建筑11电工技术复习题及答案.doc

湖南文理学院 建筑电气与智能化11101班 电子电工复习资料 一、选择题 1. 他励直流电机处于电动机运行状态时，有下列关系（ B ）。A 与n同方向，与n反方向，吸收机械能，输出电能B 与n同方向， 与n反方向，吸收电能，输出机械能C 与n反方向， 与n同方向，吸收电能，输出机械能D 与n反方向， 与n同方向，吸收机械能，输出电能2. 恒功率负载的特点是（ D ）。A 负载转矩与转速的乘积为一常数 B 负载转矩与转速成反比变化C 恒功率负载特性是一条双曲线 D 以上都对3. 异步电动机的过载能力是指（ A ）。A 最大转矩与额定转矩之比 B 最大转矩与起动转矩之比C 最大电流与额定电流之比 D 最大电流与起动电流之比4. 直流电机电枢绕组内的电流是（ A ）A 交流 B 直流 C 脉动直流 D 零5. 他励直流电动机采用电枢回路串电阻起动，在起动期间，应当（ A ）。A 逐渐减小起动电阻，直到电阻值为零B 逐渐增大起动电阻，直到电阻值达到最大C 不改变起动电阻值D 以上都不对6. 与固有特性相比，他励直流电动机人为机械特性的理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为机械特性是 （ C ）。A 电枢回路串电阻的人为特性 B 降低电压的人为特性C 减弱磁通的人为特性 D 以上都不对7. 单相绕组通入单相电流时，形成的磁场是：（ B ）A 圆形磁场 B 脉动磁场C 椭圆形旋转磁场 D 静止磁场8. 异步电动机的电磁转矩是由主磁通和（ D ）相互作用产生的。A 定子电流 B 转子电流C 定子电流有功分量 D 转子电流有功分量9.为了使自耦变压器降压起动和Y-降压起动具有同样的起动效果，自耦变压器的变比为（ B ）。A B C D 以上都不对10.直流电动机拖动反抗性恒转矩负载运行，进行能耗制动后，则转速将（ C ）。A 升高到某一转速下稳定运行B 下降到某一转速下稳定运行C 下降直到停转D 下降到零以后再反向旋转并在某一转速下稳定运行11. 三相异步电动机的变极调速适用于（ A ）。A 笼型电动机 B 绕线型电动机C 笼型及绕线型电动机 D 以上都对12.三相异步电动机拖动位能性恒转矩负载运行，进行能耗制动后，则转子转速将（ D ）。A 升高到某一转速下稳定运行 B 下降到某一转速下稳定运行C 下降直到停转 D 下降到零以后再反向旋转并在某一转速下稳定运行13. 他励直流电动机的转速反向的反接制动只适用于（ C ）A 恒功率负载 B 反抗性恒转矩负载C 位能性恒转矩负载 D 风机类负载14.为了使电动机得到充分利用，他励直流电动机拖动恒转矩负载调速时，应采用（ D ）。A 电枢串电阻调速 B 降压调速C 弱磁调速 D 电枢串电阻调速或降压调速15.他励直流电机处于回馈制动运行状态时，有下列关系（ D ）。A 与n同方向，nns，吸收机械能，输出电能B 与n同方向，nns，吸收电能，输出机械能C 与n反方向，nns，吸收机械能，输出电能16.三相异步电动机变转差的调速方法有（ B ）。A 降压调速 B 转子串电阻调速C 串级调速 D 以上都对17. 三相异步电动机反接制动运行时的工作点位于（ D ）象限。A1或2 B 3或4C1或3 D2或418.异步电动机的机械特性是指（ D ）。A 转速与电磁转矩的关系 B 转矩转差曲线C 电磁转矩的参数表达式 D 以上都对19.位能性恒转矩负载特性是位于第（C ）象限的竖直线。A 1、2 B 1、3 C 1、4 D 2、420.直流电动机电动势和电磁转矩的性质分别为（ C ）A 电源电动势、驱动转矩 B 电源电动势、制动转矩C 反电动势、驱动转矩 D 反电动势、制动转矩21.与固有机械特性相比，异步电动机的最大转矩和理性空载转速不变，而起动转矩和临界转差率变大的人为机械特性是（ D ）。A 降低频率的人为特性 B 降低电压的人为特性C 定子串电阻的人为特性 D 转子串电阻的人为特性22. 三相异步电动机实现能耗制动的方法是（ B ）。A 断开电源后，将定子三相绕组出线端接入三相对称电阻后短接起来B 断开电源后，在定子两相绕组上加一直流电源C 断开电源后，在定子两相绕组上加一单相交流电源D 以上都对23.三相异步电动机正常运行时，电机内的合成磁场是：（ B ）A 脉动磁场 B 圆形旋转磁场C 椭圆形旋转磁场 D 静止磁场二、填空题。1、直流电动机全压起动时，起动电流 很大 ，为了 限制启动电流 ，可以采用降压起动方法。2、绕线式异步电动机进行能耗制动时，定子磁场是一个 静止 磁场，此时在转子回路中串联适当的电阻是为了 增强 制动转矩。3、三相异步电动机进行变频调速时，若拖动恒转矩负载，则应满足的条件是，此时电机的磁通 保持不变 。4、直流电动机常用的起动方法有 降低电源电压 和 增大中枢电路电阻 两种；调速方法有 降低中枢电压调速 和 弱磁调速 两种；制动方法有 能耗制动 和 反接制动 ， 回馈制动 三种。5、电源电压下降时，异步电动机的最大转矩将 减小 ，临界转差率将 增加 。6、直流电动机的电磁转矩表达式 ，感应电动势的表达式 ；异步电动机的电磁转矩表达式 。7、控制电压为0时，电动机不能立即停转。这种现象在交流伺服电动机中称为 无“自转”现象 。8、三相异步电机同步转速的表达式是，异步电动机的电磁转矩的物理表达式是。9、系统的电磁转矩和负载转矩分别用、表示，当两者满足 时系统处于加速运行状态，当两者满足 时系统处于减速运行状态。10、 低压电器通常指工作在交流电压 1200V 及以下电路中的电气设备。习惯上 交流1200V、直流1500V 以上电路的电器统称为高压电器。11、直流电机的励磁方式有 他励 、 并励 、 串励 、 复励 四种。12、三相异步电动机按转子结构主要分三相绕线异步电动机和 鼠笼式异步电动机 两种。13. 三相笼型异步电动机起动方法主要有 Y- 换接启动 、 自耦降压启动 、 软启动 三种。异步电动机过载能力的定义表达式为 ，起动能力的定义表达式为。14. 单相异步电动机按结构来分主要有 电容分项式 和 罩极式 两种。15.三相异步电动机调速方法有 变频调速 、 变极调速 、变转差三大类。行程开关的文字符号为： ST ，常开触点的图像符号为。17、当0s1 ， 0S1 和 S0 。21、三相异步电动机变频调速时，对于恒转矩负载应满足的条件是 ；对于恒功率负载应满足的条件是。22、他励直流电动机电气制动的方法有 能耗制动、 反接制动、回馈制动 三种。23、步进电动机三相双三拍的通电顺序为： A、BB、CC、AA、B. ，步距角为 30 。24、在直流电动机的调速中，要求调低电动机的转速时可采用 降压 调速，要求调高转速时可采用 弱磁 调速。25、并励直流电动机运行时，发生突然失磁会有 飞车 危险。三、简答题。1、电力拖动系统稳定运行的必要条件是什么？充分条件是什么？何为直流电动机励磁方式？有哪几种励磁方式？答：必要条件：电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，即存在Tem=TL充分条件：在交点Tem=TL处，满足dTem/dndTL/ dn. 直流电机的励磁方式是指对励磁绕组如何供电、产生励磁磁通势而建立主磁场的问题。直流电动机的主要励磁方式是并励式、串励式和复励式2、 怎样改变三相异步电动机的旋转方向？答：从异步电动机的工作原理可知，异步电动机的旋转方向是和定子旋转磁场的旋转方向一致的。定子旋转磁场的方向是取决于定子绕组中电流的相序，故只要将电源接到定子绕组的三根引线中的任意两线对调一下，就可以改变定子旋转磁场的旋转方向，因而也就改变定子旋转磁场的旋转方向，因而也就改变了异步电动机的旋转方向。3、 简述异步电动机的能耗制动方法及原理。答： 方法：是正在运行的电动机脱离电网，然后立即在定子两相绕组内通入直流电流； 原理：定子两相绕组内通入直流电流后，在定子内形成一个静止的磁场，而转子由于惯性的存在旋转时，其导线即切割磁场，在转子中产生感应电动势及转子电流，根据左手定则，可确定转矩为制动转矩，将使电动机迅速停车。4、 三相笼形异步电动机起动方法有哪些？答：Y启动 三相电阻降压启动 自耦变压器降压启动 软启动器降压启动5、 三相绕线式异步电动机起动方法有哪些？答：转子回路串接电阻起动 转子回路串接频敏变阻器起动 转子回路串液体变阻器启动6、 三相异步电动机有哪三种运转状态？其转速范围怎样？答：电动远转状态、反接制动远转状态和回馈制动状态 对应转速范围：0S1和S1的地方。当速度n为正时，电磁转矩T为负，当n为负时，T为正，即去掉控制电压后，单相供电的电磁转矩的方向总是与转子转向相反，所以是一个制动转矩，可使转子迅速停止不会存在自传现象。 15、 伺服电动机的功能有哪些。主要有几种伺服电动机?答：功能：伺服电动机的功能是将输入的电信号转换为电动机轴上的转速或转角，驱动控制对象。 主要分为两种：交流伺服电动机、直流伺服电动机16、 有哪三种负载转矩？各有何特点。答：常见负载转矩特性有恒功率、恒载转矩、通风机三种。恒载转矩负载，特点是当转速变化时，负载转矩总保持常值；恒功率负载，特点是负载转矩与转速成反比；通风机负载，特点是负载的转矩与转速的二次方成正比。17、 并励直流电动机的人为机械特性有哪几种？哪一种人为机械特性的理想空载转速n0会增大？答：（1）电枢串电阻、改变电压、减弱磁通三种人为机械特性。 （2）减弱电动机磁通时的人为机械特性的理想空载转速n0会增大。18、 三相异步电动机名称的由来，为何又称感应电动机？答：（1）一般情况下，异步电动机的转速不能达到旋转磁场的同步转速 n0。因为若旋转磁场与转子导条之间没有相对运动就不可能有感应电动势，因此就不会产生电磁转矩， 所以转子转速 n 与旋转磁场必定“异步”。（2）定转子间的相互作用都是感应产生的，所以，又称作感应电动机。19、简要阐述异步电动机工作原理？答：当定子三相绕组接到对称三相电源以后，即在定子、转子之间的气隙内建立了旋转磁场，由于转子导条被这种旋转磁场的磁力线切割，导条内会产生感应电势，因为转子导条是构成回路的，转子导条中就有感应电流通过。转子导条在旋转磁场中切割磁力线并载有电流，就必然会受到电磁力，电磁力形成一个电磁转矩，于是转子就跟着旋转磁场旋转。20、 异步电动机变频调速时，要做到恒转矩调速应满足什么条件？要做到恒功率调速应满足什么条件？答：恒转矩调速的条件为U/f1一定；恒功率调速的条件为U/f1一定21、 单相异步电动分为哪几类？各有何主要用途？答：罩极式与分相式（电阻分相与电容分相），前者用于小台扇、录音机等功率较小的设备，后者用于冰箱、空调等功率较大的设备22、 步进电动机主要有哪些形式，各自的通电顺序怎样和步距角分别为多少。答：按运动形式可分为旋转型和直线型两大类。按转矩产生的原理可分为反应式、永磁式和混合式；按输出转矩的大小还可以分为伺服式和功率式。主要有：单三拍 ABCA. 30 双三拍 A、BB、CC、AA、B. 30 六拍 AA、BBB、CCC、AA. 15四、作图题。1、定性作出他励直流电动机的固有机械特性与三种人为机械特性曲线。2、 定性作出三相绕线异步电动机的固有机械特性图及转子回路串电阻和降低电压的人为机械特性图。3、 同一坐标中作出常见的三种负载转矩机械特性图。4、 直流电动机带额定负载正向电动运行时，现通过弱磁调速的方法，使电机转速为5/4 nN的机械特性曲线。5、作出单相异步电动机的机械特性图。6、 顺序控制线路图7、 正反转控制线路图8、 星-三角形起动控制电路图9、 行程控制电路图10、点动控制及正常控制电路图五、计算题。1、一直流电动机额定数据为：额定功率PN=17kW，额定电压UN=220V，额定转速nN=1500r/min，额定效率N=0.83。求额定负载时的输入功率及额定电流。 答案：I（额）P（额）/UN（额）21.25KW/220V（21.25/220）A93AP（额） PN/N17KW/0.8321.25KW2、 一台直流电动机，PN=80KW， IN=404A，N90，求该电动机的额定电压。答案:P（额） PN/N=80KW/90=88.9kw Un=P（额）/In=220 V3、有一并励直流电动机，其额定数据如下： PN=15KW：UN=220V, Ra= 0.3W ，Rf= 160W ，nN=1000r/min，h N= 0.8。试求： (1) 额定电流IN , 额定电枢电流IaN及额定励磁电流If ； (2)反电动势Ea和额定转矩TN 。解：（1） （2） 4、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）直接起动电流和起动电流倍数分别为： (2) 5、 一台直流电动机的铭牌数据为：UN=220V，IN=150A，PN=30KW，nN=1500r/min ，计算其固有机械特性。解：固有机械特性数据为： Ean=0.95Un=209V 过点两点A(0、)B(、)画出图形即可6、一台他励直流电动机，UN=440V，IN=50A，nN=1500r/min，Ra=0.4，当负载为额定负载时：1）如果在电枢电路中串入R1.56，求串接电阻后的转速。2）如果电源电压下降为220V，求电枢内无串接电阻时的转速。3）若励磁磁通减少10，求电枢内不串接电阻时的转速（调速前后转矩不变）解：（1） 故 （2） （3） 7、 他励直流电动机的数据为：PN=10kW，UN=220V，IN=53.4A，nN=1500r/min，Ra=0.4。求:（1）额定运行时的电磁转矩、输出转矩及空载转矩;（2）理想空载转速和实际转速；（3）半载时的转速;（4）n=1600r/min时的电枢电流。解：（1） 即： 则有：额定输出转矩： 则：=67.53-63.67=3.86(Nm)(2) (3) 因为、均不变，则由 知 故（4） 8、一台Y225M-4型的三相异步电动机，定子绕组型联结，其额定数据PN=45kW,nN=1480r/min，UN=380VhN=92.3%，cosjN=0.88， Ist/IN=7.0, Tst/TN = 1.9，Tmax/TN = 2.2，求： 1) 额定电流IN? 2) 额定转差率sN? 3) 额定转矩 TN 、最大转矩Tmax 和起动转矩Tst 。解:1) 2）由nN = 1