電機(jī)與電力拖動(dòng)試題以及答案

一、 填空題（每空1分，共20分）TOC\o"1-5"\h\z1、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性是指在 的條件下 和 的關(guān)系。2、直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有: 和 。3、 一臺(tái)接到電源頻率固定的變壓器，在忽略漏磁阻抗壓降的條件下，其主磁通的大小決定于 的大小，而與磁路的基本無(wú)關(guān)，其主磁通與勵(lì)磁電流成 關(guān)系。4、變壓器帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若負(fù)載增大，其鐵損耗扌 ，銅損耗 （忽略漏磁阻抗壓降的影響）。5、 當(dāng)變壓器負(fù)載（申2>0°）—定，電源電壓下降，則空載電流1°，鐵損耗PF 。6、采用 繞組和 繞組可以有效的削弱諧波分量，同時(shí)使基波分量 （增大和減?。?、當(dāng)s在 范圍內(nèi)，三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為 ；在 的范圍內(nèi)運(yùn)行于發(fā)電TOC\o"1-5"\h\z機(jī)狀態(tài)，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為 。8、三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子不同可分為 和 兩類(lèi)。二、 判斷題（每題2分，共20分）1、 一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)若把電樞固定，而電刷與磁極同時(shí)旋轉(zhuǎn)，則在電刷兩端仍能得到直流電壓。 （ ）2、直流電動(dòng)機(jī)的人為特性都比固有特性軟 （）3、直流電動(dòng)機(jī)串多級(jí)電阻起動(dòng)，在起動(dòng)過(guò)程中，每切除一級(jí)起動(dòng)電阻時(shí)，電樞電流都會(huì)突變。4、 一臺(tái)變壓器原邊電壓?不變，副邊接電阻性負(fù)載或接電感性負(fù)載,如負(fù)載電流相等，則兩種情況下，副邊電壓也相等。（）5、 變壓器在原邊外加額定電壓不變的情況下，副邊電流大，導(dǎo)致原邊電流也大，因此變壓器的主磁通也大。（）6、交流發(fā)電機(jī)正常發(fā)電以后可以斷掉直流勵(lì)磁電源。 （）7、 改變電流相序可以改變?nèi)嘈D(zhuǎn)磁通勢(shì)的轉(zhuǎn)向。 （）8、 不管異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)，還是靜止，定、轉(zhuǎn)子磁通勢(shì)都是相對(duì)靜止的（）9、 三相異步電動(dòng)機(jī)的最大磁通勢(shì)Tm的大小與轉(zhuǎn)子電阻rm阻值無(wú)mm關(guān)。（）10、 三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速只能用在籠型轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)上。（）三、 簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1、 簡(jiǎn)述異步測(cè)速發(fā)電機(jī)的剩余電壓誤差產(chǎn)生原因及解決辦法？2、 為什么采用短矩繞組可以改變電動(dòng)勢(shì)波形？3、 試?yán)L出單相變壓器“T”型等效電路圖。4、 電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是什么？四、 計(jì)算題（第一題10分，第二、三題每題15分，共40分）1、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的UN=220V,IN=207.5A,Ra=0.067試問(wèn)：（1）直接起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流是額定電流的多少倍?（2）如限制起動(dòng)電流為1.5In，電樞回路應(yīng)串入多大的電阻?2、 一臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：Pn=125KW,N=1460r/min,UN=380V,Y聯(lián)結(jié)，In=230A，起動(dòng)電流倍數(shù)k=5.5,n N N i起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)kst=l.l,過(guò)載能力4=2.2，設(shè)供電變壓器限制該電動(dòng)機(jī)的最大起動(dòng)電流為900A，問(wèn)：（1）該電動(dòng)機(jī)可否直接起動(dòng)？（2）采用電抗器降壓起動(dòng)，起動(dòng)電抗xt值應(yīng)為多少？（3）串入（2）中st的電抗器時(shí)能否半載起動(dòng)？3、一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)接到50HZ的交流電源上，其額定轉(zhuǎn)速nN=1455r/min，試求：（1）該電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)p；（2）額定轉(zhuǎn)差SN；（3）額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)的頻率。電機(jī)與電力拖動(dòng)答案電動(dòng)機(jī)處于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行轉(zhuǎn)速電磁轉(zhuǎn)矩2.電樞回路串電阻降壓起動(dòng)3.輸入電壓正比4.不變?cè)龃?.減小減小6.短矩繞組分布繞組減小7.0?1驅(qū)動(dòng)性質(zhì)小于1制動(dòng)性質(zhì)&籠型繞線(xiàn)二1.對(duì)2.錯(cuò)3.對(duì)4.錯(cuò)5.錯(cuò)6.錯(cuò)7.對(duì)8.錯(cuò)9.對(duì)10.對(duì)三1.答：由于加工、裝配過(guò)程中存在機(jī)械上的不對(duì)稱(chēng)及定子磁性材料性能的不一致性，使得測(cè)速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為零時(shí)，實(shí)際輸出電壓并不為零，此時(shí)的輸出的電壓叫剩余電壓。剩余電壓的存在引起的測(cè)量誤差稱(chēng)為剩余電壓誤差。減小剩余電壓誤差的方法是選擇高質(zhì)量各方向性一致的磁性材料，在機(jī)加工和裝配過(guò)程中提高機(jī)械精度，也可以通過(guò)裝配補(bǔ)償繞組的方法加以補(bǔ)償。圖中實(shí)線(xiàn)表示表示整矩繞組情況，這時(shí)五次諧波磁場(chǎng)在線(xiàn)圈兩個(gè)有效邊中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等，方向相反，沿線(xiàn)圈回路，正好相加。如果把節(jié)矩縮短1/5t，如圖中虛線(xiàn)所示，兩個(gè)有效邊中五次諧波電動(dòng)勢(shì)大小、方向都相等，沿回路正好抵消，合成電動(dòng)勢(shì)為3.答：必要條件：電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載特性必須有交點(diǎn)，即T=T充分條件：在交點(diǎn)的轉(zhuǎn)速以上存在T<T,而在交點(diǎn)的轉(zhuǎn)速emL.。emL.以下存在T>TemL.四1.解：(1)直接起動(dòng)的電流Ist=UN/Ra=220/0.067=3283.6AstNIst/IN=3283.6/207.5=15.8stN(2)Ist1=1.5XIn=1.5X207.5=311.25A=UN/(Ra+Rst)由此可得：Rst=0.64Q2.解：(1)直接起動(dòng)電流為：I=kI=5.5X230A=1265A>900AstiN所以不能采用直接起動(dòng)。(2)定子串電抗器后，起動(dòng)電流限制為900A則:a=I/I’=1265/900=1.4stst短路阻抗為：Zs=Ss2+xs2 =Un/^3~XIst=380/73X1265=0.173Q所以r=0.3Z=0.3X0.173=0.052Qssx=7Z2-r2 =70.1732-0.05220.165Qsss應(yīng)串接電抗值：x=7a2x2+(a2-1)r2-x=71.42X0.1652+(1.42-1)X0.0522sts ss—0.165=0.072Q(3)串入xst=0.072Q時(shí)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為T(mén)'st=l/a2T=l/a2kT1=1.42X1.1XT=0.56Tst stN N N因?yàn)?，T’st=0.56TN>Tn=0.5Tn所以可以半載起動(dòng)3.解：(1)因異步電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)差率很小，故可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速nN=1455r/min，直接判斷出最接近nN的氣隙旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速n1=1500r/min