電機(jī)與拖動基礎(chǔ)試題及答案

1、一 單項選擇題（10 分）1.哪一個是風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載特性？（B）A.PL0.105TLn 常數(shù)B.TLKn2，其中 K 為常數(shù)C.TLK，其中 K 為常數(shù)D.TLKn，其中 K 為常數(shù)2.下列哪個辦法能改變直流電動機(jī)轉(zhuǎn)向？（A）A.只將直流電動機(jī)的電樞或勵磁的接線端子的線互換B.同時將直流電動機(jī)的電樞和勵磁的接線端子的線互換C.升高直流電動機(jī)的電樞的電壓D.升高直流電動機(jī)的勵磁的電壓3.下列哪個可判斷直流電機(jī)運(yùn)行于電動機(jī)狀態(tài)？（B）A.EaUd, Ea為感應(yīng)電動勢， Ud為電樞繞組接線端子上的電壓B.EaUd, Ea為感應(yīng)電動勢， Ud為電樞繞組接線端子上 的電壓C.IaIN, Ia為電樞電流

2、， IN為電樞的額定電流D.IaIN, Ia為電樞電流， IN為電樞的額定電流4.只改變他勵直流電動機(jī)的電樞電壓的人為機(jī)械特性是什么特征線？（A）A.一簇平行線B.共理想空載轉(zhuǎn)速點(diǎn)的一簇放射線C.理想空載轉(zhuǎn)速點(diǎn)不同的一簇相交線D.沒有特征5.單相變壓器額定電壓為220V/110V ，若把二次側(cè)（110V ）錯當(dāng)成一次側(cè)接到220V 的交流電源上，主磁通將會怎樣變化？（A）A.主磁通增加1B.主磁通減少C.主磁通不變D.主磁通先增加，后又減少6.一臺額定頻率為50Hz 的三相異步電機(jī)接在60Hz 的電源上，如果其它參數(shù)不變，電機(jī)的主磁通、同步轉(zhuǎn)速將有何變化？（D）A.主磁通，同步轉(zhuǎn)速增加B.主磁

3、通，同步轉(zhuǎn)速減少C.主磁通，同步轉(zhuǎn)速不變D.主磁通減少，同步轉(zhuǎn)速增加7.等效電路中的1sR2上產(chǎn)生的功率代表什么意義？（ A）sA.總機(jī)械功率PmB.電磁功率C.轉(zhuǎn)子銅耗D.鐵心損耗8.從節(jié)約電能的角度出發(fā)，使用哪一種制動方式最好？（D）A.能耗制動B.反接制動C.倒拉反轉(zhuǎn)制動D.回饋制動N降低三相異步電機(jī)的定子電壓的人為機(jī)械特性， 它的最大轉(zhuǎn)矩是否變化？臨界轉(zhuǎn)差率是否變化？（ D ）(N)最大轉(zhuǎn)矩不變，臨界轉(zhuǎn)差率增加(N)最大轉(zhuǎn)矩不變，臨界轉(zhuǎn)差率減少(N)最大轉(zhuǎn)矩增加，臨界轉(zhuǎn)差率不變(N)最大轉(zhuǎn)矩減少，臨界轉(zhuǎn)差率不變10 下面哪個敘述是錯誤的？（B）A.異步電動機(jī)直接起動時，起動電流Ist(

4、5 7) I1 N，起動轉(zhuǎn)矩相對卻較小，為此必須限制起動電流。(1)星三角換接起動和自耦變壓器降壓起動。由于減壓起動不但減小了起動電流，2同時起動轉(zhuǎn)矩隨電壓平方而減小，因此降壓起動只適合滿載或重載起動場合。對于繞線式電動機(jī)，可用轉(zhuǎn)子回路中串電阻的方法起動。對于籠型異步電機(jī)，可采用深槽式和雙鼠籠轉(zhuǎn)子來增大起動時的轉(zhuǎn)子電阻，這種轉(zhuǎn)子是利用集膚效應(yīng)來增大起動時的轉(zhuǎn)子電阻，以減小起動電流和增大起動轉(zhuǎn)矩(3)問答題（ 10 分）有哪些方法可以調(diào)節(jié)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速？答：改變電樞電壓，電樞回路串電阻，主磁通。有哪些方法可以調(diào)節(jié)交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速？答：改變定子電壓大小，定子電壓頻率，轉(zhuǎn)子回路串電阻，改變極對數(shù)。三

5、計算題1. 一臺直流電動機(jī)的額定值為：PN160kW，UN220V，nN1500r / min，80%，求該電機(jī)的額定輸入功率P1N、額定電流IN、額定輸出轉(zhuǎn)矩T2 N。解：額定輸入功率P1N為P1NPN160200(kW )0.8N額定電流IN為INP1 N909.09 AUN額定輸出轉(zhuǎn)矩T2 N為T2N1 6 01309. 551 0 1 8N. 6m71500或T2N9550PN95501601018.67N mnN15002 一臺直流發(fā)電機(jī)，功率為10kW，2 p4，轉(zhuǎn)速為2800r / min，單波繞組，電樞的總導(dǎo)體數(shù)N372。當(dāng)每極磁通70.7104Wb時，發(fā)電機(jī)的空載輸出壓？解：

6、單波繞組a1，電勢常數(shù)Ce為：CepN237212.460a60電勢為：ECen 12.4 70.71042800a3 一臺他勵直流電動機(jī),UV，IN200 A，N220nN1500r / minPNRa0.067, 計算 :(1)直接起動時的起動電流為額定電流的幾倍?3(2)在額定磁通下起動的起動轉(zhuǎn)矩?(3) 如果采用降壓起動使起動電流為1.5IN時，電源電壓應(yīng)為多少?(4) 如果采用電樞回路串電阻起動使起動電流為1.5IN時、應(yīng)串入多大電阻?解:(1)求起動電流倍數(shù)IstUN220Ist3283.6IN16.42(倍)Ra0.067200求起動轉(zhuǎn)矩CeUNINRa2202000.067Nn

7、N15000.138v min/ rTst9.55 CeNIst9.55CeN3283.64327.4( N m)求電源電壓Us tIR1.5IRa1.5 IN0.0672V0s taN應(yīng)串入多大電阻 ?UNRa220Ra2200.0670.67()Rst1.5IN1.5 INIst4 一臺他勵直流電動機(jī)，其機(jī)械特性如圖423，UV，IN31A，PN5.6kW，N220Ra0.4,nN1000r / min，負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL50 Nm，電樞電流不得超過2 倍額定電流 ( 忽略空載轉(zhuǎn)矩 ) ，試計算 :(1)電動機(jī)拖動反抗性負(fù)載，若采用反接制動停車，電阻最小值是多少?電動機(jī)拖動位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，要求

8、以300 r / min的速度下放重物，采用倒拉反轉(zhuǎn)制動運(yùn)行，電樞回路應(yīng)串入多大電阻？愀 攀愀 挀愀 愀昀戀攀 昀攙 一甀洀戀攀爀攀攙開攀戀 愀 戀愀 戀挀 挀挀戀昀 一甀洀戀攀爀攀攙開戀戀愀攀攙 攙 愀攙 愀戀戀昀 一甀洀戀攀爀攀攙開愀愀戀 愀挀戀 挀攙） 若采用能耗制動，電樞回路應(yīng)串入多大電阻？若使電機(jī)以n 1200r / min的速度在電壓反向回饋運(yùn)動運(yùn)行狀態(tài)下下放重物，電樞回路應(yīng)串入多大的電阻 ?圖 423例 2 6 圖4解：(1)CeNUNINRa220310.40.208nN1000電動狀態(tài)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速nAUNRaTem2200.42501009.3(r / min)CeNCeCT2

9、0.2089.550.208NEaCeNnA0 . 2 0 8 nA2 0 9 V. 9電樞反接制動的電勢方程，即在B 點(diǎn)。UNEaIa( RaRb)RbUNEaRa220Ea0.46.53( )Ia231(2)計算倒拉反轉(zhuǎn)制動穩(wěn)定運(yùn)行時，即在C 點(diǎn)。UNEaIa( RaRb) CeNncIa(RaRb)IaTem5025.17( A)9.559.55CeN0.208RbUNEaRa220 0.208 ( 300)IaIa0.4 11.68( )（3）計算能耗制動穩(wěn)定運(yùn)行時的所串的電阻，即在C 點(diǎn)。0 EaIa( RaRb) CeNncIa( RaRb)Rb0EaRa0 0.208 (300)

10、0.4 2.08( )IaIa(4)計算電壓反向回饋制動運(yùn)行時的電阻，即在D 點(diǎn)。UNEaIa( RaRb) CeNndIa( RaRb)RbUNEaRa2200.208(1200)0.40.776()IaIa6一臺三相變壓器，SN100kVA，U1N/ U2N6000V / 400V；Y，y接法，每相參數(shù)Z1R1jX1(4.2j9.2)，ZmRmjXm(514 j 5526)。計算：畫出變壓器空載運(yùn)行時的等效電路，計算勵磁電流與額定電流的比值?？蛰d運(yùn)行時輸入功率。一次側(cè)相電壓、相電動勢及漏阻抗壓降，并比較它們的大小。解：本例雖為三相變壓器，但屬對稱運(yùn)行的分析，只需求解一相的量。5圖 517變

11、壓器空載運(yùn)行時的等效電路先求取額定電流I1N，再求取I0/ I1N，即I1NSN1001033U1 N39.62A6000由空載等效電路或電壓方程可求I0，等效電路總阻抗為ZmZ1( 4j 9 )( 5 1 4 j5 5 2 6 )U1Np6000/30.62A所以I0Z1ZmZ1Zm比值I0/ I1N0.064空載輸入功率：視在功率S13U1NI03 UN1pI036000 I06443. V2A3()有功功率P13U1NI0c o s0S1c o s0600.W76()無功功率Q13U1NI0s i n0S1s i n06 4 1 5.V1a6r()比較 P1和 Q1可見，空載運(yùn)行時電源送

12、入變壓器的功率，主要是無功功率，以建立變器磁場。6 一臺三相繞線式異步電動機(jī)，380，VPN100kWnN740r/minf150Hz。在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時，機(jī)械損耗p1kW，額定負(fù)載時的附加損耗忽略不計。試求(1)額定轉(zhuǎn)差率sN；(2)電磁功率Pem；6轉(zhuǎn)子的銅耗pCu 2；4）額定電磁轉(zhuǎn)矩TemN、額定輸出磁轉(zhuǎn)矩T2 N、空載轉(zhuǎn)矩T0。解(1) 額定轉(zhuǎn)差率sNsNn1nN750 740n17500. 0133式中，n1750r / min是根據(jù)nN740r / min判斷得出。(2)額定運(yùn)行時的電磁功率Pem聯(lián)立式（ 7 45）中的PmPempCu 2Pem(1 s)和PmP2pp并忽略p有PemP2psNPem代入數(shù)據(jù)有PemP2p1001 102.36( kW)(1sN)1 sN轉(zhuǎn)子的銅耗pCu 2pC u2sNPe m1. 3 6 (k W )（4）額定電磁轉(zhuǎn)矩TemN、額定輸出磁轉(zhuǎn)矩T2N、空載轉(zhuǎn)矩T0TemNPemPem9550Pem9550Pem1303.38(N m)12 n1n175060T2NP2NP2N9550P2 N95501001290.5(N m)N2 nNnN74060T09550p112.91(N m)nN955