电机与拖动基础试题库及答案(改)

1、电机与拖动基础试题库及答案 (改)电机与拖动基础试题库及答案 选择题 11、异步电动机气隙较大，则电动机的（ c ）。 a 励磁电流较小，功率因数较底；b 励磁电流较大，功率因数较高；c 励磁电流较大，功率因数较低d 励磁电流较小，功率因数较高；2、直流电动机的换向级的作用是（ c）a产生主磁通b 产生换向电流c 改变电流方向d 以上都不对3、直流电动机的换向电流愈大，换向时火花（ a）a愈强b 愈弱c 不便d 以上都不对4、频率为 50hz 的四十八极交流电机，旋转磁 势的转速为（d）r/min。a48 b62.5 c250 d125 5、频率为 40hz 的二十极交流电机，旋转磁势 的同步

2、转速为（d）r/min。a2400 b2000 c120 d2406 、串励直流电动机在一定的负载下运行，若电 源电压有所降低，则转子的转速将会（ a）a 变大b保持不变c 变小d 以上都不对7、直流电动机带上负载后，气隙中的磁场是（ c）abc由主级磁场和电枢磁场叠加而成的 由主级磁场和换向磁场叠加而成的 由主级磁场，换向磁场和电枢磁场叠加而成的8、直流电动机中电枢的主要作用是（ b）a 改善直流电动机的换向b 实现电能和机械能的转换c 在气隙中产生磁通d 产生气隙9 、改变电枢回路的电阻调速，只能使直流电动 机的转速（ b）a上升b下降c保持不变d 以上都不对10、三相异步电动机当转差率为

3、 1 时，此电动机 为（c）状态a制动状态b 同步运行状态c启动状态d 以上都不是11、变压器带感性负载，从轻载到满载，其输出 电压将会（ b）a升高b降低c不变 d 以上都不对12、异步电动机要实现回馈制动，则应满足如下 条件（d）a 转子转速应小于旋转磁场转速，且同向 b 转子转速应等于旋转磁场转速，且同向 c 转子转速应小于旋转磁场转速，且反向 d 转子转速应大于旋转磁场转速，且同向13、三相异步电动机转子电阻增大时，电动机临 界转差率 sm 和临界转矩 tm 应为（b）a sm 减小，tm 增大 大，tm 不变c sm 增大，tm 减小b sm 增d sm 减小，tm 减小14、三相异

4、步电动机定子电压下降时，电动机临 界转差率 sm 和临界转矩 tm 应为（c）a sm 不变，tm 不变 小，tm 增大c sm 不变，tm 减小 变，tm 增大b sm 减d sm 不15、三相异步电动机当转差率小于 0 时，此电动 机为（d）状态ac制动状态启动状态b 电动状态 d 发电状态16、电力变压器的励磁阻抗表示下面哪一物理量 （d）a 输入功率b 输出功率c 铜耗d铁耗17、单相绕组通以交流电时，其磁势为（ d ）ac圆形旋转磁势 无法确定bd椭圆磁势脉动 磁势18、电力变压器的作用是下面哪一物理量（ b） a 改变交流电电压和功率bc改变交流电电压和交流电电流 改变交流电电压和

5、频率d 改变直流电电压和交流电电流19、变压器的空载损耗（d ），短路损耗（ c ）。a、全部为铜耗 c 、主要为铜耗b、全部为铁耗 d、主要为铁耗20、一台并励直流发电机，空载运行于某一电压 下，如将其转速升高 10%则发电机的端电压将（ c ）。a、 升高 10%，b、不变，c、升高10%， d、升高u，电枢电流 i 与电枢电动势 e 同方向，aaafa fafa f电磁转矩 t 是制动性质的(方向与转向 n 相反)， 电流是流到电压 u 的正端；直流电动机的 u e ，电枢电流 i 与电枢电动势 e 反方向，电磁 转矩 t 是驱动性质的(方向与转向 n 相同)，电流 是从电压 u 的正端

6、流出的。10、直流电机的励磁方式有哪几种？在各种不同 励磁方式的电机中，电机输入（输出）电流i 与 电枢电流 i 及励磁电流 i 有什么关系？a f解：直流电机的励磁方式有四种：他励、并 励、串励、复励。以直流电动机为励：他励的 i=ia（与 i 无关），并励的 i= i + i ，串励的 i= i =i ，复励的 i= i + i并。三、计算题 （1）1、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：pn=6kw， un=230v ，nn=1450r/min ，ra=0.57（包括电刷 接触电阻），励磁回路总电阻 rf=177，额定 负载时的电枢铁损 pfe=234w ，机械损耗为 pmec=61w ，

7、求：（1）额定负载时的电磁功率和 电磁转矩。（2）额定负载时的效率。解：（1）p =p =6 kw 2 ni =furff=220177a =1.3 ap =r if f2f=299wnemfiap 6000i = n = a =26.1 a u 230n=i +i =27.4 an fpcua=r i 2a a=427.9w所以p =p +p +p =6726.9w em 2 cua f（2）p 6726.9t = em =w 2p 1450 60p =p +p+p =7021.9w1 em mecfeph = 2 100% =85.45% p1n m=44.3 n m2、一台并励直流发电机

8、，铭牌数据如下：p =23kw ，u =230v ，n =1500r/min ，励磁回路电 n n n阻 rf=57.5 ，电枢电阻 r =0.1,不计电枢反a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：u 230i = n = a =4 a r 57.7fi =np 23 103n = a =100 a u 230ni =i +i =104 a a n fpcua=r i 2a a=1081.6w（1）e =u +r i =240.4v a n a

9、 aeeec f = a =0.1603 nn电动机运行：e =u -r i =209.6v a n a ac f =e220 220c f = 0.1603 =0.1533 230 230n =ea =1367 r / min c f e（2）p =e i =21.798 kw em a a（3）t =emp 21.798 10 3 em =w 2p 1367 / 60n m=152.27 n m3、一台并励直流发电机，铭牌数据如下： p =6kw，u =230v ，n =1450r/min，r =0.57（包n n n a括电刷接触电阻），励磁回路总电阻 r =50，f额定负载时的电枢铁损

10、 p =234w ，机械损耗为fep =61w，求：（1）额定负载时的电磁功率和电 mec磁转矩。（2）额定负载时的效率。4、一台并励直流发电机，铭牌数据如下： p =6kw，u =230v ，n =1450r/min，r =0.57（包n n n a括电刷接触电阻），励磁回路总电阻 r =60，f额定负载时的电枢铁损 p =234w ，机械损耗为fep =61w，求：（1）额定负载时的电磁功率和电 mec磁转矩。（2）额定负载时的效率。5、一台并励直流发电机，铭牌数据如下： p =6kw，u =230v ，n =1450r/min，r =0.57（包n n n a12fanf。试求：括电刷接

11、触电阻），励磁回路总电阻 r =70，f额定负载时的电枢铁损 p =234w ，机械损耗为fep =61w，求：（1）额定负载时的电磁功率和电 mec磁转矩。（2）额定负载时的效率。6、一台并励直流电动机， u =220v ，i =80a ，n n电枢回路总电阻 r =0.036 , 励磁回路总电阻ar =110 ，附加损耗 。试求：额 f p =0.01 pn ,h =0.85s n定输入功率 p ；额定输出功率 p ；总损耗 ；ep电枢铜损耗 ；励磁损耗 ；附加损耗 ；p p pcua f s机械损耗和铁心损耗之和po解：u 220i = n = =2 a i =i -i =80 -2 =

12、78 a r 110f电枢铜耗：p 励磁损耗：pcuaf=i 2 r =78 2 0.036 =219.02w a a=i 2 r =2 2 110 =440wf f额定输入功率：p =u i =220 80 =17600w1 n n额定输出功率：p =p h =17600 0.85 =14960wn 1 n附加损耗：p =0.01p =0.01 14960 =149.60ws n总损耗： p =p -p =17600 -14960 =2460w1 n空载损耗：p =p +p =p -p -p -po m fe cua f s=2460 - 219.02 - 440 -149.6 =1831.

13、38w7 、 一 台 他 励 直 流 电 动 机 ， 额 定 数 据 为 ：电 枢 回 路 总 电 阻p -10 kw , u =220 v , h =90%, n =1200 r / min,n n n nr =0.044wa1 ）额定负载时的电枢电动势和额定电磁转 矩。2）额定输出转矩和空载转矩。 解：q p =u i n nnhn i =npnu hnn10 10 3= =50.51a220 0.9他励 ian=inqu =e +i r a aa e =u -i r =220 -50.51 0.044 =217.78v a n n ap =e i =217.78 50.51 =11000

14、.07wem a ap 11000.07t =em 9.55 = 9.55 =87.54 n mn 1200np 10 10 3t =9.55n = 9.55 =79.58 n mnn 1200nt =t -t =87.54 -79.58 =7.96 n m0 n8 、 一 台 他 励 直 流 电 动 机 ， 额 定 数 据 为 ：电 枢 回 路 总 电 阻p - 10 kw ,u = 220v ,h = 85%, n = 1250 r / min,n n n n。试求：r =0.044wa1） 额定负载时的电枢电动势和额定电磁转 矩。2） 额定输出转矩和空载转矩。9 、 一 台 他 励 直

15、流 电 动 机 ， 额 定 数 据 为 ：电 枢 回 路 总 电 阻p - 15 kw ,u = 220v ,h = 85%, n = 1250 r / min,n n n n。试求：r =0.044wa1） 额定负载时的电枢电动势和额定电磁转 矩。2） 额定输出转矩和空载转矩。10 、 一 台 他 励 直 流 电 动 机 ， 额 定 数 据 为 ：电 枢 回 路 总 电 阻p - 15 kw ,u = 220v ,h = 95%, n = 1250 r / min,n n n n。试求：r =0.044wa1） 额定负载时的电枢电动势和额定电磁转 矩。2） 额定输出转矩和空载转矩。第二章直流

16、电动机的电力拖动一、填空题： （2）1、 他励直流电动机的固有机械特性是指在 _ 条件下，_和 tem 的关系。（u=un 、 =n，电枢回路不串电阻； n；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、 当电动机的转速超过（理想空载转速）时， 出现再生制动，也被称为（回馈制动）。 4、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） 5、他励直流电动机常用的电气制动方法 有（） （）和再生制动。（能耗制动、反馈制动）6、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

17、_倍。（2）7、 直流电动机的调速方法有（改变电枢回路电 阻）、（改变励磁回路电阻）和改变电枢电压三 种。8、 直流电动机的调速方法有改变电枢回路电阻、 （改变励磁回路电阻）和（改变电枢电压）三种。 9、直流电机的磁场是由（励磁磁场）和（电枢 磁场）组成的合成磁场。10、直流电机改善换向常用的方法为（选用适当 的电刷）、移动电刷的位置和（加装换向磁极）。 二、简答题：1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？答：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dt dtem ldn dn2、何谓电动机的充分利用？答：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

18、处于不同转速下 运行,其电枢电流都等于额定值。3、什么是电力拖动系统？它包括哪几个部分？nf fnn试举例说明。解：电力拖动系统是由电动机拖动生产机械，并 完成一定工艺要求的系统。它包含控制设备、电 动机、传动机构、生产机械和电源等。如电风扇 的电动机是原动机，单相交流电是它的电源，风 扇叶片是它的机械负载，开关调速装置是它的控 制设备，轴承是最简单的传动机构。4 、起动直流他励电动机时为什么一定先加励磁 电压？如果未加励磁电压，而将电枢接通电源， 会发生什么现象？解：他励直流电动机起动时，先加励磁电压是保 证磁路中有正常磁通，否则先加电枢电压，磁通 仅为剩磁通是很小的，可能会发生转速太高的

19、“飞车”现象。5 、他励直流电动机在什么条件下得到固有机械特性n = f (t )的？一台他励电动机的固有机械特性有几条？人为机械特性有几类？有多少条？ 解：他励直流电动机在 u=u ，电枢回路不串入 附加电阻，励磁电流 i = i （磁通 为额定磁 通 ）的条件下，稳定运行时得到固有机械特性n = f (t )的。一台他励直流电动机有一条固有机械特性；人为机械特性有降压、电枢回路串电阻、lll弱磁三大类，有无数条。6、从运动方程式中，如何判定系统是处于加速、 减速、稳定还是静止的各种运 动状态？解：从运动方程式中，以正向运动为例，当 tt 时，dn/dt0，系统处于加速运动状态；当 tt 时

20、，dn/dt0）一定，电源电压下 降，则空载电流 i _ ，铁损耗 p _ 。0 fe（ 减小；减小）5、一台 2kva,400/100v 的单相变压器，低压 侧加 100v ，高压侧开路测得 i =2a；p =20w；当0 0高压侧加 400v ，低压侧开路，测得 i =_a ，0p =_w 。（0.5；20）06、变压器短路阻抗越大，其电压变化率就_ ，短路电流就_ 。（大；小）7、变压器等效电路中的 x 是对应于_ 电m抗，r 是表示_ 电阻。 （主磁通的；铁心 m损耗的等效）8、两台变压器并联运行，第一台先达满载，说 明第一台变压器短路阻抗标么值比第二台 _ 。 （小）9、三相变压器的

21、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） 10、变压器空载运行时功率因数很低，这是由于_和 _ 。（空载时建立主、漏磁场所需无功远大于供给铁损耗） 和（空载时铜损耗所需的有功功率）二、简答题1、为什么变压器的空载损耗可近似看成铁损耗， 而短路损耗可近似看成为铜损耗？答：变压器铁损耗的大小决定于铁心中磁通密度 的大小，铜损耗的大小决定决定于绕组中电流的 大小。变压器空载和短路时，输出功率都为零。输入 功率全部变为变压器的损耗。即铜损耗与铁损耗 之和。空载时，电源电压为额定值，铁心中磁通 密度达到正常运行的数值，铁损耗也为正常运行 时的数

22、值。而此时二次绕组中的电流为零，没有 铜损耗，一次绕组中电流仅为励磁电流，远小于 正常运行的数值，它产生的铜损耗相对于这时的 铁损耗可以忽略不计，因而空载损耗可近似看成 为铁损耗。短路试验时，输入功率为短路损耗。此时一次、二次绕组电流均为额定值，铜损耗也 达到正常运行时的数值，而电压大大低于额定电 压，铁心中磁通密度也大大低于正常运行时的数 值，此时铁损耗与铜损耗相比可忽略不计。因此 短路损耗可近似看成铜损耗。2、电源频率降低，其他各量不变，试分析变压 器铁心饱和程度、励磁电流、励磁电抗、漏抗的 变化情况。答：据 可知，当 降低时， 增加，u 4.44 fn f f f ( b )1 1 m

23、m m铁心饱和程度增加，励磁电流增加，励磁电抗减 小。3、 变压器的原、副边额定电压都是如何定义的？ 答：原边额定电压是指规定加在一次侧的电压。 副边额定电压是指当一次侧加上额定电压时，二 次侧的开路电压。4、 变压器并联运行的条件是什么？哪一个条件 要求绝对严格？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）标值相等，且短路阻抗 角也相等。5、变压器的主要组成部分是什么？各部分的作 用是什么？解：变压器的主要组成部分是铁心和绕组。铁心 是变压器的磁路，绕组是变压器的电路。 6

24、、变压器与三相异步电动机的本质差别答：异步电动机的主磁场是旋转磁场，而变压器 的主磁场是脉动磁场，异步电动机转子是旋转 的，转子频率与定子不同，而变压器原、副边是 静止的，感应电动势均是同频率的，变压器只有 能量传递，而异步电动机既有能量传递，又有能 量转换7 、变压器是根据什么原理工作的？它有哪些主 要用途？解：变压器是根据电磁感应原理工作的，它主 要有变压、变流、变换阻抗的作用。可作为电力 变压器、仪用互感器、电子线路中的电源变压器 等。8 、变压器的铁心为什么要用硅钢片叠成？为什 么要交错装叠？解：铁心作为变压器的磁路，应该是用导磁性 能好的硅钢片叠成，交错装叠的目的是使各层磁 路的接缝

25、互相错开，以减小接缝处的气隙和磁路mm1 2的磁阻，从而减小励磁电流，提高运行时的功率 因数。9 、变压器的主要组成部分是什么？各部分的作 用是什么？解：变压器的主要组成部分是铁心和绕组。铁 心是变压器的磁路，绕组是变压器的电路。 10、变压器主磁通和漏磁通的性质和作用有什么 不同？在等效电路中如何反映它们的作用？解：变压器主磁通通过铁心闭合，同时交链 一次、二次绕组，并产生感应电动势 和 ，1 2如果二次绕组与负载接通，则在电动势作用下向 负载输出电功率，所以主磁通 起着传递能量的 媒介作用；另有一小部分漏磁通主要由非磁性材 料（空气或变压器油等）形成闭路，只与一种绕 组交链，虽感应漏电动势

26、，但不参与能量传递。 在等效电路中， x 是反映主磁通磁化能力的励 磁电抗， r 是反映主磁通交变时产生铁耗对应 的励磁电阻；x 或 x 是反映漏磁通对应的漏电 抗。第四章 一、填空题： （2）三相异步电动机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 _ ；（0 ；驱动性质）2、 当 s 在_ 范围内运行于发电机状态，此 时电磁转矩性质为 _ 。；（；制 动性质）3、 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）4、 一台 6 极三相异步电动机接于 50h 的三相对z称电源；其 s=0.05，则此时转子转

27、速为 _r/min ，定子旋转磁势相对于转子的转速 为_r/min 。（950；50） 5、三相异步电动机的电磁转矩是由 _ 和 _ 共同作用产生的。（主磁通；转子电流 的有功分量 ）6、一台三相异步电动机带恒转矩负载运行，若 电源电压下降，则电动机的转速 _ ，定子 电流_ ，最大转矩_，临界转差率 _ 。（减小；增大；减小；不变）227、 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； 增加）8、 三相异步电动机等效电路中的附加电阻是模 拟_ 的等值电阻。（总机械功率） 9、三相异步电动机在额定负载运行时，其转差 率 s 一般在_ 范围内。 （0.01 0

28、.06） 10、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） 四、简答题1、异步电动机等效电路中的附加电阻（ 1-s） /s*r 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？答：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（1-s）/s*r i 来代替总机械功率（包2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。1

29、1n2、 异步电动机中的空气隙为什么做得很小？ 答：异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁 电流（空载电流），从而提高电动机功率因数。 因异步电动机的励磁电流是由电网供给的，故气 隙越小，电网供给的励磁电流就小。而励磁电流 有属于感性无功性质，故减小励磁电流，相应就 能提高电机的功率因数。3、 三相异步电动机的旋转磁场是怎样产生的？ 解：三相异步电动机的旋转磁场是三相对称电流 通入三相对称定子绕组而产生的。4、 若三相异步电动机的转子绕组开路，定子绕 组接通三相电源后，能产生旋转磁场吗？电动机 会转动吗？为什么？解：若三相异步电动机的转子绕组开路，定子绕 组接通三相电源后，能产生旋转磁场，转子绕组 上感应电动势，但没有电流产生，所以没有电磁 转矩产生，电动机不会转动。5、何谓异步电动机的转差率？异步电动机的额 定转差率一般是多少？起动瞬时的转差率是多 少？转差率等于零对应什么情况，这在实际中存 在吗？解：转差(