電機與拖動課后自測題

1、電機與拖動試題庫第一部分  直流電機 一、填空題： 1、并勵直流發(fā)電機自勵建壓的條件是_;_;_。(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，使勵磁電流產生的補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、可用下列關系來判斷直流電機的運行狀態(tài)，當_時為電動機狀態(tài)，當_時為發(fā)電機狀態(tài)。 （EaU；EaU）3、直流發(fā)電機的繞組常用的有_和_兩種形式，若要產生大電流，繞組常采用_繞組。（單疊繞組；單波繞組；單疊） 4、直流發(fā)電機電磁轉矩的方向和電樞旋轉方向_，直流電動機電磁轉矩的方向和電樞旋轉方向_。 （相反；相同）5、單疊和單波繞組，極對數均為

2、p時，并聯(lián)支路數分別是_，_。（2p；2） 6、直流電機的電磁轉矩是由_和_共同作用產生的。（每極氣隙磁通量；電樞電流I）7、直流電機電樞反應的定義是_，當電刷在幾何中線時，電動機產生_性質的電樞反應，其結果使_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，正轉能自勵，若反轉也能自勵。（  ）（F） 2、一臺直流發(fā)電機，若把電樞固定，而電刷與磁極同時旋轉，則在電刷兩端仍能得到直流電壓。（  ）（T）3、一臺并勵直流電動機，若改變電源極性，則電機轉向也改變。

3、（F） 4、直流電動機的電磁轉矩是驅動性質的，因此穩(wěn)定運行時，大的電磁轉矩對應的轉速就高。（  ）（F）三、選擇題 1、直流發(fā)電機主磁極磁通產生感應電動勢存在于（  ）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)電機電刷在幾何中線上，如果磁路不飽和，這時電械反應是（  ） （3）（1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助磁。 3、如果并勵直流發(fā)電機的轉速上升20%，則空載時發(fā)電機的端電壓U0升高（  ）。（2） （1）20%；（2）大于20%；（3）小于20%。 4. 直流電機公

4、式Ea=Cen和Tem=CTIa中的磁通是指（2）。 空載時每極磁通； 負載時每極磁通； 負載時所有磁極的磁通總和。 5. 一臺并勵電動機拆裝時不慎，變動了電刷位置，以至負載增大時轉速愈來愈高，其原因是（ 1 ）。 電刷逆著電樞轉向移動了一個角度； 電刷順電樞轉向移動了一個角度； 勵磁回路電阻太大； 電源電壓越來越高 四、簡答題 1、直流發(fā)電機的勵磁方式有哪幾種？（他勵；自勵（包括并勵，串勵和復勵） 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)？ （使換向極產生的磁通與電樞反應磁通方向相反。對于直流發(fā)電機而言，換向極性和電樞要進入的主磁極性相同；而對于直流電動機，則換向極極性和

5、電樞要進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，即任何負載情況下都能抵消電樞反應的影響。）3、試比較他勵和并勵直流發(fā)電機的外特性有何不同？并說明影響曲線形狀的因素。 （并勵直流發(fā)電機的外特性比他勵的軟。他勵：影響因素有兩個(1)隨著Ia增加，IaRa增加，使U下降；(2) 隨著Ia增加，電樞反應附加去磁作用增強，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(1) 隨著Ia增加，IaRa增加，使U下降；(2) 隨著Ia增加，電樞反應附加去磁作用增強，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

6、下降，磁通下降，電樞電動勢Ea進一步減少，端電壓U進一步下降。）4、一臺并勵直流發(fā)電機并聯(lián)于電網上，若原動機停止供給機械能，將發(fā)電機過渡到電動機狀態(tài)工作，此時電磁轉矩方向是否變？旋轉方向是否改變？ （電磁轉矩方向改變，電機旋轉方向不變。）五、計算題 1、一臺并勵直流電動機,銘牌數據如下:PN=3.5kW，UN=220V，I N=20A，nN=1000r/min,電樞電阻Ra=1，Ub=1V，勵磁回路電阻R1=440，空載實驗：當U=220V,n=1000r/min時，I0=2A，試計算當電樞電流I a=10A時,電機的效率（不計雜散損耗）。 解：勵磁電流： 勵磁損耗： 空載時： 輸入功率： 勵

7、磁功率：電樞銅損耗：電刷接觸損耗：附加損耗：則：當時，輸入功率： 輸出功率：效率：2、一臺并勵直流發(fā)電機，銘牌數據如下：PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.57（包括電刷接觸電阻），勵磁回路總電阻Rf=177，額定負載時的電樞鐵損PFe=234W，機械損耗為Pmec=61W，求：（1）額定負載時的電磁功率和電磁轉矩。（2）額定負載時的效率。 解：（1） 所以 （2）3、一臺并勵直流發(fā)電機，銘牌數據如下：PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，勵磁回路電阻Rf=57.5，電樞電阻Ra=0.1,不計電樞反應磁路飽和?，F將這臺電機改為并勵直流電動機運行

8、，把電樞兩端和勵磁繞組兩端都接到220V的直流電源：運行時維持電樞電流為原額定值。求（1）轉速n；（2）電磁功率；(3)電磁轉矩。 解：（1） 電動機運行：（2）（3）第二部分  直流電動機的電力拖動 一、填空題： 1、他勵直流電動機的固有機械特性是指在_條件下，_和_的關系。 （U=UN、=N，電樞回路不串電阻；n；Tem 2、直流電動機的起動方法有_ _。（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)運行時電樞電流的_倍。（2）4、當電動機的轉速超過_時，出現回饋制動。（理想空載轉速） 5、拖動恒轉轉負載進行調速時，應采_

9、調速方法，而拖動恒功率負載時應采用_調速方法。（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、提升位能負載時的工作點在第一象限內，而下放位能負載時的工作點在第四象限內。（  ）（T）4、他勵直流電動機的降壓調速屬于恒轉矩調速方式，因此只能拖動恒轉矩負載運行。（  ）（F）5、他勵直流電動機降壓或串電阻調速時，最大靜差率數值越大，調速范圍也越大。（ 

10、0;） （T）三、選擇題 1、電力拖動系統(tǒng)運動方程式中的GD2反映了：（2）（1）旋轉體的重量與旋轉體直徑平方的乘積，它沒有任何物理意見；（2）系統(tǒng)機械慣性的大小，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、他勵直流電動機的人為特性與固有特性相比，其理想空載轉速和斜率均發(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）為了減小起動轉矩。 4、當電動機的電樞回路銅損耗比電磁功率或軸機械功率都大時

11、，這時電動機處于：（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、他勵直流電動機拖動恒轉矩負載進行串電阻調速，設調速前、后的電樞電流分別為I1和I2，那么：（2）（1）I1<I2；（2）I1=I2；(3)I1>I2。 四、簡答題： 1、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載的轉矩特性必須有交點，且在交點處，滿足） 2、何謂電動機的充分利用？(所謂電動機的充分利用是指電動機無論在額定轉速下運行,還是調速過程中處于不同轉速下運行,其電樞電流都等于額定值。) 五、計算題： 一臺他勵直流電動機數據為：PN=7.5kW，UN=110V，I N=79.

12、84A，nN=1500r/min，電樞回路電阻Ra=0.1014，求：（1）U=U N，=N條件下，電樞電流Ia=60A時轉速是多少？（2） U=U N條件下，主磁通減少15%，負載轉矩為TN不變時，電動機電樞電流與轉速是多少？（3）U=U N，=N條件下，負載轉矩為0.8TN，轉速為（800）r/min，電樞回路應串入多大電阻？ 解：（1） （2）不變時，不變，即 （3）不計空載轉矩時，故： 解得： 第三部分：變壓器一、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_基本無關，其主磁通與勵磁電流成_關系。（外加電壓；材質和幾何尺寸

13、；非線性） 2、變壓器鐵心導磁性能越好，其勵磁電抗越_，勵磁電流越_。 （越大；越?。?、變壓器帶負載運行時，若負載增大，其鐵損耗將_，銅損耗將_（忽略漏阻抗壓降的影響）。 （不變；增加）4、當變壓器負載（2>0°）一定，電源電壓下降，則空載電流I0_，鐵損耗PFe_。（ 減??；減?。?、一臺2kV·A,400/100V的單相變壓器，低壓側加100V，高壓側開路測得I0=2A；P0=20W；當高壓側加400V，低壓側開路，測得I0=_A，P0=_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_。（大；?。?7、變壓器等效電路中的xm是對應于

14、_電抗，rm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)運行，第一臺先達滿載，說明第一臺變壓器短路阻抗標么值比第二臺_。 （?。?、三相變壓器的聯(lián)結組別不僅與繞組的_和_有關，而且還與三相繞組的_有關。 （繞向；首末端標記；聯(lián)結方式）10、變壓器空載運行時功率因數很低，這是由于_ _。（空載時建立主、漏磁場所需無功遠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U1不變，副邊接電阻性負載或接電感性負載，如負載電流相等，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，導致原

15、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，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功率，因此其設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不允許短路，而使用電流互感器時二次側則不允許開路（  ）。 （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

16、耗 3、一臺變壓器原邊接在額定電壓的電源上，當副邊帶純電組負載時，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，而將匝數增加，則勵磁電流： 增加；減少；不變；基本不變。 5、一臺變壓器在（ ）時效率最高。=1；P0/PS=常數；PCu=PFe；S=SN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?/p>

17、器的損耗。即銅損耗與鐵損耗之和?？蛰d時，電源電壓為額定值，鐵心中磁通密度達到正常運行的數值，鐵損耗也為正常運行時的數值。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，遠小于正常運行的數值，它產生的銅損耗相對于這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，銅損耗也達到正常運行時的數值，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行時的數值，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

18、變化情況。 （據可知，當降低時，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)定加在一次側的電壓。副邊額定電壓是指當一次側加上額定電壓時，二次側的開路電壓。）4、變壓器并聯(lián)運行的條件是什么？哪一個條件要求絕對嚴格？（ 變壓器并聯(lián)運行的條件是：（1）各變壓器一、二次側的額定電壓分別相等，即變比相同；（2）各變壓器的聯(lián)結組別必須相同；（3）各變壓器的短路阻抗（或短路電壓）標幺值相等，且短路阻抗角也相等。六、計算題 1、三相變壓器額定容量為20kV·A，額定電壓為10/0.4 kV，額定頻率為50HZ，Y，y0聯(lián)結，

19、高壓繞組匝數為3300。試求：（1）變壓器高壓側和低壓側的額定電流；（2）高壓和低壓繞組的額定電壓；（3）繪出變壓器Y，y0的接線圖。 解：（1） （2） 2、一臺SN=100kV·A，U1N /U2N=6/0.4 kV，Y，y0聯(lián)結的三相變壓器，I0%=6.5%，P0=600W，us=5%，PSN=1800W，試求：（1）近似等效電路參數標么值；（2）滿載及cos2=0.8（滯后）時的二次端電壓和效率；（3）產生最大效率時的負載電流及cos2=0.8(2>0°)時的最大效率。 解：（1）由空載試驗數據求勵磁參數 由短路試驗數據求短路參數 （2） （3） 第四部分&#

20、160; 交流異步電動機 一、填空題： 1、當s在_范圍內，三相異步電機運行于電動機狀態(tài)，此時電磁轉矩性質為_；在_范圍內運行于發(fā)電機狀態(tài)，此時電磁轉矩性質為_。（0；反電動勢；制動轉矩） 2、三相異步電動機根據轉子結構不同可分為_ _和_ _兩類。（籠型異步電動機和繞線型異步電動機） 3、一臺6極三相異步電動機接于50HZ的三相對稱電源；其s=0.05，則此時轉子轉速為_r/min，定子旋轉磁勢相對于轉子的轉速為_r/min。（950；50；0） 4、三相異步電動機的電磁轉矩是由_和_共同作用產生的。（主磁通；轉子電流的有功分量）5、一臺三相異步電動機帶恒轉矩負載運行，若電源電壓下

21、降，則電動機的轉速_，定子電流_，最大轉矩_，臨界轉差率_。（減??；增大；減?。徊蛔儯?6、三相異步電動機電源電壓一定，當負載轉矩增加，則轉速_，定子電流_。（減小； 增加）7、三相異步電動機等效電路中的附加電阻是模擬_的等值電阻。（總機械功率） 8、三相異步電動機在額定負載運行時，其轉差率s一般在_范圍內。（0.010.06）二、判斷題 1、不管異步電機轉子是旋轉還是靜止，定、轉子磁通勢都是相對靜止的（  ）。（T） 2、三相異步電動機轉子不動時，經由空氣隙傳遞到轉子側的電磁功率全部轉化為轉子銅損耗（  ）。（T）3、三相異步電動機的最大電磁轉矩Tm的

22、大小與轉子電阻r2阻值無關（  ）。（T） 4、通常三相籠型異步電動機定子繞組和轉子繞組的相數不相等，而三相繞線轉子異步電動機的定、轉子相數則相等。（  ）（T）5、三相異步電機當轉子不動時，轉子繞組電流的頻率與定子電流的頻率相同（  ）。（T） 三、選擇題 1、三相異步電動機帶恒轉矩負載運行，如果電源電壓下降，當電動機穩(wěn)定運行后，此時電動機的電磁轉矩：下降；增大；不變；不定。 2、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。 3、三相異步電動機空載時，氣

23、隙磁通的大小主要取決于：電源電壓；氣隙大??；定、轉子鐵心材質；定子繞組的漏阻抗。 4、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、轉子或主磁通在原、副邊都感應電動勢；它們都有主磁通和漏磁通；它們都由電網取得勵磁電流。 5、三相異步電動機在運行中，把定子兩相反接，則轉子的轉速會：升高；下降一直到停轉；下降至零后再反向旋轉；下降到某一穩(wěn)定轉速。 四、簡答題 1、三相異步電動機空載運行時，電動機的功率因數為什么很低？ （空載時， ，而 ，其中， 為有功分量電流，用來供給空載損耗； 為無功分量電流，用來建立磁場。由于 ，所以空載電流基本上是一

24、無功性質的電流，因而電動機的功率因數很低。）第六部分  異步電動機的電力拖動 一、填空題： 1、拖動恒轉矩負載運行的三相異步電動機，其轉差率s在_范圍內時，電動機都能穩(wěn)定運行。 ( )2、三相異步電動機的過載能力是指_。 ( )3、星形一三角形降壓起動時，起動電流和起動轉矩各降為直接起動時的_倍。(3) 4、三相異步電動機進行能耗制動時，直流勵磁電流越大，則補始制動轉距越_。(大) 5、三相異步電動機拖動恒轉矩負載進行變頻調速時，為了保證過載能力和主磁通不變，則U1應隨f1按_規(guī)律調節(jié)。 (正比)二、判斷題 1、由公式Tem=CTmI2cos2可知，電磁轉矩與轉子電流成正比

25、，因為直接起動時的起動電流很大，所以起動轉矩也很大。（  ） (F)2、深槽式與雙籠型三相異步電動機，起動時由于集膚效應而增大了轉子電阻，因此具有較高的起動轉矩倍數。（  ） (T)3、三相繞線轉子異步電動機轉子回路串入電阻可以增大起動轉矩，串入電阻值越大，起動轉矩也越大。（  ） (F)4、三相繞線轉子異步電動機提升位能性恒轉矩負載，當轉子回路串接適當的電阻值時，重物將停在空中。（  ） (T)5、三相異步電動機的變極調速只能用在籠型轉子電動機上。（  ） (T)三、選擇題 1、與固有機械特性相比，人為機械特性上的最大電磁轉矩減小，臨界轉差率沒變，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）轉子串接電阻的人為機械特性；（3）降低電壓的人為機械特性。 2、 一臺三相籠型異步電動機的數據為PN = 20kW，UN = 380V，T=1.15，ki=6,定子繞組為三角形聯(lián)結。當拖動額定負載轉矩起動時，若供電變壓器允許起動電流不超