2014年秋电机与拖动基础复习题(学生版)

2014年秋电机与拖动基础复习题（含答案）第一部分 填空题1、并励直流发电机自励建压的条件是_ _；_ _；_ _ _。(主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻)。2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_时为电动机状态，当_时为发电机状态。 （EaU）6、直流电动机的起动方法有_ _ 、 _。（降压起动、电枢回路串电阻起动） 9、拖动恒转矩负载进行调速时，应采用_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） 22、三相异步电动机电源电压一定，当负载转矩增加，则转速_，定子电流_。（减小； 增大）27、星形一三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的_倍。(1/3) 29、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U1应随f1按_规律调节。 (正比)35、直流电动机的调速有 、 、 三种方法。(转子串电阻调速；调压调速；弱磁调速)36、 在电枢回路中串电阻调速，理想空载转速_ ，机械特性的_ 增大。(不变，曲线斜率)50、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_ 。(乘以变比，除以变比，乘以变比的平方) 60、 直流电动机弱磁调速，理想空载转速_ ，机械特性的硬度_ 。(变大，变软)65、电动机的额定功率是指_ _ ，直流发电机输出的额定功率是指 。(轴上输出的机械功率，出线端输出的电功率)73、异步电动机运行时的转差率为s，则电磁功率与转子铜耗之比为 ，电磁功率与总机械功率之比为 。（1：s，1：（1-s）74、电动机的电磁转矩为T，转速为n，负载转矩为TL，电力拖动系统能够稳定运行的充分必要条件是 。（T=TL且）第二部分 判断题5、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（ ） 9、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。 （ ）14、使用电压互感器时其二次侧不允许短路，而使用电流互感器时二次侧则不允许开路。 （ ）17、不管异步电机转子是旋转还是静止，定、转子磁通势都是相对静止的。（ ） 19、三相异步电动机的最大电磁转矩Tm的大小与转子电阻r2阻值无关。（ ） 21、三相异步电机当转子不动时，转子绕组电流的频率与定子电流的频率相同。（ ） 24、三相绕线转子异步电动机转子回路串入电阻可以增大起动转矩，串入电阻值越大，起动转矩也越大。 （ ）44、直流电机的电枢绕组是一个闭合的绕组。( )46、直流发电机的转速愈高，它的端电压也愈高。( ) 50、改变电流的相序，就可以改变旋转磁场的旋转方向。( )53、异步电动机的额定功率指输入功率。( )55、采用星三角换接起动，起动电流和起动转矩都减小为直接起动时的13倍。( )60、三相异步电动机在运行中一相断路，电动机将停止运行。( )73、三相异步电动机的最大电磁转矩Tmax的大小与转子电阻r2阻值无关（ ）。第三部分 单项选择题4、根据直流电动机的机械特性方程式，得到固有机械特性曲线，其理想空载转速为n0,当电枢回路串接电阻后，得到一人为机械特性曲线，其理想空载转速为n0，则( C )。 A. n0n0,特性硬度降低 B. n0n0,特性硬度降低5、一台直流电动机起动时，励磁回路应该( C ) 。 A.与电枢回路同时接入 B.比电枢回路后接入 C.比电枢回路先接入 D.无先后次序6、直流电机运行在发电机状态时，其（ A ） A. EaU B. Ea=0 C. EaU D. Ea=U11、直流发电机电磁转矩的作用方向与转子的旋转方向( B ) A.相同 B.相反 C.无关 D.垂直12、要改变并励直流电动机的转向，可以（ C ） A.增大励磁 B.改变电源极性 C.改接励磁绕组与电枢的联接 D.减小励磁14、三相异步电动机采用Y-换接起动，可使起动电流降低到直接起动时的（ B ） A. B. C. D.16、绕线式异步电动机的转子绕组中串入调速电阻，当转速达到稳定后，如果负载转矩为恒转矩负载，调速前后转子电流将（ A ） A.保持不变 B.增加 C.减小 D.017、直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩不变，则( A ) 。 A.输入功率不变 B.输出功率不变 C.总损耗功率不变 D.电磁功率不变22、一台直流发电机由额定运行状态转速下降为原来的50%，而励磁电流和电枢电流保持不变，则( A )A.电枢电势下降50% B.电磁转矩下降50%C.电枢电势和电磁转矩都下降50% D.端电压下降50%26、三相异步电动机铭牌上标明：“额定电压380/220V，接法Y/”。当电网电压为380V时，这台三相异步电动机应采用( B )A. 接法 B. Y接法C. 、Y都可以 D. 、Y都不可以28、某台三相变压器，容量是3000千伏安，如原边电压为10千伏，则原边电流约为( C )安A.300 B.86.6 C.173.2 D.6030、如果某三相异步电动机的极数为4极，同步转速为1800转/分，那么三相电流的频率为( B )A.50赫兹 B.60赫兹 C.45赫兹 D.30赫兹31、一台他励直流电动机拖动恒转矩负载，当电枢电压降低时，电枢电流和转速将( C )A.电枢电流减小、转速减小 B.电枢电流减小、转速不变C.电枢电流不变、转速减小 D.电枢电流不变、转速不变33、.异步电动机的额定功率PN是指( B )。 A.输入电功率 B.输出机械功率 C.输入机械功率 D.输出电功率38、一台单相变压器，如果它的变压比为20，当它正常工作时，副边电流为100A，那么它的原边绕组中的电流应为( A )安 A. 5 B. 0.2 C. 50 D. 2.539、改变三相异步电动机转向的方法是( C )A.改变电源频率 B.改变电源电压C.改变定子绕组中电流的相序 D.改变电机的工作方式77、一台直流发电机由额定运行状态转速下降为原来的50%，而励磁电流和电枢电流保持不变，则( A )A. 电枢电势下降50% B. 电磁转矩下降50%C. 电枢电势和电磁转矩都下降50% D. 端电压下降50%第四部分 简答题15、为什么变压器只能改变交流电压而不能用来改变直流电压?如果把变压器绕组误接在直流电源上，会出现什么后果?答：因为变压器是利用电磁感应原理工作的，对于交流电来讲，它能产生交变磁通，通过磁路耦合，在副绕组中产生感应电势。而直流电压不能产生交变磁通，所以不能改变直流电压。如果误将直流电源接入绕组，因绕组电阻很小，会将绕组烧毁。18、变压器并联运行的条件是什么？ 答：变压器并联运行的条件是：（1）各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同；（2）各变压器的联结组别必须相同；（3）各变压器的短路阻抗（或短路电压）标幺值相等，且短路阻抗角也相等。20、简述三相异步电动机的工作原理？答：当向三相定子绕组中通过入对称的三相交流电时，就产生了一个以同步转速n1沿定子和转子内圆空间作顺时针方向旋转的旋转磁场。由于旋转磁场以n1转速旋转，转子导体开始时是静止的，故转子导体将切割定子旋转磁场而产生感应电动势（感应电动势的方向用右手定则判定）。由于转子导体两端被短路环短接，在感应电动势的作用下，转子导体中将产生与感应电动势方向基本一致的感生电流。转子的载流导体在定子磁场中受到电磁力的作用（力的方向用左手定则判定）。电磁力对转子轴产生电磁转矩，驱动转子沿着旋转磁场方向旋转。或者：电动机工作原理为：当电动机的三相定子绕组（各相差120度电角度），通入三相交流电后，将产生一个旋转磁场；该旋转磁场切割转子绕组，从而在转子绕组中产生感应电流（转子绕组是闭合通路），载流的转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力，从而在电机转轴上形成电磁转矩，驱动电动机旋转，并且电机旋转方向与旋转磁场方向相同。28、直流电动机为什么不能直接起动？如果直接起动会引起什么样的后果？答：起动瞬间转速n=0，反电动势Ea=Cen=0，最初起动电流。若直接起动，由于Ra很小，当直接起动时，起动电流可能增大到额定电流的十多倍使换向恶化，严重时产生火花导致电机过热；而且与电流成正比的转矩将损坏拖动系统的传动机构，所以不能直接起动。29、直流电动机有哪几种励磁方式？画出不同励磁方式的电路图。直流并励发电机自励的条件是什么？答：直流电动机的励磁方式有：他励（图a）、并励（图b）、串励（图c）和复励（图d）。MMMM直流并励发电机自励的条件是：1）电机必须有剩磁，如果电机已经失磁，可用其他直流电源激励一次，以获得剩磁。2）励磁绕组并联到电枢的极性必须正确，否则绕组接通后，电枢中的电动势不但不会增大，反而会下降，如出现这种情况，可将励磁绕组与电枢出线端的连接对调，或者将电枢反转。3）励磁回路中的电阻要小于临界值。30、直流电动机的调速方法有几种，各有何特点？答：直流电机调速方法有三种（以他励直流电动机为例）：（1）改变电枢电压调速：转速特性为一组平行下移的直线，特点是空载转速随电枢电压的下降而减小。（2）电枢回路串电阻调速：转速特性为一组空载转速不变的直线，特点是所串电阻要消耗功率，电动机转速随所串电阻的增加而下降。（3）改变励磁调速：弱磁调速的特点是电动机转速只能上升而不能下降。40、画出异步电动机的T型等效电路图并说明各参数的意义。异步电动机等效电路中的附加电阻的物理意义是什么？能否用电抗或电容代替这个附加电阻？为什么？R1代表定子绕组电阻；X1代表定子绕组漏电抗，对应定子的漏磁通；Rm励磁电阻，是铁耗的等效电阻；Xm励磁电抗，对应主磁通；R2折算到定子侧的转子绕组电阻；X2折算到定子侧的转子绕组漏抗；代表与转子所产生的总的机械功率相对应的等效电阻。（异步电动机等效电路中的附加电阻代表总机械功率的一个虚拟电阻，用转子电流在该电阻所消耗的功率来代替总机械功率（包括轴上输出的机械功率和机械损耗、附加损耗等）。因输出的机械功率和机械损耗等均属有功性质。因此， 从电路角度来模拟的话，只能用有功元件电阻，而不能用无功元件电抗或电容代替这个附加电阻。）第五部分 计算题（1）1、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，励磁回路电阻Rf=57.5，电枢电阻Ra=0.1,不计电枢反应磁路饱和。现将这台电机改为并励直流电动机运行，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源：运行时维持电枢电流为原额定值。求（1）转速n；（2）电磁功率；(3)电磁转矩。 解：发电运行状态：； ；（1） 电动机运行：（2）（3）3、已知一台他励直流电动机的数据为：PN=75KW，额定电压UN=220V，额定电流IN=383A，额定转速nN=1500r/min，电枢回路总电阻Ra=0.0192，忽略磁路饱和的影响。求额定运行时：（1）电磁转矩；（2）输出转矩；（3）输入功率；（4）效率。解：电枢感应电动势电磁功率电磁转矩输出转矩效率第五部分 计算题（2）2、一台四极三相异步电动机，其额定数据为：PN=30kW，UN=380V ，额定负载运行时，定子铜耗 pCu1=824.2W，铁耗pFe=582.3W，转子铜耗pCu2=506W，机械损耗pm=351W，附件损耗ps=598W，求额定负载运行时：（1）机械功率；（2）电磁功率；（3）额定转速；（4）电磁转矩；（5）空载转矩；（6）输入功率；（7）效率。解：机械功率为：电磁功率为：额定转差率为额定转速为电磁转矩为或空载转矩为输入功率为效率为3、已知一台三相四极异步电动机的额定数据为，定子绕组为接法，额定运行时，, , 。试求（1）额定转速；（2）空载转矩；（3）电磁转矩；（4）电机轴上的输出转矩。解：（1）额定转速为：由则 （2）空载转矩为： （3）电磁转矩为： （4）电动机轴上的输出转矩为：