直流电力拖动习题.doc

直流电力拖动习题 一、单项选择题1. 他励直流电动机若电枢电压、主磁通和负载转矩不变时，在电枢电路中串联一个阻值适当的电阻，则转速，电枢电流和反电动势的变化应该是（ ）A . 转速上升，电枢电流变小，反电动势增大B . 转速不变，电枢电流变小，反电动势不变C. 转速下降，电枢电流不变，反电动势降低D. 转速上升，电枢电流变大，反电动势增加2. 有一台直流电动机，满载起动电流为1100A，半载起动时，起动电流为（ ） A. 1100A B. 550A C.4400A D. 不确定3直流电动机的电气制动方式有四种，为了准确可靠地实现停车，应选用（ ） A. 回馈制动 B. 电源反接制动 C. 能耗制动 D. 倒拉反接制动4直流电动机的电气制动方式有四种，为了在可逆系统中能迅速反转，应选用（ ） A. 回馈制动 B. 电源反接制动 C. 能耗制动 D. 倒拉反接制动5.在额定励磁时，电源电压降低，直流电动机的理想空载转速将（ ） A 增大 B . 无法确定 C.不变 D.减小6.下面关于直流电动机械特性的描述中, （ ）是错误的A. 直流电动机的机械特性是指其旋转速度和电磁转矩之间的函数关系B. 直流电动机的机械特性包括固有特性和人为特性C. 直流电动机的机械特性是指其旋转速度与负载转矩之间的函数关系D. 他励直流电动机的机械特性曲线近似为一条下降的直线7. 电力拖动系统中电磁转矩大于负载转矩时，系统将（ ）A . 加速运行 B . 减速运行C. 稳速运行 D. 速度变化不确定8. 直流电动机起动时电枢回路串入电阻是为了( )A.增加起动转矩 B.限制起动电流C.增加主磁通 D.减少起动时间二、填空题1有一台他励直流电动机UN=110V，Ra=0.1，IN=125A，当电动机直接起动时， 满载起动电流Ist= ，半载起动起动电流Ist= 。2.恒转矩调速适用于_负载，恒功率调速适用于_负载。3.当直流电动机的转速值超过_时，出现回馈制动。4.电动机的机械特性是指电动机的_与_的关系特性。5. 他励电动机的固有机械特性是指在_的条件下_和_的关系。6. 他励直流电动机有 、 、 制动方式。7 机械特性，说明电动机的转速受负载转矩变化的影响很小。8. 直流电动机的转速n与电枢电流Ia的关系是_ _ _。9他励直流电动机电枢电阻越大时，转速 。10正向电动运行状态的电动机的机械特性位于直角坐标的第 象限。 三、简答题1什么是电力拖动系统？它包括哪些部分？都起什么作用？ 2电力拖动系统的运动方程式是怎样的？式中的拖动转矩、阻转矩和动态转矩的概念及其正方向的规定是怎能样的？如果实际方向与规定正方向相反，说明什么问题？3从运动方程式怎样看出系统是处于加速的、减速的、稳定的、静止的各种工作状态？4生产机械负载特性归纳起来有哪几种基本类型？ 5什么是固有机械特性？什么是人为机械特性? 6什么叫静态稳定运行？电力拖动系统静态稳定运行的充分和必要条件是什么？ 7他励直流电动机一般为什么不能直接起动?采用什么起动方法比较好?起动时为什么常常把励磁回路中串联的电阻短路？8他励直流电动机稳定运行时，电磁转矩和电枢电流的大小由什么决定？说明机电时间常数的物理意义。9调速指标中的静差率与机械特性硬度有何区别? 10电动机的输出决定于负载还是决定于调速方法?电动机采用恒转矩调速方法与拖动恒转矩负载二者是否一样? 11如何区别直流电动机运行于电动状态还是处于制动状态? 12能耗制动怎样实现?具有什么特点? 13直流电动机起动电流的大小和什么因素有关？直流电动机的满载起动电流与空载起动电流是否一样？ 14对于他励直流电动机拖动的系统，哪些性质的负载可分别在一、二、三、四象限内稳定运行？ 四、作图题1. 画出他励直流电动机改变电枢电压时的人为机械特性。2. 画出他励直流电动机电枢回路串电阻时的人为机械特性。 五、计算题1. 一台他励直流电动机额定数据为：PN=13kW，UN=220V，nN=1500 r/min， IN=68.6A，Ra=0.225。负载转矩为额定值不变。 1）求出电动势系数 和电磁转矩系数 ； 2）写出固有特性方程式；3）求在电枢回路串入附加电阻Rad=1时的理想空载转速；4）写出在电枢回路串入附加电阻Rad=1时的人为机械特性方程式；2. 一台他励直流电动机，参数同上，试求： 1）求电压降至151.4V时的理想空载转速n01；2）写出电压降至151.4V时的人为机械特性方程式； 3）求当磁通减至 时的理想空载转速n02；4）写出当磁通减至 时人为机械特性方程式。3. 一台他励直流电动机的额定数据：PN=40kW，UN=220V，IN=210A，nN=1000r/min，Ra=0.07，在额定情况下运行，试求：1）电动机的电动势EaN；2）进行能耗制动，欲使制动电流等于2IN，电枢应外接多大的制动电阻？3）求电动机的电动势系数和电磁转矩系数；4）写出在（2）的条件下能耗制动时的机械特性方程。4. 一台他励直流电动机，参数同上，试求： 1）电动机的负载是位能负载，提升重物在额定负载情况下工作，如在电枢中串入电阻Rad=2RN，进行倒拉反接制动，求倒拉反接时电枢总电阻R；2）忽略T0不计，求出倒拉反接时的电枢电流Ia； 3）求出倒拉反接时的理想空载转速n0；4）求出倒拉反接制动时稳定的转速n5. 一台他励直流电动机的数据：PN=17KW,UN=220V，IN=90A，nN=1500r/min，Ra=0.23，负载转矩为额定值。要使电动机以750r/min的速度稳定运行，采用电枢回路串电阻的方法实现。试求:1）电动机的电动势系数；2）电枢回路应串入多大的电阻值； 3）理想空载转速；4）静差率及效率。6. 一台他励直流电动机，参数同上，负载转矩为额定值。要使电动机以750r/min的速度稳定运行，采用降低电源电压的方法实现。试求:1）电源电压值；2）理想空载转速； 3）静差率；4）效率。7一台他励直流电动机的数据为：。试求：1）直接起动时电枢的电流；2）如果电枢电路不串接电阻起动，则起动电流为额定电流的几倍； 3）如果将起动电流限制为额定电流的1.5倍,则应串入电枢回路的电阻值为多少8一台他励直流电动机:PN=40KW，UN=220V，IN=210A，nN=1000r/min，Ra=0.07。 试求：1）感应电动势系数；2）理想空载转速；3）要求在额定电动状态下进行能耗制动，制动电流为2 IN，则电枢需外接多大电阻？4）求电动机带TL=1/2TN的负载固有特性上进行回馈制动下放重物，则稳定运行时的转速是多少？9一台他励直流电动机，铭牌数据如下：PN=1.75kW，UN=110V，IN =20.1A，nN =1450r/min，试计算： （1）计算并画出固有机械特性曲线；（2）50%额定负载时电动机的转速；（3）转速为1530r/min时的电枢电流值 。10一他励直流电动机:PN =10kW，UN=220V，IN=53.7A，nN =3000r/min，试计算：（1）固有机械特性； （2）当电枢电路串入2电阻时的人为机械特性； （3）当电枢电路端电压Ua =UN /2 时的人为机械特性；（4）当=0.8N 时的人为机械特性，并作出机械特性曲线。 11一台他励直流电动机：PN =40kW，UN =220V，IN =207.5A，Ra =0.067（1 ） 如果电枢电路不串接起动电阻，则起动电流为额定电流的几倍?（2 ） 如将起动电流限制为1.5IN ，电枢电路应串多大的电阻?12有一台他励直流电动机的铭牌据为：UN=220V，IN=52A，n N=2250r/min，R a=0.25。当电动机拖动一反抗性额定负载，且在固有特性上运行时，若电枢电路内突串入R ad=0.45的附加电阻，求: （1）电动机的转速及电流的过渡过程曲线；（2）当转速降至n=2100r/min时所需的时间。设系统的总飞轮矩GD 2=90Nm。13有一并励直流电动机：PN =21kW，UN =220V，IN =110A，nN =1200r/min，Ra =0.12。轴上负载转矩为额定值，在固有特性上转入能耗制动。制动初瞬时电流不超过2.5IN。求应串入电路的电阻值，并画出制动的机械特性曲线。14上题中的电动机，在额定负载情况下，作回馈制动，将重物下放。求： （1）电枢不串接电阻时下放的最高转速是多少？（2）如果下放转速为1500r/min，须串入多大电阻？15一台他励直流电动机的数据为：PN =12kW，UN =220V，IN =64A，nN =685r/min，Ra=0.296，此电动机用于起重装置，今放下一轻负荷，运转于回馈制动状态。电动机轴上转矩为0.3TN (忽略T0不计)。（1） 求运转在固有特性下放的转速； （2）如果TL不变，电动机下放运转在1.2 nN的转速下，求电枢电路需串入的制动电阻，并画出相应的机械特性曲线；（3）如要由1.2 nN的下降转速开始提升负荷，提升转速要求达到0.5nN，用什么方法实现？电枢电路中应串接多大电阻？画出相应的机械特性曲线。16一台他励直流电动机，PN =10kW，UN =220V，IN =54A，IfN=1A，nN =1000r/min， Ra=0.5，在负载转矩保持额定不变的情况下工作。现在，在电枢电路中接入电阻Rad=1.5。假定此系统惯性较大，在接入Rad 瞬