《电机与电力拖动基础》试卷.doc

电机与电力拖动基础试卷一答案一、 填空题（每空1分，共20分）1、 他励直流电动机的机械特性是指在电动机处于稳态运行的条件，转速和电磁转矩的关系。2、直流电动机的起动方法有：电枢回路串电阻和降压起动 3、一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏磁阻抗压降的条件下，其主磁通的大小决定于输入电压的大小，而与磁路的基本无关，其主磁通与励磁电流成正比关系。4、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将不变，铜损耗增大（忽略漏磁阻抗压降的影响）。5、当变压器负载（20?）一定，电源电压下降，则空载电流I0减小，铁损耗PFe 减小 6、采用 短矩绕组 绕组和 分布绕组 绕组可以有效的削弱谐波分量，同时使基波分量 减小 （增大和减小）。7、当s在 01 范围内，三相异步电动机运行于电动状态，此时电磁转矩性质为 驱动性质 ；在 小于1范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为 制动性质 。8、三相异步电动机根据转子不同可分为 笼型 和 绕线 两类。二、 判断题（每题2分，共20分） 1、一台直流发电机若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。 （ 对 ） 2、直流电动机的人为特性都比固有特性软 （ 错 ）3、直流电动机串多级电阻起动，在起动过程中，每切除一级起动电阻时，电枢电流都会突变。 （ 对 ） 4、一台变压器原边电压U1不变，副边接电阻性负载或接电感性负载，如负载电流相等，则两种情况下，副边电压也相等。（错 ） 5、变压器在原边外加额定电压不变的情况下，副边电流大，导致原边电流也大，因此变压器的主磁通也大 。（ 错 ）6、交流发电机正常发电以后可以断掉直流励磁电源。 （ 错）7、改变电流相序可以改变三相旋转磁通势的转向。 （ 对 ）8、不管异步电动机转子是旋转，还是静止，定、转子磁通势都是相对静止的 （ 错）9、三相异步电动机的最大磁通势Tm 的大小与转子电阻rm 阻值无关。（ 对 ）10、三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。（对 ）三、 简答题（每题5分，共20分）1、简述异步测速发电机的剩余电压误差产生原因及解决办法？答：由于加工、装配过程中存在机械上的不对称及定子磁性材料性能的不一致性，使得测速发电机转速为零时，实际输出电压并不为零，此时的输出的电压叫剩余电压。剩余电压的存在引起的测量误差称为剩余电压误差。减小剩余电压误差的方法是选择高质量各方向性一致的磁性材料，在机加工和装配过程中提高机械精度，也可以通过装配补偿绕组的方法加以补偿。2、为什么采用短矩绕组可以改变电动势波形？ 图中实线表示表示整矩绕组情况，这时五次谐波磁场在线圈两个有效边中感应电动势大小相等，方向相反，沿线圈回路，正好相加。如果把节矩缩短1/5，如图中虚线所示，两个有效边中五次谐波电动势大小、方向都相等，沿回路正好抵消，合成电动势为零。 4、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？答：必要条件：电动机的机械特性与负载特性必须有交点，即Tem=TL. 充分条件：在交点的转速以上存在TemTL.四、 计算题（第一题10分，第二、三题每题15分，共40分）1、他励直流电动机的UN=220V,IN=207.5A,Ra=0.067,试问：（1）直接起动时的起动电流是额定电流的多少倍?（2）如限制起动电流为1.5IN，电枢回路应串入多大的电阻？解：（1）直接起动的电流Ist=UN/Ra=220/0.067=3283.6A Ist/IN=3283.6/207.5=15.8（2）Ist1=1.5IN=1.5207.5=311.25A=UN/(Ra+Rst) 由此可得：Rst=0.642、一台三相笼型异步电动机的额定数据为：PN=125KW，Nn=1460r/min,UN=380V，Y联结，IN=230A，起动电流倍数ki=5.5，起动转矩倍数kst=1.1，过载能力T=2.2，设供电变压器限制该电动机的最大起动电流为900A，问：（1）该电动机可否直接起动？（2）采用电抗器降压起动，起动电抗xst值应为多少？（3）串入（2）中的电抗器时能否半载起动？解：（1）直接起动电流为：Ist=kiIN=5.5230A=1265A900A 所以不能采用直接起动。 （2）定子串电抗器后，起动电流限制为900A 则：=Ist/I?st=1265/900=1.4 短路阻抗为：Zs=rs2+xs2 =UN/3 Ist=380/ 31265 =0.173 所以rs=0.3Zs=0.30.173=0.052 xs=Zs2-rs2 =0.1732-0.0522 0.165 应串接电抗值： xst=2xs2+(2-1)rs2- xs=1.420.1652+(1.42-1)0.0522 0.165=0.072 （3）串入xst=0.072时的起动转矩为 T?st=1/2Tst=1/2kstTN1=1.421.1TN=0.56TN 因为，T?st=0.56TN TN=0.5 TN 所以可以半载起动3、一台三相异步电动机接到50HZ的交流电源上，其额定转速nN=1455r/min，试求：（1）该电动机的极对数p；（2）额定转差SN；（3）额定转速运行时，转子电动势的频率。解：（1）因异步电动机额定转差率很小，故可根据电动机的额定转速nN=1455 r/min,直接判断出最接近nN的气隙旋转磁场的同步转速n1=1500 r/min,于是 p=60f/n1=(6050)/1500=2 或 p=60f/n160f/n=(6050)/1455=2.06 取 p=2 （2）sN=(n1n)/n1=(15001455)/1500=0.03 （3）f2=sNf1=0.0350HZ=1.5 HZ浙江理工电机与电力拖动复习题一、 填空题1. 直流电机的结构由 定子 、 转子 、 气隙 等组成。2. 如果感应电动势与磁通的正方向符合右手螺旋关系，则感应电动势的表达式为： 。3. 直流电机中电磁转矩的表达式为： 。4. 三相交流异步电动机的的定子槽有三种形状，分别为开口槽、半开口槽和_半闭口槽_。5. 恒转矩负载分为两类，分别为： 反抗性 恒转矩负载和 位能性 恒转矩负载。6. 铁芯在变压器的作用是构成变压器的 主磁路 。7. 在自动控制系统中和计算装置中用做检测、放大、执行、校正和解算的电机，称为 控制 电机。8. 他励直流电动机的起动方法有： 直接 起动、 减压 起动和 电枢回路串电阻 起动。9. 欲改变一台感应电动机的转速方向，通过 电源导线的连接顺序 改变定子电流相序；欲改变一台直流电动机的转向，通过 励磁电流 和电枢电流方向实现。10. 在电力拖动系统的基本运动方程式中，当电磁转矩T大于负载转矩TL时，电动机将做_加速_（加速、减速、稳态）运动。11. 电动机功率选择时，需要考虑电动机的发热和允许的 过载 能力。12. 感应电动机的调速方法有：感应电动机的 变级调速 、感应电动机的 变频调速 、感应电动机的 定子调压调速、绕线式感应电动机 转子串电阻调 、绕线式感应电动机的 和感应电动机的 串级调速 、和感应电动机的 电磁转差离合器调速 。13. 直流电动机中电磁转矩是 驱动 转矩，直流发电机中电磁转矩是 制动 转矩。（驱动、制动）14. 电压互感器用于测量 高电压 。15. 变压器的空载试验可以测定变比k、铁损耗PFe和 励磁阻抗 等参数，变压器的短路试验可以测定 损耗和 短路 阻抗。16. 电力拖动系统的基本运动方程式为 。17.通过改变他励直流电动机的_电压 、 励磁电流 和 电枢回路电阻 等参数可以获得人为的机械特性。18. 直流电机的电枢绕组按绕组和换向器的连接方式不同，分为三类，分别为： 叠 绕组、 波 绕组和混合 绕组。19. 他励直流电动机的调速方法有改变 电枢电压 调速、改变 电枢回路电阻 调速和改变励磁 回路电阻调速 三种。20. 直流电机的励磁方式有 他励 、 并励 、 串励 、 复励 等四种。21. 伺服电机的作用是把所接受的电信号转换为电机转轴的角位移或 角速度 。22. 根据负载转矩特性的不同，电力拖动系统的负载主要分为 恒转矩 负载、 恒功率 负载和 泵类通风机 负载。23. 变压器的器身由 铁芯 和 绕阻 组成。24. 变压器在电路中起传递和 变换 能量的作用。25. 三相感应电动机的同步转速n1与电网频率f1和电机的极对数p的关系为： 。26. 感应电动机的转子分为 绕线式 转子和 鼠笼式 转子。二、 填空题1.直流电动机额定功率的表达式为（ A ）。A.PN=UNINN B. PN=UNIN C. PN=3UNIN D. PN=3UNINN 2.交轴电枢反应对主磁极直接起（D ）作用。A.去磁 B.增强 C.减弱 D.无 3. 直流电动机的定子包括机座、主磁极、（ B ）、端盖、电刷和轴承等。A.换向器 B.换向磁极 C.电枢铁心 D.风扇4.下列属于改善换向引起的环火措施的是（ D ）。A.装置换向极 B.移动电刷位置 C.选用合适的电刷 D.装置补偿绕组 5.下列属于小容量直流电机起动方法的是（ A ）。A.直接起动 B.降压起动 C.电枢回路串电阻起动6. 电力拖动系统中传动机构的作用是将（ C ）转化成所需要的运动形式，并进行传递与分配。A电能 B.机械能 C.旋转运动 D.直线运动7.变压器是通过（ C ）原理工作的。A.全电流定律 B.右手螺旋定律 C.电磁感应定律 D.楞次定律 8. 变压器的运行特性有（ A ）和效率特性。A.外特性 B.输入特性 C.输出特性 D.负载特性9.变压器铁芯中主磁通大小取决与（ A ），而与铁芯所用的材料无关。A.电源电压u1和频率f1 B. 电源电压u1和电流i1 C. 电源电压u1和感应电动势e1 10.三相感应电动机的转差率S为（ A ）。A. B. C. 11. 同步电动机按用途分为（ A ）调相机。A.发电机、电动机 B.隐极式、凸机式 C.高压、低压 D.开启式、防护式12. 变压器额定容量为（ A ）。A.视在功率 B.有功功率 C.无功功率13. 控制电机按功能和用途分为( B )。A.交流、直流 B、信号元件、功率元件 C.伺服、步进 D.旋转、直线14. 三相异步电动机在运行过程中，当转速降低时（ C ）。A. 转子电流频率减小，转子电流减小 B. 转子电流频率减小，转子电流增加 C. 转子电流频率增加，转子电流增加 D. 转子电流频率增加，转子电流减小 15. 某p极直流电机电枢绕组为单波绕组，则电枢绕组的并联支路对数为（ D ）。A.a=2p B.a=p C.a=电刷个数 D.a=116. 三相单层绕组按绕组端接部分的形状分有同心式、交叉式和（ C ）绕组。A.波 B.叠 C.交叉式链形 D.双层17. 下列不属于直流电机定子部分的组成的是（ D ）。A.主磁极 B.换向极 C.机座 D.换向器 18. 串励直流电动机的制动方式不包括( D )制动。A.能耗 B.电压反接 C.转速反向 D.回馈19. 直轴电枢反应对主磁极直接起（ A ）作用。A.去磁 B.增强 C.减弱 D.无 20. 下列不属于改善换向措施的是（ D ）。A.装置换向极 B.移动电刷位置 C.选用合适的电刷 D.降低电压21. 下列不属于中大容量直流电机起动方法的是（ A ）。A.直接起动 B.降压起动 C.电枢回路串电阻起动22. 变压器是通过改变（ A ）达到改变输出电压的目的。A.原、副边绕组匝数 B.原边绕组输入电压 C.铁芯中的磁通 D.铁芯材料 23. 对于直流电机而言，无论作发电机运行还是作电动机运行，其电枢导体内的电流都是（ C ）。A.直流电流 B.正弦交流电流 C.周期性的交流电