电机与拖动试题(答案)

1、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题 号一二二二-三四五六总分评阅人 签名得 分得分一、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- -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

2、速前、后的电枢电流分别为 12,那么：（2）（1 ）丨1<12；（ 2） I 1=12； （3）1 1>I 2。4三相异步电动机带恒转矩负载运行，如果电源电压下降，当电动机稳定运行后，此时电 动机的电磁转矩：下降；增大；不变；不定。5三相异步电动机的空载电流比同容量变压器大的原因：异步电动机是旋转的；异步电动机的损耗大；异步电动机有气隙；异步电动机 有漏抗。6. 三相异步电动机空载时，气隙磁通的大小主要取决于： 电源电压；气隙大小；定、转子铁心材质；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：升高；下降一直到停转；下降至零后再反向旋转；下降到某一稳定

3、转速。 &三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于：它们的定子或原边电流都滞后于电源电压；气隙磁场在定、转子或主磁通在原、副边都 感应电动势；它们都有主磁通和漏磁通；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. 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 ） Ten=TN；（2） T em=0.81 T N；（3） T

4、em=0.9T No得分二、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 $二N,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 。 （01;反电动势；80;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50Hz的三相对称电源；其 s=0.

5、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 。 （Tm/TN）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。（0Sm）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应随f 1按规律调节。（正比）10. 三相异步电动机采用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。（3）三三得分三、（10分）是非题

6、：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. 改变电流相序，可以改变三相旋转磁通势的转向。（）（T）6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（）。（T）7. 三相异步电动机的最大电磁转矩Tm的大小与转子电阻2阻值无关（）。（T）()。(T)&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

7、的频率相同9. 由公式Ten=CTQ ml' 2C0S2可知，电磁转矩与转子电流成正比，因为直接起动时的起动电流很大，所以起动转矩也很大。（）（F）10. 三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。（）（T）得分四四、简答题：（共20分）1、（ 4分）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dTem dTL ）dn dn2、（4分）变压器的原、副边额定电压都是如何定义的？（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。）3、（6分）变压器并联运行的条件是什么?（变压器并联运

8、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。4、（6分）异步电动机等效电路中的附加电阻1-SR2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？（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 -SS''2R2I2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

9、代替这个附加电阻。）得分五五、（10分）作图题：用相量图判定下图所示变压器的连接组别Eab该三相变压器的连接组别为D-y9 ；图（b）£该三相变压器的连接组别为D-yl得分六、计算题（20分）Ra=0.1 ?,? 1） 一 台他励直流电机，PN=30kW, UN=220V, IN=158.5A, nN=1000r/mi n,TL= 0.8TN 试求?1 ）固有机械特性上的稳态转速；?2）电枢回路串入 0.3?的电阻时电动机的稳定转速？?3）电枢外加电压降为180V时电动机的稳定转速？? 4）磁通减弱到 二0.8N时电动机的稳定转速？解:C：'nnN220 -158.5 0.1

10、1000-0.204Tn =C<In =9.55Ce NI N =9.55 0.204 158.5 = 309N mTl =0.8Tn =0.8 309 =247.2N mn帚CeQ NCeCT nUnT 220012247.2 =1016r/min0.2049.55 0.2042)电枢回路串入0.3 ?的电阻时电动机的稳定转速?n 翠-RaRsaCeNCenI =0. 8InCe*N =0.204n 22001 03 0.8 158.5 = 830r/min0.2040.2043)电枢外加电压降为 180V时电动机的稳定转速?盒“盂一盘°8血5.820"4)磁通减弱

11、到=0.8N时电动机的稳定转速?TL = 0.8T n=0.8nCtIl =0.8CtnIn2200.1CeL 0.8 0.2040.8 0.204158.5=1250r/min2) 一台三相绕线式异步电动机，已知：PN=75KW, U1N=380V, nN=720r/mi n, I1N=148A,n N=90.5%, cos $ N=0.85,过载能力 入 M=2.4 , E2N=213V, I2N=220A, 试求(1) 用该电机带位能性负载，如下放负载时要求n=300r/min , TL=TN时转子每相应该串 多大电阻？(2) 电动机在额定状态下运转，为停车采用反接制动，如要求在起动时制动转矩为2TN,求每相应串接的电阻值?(1)由电机铭牌参数可知Tn-2.13Tn =9550 已=9550 260 =3415.4N mnN727TmmTn =2.13 3415.4 =7275N m产生最大转矩Tm时的转差率sm： 八极电机，2P=8,同步转速为