电机与拖动复习题选201

1、电机与拖动复习题选电机与拖动1-19 某四极直流电机， 电枢槽数 z=36,单迭绕组，每槽导体数为 6，每极磁通 2.2 10-2 Wb、 电枢电流 Ia=800A ，问此时电磁转矩为多少？如改为单波绕组，保持支路电流不 变，其电磁转矩为多少？解： 极对数 p=2，单迭绕组时，支路对数 a=2,电枢绕组总导体数 N=36 6=216 pN 2 216 2Mem CMIa Ia 2.2 10 2 800 605.35(N M )2 a 2 2单波绕组 a=1，支路电流 ia I a 800 200( A)2a 2 2电枢电流 Ia 2a ia 2 200 400(A)电磁转矩 M em CMIa

2、 pN Ia 605.35( N M )2a1-21 某他励直流电动机额定电压 UN =220V，额定电流 IN =10 A ，额定转速 nN =1500 r/min ，电枢回路总电阻 Ra =0.5 ，试求：（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩；（2）保持额定时励磁电流及总负载转矩不变而端电压降为 190 V ，则稳定后的电枢电 流与转速为多少？（电枢反应忽略不计） 。解：（1）由于他励 IaNIN , 所以EaN U N I NRa 220 10 0.5 215(V )PM EaI a 215 10 2150(W)PM 602 nN2150 602 150013.7(N m)2）由于 I

3、f I fN 不变且电枢反应忽略不计，则有 N ；又因 TZ 不变，所以有CMCM NI aN I N 10(A)Ea U Ia Ra 190 10 0.5 185(V )由于 N ，所以电机与拖动复习题选Ea NnNEaEa nNnnEaN185r /min)2-10 他励直流电动机额定数据：PN=60kW, U N=220V, I N=350A, n N=1000r/min ，试问：（1）如果将该机直接起动，则起动电流为多少？（ 2）为使起动电流限制在 2IN，应在电枢回路串入多大电阻？（ 3）如果采用降压起动且使起动电流限制为2IN，端电压应将为多少？解：（1）

4、估算 Ra,Ra 1UNINPNN20.0694( )2UN220IQ3170( A)Ra0.0694(2) 据U N2I N 可得：RRQ2200.0694 0.245( )Ra RQ2 350U(3) 据 2 IN 可得： U=2x350x0.0694=48.58(V) Ra2-15 某他励直流电动机额定数据如下： PN =3kW，UN =220V，IN =18A，nN =1000 r/min 电枢回路总电阻 Ra =0.8。试求：（1）为使该机在额定状态下进行能耗制动停机，要求最大制动电流不超过2IN ，求制动电阻值；（2）在项（ 1）的制动电阻时，如负载为TZ=0.8TN 位能转矩，求

5、电机在能耗制动后的稳定速度；（3）设该机带动 TZ=T N位能负载运行于额定状态，采用能耗制动使之最终以500 r/min 的速度下放重物，求制动电阻及该电阻所对应的最大制动电流；（4）若该机采用能耗制动将TZ=TN 位能负载稳速下放时，所能达到的最低下放转速为多少？（5）若该机在额定工况下采用能耗制动停机而不接制动电阻，则制动电流为额定电流多少倍？解：（1） EaN U N INRa 220 18 0.8 205.6（V ）Ce N EaN 0.2056nN最大制动电流 I12I N2 18 36（A）205.6据 0 EaN I1（Ra R乙 ） 可得： R乙0.8 4.9（1 ）36电机

6、与拖动复习题选(2) I a 0.8I N 0.8 18 14.4( A)EaIa(Ra RZ )14.4(0.8 4.91) 82.22(V)nEa400(r / min) 负号代表电机反转，将重物下放。Ce N(3) Ea500 0.2056 102.8(V )稳定后： I a IN 18(A)E 102.8Ea I a(Ra RZ) RZa Ra0.8 4.91( )a a a Z Z I a a 18IEaN205.6 36(A) ，负号代表制动时电流反向Ra RZ5.71（1）不串电阻时，下放速度最低EaI aRa 18 0.8 14.4(V ) ，所以14.414.470(r /m

7、in)nCe N0.2056（5）IEaN205.6257( A)I a 257 14.3( 倍 )IaRa0.8I N 182-17 他励直流电动机额定数据为： PN =29kW，UN =440V，IN =76A，nN =1000 r/min 电枢回路总电阻 Ra =0.377 。试求：（1）该机以 500 r/min 的速度吊起 TZ=0.8TN 负载转矩，在电枢回路应串多大电阻？（2）用哪几种方法可使 TZ=0.8TN 的位能负载以 500 r/min 的速度稳速下放？求每种方法 的电枢回路串联的电阻值。解：（ 1）设额定运行点为下图（ a）的 A 点，对应：EaN U N I NRa

8、440 76 0.377 411.3（V ）Ce NEaNnN411.310000.411设TZ=0.8TN且串电阻时，对应图（ a）的 B点，有 :I aB 0.8I N 0.8 76 60.8( A)EaB Ce N nB 0.411 500 205.5(V)电机与拖动复习题选据 U N EaB I aB (Ra R )440=205.5+60.8(0.377+R ) R 3.48( )（2） 有两种办法：） 采用能耗制动，对应图（ b）特性的 B 点，EaB Ce N nB0.411 500 205.5(V )aBI aB (Ra R )205.5 60.8(0.377 R ) R 3(

9、 )） 采用电动势反向的反接制动，对应图（b）特性的 B 点，EaB Ce N nB0.411 500 205.5(V )U N EaB I a(Ra R )440=-205.5+60.8(0.377+ R ) R 10.24( )3-16 画出下图所示各种联接法的相量位形图，根据相量位形图标出联接组号。解：（a）电机与拖动复习题选(b)(c)- 5 -电机与拖动复习题选(d)4-4 某三相感应电动机的额定数据如下 （参看 P111例 4-1， P114例 4-2）：PN 30kW,U N 380V,nN 1450r / min, cos N 0.80, N 88%, fN 50H 试求：（

10、1）该机的级数； （ 2）额定转差率； （ 3）额定电流。解：( 1)由于 nN=1450(r/min) 与 n1=1500(r/min) 较接近，所以 n1=1500(r/min), P=60f/n 1=3000/1500=2, 为 4 极电机。SNn1 nNn11500 145015000.0333)由 PN3UNIN cos N NPN3U N cos N N30 1033 380 0.8 0.8864.75(A)4-28 某三相四级 50Hz 感应电动机，已知输入功率 P1=10.7kW ，定子铜耗 pCu1=450W ，铁 耗 pFe=200W ，转差率 S=0.029。试求此时该机

11、的电磁功率 PM,总机械功率 P，转子铜耗 pCu2 及电磁转矩 T 各为多少？解：电磁功率： PM=P1-p Cu1-p Fe=10.7-0.45-0.2=10.05(kW)总机械功率： P=(1-S)P M=(1-0.029) 10.05=9.758(kW)电机与拖动复习题选同步转速：n160f60 501500(r /min)p2电磁转矩：TPM10050 6064.01(N m)12 15005-1 某三 相绕组 式感应 电动机的额 定数据 如下 ： PN=7.5kW ， U N=380V, IN=15.1A, nN=1450r/min, m=2.0, 。试求：（ 1）临界转差率 Sm

12、 和最大转矩 Tm ；（ 2）写出固有机械特性实用表达式；（3）该机的固有起动转矩倍数 KM 。解： （1） 额定转差率：1500 1450SN0.033N 1500临界转差率：Sm SN ( m m 1) 0.033(2.0 4 1) 0.123P7.5额定转矩： TN 9550 N 9950 49.4(N M )nN1450最大转矩：TmMTN 2.0 49.4 98.8(N M)（2） 固有机械特性实用表达式：2TmS Sm即T2 98.8S 0.123Sm0.123 S（3）在固有机械特性表达式中，令 S=1，得固有起动转矩TQ2 98.81 0.12323.94(N M )0.123

13、 1固有起动转矩倍数：kM TQ23.94 0.48M TN49.45-15 感应电动机在回馈制动状态时， 它将拖动系统所具有的动能或位能转换成电能送回电 网同时，为什么还必须从电网输入滞后的无功功率？答：感应电动机定转子之间的机电能量转换，是通过电磁感应实现的，因而必须在气隙中 建立磁场才能进行这种转换， 建立气隙磁场所需励磁电流是一个滞后的无功电流， 而回馈制 动时由动能和位能转换成的反馈电网的电能是有功功率，因此， 还必须从电网吸收滞后的无功功率在电机气隙建立磁场才能完成将动能或位能转换成电能的过程。电机与拖动复习题选填空题1、变压器的作用是将某一等级的交流压 ) 。2、变压器一次电势和

14、二次电势之比等于比。3、电力变压器中的变压器油主要起(电压 )一次侧匝数绝缘 ) 、 ( ( 线变换成另一等级的交流 ( 电二次侧匝数 ) 之4、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的 5、在测试变压器参数时，须做空载试验和短路试验。为了便于试验和安全， 试验一般在 ( 低压侧 ) 加压；短路试验一般在 ( 高压侧 6、若将变压器低压侧参数折算到高压侧时，其电势(或电压 ) 应(应(除以变比 ) 、电阻 (或电抗 )应乘以变比的平方。冷却 ) 和灭弧作用。) 电压和 ( 线 ) 电流。 变压器的空载 ) 加压。乘以变比 ) 、电流7、当三相变压器接成星形 (Y) 时，其线电压是相电压的 (倍，

15、线电流与相电流(8、相等 ) 。当三相变压器接成三角形 (D) 时，其线电压与相电压 (相等，线电流是相电流的3 ) 倍。变压器在运行时，当 ( 10、主极磁场非正弦分布引起的 主要影响了电势的波形。采用 ( 三相绕组 ) 当线圈的节距是 ( 4/59、不变损耗 ) 和( 谐波电势可变) 损耗相等时，效率最高。，对相电势的大小影响 (很小 ) ，11、12、13、14、可以消除线电势中的 ) 时，可以消除3 次及其倍数的谐波电势。5 次谐波电势。( 720一台 2p 8 极电机的圆周的二分之一的电角度是 单相异步电动机的主、 副绕组在空间位置上应相差 ( 90 动机的三个对称绕组的首端在空间位

16、置上应相差 15、三相绕组合成磁势的基波分量是一(16、三相异步电动机按其转子结构型式分为 17、三相异步电动机主要由 ( 定子 ) 18、三相鼠笼式异步电动机铭牌上标明： “ 三角换接起动时，定子绕组在起动时接成 19、当三相异步电动机的转差率 转分。电动机的额定功率是指 ( 三相异步电动机的调速方法有 在变极调速中，若电动机从高速变为低速或者相反，电动机的转向将速为 ( 2880 )20、21、22、23、 度升24、25、26、27、28、29、) 。) 电角度； 电角度。三相异步电( 120旋转 )( 鼠笼式 ) 和 (绕线式和 ( 转子 ) 两大部分组成。额定电压 380 伏，接法”

17、。当这台电动机采用星 ，运行时接成 ( ) 。 50Hz，二极异步电动机转子的转的磁势。)。( Y )S 为 0.04 时，电网频率为轴上输出的机械功率 ) ( 变极 ) 、 (变频 )和变转差率。( 改变 ) 。三相异步电动机在运行中断一相，电动机会 ( 转动 高。 热继电器的整定电流应与所保护的异步电动机的额定电流 直流电机的励磁方式有 ( 他励 直流电机电枢导体中的电势和电流是 单叠绕组的支路数与电机的极数 ( 单波绕组的支路数是 ( 2 ) 、 (相等并励 交流 ) ) 。直流电机电枢绕组的感应电势与电机的转速成，(相等电流 ) 增大， 温)。) 性质的。(、串励和复励四种形式。正比

18、) 。电机与拖动复习题选30、直流电机的电磁转矩与电枢电流成(正比) 。31、直流电动机 (不能 ) 直接起动。32、在电枢回路中串电阻调速， 理想空载转速(不变) ，特性的 ( 曲线斜率)增大。33、直流电动机降压调速， 理想空载转速 (变小)，特性的 ( 曲线斜率 )不变。34、直流电动机弱磁调速， 理想空载转速 (变大)，特性的 ( 曲线斜率 )变软。35、当直流电机带恒转矩负载时，若为他励电动机，当电枢电压下降时，其转速( 下降)，电枢电流 ( 不变) 。选择题1、一台 Y，d11 连接的三相变压器， 额定容量 SN630kVA，额定电压 UN1UN2 100.4kV ， 二次侧的额定

19、电流是 ( D ) 。A. 21A B.36.4AC.525A D.909A2、变压器铁芯中的主磁通 按正弦规律变化，绕组中的感应电势 A.正弦变化、 B.正弦变化、 C.正弦变化、 D.正弦变化、3、变压器在 A.额定负载下运行C.轻载运行4、一相位一致相位相反 相位与规定的正方向有关 相位与规定的正方向无关 ( CA.15 C.60 5、要消除 A. 5/6 C. 4/5 时，效率最高。B. 空载运行 超过额定负载下运行 台 4 极三相异步电动机定子槽数为 24，槽距电角为B.30D.455 次谐波电势，线圈的节距一般取 ( CB. 6/5D.D. 5/46、单相异步电动机的主、副绕组在空

20、间位置上应互差 A.120 B.180C.60 D.907、三相绕组在空间位置应互相间隔 ( B ) 。 A.180 B.120C.90 D.3608、三相合成磁势的基波幅值为单相脉振磁势基波幅值的 A.3 B.2 C. 2/3 D. 3/2 9、改变三相异步电动机转子旋转方向的方法是 A.改变三相异步电动机的接法方式 B.改变定子绕组电流相序 C.改变电源电压 D.改变电源频率、一台三相四极的异步电动机，当电源频率为 ( C ) 。A.750r min10、B.1000r min倍。50Hz 时，它的旋转磁场的速度应为电机与拖动复习题选C.1500r min D.3000r min11、一台

21、三相四极异步电动机，额定转差率是0.04 ，若电源频率是 50Hz，则电动机的转速为( B ) 。A. 1450r min B.1440r minC.960r minD.950r min 12、三相异步电动机采用直接起动方式时， 在空载时的起动电流与负载时的起动电流相比较， 应为 ( C ) 。A. 空载时小于负载时B. 负载时小于空载时C. 一样大13、三相鼠笼式异步电动机采用Y换接起动，其起动电流和起动转矩为直接起动的( B )。A. 1/ 3 B.1/3C.1/ 2 D.1/214、线绕式异步电动机在转子绕组中串变阻器起动，( B ) 。A. 起动电流减小，起动转矩减小B. 起动电流减小

22、，起动转矩增大C. 起动电流增大，起动转矩减小D. 起动电流增大，起动转矩增大15、在变频调速时，对于恒转矩负载，电压与频率的变化关系是( C )A.U1 / f1B.f 1/U1C. U 1/f 1D.16、三相异步电动机在满载运行中，三相电源电压突然从额定值下降了10%，这时三相异步电动机的电流将会( B )。A. 下降 10%B.增加C.减小 20%D.不变17、三相鼠笼式异步电动机满载运行时，当发生转子局部断条后，将会产生的现象是 ( C ) 。A. 转速上升，声音异常B. 产生强烈火花C. 转速下降，声音异常，电流表指针来回摆动 D.转速不变，声音异常18、三相异步电动机在电源电压过

23、高时，将会产生的现象是( B ) 。A. 转速下降，电流增大B. 转速升高，电流增大C. 转速升高，电流减小D. 转速下降，电流增大19、三相异步电动机在运行中，若一相熔丝熔断，则电动机将( C ) 。A.立即停转，不能起动B. 立即停转，可以起动C. 继续转动，不能起动- 10 -电机与拖动复习题选D.继续转动，可以起动20、三相异步电动机主电路装配熔断器，所起的主要作用是( B )A.过载保护B.短路保护C.失压保护D.过载和短路双重保护21、电枢反应是指( C )。A.主极磁场对电枢磁场的影响B. 主极磁场对电枢电势的影响C. 电枢磁势对主极磁场的影响D.电枢磁势对电枢磁场的影响22、直

24、流电机的电枢绕组的电势是 ( A ) 。A. 交流电势B.直流电势C.励磁电势D.换向电势23、直流电动机额定值之间的关系表达式为( D ) 。A.PN UNI NB. PN 3 UNI NC. P N 3 UNI NND. PNUNI NN24、一台直流发电机，额定功率22kW，额定电压 230V，额定电流是 ( B )AA.100 B.95.6 C.94.6 D.20052、单叠绕组的电刷数目应 ( A ) 主磁极的数目。A. 等于B. 小于 C. 大于 D.A 和 B53、一台直流电机 2p 8，绕成单波绕组形式，它的支路对数是( D )A.4 B.3 C.2 D.125、直流电动机直接

25、起动时的起动电流是额定电流的( C ) 倍。A.4 7B.1 2C.10 20D.20 3026、他励直流电动机改变电枢电压调速时，其特点是( C ) 。A.理想空载转速不变，特性曲线变软B. 理想空载转速变化，特性曲线变软C. 理想空载转速变化，特性曲线斜率不变D. 理想空载转速不变，特性曲线斜率不变 问答题1、变压器能否直接改变直流电的电压等级来传输直流电能?答： 不能。因为只有变化的磁通才能在线圈中感应出电势，如果在变压器原边绕组加直流电压， 那么在绕组中产生大小一定的直流电源， 建立直流磁势， 在变压器铁芯中产生恒定不 变的磁通，这时，在副边绕组中不会产生感应电势，输出电压为零，输出功

26、率也为零。2、变压器铁芯为什么要做成闭合的 ?如果铁芯回路有间隙，对变压器有什么影响 ? 答：从磁路欧姆定律可知， 若磁路中磁通大小一定时， 则磁动势与磁阻成正比。 在变压器中， 电压是额定的， 铁芯中的主磁通的大小是一定的， 磁阻小，所需的磁动势就小，即变压器的 励磁电流就小。 而闭合铁芯构成的磁路比磁路中有间隙的磁阻小得多， 因此用闭合铁芯做磁 路励磁电流小，功率因数高，变压器的性能好。- 11 -电机与拖动复习题选3、变压器在负载运行时，其效率是否为定值?，在什么条件下，变压器的效率最高?答：变压器负载性质不同，其效率不是一定值。在不变损耗与可变损耗相等时，变压器的效 率最高。4、变压器

27、为什么要并联运行 ?答：变压器并联运行时， 可以根据负载的变化投入相应的容量和台数， 提高变压器的运行效 率。如果某台变压器发生故障需要检修时，可以把它从电网中切除，其它变压器继续运行， 保证电网的正常供电。并联运行还可以减少备用容量。5、变压器并联运行的条件有哪些 ?哪一个条件要严格遵守不得有一点差错?答：并联运行的条件是：(1) 各台变压器的额定电压与变比相等；(2) 各台变压器的连接组别必须相同；(3) 各台变压器的短路阻抗的百分数要相等。 其中连接组别相同这一条必须严格遵守。6、如何改变三相异步电动机的旋转方向?答：只要将定子绕组上三根电源引线中的任意两根对调就可以改变定子旋转磁场的方向，