《電機(jī)與拖動》課程模擬試卷(二)

《電機(jī)與拖動》課程模擬試卷（二）考試時間：90分鐘一、填空題（每空1分，共30分）1、在電力拖動系統(tǒng)中拖動生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)行的電動機(jī)，根據(jù)供電系統(tǒng)的不同可以分為電動機(jī)和電動機(jī)兩大類；根據(jù)轉(zhuǎn)速特性，后者又可分為同步電動機(jī)和電動機(jī)兩種；后者根據(jù)轉(zhuǎn)子繞組的結(jié)構(gòu)形式可分為電動機(jī)和電動機(jī)。答案：直流、交流、異步（或感應(yīng)）、鼠籠式、繞線式2、直流發(fā)電機(jī)的額定功率是指功率，而直流電動機(jī)的額定功率是指功率。答案：電、機(jī)械3、右圖為某三相感應(yīng)電動機(jī)的人為特性圖，在UN，U'1，U''1，U'''1，中最大，最小，對應(yīng)的機(jī)械特性起動轉(zhuǎn)矩最大，對于負(fù)載轉(zhuǎn)矩TL來說，A點(diǎn)電流比B點(diǎn)電流。答案：降低定子端電壓、UN、U'''1、UN、大4、一臺三相異步電動機(jī)，額定轉(zhuǎn)速是970r／min，若電源頻率是50Hz，電動機(jī)的極對數(shù)是，同步轉(zhuǎn)速為，額定轉(zhuǎn)差率為；極對數(shù)為4的同步電動機(jī)通以60Hz的交流電，其轉(zhuǎn)速是。答案：3、1000r/min、0.03、900r/min5、常見的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性有，和，單軸電力拖動系統(tǒng)的運(yùn)動方程是。答案：恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性、恒功率負(fù)載特性、通風(fēng)機(jī)類負(fù)載特性（或泵類負(fù)載特性）、T-Tz=Jd/dt(或T-Tz=GD2/375?dn/dt)6、變壓器除了可以變電壓，還可以變，變和變。答案：電流、阻抗、相位7、同步電動機(jī)的運(yùn)行方式有、和三種。答案：電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、補(bǔ)償機(jī)（調(diào)相機(jī)）8、直流伺服電動機(jī)的與的關(guān)系稱為調(diào)節(jié)特性，表征調(diào)節(jié)特性的量有和。答案：轉(zhuǎn)速、控制電壓、始動電壓、斜率二、計(jì)算題（共30分）1、（12分）某直流他勵電動機(jī)額定數(shù)據(jù)如下：PN=22[kW],UN＝220[V]，nN＝1500[r/min]，IN＝115[A]，電樞回路總電阻Ra＝0.1[Ω]，忽略空載轉(zhuǎn)矩T0，電動機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行時，要求把轉(zhuǎn)速降到1200r/min，計(jì)算：（1）采用電樞串電阻調(diào)速需串入的電阻值；（2）采用降低電源電壓調(diào)速需把電源電壓降到多少；（3）若要把轉(zhuǎn)速升高到1600r/min，要把磁通降低到原來的多少倍？答案及解析：（1）1分則由串電阻機(jī)械特性1分得2分（2）由降壓機(jī)械特性1分得：2分（3）由弱磁機(jī)械特性1分知，1分3分即要把磁通減弱到原來的0.9375倍。(18分)某起重機(jī)吊鉤由一臺三相繞線式感應(yīng)電動機(jī)拖動，定轉(zhuǎn)子繞組都Y接法，電動機(jī)額定數(shù)據(jù)為：PN=20[kW],UN＝380[V]，nN＝960[r/min]，E2N＝208[V]，I2N＝76[A]，M＝2。升降某重物TL＝0.72TN，忽略T0。計(jì)算：在固有機(jī)械特性上運(yùn)行時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)子回路每相串入電阻RA＝0.88時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)速為-430時轉(zhuǎn)子回路串入的電阻R＝？答案與解析：（1分）該電動機(jī)固有機(jī)械特性的臨界轉(zhuǎn)差率：（1分）額定轉(zhuǎn)矩（1分）轉(zhuǎn)速為n，轉(zhuǎn)差率為s時，根據(jù)電動機(jī)的機(jī)械特性實(shí)用表達(dá)式（1分）有，（2分）解得s=0.0278和0.8016（不合理，舍去）（2分）所以轉(zhuǎn)速為（1分）轉(zhuǎn)子每相電阻（1分）轉(zhuǎn)子每相串電阻RA＝0.88后，設(shè)轉(zhuǎn)速為nA，轉(zhuǎn)差率為sA，則（3分）即有，（1分）那么（1分）（3）轉(zhuǎn)速為-430r/min時，轉(zhuǎn)差率（1分）設(shè)轉(zhuǎn)子每相串入電阻值為，則（1分）即有（1分）三、簡答題（共40分）1、一個變壓器的聯(lián)接組形式為Y/Δ-1，畫出兩種相量圖及其連接圖（標(biāo)出12個連接端口）。（10分）答案：（相量圖3分，連接圖2分）圖1Y/D-1相量圖1圖2Y/D-1連接圖1圖3Y/D-1相量圖2圖4Y/D-1連接圖22、換向器由什么組成？換向器在直流電機(jī)中起什么作用?（5分）答案：換向器有圓弧形的沿圓周排列一周的換向片組成，每兩個換向片之間都是絕緣的。直流發(fā)電機(jī)中，隨著電樞鐵心的旋轉(zhuǎn)，單個導(dǎo)體中的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流方向是交變的，只有通過換向片和電刷配合才能對外電路輸出方向不變的直流電動勢和電流，換向器起整流的作用。直流電動機(jī)中，如果單個導(dǎo)體中的電流方向始終不變，隨著電樞鐵心的旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)體上的電磁力矩方向是交變的，只有通過換向片和電刷配合才能得到方向不變的電磁轉(zhuǎn)矩，換向器起逆變的作用。3、什么是變壓器的慣例？畫出單相變壓器負(fù)載運(yùn)行時的慣例。（10分）答案：變壓器運(yùn)行時，各電磁量都是交變的，為了研究清楚他們之間的相位關(guān)系，必須先規(guī)定好各量的正方向。選取正方向有一定的習(xí)慣，稱為慣例（2分）。如右圖所示。（8分）（其中U1和I1的方向各1分，m的方向1分，E1和E1的方向1分，E2和E2的方向1分，、I2和U2的方向各1分）4、簡述直流發(fā)電機(jī)的工作原理。（10分）答案：直流發(fā)電機(jī)的工作原理：將直流發(fā)電機(jī)的軸與原動機(jī)連接，電刷兩端接電氣負(fù)載。在原動機(jī)的帶動下，發(fā)電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子上的電樞繞組切割主磁場中的磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢Ea，但Ea是交變的電動勢，通過換向片和電刷的整流作用成為電路兩端的直流電壓U，加在負(fù)載