電機與拖動試題(參考材料規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)答案)

1、學(xué)年度第一學(xué)期自動化系電機與電力拖動基礎(chǔ)期末考試試卷（）專業(yè) 自動化班級年級注：1、共120分鐘，總分100分2、此試卷適用自動化專業(yè)本科學(xué)號姓名得分題 號-一一二二二-三四五、 六總分評閱人 簽名得 分一、選擇題（每小題 2分，共20分）定疋.1. 他勵直流電動機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。2. 直流電動機采用降低電源電壓的方法起動，其目的是：（2）（1）為了使起動過程平穩(wěn)；（2）為了減小起動電流；（3）為了減小起動轉(zhuǎn)矩。3. 他勵直流電動機拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載進行串

2、電阻調(diào)速，設(shè)調(diào)速前、后的電樞電流分別為12,那么：（2）（1 ） l1<l2；（ 2） l1=l2； （3）I 1>l2。4. 三相異步電動機帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行，如果電源電壓下降，當(dāng)電動機穩(wěn)定運行后，此時電 動機的電磁轉(zhuǎn)矩：下降；增大；不變；不定。5. 三相異步電動機的空載電流比同容量變壓器大的原因：異步電動機是旋轉(zhuǎn)的；異步電動機的損耗大；異步電動機有氣隙；異步電動機 有漏抗。6. 三相異步電動機空載時，氣隙磁通的大小主要取決于：電源電壓；氣隙大??；定、轉(zhuǎn)子鐵心材質(zhì)；定子繞組的漏阻抗。7. 三相異步電動機在運行中，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

3、旋轉(zhuǎn)；下降到某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。 &三相異步電動機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。9 .三相異步電動機的與固有機械特性相比，人為機械特性上的最大電磁轉(zhuǎn)矩減小，臨界轉(zhuǎn) 差率沒變，則該人為機械特性是異步電動機的：（3）（1）定子串接電阻的人為機械特性；（2）轉(zhuǎn)子串接電阻的人為機械特性；（3）降低電壓的人為機械特性。10%這時電動機的電10. 臺三相異步電動機拖動額定轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行時，若電源電壓下降 磁轉(zhuǎn)矩：（1）（1 ） Tem=TN；（2） T em=0

4、.81 T N；（3） T em=0.9T N。得分二、填空題：（共20 分）的關(guān)1. （ 4分）他勵直流電動機的固有機械特性是指在 條件下，系。（U=UN 0 =O N,電樞回路不串電阻； n; Tem ）有關(guān)，而且還與三相繞組2. （2分）三相變壓器的聯(lián)結(jié)組別不僅與繞組的 和有關(guān)。的有關(guān)。（繞向；首末端標(biāo)記；聯(lián)結(jié)方式）3. 當(dāng)s在范圍內(nèi)，三相異步電機運行于電動機狀態(tài)，此時電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為在范圍內(nèi)運行于發(fā)電機狀態(tài)，此時電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為 。 （01;反電動勢;0;制動轉(zhuǎn)矩）兩類。（籠型4. 三相異步電動機根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同可分為 異步電動機和繞線型異步電動機）5. 一臺6極三相異步電動機接于 50H

5、z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）6. 對于繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機，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）7.三相異步電動機的過載能力是指。(Tm /TN )8.拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行的三相異步電動機，其轉(zhuǎn)差率范圍內(nèi)時，電動機都能穩(wěn)定運行。（0 sm）9. 三相異步電動機拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載進行變頻調(diào)速時，為了保證過載能力和主磁通不變，則U應(yīng)隨f 1按規(guī)律調(diào)節(jié)。（正比）起動電流和起動轉(zhuǎn)矩各降為直接起動時10. 三相異步電動機采用星形一三角形降壓起動時，的倍。（3）得分

6、三、（10分）是非題：1. 直流電動機的人為特性都比固有特性軟。（）（F）2. 直流電動機串多級電阻起動。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）因此只能拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運行。（）4. 他勵直流電動機的降壓調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，（F）5. 改變電流相序，可以改變?nèi)嘈D(zhuǎn)磁通勢的轉(zhuǎn)向。（）（T）6不管異步電機轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)還是靜止，定、轉(zhuǎn)子磁通勢都是相對靜止的（7三相異步電動機的最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm的大小與轉(zhuǎn)子電阻2阻值無關(guān)（&三相異步電機當(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

7、同)。(T)。(T)()。(T)9. 由公式Tem=Crml' 2C0S2可知，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電流成正比，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）得分)(T)10. 三相異步電動機的變極調(diào)速只能用在籠型轉(zhuǎn)子電動機上。（四、簡答題：（共20分）1、（ 4分）電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件是什么？（電動機的機械特性與負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性必須有交點，且在交點處，滿足dem dTL ）dn dn2、（ 4分）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，二次側(cè)的開路電壓。）3、（ 6分）變壓器并聯(lián)運行的條件是什

8、么？（變壓器并聯(lián)運行的條件是：（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）各變壓器的短路阻抗（或短路電壓）標(biāo) 幺值相等，且短路阻抗角也相等。4、（6分）異步電動機等效電路中的附加電阻Is R2 的物理意義是什么？能否用電抗或電容代替這個附加電阻？為什么？用轉(zhuǎn)子電流在該電阻（異步電動機等效電路中的附加電阻代表總機械功率的一個虛擬電阻,1s 氏 I' 2所消耗的功率 s 2來代替總機械功率（包括軸上輸出的機械功率和機械損耗、附加損從電路角度來模擬的話，只耗等）。因輸出的機械功率和機械損耗等均屬有功性質(zhì)。因此,能用有功元件電阻，而不能用

9、無功元件電抗或電容代替這個附加電阻。得分該三相變壓器的連接組別為D-y9 ；五、（10 分）作圖題：用相量圖判定下圖所示變壓器的連接組別。a A(Y)*ax該三相變壓器的連接組別為D-y1得分計算題（20分）1）一臺他勵直流電機，PN=30kW, UN=220V , IN=158.5A, nN=1000r/min, Ra=0.1 ? , TL=0.8TN試求1）固有機械特性上的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速；2）電樞回路串入0.3?的電阻時電動機的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速？180V時電動機的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速？0.8N時電動機的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速?3）電樞外加電壓降為4）磁通減弱到=解:U N I N Ra220 158.5 O.10.204nN10

10、00TnCt9.55Ce nI n 9.55 0.204 158.5 309N mTl 0.8Tn0.8309247.2 N mnCUNNRaCeCTNT012 247.2 1016r/min0.2049.55 0.20422）電樞回路串入 0.3?的電阻時電動機的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速?CeU NRa RsaCe N0.8InN 0.204ICe N0204 雲(yún) 0.8 158.5 830r/min3）電樞外加電壓降為 180V時電動機的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速?URan Ce N Ce180 0.1-I 0.8N 0.2040.204158.5 820r/min4）磁通減弱到=0.8N時電動機的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速?Tl0.8Tn

11、0.8 NCt I L 0. 8Ct N I Nn U N 艮Ce N CeIl158.51250r/min0.8 0.2040.8 0.2042) 一臺三相繞線式異步電動機，已知：PN=75KW, U1N=380V , nN=720r/min, I1N=148A,n N=90.5%, cos 0 N=0.85,過載能力入 M=2.4 , E2N=213V, I2N=220A, 試求(1)用該電機帶位能性負(fù)載，如下放負(fù)載時要求n=300r/min , TL=TN時轉(zhuǎn)子每相應(yīng)該串多大電阻?(2)電動機在額定狀態(tài)下運轉(zhuǎn),為停車采用反接制動，如要求在起動時制動轉(zhuǎn)矩為2TN ,求每相應(yīng)串接的電阻值?(1)由電機銘牌參數(shù)可知tmMTn2.13Tn 9550蕓 9550芻3415.4N mTmmTn 2.13 3415.47275N