二00三级电力拖动课程试卷B卷评分标准B(起机)第1页共6页太原科技大学二00三级电力拖动课程试卷B卷评分标准题号一二三四五六七八九十总分分数一、填空题(共40分,每空1分)1.YZR电动机的含义是三相异步绕线式起重用电机。2.拖动较小的反抗性恒转矩负载运行于正向电动状态的绕线型三相异步电动机,对调其定子绕组任意两个接线端并在转子中串电阻后,电动机的运行状态可能会经过反接制动运行状态和反向起动运行状态;最终运行在反向电动运行状态工作点在三象限。3.三相异步电动机最大电磁转矩T与电压U1的关系是与U1平方成正比。4.绕线式三相异步电动机转子回路串入适当电阻,能_增大_起动转矩。5.三相异步电动机按转子结构可分为鼠笼式和绕线式两大类。6.他励直流电动机工作在第一、三时处于_电动_运转状态,此时,电磁功率PM0;而在第二、四象限象限时处于制动运行运转状态,此时,电磁功率PM0。7.他励直流电动机的人为机械特性主要有串电阻、降压、弱磁三大类。8.一台三相二极的异步电动机,定子频率为工频,转差率为S=0.03,则同步转速n1=3000,电机转速n=2910。9.判定电力拖动系统稳定运行的方法是LTT和LdTdTdndn。10.拖动位能性恒转矩负载运行于正向电动状态的他励直流电动机,进行能耗制动,当n=0时,应上闸;否则,电动机会反向启动,最终运行在能耗制动运行状态,工作在第四象限。11.在多轴电力拖动系统简化为单轴系统的过程中,所遵循的折算原则是:保持系统的_功率传递关系和系统的贮存动能不变。所以,转矩应按照传动比的反比来折算,在起升机构中的滑轮组倍率实质上就是传动比的一部分。二00三级电力拖动课程试卷B卷评分标准B(起机)第2页共6页12.电力拖动系统运动方程式的实用形式为2375LGDdnTTdt。13.电力拖动系统一般是由一般是由电动机、传动机构、工作机构、控制设备、电源五部分组成。14.直流电动机按励磁方式的不同可分为他励、并励、串励、复励四种。15.从保持电枢电流恒定,充分利用电动机(满载运行)来进行调速方式的分类,可分恒转矩和恒功率两大类调速方式。二、选择题(共5分,每题1分)1.电动机经过速比i=10的减速器拖动工作机构,工作机构的实际转矩TF=40NM,飞轮矩为1Nm2,不计传动损耗,折算到电动机轴上的工作机构转矩与飞轮矩分别为:B)A)400NM,100Nm2B)4NM,0.01Nm2C)0.4NM,0.1Nm2D)4NM,0.1Nm2E)0.4NM,0.01Nm2F)40NM,10Nm22.已知:电动机nd=750rpm,工作机构转速nr=50rpm,传动效率=0.9,工作机构的实际转矩TF=120NM,电动机的电磁转矩T=20NM,忽略电机空载转矩,该系统肯定运行于:C)A)、静止不动B)、减速过渡过程C)、加速过渡过程D)、恒速稳态3.如不考虑机械强度或换向问题,在下列条件下拖动负载运行时,从充分利用电动机来讲,哪种情况下电动机的输出功率最大B)A)强迫通风,环境温度60℃B)强迫通风,环境温度40℃C)自然冷却,环境温度60℃D)自然冷却,环境温度40℃4.一台他励直流电动机当提升某重物时,负载转矩TL=TN,电动机转速为nN=710rpm,忽略传动损耗,现要以相同的速度把该重物下放,可以采用的办法是:(A)A)转子绕组中串入适当的三相对称电阻B)对调定子绕组任意两出线端C)切除交流电源,在定子绕组通入直流电源D)降低电源电压U1,5.一台他励直流电动机,提升某重物,当达到一定高度时需要停在空中,不使用例如抱闸等装置使卷筒停转的办法,那么可以采用的办法是:(D)A)对调定子绕组任意两出线端B)切断电动机电源C)降低电动机电源电压D)在电动机转子绕组中串入适当的三相对称电阻三、判断题(共20分,每空1分)(1、4、10为判断填空题外,其它题只需判断是否正确,用和二00三级电力拖动课程试卷B卷评分标准B(起机)第3页共6页表示)1、判定图示电力拖动系统中四个点的运行情况图示①为电机的机械特性,②,③为负载特性A点:不能稳定运行B点:恒转矩负载和泵类负载的交点非工作点C点:拖动泵类负载稳定运行D点:拖动恒转矩负载长期稳定运行2、在起重运输机械的电力拖动系统中要得到稳定运行,电动机必须具有从右向下倾斜的机械特性。()3、由于直接起动电流过大,所以直流电动机不能直接起动。()4、判定直流电动机中哪些量的方向不变,哪些量的方向交变。A、电枢铁心中的磁通B、电枢感应电动势C、电枢导条中的电流D、励磁电流a、方向不变的量:(B,D)b、方向交变的量:(A,C)5、他励直流电动机串电阻调速属于恒转矩调速方式,因此只能拖动恒转矩负载运行。()6、他励直流电动机降压调速属于恒转矩调速方式,因此只能拖动恒功率负载运行。()7、他励直流电动机UN、Ra状态,减弱磁通时,无论拖动恒转矩负载还是恒功率负载,,电动机转速都升高。()8、他励直流电动机降压调速与弱磁调速,都可以做到无级调速。()9、三相绕线式异步电动机转子回路串入电阻可增大起动转矩,串入电阻值越大,起动转矩越小。()10、判定下列各种情况下,采用电动机惯例的一台他励直流电动机运行在什么状态A、P10,PM0;正向电动运行B、NUEa,0n正向回馈运行C、U=UN,,0MP01P倒拉反转制动运行D、P10;PM0回馈制动运行和正向电动运行E、U=0,n0能耗制动运行四、论述题(25分)1、一台直流他励电动机拖动起升机构,在电动机带动该机构正向匀速起升运行时,将电枢电压极性突然对调,并在转子回路中串入电阻,试画出机械特性曲线并分析说明:电动机可能经历了哪几个运动状态?若对调不久(n0时)即进行能耗制动,又会有什么结果?(8分)答:ABC0n是反接制动过程从0nE点是反向电动过程ABGO是反接制动过程从OF点是反向电动过程(评分标准:图面共4分画出基本电动机特性曲线给1分,AB线给0.5分,BE线给1.5分,GF线给1分叙述共4分,每个过程给0.5分总共4分酌情扣分)nTDBCA①③②二00三级电力拖动课程试卷B卷评分标准B(起机)第4页共6页2、在直角坐标中绘出直流他励电动机在电动与各种制动状态时的机械特性曲线并写出其机械特性方程。(8分)答:机械特性方程:正向电动运行12(0,0,0)NaMNeetURnTPPUCCC反向电动运行12(0,0,0)NaMNeetURnTPPUCCC能耗制动过程2aetRRnTCC1(0,0,)MPP能耗制动运行12aetRRnTCC1(0,0,)MPP反接制动过程12(0,0,0)NaMNeetURRnTPPUCCC倒拉反转制动运行2NaeetURRnTCCC1(0,0,0)MPPn正向回馈制动运行2NaeetURnTCCC1(0,0,0,0)MPPnT反向回馈制动运行2NaeetURnTCCC1(0,0,0,0)MPPnTTA1LT2LTE0n0nnBnC反接制动过程反向启动过程①②③FnEnGOn二00三级电力拖动课程试卷B卷评分标准B(起机)第5页共6页(评分标准:在图上画出基本坐标系给1分,每条线给0.5分0.5*6=3分,写出机械特性方程每个给0.5*8=4分)3、确定电动机功率的原则和步骤。(4分)答:步骤:①种类,交流直流,电压,额定转速,电机形式,额定功率,工作制②计算负载功率LP;③根据负载功率,预选电动机的额定功率和其它参数;④校核预选电动机。一般先校核温升,再校核过载倍数,必要时校核启动能力。⑤二者都通过,所选的电动机便选定,通不过,从第二步重新开始,直到通过为止。⑥不过热⑦不过载⑧保证启动时间(每条0.5分,共4分)4、三相异步电动机一般应如何起动?为什么?(5分)答:三相异步电动机可以直接启动和间接启动(常用的方法有,降压启动(定子串电抗启动和Y启动以及自耦降压启动))122分因为直接启动电流(4~7)SNII,启动转矩为(0.9~1.3)SNTT,对不频繁启动的电动机来说,短时的大电流没有什么关系,对于频繁启动的电机,频繁启动会使电动机内部过热,只要限制每小时的最高启动次数,电动机是可以承受的,因此只考虑电动机,是可以直接启动的。122分但如果电流过大,若变压器额定容量相对不够大,电动机的相对功率不算小时,电动机短时办大的启动电流会使变压器的输出电压下降幅度较大,超过正常规定值。这样一来,(1)启动电机本身,由于电压下降太低启动转矩下降很多,当负载较重时,可能启动不了(2)影响由同一台变压器供电的其他负载,如电灯变暗,数控设备失常。1分五、计算题(10分)TA1LTcn-n0nnBn能耗制动过程0nn0nn1LT2LTCDELT正向电动运行正向回馈制动能耗制动过程能耗制动运行倒拉反转运行反向回馈运行反向电动运行反接制动过程二00三级电力拖动课程试卷B卷评分标准B(起机)第6页共6页一台三相8极绕线式异步电动机数据为:额定容量75KWPN,额定转速720rpmnN,4.2,转子额定电势V213EN2(转子不转,转子绕组开路电势),转子额定电流A200IN2,220VU1,通过计算确定此电动机的自然特性并绘出图形(画出象限的四个特殊点并连线)。解:(1)16060507504fnp1分75(2)95509550994.79720NNNPTNmn1分(3)2.5994.792486.98mNTTNm1分11750720(4)0.04750NNnnSn1分22(5)(1)0.04(2.42.41)0.1833mNSS1分2(6)mmmTTSSSS1分222486.98(7)882.091msmmmmTTNmSSSSSS1分根据此公式可以算出下面的对应值0.542分s00.040.18331T0994.792486.98882.091分nsTA75000.18332486.98882.097200.04994.79