中南大学《电机及电力拖动》百题及答案

1、.一、 选择题1.变压器空载电流小原因是( ) A.一次绕组匝数，阻抗大 B.一次绕组漏抗大 C.变压器励磁阻抗大 D.变压器电阻大2.变压器空载损耗( ) A.铜损耗 B.铁损耗 C.主要是铜损耗 D.主要是铁损耗3.变压器原边接额定电源电压，副边接纯电阻负载，原边功率( ) A.有功功率 B.无功功率 C.有功功率和无功功率 D.0 4.变压器不考虑漏阻抗压降饱和影响，若原边电压铁芯不变，增加匝数，电枢电流( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.基本不变5.一台变压器在( )效率最高 A.=1 B.P0/PS=Cn C.Pcu=Pfe D.s=sm6.三相异步电动机带恒转矩负载电源电压降

2、低，待电动机稳定运行后，此时电机电磁转矩( ) A.减小 B.增加 C.不变 D.不一定7.三相异步电动机空载电流比同容量变压器大是因为( ) A.异步电机旋转 B.损耗大 C.气隙 D.漏抗8.三相异步电机空载，气隙磁通大小取决于( ) A.电源电压 B.气隙大小 C.定转子材质 D.定子漏阻抗9.三相异步电机能画与变压器类似的等效电路是因为( ) A.定子或原边电流滞后于电源电压 B.气隙磁场在定转子或主要原副边都感应电动势 C.都有主磁通或漏抗 D.从电网取得供电电压10.三相异步电动机运行把两相反接，转子转速会( ) A.增加 B.减小至停转 C.减小至0后反向 D.减小至某一稳定转速

3、11.与固有机械特性相比人为机械特性最大转矩减小，sm不变，则人为机械特性是异步电机的( ) A.定子串接电阻的人为机械特性 B.转子串电阻人为机械特性 C.降低电压人为机械特性12.三相笼型数据PN=20KW，UN=380V，m=1.15,KI=6,定子绕组三相连接当拖动额定负载电磁转矩转动时，若供电变压器不超过12IN，最好的启动方式是( ) A.直接启动 B.Y-D启动 C.自耦13.三相异步电机拖动额定电磁转矩负载运行，电源电压下降10%，则电机电磁转矩( ) A.TN B.0.81TN C.0.9TN14.三相绕线异步电机拖动起重机主钩提升重物，电机正向运行，在转子回路串接三相对称电

4、阻下放重物，电机运行状态是( ) A.能耗制动 B.反向回馈制动 C.倒拉反转15.三相异步电机拖动恒转矩负载，当电机变极调速时，应采用() A.Y-Yy B.D-Yy C.正串Y-反串Y 16.三角形连接交流电机接三相电源，有一相断线，则内部产生的磁电势为()A.静止 B.脉动磁势 C.圆形磁势 D.椭圆形磁势17.三相异步电机参数测定，需要损耗分离，分离( ) A.铜损耗，铁损耗 B.铁损耗,机械损耗 C. 机械损耗，附加损耗D. 铜损耗，附加损耗18.三相异步电机由单相电源供电，会发生( ) A.转速出现飞车 B.旋转速度大于三相供电时的一半 C.电磁转矩等于0 D.起动转矩等于019.

5、针对三相异步电机变频调速，说法正确的是()A.属于恒转矩调速 B.属于恒功率调速 C.频率低需电压补偿 D.转速正比于频率20发电机电刷在几何中性线上磁路不饱和，电枢反应( ) A.去磁 B.助磁 C.不去不助21.他励电动机人为机械特性与固有机械特性相比，理想转速与斜率发生变化是( ) A.串电阻 B.降低电压 C.弱磁 22.他励电动机拖动恒转矩负载，电枢串电阻调速时，调速前后I1，I2( ) A.I1<I2 B.I1=I2 C.I1>I223.直流电动机换向极绕组必须和( ) A.和励磁绕组串联 B.补偿绕组并联 C.电枢绕组串联24.直流电动机的额定功率是指( ) A.输入

6、的功率 B.IN*UN C.输出的功率 D.电磁功率25.三相异步电动机(除风机负载外)稳定运行的条件：s( ) A.<Sm B.=Sm C.>Sm26.异步电动机能Y-D降电压启动，必须采用的解法( ) A.Y B. C.Y-27.单相一次绕组感应电动势等于4.44()A.fN1m B.IN1m C.I1N1U128.三相异步电动机运行时转子转速( )旋转磁场 A.高于 B.低于 C.等于29.下流属于直流电动机旋转部件是( ) A.主磁极 B.电枢 C.机座 D.电刷30.并励直流发电机转速提高20%，空载时电压提高( ) A.20% B.>20% C.<20%31

7、.电流互感器安全条件是( ) A.可开路 B.不可开路 C.可短路 D.不可短路32.直流发电机主磁极产生感应电动势存在于()A.电枢绕组 B.励磁绕组 C.电枢加励磁 33.变压器空载损耗是( ) A.全是铜耗 B.全是铁耗 C.主要是铜耗 D.主要是铁耗34.笼型电动机电动机降电压启动方法有( ) A.转子串电阻 B.自耦变压器降电压 C.Y-D降压 D.转子串频敏变阻器35.双笼交流电动机，为确保电动机启动和运行时有较大的电磁转矩，双笼安排在( ) A.定子 B.励磁一侧 C.转子 D.根据定子励磁转子情况而定二、 填空题1、 直流发电机电磁转矩方向与转子方向相反，电磁转矩为 _制动（阻

8、力） 转矩2、 直流电动机电磁转矩方向与转子方向 相同，电磁转矩为 驱动（动力） 转矩3、 用Y/降压启动时，启动电流为接法启动时的 1/3 ，对降低 启动电流_ 有效，启动电磁转矩为启动的 1/3 ，因此只适用于轻载、空载系统启动。4、 反接制动时，转速接近 0 ，应及时 切断电源 ，防止电机_反转5、 单相异步电动机定子绕组中产生的磁场为脉动磁场 ，可分解为正向旋转磁场 和反向旋转磁场 6、 直流电机结构包含 定子 、转子7、 换向器安在 机壳 ，电刷安在 换向器表面 8、 直流发电机运行时，电磁转矩方向和*电枢旋转方向 相反 ，电枢电动势和电枢电路方向相同，直流电动机运行时电磁转矩方向与

9、*电枢旋转方向 相同 ，电枢电动势和电枢电路方向相反9、 电动机的Pn是指在额定状态运行时，电机的 轴上输出的机械功率 10、 变压器是静止电气设备，利用电磁感应原理，将一种电塔等级交流电变为同频率的另一种电压11、 三相异步电动机从电源吸收的 大于 从轴上吸收的P12、 切割磁力线三相异步电机产生转子 感应电流_ 和电磁转矩的必要条件13、 三相异步电机旋转磁场的方向决定于 电源的相序_ ，改变 旋转磁场的方向 就能改变三相异步电动机的转动方向14、 变压器额定电压等于380/220V，额定频率为50HZ，误将低压侧接到高压侧，磁通量 增大_ ，I0 _增大_ ，Zm _减小 ，铜耗_，铁耗

10、_增大 15、 三相电动机转子绕组分为两类，一种是 绕线型 ，另一种是 笼型_ 16、 绕线式异步电动机启动方式分为两种，转子回路串电阻_启动和_转子回路串频敏变阻器_ 启动17、 变压器原频率为50HZ，接到60HZ上，额定电压保持不变，励磁电流_减小 ，铁耗_ 减小 18、 复励直流电动机上有两个励磁绕组，一个与（） 串联 ，一个与（ 并联 19、 三相变压器并联运行时，要求的组别 必须相同 20、 直流电动机的电磁转矩由_每极气隙磁通量 和 电枢电流 共同产生21、 并励直流电动机的电源反接，电枢电流的方向相反，转速方向_相反22、 变压器一次侧绕组和二次侧绕组之间有 磁 的耦合却没有

11、电 的联系23、 单项变压器额定容量Sn= U1N I1N = U2N I2N 24、 变压器一次侧绕组N1和二次侧绕组N2之比称为变比K，则K=_N1/N2 U1N/U2N = I2N/I1N 25、 N1>N2时，U1>U2,为 降压 变压器，N1<N2时，U1<U2为 升压 变压器26、 变压器一次绕组电流大小取决于二次绕组的 电流_ 大小和负载 大小27、 反接制动时，旋转磁场反向转动的方向与电动机的转动方向 相反 28、 三相异步电动机是利用定子绕组中的三相电流产生的旋转磁场 和绕组（） 转子电流的有功分量_ 相互作用产生的29、 当电网电源频率是f1，旋转磁

12、场有P对磁极时，磁场的转速是 _60f1/P_ 30、 转速差与同步转速之比为 _转差率_ ，异步电动机定子绕组相当于变压器的 一次绕组 31、 变压器的作用是变电压变电流 变阻抗 32、 三相异步电动机定子中，布置有相隔 120_ 电角度的对称三相绕组33、 直流电动机的启动方法为，电枢回路串电阻启动_ 和 _降压启动_ 34、 直流发电机中电磁转矩方向与电枢方向 相反35、 直流电动机中电磁转矩方向与电枢方向 相同_ 36、 拖动恒转矩负载调速时，应用降压或电枢回路串电阻方法,拖动恒功率负载调速时，用弱磁方法37、 变压器的铁芯导磁性越好，励磁电抗越 大 ，励磁电流越 小 38、 脉振磁动

13、势可分解为2个幅值和转速 相同而转向 相反的旋转磁通势.39、 Y/启动电流和启动转矩各位直接启动的 1/3 、1/3 倍40、 他励直流电动机带恒转矩负载运行，增大电枢绕组串的电阻，稳定后，电枢电流不变，输出功率减小，输入功率不变，转速减小。41、 直流电动机的电磁转矩由每极气隙磁通量 和电枢电流 共同产生42、 变压器带负载运行，若负载增大，则铁耗 不变 ，铜耗 增大 43、 电源频率固定的变压器，忽略楼阻抗的条件下，主磁通大小取决于_外加电压 大小，而与磁路的 材质和几何尺寸 基本无关，主磁通与励磁电流成非线性关系44、 绕线异步电动机拖动恒转矩负载，转子电枢串电阻运行（电源电压下降），

14、则转速 减小 ，定子电枢电流 _增大 ，最大电磁转矩 减小 ，临界转差率 不变三、 简答题1、 直流电动机为什么不直接启动？直接启动有什么后果？直流电动机直接起动时起动电流很大，通常达到额定电流的10倍以上，而起动电流过大使电动机换向困难，产生很大的火花；引起绕组发热，烧毁电机；产生机械冲击，损坏传动机构；会引起电网电压的波动。2、 异步电机气隙很小，为什么？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、 变

15、压器一次侧若接到直流电源，二次侧能否有稳定的直流电压输出？为什么？不会。因为直流电源加在变压器一次绕组上，将产生直流电流，在铁心中建立恒定磁通，恒定磁通不会在二次绕组中产生稳定的感应电动势。另外，如加上和额定交流电压相同的直流电压，由于电感对直流相当于短路，故此时只有绕组电阻限制电流，电流将很大，并将烧毁变压器。4、 三相异步电动机在什么情况下，转差率为以下数值？A、S<0 B、S>1 C、0<s<1当s0时，三相异步电动机工作在发电机状态；当s1时，三相异步电动机工作在电磁制动状态；当0s1时，三相异步电动机工作在电动状态。 5、 直流电机空载、负载运行时，气隙磁场由

16、什么建立？负载后电枢电动势用什么磁通计算？空载时的气隙磁场由励磁磁动势建立，负载时气隙磁场由励磁磁动势和电枢磁动势共同建立。负载后电枢绕组的感应电动势应该用合成气隙磁场对应的主磁通进行计算。6、 三相绕线异步电机定子绕组接三相电源，转子绕组开路，电机能否转动？为什么？不能转动。因为转子三相绕组开路，转子电流为零，电磁转矩为零，电动机没有起动转矩，所以不能7、 如何确定换相机的极性？换相机绕组为什么与电枢绕组串联？使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。对于直流发电机而言，换向极性和电枢要进入的主磁极性相同；而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。换向极绕组与电枢组相串联的

17、原因是：使随着电枢磁场的变化，换向极磁场也随之变化，即任何负载情况下都能抵消电枢反应的影响。8、 变压器电压过高为什么会烧坏？引起m过大，使变压器中用来产生磁通的励磁电流（即空载电流I0）大大增加而烧坏。9、 三相异步电机为什么会转？怎样改变其转向？（1）定子三相绕组通以三相对称交流电流产生一个以同步速 n1 转动的旋转磁场。转向与电流相序有关。（2）转子绕组切割定子旋转磁场而感应电动势，其方向由”右手定则”确定，转子绕 组自身闭合，便有电流通过。  (3)转子导体中的电流（有功分量）在定子旋转磁场作用下受到电磁力的作用，其方向由” 

18、左手定则” 确定，这些力对转轴形成电磁转矩，它与旋转磁场方向相同 （即与相序一致）， 于是在该转矩驱动下，转子沿着转矩方向旋转，从而实现了能量转换。改变相序即可改变三相异步电动机的转向。 10、 为什么采用短距绕组可以改变电势波形？采用短距绕组后，同一个线圈的两条边中的基波和谐波电动势的相位差都不再是180电角度，而是分别相差和v电角度（是短距角）。由于一个线圈的电动势是两条边的电动势的向量和，因此相比于整组绕距，短距绕组的基波和谐波的电动势都要小些。由于谐波电动势的相位差要大于基波的，因此，短距绕组对谐波电动势的削弱更明显，电动势的波形野因此得到了改善。11、

19、画出单相变压器等效电路图书P119 同1712、 电力拖动系统稳定运行的条件？（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） 13、 举例6种可以实现三相绕线式异步电机调速方法1、变频调速。即使用变频电源调速。2、变极调速。、YY/接法变极调速。、YY/Y接法变极调速。3、改变转差率调速。、调压调速。、绕线电机转子串电阻调速。、绕线式电机串级调速。14、 为什么三相对称绕组中经过三相对称电流会产生圆形旋转磁场？三相异步电机是感应电机，定子通入电流以后，部分磁通穿过短路环并在其中产生感应电流。短路环中的电流阻碍磁通的变化，致使有短路环部分和无短路环部分产生的磁通量有了相位差，从

20、而形成旋转磁场。15、 换向器和电刷各有什么作用？换向器的作用是接通电流并转换电流的方向。电刷的作用是电机（除鼠笼式电动机外）传导电流的滑动接触体。在直流电机中，它还担负着对电枢绕组中感应的交变电动势进行换向（整流）的任务16、 电流互感器作用，使用时应该注意什么？可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途.它的使用是串接在电流回路中，必须牢记，一是电流互感器二次侧不允许开路，二是电流互感器的二次侧必须接地。17、 画三相异步电机T型等效电路，并说明个符号物理意义 R1代表定子绕组电路。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

21、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。（1-s)/s*R2代表与转子所产生的总的机械功率相对应的等效电阻。18、 写出电力拖动系统运动方程式，分析其运行状态 电力拖动系统运动方程式为： 当上式0为加速状态；0为减速状态；0时为匀速或停止状态。19、 直流电机调速方法有几种？向上调速用什么方法？向下调速用什么方法？有3种：1、改变电枢电压；2、改变激磁绕组电压（上调）；3、改变电枢回路电阻(下调)。20、 证明三相对称绕组通过三相对称电流时，三相异步电机中会产生圆形旋转磁场书P16321、 引起变压器空载电流增大的原因有哪些？电源频

22、率下降，内部出现故障，变压器温度升高。22、 三相异步电机直接启动是，为什么启动电流大而启动转矩不大？刚启动时，转子不动，定子旋转磁场切割转子导体的速度很大，转差率s最大，转子电动势E也最大，因而启动电流很大。 起动转矩不大的原因有两方面：一是因电磁转矩取决于转子绕组电流的有功分量，启动时，s=1，转子漏电抗最大，转子侧功率因数很低（0.3左右），因而启动时转子绕组电流有功分量很小；二是启动电流大又导致定子绕组的漏阻抗压降增大，若供电电源容量小，还会导致电源输出电压下降，其结果均使每极气隙磁通量下降，进而引起启动转矩的减小。4 计算题1有一台笼形异步电动机，如果变压器容量为560kVA，问能否

23、直接起动？（4分）解：判断电机能否直接起动的依据是满足公式：， 所以满足上面的公式，此电动机可以直接起动。2并励电动机的=220V， =122A， =0.15，=110， =960r/min。如保持额定转矩不变，使转速下降到750 r/min，求需在电枢电路中串入电阻的阻值？（8分）解：串入电阻前： 串入电阻调速后： 因此 由于额定转矩不变，所以保持不变。 所以 3已知一台三相异步电动机的额定数据如下：=4.5KW,=950r/min,=84.5%,=0.8,起动电流与云额定电流之比/=5，=2，起动转距与额定转距之比/=1.4，额定电压220/380V，接法星/三角，=50Hz。求（1）磁极

24、对数；（2）额定转差率；(3)额定转距；（4）三角形联结和星形联结时的额定电流；（5）起动电流；（6）起动转距。解：（1）, 当时，当时， 当时，而 ， 所以取，此时（2）（3）（4）三角形联结时 星形联结时（5）三角形联结时 星形联结时 （6）4 一台三相变压器，SN=5000kVA，U1N/U2N=35/10.5kV,Y，d接法，求原、副方的额定电流。 5一台异步电动机，额定电压为380V，在某一负载下运行时，测得输入功率为4KW，线电流为10A，求这时电动机的功率因素？若输出功率为3.2kw，问效率为多少？ 6已知他励电动机的励磁电压和电枢电压为220V，Ia=60A，n=1000r/min,Ra=0.25,Rf=150。求励磁电流、电枢电势和电磁转矩。励磁电流 电枢电势电磁转矩7一台单相变压器，SN=5000kVA,U1N/U2N=10/6.3kV，试求原、副方的额定电流 8一台三相感应电动机，PN=75KW，nN=975r/min,UN=3000V，IN=18.5A，cos=0.87，fN=50Hz。试求（1）电动机的极数是多少？（2）额定负载下的转差率s是多少？效率n是多少？解：（1）电动机的极