电力拖动基础试卷.pdf

一 填空题 共 40 分 每空 2 分 1 电动机经过速比5 j的减速器拖动工作机构 工作机构的实际转 矩为mN 20 飞轮矩为 2 20mN 不计传动机构损耗 折算到电动 机轴上的工作机构转矩为 mN 飞轮矩为 2 mN 2 直 流 电 动 机 电 枢 电 路 的 电 压 平 衡 方 程 式 为 由此平衡方程式可推导出直流 电动机的机械特性方程式为 电 动机带负载后的转速降为 3 已知某他励直流电动机的飞轮矩为 22 40mNGD 电动机的理想 空载转速为min 955 0 rn 则空载能耗制动时的能量损耗为 空载反接制动的能量损耗为 取 2 10smg 4 在三相绕线转子异步电动机转子串对称起动电阻的计算过程中 解 析法的依据是在 n 或 s 不变时 与 成反比 5 某直流电动机带恒转矩负载工作 在 N 时的电枢电流为 N I 减小后的电枢电流为 a I 则 N I a I 某三相异步电 机在额定状态运行下的转子电流为 N I2 电网电压降低后的转子电流 为 b I2 则 N I2 b I2 在括弧内填 或 6 三相异步电机的电磁转矩 T 与 和 的 乘积成正比 7 异步电机变频调速 为使 1 f变化时 保持不变 则必须 恒功率变频调速时频率变化应遵循 8 异步电动机的串级调速就是在异步电动机转子电路内引入 以调节异步电动机的转速 其方向可与 2 sE方向相同 或相反 其 则与 相同 9 已知电机连续工作时间为 g t 冷却时间为 0 t 发热时间常数为T 冷却时间为 T 若 即为周期工 作制 若 即为短时工作制 二 简答题 共 24 分 每题 12 分 1 粗略绘制直流电机正向电动 回馈和反接制动 电压反向和转速 反向 4 种机械特性 并简述其特点 2 具有辅机的电轴系统 线路的接线图如下图所示 两轴的负载分 别为 60 1 z T 80 2 z T 试分析 0 5 0 nn 时电轴系统中功率传 送的方向及分配情况 注 需在图中标明功率流动方向和大小 三 计算题 共 36 分 每题 12 分 1 一台他励直流电动机数据为 kWPN29 VUN440 AIN2 76 min 1050rnN 393 0 a R 求 1 电动机在电压反向回馈制动运行下放重物 设AIa60 电 枢回路不串电阻 电动机的转速与负载转矩各为多少 回馈电源的 电功率多大 2 回馈给电源的电功率多大 2 一台绕线转子三相异步电动机 定子和转子的绕组均为 Y 形联 结 其技术数据为 kWPN75 min 720rnN VE N 213 2 AI N 220 2 4 2 T K 该电动机拖动位能性恒转矩负载 大小为 Nz TT 忽略传动机构的转矩损耗 求 1 要求起动转矩 Nst TT48 1 时 转子每相应该串接多大的电 阻 2 要求转速为min 300rn 时 转速反向的反接制动状态 转子每相应该串接多大的电阻 3 某三相四级笼型异步电动机 其定子绕组 Y 联结 该电动机的技 术数据为 kWPN11 VU N 380 1 min 1430rnN 2 2 T K 用它来拖动 NZ TT5 0 的恒转矩负载运行 求 1 电动机的转速 2 电源电压降低到 0 8 N U时电动机的转速 3 频率降低到HzfN408 0 保持 11 f E不变时电动机的转速 一 填空题 共 40 分 每空 2 分 1 在进行电力拖动系统的等效折算时 即将实际的拖动系统等效为单 轴系统 折算的原则是 及 2 他励直流电动机的机械特性是指电动机的 与 的关系 3 已知某他励直流电动机空载起动时的能量损耗为 st A 则空载能耗 制动时的能量损耗为 空载反接制动的能量损耗为 4 三相异步电动机电磁转矩 T 与电压 1 U的关系是 三相异步电动机最大电磁转矩与转子回路电阻成 关系 临界转差率与转子回路电阻成 关系 5 异步电机变频调速 为使 1 f变化时 保持不变 则必须 恒 功 率 变 频 调 速 时 频 率 变 化 应 遵 循 6 异步电动机的串级调速就是在异步电动机转子电路内引入 以调节异步电动机的转速 引入的 方向可与 2 sE方向相同或相反 其 则与 相同 7 选 择 电 动 机 功 率 时 除 考 虑 发 热 外 还 应 考 虑 电 机 的 对于笼型电机还须进行 校 验 8 电机的发热是由于工作时 当电机的温度不再升高 达到稳定温升 W 时 此时的热平衡方程式 为 意 味 着 二 简答题 共 17 分 3 一般的他励电动机为什么不能直接起动 采用什么起动方法比 较好 5 分 4 粗略绘制三相异步电机正向电动 回馈和反接制动 电压反向和 转速反向 4 种机械特性 并简述其特点 12 分 三 计算题 共 28 分 每题 14 分 4 一台他励直流电动机数据为 kWPN11 VUN440 AIN5 29 min 730rnN 05 1 a R 下放某重物时负载转矩 NL TT8 0 1 若电源电压反接 电枢回路不串电阻 求电动机的转速 2 若下放重物要求电动机转速min 380rn 可采取能耗制 动或转速反向反接制动获得 电枢回路须串入多大电阻 5 一台绕线转子三相异步电动机 定子和转子的绕组均为 Y 形联 结 其技术数据为 kWPN75 min 720rnN VE N 213 2 AI N 220 2 4 2 T K 该电动机拖动位能性恒转矩负载 大小为 Nz TT 忽略传动机构的转矩损耗 求 1 要求起动转矩 Nst TT48 1 时 转子每相应该串接多大的电阻 2 要求转速为min 300rn 时 转速反向的反接制动状态 转子每相应该串接多大的电阻 电力拖动基础 试题 电力拖动基础 试题 B 一 填空题一 填空题 每空 1 分 共 25 分 1 某起重机的提升机构 所吊重物的重力为 3400N 以 0 42 m s 的速度等速上升 此时电动机的转速为 975r min 忽略传动损耗 那么折算到电动机轴上的负载转 矩为 N m 折算到电动机轴上的重物的飞轮力矩为 N m2 2 一台 Z2 型他励直流电动机的铭牌数据为 PN 4kW UN 220V IN 22 7A nN 1500r min 已知铜损占总损耗的 1 2 则电枢电阻 Ra 电势系数 Ce N V r min 转矩系数 Ce N N m A 理想空载转速 n0 r min 额定转矩 TN N m 3 直流调速系统采用改变电源电压调速 已知电动机的额定转速 nN 900r min 高速机械特性的理想空载转速 n0 1000r min 低速机械特性的理想空载转速 n0min 200r min 在额定负载下低速机械特性的转速 nmin 100r min 那么电动机在 额定负载下运行的调速范围 D 静差率 4 他励直流电动机降低电枢端电压调速可以实现恒 调速 而在弱磁调 速时可以实现恒 调速 5 已知直流电动机的转动惯量为 J 理想空载转速为 0 那么在空载起动过程中 的能量损耗为 在空载能耗制动转速从 0 减为 0 的过程中能量 损耗为 在空载电枢反接制动转速从 0 减为 0 的过程中能量 损耗为 6 三相异步电动机的电磁转矩与 和 的乘积成正 比 异步电机接电源时 s 1 时地电磁转矩称为 当电动机各参数 及电源频率不变时 它与 的平方成正比 7 异步电动机的能耗制动过程中 改变 和 的大小 均可调节制动转矩的数值 8 三相笼型异步电动机减压起动的方法有 等 绕线转子异步电动机可有 两种起动方法 二 简答题二 简答题 共 35 分 1 他励直流电动机的制动方法有哪几种 画出各自对应的人为机械特性图 并简 述其特点 11 分 2 试列举出三种以上异步电动机的调速方法 简述其调速原理和特点 9 分 3 电气同步旋转系统通常又称为什么系统 主要有哪三种类型 试从负载的平 衡能力 效率 调速性能和动态稳定性四个方面来比较这三种系统 8 分 4 电动机发出的热量去向是怎样的 对同样尺寸的电动机 欲使其额定功率提 高 可采取那些措施 电动机按发热的不同情况有哪三种工作制 列出电动机在 连续工作方式 变化负载下选择功率时发热校验的几种方法 7 分 三 计算题 三 计算题 共 40 分 1 某他励直流电动机的铭牌数据为 PN 1 75kW UN 110V IN 20 1A nN 1450r min 测得电枢电阻 Ra 0 57 此电机用于起吊和下放重物的起重机 上 试求 1 额定负载时 电枢回路串有 8 205 电阻时 电动机稳定运行转速为多少 处于何种运转状态 2 当额定负载时 若电枢无外加电压 电枢并联电阻为 2 735 电动机稳定 转速为多少 电动机处于何种运转状态 13 分 2 某三相绕线转子异步电动机的技术数据为 PN 75kW I1N 148A nN 720r min E2N 213V I2N 220A KT 2 4 用该电动机带动位能负载 如果 下放负载时要求转速 n 300r min 负