内蒙古工业大学2004电力拖动试卷答案

《电力拖动》试卷第1页共6页内蒙古工业大学２００6—２００7学年第一学期《电力拖动》期末考试试卷（A）（课程代码：020104005）试卷审核人：考试时间：2006-12注意事项：１.本试卷适用于2004级自动化专业学生使用。２.本试卷共6页，满分100分。答题时间120分钟。班级：姓名：学号：题号一二三四总分评分一、填空题（每空2分，共20分）1．把实际的拖动系统等效为单轴系统，折算的原则是保持两个系统传送的功率及存储的动能相同。2．他励直流电动机的制动方法有反接制动、能耗制动和回馈制动。3.拖动反抗性恒转矩负载运行于正向电动状态的三相异步电动机，对调其定子绕组任意两个出线端后，电动机的运行状态经反接制动过程和反向启动，最后稳定运行于反向电动状态。4.拖动恒转矩负载的三相异步电动机，采用保持E1/f1=常数控制方式时，降低频率后电动机过载倍数不变，电动机电流不变，电动机△n不变。5．三相异步电动机定子绕组接法为△接，才有可能采用Y-△起动。4．拖动位能性恒转矩负载运行于正向电动状态的三相异步电动机，进行能耗制动停车，当n＝0时，不需要采取其他停车措施；若采用反接制动停车，当n＝0时，需要采取其他停车措施。5．电动机若周期性的工作15min、停歇85min，则工作方式应属于得分评卷人《电力拖动》试卷第2页共6页断续周期工作方式。6．变频调速的异步电动机，在基频以上调速，应使U1等于UN，近似属于恒功率调速方式。二、判断题（每小题2分，共20分）1．他励直流电动机降低电源电压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。（×）2．在调速系统中，静差率δ越小，转速的相对稳定性越好。（√）3．提高机械特性的硬度，可以扩大调速范围。（√）4．深槽式与双鼠笼式三相异步电动机起动时，由于集肤效应而增大了转子电阻，因而具有较高的起动转矩倍数。(√)5．三相绕线式异步电动机转子回路串入电阻可以增大起动转矩，串入电阻值越大，起动转矩也越大。（×）6．变频调速的异步电动机，在基频以下调速时，近似属于恒转矩调速。（√）7．一台连续工作方式的异步电动机额定功率为PN,如果在短时工作方式下运行时，额定功率将减小。（×）8．滑差电动机由滑差离合器、异步电动机和整流控制装置组成。（√）9．异步电动机采用串级调速方法，既可以调节速度，又可以提高功率因素。（√）10．他励直流电动机降低电源电压调速与减小磁通升速，都可以做到无级调速。（√）三、选择题正确答案（每小题2分，共20分。每小题中只有一个正确答案，多选或错选不得分。）1.电力拖动系统中已知电动机转速为1000r/min，工作机构转速为100r/min，传动效率为0.9，工作机构未折算的实际转矩为120N·m，电动机电磁转矩为20N·m，忽略电动机空载转矩，该系统肯定运行于______。《电力拖动》试卷第3页共6页A.加速过程B.恒速C.减速过程2.电动机经过速比j=5的减速器拖动工作机构，工作机构的实际转矩为20N.M，飞轮矩为1N.M，不记传动机构损耗，折算到电动机轴上的工作机构转矩与飞轮矩依次为。A.20N·m，5N·M2B.4N·m，1N·M2C.4N·m，0.2N·M2D.4N·m，0.04N·M2E.0.8N·m，0.2N·M2F.100N·m，25N·M23.电动机若周期性地工作15min、停歇85min，则工作方式属于。A.周期性工作方式，ZC%=15%；B.连续工作方式；C.短时工作方式。三、分析、简答题（共24分，每小题8分）1．一台三相异步电动机拖动风机负载，在A点和B点能否稳定运行？分析两点运行时有何差别。答：在A点和B点都能稳定运行。B点工作在非运行段，既SSm，尽管T＝TN，但是I＝IN。因而，电动机定子及转子回路中的铜耗都比工作点在运行点A（SSm，T＝TN）时大很多，长期连续运行时，将会造成稳态稳升大于最大允许稳升，引起电机发热，最终造成绝缘层老化，烧坏电机。2．深槽与双鼠笼异步电动机为什么启动转矩大而效率并不低？答：启动时，由于集肤效应，使得导条内的电流几种到了槽口或内笼，导体的有效截面积减小，增大了转子电阻，使得启动转矩增大，效率和普通鼠笼异步电动机差不多，并没有降低。《电力拖动》试卷第4页共6页3．我国把电动机的工作方式分成几种？每种工作方式各有什么特征？答：分三种方式：连续工作方式、短时工作方式、短续周期工作方式。连续工作方式：电动机工作时间很长，起温升可达到额定值。短时工作方式：电动机工作时间较短，在工作时间内温升达不到稳定值，而停车时间又相当长，电动机的温升可以降到周围介质的温度。断续周期工作方式：工作时间和停歇时间轮流交替，两端时间都较短。在工作时间内，电动机温升达不到稳定值；在停止时间内，电动机温升降不到零。最后温升将在某一范围内上下波动。四、计算题（共36分，每小题12分）1．某车床电力拖动系统（如下图所示），已知车刀切削力F=2000N，工件直径D=0.15m，电动机转速n=1450r/min，传动机构的各级转速比分别为j1=2，j2=1.5，j3=2，各轴飞轮矩分别为GDd2=3.5n·m2，GD12=2n·m2，GD22=2.7n·m2，GD32=9n·m2，各级传动机构效率均为η＝0.9，求：（1）电动机的输出功率P2；（2）系统总飞轮矩；（3）忽略电动机空载转矩时的电磁转矩。《电力拖动》试卷第5页共6页解：(1)smjjjdnvfz898.125.126015.0145060321WFVPfz3796898.12000WPPfz52079.03796332或mNDFTZ150215.020002mNjjjTTZZ3.349.025.121503321WnTTPZZ6.520560145023.34602222）、2222222322212322212221212225.12195.1217.22125.3111jjjGDjjGDjGDGDGDddx255.4MN3）、MNnPMMdc29.341450520755.955.922《电力拖动》试卷第6页共6页2．一台他励直流电动机的铭牌数据为：额定功率PN=29KW,额定电压UN=440V,额定电流IN=76A,额定转速nN=1000r/min，电枢绕组电阻Ra＝0.377Ω。试用解析法计算四级起动时的起动电阻值。解：已知起动级数4m，选取1I=2NI=2×76A=152AmR=4R=1IUN=152440=2.895=44aRR=4337.0895.2=1.664则各级起动总电阻如下：664.11aRR×0.337＝0.62712RR1.664×0.627＝1.043664.123RR×1.043＝1.736664.134RR×1.736＝2.889各分段电阻如下：aRRR110.627－0.337＝0.250122RRR1.043－0.627233RRR1.736－1.043＝0.693344RRR2.889－1.736＝1.1533．一台三相绕线式异步电动机，已知额定功率PN=150KW，额定电压UN=380V,额定频率fN=50Hz，额定转速nN=1460/min，过载倍数λ＝2.3，求电动机的转差率s＝0.02时的电磁转矩及拖动恒转矩负载860N·m时电动机的转速。《电力拖动》试卷第7页共6页解：027.015001460150000nnnsN118.0)13.2027.03.2(027.0)1(12NmssmNnPTNNN2.981146015095509550mNTTNM8.22562.9813.2当02.0s时，电磁转矩mNssssTTmmm5.74302.0118.0118.002.08.225622电磁转矩为860mN时转差率为s，则ssssTTmmN2ss118.0118.02.9813.22860s＝0.0234（s＝0.596不合理，舍去）min/1465)0234.01(1500)1(000rsnnsnn