2013年9月份考试电机及拖动第三次作业.doc

2013年9月份考试电机及拖动第三次作业一、填空题（本大题共40分，共 10 小题，每小题 4 分）1. 直流电机的电磁转矩为 100 N.m ，电磁功率为 15707.95 W ，则转速为 _ 。2. 直流电机的电枢绕组总的导体数N=60，极对数p = 2 ，并联支路数2a=4，则电动势常数Ce为 _ 。3. 直流电动机的电枢电动势为100V，电枢电流为10A，则电磁功率为 _ 。4. 直流发电机的电枢电动势为100V，电枢电流为10A，则电磁功率为 _ 。5. 交流电机的绕组，相数 m=3，极数 2p=4，槽数 Z=24，则第一节距y1为 _ 。6. 三相异步电动机，采用降压调速，额定电压时的最大电磁转矩为 100 N.m ，则电压为额定电压的4/5时的最大电磁转矩为为 _ 。7. 三相异步电动机，采用变极调速，变极前的极对数p = 1 ，变极后的极对数p = 2 ，则变极后的同步转速为 _ 。8. 直流电机的电枢绕组为单叠绕组，元件数S为32，极对数p = 2 ，则换向器节距yk为 _ 。9. 一台直流电动机的数据为：额定功率P N = 22 kW，额定电压U N = 220 V，额定转速n N = 1500 r/min ，额定效率 N = 86%，额定电流 I N 为 _ 。10. 直流电机的电枢绕组，元件数S为32，则换向片数K为 _ 。二、作图题（本大题共10分，共 1 小题，每小题 10 分）一台他励直流电动机，PN = 17 kW，UN =110V，IN = 185 A，nN = 1000 rmin，Ra = 0.036 。试绘制电枢串0.164 电阻时的机械特性。三、计算题（本大题共10分，共 1 小题，每小题 10 分）一台他励直流电动机，PN = 17 kW，UN =110V，IN = 185 A，nN = 1000 rmin，Ra = 0.036 。电动机最大允许电流为1.8IN，拖动TL = 0.8TN负载电动运行时进行制动。试求： (1) 若采用能耗制动停车，电枢回路应串入多大电阻? (2) 若采用反接制动停车，电枢回路应串入多大电阻? 四、简答题（本大题共40分，共 4 小题，每小题 10 分）1. 在相同额定负载转矩的情况下，直流电动机的额定转速降与机械特性之硬度有何关系？2. 下图是直流电动机还是直流发电机的工作原理图，为什么？3. 变压器的空载运行时，一次绕组加额定电压，虽然一次绕组电阻很小，可空载电流并不大，为什么？4. 三相鼠笼式异步电动机，为了改善电动机的启动性能，可以改变转子槽形，利用“集肤效应”使起动时转子电阻增大，从而增大起动转矩并减小起动电流，在正常运行时转子电阻又能自动变小，基本上不影响运行性能。常用的方法是什么？答案：一、填空题（40分，共 10 题，每小题 4 分）1. 参考答案：1500 r/min 解题方案：复习直流电机电磁转矩、额定转速与电磁功率的关系。评分标准：2. 参考答案：1 解题方案：复习直流电机电枢绕组的感应电动势的计算方法。评分标准：3. 参考答案：1000 W 解题方案：复习直流电动机电枢电动势、电枢电流与电磁功率的关系。评分标准：4. 参考答案：1000 W 解题方案：复习直流发电机电枢电动势、电枢电流与电磁功率的关系。评分标准：5. 参考答案：6 解题方案：复习三相对称绕组的构成原理，相数、极数、槽数、极距、第一节距、每极每相槽数等基本概念及其相互关系。评分标准：6. 参考答案：64 N.m 解题方案：复习三相异步电动机降压调速的机械特性。评分标准：7. 参考答案：1500 r/min 解题方案：复习三相异步电动机同步转速的概念与计算方法。评分标准：8. 参考答案：1解题方案：复习直流电机电枢绕组的连接规律、单叠绕组的概念。评分标准：9. 参考答案：116.3A 解题方案：复习直流电动机额定功率、额定电压、额定电流、额定效率、输入功率及其相互关系。评分标准：10. 参考答案：32 解题方案：复习直流电机的电枢绕组的连接规律。评分标准：二、作图题（10分，共 1 题，每小题 10 分）0. 参考答案：解题方案：复习直流电动机机械特性的概念、电磁转矩的计算公式和计算方法，复习固有机械特性和人为机械特性的区别和联系，复习机械特性的绘制。评分标准：三、计算题（10分，共 1 题，每小题 10 分）0. 参考答案：解题方案：复习他励直流电动机制动的概念和方法，复习电枢回路串电阻计算的方法。评分标准：四、简答题（40分，共 4 题，每小题 10 分）1. 参考答案：在相同额定负载转矩的情况下，直流电动机的额定转速降相同，则机械特性之硬度也相同。 解题方案：复习直流电动机的额定转速降与机械特性之硬度的概念。 评分标准：2. 参考答案：上图是直流发电机的工作原理图。 原动机带动直流发电机电枢线圈转动，直流发电机电枢线圈中的感应电动势的方向是交变的，通过换向器和电刷的作用，在一对电刷两端输出的电动势是方向不变的直流电动势。在一对电刷之间接上负载，发电机就能向负载供给直流电能。 解题方案：在一对电刷之间接上负载，发电机就能向负载供给直流电能。 评分标准：3. 参考答案：空载电流产生一个交变磁通势，同时匝链一、二次绕组，分别在一、二次绕组中感应电动势e1和e2，e1的大小近似与一次绕组所加额定电压相等，方向相反，相差的一个很小电压