《航空电机学》习题-航空交流电机.pdf

1 航空电机技术习题航空交流电机航空电机技术习题航空交流电机 一、选择题一、选择题 1. 交流发电机的输出电压波形是（ A ） 。 A.正弦 B.三角波 C. 方波 D.锯齿波 2. 交流发电机由两大部件组成（ C ） 。 A. 转子和绕组 B.定子和绕组 C. 定子和转子 D.旋转磁场和磁极 3. 交流发电机的额定功率是指（ A ） 。 A.发电机向负载供电的能力 B.发电机向负载提供机械功率的能力 C.原动机向发电机提供的机械功率 D.该发电机得到的电功率 4. 三相交流发电机，三相绕组输出的电压互差（B ） 。 A. 180 B. 120 C. 90 D.60 5. 三级式无刷交流发电机中的主发电机是（ A ） 。 A.旋转磁极式交流发电机 B.旋转电枢式交流发电机 C.旋转磁极式永磁发电机 D.旋转电枢式永磁发电机 6. 当某个电枢线圈平面刚好转到与磁力线平行时，则感应电动势（ A ） 。 A.最大值 B.最大值的 0.866 倍 C.0 D.最大值的一半 7. 一台交流发电机额定容量为 100kVA，功率因数 0.8（滞后） ，提供的最大功率为（ A ） 。 A.80kW B.80kVA C.100kW D.100kVA 8. 交流发电机能够提供的最大电流，主要与下列因素有关（ A ） 。 A.铜损耗和铁损耗 B.热损耗和铜损耗 C.铁损耗和热损耗 D.定子铜损耗和转子铜损耗 9. 三相交流发电机的电枢反应是指（ A ）对空载磁通波形的影响。 A.负载电流产生的磁通 B.负载电流产生的铜损耗 C.空载电流产生的磁通 D.电枢电动势 10. 三相交流发电机的外特性，与（ A ）关系较大。 A.负载的性质 B.温度的变化 C.联接导线 D.电枢电阻 11. 四极三相交流发电机，转子转速为 12000r/min，发出的交流电频率为（ A ） 。 A.400Hz B.115Hz C.50Hz D.60Hz 12. 一台 6 极单相交流发电机，转子旋转一周，定子绕组感应电压变化（ A ） 。 A.3 周 B.6 周 C.4 周 D.1 周 13. 如果发电机三个线圈的末端 X、Y、Z 分别与三个首端 A、B、C 首尾相连向负载供电，这样的联 接方法叫做（ B ） 。 A.星型联接 B.三角型联接 C. A 和 B 都对 D.串联联接 14. 如果发电机三个线圈的末端 X、Y、Z 联接在一起，三个首端 A、B、C 向负载供电，这样的联接 方法叫做（ A ） 。 A.星型联接 B.三角型联接 C.A 和 B 都对 D.并联联接 利用 pdfFactory Pro 测试版本创建的PDF文档 2 15. 三相交流发电机三相绕组可以接成星形和三角形，正确的叙述是（ A ） 。 A.三角形容易产生环流 B.星形容易产生环流 C.两种都容易产生环流 D.三角形引出电压高 16. 三相交流发电机电枢绕组接成星形时，其供电方式（ A ） 。 A.可以三相四线供电也可以三相三线供电 B.只能三相三线供电 C.只能三相四线供电 D.只能三相两线供电 17. 在三相交流电中，电枢绕组以 Y 型接法联接，其线电压与相电压之间的关系为（ A ） 。 A.U线=1.732U相 B.U线=1.414U相 C.U线=0.707U相 D.U线=0.577U相 18. 在三相交流发电机中，电枢绕组以型接法联接，则相电流 iAB和线电流 iA的关系为（ B ） 。 A.线电流与相电流大小相等 B.线电流是相电流的 1.732 倍 C.线电流是相电流的 1.414 倍 D.线电流是相电流的 0.707 倍 19. 一台三相航空感应电动机，其空载转速为 11800 转/分钟，则其极数 2p=（ B ）。 A 2 B 4 C 6 D 8 20. 大多数罩极式交流电动机的结构是（ A ） 。 A.凸极式定子和鼠笼转子 B.凸极式定子和绕线转子 C.有滑环和电刷 D.主绕组和串有电容的辅绕组 21. 三相异步电动机产生旋转磁场的条件是三相绕组（ A ） 。 A.空间互差 120 度，通入互差 120 度的三相电流 B.空间互差 90 度，通入互差 120 度的三相电流 C.空间互差 120 度，通入互差 90 度的三相电流 D.空间互差 90 度，通入互差 90 度的三相电流 22. 三相鼠笼式异步电动机，增加负载之后， （ A ） 。 A.转子转速下降，转差率增大 B.转子转速下降，转差率减小 C.转子转速上升，转差率增大 D.转子转速上升，转差率减小 23. 三相四极异步电动机接频率 400Hz 交流电源，电机转速 11400 r/min，则转差率为（ A ） 。 A.0.05 B.0.5 C.0.95 D.0.1 24. 在起动转矩较高的鼠笼型三相异步电动机中（ A ） 。 A.转子电阻较大 B.转子电阻较小 C.定子电阻较大 D.定子电阻较小 25. 三相异步电动机工作时，定子绕组通入交流电产生旋转磁场，转子绕组内产生（ A ） 。 A.直流电流 B.脉冲电流 C.旋转磁场 D.感应电势和电磁转矩 26. 三相异步电动机定子旋转磁场的旋转方向取决于（ D ） 。 A.定子电流的相序 B.定子电流的大小 C.定子电压的大小 D.定子电流频率的大小 27. 三相异步电动机中，可以采用转子回路串电阻调速的电机是（ A ） 。 A.绕线式 B.鼠笼式 C.电容式 D.电阻式 28. 三相异步电动机，接在电压较低的电源上空载运行，如果突然断掉一根线，只剩两根线与电源 联接，则电机（ A ） 。 利用 pdfFactory Pro 测试版本创建的PDF文档 3 A.还按原方向旋转 B.开始反转 C.突然加速 D.旋转方向不定 29. 三相异步电动机采用变频调速，频率高于额定频率时（ A ） 。 A.电压不应高于额定电压 B.电压也要高于额定电压 C.电压要低于额定电压 D.电压可以任意调整大小 30. 三相异步电动机采用变频调速时，降低频率的同时（ A ） 。 A.电压应该降低 B.电压应该升高 C.电流应该降低 D.电流应该升高 31. 改变三相异步电动机转轴的转向可以采用（ A ） 。 A.任意对换两引出线 B.三根引出线依次换位 C.只用两个出线端接到电源上 D.星/三角改接法 32. 只有一套定子绕组的单相交流电动机， （ A ） 。 A.没有起动转矩 B.有起动转矩 C.没有起动电流 D.旋转方向是确定的 33. 电容式单相异步电动机的磁场是（ A ） 。 A.脉振磁场 B.恒定磁场 C.圆形旋转磁场 D.椭圆旋转磁场 34. 只在前极尖上装有罩极线圈的电动机的转向（ A ） 。 A.不能改变 B.通过改变主磁极线圈的电流方向改变转向 C.改变罩极线圈的电流方向 D.改变电源的频率 35. 在电容式单相交流电动机中，起动绕组中的电流（ A ） 。 A.超前于主绕组中的电流 B.滞后于主绕组中的电流 C.与主绕组中的电流同相位 D.是直流 36. 分相式单相交流电动机的起动绕组具有（ A ） 。 A.高电阻、低电抗 B.高电阻、高电抗 C.低电阻、低电抗 D.低电阻、高电抗 37. 理论上认为要使单相电动机起动，则单相电动机的两相绕组中流过的电流相位差应该是 （ C ） 。 A.0 B.180 C.90 D.60 38. 三相异步电动机在运行中，把定子两相反接，则转子的转速会（ B ） 。 A.升高 B.下降一直到停转 C.下降至零后再反向旋转 D.下降到某一稳定转速 39. 三相异步电动机带恒转矩负载运行，如果电源电压下降，当电动机稳定运行后，此时电动机的 电磁转矩（ A ） 。 A.下降 B.增大 C.不变 D.不定 40. 当转差率 s 在（ C ）范围内，异步电机运行于发电机状态。 A01 ss0：电动机状态 （2）nn1 s1：电磁制动状态 式中：n1 为同步转速（旋转磁场转速） ，n 为转子转速。 6. 简述航空同步发电机组成和基本工作原理，解释什么叫同步转速，如何计算。简述航空同步发电机组成和基本工作原理，解释什么叫同步转速，如何计算。 答：基本结构：定子，转子和气隙。 工作原理：由永磁式付激磁机给调压器供电，调压器调节激磁机的激磁电流，激磁机电枢绕组 经旋转日整流器接主发电机激磁绕组，向主发电机提供激磁电流。三级式无刷交流发电机的优 点激磁可靠；主发电机短路时，具备强激能力。 同步转速：n1=60f/p 利用 pdfFactory Pro 测试版本创建的PDF文档 7 7. 有一台三相电机，有一台三相电机，Z=48 槽，槽，2p=4，每相串联匝数，每相串联匝数 N=100，双层短距绕组，每极磁通，双层短距绕组，每极磁通 Wb m 2 10115 . 1 =。问：如力求削弱。问：如力求削弱 5 次谐波和次谐波和 7 次谐波电动势，节距次谐波电动势，节距 y 应选多少？此时基波 相电动势为多少？ 应选多少？此时基波 相电动势为多少？ 解：12 4 48 =，所以1012 6 5 6 5 =y o oo 15 48 3602 48 360 = = = p 9659 . 0 90 6 5 sin90sin 1 = oo y ky 又 4 43 48 = =q ，所以9576 . 0 5 . 7sin4 5 . 74sin 2 sin 2 sin 1 = = o o q q kq 925 . 0 9576 . 0 9659 . 0 111 = qyw kkk 所以)(229100925 . 0 10115 . 1 5044 . 4 44 . 4 2 11 VNkfE wm = 8.一一台台三相四三相四极极异步电动机，异步电动机， 150kW， 50Hz， 380V， Y 接法接法， 额定负载额定负载时时 pcu2=2.2kW， pmec=2.6kW， 附加损耗附加损耗 p=1.1kW。试。试求：求： （1）额定）额定运行时的转速、转差率运行时的转速、转差率； （2）额定）额定运行时的电磁运行时的电磁功功率和电磁转率和电磁转矩；矩； （3）如如额定额定运行时，运行时，保持负载保持负载转转矩不变矩不变，在转子，在转子绕组中串入绕组中串入电电阻使阻使电机的转速电机的转速降降低低 10，问串入问串入 的电的电阻阻值阻阻值是原转子电是原转子电阻阻的的多少倍？调多少倍？调速速后后的转子的转子铜耗铜耗是是多少？多少？ 解： （1）同步转速 min)/ r (1500 2 506060 1 = = p f n 0 kW,2 . 2 FeCu2Cu1 =ppp 则电磁功率 )kW( 9 . 1556 . 21 . 12 . 2150 mecadCu1NM =+= +=pppPP 总的机械功率 )kW( 7 . 1532 . 2 9 . 155 Cu2Mi =pPP 由 Mi )1 (PsP= 得转差率 s=0.0141 则转速 n=(1- s)n1=1479(r/min) （2）已求电磁功率 )kW( 9 . 155 M =P 电磁转矩 )mN( 9 . 992 14792 10 7 . 15360 2 60 3 ii = = = n PP T 利用 pdfFactory Pro 测试版本创建的PDF文档 8 （3） 1126 . 0 1500 14799 . 01500 1 1 = = = n nn s 由 s rr s r + = 22 得 6.99 2 r = r 即串入的电阻阻值约是原转子电阻的 6.99 倍。 负载转矩不变，接入调速电阻后转子电流不变。调速后转子绕组铜耗仍有kW2 . 2 Cu2 =p 调速后的转子铜耗为： 22 222 3(7.997.99 2.217.58 Cu pI r3Ir )kW = 9.已知已知一一台台三相四三相四极极异步电动机的异步电动机的额定数额定数据为据为：PN=10kW，UN=380V，IN=11.6A，定定子为子为 Y 联联结，结，额定额定 运行时，运行时，定定子子铜损耗铜损耗 PCu1=560W,转子转子铜损耗铜损耗 PCu2=310W，机，机械损耗械损耗 Pmec=70W，附加损耗附加损耗 Pad=200W，试计，试计 算算该该电动机在电动机在额定负载额定负载时的时的：（：（1）额定）额定转速转速；（；（2）空空载载转转矩；（矩；（3）转转轴上轴上的的输出输出转转矩；（矩；（4）电电 磁转磁转矩矩。 解：（1） 22 10.58 emmecadCu PPPPPkW=+= 2/ 0.0293 NCuem sPP= 1 (1)1456 /min NN nsnr= （2） 0 1.77 mecad PP TN m + = （3） 2 2 65.59 N P TN m= （4） 20 67.36 em TTTN m=+= 10.一一台台三相四三相四极极异步电动机，异步电动机，额定功额定功率率 PN22KW，额定额定转速转