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电机与拖动基础练习二答案一、 单项选择题在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。1铁磁材料的磁导率通常是真空磁导率的（ C ）倍A1 100 60007000 5007002铁磁材料的磁滞现象是指磁感应强度B的变化比磁场强度H的变化（ B ）A快 慢 相同 无关3铁磁材料的磁滞回线面积越大，其铁损耗（ A ）A越大 越小 不变 无关4他励直流电动机的励磁电流和负载转矩不变时，增大电源电压，电动机的转速将（ A ） A上升 不变 下降 无关5一台直流发电机，电刷位于几何中性线上，如果磁路饱和，这时的电枢反应对磁场的影响是（A ） A去磁 増磁 不去磁也不増磁 没影响6一台直流发电机在额定参数下运行，当其转速下降为原来的50%，而励磁电流If和电枢电流Ia不变时，则（ A ） AEa下降50% T下降50% Ea和T都下降50% U下降50%7公式E=Cen和T=CTIa中的磁通是指（B ）A空载时的每极磁通 负载时的每极磁通 负载时各极磁通之和 负载时各极磁通之差8串励直流电动机的额定电流IN、额定电枢电流IaN和励磁电流IfN三者的关系为（ B ） AIN=IaN+IfN IN=IaN=IfN IN=IaN-IfN IfN=IaN+IN9并励直流电动机的输出功率等于（ D ） A UNIN UNIN/ UN(IN-If) UNIN 10一台他励直流电动机，在稳态运行时，电枢反电动势为Ea，如果负载转矩为常数，外加电压和电枢回路的电阻均不变，减弱磁场使转速上升到新的稳态后，电枢反电动势将（ B ） A大于Ea 小于Ea 等于Ea 等于零11一台直流电动机在额定电压下空载起动，和在额定电压下满载起动，两种情况下的合闸瞬时起动电流（B） A前者小于后者 两者相等 后者小于前者 后者为零12并励直流电动机的额定电流IN、额定电枢电流IaN和励磁电流IfN三者的关系为（A ） AIN=IaN+IfN IN=IaN=IfN IN=IaN-IfN IfN=IaN+IN13一台四极单叠绕组的直流发电机，若有一个元件断线，电机的输出功率将（C） A保持不变 变大 变小 等于零14一台他励直流电动机，在稳态运行时，电枢电流为Ia，如果负载转矩为常数，外加电压和电枢回路的电阻均不变，减弱磁场使转速上升到新的稳态后，电枢电流将（A） A大于Ia 小于Ia 等于Ia 等于零15一台Z2 直流电动机，其额定功率PN160kW；额定电压UN220V，额定效率N = 90 % , 额定转速nN =1500r/min，该电动机的额定电流为（A） A808A 655A 727A 500A16一台电力变压器额定电流时的输出电压大于额定电压，则此时这台变压器所带负载为（ C）A电阻性负载 电感性负载 电容性负载 电动机负载17变压器中短路阻抗的标么值的范围为（C） A0.81 0.1 0.2 0.04 0.14 0. 4 0.518变压器二次侧绕组开路，一次侧电压因故升高时，变压器铁心中产生的磁通量将（ B ） A不变 增大 减小 为零19两台变压器短路阻抗的标么值分别为ZK*=4.5%和ZK* =5.0%，负载系数分别为和，则（C ） A 20变压器一次侧电压为额定值时，二次侧额定电压为（A）A二次侧空载时的电压 二次侧额定电流时的电压 二次侧半载时的电压 二次侧过载时的电压21若将单相变压器一、二次绕组的匝数同时减少5%，一次侧绕组所加电压不变，则其变比K将（A ）A不变 增大 减小 为零22一台三相变压器当将频率从50Hz接到60Hz的电源上，电源电压和一、二次绕组匝数不变，此时主磁通m 的变化为（C） A不变 增大 减小 为零23一台电力变压器负载性质不变，负载电流增大时，其电压变化（B ）A不变 增大 减小 为零24若将单相变压器一次绕组所加电压减少5%，一次、二次绕组的匝数同时不变，空载电流I0将（C）. A不变 增大 减小 为零25变压器中的空载电流约为额定电流的（B）A40%60% 2%10% 60%80% 80%100%26三相交流电动机中的合成磁场为（C）A脉振磁场 恒定磁场 旋转磁场 零磁场27D,y联接的变压器中当磁路饱和时，若电压的波形为正弦波，则感应电动势的波形为（B）A平顶波 正弦波 尖顶波 锯齿形28三相异步电动机反接制动时，其转差率s的大小为（B）As=0 s1 s0 0s129三相异步电动机转子电阻增大时，最大转矩将（C ） A增大 减小 不变 为030变极调速适合（B ）A 直流电动机 笼型异步电动机 绕线式异步电动机 同步电动机31二极三相异步电动机变为四极时，其电机的转向（A）A反向 不变 不知道 交变32三相异步电动机变频调速时，基频以上应保证不变量为（B）A磁通 电源电压 绕组中的电阻绕组中的电抗33三相异步电动机串极调速时，所串的附加电动势的频率为（ C ）Af1 （1-s）f1 s f1 034三相异步电动机能耗制动时，实现的方法是（ C ）A电源电压相序改变 转子串大电阻 二相或三相定子绕组通直流电定子绕组短接35单相绕组通以单相交流电流时，产生的磁动势为（B ）A恒定磁动势 脉振磁动势 旋转磁动势 零磁动势36三相异步电动机变频调速时，基频以下应保证不变量为（A）A磁通 电源电压 绕组中的电阻 绕组中的电抗37三相异步电动机回馈制动时，向电源回馈的功率为（A）A有功功率 无功功率 有功功率和无功功率 038三相异步电动机转子倒拉反接制动时，实现的方法是（B）A电源电压相序改变 转子串大电阻 二相或三相定子绕组通直流电 定子绕组短接39变压器的一次、二次绕组套在同一铁心柱上，当异极性端同为首端时，一次、二次绕组感应电势之间的相位差为（C ）A0 90 180 27040同步电机的转子转速为（A ）An1 n- n1 n1-n 041凸极同步电机的最大转矩发生在功角为（C ）A0 90 小于90 大于9042隐极同步电机的最大转矩发生在功角为（B ）A0 90 小于90 大于9043交流伺服电机克服自转的方法是使转子电阻增大，使临界转差率sm（D ） A等于0 小于1/2 小于1 大于144单相异步电动机只有一个绕组时，（ B ） A不能起动，不可以运行 不能起动，可以运行能起动，不可以运行 能起动，可以运行45电容分相式单相异步电动机为实现反转，可采取（B ）A 改变电容C的串联位置 将两电源线对调 将转子取出掉个头装入 电容两端换接二、填空题46当磁场强度H为零时，称磁感应强度B为 剩余磁感应强度(剩磁) 。47为了减小铁磁材料的铁损耗，一般在电工钢片中加入4%的 硅 。48为了减小铁磁材料的铁损耗，电机中常用的硅钢片的厚度通常为0.350.55 mm。49改善换向的有效方法是设置 换向极 。50并励直流发电机自励建压的条件有三个，它们是电枢绕组接法正确，电机要有剩余磁通和励磁回路总电阻小于该转速下的临界电阻。51直流电动机的电压为额定值，电流超过额定值时的运行状态称为 过载 运行。52直流电机负载时电枢磁动势对空载时气隙磁通密度分布的影响称为 电枢反应 。53直流电动机换向极的极性应与顺电枢旋转方向下一个主磁极的极性相_反_。54转矩折算的原则是 （系统传递的）功率不变 。55直流电机换向极的极性必须保持换向极磁势与电枢磁势的方向相_反_。56他励直流电动机恒功率调速方法有_弱磁调速_。57制动状态的特征是_电磁转矩（T）与转速（n）反_。58他励直流电动机高速下放重物，应用_反向回馈制动_制动。59一台变压器带纯电阻负载运行时，欲增大输出功率，应使负载电阻_减小_。60一台单相变压器，已知:U1=220V，N1=440匝，为获得U2=110V，应使N2=_220_匝。61一台三相电力变压器二次侧额定电压U2N=400V，带上负载以后的线电压为380V，此时变压器的电压变化率u%=_5%_。.62电压互感器使用时二次侧不允许_短路_。63变压器铁心处于饱和状态时，若使磁通波形为正弦波，则励磁电流为 尖顶 波。64变压器运行时效率的高低决定于变压器的空载和短路损耗、负载大小和_负载性质。65三相对称绕组通以三相对称电流时产生的三相基波合成磁动势为圆形旋转磁动势，其幅值F1=_ 1.35I1N1KN1/p _。66三相异步电动机当电压下降为原来的50%时，最大转矩下降为原来的 25 %。67三相异步电动机在0s1时，电机工作在 电动 状态。68三相异步电动机采用双层绕组时，为削弱高次谐波，应采用 矩距 绕组和分布绕组。69三相异步电动机的变极调速，最适用于 笼型异步 电动机。70同步电动机工作在 过励 状态时，其功率因数为超前性质。71同步电动机工作在功率因数为 1 时，其定子电流最小。72同步电动机的励磁电流由小到大变化时，功率因数的变化为 滞后到超前 。73交流伺服电机克服自转的方法是使转子电阻增大，使Sm 1 ，以产生与转速相反的转矩。74常用的直流伺服电动机控制方式是 电枢控制 。75步进电机静稳定区范围为 + 。三、名词解释76磁滞现象和磁饱和现象铁磁材料磁感应强度B的变化滞后于磁场强度H的变化，当H=0，B0的现象，称为铁磁材料的磁滞现象。当磁场强度H增大时，磁感应强度B几乎不变或增加很慢的现象，称为磁饱和现象。77磁畴铁磁材料中被强烈磁化了的小区域称为磁畴。78涡流和涡流损耗当铁心中的磁通发生变化时，在铁心中将产生感应电动势和感应电流，这些电流在铁心中环绕磁通呈漩涡流动，称为涡流。涡流在铁心中流动产生的损耗称为涡流损耗。79恒转矩调速和恒功率调速在调速范围内，电动机电枢绕组中的电流为额定电流时，电动机输出的功率为额定的调速方法称为恒功率调速，电动机输出的转矩为额定的调速方法称为恒转矩调速。80电力拖动系统的稳定运行电力拖动系统在受到某种干扰而失去平衡时，它具有自动恢复到原有的平衡点，或移到新的平衡点称为稳定运行。81换向直流电机中，转子旋转时，电枢绕组从一条支路经电刷短路后进入另一条支路，绕组中电流改变方向的过程称为换向。82变压器的并联运行和满载运行变压器一次、二次绕组分别接到各自的公共母线上，共同向负载供电的方式称为变压器的并联运行。当副边电流为额定电流时称为满载运行。83变压器的外特性变压器的一次侧外接电压和二次侧负载功率因数不变时，二次侧输出电压U2随负载电流I2变化的规律，即U2=f（I2），称为变压器的外特性。84变压器的空载试验和短路试验变压器在一侧接在电源上，另一侧空载状态下进行的试验称为空载试验，变压器一侧接低于额定电压的电源，另一侧短路的试验称为短路试验。85三相异步电动机串级调速三相绕线式异步电动机中，转子串入与转子电流同频率的附加电动势而实现调速的方法称为串级调速。86三相异步电动机的同步转速和异步的概念三相异步电动机中，旋转磁场的转速称为同步转速，由于转子的转速不可能等于同步转速因而称为异步。87三相异步电动机固有机械特性三相异步电动机中，定子电压和频率为额定值，转子回路直接短路，不另串电阻和电抗，定子按规定接线时的机械特性称为固有机械特性。88步进电机静稳定区步进电动机某相通电时，在外力作用下转子将偏离其初始平衡位置，只要转子位置在（失调角）之间，一旦外力消除后，在静态转矩作用下，转子将回到初始平衡位置，区域称为该相的静稳定区域。89直流测速发电机的输出特性测速发电机中励磁磁通量和负载电阻不变时，其输出电压U随转速n而变化的规律，即U=f（n）称为测速发电机的输出特性。90同步电机异步起动法和起动过程同步电动机中通过起动绕组，利用异步电动机的工作原理实现起动的方法称为同步电机异步起动法。起动时异步起动，接近同步转速时投入转子励磁电流牵入同步。四、简答题91直流电动机调速性能指标有哪些，当要求的静差率一定时，调压调速和电枢回路串电阻调速相比，哪种调速方法的调速范围较大？调速指标有：调速范围D、静差率、调速时的容许输出和调速时的经济性。当要求的静差率一定时，调压调速和电枢回路串电阻调速相比，调压调速方法的调速范围较大。92直流电机电刷放置的原则是什么？当元件左右对称时，电刷的位置应在哪？直流电机中电刷放置的原则是：被电刷短路的元件中感应电动势最小，正、负电刷间引出的电动势最大。当元件左右对称时，电刷应放在主磁极轴线下。93当电刷放在几何中心线上时电枢反应对气隙磁场有什么影响？当电刷放在几何中心线上时电枢反应对气隙磁场的影响有：使气隙磁场畸变，一半极下磁场增加，一半极下磁场削弱，物理中心线偏离几何中心线。磁路饱和时有去磁作用。94三相组式变压器为什么不能采用Y，y联接？三相变压器中铁心磁路一般设计的较饱和，当三相电源电压为正弦波时，为得到正弦波的主磁通和感应电动势，三相空载电流的波形应为尖顶波，即空载电流应含有三次谐波电流。Y，y联接的三相变压器中三次谐波空载电流不能流通，空载电流的波形为正弦波，磁通的波形为平顶波，含三次谐波磁通。三相组式变压器三相磁路彼此无关，三次谐波磁通可以流通，因而感应电动势的波形为尖顶波，使变压器击穿。95变压器磁路中如果有空气隙，将对磁阻、激磁电抗、空载电流和功率因数有什么影响？变压器磁路中如果有空气隙，磁阻增大；激磁电抗减小；空载电流增大；功率因数降低。96变压器电压变化率与哪些因素有关？不同性质的负载会使变压器二次侧电压与二次侧额定电压相比有什么差别?变压器的电压变化率与负载大小，变压器的短路阻抗及负载的性质有关。电容性负载可能使变压器二次侧电压大于、等于或小于二次侧额定电压；电阻性负载使变压器二次侧电压小于二次侧额定电压；电感性负载使变压器二次侧电压小于二次侧额定电压。97变压器能否改变直流电压的大小？为什么？变压器不能改变直流电压的大小。因为变压器是利用一次、二次绕组中交变的磁通量实现电压变换的。直流电压时磁通量不变，所以变压器不能改变直流电压的大小。98异步电动机等值电路中的 (1-s)R2/s 代表什么？能不能不用电阻而用电感和电容代替，为什么？异步电动机等值电路中的 (1-s)R2/s 上的铜损耗表示总的机械功率，因为表示的是有功功率，所以不能用电感和电容代替。99异步电动机电磁功率与转差率的乘积叫转差功率，这部分功率消耗到哪里去了？增大这部分消耗，异步电动机会出现什现象？异步电动机电磁功率与转差率的乘积叫转差功率，这部分功率消耗到转子电阻的铜损耗上，增大这部分消耗，异步电动机会出现转速下降，严重时停车的现象。100在分析异步电动机时，转子边要进行哪些折算？折算的条件是什么？ 在分析异步电动机时，转子边要进行频率折算和绕组折算。折算的条件是电磁效应不变，功率和损耗不变。101有一个三相异步电动机定子的接线盒如下，请你分别接成星形和三角形。星形 三角形6 4 51 2 36 4 51 2 3电源： A B C A B C 102三相异步电动机拖动反抗性恒转矩负载运行，若负载转矩较小，采用反接制动停车时应注意什么问题？三相异步电动机拖动反抗性恒转矩负载运行，若负载转矩较小，采用反接制动停车，当转速接近零时，应切断电源或采用其他如使用抱闸等停车措施，否则电机将反向起动到反向电动运行。103同步电动机励磁电流从0变化到额定励磁电流，再大于额定励磁电流时，其功率因数和电枢电流如何变化？同步电动机中的励磁电流从0增大到额定励磁电流，再大于额定励磁电流时，定子电枢电流的变化为从大变小，到最小后再由小变大的过程。功率因数的变化从滞后到为1再到超前的过程。104同步电动机在正常运行时，转子绕组中是否有感应电动势？起动时是否有感应电动势？为什么？同步电动机在正常运行时，转子绕组中没有感应电动势，因为转子转速与同步转速相同，定子旋转磁场与转子间无切割速度。起动时有感应电动势，因为转子转速与同步转速不同，定子旋转磁场与转子间有切割速度。105同步电机工作在电动和发电状态时，其功率角如何变化？同步电机工作在电动状态时，气隙中的等效磁场领先转子磁场，功角大于0，电磁转矩与转速同向，表明等效磁场拖着转子磁场以同步转速旋转。同步电机工作在发电状态时，气隙中的等效磁场落后转子磁场，功角小于0，电磁转矩与转速反向，表明转子磁场拖着等效磁场以同步转速旋转。五、计算题106一台他励直流电动机：PN=2.2kW，UN=220V,N=80%, nN=1500r/min, Ra=1.8,试求：:(1) 若要求带负载TL=0.8TN以1000r/min的转速运行，电枢回路应串多大电阻?(2) 如果电动机在n=1000r/min运行时，使系统转入能耗自动停车，求限制起始制动电流为2IN时，电枢回路应串多大电阻?(3) 如果电动机在n=1000r/min运行时，使系统转入反接制动停车，求限制起始制动电流为IN时，电枢回路应串多大电阻?A V/rmin-1 （1） r/minV （2） r/minV （3） r/minV 107一台他励直流电动机：PN=3.2KW，UN=220V,N=85%，nN=1000r/min，Ra=1.2,试求：（1）额定电流IN（2）额定电磁转矩TN和额定输出转矩T2N（3）TL=0.8TN以1000r/min的转速提升重物，电枢回路应串多大电阻？（4）若要求带负载TL=0.8TN以300r/min的转速采用能耗制动下放重物，电枢回路应串多大电阻？（1）A （2） V/rmin-1 Nm Nm （3） V （4） r/min V108一台并励直流发电机：PN=82kW，nN=960r/min，UN=230V，2p=4，Ra=0.03，Rf=22.8， PFe+Pmec= 4.3kW，试求负载时： （1）电枢铜耗Pcua和励磁铜耗Pcuf(2) 发电机的输入功率P1(3) 电磁功率PM(4) 电磁转矩T(5)