《牵引电机》练习试题

《牵引电机》练习试题（1）一、不定项选择题(有不定个选项正确，共3题)1.

下列关于直流电机电刷的说法那些是正确的？（

）

(A)

电刷是随电枢旋转的

(B)

电刷是固定不动的

(C)

电刷是绝缘的

(D)

电刷是由电碳制品制成的导体正确答案：BD2.

下列关于直流电机电枢反应的说法正确的有（

）。

(A)

气隙中磁场是励磁磁动势与电枢磁动势共同作用的结果

(B)

电枢反应分直轴和交轴反应

(C)

交轴反应会使主磁极磁场发生畸变

(D)

直轴反应会使主磁场增强正确答案：ABC3.关于磁场削弱的说法正确的有（

）

(A)

相同负载电流下，磁场削弱后的电动机转速比满磁场时增加

(B)

磁场削弱越深，转速越高

(C)

磁场削弱越深越好，不受限制

(D)

磁场削弱可扩大机车调速范围正确答案：ABD

二、主观题(共8题)4.

在直流电动机中，换向器的作用是将电刷上所通过的

流电流转换为绕组内的

流电流；在直流发电机中，换向器的作用是将绕组内的

流电动势转换为电刷上的

流电动势。参考答案：直

交

交

直5.

什么叫环火？电机环火的后果是什么？参考答案：所谓环火是指正、负电刷间被很长的强烈的电弧所短路。环火和飞弧，常常给电机造成破坏，轻则烧伤换向器和刷损，使换向器升高片线槽中的焊锡熔化造成甩锡和绕组匝间短路。重则可能把电枢绕组烧断、甩出，造成电机“扫膛”和换向器表面烧损事故。6.

脉流电机有何电磁特点？参考答案：由于在单相交流电网供电的电力机车上大多采用硅整流器整流后给牵引电动机供电，加在牵引电动机上的电压为脉动电压，流过牵引电动机的电流为脉动电流，均包括直流分量和交流分量，由于直流分量是其主要成分，所以脉流牵引电动机本质上仍为直流电机，但由于交流分量存在，该交流量为两倍电源频率（100Hz）正弦变化，使脉流牵引电机在电磁、换向和发热等方面产生特殊问题。7.

三相异步电动机主要由哪些部件组成？各部件的作用是什么？参考答案：三相异步电动机主要包括定子和转子，定子主要是由定子铁心（电机主磁路的组成部分，并嵌放定子绕组）、定子绕组（构成电路部分。其作用是感应电动势、流过电流、形成磁场，实现机电能量转换）和机座（固定和支撑定子铁心。要求有足够的机械强度）构成的；转子主要是由转子铁心（电机主磁路的组成部分，并放置转子绕组）、转子绕组（构成电路部分，有笼型和绕线型之分）和转轴（支撑转子铁心和输出、输入机械转矩）。另外，定转子之间还有气隙，也是电机主磁路的一部分，且气隙大小对异步电机影响很大。8.

同步电机按照转子结构可分为

式和

式。参考答案：凸极

隐极9.

评价换向的标准都有哪些？各有什么特点？参考答案：主要有三方面：10.

为什么采用电碳制品来制作电刷？电碳制品有哪些种类？参考答案：答：电碳制品用来制造电机的电刷，主要是由于它具有良好的导电性、极高的导热系数、耐高温，在有水蒸气的情况下，石墨自润滑性好，化学稳定性好，只与很强的氧化剂作用等优点。

电碳制品由碳质材料、碳-石墨材料、天然石墨材料、电化石墨材料和金属-石墨材料等五类基本材料组成。11.

个别传动方式有哪些优缺点？组合传动有哪些优缺点？参考答案：答：个别传动的主要优点：①当一台牵引电动机发生故障时，可以单独切除，不会影响其他电机工作；②充分利用了机车的下部空间，所以得到广泛应用。

缺点主要是由于各轮轴间没有直接的机械联系，个别轮对容易空转，从而使机车的粘着牵引力降低。

组合作动的优点：①牵引电动机功率大，技术经济指标较高。②动力作用小。牵引电动机采用全悬挂，其重量全部为簧上部分，对钢轨作用力小，也减小了牵引电动机受到的动力作用。③通用性好。通过不同齿轮传动比的搭配，同一台机车既可作为高速客运机车，也可作为低速货运机车。《牵引电机》练习试题（2）一、单项选择题(只有一个选项正确，共3题)1.

电机发热温升曲线呈

规律变化。（

）

(A)

对数

(B)

双曲函数

(C)

指数

(D)

幂函数正确答案：C2.直流电机，在电刷与换向器之间常常会发生火花，火花通常是发生在电刷的

刷边。（

）

(A)

前

(B)

后

(C)

左

(D)

右正确答案：B

3.下列关于永磁同步电机中永磁体材料说法不正确的是（

）。

(A)

永磁体磁性能与温度没有关系

(B)

永磁体磁性能正常情况下退磁曲线为直线

(C)

在高温下，退磁曲线下半部分会产生弯曲

(D)

永磁体工作在高温退磁曲线的“拐点”以下，磁性能会不可逆损失正确答案：A二、不定项选择题(有不定个选项正确，共3题)4.额定数据包括哪些数据（

）。

(A)

额定转速

(B)

额定电压

(C)

额定电流

(D)

额定功率正确答案：ABCD

5.牵引电机中都用到的导电材料包括（

）。

(A)

硅钢片

(B)

铁心

(C)

换向器铜排

(D)

电枢绕组导正确答案：CD

6.

关于同步电机功角说法正确的有（

）。

(A)

同步电机的功率角θ可近似认为是主磁极轴线与气隙合成磁场轴线的夹角

(B)

同步电机的功率角θ是励磁电动势E0和U的夹角

(C)

同步电机的功角关系是指同步电机的功率和功率角θ之间的关系

(D)

同步电机的功角关系是指同步电机的功率角θ的大小关系正确答案：ABC三、主观题(共10题)7.

何谓额定数据？牵引电动机有哪些额定数据？参考答案：在规定定额的情况下，制造厂对电机的每一单个电量或机械量所规定的数值，称为电机的额定数据，如额定功率、额定电压、额定电流、额定转速及额定励磁电流等。8.

为什么串励牵引电动机在恒压下采用磁场削弱调速可以提高功率利用率？参考答案：串励牵引电动机特性微软特性，在端电压一定时，随电动机转速增高，串励牵引电动机电流会下降，因此其功率会不断减少，因此在满磁场工作的串励牵引电机在转速高于额定值范围内运行时，电动机功率并未充分发挥。当采用磁场削弱时，电机提高，其电流下降较少，可以在接近额定电流或额定电流下运行，故功率也接近额定功率。所以，磁场削弱能够充分发挥牵引电动机的功率。9.

造成换向不良的主要电磁原因是什么？采取什么措施来改善换向？10.

什么是脉流牵引电机的电压脉动系数？常见的脉流牵引电机的电压脉动系数为多少？11.

三相异步电动机中的定子旋转磁场是怎样产生的？参考答案：答：在定子的三相对称绕组中通入对称的三相交流电流即可以产生幅值恒定不变的旋转磁场。具体来说，每相绕组均会产生脉振磁动势基波，而每个脉振磁动势又可以分解为正向和反向两个旋转磁动势基波，三相绕组在位置空间和电流时间上相位都互差120度电角度，故而三相绕组合成磁动势中反向基波抵消，只剩下正向基波，因此最终合成为圆形旋转磁场。12.

三相异步电动机有哪些调速方法？为什么三相牵引电机选择变频调速方式？13.

什么是同步电机的功角特性？θ角有什么物理意义？14.

永磁同步牵引电机的优点是什么？参考答案：答：与普通同步电机励磁绕组通入励磁电流，并不断提供能量以维持磁场不同，永磁同步牵引电机是由永磁体产生磁场。其优点是：

（1）效率高：转子嵌入永磁材料，不存在转子电阻和磁滞损耗；（2）功率因数高：转子中无感应电流励磁，电机功率因数接近1，同时提高了电网品质因数，减小输变线路损耗；（3）起动转矩大；（4）体积小，重量轻，耗材少；（5）采用永磁同步牵引电机直接传动系统时无传动齿轮箱。15.

牵引电动机的通风冷却方法很多，根据冷却空气进入电机内部所依靠的力量，分为

＿＿通风和＿＿通风；根据通风器安装位置的不同，分为＿＿通风和＿＿通风。参考答案：自独立强迫诱导《牵引电机》练习试题（3）一、不定项选择题(有不定个选项正确，共5题)1.在设计电机通风时，可以通过以下方式减小风阻（

）。

(A)

尽量采用突缘进风口

(B)

较大的风路转弯

(C)

风道表面光滑

(D)

管道尽可能呈流线型正确答案：CD

2.

一台额定频率为50Hz的三相电机，如果以60Hz的三相对称交流电，假设电压电流额定值等都不变，则下列说法正确的有（

）。

(A)

三相合成磁动势转向将变为相反方向

(B)

三相合成磁动势基波幅值不变

(C)

三相合成磁动势基波转速上升

(D)

三相合成磁动势将变为椭圆旋转磁动势正确答案：BC3.

下列关于同步电机的说法正确的有（

）。

(A)

同步电机只能做发电机不能做电动机使用

(B)

同步电机的气隙磁场是由定子磁场和转子磁场共同形成的

(C)

同步电机的转速和气隙旋转磁场的转速是不同的

(D)

无换向器同步电机的旋转磁场一般是由受控的电力电子电路形成的正确答案：BD4.下列关于直流电机电枢反应的说法正确的有（

）。

(A)

气隙中磁场是励磁磁动势与电枢磁动势共同作用的结果

(B)

电枢反应分直轴和交轴反应

(C)

交轴反应会使主磁极磁场发生畸变

(D)

直轴反应会使主磁场增强正确答案：ABC

5.

以下哪些方式可以提高牵引电动机的散热能力（

）。

(A)

加装风扇

(B)

改善通风路径

(C)

减少电机运行时间

(D)

增大散热面积正确答案：ABD二、主观题(共9题)6.

牵引电动机的传动方式可分为

传动和

传动两种参考答案：个别组合7.

直流电机绕组嵌放在

铁心槽中，交流电机绕组嵌放在

铁心槽中。参考答案：转子

定子8.

如何判断直流电机是运行在发电机状态还是电动机状态？它们的电磁转矩、转向、电枢电动势、电枢电流的方向有何关系？参考答案：三种方法判断直流电机的工作状态：（1）可以根据反电势（感应电势）Ea的大小来判断直流电机的运行状态。当Ea>U时处于发电机状态，反之处于电动机状态。（2）发电状态时Tem与n反向，Ea与Ia同向，与Ua反向；电动机Tem与n同向，Ea与Ia、Ua反向。（3）从定义看，发电机从机械能转换为电能，电动机从电能转换为机械能。9.

比较串励和并励牵引电动机的优缺点参考答案：串励牵引电动机的自调节性能较好，功率利用较好，并联工作时负载分配比较均匀，手电网电压波动影响较小，因此广泛应用于电力机车牵引；但串励牵引电动机的防空转性能不如并励电动机。10.

按照转子形式，三相异步电动机可分为

和

两种。参考答案：鼠笼式

绕线式11.

在单相交流绕组中通入交流电，会产生

磁动势，在三相对称绕组中通入对称三相电流，会产生

磁动势。参考答案：脉振

圆形旋转12.

在电力牵引传动中采用三相交流牵引电动机的主要优点是什么？参考答案：1）功率大、体积小、重量轻：相同输出功率，异步电机比单相整流子电机和脉（直）流电动机都轻很多，无换向器和电刷，空间可充分利用，相近的重量体积下，功率可提高，同时高速范围内不受换向条件限制，可输出较大功率；2）结构简单、牢固，维修工作量大大减少，因为三相交流牵引电动机没有换向器和电刷装置，故勿需检查换向器和更换电刷，电机的故降率亦大大降低，特别是鼠笼式异步电动机，转子无绝缘，除去轴承的润滑之外，几乎不要作经常的维护。3）有良好的牵引性能，合理设计三相交流牵引电动机特性，可实现大范围的平滑调速，机械特性硬，有自然防空转的性能，使粘着利用提高。4）可以节省若干电器，并有利于实现自动控制5）采用交一直一交传动的单相电力机车，可采用四象限变流器，可使电动机从电网所取电流接近于正弦波形，在负载范围内使机车的功率系数接近于1，且远远超过一般的相控整流器机车且亦优于二极管整流器机车。13.

为什么