电机与电气控制技术 试卷及答案4

第5页，共5页《电机与电气控制技术》第1页，共5页题号一二三四五六七八九十总分得分得分评卷人一、简答题（每题5分，共30分）1．何为直流电机的电枢反应?2．何为电机的铜损？何为电机的铁损？哪一个是可变损耗？3.何为有功功率、何为无功功率？4．简述单相异步电机的分类？5．何为步进电机的步进角？对于三相双三拍的步进电机的步进角是多少？6．启动时如果采用直接启动，则对于直流电机、交流电机主要考虑什么问题？得分评卷人二、计算题(50分)1．根据下图所示的绕组联结图画出向量图并确定出联结组别。（10分）（a）（b）2．已知图中变压器一次绕组1—2接220V电源，二次绕组3—4、5—6的匝数都为一次绕组匝数的一半，额定电流都为1A。（8分）在图上标出一、二次绕组的同名端的符号。该变压器的二次侧能输出几种电压值？各如何接线？（3）有一负载，额定电压为110V，额定电流为1.5A，能否接在该变压器二次侧工作？如果能的话，应如何接线？3．已知一台直流电动机铭牌数据如下：额定功率，额定电压，额定转速，额定效率，求该电动机的额定电流和额定输出转矩。(6分)4．一台并励直流电动机，并联于220V的电网上运行，已知a=1，p=2，z=398，，电枢回路总电阻（包括电刷接触电阻），求：（12分）（1）此电机是发电机还是电动机？（2）电机的电磁转矩多大？（3）电机效率是多少？5．一台三相异步电动机，额定功率，电网频率50Hz，额定电压380V，额定效率，额定功率因素，额定转速1470r/min，过载系数，启动系数。试求：（14分）（1）同步转速；（2）极对数；（3）额定电流；（4）额定负载时的转差率。（5）求额定转矩，最大转矩，启动转矩。得分评卷人三、综合题（20分）1.如图所示是一个三相异步电机的控制电路图。（1）请简要分析图示电路的工作原理及主要实现的功能。（10分）（2）假设某人操作的时候，按下SB2电机正常运行；稳定运行一段时间后，按下SB3,电机强烈震颤后突然停止运转，并且再次按下SB2，SB3电机没有任何反应，请分析一下电路可能出现了什么故障，是什么原因引起了这个故障，至少说出两种可能。（10分）《电机与电气控制技术》一、简答题（每题5分，共30分）1．直流电机运行时，电枢中的交变电流所产生的磁场对主磁场的影响成为电枢反应。作用有两点：1、削弱了主磁场的强度；2、使主磁场的方向发生畸变。2．电机电枢绕组中存在电阻，有这部分电阻所产生的损耗称为铜损，是有功损耗，由于电枢电流和负载有关，所以是可变损耗。铁损是由于交变磁场在电枢铁芯中产生的损耗，该损耗和交变频率有关，是不变损耗。3.有功功率就是被真实消耗的功率，无功功率就是没有被用于损耗，电网中用于交换的功率。4.单相异步电机可分为：罩极式电机、分相式电机；其中分相式电机又可分为：电阻分相式、电容启动式、电容运转式、电容启动运转式。5.步进电机没改变一次通电状态，转子所转过的角度成为步进角。对于三相双三拍的步进电机的步进角30度。6.对于直流电机采用直接启动时因为启动的瞬间转速为0，电枢电流会非常大，可能烧坏电机。对于交流电机启动时主要考虑其过大的启动电流会将电网电压拉低，引起其他并联电器误动作，但只要电网容量足够大，是可以直接启动的。二、计算题(50分)1.（10分）解：（a）联结组标号为Y，d3。（2分）（b），联结组标号为Y，d3。（2分）向量如下（每个图3分）（b）2．（8分）解：（1）同名端标注如下（2分）（2）输出110V、220V两种电压值。输出110V电压：绕组3—4单独输出；绕组5—6单独输出；绕组3—4、5—6的同名端3与6、4与5分别并联输出。（2分）输出220V电压：绕组3—4、5—6的异名端3与5（或4与6）相串联，4与6（或3与5）之间输出。（2分）（3）绕组3—4、5—6的同名端3与6、4与5分别并联输出。（2分）3．（6分）解：电动机输出额定转矩等于其输出功率除以其机械角速度：（2分）（2分）（2分）4．（12分）解：（1）按已知电机参数可求出电机的感应电动势：（2分）电机并在220V电网上，这时，因此是电动机运行。（2）求电磁转矩T：（2分）（2分）（3）电磁功率：或输出功率：（2分）输入功率：（2分）效率：（2分）5.（14分）解：极对数（2分）同步转速（2分）额定电流（2分）（2分）（2分）（2分）（2分）三、综合题（20分）原理分析及主要功能本电路是一个三相异步电机的按钮、接触器双重互锁的双向运行控制电路，主要实现三相电机的正反转控制。（3分）按下SB1交流互感器KM1得电，其主控开关闭合，电机正转，同时其辅助常闭开关断开，保证KM2不能得电，实现互锁。（3分）同理，按下SB2，KM2得电电机翻转。（1分）SB3是急停按钮，按下SB3，KM1、KM2都不得电，电机停止运转。（3分）可能出现的故障1.可能是热继电器FR因为