電機(jī)學(xué)試題答案

PAGE機(jī)密★啟用前大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院2021年秋《電機(jī)學(xué)》期末考試復(fù)習(xí)題注意事項(xiàng)：本復(fù)習(xí)題滿分共：200分。一、單項(xiàng)選擇題1、電樞繞組是由若干絕緣導(dǎo)線構(gòu)成的線圈組成的，每個(gè)線圈按一定的規(guī)律焊接到（）上而相連成一個(gè)整體。A．電刷B．主磁極C．換向器D．軸承2三相合成磁勢(shì)的基波幅值為單相脈振磁動(dòng)勢(shì)基波幅值的（）倍。A．B．C．D．3、控制電機(jī)的主要任務(wù)是（）控制信號(hào)。 A．轉(zhuǎn)換B．傳遞C．轉(zhuǎn)換和傳遞D．輸出4、旋轉(zhuǎn)變壓器是一種用于測(cè)量和傳輸（）信號(hào)的精密控制微電機(jī)。A．功率B．轉(zhuǎn)角C．電壓D．電流5、一臺(tái)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)為1.8的三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，在采用Y—降壓起動(dòng)時(shí)，能起動(dòng)的最大負(fù)載轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于（）。A．1.8TNB．0.3TNC．0.9TND．0.6TN6、異步電動(dòng)機(jī)接通電源開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)，（ ），此時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩稱為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。A．B．C．D．7、隱極同步發(fā)電機(jī)的功率角在0°～90°范圍內(nèi)時(shí)，（ ）。A．功率角越大，電磁功率越大B．功率角越小，電磁功率越大C．功率角為0°～45°時(shí)，電磁功率達(dá)到最大D．功率角為45°～90°時(shí)，電磁功率達(dá)到最大8、一臺(tái)直流電機(jī)，繞成單疊繞組形式，它的支路對(duì)數(shù)是（ ）。A．4B．3C．2D．19、三相凸極同步發(fā)電機(jī)的電磁功率的最大值出現(xiàn)在功率角（ ）的位置。A．小于90°B．大于90°C．等于90°D．等于45°10、在變頻調(diào)速時(shí)，對(duì)于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，電壓與頻率的變化關(guān)系是（ ）。A．B．C．D．1．C2．D3．C4．B5．D6．C7．A8．B9．A10．DPAGE二、判斷題1、發(fā)電機(jī)是將電功率轉(zhuǎn)換為機(jī)械功率。（）A．正確B．錯(cuò)誤2、直流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)與直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)完全相同。（）A．正確B．錯(cuò)誤3、定子是電機(jī)中固定不動(dòng)的部件。（）A．正確B．錯(cuò)誤4、換向器的作用是把電樞內(nèi)部的直流電用機(jī)械換接的方法轉(zhuǎn)換成交流電。（）A．正確B．錯(cuò)誤5、變壓器工作時(shí)，二次電流的大小由一次電流的大小決定。（）A．正確B．錯(cuò)誤6、對(duì)于三相變壓器，空載實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電壓和電流都是線值。（）A．正確B．錯(cuò)誤7、三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組是一個(gè)對(duì)稱的三相繞組。（）A．正確B．錯(cuò)誤8、雙層繞組每槽內(nèi)有兩個(gè)線圈邊，在繞組展開(kāi)圖中，每個(gè)槽都畫(huà)兩條線，用實(shí)線表示上層邊，用虛線表示下層邊。（）A．正確B．錯(cuò)誤9、同步電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，電樞電流一定為零。（）A．正確B．錯(cuò)誤10、升降運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中，對(duì)于同一重物，在提升和下放時(shí)折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩是相同的。（）A．正確B．錯(cuò)誤1．B2．B3．A4．B5．B6．A7．B8．A9．B10．B三、填空題

1、變壓器空載運(yùn)行時(shí)，一、二次繞組的________之比近似等于一、二次繞組的電壓之比。2、同步電機(jī)的定子由定子鐵心、________、機(jī)座、端蓋等部件組成。3、變壓器的運(yùn)行特性主要有外特性、________。4、直流電機(jī)的主磁極的作用是產(chǎn)生________。5、異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組有繞線型和________兩種。1．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)2．定子繞組（電樞繞組）3．效率特性4．氣隙磁場(chǎng)5．籠型四、名詞解釋1、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一種以機(jī)械位置或角度作為控制對(duì)象的自動(dòng)控制系統(tǒng)，例如數(shù)控機(jī)床等。2、同步補(bǔ)償機(jī)：所謂同步補(bǔ)償機(jī)就是一種專門(mén)用于改善電網(wǎng)功率因數(shù)、不帶任何機(jī)械負(fù)載的同步電動(dòng)機(jī)，也稱為同步調(diào)相機(jī)。五、簡(jiǎn)答題

1、他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)和并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)相比較，短路電流誰(shuí)大？答：他勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的短路電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)。因?yàn)樗麆?lì)直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁與電樞電壓無(wú)關(guān)，發(fā)生短路時(shí)，電樞電流達(dá)到最大值；而并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁由電樞電壓產(chǎn)生，發(fā)生短路時(shí)，勵(lì)磁電流為零，故短路電流由剩磁產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)決定，其值較小。2、繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)為什么不用減壓起動(dòng)？答：繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串電阻起動(dòng)具有起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，起動(dòng)電流小的優(yōu)點(diǎn)，如串聯(lián)的電阻合適，可以使電機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩達(dá)最大轉(zhuǎn)矩；而減壓起動(dòng)則使起動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨電壓的平方而降低，不能用于重載起動(dòng)的場(chǎng)合。所以，繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)不用減壓起動(dòng)。3、變壓器的效率與哪些因素有關(guān)？額定效率是否就是最大效率？什么情況下才能達(dá)到最大效率？答：變壓器的效率與負(fù)載的功率因數(shù)和大小有關(guān)。當(dāng)負(fù)載的功率因數(shù)一定時(shí)，其效率取決于負(fù)載的大小，額定負(fù)載時(shí)的效率稱為額定效率。但額定效率不一定是最大效率。由效率公式求一階導(dǎo)數(shù)得到：當(dāng)變壓器的銅損耗（可變損耗）等于鐵損耗（不變損耗）時(shí)，效率達(dá)到最大值。4、直流電動(dòng)機(jī)有幾種起動(dòng)方法？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：直流電動(dòng)機(jī)有直接起動(dòng)、電樞回路串電阻起動(dòng)和降壓起動(dòng)三種方法。直接起動(dòng)簡(jiǎn)單、方便，但起動(dòng)電流大，只適用于數(shù)百瓦以下的小功率電機(jī)；電樞回路串電阻起動(dòng)比較簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，但起動(dòng)過(guò)程中能量損耗大；降壓起動(dòng)起動(dòng)過(guò)程平穩(wěn)、能量損耗小，但設(shè)備投資大。5、為什么三相異步電動(dòng)機(jī)的定、轉(zhuǎn)子鐵心要用硅鋼片疊成？答：第一，采用高導(dǎo)磁率的硅鋼片構(gòu)成異步電機(jī)的磁路，可以減小電機(jī)的勵(lì)磁電流，提高電機(jī)的效率和功率因數(shù)；第二，因?yàn)槿喈惒诫妱?dòng)機(jī)中的磁場(chǎng)是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，為了減小旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在定、轉(zhuǎn)子鐵心中引起的渦流損耗，三相異步電動(dòng)機(jī)的定、轉(zhuǎn)子鐵心要采用0.5mm的硅鋼片疊壓而成。6、容量和相電壓相同的三相異步電動(dòng)機(jī)與三相變壓器，哪個(gè)空載電流大，為什么？答：變壓器的主磁路全部用導(dǎo)磁性能良好的硅鋼片構(gòu)成，而異步電機(jī)的主磁路除了用硅鋼片構(gòu)成的定、轉(zhuǎn)子鐵心外，還有空氣隙。盡管氣隙長(zhǎng)度很小，但磁阻很大，使得異步電機(jī)主磁路的磁阻比相應(yīng)的變壓器大，因此異步電機(jī)空載電流大。7、把三相異步電動(dòng)機(jī)接到電源的三個(gè)接線頭對(duì)調(diào)兩根，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向?qū)⑷绾胃淖?？為什么？答：把三相異步電?dòng)機(jī)接到電源的三個(gè)接線頭對(duì)調(diào)兩根，三相繞組的電流相序與原來(lái)相反，因此電機(jī)將反轉(zhuǎn)。8、用分析變壓器的方法分析三相異步電動(dòng)機(jī)，其不同點(diǎn)是什么？答：用分析變壓器的方法分析三相異步電動(dòng)機(jī)時(shí)，除了需要進(jìn)行繞組歸算之外，還需要進(jìn)行頻率歸算，用靜止的轉(zhuǎn)子代替旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。9、既然電機(jī)都是可逆的，為什么工程實(shí)際中還會(huì)有發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)之分？答：任何電機(jī)既可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，也可以作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，這是電機(jī)的可逆性原理，但是，電機(jī)在正常情況下是用作發(fā)電機(jī)還是電動(dòng)機(jī)，其設(shè)計(jì)和制造都有不同的要求。因此，同一臺(tái)電機(jī)用作不同用途時(shí)其性能會(huì)有很大的差異。10、說(shuō)明直流磁路和交流磁路的不同點(diǎn)。答：直流磁路和交流磁路的不同點(diǎn)主要體現(xiàn)在：1)直流磁路中磁通恒定，勵(lì)磁繞組中無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；而交流磁路中磁通隨時(shí)間交變，因而會(huì)在勵(lì)磁繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。2)直流磁路中無(wú)鐵心損耗，而交流磁路中有鐵心損耗。3)交流磁路中磁飽和現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致電流、磁通和電動(dòng)勢(shì)波形畸變；而直流磁路中不會(huì)。六、計(jì)算題

1、一臺(tái)繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，當(dāng)轉(zhuǎn)子回路不串電阻時(shí)，，若在轉(zhuǎn)子回路中每相串入一個(gè)大小等于的電阻，這時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速降為多少？解：由于電機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，所以在轉(zhuǎn)子回路串電阻前后電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩保持不變。根據(jù)電磁轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式可知，只有當(dāng)常數(shù)時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩才能保持不變。所以，串電阻前后轉(zhuǎn)差率之比為：