电机与拖动练习题-完整

1、一.填空题.变压器是一种静止电器，它可以改变（ 电压 ）和（电流 ）。.直流电动机的起动方法有：（电枢串电阻）起动和（降压）起动。.一台并励直流电动机，若把电源极性反接，则电动机转向（不变 ）。.直流电机电磁转矩的数学表达式为（Tem=CTIa）,对于直流发电机，电磁转矩的性质为（ 制动转矩 ），对于直流电动机机，电磁转矩的性质为（驱动转 TOC o 1-5 h z 矩）.变压器空载时，电源电压下降，则m （变小 ），I0 （变小 ），PFe （变 小 ），Zm （变大 ），变比k （不变 ）。.生产机械的负载从转矩特性上分，基本上可归纳为三大类，分别是 （恒转矩）负载、（恒功率）负载和（泵与

2、风机）负载。.直流发电机换向装置的作用是将电枢绕组内的（交流电）转变成电刷间的（直流电）。.变压器铁心导磁性能越好，则其励磁电抗（ 大 ），励磁电流（ 小 ）。.他励直流电动机的调速方法有（变极 ）调速、（变频 ）调速和（变转差率 ）调速。.当直流电机运行为发电机状态时，电磁转矩性质为（制动），电动势的性质为（反电动势 ）。.一台单相变压器，空载实验测得Rm 1.9 ,Xm 86 。若一次侧加很小的直流电 TOC o 1-5 h z 压，二次侧开路，则 Rm（0） , Xm （0） Qo2.12.电力拖动系统的运动方程式为（TemTlGJdn），在满足（TemL）em l375出emL条件时电

3、机为稳态运行。13他励直流电动机的电磁制动方法有（能耗 ）制动、（反接 ）制动和（ 回馈 ）制动。14直流电机的电磁转矩是由（每极气隙磁通量 ）和（电枢电流 ）共同作用产生的。可编辑文本15在其他条件不变的情况下，变压器一次侧匝数减少，若不考虑磁路饱和及漏阻抗压降的影响，则 m （增大 ），I o （增大 ），Xm （减小 ），k （减小 ）。.一台变压器，原设计频率为 50Hz,现接到60Hz的电网上运行，额定电压不变，其励 磁电流将（变小 ），励磁电抗将（ 增大 ）。.并励直流发电机自励建压的条件是电机的主磁路具有剩磁；励磁电流产生的补充磁通与剩磁磁通的方向相同；励磁回路总电阻必须小于临界

4、电阻。.当变压器所带的阻感性负载阻抗（20） 一定时，而电源电压下降时，则 m下降，Zm上升,Io下降 ，PFe下降（填变化情况）。.他励直流电动机的倒拉反转反接制动适用于位能性 负载,制动时工作在第象限。.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U1随f1按正比例规律调节。.当1vsv 时，异步电机运行于电磁制动 状态,此时电磁转矩性质为制动转H。.异步电动机变极调速适用于笼型转子异步电动机，如果变极后不改变电源相序，则 电动机的转向将反转 。.单相异步电动机若无起动绕组，通电起动时，起动转矩为零 ，因此不能自行起动。26.一台2kV-A, 400/100

5、V的单相变压器，低压侧加 100V电压，高压侧开路，测得 10=2A ;P0=20W;当高压侧加 400V,低压侧开路，测得 I0=0.5 A, P0= 20 W。28对于直流电动机，电动势Ea 小于 端电压U;对于发电机，电动势Ea 大于 端电压U（填 大小关系）。29.一台直流电机，由于电刷和主磁极固定不动，而换向器与电枢同向同速旋转，故在正负 电刷间则感应直流电动势。30他励直流电动机的负载转矩保持不变，采用降压调速，降压后的转速将降低 ;而电枢电流将保持不变。31.当一8s0)时变压器二次侧的电压U 2 ; (3)当cos 2 =0.8( 2 0)且有最大效率时的负载电流大小以及最大效

6、率。(1) I1NSN3U1n43.3AI 2NSn3U 2N1082.5A可编辑文本(2)URscos 2*,Xs sin 20.03658U2(1U)U2N385.4V(3)38000.59 1109002N1082.50.59 639.16Amax(12P0mSN cos 22 Fq)100% (12 3.80.59 7500.8)100% 97.9%2 3.85.一台他励直流电动机，Pn 22kW , U N 220VI n 116A ,Ra0.175,nN 1500r/min求出：(1)固有机械特性方程式;(2)磁通减弱到N时的人为机械特性方程。1) CeU N In RaNnN22

7、0 116 0.17515000.133n0UnCe N2200.1331654r/minRa一一一 、29.55(Ce N )0.1759.55 0.13321.04n 1654 1.04Tem2) nU 2c 3220 2481r / min0.133Ra八，2 八 、29.55(-Ce n)32841 2.33Tem6.一台三相六极异步电动机,Pn0.1752.33nN 960r / min , cos N计算在额定负载时的转差率9.55 (320.133)28kW, f50Hz ,Un 380V , Y形接线,0.88, PcuiPFe2.4kW，Pmec 0.9kW , Pad 0

8、,求:SN、转子铜损耗Pcu2、异步电动机的效率和定子电流Ii可编辑文本解:n1 1000r / minn1 nsN1 0.04niPmecPnPmec 28.9kWPemPmec /(1 Sn )30.104 kWPcu2sNPem 1.204kWPiPem Pcu1PFe32.504kWI1P1156.11A3U n cosF2P7.一台三相笼型异步电动机有关数据为:2886.1%32.504P n 40kW ,定子额定电压为 U1N 380V ,nN2930r/ min , N 0.90 , cos 1N0.85, kl5.5, kst 1.2,定子绕组接。供电变压器允许起动电流为 15

9、0A时，问:(1)三相笼型异步电动机能否采用Y 起动；(2)若能采用Y起动，能否带动负载转矩为0.25 Tn的负载起动。(1)InPn,3Uncos N N4000079.44A 3 380 0.85 0.913 kilN3Ts，Tst15.5 79.44 145.64A 150A30.4Tn ,0.3Tn0.4Tn0.45Tn所以允许Y-D降压起动。能带动0.25TN负载。8.一台四极三相异步电动机，Pn 200kW , Un380V，定子连接,定子电流频率50Hz,定子铜耗Pcu1 5.12kW,转子铜耗Pcu22.85kW ,铁耗 PFe3.8kW,机械损耗Pmec 0.98kW ,附加

10、损耗Pad3kW 。试求:(1)额定负载下的转速(2)额定负载时的电磁转矩Tem和负载转矩Tn和空载转矩To(1)PemNFN Pcu2 Pmec Pad 200 2.85 0.98 3 206.83kWpCu2PemN2.850.0138206.83可编辑文本一 、60G nN(1 Sn)-(1 0.0138)60 50 1479r / minTemNPemN206.83 1000 601317.39N m21500TnPn200 1000 601291.97N m21479To TemN Tn 1317.39 1291.97 25.42N m.一台 U n 380V, I n 20A, 接

11、线，cos n 0.87, n 87.5%, nN 1450r/min 的三相异步电动机，已知 kI 7,卜41.8,试求：(1)电动机输出的额定功率；(2)用Y-换接起动，I st等于多少？能否半载起动？Pn、3U n I N cos NN 10 kWPmTn 9.55 65 .8 N .mnN1(2)Ist -I st 46 .6 A 3一，1 丁八八十八丁T st T st 0.6 T n 0.5 T n 3能半载起动.一台三相电力变压器，SN=750kVA、U1N/U2N=10/0.4kV , Y, d11 接线。在低压侧做空载实验：U 20 400V, I20 65A, P0 380

12、0W ;在高压侧做短路实验： _*_ _ . _U1s 556.7V,11s 43.3A,Psn 8724W。通过计算得到的短路参数为：RS 0.012,_ _ * _ _ XS 0.054,试求：（1）输出S=375kVA, cos 2 =0.8 （滞后）时的电压变化率及效率；（2）输出容量为多少时变压器的效率最高。SN750【解】（1）.登0.5可编辑文本* * _U(RS cos 2 XSsin 2) 0.5 (0.012 0.8 0.054 0.6)2.1%2P0PSN100%Sn cos 2 P。 Psn3800 0.52 8724100%0.5 750 1 03 0.8 3800

13、0.52 872498.43%(2)mPo3800Psn 87240.66, Sm Sn495kV ? A11.一台三相笼型异步电动机，型号为Y160L-6,铭牌数据为：Pn 11 kW , U n 380V ,联结,n n971r/min , cos N0.78, n86.5%,起动电流倍数 kI 6.5 ,起动转矩倍数kst2.0,试求：（1）该电机的额定电流和额定输出转矩分别为多少？（2）如用Y-降压起动,起动电流和起动转矩分别为多少？ （3）能否带60%负载起动，为什么?解：（1）额定电流：I NPn11 103.3U N N cos N 3 380 0.865 0.7824.8A额定

14、转矩：Tn 9550PnnN955011971108.2N m（2） Y一降压起动时:起动电流:1stst起动转矩:Tstst13kI316.524.8A 53.7AgkstTN108.2 72.13N T st1.c c 丁c c7kstTN 0.67TN0.6Tn3因为起动转矩大于负载转矩，所以能带60%负载起动。12.一台单相变压器，Sn 1000kVA Uin/U2n 66/6.6kV ,空载损耗 P04900W ,Rn 8800W,经计算得：Rs =0.0086, Xs =0.046。试求：(1)半载且 COS 2 = 0.8 (感性)时的 U和二次端电压U2； （2） cos 2

15、= 0.8 （感性）时的最大效率max。【解】（1）U(Rs cos 2 Xs sin 2) 100% 0.5 (0.0086 0.8 0.046 0.6) 1.724%U2 (1 U)U2N (1 0.01724) 6.6 6.482kV可编辑文本（2）最大效率P00 0.746mSN cos 2maxmN2 100%mSN COS 2 2P00.746 1000 0.8100% 98.38%0.746 1000 0.8 2 4.9270W , Pmec70W ,13.一台4极丫形联结的三相异步电动机，PN 10kW , UN 380V, IN 11.6A ,f1 50Hz ,额定运行时，Pcu1 560W, Pcu2 310W, PFePad 200W O试求：（1）额定转速nN ；输出转矩丁2 ; （3）空载转矩To ; (4)电磁转矩 Tem。（10 分）解：（1）额定转速nN电磁功率:PemP2PadPmecPcu2 10000 2