电机原理及拖动基础期中测试题

1、一、简答题一、简答题(15分分)1、画出直流电动机的四象限机械特性曲线，并做、画出直流电动机的四象限机械特性曲线，并做说明。说明。2、简述直流电动机的调速方法。、简述直流电动机的调速方法。3、一台单相变压器、一台单相变压器220V/110V，当原边加，当原边加220V(50Hz)交流电压时，空载电流为交流电压时，空载电流为I0，主磁通，主磁通为为 m。如果原边加。如果原边加110V(25Hz)交流电压时，空载交流电压时，空载电流为多少？主磁通为多少？副边输出电压为多电流为多少？主磁通为多少？副边输出电压为多少？（磁路不饱和）。少？（磁路不饱和）。 二计算（二计算（2020分）、他励直流电动机：

2、分）、他励直流电动机：P PN N=60KW=60KW， U UN N=220V, I=220V, IN N=305A=305A， n nN N=1000rpm=1000rpm，R Ra a=0.024=0.024 。额定电压和励磁：额定电压和励磁：（1 1）额定负载时额定负载时， P1、 p 、 pcua、 Pem、 p0、 Tem、T2、T0。（2 2）带额定负载电动运行时，电枢串电阻）带额定负载电动运行时，电枢串电阻R Rc c=0.0645=0.0645 ，串电阻瞬间，串电阻瞬间I?I?最后稳定时最后稳定时n n？并说？并说明调速的物理过程。明调速的物理过程。（3 3）将额定重物以将额

3、定重物以100rpm100rpm速度下放，电枢应串速度下放，电枢应串电阻电阻R Rc c= =？此时输入和输出功率？（倒拉反正）？此时输入和输出功率？（倒拉反正）（4 4）将额定重物高速下放，将额定重物高速下放，R Rc c=0=0时，时，n=?n=?三分析（三分析（1515分）、分）、 图图为直流发电机、电动机为直流发电机、电动机机组，回答问题：机组，回答问题：1.1.写出电动机的启动步写出电动机的启动步骤？骤？ 2.2.无论如何调节无论如何调节发电机的励磁电阻，其发电机的励磁电阻，其空载电压都很小，发生空载电压都很小，发生了何故障？如何排除？了何故障？如何排除？3.3.当电动机额定运行时，

4、当电动机额定运行时，现将其负载减小，如何现将其负载减小，如何调节？此时，两个电流调节？此时，两个电流表读数如何变化？转速表读数如何变化？转速如何变化？如何变化？A1220VEaEaA2R1R2R4R5MGK1K3220VK2 四计算（四计算（50分）、电网线电压为分）、电网线电压为66 KV，经过两台容量，经过两台容量均为均为1500 KVA的三相变压器二次降压后供给额定电压为的三相变压器二次降压后供给额定电压为400V（Y）的负载。第一台：的负载。第一台： D,y 接，接，U1N/U2N = 66/6.3KV 。第二台：。第二台： D,y 接，接， U1N/U2N= 6300/400V 。

5、两两台变压器都在台变压器都在6300伏一侧做短路实验，数据如下：伏一侧做短路实验，数据如下：第一台：第一台： Uk = 334V , Ik = 137A, pk = 14kw （p0 = 10kw）第二台：第二台： Uk = 382V , Ik = 137A, pk = 15kw （p0 = 12kw）1）画出供电线路图）画出供电线路图;每台每台Tr接为接为D,y 5(先画相量图先画相量图)。 2）求出变压器各额定电流）求出变压器各额定电流?变比？变比？3）求每台变压器的短路阻抗标幺值？）求每台变压器的短路阻抗标幺值？4）画出从）画出从66KV 侧看的简化等效电路和向量图侧看的简化等效电路和向

6、量图 ；5）当负载电压额定时，负载电流为）当负载电压额定时，负载电流为2000A，功率因数为功率因数为0.8（滞后）时，由电源端输入的电流？（滞后）时，由电源端输入的电流？6）求上述情况下各变压器效率及总效率？并求出总的电）求上述情况下各变压器效率及总效率？并求出总的电压变化率？压变化率？ 答案答案解：解：1、+-UNWIUPNN671003052201WPPpN710060000671001WRIpaacua6 .2232024. 030522WpPPcuaem4 .648676 .2232671001WPPpNem4 .4867600004 .648670NmnPTNemem5 .6191

7、0004 .6486755. 955. 9NmnPTNN57310006000055. 955. 92NmTTTem5 .465735 .61920上上 下下)(caaBaNNRRIEU2、串电阻调速瞬间、串电阻调速瞬间B点：点：n=1000不变不变nTTLNRaR1ACB调速前后稳定时调速前后稳定时T不变，不变， Ia也不变也不变调速前调速前A点点:NeaNnCE 调速后调速后C点点:nCEeacrpmn5 .907100068.212193C点电压方程点电压方程:)0645. 0024. 0(68.212220aBIAIaB71.82)(caaNacNRRIEU)0645. 0024. 0

8、(305220acEVEac193额定运行时：额定运行时：VEaN68.212024.0305220aaNaNNRIEU+-UNnTTLNRaR1ACBD-1003、低速下放重物，工作于、低速下放重物，工作于D点。点。 A、D两点两点T不变，不变， Ia也不变。也不变。D点电压方程点电压方程:)(caaNaDNRRIEU)024. 0(305268.21220cRD点转速点转速=-100。VEnnEaNNDaD268.2168.2121000100767. 0cRWIUPNN671003052201KWKWPnnPNN45.546010005 .9072nTTLNATLNn0E4、高速下放重物

9、，工作于、高速下放重物，工作于E点。点。 A、D两点两点T大小不变，但反向，大小不变，但反向， Ia也大小不变，变为负的。也大小不变，变为负的。E点电压方程点电压方程:aaEaENRIEU024. 0305220aEEVEaE32.227rpmnE1068100068.21232.227U66KVVWuvwU1V1W1EUVu1Euvw1v1D,y5三、解：三、解：1、解：解：2、NNNIUS3AKVKVAIN12.1366315001AKVKVAIN1373 . 6315002AKVKVAIN1373 . 631501AKVKVAIN1 .21654 . 0315002145.183/3 .

10、 66621phphUUK28.273/4 . 03 . 621phphUUKU66KVV uvw W66kv6.3kv0.4kv6.3kv0.4kvU66KVV uvw W66kv6.3kv0.4kv6.3kv0.4kv解：解：3、I Tr短路实验短路实验Y接。接。AIVUkphkph137,83.1923/334408. 113783.192kZ249. 0137314000322kphkkIpr018. 1249. 0408. 12222kkkrzx5 .261373/6300222phNphNNIUz038. 05 .26018. 10094. 05 .26249. 02*2*NkkN

11、kkzxxzrrU66KVV uvw W66kv6.3kv0.4kv6.3kv0.4kv解：解：3、I I Tr短路实验短路实验D接。接。AIVUkphkph1 .793/137,38283. 41 .79382kZ8 . 01 .79315000322kphkkIpr76. 48 . 083. 42222kkkrzx6 .793/1376300111phNphNNIUz0598. 06 .7976. 401. 06 .798 . 01*1*NkkNkkzxxzrrU66KVV uvw W66kv6.3kv0.4kv6.3kv0.4kv解：解：4、I I Tr原边为原边为D接，因此需要将短路阻

12、抗接，因此需要将短路阻抗转化为转化为Y接。然后再折算到接。然后再折算到I Tr原边。原边。516. 03/8 . 0249. 03/kkrrr605. 23/76. 4018. 13/kkxxx858145.18605. 2170145.18516. 02222IIkxxkrrrkjxkIU1NzLUoU66KVV uvw W66kv6.3kv0.4kv6.3kv0.4kv解：解：5、各边线电流：、各边线电流：AIAIAI12.12145.18/98.126398.12698.12628.27/200031216、电流系数、电流系数=126.98/137=0.927各变压器的铜耗分别为：各变压器的铜耗分别为：I：pcuI=14kw 0.927 0.927 =12.03kwII：pcuII=15kw 0.927 0.927 =12.89kwU66KVV uvw W66kv6.3kv0.4kv6.3kv0.4kv负载功率负载功率kwPo5 .11088 . 020004003kwPkwP42.11551003.1239.113339.11331289.125 .110811%9842.1155/39.1133%8 .9739.1133/5 .1108rkjxkIU1NzLUo负载阻抗：负载阻抗：1154. 020003/400Lz0693. 00924. 0jzL先