电机与拖动基础试题库及答案(2024053207)

1、?电机与拖动根底?试题库及答案 第一局部直流电机一、填空题：1、直流电动机的工作原理是把是把能转化为2、直流发电机的工作原理用原理用 定那么判断电磁力的方向。3、并励直流发电机自励建压的条件是 并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确， 同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻能转化为能。直流发电机的工作原理 能。直流电；机械；机械；直流电_定那么判断感应电动势的方向。直流电动机的工作 右手；左手；。主磁路存在剩磁; 使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相4、可用以下关系来判断直流电机的运行状态，当时为发电机状态。Ea < U； Ea> U5、 直流发电机的绕组常用的有 和_6、直流发

2、电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向电枢旋转方向 。相反；相同时为电动机状态，当.两种形式。叠绕组；波绕组，直流电动机电磁转矩的方向和7、电动势常数Ce与转矩常数Ct之间的关系为。CtCe二、选择题1、电机的电流小于额定电流，称为1欠载2过载2、电机的电流大于额定电流，称为1欠载2过载运行。13额定运行。23额定3、某直流电机它的电枢与二个励磁绕组串联和并联，那么该电机为1他励2并励3复励4、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于丨中。1电枢绕组；2励磁绕组；3电枢绕组和励磁绕组5、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反响是1去磁；2助磁；3不去磁也不助磁。三、计算题台并励直流电

3、动机，铭牌数据如下：PN=3.5kW, Un=220V, I n=20A,41电机。3 串励3n N=1000r/mi n, 电枢电阻 Ra=1Q, Ub=1V,励磁回路电阻 R1=440Q,空载实验：当U=220V,n=1000r/min 时, 10=2A,试计算当电枢电流1、解：励磁电流:If励磁损耗:R：ufI a=10A时，电机的效率不计杂散损耗。Uf 220 AA4402 u2Rj2fRf0.5ARf22110W440空载时： 输入功率:励磁功率:RPfUI0220 2W 440W110WRai； Ra(l° If)22.25W2PCub 2 Ubla 2 1 1.5W3.

4、0W附加损耗：Pad 0电枢铜损耗:电刷接触损耗:Riua那么：PmecPFeP PfP PCuaCubRd 324.75W当Ia 10A时，I Ia If 10.5A输入功率：PUI 22010.5W2310Wf"CuaRai；1210 W100WPf110WfCub2 Ubla2 1 10W20WPN=6kW UN=230V， nN=1450r/min ， Ra=0.57 Q输出功率：F2 P P P Pcua Pf FCub (Pmec PFe)1755.25W效率：P2 100%75.98%P2、一台并励直流发电机，铭牌数据如下:包括电刷接触电阻，励磁回路总电阻Rf=177Q

5、，额定负载时的电枢铁损PFe=234W机械损耗为Pme=61W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：1P2PN6kW所以IfPfIaUfRfRflPnUnIn IPCuaRa 1 aPsmP?Psua220a 1.3A177299W6000 a 26.1A23027.4A427.9WPf 6726.9WTem26721490 N m 44.3N m2PPemPmec PFe7021.9W100%85.45%3、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：R=23kW U=230V, nN=1500r/min ,Q,电枢电阻Ra=0.1 Q ,不计电枢反响磁路饱和。现将这台电机改为

6、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;电磁转矩。解:IfUnR空A57.74AIaRuaPN23UNIfRaia©A230104A1081.6W100A Ea Un Raia 240.4VCe 旦 0.1603nN电动机运行：Ea Un Raia 209.6V220220Ce ' Ce0.1603 0.1533230230nEa1367r/mi nCe 'RmEala21.798kW3TemRm321.798 1 03 “m 152.27 N mN21367/60第二局部直流电动

7、机的电力拖动、填空题:1、 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； Tem2、 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 时，出现回馈制动。理想空载转速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；弱磁二、选择题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：31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：21为了使起动过

8、程平稳；2为了减小起动电流；3为了减小起动转矩。3、 当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于：2 1能耗制动状态；2反接制动状态；3回馈制动状态。4、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为Il和丨2,那么：21|1<|2； 2|1 = |2； (3)1 1>|2。三、简答题：1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？判断以下列图是否稳定？还有P79图3-13和P121 3-5.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 dTemdn稳定dTL a稳定dnf稳定b稳定c稳定d不稳定e不dTGD dn375

9、dtT2 电力拖动运动方程的实用形式为由电动机的电磁转矩 Te与生产机械的负载转矩 TL的关系:1当Te = Tl时，dn/dt = 0 ,表示电动机以恒定转速旋转或静止不动，电力拖动系统 的这种运动状态被称为静态或稳态；2假设Te >Tl时，dn/dt >0，系统处于正向加速或反向减速状态；3假设Tev Tl时，dn/dt v 0,系统处于正向减速或反向加速状态。也就是一旦 dn/dt工0，那么转速将发生变化，我们把这种运动状态称为动态或过 渡状态。四、计算题：1、一台他励直流电动机数据为：PN=7.5kW, LN=110V, I n=79.84A , nN=1500r/min，

10、电枢回路电阻Ra=0.1014 Q,求：1L=LN，二n条件下，电枢电流 I a=60A时转速是多少？2U=Un条件下，主磁通减少15%负载转矩为Tn不变时，电动机电枢电流与转速是多少？3U=LN,二nn转速为一800r/min，电枢回路应串入多大电阻？解：1Ce NUnRa 1 N0.068nNI IR IUN一竺 1528r/minCe N2Tn 不变时，Tem不变，即 CT N 1 NCT 1 aNInIn 93.93A0.85 n1738r / minU NRa1 anCe3不计空载转矩时，Tem Tl，故:Tem 0兀0.8 0.955 Pn38.2N mnNUnnCe NRaRBC

11、eCTN解得：RB 2.692、一台他励直流电动机数据为：PN=30kW U=440V, I n=100A, nN=1000r/min，电枢回路电阻Ra=Q，求：1电动机拖动位能性负载Tln，采用能耗制动，要确保最大制动电流不超过21 N,制动电阻应选多大？最后下放的稳定转速为多少？2假设串联同1一样的电阻，电动机拖动对抗性负载Tln采用电压反接制动，最后下放的稳定转速为多少？3电动机拖动一位能性负载Tln，在电压反接时作回馈制动下放，下放转速为 1200r/min，问电枢回路应串联多大的电阻？解：1Ce NUn一RaN 0.4nNTl 0.8Tnla 0.8In 80AUn laRaCe N

12、440 80 0.40.41020r / minCe N nA2 InRa0.4 10202 1000.41.642Ra R"CZUnla1.64 0.40.480 408r/minn°UnCe NIa(RaCe Nla(Ra R )Ce N4400.4R i)440 204 801508r/min1100r / minR 10.10.4第三局部变压器一、填空题：1、 变压器带负载运行时，假设负载增大，其铁损耗将 ，铜损耗将 忽略漏阻抗压降的影响。不变；增加2、一台2kV A,400/100V的单相变压器，低压侧加100V,高压侧开路测得10=2A P°=20VV

13、当高压侧加400V,低压侧开路，测得I 0=A, P0=W 0.5 ; 203、 变压器等效电路中的 xm是对应于 电抗，rm是表示电阻。主磁通的；铁心损耗的等效4、 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5、 自耦变压器的特点在于一、二次绕组之间不仅有 _的联系而且有的联系。磁；电6、 使用仪用互感器时要注意：电压互感器一定要运行于 状态，而电流互感器一定要运行于 状态，并且二者均须可靠接地。空载；短路二、选择题1、 变压器空载电流小的原因是：31一次绕组匝数多，电阻很大；2一次绕组的漏抗很大；3变压器的励磁阻抗很大；4变压器铁心的电阻很

14、大。2、变压器空载损耗：41全部为铜损耗；2全部为铁损耗；3主要为铜损耗；4主要为铁损耗3、 变压器的变比与原、副边的：41电压成反比；2电流成正比；3匝数成反比；4电压成正比4、 某台三相变压器，容量是3000千伏安，如原边电压为10千伏，那么原边电流约为 安。31300； 286.6 ； 3173.2 ；4605、变压器中，不考虑漏阻抗压降和饱和的影响，假设原边电压不变，铁心不变，而将 匝数增加，那么励磁电流：21增加；2减少；3不变；4根本不变。三、作图题 P149-151 P160 4-61、画相量图判定组别aYy6; bYd11;cYyO; dYd5bazABc第四局部 异步电动机一

15、、填空题：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;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；一80;制动转矩2、 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3、 一台6极三相异步电动机接于 50HZ的三相对称电源；其s=0.05 ,那么此时转子转速为r/min。 950; 504、一台三相异步电动机带恒转矩负载运行，假设电源电压下降，那么电动机的转速,定子电流 ,最大转矩，临界转差率 。减小；增大；减小;不变5、 三相异步电动机电源电压一定，当负载转矩增加，那么转速,定子电流。减小；增加6、 三相异步电动

16、机等效电路中的附加电阻是模拟 的等值电阻。总机械功率二、选择题1、 如果某三相异步电动机的极数为4级，同步转速为1800转/分，那么三相电流的频 率为：2150赫兹；260赫兹；345赫兹；430赫兹2、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：11下降；2增大；3不变；4不定。3、 改变三相异步电动机转向的方法是：31改变电源频率；2改变电源电压；3改变定子绕组中电流的相序；4改变电机的工作方式三、计算题1、一台三相四极异步电动机的额定数据为：PN=10kW U=380V, In=11.6A，定子为Y联结，额定运行时，定子铜损耗Psu1=5

17、60W转子铜损耗Pcu2=310W机械损耗P-c=70W附加1额定转速；2空载转矩；3损耗Pad=200W试计算该电动机在额定负载时的: 转轴上的输出转矩；4电磁转矩。解：1Pem P2 Pmec PadFCu2 10.58kWSNFCu2 / Fem O.。293nN (1 sN )n-i 1456r / minP P2 工翌 1.77N m3T265.59N m4Tem T2 T0 67.36N m2、一台三相异步电动机，额定频率为150kW 额定电压为380V，额定转速为1460r/min，过载倍数为2.4，试求：1转矩的实用表达式；2问电动机能否带动额 定负载起动。Tn 9550甩 9

18、81.2N m解：1gTmmTN 2355N m根据额定转速为1460r/min，可判断出同步转速 n1=1500 r/min，那么额定转差率为“1“0.027Sm SN(m0.124转子不串电阻的实用表达式为:2Tms 為4710s 0.124sms 0.124 s2电机开始起动时，s=1，T=Ts，代入实用表达式得:471010.124575N m0.1241因为Ts Tn，故电动机不能拖动额定负载起动。第五局部异步电动机的电力拖动、填空题:1、拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机，能稳定运行。0 Sm其转差率S在范围内时，电动机都2、三相异步电动机的过载能力是指 。Tm/TN3、 星形一三

19、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。34、 三相异步电动机进行能耗制动时，直流励磁电流越大，那么补始制动转距越 。大5、 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，那么U应随f i按规律调节。正比二、选择题1、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，那么 该人为机械特性是异步电动机的：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。2、与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩不变，临界转差率增大，那么 该人为机械特性是异步电动机的：1定子串接电阻的人为机械特性；2转

20、子串接电阻的人为机械特性；3降低电压的人为机械特性。3、 一台三相笼型异步电动机的数据为 Pn = 20kW, UN = 380V，入t=1.15 , ki=6,定子绕 组为三角形联结。当拖动额定负载转矩起动时，假设供电变压器允许起动电流不超过121 N, 最好的起动方法是：1直接起动；2Y降压起动；3自耦变压器降压起动。4、 一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时，假设电源电压下降10%这时电动 机的电磁转矩：1Tem=TN； 2 T en=0.81 T N；3 T eml。5、三相绕线转子异步电动机拖动起重机的主钩，提升重物时电动机运行于正向电动状态，假设在转子回路串接三相对称电阻下放重

21、物时，电动机运行状态是：31能耗制动运行；2反向回馈制动运行；3倒拉反转运行。6、三相异步电动机拖动恒转矩负载，当进行变极调速时，应采用的联结方式为：1Y YY; 2 YY; 3正串 Y反串 Y。7、三相异步电动机拖动恒功率负载，当进行变极调速时，应采用的联结方式为：1Y YY； 2 YY; 3正串 Y反串 Y。三、计算题一台三相笼型异步电动机的数据为P=40kW,UN=380V,nN=2930r/min, n n=0.9,cosn=0.85 , ki=5.5, kst=1.2，定子绕组为三角形联结，供电变压器允许起动电流为150A,能否在以下情况下用 Y降压起动？1负载转矩为0.25TN;2

22、负载转矩为0.5TN。解：额定电流厂Pn- 3U n n cos n40 1033 380 0.9 0.8579.44A直接起动电流Ist k|lN5.5 79.44A437A采用Y- 降压起动时起动电流：11 st二1 St31 437 A3145.7A150 A111TstTstkstTz-1.2Tn0.4T起动转矩：333可见：1当Tl0.25Tn时，可以起动；2当Tl°.5Tn时，不能起动。2、一台三相笼型异步电动机的数据为 R=4kW UN=380V, nN=1450r/min , In=100A,定子 绕组采用形接法，lst/| n=8,TsJTn=4,供电变压器允许起动

23、电流为 400A,负载转矩为345N m 试求：1可否直接启动；2可否采用Y- 启动，为什么？解：1直接启动直接启动时的启动电流1stLsL |l N l卜8 100A800A额定转矩Tn9550 PnN43 59550N ?m 286.5N ?m1450直接启动时的启动转矩Tst Tsl ?Tn 4 286.5N ?m 1146N ?mTn由于直接启动时的启动电流1st800 a400A，故不能直接启动。2Y- 启动1启动电流1 stst 31st13800A266.7A400A1启动转矩Ts；-Tst11146N ?m382N?m33Tst1.1 Tl1.1 345N ?m 379.5N ?m所以可以采用Y- 启动。第六局部一、填空题：1、同步电机工作在电动机状态时，定子边接 电源，转子轴上联结机械负载。三相交流；直流2、同步发电机正常情况下并车采用 自同期法3、 同步调相机又称为。实际上就是于状态。同步补偿机；空载；电动机；同步电机 电源，转子边通过电刷和集电环接，事故状态下并车采用 。准同期法