电机与变压器-教务处抽考题库(附答案)

2012-2013学年第二学期期末试题课程名称：《电机与变压器》适用班级：2012级一、填空题（每空1分，共85分）1.电动机是一种将转换成的动力设备。2.按其所需电源不同，电动机可分为和。3.交流电动机按工作原理可分为电动机和电动机两大类。目前应用最广泛的是电动机。4.旋转磁场的转向是由接入三相绕组中电流的决定的，改变电动机任意相绕组所接的电源接线（相序），旋转磁场即。5.三相定子绕组中产生的旋转磁场的转速与成正比，与成反比。6.三相异步电动机转子的转速总是旋转磁场的转速，因此称为异步电动机。7.当三相异步电动机的转差率S=1时，电动机处于状态，当S趋近于零时，电动机处于状态。8.三相异步电动机均由和两大部分组成。9.三相异步电动机定子铁心的作用是作为的一部分，并在铁心槽内放置。10.三相异步电动机转子绕组的作用是产生和，并在旋转磁场的作用下产生而使转子转动。11.三相异步电动机转子电路的感应电动势、转子漏电抗、转子电流等参数均随转速的增加而，而转子电路的功率因数则随转速增加而。12.电磁转矩与的平方成正比，的变化将显著地影响电动机的输出转矩。13.功率相同的电动机，磁极数越多，则转速越，输出转矩越。14.三相笼型异步电动机按其外壳防护形式的不同可分为、和封闭式等。15.脉动磁场的磁通大小随的变化而变化，但磁场的轴线空间位置不变。因此，磁场不会旋转，当然也不会产生。16.单相罩极电动机的主要优点是、制造方便、成本低、运行时噪声小、维护方便。罩极电动机的主要缺点是启动性能及运行性能较差，效率和功率因数都较低，方向改变。17.如果在单相异步电动机的定子铁心上仅嵌有一组绕组，那么通入单相正弦交流电时，电动机气隙中仅产生磁场，该磁场是没有的。18.单相电容运行电动机的结构，使用维护方便，堵转电流小，有较高的效率和功率因数；但启动转矩较，多用于电风扇、吸尘器等。19.电流启动型继电器的线圈与工作绕组串联，电动机启动时工作绕组电流大，继电器动作，触头闭合，启动绕组。随着转速的上升，工作绕组中的电路减小，触头断开，启动绕组。20.电容启动电动机具有的启动转矩（一般为额定转矩的1.5～3.5倍），但启动电流相应增大，适用于启动的机械，如小型空压机、洗衣机、空调器等。21.根据获得启动转矩的方法不同，电动机的结构也存在较大差异，主要分为电动机和电动机两大类。22.需要单相电容启动异步电动机反转时，可把工作绕组或副绕组中任意一组的对调过来即可。23.洗衣机中拖动电动机的反转是由定时器开关改变电容器接法，使对换来实现正、反转交替运转的。24.单相异步电动机常用的调速方法有调速、调速和调速三种。25.通过改变晶闸管的导通角调速，可以使电风扇实现调速。26.电动机的转矩与电压的平方成正比，若电源电压过低，将造成启动转矩而无法启动。27.离心开关触头无法断开、启动绕组未切断，是电动机转速正常转速的原因之一。正常运行时，启动绕组磁场将干预磁场。28.润滑油中的基础油脂挥发，润滑油干涸，致使润滑性能降低，是电动机的原因之一。29.单线异步电动机的启动开关PTC元件处于高阻状态，停机后，要间隔分钟以上才能再次启动30.直流电动机主磁极的作用是产生，它由和两大部分组成。31.直流电动机的电刷装置主要由、、刷杆、刷杆架、弹簧和铜辫等部件组成。32.电枢绕组的作用是产生和流过而产生电磁转矩实现机电能量转换。33.直流电动机按励磁方式分类，有和自励两类。自励的励磁方式包括、和复励等。34.在直流电动机中产生的电枢电动势Ea与外加电源电压及电流方向，称为，用来与外加电压相平衡。35.电磁功率从机械角度讲，是与的乘积。这两者是同时存在、互相的。36.直流电动机吸取电能在电动机内部产生的电磁转矩，一小部分用来克服摩擦及铁耗所引起的转矩，主要部分就是轴上的有效转矩，它们之间的平衡关系可用表示。37.串励电动机不允许启动，同时规定负载不能小于额定值的20%～30%，不准用V带或链条传动，防止因V带或链条滑脱而产生事故。38.直流电动机启动瞬间，转速为零，也为零，加之电枢电阻又很小，所以启动电流很大，通常可达到额定电流的倍。39.直流电动机的启动方法有启动和启动两种。40.直流电动机的调速有调速、改变调速和改变调速三种方法。41.直流电动机电枢回路串电阻调速时，转速n随主磁通的减小而，但最高转速通常控制在1.2倍额定转速以下。42.改变直流电动机旋转方向的方法有两种：一种是改变方向；另一种是改变方向。若同时采用以上两种方法，则直流电动机的转向将。二、判断题（正确打“√”，错误打“╳”，每题1分，共10分）1.三相异步电动机的转子铁心可以用整块铸铁来制成。2.“异步”是指三相异步电动机的转速与旋转磁场的转速有差值。3.三相异步电动机没有转差也能转动。4.负载增加时，三相异步电动机的定子电流不会增大。5.电动机电源电压越低，定子电流就越小。6.产生旋转磁场的必要条件：对称三相定子绕组通入对称的三相交流电流。7.三相异步电动机的风扇安装在转轴上是用来冷却电动机的。8.三相异步电动机的拆装前必须断开电源的连接线，并标记好相序以免安装时搞错相序。9.三相异步电动机在运行中如有焦臭味发生，则肯定电动机运行不正常，必须迅速停机检查。10.转差离合器是依靠涡流工作的。11.若要单相异步电动机反转，就必须要旋转磁场反转。12.晶闸管调速方法可以做到无级调速，但节能效果差，会产生电磁干扰。13.单相变频调速已在家用电器上应用，是交流调速发展的方向。14.气隙磁场为脉动磁场的单相异步电动机能自行启动。15.单相电容启动异步电动机启动后，当启动绕组开路后转子转速会转慢。16.离心开关是常用的启动开关，一般安装在电动机端盖边的转子上。17.单相异步电动机的维护主要是通过看、听、闻、摸等手段随时注意电动机的运行状态。18.单相电动机绕组短路或接地是电动机转动时噪声大或振动大的原因之一。19.单相罩极式异步电动机具有结构简单等优点，所以在洗衣机上也被采用。20.电源电压过低会造成启动转矩太小而无法启动。21.直流电动机的电枢绕组中通过的是直流电流。22.要改变他励直流电动机的旋转方向，必须同时改变电动机电枢电压的极性和励磁的极性。23.一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电动机转向也一定改变。24.直流电机的碳刷一般是用石墨粉压制而成。25.为了改善换向，所有的直流电机都必须加装换向极。26.不论何种电机，实际工作中都存在着功率损耗。27.电磁功率从机械角度来讲是电枢电动势与电枢电流的乘积；从电的角度来讲是电磁转矩与角速度的成绩。28.电动机的铜耗称为可变损耗。29.直流电动机从电源吸收的电功率称为输入功率。30.直流电动机的电枢反应使换向火花增大，电磁转矩减小。三、选择题（每题2分，共20分）1.开启式电动机适用于的工作环境是（）。A.清洁、干燥B.潮湿、易受风雨C.易燃、易爆D.灰尘多2.带冲击性负载的机械宜选用的异步电动机是（）。A.普通笼型B.高启动转矩笼型C.多速笼型D.绕线式3.三相异步电动机的定子铁心及转子铁心均采用硅钢片叠压而成，其原因是()。A.减少铁心中的能量损耗B.允许电流流过C.价格低廉D.工艺简单4.三相笼型异步电动机的转子铁心一般都采用斜槽结构，其原因是（）。A.改善电动机的启动及运行性能B.增加转子导体的有效长度C.简化制造工艺D.节省材料5.三相定子绕组中产生的旋转磁场的转速与（）成正比。A.频率B.磁极对数C.电源电压D.电源电流6.三相异步电动机铭脾上标示的额定电流是()。A.相电流的有效值B.相电流的最大值C.线电流的有效值D.线电流的最大值7.电动机的绝缘等级是指绝缘材料的()等级。A.耐热B.耐压C.电场强度D.机械强度8.三相异步电动机的定子是用来产生（）的。A.电磁转矩B.旋转磁场C.空气隙B9.三相异步电动机的三相定子绕组在空间上间隔（）的电角度。A.30°B.60°C.90°D.120°D10.起重机上的电磁抱闸制动属于（）。A.电气制动B.反接制动C.能耗制动D.机械制动D11.单相交流电通入单相绕组中产生的磁场是（）。A.旋转磁场B.恒定磁场C.脉动磁场D.没有磁场12.电容或电阻启动单相异步电动机的启动绕组占铁心总绕组的（）。A.三分之一B.二分之一C.三分之二D.五分之一13.单相异步电动机通入单相电流产生的启动转矩为（）。A.0B.很大C.不大D.不确定14.分相式单相异步电动机工作绕组和启动绕组在空间相差电角度为（）。A.0B.90C.120D.18015.启动转矩较小的单相异步电动机是（）。A.电阻启动电机B.电容运行电机C.电容启动电机D.双值电容电机16.直流电动机在旋转一周过程中，某一个绕组元件（线圈）中通过的电流是（）。A.直流电流B.交流电流C.互相抵消，正好为零D.不确定17.在并励直流电动机中，为改善电机换向而装设的换向极，其换向绕组（）。A.应与电枢绕组并联B.应与电枢绕组串联C.应有两组绕组组成，一组和电枢绕组串联，另一组和电枢绕组并联D.不确定18.直流电动机的额定功率是指电动机在额定工作下长期运行所允许的（）。A.从转轴上输出的机械功率B.输入电功率C.电磁功率D.机械功率19.直流电动机铭牌上的额定电流是指（）。A.额定电枢电流B.额定励磁电流C.电源输入电动机的电流D.输出电流20.电阻启动单相异步电动机的工作绕组匝数多，导线较粗，可近似看成电感负载；启动绕组导线较细，可近似看成（）负载。A.电阻B.电感C.电容A21.一台并励直流电动机若改变电源极性，则电机的转向（）A.改变B.不变C.不确定D.无法判断22.一台直流电动机需要进行转速的调节时，为了得到较好的稳定性，应采用（）。A.电枢回路串电阻B.改变电源电压C.减弱磁通D.无法实现23.他励直流电动机采用电枢回路串电阻调速时，其机械特性（）。A.变硬B.变软C.不变D.无法判断24.要改变直流电动机的转向，以下方法可行的是（）。A.改变电流的大小B.改变磁场的强弱C.改变电流方向或磁场方向D.同时改变电流和磁场方向25.直流电动机的能耗制动是指切断电源后，把电枢两端接到电阻上，此时电动机处于（）。A.电动机状态B.发电机状态C.惯性状态D.飞车26.他励直流电机比串励直流电机的机械特性（）。A.硬B.软C.一样D.无法比较27.直流电机的电刷因磨损需要更换时应选用（）。A.较原电刷硬的电刷B.较原电刷软的电刷C.耐磨性好的石墨电刷且与原型号相同D.随便选择28.直流电机装设换向极的目的是为了（）。A.增强主磁场B.削约主磁场C.抵消电枢磁场D.增强电枢磁场29.直流电动机采取能耗制动时，电枢回路的制动电阻越大，则（）。A.制动时间越短B.制动时间越长C.制动时间与电枢回路电阻值无关D.不能判断30.直流电动机的主磁极上的绕组是用来产生主磁通的，称为（）。A.工作绕组B.启动绕组C.励磁绕组四、问答题（每小题5分，共20分）1.旋转磁场产生的条件有那些？2.简单说明三相异步电动机的工作原理。3.简单说明，当电源电压不变时，为什么三相异步电动机的磁通基本不变？4.为什么三相异步电动机的启动电流会很大？5.什么叫脉动磁场？6.如何改变单相电容启动异步电动机的转向？7.罩极式单相异步电动机的转向由什么来决定？8.电机产生的电动势E=Ceфn对直流电动机和直流发电机来说所起的作用有什么不同？9.直流电机产生换向火花的原因是什么？10.什么是直流电动机的制动？有那些制动方法？11.为什么直流电机电枢铁芯要用硅钢片叠成,而作为定子磁轭的机座却可用整块钢板焊接？五、计算题（共20分）1.一台三相异步电动机的fN=50Hz，nN=960r/min,该电动机的额定转差率是多少？另有一台4极三相异步电动机，其转差率SN=0.03,那么它的额定转速是多少？2.某三相异步电动机的铭牌数据如下：UN=380V,IN=15A,PN=7.5kW,cosΦN=0.83,nN=960r/min.求：（1）额定状态电动机的输入功率和效率。（2）电动机的额定输出转矩。3.一台三角形联结的Y132M-4型三相异步电动机的额定数据如下：PN=7.5kW,UN=380V,nN=1440r/min.cosΦN=0.82，ηN=88.2%。试求该电动机的额定电流和对应的相电流。4.一台20kW电动机，其启动电流与额定电流之比为6:5，变压器容量为5690kV•A，能否全压启动？另有一台75kW电动机，其启动电流与额定电流之比为7:1，能否全压启动？5.并励电动机的额定数据PN=10kW,UN=110V,nN=1100r/min,=0.909,电枢绕组电阻Ra=0.02,励磁回路的电阻RL=55,求:（1）额定电流IN、电枢电流Ia、励磁电流IL;（2）铜损耗及空载损耗;（3）反电动势Ea.6.一台Z2-51直流他励电动机额定功率（输出功率）P2=3KW，电源电压U=220V，电枢电流Ia=16、4A，电枢回路电阻Ra=0、84Ω。求：输入功率P1，铜损耗ΔPcu，空载损耗ΔP，反电动势Ea和电动机的效率η附答案：一、填空题1.电能机械能2.直流电动机交流电动机3.异步同步异步4.相序两反向5.频率磁极对数6.小于7.堵转空载运行8.定子转子9.磁路定子绕组10.感应电动势感应电流电磁转矩11.增大减小12.电源电压电压13.低大14.开启式防护式15.电流瞬时值启动力矩16.结构简单不能17.脉动启动力矩18.简单小19.接通切断20.较大重载21.罩极式分相式22.电源接线23.工作绕组和启动绕组24.串电抗器绕组内部抽头晶闸管25.无级26.太小27.低于工作绕组28.过热29.三30.主磁通主磁极铁心励磁绕组31.电刷刷握32.感应电动势电流33.他励串励并励34.相反反电动势35.电磁转矩角速度转换36.机械转矩T=T2+T037.空载飞车38.反电动势10-2039.电枢回路串变阻器降压40.电枢回路串电阻励磁磁通电枢电压41.减小42.励磁绕组电枢绕组二、单选题1-5ABAAA6-10CABDD11-15CAABB16-20BBAAA21-25BBBCB26-30ACCAA三、判断题1.错误2.正确3.错误4.错误5.错误6.正确7.正确8.正确9.正确10.正确11.正确12.正确13.正确14.错误15.错误16.正确17.正确18.正确19.错误20.正确21．错误22．错误23．错误24．正确25．错误26．正确27．错误28．正确29．正确30．正确四、简答题1.答：条件：（1）三相绕组对称，互差120度电角度。（2）通入的三相交流电对称，大小相等频率相同相位差120度。2.答：三相交流电通入三相对称绕组后产生了旋转磁场，因为转子静止，转子导体切割磁力线产生感生电流，由于电流在磁场中要受到力的作用，所以转子在这个力所产生的力矩的作用下转动起来。3.答：当定子绕组电阻和漏电抗较小时忽略其压降，则定子绕组上的电动势与外电压近似相等，即U=4.44K！N1f1φ对给定的电动机而言K1N1f14.答：电动机启动时旋转磁场亦同步转速转动，定子不动，两者相对速度较大，在转子上产生较大电流，反映到定子测使电动机产生较大的启动电流。5.答：当向单相定子绕组中通入按正弦规律变化的单相交流电后，其产生的磁场大小及方向也在不断按正弦规律变化，但磁场的轴线则沿纵轴方向固定不动，我们把这样的磁场称为脉动磁场。6.答：改变接线，即把工作绕组或启动绕组中的一组首端和末端与电源的接线对调。7.答：罩极式单相异步电动机的转向由短路环来决定的，由未罩部分向被罩部分转动。8.答：对直流发电机来讲，E是电源电动势，向外电路供电，电流方向和电动势方向一致。对电动机来讲E是反电动势与外加电源电流方向相反，用来与外电