《电机与拖动》课程模拟试卷(二)

《电机与拖动》课程模拟试卷（二）考试时间：90分钟一、填空题（每空1分，共30分）1、在电力拖动系统中拖动生产机械运行的电动机，根据供电系统的不同可以分为电动机和电动机两大类；根据转速特性，后者又可分为同步电动机和电动机两种；后者根据转子绕组的结构形式可分为电动机和电动机。答案：直流、交流、异步（或感应）、鼠笼式、绕线式2、直流发电机的额定功率是指功率，而直流电动机的额定功率是指功率。答案：电、机械3、右图为某三相感应电动机的人为特性图，在UN，U'1，U''1，U'''1，中最大，最小，对应的机械特性起动转矩最大，对于负载转矩TL来说，A点电流比B点电流。答案：降低定子端电压、UN、U'''1、UN、大4、一台三相异步电动机，额定转速是970r／min，若电源频率是50Hz，电动机的极对数是，同步转速为，额定转差率为；极对数为4的同步电动机通以60Hz的交流电，其转速是。答案：3、1000r/min、0.03、900r/min5、常见的负载转矩特性有，和，单轴电力拖动系统的运动方程是。答案：恒转矩负载特性、恒功率负载特性、通风机类负载特性（或泵类负载特性）、T-Tz=Jd/dt(或T-Tz=GD2/375•dn/dt)6、变压器除了可以变电压，还可以变，变和变。答案：电流、阻抗、相位7、同步电动机的运行方式有、和三种。答案：电动机、发电机、补偿机（调相机）8、直流伺服电动机的与的关系称为调节特性，表征调节特性的量有和。答案：转速、控制电压、始动电压、斜率二、计算题（共30分）1、（12分）某直流他励电动机额定数据如下：PN=22[kW],UN＝220[V]，nN＝1500[r/min]，IN＝115[A]，电枢回路总电阻Ra＝0.1[Ω]，忽略空载转矩T0，电动机带额定负载运行时，要求把转速降到1200r/min，计算：（1）采用电枢串电阻调速需串入的电阻值；（2）采用降低电源电压调速需把电源电压降到多少；（3）若要把转速升高到1600r/min，要把磁通降低到原来的多少倍？答案及解析：（1）1分则由串电阻机械特性1分得2分（2）由降压机械特性1分得：2分（3）由弱磁机械特性1分知，1分3分即要把磁通减弱到原来的0.9375倍。(18分)某起重机吊钩由一台三相绕线式感应电动机拖动，定转子绕组都Y接法，电动机额定数据为：PN=20[kW],UN＝380[V]，nN＝960[r/min]，E2N＝208[V]，I2N＝76[A]，M＝2。升降某重物TL＝0.72TN，忽略T0。计算：在固有机械特性上运行时转子转速；转子回路每相串入电阻RA＝0.88时转子转速；转速为-430时转子回路串入的电阻R＝？答案与解析：（1分）该电动机固有机械特性的临界转差率：（1分）额定转矩（1分）转速为n，转差率为s时，根据电动机的机械特性实用表达式（1分）有，（2分）解得s=0.0278和0.8016（不合理，舍去）（2分）所以转速为（1分）转子每相电阻（1分）转子每相串电阻RA＝0.88后，设转速为nA，转差率为sA，则（3分）即有，（1分）那么（1分）（3）转速为-430r/min时，转差率（1分）设转子每相串入电阻值为，则（1分）即有（1分）三、简答题（共40分）1、一个变压器的联接组形式为Y/Δ-1，画出两种相量图及其连接图（标出12个连接端口）。（10分）答案：（相量图3分，连接图2分）图1Y/D-1相量图1图2Y/D-1连接图1图3Y/D-1相量图2图4Y/D-1连接图22、换向器由什么组成？换向器在直流电机中起什么作用?（5分）答案：换向器有圆弧形的沿圆周排列一周的换向片组成，每两个换向片之间都是绝缘的。直流发电机中，随着电枢铁心的旋转，单个导体中的感应电动势和感应电流方向是交变的，只有通过换向片和电刷配合才能对外电路输出方向不变的直流电动势和电流，换向器起整流的作用。直流电动机中，如果单个导体中的电流方向始终不变，随着电枢铁心的旋转，导体上的电磁力矩方向是交变的，只有通过换向片和电刷配合才能得到方向不变的电磁转矩，换向器起逆变的作用。3、什么是变压器的惯例？画出单相变压器负载运行时的惯例。（10分）答案：变压器运行时，各电磁量都是交变的，为了研究清楚他们之间的相位关系，必须先规定好各量的正方向。选取正方向有一定的习惯，称为惯例（2分）。如右图所示。（8分）（其中U1和I1的方向各1分，m的方向1分，E1和E1的方向1分，E2和E2的方向1分，、I2和U2的方向各1分）4、简述直流发电机的工作原理。（10分）答案：直流发电机的工作原理：将直流发电机的轴与原动机连接，电刷两端接电气负载。在原动机的带动下，发电机轴旋转，转子上的电枢绕组切割主磁场中的磁力线而产生感应电动势Ea，但Ea是交变的电动势，通过换向片和电刷的整流作用成为电路两端的直流电压U，加在负载