武汉科技大学电机与拖动期末试卷

1、武康和拦升烽试题纸课程名称：电机拖动基础适用专业年级： 自动化04级考生学号：考生姓名：填空、选择题(共54分)1、 ( 2 ')位能性负载的机械特性位于 D_ 限，反抗性负载的机械特性位于_C象限。(A: I、II; B: III IV; C： I、III ; D: l、W)2、 ( 2 ')并励直流电动机，当电源反接时，其中Ia的方向 _A转速方向B。(A :反向；B:不变；C :不知道)3、 (2 ')直流电机的U >Ea时运行于电动机_状态,U vEa时运行在发电机状态。4、(5')他励直流电动机的励磁和负载转矩不变时，如降低电枢电压，则稳定运行的

2、电枢电流将 变,电磁转矩将 变,转速将降低,输入功率将 不变，输出功率将 下降。5、 (2 ')欲改变直流电动机的转向，可以 改变电枢电流方向 或 变励磁电流方向。6、 (3 ')他励直流电动机恒转矩调速的方法有 电枢回路串电阻调速、降低电枢外加电压调速恒功率调速方法有 _弱磁调速。7、 (2 ')他励直流电动机带额定负载转矩运行时，若要将转速调低，可用的方法是：(1)电枢回路串电阻调速 (2)降低电枢外加电压调速 若要将转速调高，则可用的方法是 身磁调速。8、 ( 2 ')并励直流电动机运行时，如果增大电枢回路电阻，电动机的转速将降低如果增大励磁回路的电阻，电

3、动机的转速将升高。9、 (2 ')额定容量为 560KVA , Y,d11接法的三相变压器，额定电压为10000/400V ，此变压器的变比k=14.43,副边额定电流12n =808.29A10、( 2 ')变压器的原副绕组套在同一铁心柱上，当同极性端同为首端时， 原副绕组感应电势之间的相位差为 0当同极性端不同为首端时，原副绕组感应电势之间的相位差为 80 0<_11、( 2 ')变压器的负载电流增大时，其输出端电压将 D 。A.:上升； B:不变； C:下降；D :三种情况都可能。12、（ 2 '） 一个脉振磁势可以分解为两个转向 _相反，转速相同，

4、大小_相等的圆形旋转磁势。13、（ 10'）设他励直流电动机正向电动运行时的电枢电压U、电流la、转向n、电磁转矩T、输入功率P、电磁功率PM为正量，试完成下述表格：（共6 '，每空0.5 '）UlaTnEaPFm运行状态+正向电动运行+反向回馈制动运行+倒拉反转制动0+0能耗制动过程+反向电动运行（2'）绕线式异步电动机的起动方法有转子串频敏变阻器启动、转子串电阻分级启动。14、（ 2'）某降压变压器的变比k=4，副边的负载阻抗Zl=5j3门折合 到原边后的阻抗頁匚80+ j4列Q .15、（ 2 '）单相绕组流过单相交流时，产生的磁势是 _脉

5、振 势；三相对称绕组流过三相对称交流电流时，产生的磁势是圆形旋转磁势。16、（ 10 '）三相异步电动机的极对数 p，同步转速n1、转速n、定子频率f1、转子频率f2、转差率s及转子旋转磁势相对于转子的转速 n2、电磁功率PM、机械功率Pm、运 行状态之间相互关联，请填满下表中的空格：电源正相序正相序负相序p （对极）233n（转/分）15001000-1200n （转/分）1800-400-1500f1 （赫兹）505060注：1、教师命题时题目之间不留空白；2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分。（第 3 页）s0.21.4-0.25f2 （赫兹）10|7015n2

6、（转/分）300140C300Pm （判断正负）+Pm （判断正负）运行状态正向回馈制动运倒拉反转制动运行反向回馈制动运行行二、（6'） 一台他励直流电动机拖动一台他励直流发电机在额定转速下运行，当发电机的电枢 电流增加时，电动机电枢电流有何变化？分析原因。答：直流电动机的电枢电流也增加。因为直流发电机电流增加时，则制动转矩即电磁转矩增大（磁通不变），要使电动机在额定转速下运行，则必须增大输入转矩即电动机的输出转矩，那么，电动机的电磁转矩增大，因此 电枢电流也增大。三、（8'） 一台他励直流电动机，当所拖动的负载转矩不变时，电机端电压和电枢附加电阻的 变化都不能改变其稳态下电枢

7、电流的大小，这一现象应如何理解？T = QII答：当负载转矩不变时，要求电磁转矩不变。由公式鼻“CT Ia知，Ia必须不变。在他励电动机中励磁是独立的，不计电枢反应的影响时，：；J不变。在Tem不变时Ia必然不变。四、（10 '） 一台他励直流电动机的额定数据如下：Pn = 17kw , Un = 220V ,鹉=3000r/m ,I N = 88.9A，电枢回路电阻Ra =0.09欧，若忽略电枢反应的影响，试求：(1 )(2)(3)(4)电动机的额定输出转矩； 在额疋负载时的电磁转矩； 额疋负载时的效率；在理想空载（la = 0 ）时的转速；(5)当电枢回路串入电阻 R = 0.15

8、欧时，在额定转矩时的转速。答：（1 ）Pn 1 70 006 0.T 2N5 4. 1 N m0n2 3 00 0(2)IN = 88.9AEaN=U N 一| aNR a乞 20 -88. 9 0.0电 V! 1Pm =EaN|aN =212 88.9 = 18846.8W w(3)(5)五、Tn=Pm=18846.8_60 =60n.m NmQn2 二 3000T0 = T -T2N =60-54.1 =5.9N.M N -m2兀汉3000P。=T0 - 5.91853.54 N .M w60P1N = Pm Pcua = Pm +1 ：Ra =18846.8+88&*0.09=1

9、9558.09WN = Pn 100% = 17000 =86.9%P1N19558.09Un -UNnN - 220 30叭3113.2r/m212Ce 'N E aN因为调速前后T不变，所以|a不变Ea 二u N - I a(Ra R)二 220 -87.688 (0.0896 0.15) = 199V n 二 nN Ea 二 3000199 = 2814.2r/mEaN 212.14(10 ') 台他励直流电动机：P, =2.2KW , U N =220V ,=80% , nN=1500r/min ,Ra =1.8 Q。试求:(1 )Tn ；(3)Tl=0.8Tn以100

10、0r/min的转速提升重物，电枢回路应串多大电阻;(5)Tl=0.8Tn，在固有特性上稳定运行时进行能耗制动，制动初始电流为2IN，电枢回路若要求带负载Tl=0.8Tn以300r/min 的转速下放重物，电枢回路应串多大电阻;注：1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分。（第 5 页）注：1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分。（第 # 页）应串多大电阻?InPnUn n2200=12.5A,CeUN 上NRa=220二佗5*1.8 0.132220*0.8nN1500TnT2N=Or ：IN =9.55

11、ce：IN =9.55*0.132*12.5 =15.72N.M ;60*2200FnPn2兀nn/60Tl=0.8Tn , la=0.8l,(4)R=Unc"-R14N.M2 - *1500Un -甜n . 220 -0.132*1000 R_-Ra _I a220 -0.132*( -300)0.8*12.5一1.8 二 711la1.8=24.160.8*12.5注：1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分。（第 # 页）(5)制动前在固有特性上带 Tl=0.8Tn负载运行时的转速为:Un -IaRa 220-0.8*12.5*1.8

12、0.132n二 工 = 1530.3r/m inCe(Ea =UN -laRa = 220-0.8*12.5*1.8 = 202V )进行能耗制动，最大电流出现在制动之初,注：1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题，教师只批阅答题册正面部分。（第 # 页）-0.132*1530.3六、答:(1)(3)(5)la-2*12.5-1.8 = 6.28（12 '） 台三相四极异步电动机:PN =17kW , U N =380V , lN=33A ,子接。已知额定运行时 Pcu1=700W , Pcu2=700W , Pfe = 150W , ps =200W试计算额定运行时以下数据：（1）额定转速；（2）电磁转矩；（3）负载转矩;转矩；（5）效率；（6）功率因数。Pi 二 PN Pcu2 Pm Ps =17000 700 200 200 = 18100W700s0.039 n = (1 'S)nPM18100PM18100T = M115.23N.MJ 2二 *1500/60PnPcu2二(1 - 0. 039)* 1 5