电机与电力拖动复习题[1]
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电机与电力拖动复习题
一、 填空题
1. 直流电机的结构由 定子 、 转子 、 气隙 等组成。
2. 如果感应电动势与磁通的正方向符合右手螺旋关系，则感应电动势的表达式为：τ
φd d -e N = 。 3. 直流电机中电磁转矩的表达式为： d I C T T φ= 。
4. 三相交流异步电动机的的定子槽有三种形状，分别为开口槽、半开口槽和_半闭口槽__。
5. 恒转矩负载分为两类，分别为： 反抗性 恒转矩负载和 位能性 恒转矩负载。
6. 铁芯在变压器的作用是构成变压器的 主磁路 。
7. 在自动控制系统中和计算装置中用做检测、放大、执行、校正和解算的电机，称为 控制 电机。
8. 他励直流电动机的起动方法有： 直接 起动、 减压 起动和 电枢回路串电阻 起动。
9.欲改变一台感应电动机的转速方向，通过 电源导线的连接顺序 改变定子电流相序；欲改变一台直流
电动机的转向，通过 励磁电流 和电枢电流方向实现。
10. 在电力拖动系统的基本运动方程式中，当电磁转矩T 大于负载转矩T L 时，电动机将做_加速_（加速、
减速、稳态）运动。
11. 电动机功率选择时，需要考虑电动机的发热和允许的 过载 能力。
12. 感应电动机的调速方法有：感应电动机的 变级调速 、感应电动机的 变频调速 、感应电动机的 定
子调压调速、绕线式感应电动机 转子串电阻调 、绕线式感应电动机的 和感应电动机的 串级调速 、和感应电动机的 电磁转差离合器调速 。
13. 直流电动机中电磁转矩是 驱动 转矩，直流发电机中电磁转矩是 制动 转矩。（驱动、制动）
14. 电压互感器用于测量 高电压 。
15. 变压器的空载试验可以测定变比k 、铁损耗P Fe 和 励磁阻抗 等参数，变压器的短路试验可以测定 损耗和 短路 阻抗。 16. 电力拖动系统的基本运动方程式为 t
n 2d d 375D C T T T L =- 。 17.通过改变他励直流电动机的_电压 、 励磁电流 和 电枢回路电阻 等参数可以获得人为的机械特性。
18. 直流电机的电枢绕组按绕组和换向器的连接方式不同，分为三类，分别为： 叠 绕组、 波 绕组和
混合 绕组。
19. 他励直流电动机的调速方法有改变 电枢电压 调速、改变 电枢回路电阻 调速和改变励磁 回路电阻调速 三种。
20. 直流电机的励磁方式有 他励 、 并励 、 串励 、 复励 等四种。
21. 伺服电机的作用是把所接受的电信号转换为电机转轴的角位移或 角速度 。
22. 根据负载转矩特性的不同，电力拖动系统的负载主要分为 恒转矩 负载、 恒功率 负载和 泵类通风
机 负载。
23. 变压器的器身由 铁芯 和 绕阻 组成。
24. 变压器在电路中起传递和 变换 能量的作用。
25. 三相感应电动机的同步转速n 1与电网频率f 1和电机的极对数p 的关系为： p
f 1160n = 。
26. 感应电动机的转子分为 绕线式 转子和 鼠笼式 转子。
二、 填空题
1. 直流电动机额定功率的表达式为（ A ）。
A.P N =U N I N ηN
B. P N =U N I N
C. P N =3U N I N
D. P N =3U N I N ηN
2. 交轴电枢反应对主磁极直接起（D ）作用。
A.去磁
B.增强
C.减弱
D.无
3. 直流电动机的定子包括机座、主磁极、（ B ）、端盖、电刷和轴承等。
A .换向器 B.换向磁极 C.电枢铁心 D.风扇
4. 下列属于改善换向引起的环火措施的是（ D ）。
A.装置换向极
B.移动电刷位置
C.选用合适的电刷
D.装置补偿绕组
5. 下列属于小容量直流电机起动方法的是（ A ）。
A.直接起动
B.降压起动
C.电枢回路串电阻起动
6. 电力拖动系统中传动机构的作用是将（ C ）转化成所需要的运动形式，并进行传递与分配。
A ．电能
B .机械能 C.旋转运动 D.直线运动
7. 变压器是通过（ C ）原理工作的。
A.全电流定律
B.右手螺旋定律
C.电磁感应定律
D.楞次定律
8. 变压器的运行特性有（ A ）和效率特性。
A .外特性 B.输入特性 C.输出特性 D.负载特性
9. 变压器铁芯中主磁通大小取决与（ A ），而与铁芯所用的材料无关。
A.电源电压u 1和频率f 1
B. 电源电压u 1和电流i 1
C. 电源电压u 1和感应电动势e 1
10. 三相感应电动机的转差率S 为（ A ）。
A. 11n n n
B. 1n n
C. n
n 1 11. 同步电动机按用途分为（ A ）调相机。
A .发电机、电动机 B.隐极式、凸机式 C.高压、低压 D.开启式、防护式
12. 变压器额定容量为（ A ）。
A.视在功率
B.有功功率
C.无功功率
13. 控制电机按功能和用途分为( B )。
A .交流、直流
B 、信号元件、功率元件 C.伺服、步进 D.旋转、直线
14. 三相异步电动机在运行过程中，当转速降低时（ C ）。
A. 转子电流频率减小，转子电流减小
B. 转子电流频率减小，转子电流增加
C. 转子电流频率增加，转子电流增加
D. 转子电流频率增加，转子电流减小
15. 某p 极直流电机电枢绕组为单波绕组，则电枢绕组的并联支路对数为（ D ）。
A.a =2p
B.a =p
C.a =电刷个数
D.a =1
16. 三相单层绕组按绕组端接部分的形状分有同心式、交叉式和（ C ）绕组。
A .波 B.叠 C.交叉式链形 D.双层
17. 下列不属于直流电机定子部分的组成的是（ D ）。
A.主磁极
B.换向极
C.机座
D.换向器
18. 串励直流电动机的制动方式不包括( D )制动。
A .能耗 B.电压反接 C.转速反向 D.回馈
19. 直轴电枢反应对主磁极直接起（ A ）作用。
A.去磁
B.增强
C.减弱
D.无
20. 下列不属于改善换向措施的是（ D ）。
A.装置换向极
B.移动电刷位置
C.选用合适的电刷
D.降低电压
21. 下列不属于中大容量直流电机起动方法的是（ A ）。
A.直接起动
B.降压起动
C.电枢回路串电阻起动
22. 变压器是通过改变（ A ）达到改变输出电压的目的。
A.原、副边绕组匝数
B.原边绕组输入电压
C.铁芯中的磁通
D.铁芯材料
23. 对于直流电机而言，无论作发电机运行还是作电动机运行，其电枢导体内的电流都是（ C ）。
A.直流电流
B.正弦交流电流
C.周期性的交流电流
24. 直流电动机的额定功率是( A )。
A .机械功率 B.电动率 C.电磁功率 D.输入功率
25.三相感应电动机的额定功率P N 为（ A ）。 A.310cos 3-?N N N N I U ?η B.N N N N I U ?ηcos 3 C. N N N N I U ?ηcos 3 D. N N N I U η3
26. 变压器副边绕组的折算原则是（ D ）。
A.折算前后主磁通保持不变
B.折算前后副边绕组的感应电动势保持不变
C.折算前后副边绕组的电流保持不变
D.折算前后副边绕组产生的磁动势及其空间分布情况不变
27.三相异步电动机的转子转速n 与同步转速n 1的关系是( C )。
A .n >n 1
B .n C .n ≠n 1 D .n =n 1 28. 三相异步电动机在起动过程中，当转速升高时（ A ）。 A. 转子电流频率减小，转子电流减小 B. 转子电流频率减小，转子电流增加 C. 转子电流频率增加，转子电流增加 D. 转子电流频率减小，转子电流减小 29. 某p 极直流电机电枢绕组为单叠绕组，则电枢绕组的并联支路对数为（ A ）。 A.a =2p B.a =p C.a =电刷个数 D.a =1 30.电动机的工作方式有( A )工作制。 A .连续、短时 B.周期性、定额 C.连续、定额 D.短时、定额 三、判断题 1. 交流发电机电磁转矩是驱动性质的转矩。（ F ） 2. 在磁路未饱和时，直流电动机的交轴电枢反应不影响主磁通的大小。（ T ） 3. 直流电动机的直轴电枢反应不影响主磁通的大小。（ F ） 4. 恒转矩调速方法最适宜带动恒功率负载。（ F ） 5. 恒功率调速方法最适宜带动恒功率负载。（ T ） 6. 他励直流电动机的机械特性具有软特性。（ F ） 7. 电动机电动运行电磁转矩小于负载转矩时电动机将作减速运行。（ T ） 8. 变压器工作时主磁通基本上保持不变。（ T ） 9. 变压器工作时主磁通基本上保持不变。（ T ） 10. 三相异步电动机的功率因数较高。（ F ） 11. 电压互感器用于大电压场合。（ T ） 12. 同步电机的转子转速与同步转速相等。（ T ） 13. 感应电动机转子转速低于同步转速电动机将进入回馈制动状态。（ F ） 14. 三相感应电动机的电枢绕组一般采用120o 相带绕制。（ F ） 15. 交流绕组的串并联原则是必须形成规定的磁场数。（ T ） 16. 直流发电机电磁转矩是驱动性质的转矩。（ F ） 17. 直流电动机的直轴电枢反应不影响主磁通的大小。（ F ） 18. 恒功率调速方法最适宜带动恒功率负载。（ T ） 19. 他励直流电动机的机械特性具有硬特性。（ T ） 20. 电动机电动运行电磁转矩小于负载转矩时电动机将作加速运行。（ F ） 21. 变压器工作时主磁通基本上保持不变。（ T ） 22. 电流互感器用于大电流测量场合。（ T ） 23. 感应电动机转子转速高于同步转速电动机将进入回馈制动状态。（ T ） 24. 三相感应电动机的电枢绕组一般采用60o 相带绕制。（ T ） 25. 交流绕组的串并联原则是必须形成规定的磁场对数。（ T ） 四、简答题 1.直流电机机座中的磁通是恒定不变呢还是大小正负交变的或是旋转的？而电枢铁芯中的磁通又是什么性质的？ 答：是恒定不变的，电枢铁芯中的磁通是旋转变化的。 2.直流电动机的电枢铁心为什么要用硅钢片制造？能否用铸钢件代替？直流电动机的主磁极能否用整块的钢加工而成？为什么？ 答：电枢转动时，电枢铁芯中的磁通方向不断变化，会产生涡流和磁滞损耗为了减少损耗，电枢铁芯使用0.5mm 的表面有绝缘层的硅钢片叠压而成。不能；可以通过直流电机主磁路的磁通是直流磁通，方向和大小不变，没有涡流和磁滞损耗，故可以用整块的钢加工而成。 3.什么叫恒功率调速方式？恒功率调速与恒功率负载有什么区别？ 答：指在电动机的整个调速区间，电动机输出不变的一种调速方式，恒功率调速是电动机本身机械特性，而恒功率负载是负载本身的机械特性。 4.他励直流电动机稳定运行时，电枢电流的大小与什么量有关？改变电枢回路电阻，能否改变电枢电流的稳态值？ 答：他励直流电动机稳定运行时，根据电动机稳定运行条件0T T T i L +=和αφI C T I T =;故电枢电流的大小决定于电动机转轴上的负载转矩L T 的大小。 5.他励直流电动机励磁回路中串有调节电阻r Ω，为什么在起动时需将它短路？ 答：启动时短路励磁回路调节电阻Ωr 可以在起动的瞬间增大励磁磁通，根据αφI C T I T =，故可以提高启动转矩，利于电动机的启动。 6. 什么叫异步电动机的转差率？电动机的转速增大时，转差率怎样变化？ 答：旋转磁场的同步转速1n 与转子转速n 之差与同步转速1n 的比值，1 1n n n S -= 电动机转速增大时，转差率S 减小。 7. 变压器有那些主要的额定值？它们是怎样定义的？ 答：⑴额定容量N S :变压器的视在功率，单位为V A 或kV A 。⑵额定电压N U 1/N U 2:指线电压，单位V 或KV 。 ⑶额定电流N I 1/N I 2:指线电流，单位为A 。⑷额定频率f :我国规定标准工业用电频率为50HZ 。⑸阻抗电压：阻抗电压又称为短路电压。⑹温升：温升是变压器在额定运行状态时允许超过周围环境温度的值，取决于变压器所用的绝缘材料的等级。 8.什么称为电力拖动系统？它包括哪几部分？ 答：以电动机作为原动机拖动生产机械运动，完成相应的生产任务，该系统即为电力拖动系统，电力系统包括：电动机传动结构，生产机械，控制设备和电源等组成。 9. 直流电动机一般为什么不允许直接启动？如直接启动有什么问题？采用什么方法启动比较好？ 答：直流电动机直接启动时，启动电流ααI I 20=启动电流太大，故不允许直流启动，过大的启动电流导致换向困难，换向器表面产生电火花，电枢绕阻电流过大而损耗，机械传动结构受到强烈的冲击等，减压启动；电枢回路串电阻启动。 10. 变压器运行中有哪些基本损耗？它与哪些因素有关？ 答：变压器在运行中的基本损耗包括，原、副过绕阻的铜耗、铁耗（铁芯中的涡流和磁滞损耗）；原、副绕阻的铜损耗与负载电流2I 有关，铁损耗与变压器中的主磁通有关。 五、计算题 1．某直流电动机的额定功率P N =145kW ，额定电压U N =230V ，额定转速n N =1450r/min ，额定效率ηN =90%，求该电动机的额定电流及额定运行时输入功率？ 解：输入功率为 kW 11.1619 .01451≈==N N P P η 电动机的额定电流 A 48.70010230 16131≈?==N N U P I 2.并励直流电动机额定数据为P 2=10kW ，U N =110V ，n N =1100r/min ，η=0.909，电枢电阻R a =0.02Ω，励磁回路电阻R L =55Ω，试求： （1）额定电流I N 、电枢电流I a 、励磁电流I L ； （2）铜损耗△P cU 及空载损耗△P 0； （3）反电动势E a 。 解： （1） 根据题意，计算并励直流电动机的输入功率P 1为 11kW kW 909 .0101≈==ηN P P 因为N N I U P =1，得额定电流为A 100A 110 10113 1=?==N N U P I 励磁电流为A 2A 55 110===L N L R U I 电枢电流为A 982100=-=-=L N a I I I （2）电枢回路铜损耗为W 08.192W 02.09822=?=='?a a cU R I P 励磁回路铜损耗为W 220W 55222=?==''?l L cU R I P 铜损耗为W 08.41222008.192=+=''?+'?=?cU cU cU P P P 空载损耗为W 92.58708.4121000011000 210=--=?--=?cU P P P P （3）反电动势为 V 04.10802.098110=?-=-=a a N a R I U E 3. 某三相感应电动机的额定数据如下：P N =35kW ，U N =380V ，n N =1450r/min ，cos φN =0.80，ηN =88%，f N =50Hz ，试求： （1）该机的极数？ （2）额定转差率？ （3）额定电流？ 解：（1）该机的极数 因为n N =1450r/min ，所以n 1=1500r/min ，有 21500 5060601=?== n f p N （2）额定转差率 03.01500 1450150011≈-=-=n n n s N N （3）额定电流 额定电流 A 47.668 .0380335cos 3≈??==N N N N U P I φ 4．某三相四级50[Hz]绕线式感应电动机，P N =150KW ，U 1N =380V ，n N =1460r/min,λM =2，试求： （1）该机的固有机械特性表达式； （2）该机固有启动转矩T Q ； （3）当负载为恒转矩负载且T Z =755Nm 时的转速。 解：（1）该机的固有机械特性表达式 ()() 1.0122027.01027.0150014601500min /r 15002506060221111=-+ =-+==-=-==?==M M N m N N s s n n n s p f n λλ m N 4.19622.9812m N 2.98114601509500/9500?=?=?=?===N M m N N N T T n P T λ 则得该机的固有特性为：m N 01.048.3921.01.04.1962222?+=+?=+=s S s s s s s s T T m m m （2）该机固有启动转矩T Q ，将s =1代入固有特性表达式，即得该机固有起动转矩为 m N 6.38801 .0148.3922?=+=s T Q （3）当负载为恒转矩负载且T Z =755N .m 时的转速，在固有特性表达式中令T =T Z =755N .m ，即 01.0148.3927552+?=s ，???=???-±+=5 .002.0121.0145198.05198.02s ，其中s =0.5>s m 对于恒转矩是不能稳定运行的，应舍去，则该机转速为()min /r 1470 150002.01)1(1=?-=-=n s n 5.一台绕线式转子异步电动机：P N =75kW ，n N =1460r/min ，U I N =380V ，I 1N =144A ，E 2N =399V ，I 2N =116A ，λ=2.8，试求： （1）转子回路串入0.5Ω电阻，电动机运行的转速为多少？ （2）额定负载转矩不变，要求把转速降至500r/min ，转子每相电阻应串多大电阻？ 解：（1）额定转差率 027.01500 1460150011=-=-=n n n s N N 转子每相电阻 Ω054.0116 3399027.03222=??==N N N I E s r 当串入电阻R 1=0.5Ω时，电动机的转差率s b 为03.0027.05 .05.0054.0112 =?+=+=N b s R R r s 转速 ()()min /r 1455150003.0111=?-=-=n s n b b （2）转子串电阻后转差率为667.01500 500150011=-=-='n n n s b 转子每相所串电阻 Ω=???? ??-=??? ? ??-'=27.1054.01027.0667.0121r s s R N b 第二部分??直流电动机的电力拖动 一、填空题： 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。 （U=UN 、φ=ΦN ，电枢回路不串电阻；n ；Tem 2、直流电动机的起动方法有____ ___。（降压起动、电枢回路串电阻起动） 3、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。 （2） 4、当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。（理想空载转速） 5、拖动恒转转负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。（降压或电枢回路串电阻；弱磁） 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（??）（F ） 2、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。（??） （T ） 3、提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在第四象限内。（??） （T ） 4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。（??） （F ） 5、他励直流电动机降压或串电阻调速时，最大静差率数值越大，调速范围也越大。（??） （T ） 三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了：（2） （1）旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意见；（2）系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量；（3）系统储能的大小，但它不是一个整体物理量。 2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3） （1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。 3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2）（1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。 4、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于：（2）（1）能耗制动状态；（2）反接制动状态；（3）回馈制动状态。 5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I 1和I 2，那么：（2）（1）I 1I 2。 四、简答题： 1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？（电动机的机械特性与负 载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足em L dT dT dn dn ） 2、何谓电动机的充分利用？(所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。) 一台他励直流电动机数据为：P N =，U N =110V ，I N =，n N =1500r/min ，电枢回路电阻R a =Ω，求：（1）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，电枢电流I a =60A 时转速是多少？（2） U=U N 条件下，主磁通减少15%，负载转矩为T N 不变时，电动机电枢电流与转速是多少？（3）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，负载转矩为，转速为（—800）r/min ，电枢回路应串入多大电阻？ 《电机与拖动基础》课后习题 第一章 习题答案 1．直流电机有哪些主要部件？各用什么材料制成？起什么作用？ 答：主要部件：（1）定子部分：主磁极，换向极，机座，电刷装置。 （2）转子部分：电枢铁心，电枢绕组，换向器。 直流电机的主磁极一般采用电磁铁，包括主极铁心和套在铁心上主极绕组（励磁绕组）主磁极的作用是建立主磁通。 换向极也是由铁心和套在上面的换向绕组构成，作用是用来改善换向。机座通常采用铸钢件或用钢板卷焊而成，作用两个：一是用来固定主磁极，换向极和端盖，并借助底脚将电机固定在机座上；另一个作用是构成电机磁路的一部分。 电刷装置由电刷、刷握、刷杆、刷杆座和汇流条等组成，作用是把转动的电枢与外电路相连接，并通过与换向器的配合，在电刷两端获得直流电压。 电枢铁心一般用原0.5mm 的涂有绝缘漆的硅钢片冲片叠加而成。有两个作用，一是作为磁的通路，一是用来嵌放电枢绕组。 电枢绕组是用带有绝缘的圆形或矩形截面的导线绕成的线圈按一定的规律联接而成，作用是感应电动势和通过电流，使电机实现机电能量装换，是直流电机的主要电路部分。 换向器是由许多带有鸠尾的梯形铜片组成的一个圆筒，它和电刷装置配合，在电刷两端获得直流电压。 2．一直流电动机，已知，，，，0.85r/m in 1500n V 220U kw 13P N N N ====η求额定电流N I 。 解：电动机η?=N N N I U P ， 故 A =??=?=5.6985 .02201013U P I 3 N N N η 3． 一直流电动机，已知，，，，0.89r/m in 1450n V 230U kw 90P N N N ====η求额定电流N I 。 解：发电机N N N I U P =， 故 A ?==391230 1090U P I 3 N N N 《电机与拖动基础》复习题（专升本） 一、填空题 1、变压器并联运行的理想条件 是、和及。 2、直流他励电动机运行时， __________________回路绝不能断开。 3、一台绕线式异步电动机，若增加转子回路电阻，而负载转矩不变时，转速将_________。 4、三相对称绕组通过三相对称电流，顺时针相序（a-b-c-a）,其中ia＝１０Sin(wt)，当Ia=10A时，三相基波合成磁势的幅值应位于；当Ia=-5A时，其幅值位于。 5、三相异步电动机，转差率为s= 0.123时，其转子电势频率f 2 为__________________。 6、直流电动机的调速方法有 和 及。 7、一台三相异步电动机，额定频率为50赫，额定转速是960转／分，该电机极数为_____________。 8、笼式异步电动机采用Y-△起动时，电源提供的起动电流是原来的，起动转矩是原来的。 9、判断直流发电机运行状态的依据 是 。 10、异步电动机等效电路中的附加电阻 ' 2 1 r s s 的物理意义 是。 二、简答题 1、为什么变压器的空载损耗可以近似看成铁损，短路损耗可近似看成铜损？ 2、试绘出异步电动机的“T”形等效电路，说明各参数的意义。 3、试判断三相变压器的连接组别，并画出相量图。 4、试述短距系数和分布系数的物理意义，为什么这两系数总是小于或等于1？ 三、计算题 1、一台三相异步电动机，P N =4.5千瓦，Y/Δ接线，380/220伏，8.0cos =N ?，8.0=N η，1450=N n 转/分，试求： （1）接成Y 形或Δ形时的定子额定电流； （2）同步转速1n 及定子磁极对数P ； （3）带额定负载时转差率N s ； 2 、一台并励直流电动机的额定数据如下：P N ＝17kw ，U N ＝220V ，n ＝3000r/m ，I N ＝88.9A ， 电枢回路电阻r a =0.0896欧，励磁回路电阻R f ＝181.5欧，若忽略电枢反应的影响，试求： （1）电动机的额定输出转矩； （2）在额定负载时的电磁转矩； （3）额定负载时的效率； （4）在理想空载（I a ＝0）时的转速； （5）当电枢回路串入电阻R ＝0.15欧时，在额定转矩时的转速。 3、一台单相变压器，S N =1000kVA ，kV U U N N 3.6/60/21=，f N =50赫， 空载试验（低压侧）：U 0=6300kV 、I 0=19.1A 、P 0=5000W ； 短路试验（高压侧）：U k =3240kV 、I k =15.15A 、P k =14000W ；试计算： （1） 计算“T ”形等效电路参数； （2） 满载且)0(8.0cos 22>=??时的电压变化率及效率； ( 2013 )学年第( 二)学期期( 末) 试卷 考试课程：电机与电力拖动( A ) 卷考试班级：函授班 参考答案： 一、填空题（20分，每空1分） 1.发电机、电动机；发电机、电动机 2.a=P，a=1 3.串励、并励、复励 4.恒功率、恒转矩、通风机类 5.1500，2 6. 铁心、绕组 7.改变电压、改变电阻、改变磁通 8. 19.4 二、选择题（10分，每题2分） 1.A 2.C 3.B 4.B 5.C 三、判断题（10分，每题2分） 1. × 2. × 3.√ 4.× 5.× 四、简答题（25分,每题5分） 1. r1、x1 (1分) r2、x2(1.5分) r m、x m(1.5分) Z L(1分) 2.电动机启动电流Ist=U/R(1分); U>Ea(1分), 电动机状态(1分) ; Ea 致。 ③励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。 五、计算题（35分） 1、（5分） 解：（1）直接起动的电流I st =U N /Ra=220/0.067=3283.6A （2分） I st /I N =3283.6/207.5=15.8（1分） （2）I st1=1.5×I N =1.5×207.5=311.25A=U N /(Ra+Rst) 由此可得：Rst=0.64Ω（2分） 2、（10分） 解：m=4，选取 A I I N 15276221=?== （2分） Ω=Ω =Ω =Ω =Ω ==Ω ==Ω ==Ω ========ΩΩΩΩ153.1693.0416.025.0889.2736.1043.1627.0664.1895.2152 440432134231214414R R R R R R R R R R R R R R I U R R a a N m βββββ 3、（20分） （2分） （2分） 《电机及其应用》自测题 一、填空题 1、变压器的作用是将某一等级的交流( )变换成另一等级的交流( )。 2、变压器一次电势和二次电势之比等于( )和( )之比。 3、电力变压器中的变压器油主要起( )、( )和( )作用。 4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压( )的装置，以便达到调节副边( )的目的。 5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的( )电压和( )电流。 6、变压器空载时的损耗主要是由于( )的磁化所引起的( )和( )损耗。 7、在测试变压器参数时，须做空载试验和短路试验。为了便于试验和安全，变压器的空载试验一般在( )加压；短路试验一般在 ( )加压。 8、变压器铁芯饱和程度愈高，其励磁电抗Xm就愈( )。 9、若将变压器低压侧参数折算到高压侧时，其电势(或电压)应( )、电流应( )、电阻(或电抗)应( )。10、三相组式变压器各相磁路( )，三相芯式变压器各相磁路( )。 11、三相变压器组不能采用( )连接方法，而三相芯式变压器可以采用。 12、变压器并联运行的条件是( )、( )、( )。 13、当三相变压器接成星形(Y)时，其线电压是相电压的( )倍，线电流与相电流( )。 14、当三相变压器接成三角形(D)时，其线电压与相电压( )，线电流是相电流的( )倍。 15、变压器在运行时，当( )和( )损耗相等时，效率最高。 16、有两台变压器，额定电压分别为10kV／和／，两台变压器的变比差值△K为( )，若其它条件满足并联运行，根据计算结果， 这两台变压器( )并联运行。 17、三绕组变压器的额定容量是指( )。 18、自耦变压器与同容量的两绕组变压器比较，它的空载电流( )。 19、自耦变压器适用于一、二次侧( )相差不大的场合，一般在设计时，变比Ka( )。 20、电焊变压器实际上是一台( )的降压变压器，它的外特性( )，短路电流( )。 21、整流变压器的容量一般取一、二次绕组容量的( )，又称为( )。 22、单相绕组的感应电势与( )、( )和( )成正比。 23、线圈的短距系数表示了短距线圈比整距线圈产生的电势( )的程度。 24、线圈的分布系数表示线圈分布放置后，其合成电势比线圈集中放置时电势( )的程度。 25、主极磁场非正弦分布引起的( )，对相电势的大小影响( )，主要影响了电势的( )。 《电机与电力拖动基础》试卷一 一、填空题（每空1分，共20分） 1、他励直流电动机的机械特性是指在电动机处于稳态运行的条件下转速 和电磁转矩的关系。 2、直流电动机的起动方法有：电枢回路串电阻和降压起动。 3、一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏磁阻抗压降的条件下，其主磁通的大 小决定于输入电压的大小，而与磁路的基本无关，其主磁通与励磁电流成正比关系。 4、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将不变，铜损耗增大 （忽略漏磁阻抗压降的影响）。 5、当变压器负载（φ2>0?）一定，电源电压下降，则空载电流I0 减小，铁损耗P Fe减小。 6、采用短矩绕组绕组和分布绕组绕组可以有效的削弱谐波分量，同 时使基波分量减小（增大和减小）。 7、当s在 0~1 范围内，三相异步电动机运行于电动状态，此时电磁转矩性 质为驱动性质；在小于1 的范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为制动性质。 8、三相异步电动机根据转子不同可分为笼型和绕线两类。 根据磁滞回线剩磁的大小，铁磁材料分为硬磁材料和软磁材料。 3. 电力拖动系统是由电动机拖动机械机构工作的系统。 4. 直流电动机的励磁方式包括他励、并励、串励和复励，其中他励直流电动机更适合于电动机控制的场合。 5. 电机绕组有两种形式，分别为叠绕组和波绕组。使用于高电压的为波绕组，使用于大电流的为叠绕组。 6. 直流电机电枢磁场对空载主磁场的影响称为电枢反应。 7. 直流电机在主磁极之间常安装换向极改善换向。换向极的位置恰好也是几何中性线的位置。 8. 从机械特性上看，第一象限为电动机的正向电动状态，第四象限为电机的反向制动状态。 9. 他励直流电动机的机械特性为硬特性，串励直流电动机的机械特性为软特性。（硬、软） 10.励磁绕组断线的他励直流电动机，空载起动时，将出现飞车 10.励磁绕组断线的他励直流电动机，空载起动时，将出现飞车情况。 情况。 11.一台三相变压器的变比为相电压之比。 12.额定电压为440V/110V的单相变压器，高压边漏电抗16Ω，折合到二次侧后大小为1Ω。 15.多台三相变压器并联运行时，应该满足的条件是联结组号相同、额定电压和变比相同、 短路阻抗相同和阻抗角相同。 1. 三相交流绕组通入对称的三相交流电流将产生幅值（或转速）不变，空间旋转的磁动势。如果想要改变磁场的旋转方向，可以通过改变电流相序来实现。 2. 某三相交流绕组，36个元件，2对极，60度相带，若2，3，4号槽属于A相带，则14号槽属于C 相带；若为120度相带，且7号槽也属于A相带，则 14号槽属于C 相带。 3. 三相异步电动机根据转子结构的不同，分为笼型异步电动机和绕线型异步电动机；同步电动机根据转子结构的不同分为隐极同步电动机和凸极同步电动机。 4. 三相异步电动机Y132M-6，50Hz，转差率为-0.2，则转速为1200r/min ，转子侧频率为 10Hz ，该电机处于发电机（或回馈）运行状态。 5. 三相异步电动机参数测定实验中，空载实验的损耗包括定子铜损、铁损耗和机 电机与拖动基础 一、单选题 1. Xσ、Xd、Xq大小比较是( )。 D. Xd＞Xq＞Xσ 2. 一台三相四极的异步电动机，当电源频率为50Hz时，它的旋转磁场的速度应为( )。 C. 1500r／min 3. 同步电动机若采用异步起动法，起动时，应在励磁绕组中串接约为励磁绕组电阻( )倍的附加电阻。 A. 10 4. 同步调相机一般运行在( )。 C. 过励状态 5. 并励直流电动机带恒转矩负载，当在电枢回路中串接电阻时，其( )。 A. 电动机电枢电流不变，转速下降. 6. 电枢反应是指( )。 C. 电枢磁势对主极磁场的影响. 7. 单相异步电动机的主、副绕组在空间位置上应互差( )。 D. 90° 8. 一台Y，d11连接的三相变压器，额定容量SN＝630kVA，额定电压UN1／UN2＝10／0.4kV，二次侧的额定电流是( )。 D. 909A 9. 安装闸刀开关时应( )。 B. 刀开关在合闸状态下手柄向上. 10. 一台并励直流发电机，若转速升高20%，则电势( )。 C. 升高大于20% 11. 同步发电机的饱和系数Ks一般为( )。 A. 1.1～1.25 12. 单叠绕组的电刷数目应( )主磁极的数目。 A. 等于 13. 自耦变压器的变比Ka一般( )。 B. ≤2 14. 要消除5次谐波电势，线圈的节距一般取( )。 C. 4/5τ 15. 在变频调速时，对于恒转矩负载，电压与频率的变化关系是( )。 C. U1/f1 16. 串励直流电动机空载转速( )，( )空载或轻载运行。 C. 很高，不允许 17. 三相鼠笼式异步电动机采用Y—△换接起动，其起动电流和起动转矩为直接起动的( )。 B. 1/3 18. 并励直流发电机正转时不能自励，反转可以自励，是因为( )。 C. 励磁绕组与电枢绕组的接法及电机的转向配合不当 19. 一台变压器，当铁芯中的饱和程度增加时，励磁电抗Xm( )。 B. 变小 20. 他励直流电动机改变电枢电压调速时，其特点是( )。 C. 理想空载转速变化，特性曲线斜率不变. 1. 变压器的额定容量是指( )。C. 二次绕组的额定电压和额定电流的乘积所决定的视在功率 3. 同步发电机与无穷大电网并联时，增加原动机的输入，同时也增加励磁电流，则( )。D. 输出有功功率增加，无功功率变化 4. 直流电动机直接起动时的起动电流是额定电流的( )倍。C. 10～20 5. 三相异步电动机在满载运行中，三相电源电压突然从额定值下降了10%，这时三相异步电动机的电流将会( )。B. 增加 8. 三相异步电动机在运行中，若一相熔丝熔断，则电动机将( )。C. 继续转动，不能起动 9. 三相绕组的相带应按( )的分布规律排列。 A. U1—W2—V1—U2—W1—V2 11. 三相异步电动机采用热继电器作过载保护时，热元件的整定电流应按三相异步电动机额定电流( )倍来整定。C. 1〖DW〗 电机与电力拖动复习材料 一、填空题 1．电动机按其功能可分为动力电动机和控制电动机。 2．电动机按用电类型可分为交流电动机和直流电动机。 3．电动机按其转速与电网电源频率之间的关系可分为同步电动机和异步电动机。4．电动机的工作原理是建立在电磁感应定律通电导体在磁场中受电动力定律、电路定律和电磁力定律等基础上的。 5．产生旋转磁场的必要条件是在三相对称绕组中通入对称三相交流电。 6．电动机的转动方向与旋转磁场的转动方向相同，它由通入三相定子绕组的交流电流的相序决定。 7．电动机工作在额定状态时，铁心中的磁通处于临界饱和状态，这样可以减少电动机铁心的磁滞和涡流损耗。 8．工作制是指三相电动机的运转状态，即允许连续使用的时间，分为连续、短时和周期断续三种。 9．三相电动机定子绕组的连接方法有星形和三角形两种。 10．根据获得启动转矩的方法不同，电动机的结构也存在较大差异，主要分为笼型电动机和绕线式电动机两大类。 11．三相异步电动机固有机械特性是在额定电压、额定频率、按规定方法接线条件下的特性。 12．固有机械特性曲线上的四个特殊点是额定点、理想空载点、启动点、临界点。13．常用的人为机械特性曲线是转子串电阻和降低定子电压。 14．常用的降压启动方法有定子串电阻、星形-三角形降压、自耦降压等。 15．降压启动在启动电流减小的同时启动转矩也减小了。 16．绕线式异步电动机启动方法有转子串电阻和转子串频敏变阻器两种，其中控制简单的是转子串频敏变阻器方法。 17．能耗制动实现时应断开定子的三相电源电源，在定子两相上加上直流电源，同时串电阻。 18．电源两相反接反接制动的制动能源来自于电源和转子转动的动能，其制动力较能耗制动更大。 19．最常见的出现回馈制动的情况是限速下放重物和降低电压调速。 20．变极调速的调速范围大，调速的平滑性差，最突出的优点是低速时转矩大，所以常被用于重载启动。 21．变频调速的优点有调速范围宽、静差率小，稳定性好、平滑性好，能实现无级调速、可适应各种负载、效率较高。 22．单相罩极电动机的主要特点是结构简单、方便、成本低、运行时噪声小、维护方便。罩极电动机的主要缺点是启动性能及运行性能较差，效率和功率因数都较低，方向不能改变。23．如果在单相异步电动机的定子铁心上仅嵌有一组绕组，那么通入单相正弦交流电时，电动机气隙中仅产生脉振磁场，该磁场是没有启动转矩的。 24．单相电容运行电动机的结构简单，使用维护方便，堵转电流小，有较高的效率和功率因数；但启动转矩较小，多用于电风扇、吸尘器等。 25．电容启动电动机具有较大的启动转矩(一般为额定转矩的1.5～3.5倍)，但启动电流相应增大，适用于重载启动的机械，如小型空压机、洗衣机、空调器等。 26.电动机种类选择时应考虑的主要内容有：种类、结构形式、额定电压、额定转速、额定功率等方面。 第二部分 直流电动机的电力拖动 一、填空题： 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。 （U=UN 、φ=ΦN ，电枢回路不串电阻；n ；Tem 2、直流电动机的起动方法有____ ___。（降压起动、电枢回路串电阻起动） 3、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。 （2） 4、当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。（理想空载转速） 5、拖动恒转转负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。（降压或电枢回路串电阻；弱磁） 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（ ）（F ） 2、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。（ ） （T ） 3、提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在第四象限内。（ ） （T ） 4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。（ ） （F ） 5、他励直流电动机降压或串电阻调速时，最大静差率数值越大，调速范围也越大。（ ） （T ） 三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了：（2） （1）旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意见；（2）系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量；（3）系统储能的大小，但它不是一个整体物理量。 2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3） （1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。 3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2）（1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。 4、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于：（2）（1）能耗制动状态；（2）反接制动状态；（3）回馈制动状态。 5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I 1和I 2，那么：（2）（1）I 1I 2。 四、简答题： 1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？（电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足em L dT dT dn dn <） 2、何谓电动机的充分利用？(所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。) 一台他励直流电动机数据为：P N =7.5kW ，U N =110V ，I N =79.84A ，n N =1500r/min ，电枢回路电阻R a =0.1014Ω，求：（1）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，电枢电流I a =60A 时转速是多少？（2） U=U N 条件下，主磁通减少15%，负载转矩为T N 不变时，电动机电枢电流与转速是多少？（3）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，负载转矩为0.8T N ，转速为（—800）r/min ，电枢回路应串入多大电阻？ 解：（1）0.068N a N e N N U R I C n -Φ== （2）N T 不变时，em T 不变，即T N N T a C I C I Φ=Φ （3）不计空载转矩时，em L T T =，故： 解得： 2.69B R =Ω 第五部分 异步电动机 一、填空题： 1、当s 在_______范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为_______；在_______范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为_______。（0～１；反电动势；－∞～０；制动转矩） 《电力拖动控制线路与技能训练》教学大纲及复习习题库 版本：中国电力出版社 主编：程建龙 定价：元 适用班级：13电大二 代课人：田芳于长超 出题人：田芳于长超 制定时间：2014年 审核人： 电力拖动》教学大纲 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 掌握：低压电器的使用维护、型号命名、选择、安装。掌握手动、点动、连续等常规电路的原理、分析方法。 重难点：低压电器的范围及应用、低压电器的分类、常用低压配电电器及其使用注意事项、常用低压控制电器及其使用注意事项，电路原理分析。 第二章直流、同步电动机基本控制线路及控制线路设计方法了解：直流电动机的结构与原理 重难点：他励直流电动机的基本控制线路 删除：并励直流电动机的基本控制线路、串励直流电动机的基本控制线路第三章常用机械的电气控制线路 了解：常用控制线路电路分析、生产机械电器控制设备的维护及检修方法。重难点：生产机械电器控制设备的原理分析。 第四章电动机的自动调速及其调试与维修概述（删除） 电力拖动试题库 重点部分 绪论 一、填空 1、电源分交流电源和（）。 二、名词解释 2、电力拖动 三、简答 3、电力拖动装置一般由哪几部分组成？ 4、电力拖动装置中电动机的作用是什么？ 5、按电动机的组合数量来分，电力拖动的发展经历了哪几个阶段？ 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 第一节三相异步电动机的手动正转控制线路 一、填空 6、低压断路器类型品种很多，常用的有（）、框架式、（）、漏电保护式。 7、低压熔断器广泛用于低压配电系统和控制系统中，主要用作（）保护。 8、低压熔断器在使用时（）联在被保护的电路中。 9、负荷开关分为（）负荷开关和封闭式负荷开关两种。 10、负荷开关一般在照明电路和功率小于（） KW的电动控制线路中。 11、低压断路器又称（）。 13、低压控制电器依靠人力操作的控制电器称为 ( ) 。 14、低压控制电器根据信号能自动完成动作的称为 ( ) 。 15、断路器的文字符号是 ( ) 。 17、熔断器文字符号是（）。 18、负荷开关分为（）负荷开关和封闭式负荷开关两种。 19、开启式负荷开关文字符号是（）。 20、封闭式负荷开关文字符号是（）。 21、组合开关文字符号是（）。 电机与拖动基础复习题 一、填空题 1、直流电机的基本原理是建立在电和磁相互作用的基础上，同一台直流电机既可以作为电动机运行，又能作为发电机运行的原理，称为电机的可逆原理。 2、发电机是将机械能转变为电能，而电动机是将电能转变为机械能， 3、换向器的作用，是发电机中，能使线圈中的交变电动势转换成电刷间的直流电动势；在电动机中，将外面通入电刷的直流电流转换成电枢线圈中所需的交变电流。 4、在直流电机中，电磁转矩是由电枢电流与气隙磁场相互作用产生的电磁力所形成的；其大小正比于每极磁通和电枢电流；方向由主磁场方向和电枢电流方向决定，只要改变其中的一个方向，电磁转矩的方向将随之改变，而两个方向同时改变时，则电磁转矩方向不变。 7、直流电动机按励磁方式可分为：他励、并励、串励和复励四种。 8、电力拖动系统一般由电动机、生产机械的工作机构、传动机构、控制设备以及电源组成。 9、电动机从空载到额定负载时，转速下降不多，称为硬机械特性；转速下降较多，称为软机械特性。 10、无论直流发电机或直流电动机在工作时，电枢都有电动势和电流，把这两个量的乘积叫做电磁功率。 11、当直流电动机的动转矩（T-T L）等于零时，系统处于恒转速运行的稳态；动转矩大于零时，系统处于加速运动的过渡过程中；动转矩小于零时，系统处于减速运动的过度过程中。 12、异步电动机的电气制动有能耗制动、反接制动和回馈（再生）制动三种。 13、直流电动机的调速方法有电枢绕组回路串电阻调速、弱磁调速和降低电源电压调速三种方法。 14、在绕制多绕组变压器时，为了便于绕组与铁芯的绝缘，一般将高压绕组放在最外层，低压绕组或中压绕组放在内层。 15、变压器只能传递交流电能，而不能产生电能；它只能改变交流电压或电流的大小，不改变频率。 17、三相异步电动机分为鼠笼式和绕线式两种，主要由定子和转子两大部分组成，其中前者的作用是产生旋转磁场，后者的作用是带动其它机械设备旋转。 18、某三相异步电动机铭牌上标明：电压为660/1140V，接法为Y/Δ。当电源电压为660伏时，电动机应作Δ联接，为1140伏时应作Y联接。 19、电动机的转速由零上升到额定转速的过程叫做起动。电动机的直接起动电流是额定电流的4~7倍，一般将起动电流限制在2~2.5倍额定范围内。 20、只要改变磁极对数p、电源频率f、转差率s三个参数中的任一个，三相异步电动机的转速就会随着变化。 21、同步电动机的转子转速与旋转磁场的转速相同，与负载的大小无关。 22、只要调换三相电源的任何两相的相序，就可以改变旋转磁场的转向。 23、电动机在连续工作方式下，其额定功率应等于或略小于负载轴功率。 24、交流接触器中短路环的作用是减少其吸合时产生的振动和噪声。 25、速度继电器主要用于电动机反接制动控制电路中，当反接制动的转速下降到接近零时能自动及时切断电源。 电机与电力拖动》复习题 备注： 1.请考生自带计算器； 2.计算题只有答案以零分计。一．试说明他励直流电动机的起动方法及其特点。 二．试说明变压器xx 运行的条件。 三.电压变化率△ U1!和阻抗电压U K 有什么联系？U K 的大小决定于哪些因素？U K 的大小对变压器运行的影响如何？ 四.一台三相异步电动机，如果把转子抽掉，而在定子绕组上加三相额定电 压，会产生什么后果？ 五.一台八极异步电动机电源频率？=50Hz额定转差率S N=0.04,试求额定转速n N。 六.一台单相变压器，额定容量S N=1000kVA ,额定电压U 1N／U 2N=60/ 6.3kV额定频率?=50Hz归算至高压侧的Z K=61 + j205 Q P 0=5000W，P KN=16950W。求： （1）阻抗电压U K； （2）额定负载且cos ? 2=0.8 （滞后）时的电压调整率；（3）cos ? 2=0.8（滞后）时的最高效率。 七．如果一对自整角机定子绕组的一根连接线接触不良或脱开，试问是否能同步转动？ 八．一台直流发电机的额定数据为：P N=100kW，U N=230V，n N=2850r/min , n N=85%,试求该发电机的额定电流I N 及额定输入功率P 1N。九．如果一台并励发电机不能建立电压时，检查的方法是什么？十．试说明变压器的效率在什么样的情况下达到最大值，这个最大值是如何得到的？十一．三相异步电动机能在低于额定电压下长期运行吗？为什么？十二．三相异步电动机的定、转子铁芯如用非磁性材料制成，会产生什么 后果？十三．拆换异步电动机的定子绕组时，若把每相的匝数减少，则气隙中的 每极磁通与磁密数值将怎样变化？十四．异步电动机为什么又称为感应电动机？ 十五．一台六极直流电机，1200r/min ，74 槽，每槽 4 个元件边，单匝元件，单叠绕组，每极磁通为1.38 X10-2WD电枢电流为120A，求其电磁转矩及电枢电动势。 十六．一台直流电动机的额定数据为：P N=17kW，U 学年度第一学期 自动化系《电机与电力拖动基础》期末考试试卷（） 年级专业自动化班级学号姓名 注：1、共120分钟，总分100分 2、此试卷适用自动化专业本科 一、选择题（每小题2分，共20分） 1．他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3） （1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。 2．直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2） （1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。 3．他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I1和I2，那么：（2） （1）I1 ①电源电压；②气隙大小；③定、转子铁心材质；④定子绕组的漏阻抗。 7．三相异步电动机在运行中，把定子两相反接，则转子的转速会：② ①升高；②下降一直到停转；③②下降至零后再反向旋转；④下降到某一稳定转速。 8．三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于：② ①它们的定子或原边电流都滞后于电源电压；②气隙磁场在定、转子或主磁通在原、副边都感应电动势；③它们都有主磁通和漏磁通；④它们都由电网取得励磁电流。 9．三相异步电动机的与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩减小，临界转差率没变，则该人为机械特性是异步电动机的：（3） （1）定子串接电阻的人为机械特性；（2）转子串接电阻的人为机械特性；（3）降低电压的人为机械特性。 10．一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时，若电源电压下降10%，这时电动机的电磁转矩：（1） （1）T em =T N ;(2) T em =0.81 T N ;(3) T em =0.9T N 。 二、填空题：（共20分） 1、（4分）他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。 （U=UN 、φ=ΦN ，电枢回路不串电阻；n ；Tem ） 2、（2分）三相变压器的联结组别不仅与绕组的_______和_______有关，而且还与三相绕组的_______有关。 （绕向；首末端标记；联结方式） 3.当s 在_______范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为_______；在_______范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为_______。（0～１；反电动势；－∞～０；制动转矩） 4.三相异步电动机根据转子结构不同可分为___ ____和__ _____两类。（笼型异步电动机和绕线型异步电动机） 5.一台6极三相异步电动机接于50H Z 的三相对称电源；其s=0.05，则此时转子转速为_______r/min ，定子旋转磁势相对于转子的转速为_______r/min 。（950；50） 6. 对于绕线转子三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则起动转矩_______，最大转矩_______。（增大；不变） 7. 三相异步电动机的过载能力是指______。 (N m T T /) 8. 拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机，其转差率s 在_______范围内时，电动机都能稳定运行。 (m s 0) 9. 三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则U 1应随f 1按_______规律调节。 (正比) 《电机与电力拖动》（第三版）习题参考答案 第1章思考题和习题 一、填空题 1．直流电动机主磁极的作用是产生，它由和两大部分组成。气隙磁场、主磁极铁心和主磁极绕组 2．直流电动机的电刷装置主要由、、、和等部件组成。 电刷、刷握、刷杆、刷杆架、弹簧、铜辫 3．电枢绕组的作用是产生或流过而产生电磁转矩实现机电能量转换。感应电动势、电枢电流 4．电动机按励磁方式分类，有、、和等。 他励、并励、串励、复励 5．在直流电动机中产生的电枢电动势Ea方向与外加电源电压及电流方向，称为，用来与外加电压相平衡。 相反、反电势 6．直流电动机吸取电能在电动机内部产生的电磁转矩，一小部分用来克服摩擦及铁耗所引起的转矩，主要部分就是轴上的有效转矩，它们之间的平衡关系可用表示。 输出、电磁转矩=损耗转矩+输出转矩 二、判断题(在括号内打“√”或打“×”) 1．直流发电机和直流电动机作用不同，所以其基本结构也不同。（×） 2．直流电动机励磁绕组和电枢绕组中流过的都是直流电流。（×） 3．串励直流电动机和并励直流电动机都具有很大的启动转矩，所以它们具有相似的机械特性曲线。（×） 4．电枢反应不仅使合成磁场发生畸变，还使得合成磁场减小。（√） 5．直流电机的电枢电动势的大小与电机结构、磁场强弱、转速有关。（×） 6．直流电动机的换向是指电枢绕组中电流方向的改变。（√） 三、选择题(将正确答案的序号填入括号内) 1．直流电动机在旋转一周的过程中，某一个绕组元件(线圈)中通过的电流是( B )。 A．直流电流B．交流电流 C．互相抵消，正好为零 2．在并励直流电动机中，为改善电动机换向而装设的换向极，其换向绕组( B )。 A．应与主极绕组串联B．应与电枢绕组串联 C．应由两组绕组组成，一组与电枢绕组串联，另一组与电枢绕组并联 3．直流电动机的额定功率P N是指电动机在额定工况下长期运行所允许的( A )。 A．从转轴上输出的机械功率B．输入电功率 C．电磁功率 4．直流电动机铭牌上的额定电流是。( C )。 A．额定电枢电流B．额定励磁电流 C．电源输入电动机的电流 5．在—个4极直流电动机中，N、S表示主磁极的极性，n、s表示换向极的极性。顺着转子的旋转方向，各磁极的排列顺序应为( C )。 《电机与拖动基础》复习题 一、填空题（36分，每题2分，总共36分） 1、并励直流电动机改变转向的方法有 ， 。 2、直流电机单叠绕组的并联支路对数为 。 3、并励直流电动机在运行时励磁绕组断开了，电机将 。 4、一台50HZ 的三相电机通以60 HZ 的三相对称电流，并保持电流有效值不变，此时三相基波合成旋转磁势的幅值大小 ，转速 ，极数 。 5、当三相异步电动机定子绕组接于Hz 50的电源上作电动机运行时，定子电流的频率 为 ，定子绕组感应电势的频率为 ，如转差率为s ，此时转子绕组感应电势的频率 ，转子电流的频率为 。 6、三相交流绕组产生的磁动势的性质是 ，其特点是幅值的大小 、转速的大小为 、转向是由 决定的、当哪相电流最大，三相合成基波圆形旋转磁动势就转至 。 7、三相异步电动机等效电路中的附加电阻 ' -2)1(R s s 上所消耗的电功率应等于 。 8、同步发电机并网的条件是：（1） ；（2） ； （3） 。 9、同步电机的功角δ有双重含义，一是 和 之间的夹角； 二是 和 之间的夹角。 10、通过 和 实验可求取变压器的参数。 11、并联运行的变压器应满足（1） ，（2） ， （3） 的要求。 12、直流发电机的电磁转矩是 转矩，直流电动机的电磁转矩是 转矩。 13、一台三相电力变压器N S =560KV A ，N N U U 21 =10000/400(v), D,y 接法，负载时忽略励磁电流，低压边相电流为808.3A 时，则高压边的相电流为 。 14、他励直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速 ，而在电枢回路中增加调节电阻，可使转速 。 15、三相异步电动机转速为n ，定子旋转磁场的转速为n ，当n ＜n 是 运行状态；当 n ＞n 是 运行状态；当 n 与 n 反向时是 运行状态 16、三相同步发电机通过调节____ _____________可调节有功功率。 17、变压器由空载到负载，其主磁通φ 的大小____ ___________。 18、同步发电机在过励时从电网吸收 ，产生 电枢反应。 二、问答题（每题4分，总共24分） 1、直流发电机感应电势与那些因素有关？若一台直流发电机空载电势是230伏，试问在下列情况下电势的变化如何？ （1） 磁通减少10％； 一、填空题(每空一分,共50分) 1、位置开关就是一种将机械信号转换为电气信号,以控制运动部件位置或行程得自动控制电器。 2、除照明与电加热电路外,熔断器一般不宜用作过载保护电气,主要用于短路保护。。 3、要求几台电动机得启动或停止必须按一定得先后顺序来完成得控制方式,叫电动机得顺序控制。 4、能够在两地或多地控制同一台电动机得控制方式叫电动机得多地控制。对多地控制,只要把各地得启动按钮并联、停止按钮串联就可以实现。 5、通常规定:电源容量在180KVA以上,电动机容量在7KW以下得三相异步电动机可以采用直接启动。 6、常见得降压启动方法有四种分别就是:定子绕组串电阻降压启动、自耦变压器降压启动、Y-△降压启动、延边三角形降压启动。 7、所谓制动,就就是给电动机一个与转动方向相反得转矩使它迅速停转或限制其转速。制动方法一般有两类:机械制动与电力制动。 8、电力制动常用得方法有反接制动、能耗制动、电容制动与再生发电制动等。 9、在电动机控制线路中,实现短路保护得电器就是熔断器与低压断路器。 10、根据工作电压得高低,电器可分为高压电器与低压电器。 11、工作在额定电压交流1200Ｖ及以下或直流1500Ｖ及以下得电器称为低压电器。 12、低压开关一般为非自动切换电器,常用得主要类型有刀开关、组合开关与低压断路器等。 13、熔断器就是低压配电网络与电力拖动系统中用作短路保护得电器,使用时串联在被测电路中。 14、熔断器主要由熔体、熔管与熔座三部分组成。 15、接触器按主触头得电流种类,分为交流接触器与直流接触器两种。 16、低压断路器应垂直安装,电源线接在上端,负载线接在下端。 17、交流接触器得触头按通断能力可分为主触头与辅助触头。 18、电路图一般分为电源电路、主电路与辅助电路三部分。 19、电磁抱闸制动器分为断电制动型与通电制动型两种。 20、三速异步电动机有两套定子绕组,第一套有七个出线端,可作△或YY 连接;第二套绕组有四个出线端,只作Y 形连接。 21、当启动按钮松开后,接触器通过自身得辅助常开触头使其线圈保持得电得作用叫做接触器得自锁。 22、当一个接触器得电动作时,通过其辅助常闭触头使另一个接触器不能得电动作,接触器之间得这种相互制约得作用叫做接触器得连锁。 二、判断题(每题一分,共40分) 1.由于直接启动所用设备少,线路简单,维修量较小,故电动机一般都采用直接启动。(×) 2.在安装定子绕组串接电阻降压启动控制线路时,电阻器R产生得热量对其她电器无任何影响,故安装在箱体内或箱体外时,不需采用任何防护措施。 (×) 3只要电动机过载,其保护电器热继电器会瞬间动作并切断电动机电源。(×) 4由于热继电器得热惯性大,所以在电动机控制线路中,只适合用作过载保护,不宜作短路保护。 (√) 5.接触器可起欠压、失压保护作用,两者得保护原理就是一样得。 (×) 6.对电动机得选择,以合理选择电动机得额定功率最为重要。 (√) 7、开启式负荷开关用作电动机得控制开关时,应根据电动机得容量选配合适得熔体并装于开关内。电机与拖动基础试题及答案
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