2013年4月考试电机及拖动第三次作业

20134一、作图题（本大题共20分，共5小题，每小题4分）1.一台他励直流电动机，P=17kW，U=110V，IN N

=185A，nN

=1000r／min，R=0.036Ω。试绘制其固有机械特性。a2.P=17kW，U=110V，I=185A，n=1000r／N N N Nmin，R=0.036Ω。试绘制磁通降为额定磁通的3/4时的机械特性。a3.P=17kW，U=110V，I=185A，n=1000r／N N N Nmin，R=0.036Ω。试绘制电压降为95V时的机械特性。a试用相量图判定下图所示变压器的连接组别。试用相量图判定下图所示变压器的连接组别。二、计算题（本大题共20分，共5小题，每小题4分）60kW600W400W，0.03，试求电磁功率、机械功率和转子铜损耗。Y，P

=380V，I

=11.6A，额定运行时，p

=560W，p

=310W，p

N=270W，p

N=70W，p

N=200W，试求额定运行时Cu1

Cu2

mec ad的：(1)额定转速；2)空载转矩。有一台三相异步电动机，U=380V，Y，50Hz，n=1440r／min。试求：N N(1)极数和同步转速；(2)满载时的转差率；(3)满载时转子电路的频率。一台他励直流电动机，P=17kW，U=110V，I=185A，nN N N

=1000r／min，R=0.036Ω。电动机最大允许电流为1.8I，拖动T=0.8T负载电动a N L N运行时进行制动。试求：(1)能耗制动、反接制动方法在制动开始瞬间的电磁(2)n=0多大?一台他励直流电动机，PN

=18kW，UN

=220V，IN

=94A，nN

=1000r／min，R=0.15Ω，在额定负载转矩下，试求：(1)欲使转速降至800r／amin稳定运行，电枢回路应串入多大电阻？(2)欲使转速降至800r／min稳定运行，电抠电压应降为多少伏？(3)欲使转速升高至1100r／min稳定运行，弱磁系数Ф／ФN

应为多少?三、简答题（本大题共60分，共15小题，每小题4分）直流电动机中，换向器和电刷的作用是什么？有何关系？下图是直流电动机还是直流发电机的工作原理图，为什么？直流电动机减弱每极磁通时，机械特性之硬度如何变化？向是相同的还是相反的？为什么？么？直流电动机的电枢绕组中流过的电流是直流还是交流，为什么？电阻，以增大起动转矩。适当地在转子回路串电抗，是否也能够达到同样的效果？为什么？U1子回路串电阻、定子回路串电抗、转子串接对称电阻的人为机械特性，哪一种的最大电磁转矩不变？直流电动机降低电枢电压时，机械特性之硬度如何变化？变压器负载时的磁通势平衡关系为 ，说明其物理意义。1空载电流并不大，为什么？三相鼠笼式异步电动机，为了改善电动机的启动性能，可以改变转子槽方法是什么？电阻，可增大起动转矩。为什么？答案：一、作图题（20分，共5题，每小题4分）1.参考答案：解题方案：复习直流电动机机械特性的概念、电磁转矩的计算公式和计算方法，复习固有机械特性和人为机械特性的区别和联系，复习机械特性的绘制。评分标准：2.参考答案：解题方案：复习直流电动机机械特性的概念、电磁转矩的计算公式和计算方法，复习固有机械特性和人为机械特性的区别和联系，复习机械特性的绘制。评分标准：3.参考答案：解题方案：复习直流电动机机械特性的概念、电磁转矩的计算公式和计算方法，复习固有机械特性和人为机械特性的区别和联系，复习机械特性的绘制。评分标准：4.参考答案：解题方案：评分标准：5.参考答案：解题方案：评分标准：二、计算题（20分，共5题，每小题4分）1.参考答案：解：解题方案：评分标准：2.参考答案：解题方案：复习功率平衡方程式、转矩平衡方程式，掌握功率流程图、转子铜耗计算公式、空载转矩的概念及计算公式。评分标准：3.参考答案：解题方案：评分标准：4.参考答案：解题方案：评分标准：5.参考答案：解题方案：评分标准：三、简答题（60分，共15题，每小题4分）1.参考答案：流电动机电枢线圈中的交变电流，从而使电枢产生的电磁转矩的方向恒定不变，确保直流电动机朝确定的方向连续旋转。解题方案：评分标准：2.参考答案：在相同额定负载转矩的情况下，直流电动机的额定转速降相同，则机械特性之硬度也相同。解题方案：评分标准：3.参考答案：上图是直流发电机的工作原理图。 原动机带动直流发电机电枢线圈转动直流发电机电枢线圈中的感应电动势的方向是交变的，通过换向器和电刷的作用，在一对电刷两端输出的电动势是方向不变的直流电动势。在一对电刷之间接上负载，发电机就能向负载供给直流电能。解题方案：评分标准：4.参考答案：解题方案：评分标准：5.参考答案：NSf向是相同的。解题方案：按右手定则判断出转子导条的电流方向，根据左手定则，判断出通电导线即转子导条在磁场中的受力方向。评分标准：6.参考答案：是。因为机械特性的斜率等于额定转速降除以额定负载转矩，而额定负载转矩愈大斜率愈小，所以机械特性愈硬。解题方案：评分标准：7.参考答案：加于直流电动机的直流电源，借助于换向器和电刷的作用，使直流电动机电枢线圈中流过的电流，方向是交变的，从而使电枢产生的电磁转矩的方向恒定不变，确保直流电动机朝确定的方向连续旋转。解题方案：评分标准：8.参考答案：达不到同样的效果。因为根据三相异步电动机的机械特性，转子回路电抗增加时，电磁转矩会减小，启动转矩同样降低。解题方案：评分标准：9.参考答案：解题方案：评分标准：10.参考答案：解题方案：评分标准：11.参考答案：U1E1E1Φm以变压器负载时，合成磁通也近似不变，与空载时近似相等，即。解题方案：评分标准：12.参考答案：1n<0，s＞1。解题方案：评分标准：13.参考答案：空载电流产生一个交变磁通势，同时匝链一、二次绕组，分别在一、二次绕组

e

的大小近似与一次绕组所加额定电压相等，方向相1 2 1反，相差的一个很小电压加在一次绕组的漏抗上，所以，虽然一次绕组电阻很解题方案：评分标准：14.参考答案：解题方案：评分标准：15.参考答案：根据三相异步电动机的机械特性，当转子电阻变化时，启动转矩