电机拖动期中考试答案

1、电机拖动期中考试答案、填空题1、设同步转速为ns，当感应电动机以转速n旋转时，转子电流产生的旋转磁场相对于定子的转速为 ns，其旋转方向与定子的旋转磁场方向同步 。2、 感应电动机的转子结构有鼠笼 式和 线绕式两种。3、 感应电动机变频调速时，定子电压与定子电流频率之比应保持不变，目的是为了保持磁通不变。4、 凸极式同步发电机采用双电枢理论分析，分析中有两个电抗Xd、Xq，其中Xd 称为直轴同步电抗。5、 同步发电机短路时，电机铁心中磁场处于不饱和 状态，所以短路特性 近似地为一条直线。6、 同步电机最主要用途是作为 发电机（电动机、发电机）运行，而还有一种较特殊的应用，专门用来向电网输送 无

2、功率的称为同步补偿机。7、 调节同步发电机有功功率时， 电机的无功功率也要变化。8、三相异步电动机，额定电压下的起动电流为额定电流的 4.5倍，则采用Y/起动时，起动电流倍数为1.5;若采用自耦变压器起动时，电网供给的起动电流与Y/起动时一样，则自耦变压器的变比 ka= 3。（ ka为高压与低压之比）9、 一台三相异步电动机的额定功率是指额定运行时的输出的机械功率，如果撤换其定子绕组，将每相匝数减小了，在电源电压不变的条件下， 气隙中的每极磁通将 减小。10、一台并网运行的同步发电机，按发电机惯例，已知原运行点的功率因数是超前的，则电机运行在 欠 励状态，此时电机从电网吸收感性性质的无功功率；

3、若不调节原动机输出而将励磁电流单方向调大，则电机可变化到过励状态，此时电机向电网发出感性无功功率。11、某三相交流电机电枢通上三相电源后，其合成磁动势顺时针方向旋转，若对调其中的两根引出线后再接到电源上，磁动势为逆 时针旋转，转速不变。12、三相异步电机转速为n,定子旋转磁场转速为n1, n vn1是 电动机 运行状态；当nn1是 发电机 运行状态；当n与n1反向时是 运行状态013、在异步电动机的等效电路中，用电路中的等值参数表示的总机械功率为m(1 - s) & 122 os14、 同步发电机并电网运行，要调节其发出的有功功率，贝U必须调节_原动机输入功率 ；当只调节原动机有功输出时，发电

4、机发出的无功功率将 改变;若仅调节并网发电机输出的无功输出时，可只调节发电机励磁 ，而此时发电机发出的有功功率将不变 。15、同步电机的功角S有双重含义：一是励磁电动势和电压之间的夹角； 二是主极轴线和气隙合成磁场轴线空间夹角。16、 电枢反应对并励电动机转速特性和转矩特性有一定的影响，当电枢电流la增 加时，转速n将 下降 ，转矩Te将增加 。17、隐极同步发电机功率角 日_=90 _时，电磁功率达到最大值，最大电磁功率 Pm ma m EoU si nr。X c18、一台同步发电机额定频率为 60Hz,额定转速为 3600r/min，今这台电机接到频率为50Hz的电网上运行，该发电机的额定

5、转速应为3000r / min佃在并联合闸过程中，判断 发电机是否满足并联条件的准确同步的两个基本 方法是暗灯法、和灯020. 三相异步电动机调速方法有改变转差率 S、改变电机定子绕组极对数 P、改 变电机供电电源频率 右调速等方法。21、 三相异步电动机带负载运行时，从电源输入的功率P=3UICOSQ, U表示什么电压。22、三相异步电动机的最大电磁转转矩对应的转差率称为二、选择题1、鼠笼型感应电动机降压起动与直接起动时相比,2、3、4、5、c、6、A、起动电流、起动转矩均减小C、起动电流、起动转矩均增加感应电动机的额定功率Pn是指A、输入电功率C、输入机械功率B、D、三相感应电动机带恒转矩

6、负载稳定运行时,A、 s : 0C、 sm : s : 1B、B、起动电流减小、起动转矩增加D、起动电流增加、起动转矩减输出机械功率输出电功率其转差率满足0 ： S ： Sm判断一台同步电机运行于发电机的状态的依据是同步发电机的空载特性是指A、 Eo (If)U =f(l)D、U = f(lf)台额定频率为数和同步转速为B、Eo超前于UD、Eo滞后于U的关系曲线。B、Ik 二 f(lf)50Hz的三相感应电动机的转速为 n =720 r/ min，该电机的级A、4极，15oo r/minB、6 极，iooo r / minC、8极，75o r/minD、10 极，6oo r/min7、凸极同步

7、发电机参数Xd与Xq的大小关系是A、Xd XqB、Xd ：XqC、 Xd 二XqD、XdC T =0.9Tn ；D T Tn8、汽轮发电机的转子属于BA、凸极式B、隐极式C、鼠笼型绕线型9、同步发电机并联运行，有功功率一定，则同步发电机的电枢电流最小。A、过励时B、正常励磁时C、欠励时D、励磁电流最小时10、设一台隐极同步发电机的电枢电流I落后于空载电势曰30时间相位角，则电枢反应磁场与转子励磁磁场轴线间的空间相位角为_C_。A 30 ；B 60 ； C 120 ； D 90 ；11、三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载运行时，采用转子回路串入电阻调速，运行时在不同转速上时，其转子回路电流的大小

8、B.。A与转差率反比；B与转差率无关；C与转差率正比；D与转差率成某种函数关系；12、三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载运行时，米用转子回路串入电阻调速，运行时在不同转速上时，其转子回路电流的大小B 。A与转差率反比；B与转差率无关；C与转差率正比；D与转差率成某种函数关系；13、凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是 _B_。A交轴无励磁绕组；B 交轴上的磁阻比直轴上的磁阻大；C直轴与交轴上的磁阻相等；D直轴上的磁阻比交轴上的磁阻大；14、如果有一台三相异步电动机运行在转差率为 s二0.25，此时通过气隙传递 的功率有 A 。A 25%的转子铜耗；B 75%是转子铜耗；C 75%是输出功率；

9、D 25%是机械功率；15、 一台三相感应电动机拖动额定恒转矩负载运行时若电源电压下降10%此时 电机的电磁转矩 A 。B T =0.8TTn ；16、同步电机要实现机电能量转换，必须 _B.A有直轴电枢磁势;B有交轴电枢磁势;C既有直轴电枢磁势又有交轴电枢磁势;仃、同步补偿机的作用是 B 。A补偿电网电力不足；B改善电网功率因数;C 作为用户的备用电源;D 作为同步发电机的励磁电源18. 用灯光旋转法监视同步发电机并列，在（C ）情况下进行合闸操作。A. 三组相灯灯光旋转较快，且一组相灯熄灭，其他两组相灯亮度相同；B. 三组相灯灯光同时暗、亮交替变化；C. 三组相灯灯光旋转及其缓慢，且一组相

10、灯熄灭，其他两组相灯亮度相同。19. 并列与无穷大电网的同步发电机，仅向电网输出有功功率，不输出无功功率，这时发电机的励磁电流处于（C ）。A .过励状态； B .欠励状态；C .正常励磁。20. 异步电动机的气隙较大，则电动机的（ A ）。A. 励磁电流较大，功率因数较低；B. 励磁电流较大，功率因数较高；C. 励磁电流较小，功率因数较低。21. 异步电动机中降低定子电压的人为机械特性，同步转速ni，最大转矩Tm最大转矩对应的转差率Sm下列哪一个说法正确：（D ）A. Tm变大,Sm不变，不变；B. Tm不变,Sm不变，变大；C. Tm以电压的平方下降,Sm变大,不变；D. Tm以电压的平方

11、下降，Sm不变，n1不变。22. 三相异步电动机中电磁功率 Pem、总机械功率Pmec与转子铜损耗Pcu2之间的关系，下列说法中哪一个正确（C ）。A.Pcu2 :Pmec :B.Pcu2 :Pmec :C.Pcu2 :Pmec :D.Pcu2 :Pmec :Pem = 1：(S)：S Pem =(S -1)：S：1 Pem = S：(1 S)：1 Pem=1：(1-S)：S23. 并列与无穷大电网的同步发电机，仅向电网输出有功功率，不输出无功功 率，这时发电机的励磁电流处于（ C ）。A .过励状态；B .欠励状态；C .正常励磁。24. 以下哪一种调速方法不是三相异步电动机的调速方法（A.

12、改变负载的功率因数B.改变定子绕组的极对数；C.改变供电电源的频率；D. 改变电动机的转差率。25. 以下哪一种起动方法不是三相鼠笼式异步电动机的起动方法（D ）。A.直接起动；B.电抗减压起动；C.星形-三角形起动；D.转子串电阻起动。26. 一台2极50Hz三相异步电动机，运行时的转速 n=2940r/min，其转差率为（B ）。A. 0.01 ；B. 0.02 ；C. 0.03 ； D. 0.04三、简答题1、同步发电机电枢反应的性质取决于什么？交轴和直轴电枢反应对同步发电机 的运行有何影响？答：同步发电机电枢反应的性质取决于电枢磁动势和主磁场在空间的相对位置， 即激磁电动势E。和负载电

13、流I之间的相角差。交轴电枢反应产生交轴电枢磁动 势，与产生电磁转矩及能量转换直接相关；直轴电枢反应产生直轴电枢磁动势， 起到增磁或者去磁的作用，与电机的无功功率和功率因数的超前或滞后相关。2、什么是同步电机的功角特性？功角有什么双重意义？答：当U和 恒定，Xd和Xq为常数、E。不变时，Pe = f（：）为同步电机的功 角特性（3分）。从空间上看，是主磁极轴线与气隙合成磁场轴线之间的夹角3、试述三相同步发电机并网运行的条件？答：待并网发电机的电压大小和相位、频率、相序与电网一致。每个要点各1分4、 与无穷大容量电网并联运行的同步发电机在不同有功负载下的“V ”形曲 线如图1所示，试回答下面问题：

14、（1）图中虚线表示定子电流I最小且与定子电压 U同相的cos二1曲线； 图中虚线表示 静态稳定极限 曲线;如果同步电机运行在该曲线的 上半部分，则电机将出现不稳定现象。按由小到大的顺序写出图中有功负载的大小Pi F2 F3（4）当同步发电机输出的有功功率不变时，如果增加发电机的励磁电流If，请问下面各个变量会有什么变化？功率角:、无功功率Q 增加、功率因数cos ：变为滞后和发电机的静态稳定性提高。（5）当同步发电机输出的有功功率不变时，如果减小发电机的励磁电流，试问 下面各量如何变化？功率角:、无功功率Q 减小、功率因数cos变为超前和发电机的静态稳定性变差。5、三相异步电动机的固有机械特性

15、是怎么定义的？并画出其正相序时的曲线（解释横坐标和纵坐标变量变化时电动机的工作状态）。6画出同步电机电枢反应在不同负载时的相量图7、写出同步发电机的电动势平衡方程、等效电路图和相量图8、 同步发电机并无穷大电网运行时，无功功率调节的V形曲线的特点是什么？ 答：（1）有功功率越大，V形曲线也越高；（1分）（2）每条V形曲线有一个最低点，是表示该输出功率下，功率因数为cos =1的 情况。把这些点连起来的线，称为cos =1的线，它微微向右倾斜，说明输出为纯有功功率时，输出功率增大，必须要增加一些励磁电流。（2分）（3）cos=1线的左边属于欠励超前功率因数区域；右边属于过励滞后功率因数区域。（2

16、分）9. 发电机电枢反应的定义，在不同负载情况，不同情况下的电枢反应特点是什么？ 答：（1）同步电机的电枢反应的性质是由电枢反应磁动势 Fa与基波磁动势Ff1的夹角9亠，或者说励磁电动势E0与电枢电流I之间的夹角即内功率因数角所决定的。（1分）（2） 当E与1同相位即=0时，电枢反应为交轴电枢反应；（1 分）（3） 当E超前90即=9，电枢反应为直轴去磁反应；（1分）（4） 当E：滞后即.=-90，电枢反应为直轴增磁反应；（1 分）（5）般情况下，即0：90 （滞后）时，电枢反应兼有直轴去磁和交轴作 用。10、说明三相异步电机在n : 0、0 . n ： n0、n n0三种情况下的运行状态，（

17、从 转差率的大小、电磁转矩的性质以及功率传递的方向来说明电机分别处于什么运行状态）。答：（1） 0 ： n ： n。时，电机的转差率0：s：1，电磁转矩属于拖动性质，电机 从电源吸收电功率，由转轴上输出机械功率，是电动机运行状态。（2分）（2） n no时，电机的转差率s ： 0，电磁转矩属于制动性质，电机从原动机上吸收机械功率，从定子绕组上输出电功率，是发电机机运行状态。（2分）（3） X0时，电机的转差率s 1，电磁转矩属于 制动性质，电机从转轴上吸收机械功率，从定 子绕组输入电功率，两部分功率一起变为电机 内部的损耗，是电磁制动状态。（1分）11、同步电机电枢反应的性质由什么确定？四种情

18、况分别讨论。答：（1）同步电机的电枢反应的性质是由电枢反应磁动势 Fa与基波磁动势Ff1的夹角90宀，（励磁电动势E。与电枢电流I之间的夹角即内功率因数角所决 定的）（1分）（2）当E0与同相位即.=0时，电枢反应为交轴电枢反应；（1分）（3） 当E0超前90 即=90,，电枢反应为直轴去磁反应；（1分）*Q（4） 当Eo滞后I即* - -90，电枢反应为直轴增磁反应；（1分）（5）般情况下，即0八：90时，电枢反应兼有直轴去磁和交轴作用。（1 分） 四、判断题I. 并列于无穷大电网的水轮发电机，仅调节水轮机的进水量，则可改变有功功 率，但无功功率不变。（V ）2凸极同步发电机励磁绕组产生的气隙磁动势是一个阶梯波。（X ）3. 绕线式异步