 /”。當(dāng)電網(wǎng)電壓 為380V時，這臺三相異步電動機(jī)應(yīng)采用()()接法丫接法具(、丫都可以、丫都不可以6某直流電機(jī)它的電樞與二個勵磁繞組串聯(lián)和并聯(lián)，那么該電機(jī)為()電機(jī)他勵(2)并勵(3)復(fù)勵(4)串勵爲(wèi)7、某臺三相變壓器，容量是3000千伏安，如原邊電壓為10千伏，則原邊電流 約為()安(1)300(2)86.6 耳(3)173.2 60 X8、變壓器的變比與原、副邊的()(1)電壓成反比 電流成正比(3)匝

42、數(shù)成反比 電壓成正比莖.9、 如果某三相異步電動機(jī)的極數(shù)為4級，同步轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)/分，那么三相電流的頻率為()(1)50赫茲(2)60赫茲龕(3)45赫茲 (4)30赫茲篥i10、一臺他勵直流電動機(jī)拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，當(dāng)電樞電壓降低時，電樞電流和轉(zhuǎn)速電樞電流減小、轉(zhuǎn)速減小|(2)電樞電流減小、轉(zhuǎn)速不變莒(3)電樞電流不變、轉(zhuǎn)速減小和：(4)電樞電流不變、轉(zhuǎn)速不變 博11、 有一電力拖動系統(tǒng)拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，已知負(fù)載轉(zhuǎn)矩為150 N?m,系統(tǒng)損耗轉(zhuǎn)矩為30 N?m，當(dāng)系統(tǒng)勻速上升和下降時，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩為：()上升時轉(zhuǎn)矩為180 N?m,下降時轉(zhuǎn)矩為150 N?m(2) 上升時轉(zhuǎn)矩為180 N

43、?m,下降時轉(zhuǎn)矩為120 N?m(3) 上升時轉(zhuǎn)矩為150 N?m,下降時轉(zhuǎn)矩為150 N?m(4) 上升時轉(zhuǎn)矩為150 N?m,下降時轉(zhuǎn)矩為120 N?m12、一臺直流電動機(jī)起動時，勵磁回路應(yīng)該()(1)與電樞回路同時接入I比電樞回路后接入(3)比電樞回路先接入無先后次序蔑13、一臺變壓器在工作時，有可能使額定電壓變化率為零，這時的負(fù)載性質(zhì)可能 是()(1電阻性負(fù)載(2電容性負(fù)載(3電阻電容性負(fù)載(4電阻電感性負(fù)載14、一臺額定運(yùn)行的三相異步電動機(jī)，當(dāng)電網(wǎng)電壓降低10%時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速將()(1)上升(2)降低寫(3)不變 (4)停止轉(zhuǎn)動15、 當(dāng)直流電機(jī)定子與電樞之間的空氣隙增大時，直流電

44、機(jī)的()(1)磁阻減少磁阻增大(3)磁阻不變電流減少，轉(zhuǎn)矩增大 16、某直流電機(jī)2P=4,S=K=Z=17,那么它的合成節(jié)距 丫=(5、簡述建立并勵直流發(fā)電機(jī)輸出電壓的條件。：17、一臺單相變壓器，如果它的變壓比為20,當(dāng)它正常工作時，副邊電流為100A, 那么它的原邊繞組中的電流應(yīng)為()安(1) 50.2502.5至18、改變?nèi)喈惒诫妱訖C(jī)轉(zhuǎn)向的方法是()改變電源電壓(4)改變電機(jī)的工作方式(1)改變電源頻率莫(3)改變定子繞組中電流的相序匣i四、問答題1、改善電機(jī)換向有哪些方法?H方法有三個,是選用適當(dāng)?shù)碾娝?更換時要用與原來牌號相同的電刷是移動電刷位置，這種方法只適于負(fù)載不變的電機(jī)。三是

45、裝置換向磁極2、電流互感器在使用時必須注意什么？為了安全，二次側(cè)應(yīng)牢固地接地。二次側(cè)不允許開路。在換接電流表時要 先按下短路開關(guān)，以防二次繞組開路，否則二次繞組會產(chǎn)生很高的尖峰電動勢。 二次繞組回路接入的阻抗不能超過允許值，否則會使電流互感器的精度下降。3、根據(jù)什么情況決定異步電動機(jī)可以全壓起動還是應(yīng)該采取降壓措施？一般對于經(jīng)常起動的電動機(jī)來說，如果它的容量不大于供電變壓器容量的 20%都可以直接起動。否則應(yīng)采取降壓措施。4、什么是電樞反應(yīng)？電樞反應(yīng)的性質(zhì)與哪些因素有關(guān)？崑當(dāng)定子繞組流過三相對稱的電流時，將產(chǎn)生電樞 (定子)磁場。電樞磁場對主 磁場必將產(chǎn)生影響，這種影響就叫電樞反應(yīng)。電樞反應(yīng)的

46、性質(zhì)因負(fù)載的性質(zhì)和大 小的不同而不同，它取決于電樞磁勢與勵磁磁勢在空間的相對位置。發(fā)電機(jī)必須有剩磁，如果無剩磁，必須用另外的直流電源充磁。 勵磁繞組 并聯(lián)到電樞兩端，線端的接法與旋轉(zhuǎn)方向配合，以使勵磁電源產(chǎn)生的磁場方向與 剩磁的磁場方向一致。勵磁回路的總電阻必須小于臨界電阻。6如何使他勵直流電動機(jī)反轉(zhuǎn)?X使他勵直流電動機(jī)反轉(zhuǎn)的方法有兩種：（1）電樞繞組接線不變，將勵磁繞組反 接，這種方法稱為磁場方向。（2）勵磁繞組接線不變，電樞繞組反接，稱為電樞反向。7、自耦變壓器有什么特點？應(yīng)用時要注意什么問題？.自耦變壓器的優(yōu)點是節(jié)省原材料、體積小、重量輕、安裝運(yùn)輸方便、價格低、 損耗小、效率高。它的缺點

47、是一次繞組和二次繞組有電的聯(lián)系，因此，低壓繞組 及低壓方的用電設(shè)備的絕緣強(qiáng)度及過電壓保護(hù)等均需按高壓方考慮。使用時，需把原副邊的公用端接零線，外殼必須接地。8、三相異步電動機(jī)的起動電流為什么很大？有什么危害?崑由于剛起動時，旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體相對轉(zhuǎn)速大，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體以最大轉(zhuǎn)速切割 磁力線，產(chǎn)生很大的電流。電流大的危害是 （1）使線路產(chǎn)生很大的電壓降，影響 同一線路的其它負(fù)載的正常工作。嚴(yán)重時還可能使本電機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩太小而不能起動；（2）使電動機(jī)繞組過熱，加速絕緣老化，縮短電動機(jī)的使用壽命。|計算題1、一臺他勵直流電動機(jī)，額定數(shù)據(jù)為，Pn 1.1KW ,Un 110V , In 13A，nN 1500r/min，電樞回路電阻Ra 1 。計算：（1）額定電磁轉(zhuǎn)矩；（2）額定 輸出轉(zhuǎn)矩；（3）空載轉(zhuǎn)矩；（4）理想空載轉(zhuǎn)矩；（5）實際空載轉(zhuǎn)矩。2、一臺他勵直流電動機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：Pn 13kW , Un 220V , In 68.7A ,nN 1500r / min , Ra 0.224 。該電動機(jī)拖動額定負(fù)載運(yùn)行，要求把轉(zhuǎn)速降低 到1000r/min，不計電動機(jī)的空載轉(zhuǎn)矩T0，試計算: