电机与拖动基础试题库及答案

《电机与拖动基础》试题库及答案第一部分直流电机一、填空题：1、直流电动机的工作原理是把能转化为能。直流发电机的工作原理是把能转化为能。（直流电；机械；机械；直流电）2、直流发电机的工作原理用定则判断感应电动势的方向。直流电动机的工作原理用定则判断电磁力的方向。（右手；左手）3、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。(主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻)4、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当_______时为发电机状态。（Ea〈U；Ea〉U）5、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式。（叠绕组；波绕组）6、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。（相反；相同）7、电动势常数eC与转矩常数TC之间的关系为______。（TC=9.55eC）二、选择题1、电机的电流小于额定电流，称为（）运行。（1）（1）欠载（2）过载（3）额定2、电机的电流大于额定电流，称为（）运行。（2）（1）欠载（2）过载（3）额定3、某直流电机它的电枢与二个励磁绕组串联和并联，那么该电机为()电机。（3）（1）他励（2）并励（3）复励（4）串励4、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）中。（1）（1）电枢绕组；（2）励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组5、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（）（3）（1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助磁。三、计算题1、一台并励直流电动机,铭牌数据如下:PN=3.5kW，UN=220V，IN=20A，nN=1000r/min,电枢电阻Ra=1Ω，△Ub=1V，励磁回路电阻R1=440Ω，空载实验：当U=220V,n=1000r/min时，I0=2A，试计算当电枢电流Ia=10A时,电机的效率（不计杂散损耗）。解：励磁电流：2200.5440fffUIAAR励磁损耗：222220110440fCuffffUPRIWR空载时：输入功率：102202440PUIWW励磁功率：110fPW电枢铜损耗：220()2.25CuaaaafPRIRIIW电刷接触损耗：22211.53.0CubaPUbIWW附加损耗：0adP则：'1324.75CuaCubmecFefadPPPPPPPW当10aIA时，10.5afIIIA输入功率：122010.52310PUIWW22110100CuaaaPRIWW110fPW2211020CubbaPUIWW输出功率：211()1755.25CuafCubmecFePPPPPPPPPW效率：21100%75.98%PP2、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.57Ω（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=177Ω，额定负载时的电枢铁损PFe=234W，机械损耗为Pmec=61W，求：（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩。（2）额定负载时的效率。解：（1）26NPPkW2201.3177fffUIAAR2299fffPRIW600026.1230NNNPIAAU27.4aNfIIIA2427.9CuaaaPRIW所以26726.9emCuafPPPPW6726.944.32145060ememPTNmNm（2）17021.9emmecFePPPPW21100%85.45%PP3、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，励磁回路电阻Rf=57.5Ω，电枢电阻Ra=0.1Ω,不计电枢反应磁路饱和。现将这台电机改为并励直流电动机运行，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源：运行时维持电枢电流为原额定值。求（1）转速n；（2）电磁功率；(3)电磁转矩。解：230457.7NffUIAAR32310100230NNNPIAAU104aNfIIIA21081.6CuaaaPRIW（1）240.4aNaaEURIV0.1603aeNECn电动机运行：209.6aNaaEURIV220220'0.16030.1533230230eeCC1367/min'aeEnrC（2）21.798emaaPEIkW（3）321.79810152.2721367/60ememPTNmNm第二部分直流电动机的电力拖动一、填空题：1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。（U=UN、φ=ΦN，电枢回路不串电阻；n；Tem2、直流电动机的起动方法有_______。（降压起动、电枢回路串电阻起动）3、当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。（理想空载转速）4、拖动恒转转负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。（降压或电枢回路串电阻；弱磁）二、选择题1、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3）（1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。2、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2）（1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。3、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于：（2）（1）能耗制动状态；（2）反接制动状态；（3）回馈制动状态。4、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I1和I2，那么：（2）（1）I1I2；（2）I1=I2；(3)I1I2。三、简答题：1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？判断下图是否稳定？还有P79图3-13和P1213-5.（电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足emLdTdTdndn）（a）稳定（b）稳定（c）稳定（d）不稳定（e）不稳定（f）稳定2．电力拖动运动方程的实用形式为由电动机的电磁转矩Te与生产机械的负载转矩TL的关系：1）当Te=TL时，dn/dt=0，表示电动机以恒定转速旋转或静止不动，电力拖动系统的这种运动状态被称为静态或稳态；2）若Te＞TL时，dn/dt＞0，系统处于正向加速或反向减速状态；3）若Te＜TL时，dn/dt＜0，系统处于正向减速或反向加速状态。也就是一旦dn/dt≠0，则转速将发生变化，我们把这种运动状态称为动态或过渡状态。四、计算题：1、一台他励直流电动机数据为：PN=7.5kW，UN=110V，IN=79.84A，nN=1500r/min，电枢回路电阻Ra=0.1014Ω，求：（1）U=UN，Φ=ΦN条件下，电枢电流Ia=60A时转速是多少？（2）U=UN条件下，主磁通减少15%，负载转矩为TN不变时，电动机电枢电流与转速是多少？TemTLTnTemTLTnTemTTLnacbTemTLTndeTemTLTnfTemTTLntnGDTTdd3752Le（3）U=UN，Φ=ΦN条件下，负载转矩为0.8TN，转速为（—800）r/min，电枢回路应串入多大电阻？解：（1）0.068NaNeNNURICn1528/minNaaeNURInrC（2）NT不变时，emT不变，即TNNTaCICI93.930.85NNaNNNIIIA1738/minNaaeURInrC（3）不计空载转矩时，emLTT，故：0.80.80.95538.2NemNNPTTNmn2NaBeNeTNURRnCCC解得：2.69BR2、一台他励直流电动机数据为：PN=30kW，UN=440V，IN=100A，nN=1000r/min，电枢回路电阻Ra=0.4Ω，求：（1）电动机拖动位能性负载（TL=0.8TN），采用能耗制动，要确保最大制动电流不超过2IN，制动电阻应选多大？最后下放的稳定转速为多少？（2）若串联同（1）一样的电阻，电动机拖动反抗性负载（TL=0.8TN）采用电压反接制动，最后下放的稳定转速为多少？（3）电动机拖动一位能性负载（TL=0.8TN），在电压反接时作回馈制动下放，下放转速为1200r/min，问电枢回路应串联多大的电阻？解：（1）0.4NaNeNNURICn0.80.880LNaNTTIIA440800.41020/min0.4NaaAeNUIRnrC0.410200.41.6422100eNAaNCnRRI1.640.480408/min0.4aaeNRRnIrC（2）()4402.04801508/min0.4NaaeNUIRRnrC（3）04401100/min0.4NeNUnrC0nn11()0.1NaaeNUIRRnRC第三部分变压器一、填空题：1、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将_______，铜损耗将_______（忽略漏阻抗压降的影响）。（不变；增加）2、一台2kV·A,400/100V的单相变压器，低压侧加100V，高压侧开路测得I0=2A；P0=20W；当高压侧加400V，低压侧开路，测得I0=_______A，P0=_______W。（0.5；20）3、变压器等效电路中的xm是对应于_______电抗，rm是表示_______电阻。（主磁通的；铁心损耗的等效）4、三相变压器的联结组别不仅与绕组的_______和_______有关，而且还与三相绕组的_______有关。（绕向；首末端标记；联结方式）5、自耦变压器的特点在于一、二次绕组之间不仅有的联系而且有的联系。（磁；电）6、使用仪用互感器时要注意：电压互感器一定要运行于状态，而电流互感器一定要运行于状态，并且二者均须可靠接地。（空载；短路）二、选择题1、变压器空载电流小的原因是：（3）（1）一次绕组匝数多，电阻很大；（2）一次绕组的漏抗很大；（3）变压器的励磁阻抗很大；（4）变压器铁心的电阻很大。2、变压器空载损耗：（4）（1）全部为铜损耗；（2）全部为铁损耗；（3）主要为铜损耗；（4）主要为铁损耗3、变压器的变比与原、副边的：（4）（1）电压成反比；（2）电流成正比；（3）匝数成反比；（4）电压成正比4、某台三相变压器，容量是3000千伏安，如原边电压为10千伏，则原边电流约为()安。（3）（1）300；（2）86.6；（3）173.2；（4）605、变压器中，不考虑漏阻抗压降和饱和的影响，若原边电压不变，铁心不变，而将匝数增加，则励磁电流：（2）（1）增加；（2）减少；（3）不变；（4）基本不变。三、作图题（P149-151P1604-6）1、画相量图判定组别（a）Yy6；（b）Yd11；（c）Yy0；（d）Yd5（a）（b）（c）（d）第四部分异步电动机一、填空题：1、当s在_______范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为_______；在_______范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为_______。（0～１；反电动势；－∞～０；制动转矩）2、三相异步电动机根据转子结构不同可分为_____________和_____________两类。（笼型异步电动机和绕线型异步电动机）3、一台6极三相异步电动机接于50HZ的三相对称电源；其s=0.05，则此时转子转速为_______r/min。（950；50）4、一台三相异步电动机带恒转矩负载