電機與拖動復習題選2014

1、電機與拖動1-19 某四極直流電機，電樞槽數(shù)z=36,單迭繞組，每槽導體數(shù)為6，每極磁通2.2X 10-2Wb、 電樞電流la=800 :A ，問此時電磁轉矩為多少？如改為單波繞組，保持支路電流不 變，其電磁轉矩為多少？M emCMIPNa 2 aIa單波繞組a=1,支路電流iIaa2a電樞電流1 a2a ia2 200電磁轉矩MemC MIa f解：極對數(shù)p=2，單迭繞組時,支路對數(shù)a=2，電樞繞組總導體數(shù) N=36X 6=2162 2168002 21-21(1)(2)2 22 102200(A)400(A)- Ia 605.35( N a某他勵直流電動機額定電壓Un =220 :VL額定

2、電流:r/min L電樞回路總電阻 Ra =0.5 : Q：,試求：額定負載時的電磁功率和電磁轉矩；保持額定時勵磁電流及總負載轉矩不變而端電壓降為 流與轉速為多少？（電樞反應忽略不計）。解：（1 ）由于他勵IaN In,所以EaNUnI N Ra220 10 0.5215(V)PmEala215102150(W)Pm 6013.7(N?m) nN 21500由于I fN不變且電樞反應忽略不計，則有IaTzCMTznCM NIaN In 10(A)EaIaRa 19010 0.5185(V)由于800 605.35(N M)In =10 :A:,額定轉速 nN =1500190 :V:,則穩(wěn)定后

3、的電樞電N ；又因Tz不變，所以有邑 空 n 皂4185 15001291(r/mi n)n NnEaN2152-10 他勵直流電動機額定數(shù)據(jù)：PN=60kW, U n=220V, I n=350A, n N=1000r/min,試問:(1) 如果將該機直接起動，則起動電流為多少？(2) 為使起動電流限制在2In，應在電樞回路串入多大電阻？(3) 如果采用降壓起動且使起動電流限制為2In，端電壓應將為多少？解:(1)估算 Ra,Ra1 U N I N Pn2 TN0.0694()IqUn 220 瓦 0.06943170(A)據(jù) UnRaRq2I N 可得：RRq2200.06940.245(

4、)2 3502IN，求制動電500 r/min 若該機采用能耗制動將Tz=Tn位能負載穩(wěn)速下放時，所能達到的最低下放轉速為多若該機在額定工況下采用能耗制動停機而不接制動電阻，則制動電流為額定電流多少解:(1)EaN U N I N Ra220 18 0.8205.6(V)CeEaNnN0.2056最大制動電流I1* 1 2 3 4 5In2 1836(A)U據(jù) 一 2?In 可得：U=2x350x0.0694=48.58(V) Ra據(jù) 0 EaNIl(Ra R乙)可得：R乙 在項(1)的制動電阻時，如負載為Tz=0.8Tn位能轉矩，求電機在能耗制動后的穩(wěn)定 速度；'倍？ 0.8 4.9

5、1()36(2) Ia 0.8I N 0.8 1814.4(A)EaIa(Ra Rz)14.4(0.8 4.91)82.22(V)Ean Ce400(r/mi n)負號代表電機反轉，將重物下放。(3) Ea500 0.2056102.8(V)穩(wěn)定后:IaIn 18(A)EaIa(RaRz)RzEaRa10280.84.91()18EaNRa205.65.7136(A)，負號代表制動時電流反向(1)不串電阻時，下放速度最低EaIaRa 18 0.8 14.4(V),所以n_J4.4CT14 470(r/mi n)0.2056EaNRa遊 257(A)0.8I a257/亠L 石 14.3( 倍)

6、2-17 他勵直流電動機額定數(shù)據(jù)為：PN =29： kWL Un =440 V, In =76： A, nN =1000： r/min :電樞回路總電阻 Ra =0.377 ：Q。試求：(1) 該機以500 : r/min 的速度吊起 Tz=0.8Tn負載轉矩，在電樞回路應串多大電阻？(1)設額定運行點為下圖(a)的A點，對應:(2) 用哪幾種方法可使 Tz=0.8Tn的位能負載以500 : r/min 的速度穩(wěn)速下放？求每種方法 的電樞回路串聯(lián)的電阻值。解：EaNU n I NRa440 76 0.377 411.3(V)CeEaNnN411.310000.411r.o匚耳lb設Tz=0.8

7、Tn且串電阻時,對應圖(a)的B點，有：IaB 0.8In 0.8 7660.8(A)仏)EaB Ce N?nB 0.411 500205.5(V)據(jù) Un EaB IaB(Ra R440=205.5+60.8(0.377+ R )R 3.48()（2）有兩種辦法：i ）采用能耗制動，對應圖（b ）特性的B點,EaBCe N “B 0.411500205.5(V)EaBlaB(RaR )205.560.8(0.377 R )3()ii）采用電動勢反向的反接制動，對應圖（b）特性的B點,TEaB Ce Wb 0.411 500205.5(V)Un EaB Ia(Ra R ) 440=-205.5

8、+60.8(0.377+ R ) R 10.24()3-16 畫出下圖所示各種聯(lián)接法的相量位形圖，根據(jù)相量位形圖標出聯(lián)接組號。解：（a）BYIzaB£(b)bCz)(s) b24=前-血CBcA¥C/vwv.tdX(d)CErN UYZEb總機械功率：Pq =(1-S)P mf(1-0.029)X 10.05=9.758(kW)4-4某三相感應電動機的額定數(shù)據(jù)如下（參看P111例4-1 , P114例4-2）:Pn 30kW,U N 380V, Hn 1450r / min, cos N 0.80, N 88%, fN 50H z,試求：（1）該機的級數(shù)；（2）額定轉差率；

9、（3）額定電流。解：(1)由于 nN=l450(r/min)與 ni=1500(r/min)較接近，所以ni=1500(r/min).1500 14500.033(2) SnP=60f/n 1=3000/1500=2,為 4 極電機。1500(3 )由PnV3UnIncos N NPn30 103N cos N N廠64.75(A)V3 380 0.8 0.884-28 某三相四級50Hz感應電動機，已知輸入功率 P1=10.7kW，定子銅耗pcu1=450W，鐵 耗PFe=200W，轉差率S=0.029。試求此時該機的電磁功率 PM,總機械功率P,轉子銅耗pcu2 及電磁轉矩T各為多少？解：

10、電磁功率：Pv=P-PCU1-pFe=10.7-0.45-0.2=10.05(kW)1同步轉速:ni60 f60 501500(r/min)2電磁轉矩:PM10050 6064.01(N?m)215005-1 某三相繞組式感應電動機的額定數(shù)據(jù)如下：P N=7.5kW，Un=380V, In=15.1A, nN=1450r/min,入m=2.0,。試求：(1)臨界轉差率 Sm和最大轉矩Tm ; (2)寫出固有機 械特性實用表達式；解:( 1)額定轉差率:(3)該機的固有起動轉矩倍數(shù)Km。1500 14500.0331500SN臨界轉差率:SmSn ( mJ m21)0.033(2.0 V4 1)

11、0.123額定轉矩:Tn9550 PnN99507 5丄549.4(N ?M )1450最大轉矩:TmmTn 2.0 49.498.8(N?M)固有機械特性實用表達式:2TmSSmSSm2 98.8S0.1230.123S在固有機械特性表達式中，令S=1，得固有起動轉矩2 98.8Tq23.94( N ?M )10.123I )0.1231固有起動轉矩倍數(shù)：kMTqTn23 0.4849.45-15 感應電動機在回饋制動狀態(tài)時，它將拖動系統(tǒng)所具有的動能或位能轉換成電能送回電 網(wǎng)同時，為什么還必須從電網(wǎng)輸入滯后的無功功率？答:感應電動機定轉子之間的機電能量轉換，是通過電磁感應實現(xiàn)的，因而必須在氣

12、隙中而回饋制建立磁場才能進行這種轉換， 建立氣隙磁場所需勵磁電流是一個滯后的無功電流,因此，還必須從電網(wǎng)吸收滯后的無動時由動能和位能轉換成的反饋電網(wǎng)的電能是有功功率, 功功率在電機氣隙建立磁場才能完成將動能或位能轉換成電能的過程。填空題1、變壓器的作用是將某一等級的交流壓 ）。2、變壓器一次電勢和二次電勢之比等于比。3、 電力變壓器中的變壓器油主要起（電壓 ）一次側匝數(shù)絕緣 ）、（ 線變換成另一等級的交流（ 電冷卻 ）電壓和（4、變壓器的額定電壓和額定電流均指變壓器的5、在測試變壓器參數(shù)時，須做空載試驗和短路試驗。為了便于試驗和安全, 試驗一般在（ 低壓側 ） 加壓；短路試驗一般在（ 高壓側6

13、、 若將變壓器低壓側參數(shù)折算到高壓側時，其電勢（或電壓）應（ 應（ 除以變比 ）、電阻（或電抗）應乘以變比的平方。7、當三相變壓器接成星形（丫）時，其線電壓是相電壓的（二次側匝數(shù)）之和滅弧作用。:線）電流。變壓器的空載） 加壓。乘以變比）、電流倍，線電流與相電流相等 ）。當三相變壓器接成三角形（D）時，其線電壓與相電壓（相等，線電流是相電流的變壓器在運行時，當（10、主極磁場非正弦分布引起的 主要影響了電勢的波形。11、 采用（三相繞組）12、當線圈的節(jié)距是（4/513、9、不變損耗）和（ 諧波電勢）損耗相等時，效率最高。 ，對相電勢的大小影響（可變很小 ）可以消除線電勢中的 T ） 時，可以

14、消除臺2p= 8極電機的圓周的二分之一的電角度是3次及其倍數(shù)的諧波電勢。5次諧波電勢。（72014、 單相異步電動機的主、副繞組在空間位置上應相差 （90 動機的三個對稱繞組的首端在空間位置上應相差15、 三相繞組合成磁勢的基波分量是一（16、三相異步電動機按其轉子結構型式分為17、三相異步電動機主要由（ 定子 ）18、三相鼠籠式異步電動機銘牌上標明： 三角換接起動時，定子繞組在起動時接成19、當三相異步電動機的轉差率 轉/分。速為（2880）20、21、22、23、）。） 電角度; 電角度。三相異步電（120旋轉）的磁勢。（ 鼠籠式）和（ 繞線式 和（ 轉子）兩大部分組成?！邦~定電壓380伏

15、，接法”。當這臺電動機采用星（Y ）S為0.04時，電網(wǎng)頻率為，運行時接成（）。50Hz,二極異步電動機轉子的轉電動機的額定功率是指 （ 三相異步電動機的調(diào)速方法有 在變極調(diào)速中，若電動機從高速變?yōu)榈退倩蛘呦喾矗?。變頻）軸上輸出的機械功率、（電動機的轉向將（ 變極 ）三相異步電動機在運行中斷一相，電動機會（度升高。24、熱繼電器的整定電流應與所保護的異步電動機的額定電流25、直流電機的勵磁方式有（ 他勵26、直流電機電樞導體中的電勢和電流是27、 單疊繞組的支路數(shù)與電機的極數(shù)（28、單波繞組的支路數(shù)是（2）、（相等29、直流電機電樞繞組的感應電勢與電機的轉速成轉動并勵交流 ）。和變轉差率。（

16、改變）。電流）增大，溫相等（、串勵和復勵四種形式。 性質的。正比 ）。30、 直流電機的電磁轉矩與電樞電流成（31、直流電動機（ 不能）直接起動。32、 在電樞回路中串電阻調(diào)速，理想空載轉速 增大。33、直流電動機降壓調(diào)速， 理想空載轉速（34、直流電動機弱磁調(diào)速， 理想空載轉速（正比變小變大不變），特性的（曲線斜率，特性的（曲線斜率，特性的（ 曲線斜率35、當直流電機帶恒轉矩負載時，若為他勵電動機，當電樞電壓下降時，其轉速降），電樞電流（ 不變不變。變軟。選擇題1、一臺Y, d11連接的三相變壓器，額定容量Sn= 630kVA,額定電壓二次側的額定電流是（D ）。A.21AB.36.4AUN

17、/ LN2 = 10/0.4kV ,C.525AD.909A2、變壓器鐵芯中的主磁通按正弦規(guī)律變化，繞組中的感應電勢A. 正弦變化、B. 正弦變化、C. 正弦變化、D. 正弦變化、3、變壓器在相位一致相位相反相位與規(guī)定的正方向有關 相位與規(guī)定的正方向無關（CA.額定負載下運行C.輕載運行4、D.時，效率最高。B.空載運行超過額定負載下運行A.15 °C.60 °5、要消除A. 5/6 TC. 4/5 T臺4極三相異步電動機定子槽數(shù)為24,槽距電角為B.30°D.45°5次諧波電勢，線圈的節(jié)距一般?。–B. 6/5D. 5/46、單相異步電動機的主、副繞組

18、在空間位置上應互差A.120 °B.180°C.60 °D.90°7、 三相繞組在空間位置應互相間隔（B ）。A.180 °B.120°OC.90 °D.360°8、三相合成磁勢的基波幅值為單相脈振磁勢基波幅值的A.3B.2C. 2/3 D. 3/29、 改變?nèi)喈惒诫妱訖C轉子旋轉方向的方法是（BA. 改變?nèi)喈惒诫妱訖C的接法方式B. 改變定子繞組電流相序C. 改變電源電壓D. 改變電源頻率10、一臺三相四極的異步電動機，當電源頻率為（C ）。A.750r / minB.IOOOr/ min倍。50Hz 時,它的旋

19、轉磁場的速度應為C.1500r / minD.3000r/ min11、一臺三相四極異步電動機，額定轉差率是 0.04，若電源頻率是50Hz，則電動機的轉速 為（B ）。B.1440rD.950r/ min/ minA.1450r / minC.960r / min12、 三相異步電動機采用直接起動方式時，在空載時的起動電流與負載時的起動電流相比較,應為（C ）。A. 空載時小于負載時B. 負載時小于空載時C. 一樣大13、 三相鼠籠式異步電動機采用丫一換接起動，其起動電流和起動轉矩為直接起動的（B ）。A. 1/ 品 B.1/3C.1/ V2D.1/214、線繞式異步電動機在轉子繞組中串變阻

20、器起動，A. 起動電流減小，起動轉矩減小B. 起動電流減小，起動轉矩增大C. 起動電流增大，起動轉矩減小D. 起動電流增大，起動轉矩增大15、在變頻調(diào)速時，對于恒轉矩負載，電壓與頻率的變化關系是A.U1 / Jf1B.C. U i/f 1D.16、三相異步電動機在滿載運行中，三相電源電壓突然從額定值下降了 電動機的電流將會（B ）A.下降10%C.減小20%10%這時三相異步B.D.o增加不變17、三相鼠籠式異步電動機滿載運行時，當發(fā)生轉子局部斷條后，（C ）。A. 轉速上升，聲音異常B. 產(chǎn)生強烈火花C. 轉速下降，聲音異常，電流表指針來回擺動D. 轉速不變，聲音異常18、三相異步電動機在電

21、源電壓過高時，將會產(chǎn)生的現(xiàn)象是A. 轉速下降，電流增大B. 轉速升高，電流增大C. 轉速升高，電流減小D. 轉速下降，電流增大19、三相異步電動機在運行中，若一相熔絲熔斷，則電動機將A. 立即停轉，不能起動B. 立即停轉，可以起動C. 繼續(xù)轉動，不能起動將會產(chǎn)生的現(xiàn)象是d.繼續(xù)轉動，可以起動20、三相異步電動機主電路裝配熔斷器，所起的主要作用是 a.過載保護C.失壓保護B.D.短路保護過載和短路雙重保護21、電樞反應是指（C ）a.主極磁場對電樞磁場的影響B(tài). 主極磁場對電樞電勢的影響C. 電樞磁勢對主極磁場的影響D. 電樞磁勢對電樞磁場的影響22、直流電機的電樞繞組的電勢是a.交流電勢B.C

22、.勵磁電勢D.（A ）。直流電勢換向電勢23、 直流電動機額定值之間的關系表達式為（D ）a.Pn= uni nB. PN =U nI NC. P N= *厲 U nI Nn ND. PN= UNI N n N24、A.100B.95.652、單疊繞組的電刷數(shù)目應 （A ）a.等于B.53、臺直流發(fā)電機，額定功率22kW 額定電壓230V,C.94.6D.200主磁極的數(shù)目。額定電流是（B ）A 。和B臺直流電機 2p= 8,繞成單波繞組形式，它的支路對數(shù)是C.2D.1小于C. 大于 d.aA.4B.325、直流電動機直接起動時的起動電流是額定電流的A. 4 7B.12C.10 20D.203

23、026、他勵直流電動機改變電樞電壓調(diào)速時，其特點是 a.理想空載轉速不變，B. 理想空載轉速變化，C. 理想空載轉速變化，D. 理想空載轉速不變，特性曲線變軟 特性曲線變軟 特性曲線斜率不變 特性曲線斜率不變倍。問答題1、變壓器能否直接改變直流電的電壓等級來傳輸直流電能如果在變壓器原邊繞組加直流答：不能。因為只有變化的磁通才能在線圈中感應出電勢，電壓，那么在繞組中產(chǎn)生大小一定的直流電源，建立直流磁勢，在變壓器鐵芯中產(chǎn)生恒定不變的磁通，這時，在副邊繞組中不會產(chǎn)生感應電勢，輸出電壓為零，輸出功率也為零。2、變壓器鐵芯為什么要做成閉合的 ？如果鐵芯回路有間隙，對變壓器有什么影響？答：從磁路歐姆定律可

24、知， 若磁路中磁通大小一定時， 則磁動勢與磁阻成正比。 在變壓器中, 電壓是額定的，鐵芯中的主磁通的大小是一定的，磁阻小，所需的磁動勢就小，即變壓器的勵磁電流就小。而閉合鐵芯構成的磁路比磁路中有間隙的磁阻小得多，因此用閉合鐵芯做磁路勵磁電流小，功率因數(shù)高，變壓器的性能好。3、變壓器在負載運行時，其效率是否為定值？，在什么條件下，變壓器的效率最高答：變壓器負載性質不同，其效率不是一定值。在不變損耗與可變損耗相等時，變壓器的效 率最高。4、變壓器為什么要并聯(lián)運行 ？答：變壓器并聯(lián)運行時，可以根據(jù)負載的變化投入相應的容量和臺數(shù)，提高變壓器的運行效率。如果某臺變壓器發(fā)生故障需要檢修時，可以把它從電網(wǎng)中

25、切除，其它變壓器繼續(xù)運行， 保證電網(wǎng)的正常供電。并聯(lián)運行還可以減少備用容量。5、變壓器并聯(lián)運行的條件有哪些 ？哪一個條件要嚴格遵守不得有一點差錯 答：并聯(lián)運行的條件是：(1) 各臺變壓器的額定電壓與變比相等；(2) 各臺變壓器的連接組別必須相同； 各臺變壓器的短路阻抗的百分數(shù)要相等。 其中連接組別相同這一條必須嚴格遵守。6、如何改變?nèi)喈惒诫妱訖C的旋轉方向？答：只要將定子繞組上三根電源引線中的任意兩根對調(diào)就可以改變定子旋轉磁場的方向, 就改變了電動機的旋轉方向。7、帶額定負載運行的三相異步電動機，在運行中斷一相熔絲時，會出現(xiàn)哪些現(xiàn)象？異步電動機長期缺相運行的后果如何 ？答：當異步電動機缺相運行時，定子三相旋轉磁場變?yōu)閱蜗嗝}振磁場，使異步電動機轉速下降，未熔斷的相電流增大，繞組溫度急驟上升，最后導致異步電動機繞組燒毀。8、是不是三相異步電動機拖動的負載越重，則起動電流越大？答：起動電流的大小與負載轉矩無關，它的大