电气传动技术与应用总复习(含计算题步骤)

1、选择题1、电动机所产生的转矩在任何情况下，总是由轴上的负载转矩和动态转矩之和所平衡。2、电力拖动系统稳定工作时，如果T；Tl,电动机旋转方向与 Te相同，转速将产生的变化是加速3、电力拖动系统稳定工作时，如果Te<TL,电动机旋转方向与 Te相同，转速将产生的变化是减速4、电力拖动系统稳定工作时，如果Te=Tl,电动机旋转方向与 Te相同，转速将产生的变化是.匀速5、设电动机某一转动方向的转速n为正，则约定电动机转矩 Te与n . 一致的方向为正向。6、位能转矩的作用方向恒定，与运动方向无关。7、起重机吊一个重物升降时，负载的机械特性是位能型恒转矩8、下面哪个部分是属于直流电动机的定子部

2、分？(励磁绕组)9、复励直流电机的励磁绕组和电枢绕组是一部分串联其他的并联。10、直流电动机最常用的启动方式是降压启动。11、调压调速的调速方式可以实现对恒转矩型负载的无极调速。12、直流电动机调速系统，若想采用恒功率调速，则可改变 £13、直流电动机调速系统，若想采用恒转矩调速，则可改变U14、一台他励直流电动机拖动恒转矩负载，当电枢电压降低时，电枢电流和转速将电枢电流不变、转速减小15、如果某三相异步电动机的极数为4级，同步转速为1800转/分，那么所接三相电源的频率为60赫兹16、绕线式异步电动机采用转子串电阻启动时，所串电阻愈大，启动转矩不一定 17、三相异步电动机正在运行时

3、，转子突然被卡住，这时电动机的电流会增加 18、一台三相异步电动机运行时转差率为s 0.25 此时通过气隙传递的功率有25% 的转子铜耗19、绕线式三相异步电动机，转子串电阻起动时起动转矩增大，起动电流减小20、设计在f150 Hz电源上运行的三相感应电动机现改为在电压相同频率为60Hz的电网上，其电动机的 Tst减小，Tm ax包辿21、三相异步电动机带动一定负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机转矩不变22、鼠笼式异步电动机不采用逐级切除启动电阻一方法启动。23、理想空载点不是三相异步交流电动机固有机械特性曲线的四个特殊点。24、三相交流异步电动机采用能耗制动时，应采取的方法是切断三相电

4、源，并在定子二相绕组中通入直流电25、不能用于交流鼠笼式异步电动机的调速控制方法是串级调速26、一台单相变压器，如果它的变压比为20,当它正常工作时，副边电流为100A,那么它的原边绕组中的电流应为527、变压器空载损耗主要为铁损耗28、一台直流发电机由额定运行状态转速下降为原来的50%而励磁电流和电枢电流保持不变，则电枢电势下降50%29、直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩不变，则输入功率不变30、一台变压器原边接在额定电压的电源上，当副边带纯电阻负载时，则从原边输入的功率既有有功功率，又有无功功率31、变压器短路实验所测损耗全部为铜耗32、变压器空载电流小的原因是变压器的励磁阻抗很大

5、33、消除交流伺服电动机"自转”现象的方法是？增加转子导条的电阻34、步进电动机的转速与电源脉冲频率成正比35、步进电动机转角与脉冲电源的关系是与电源脉冲数成正比36、三相异步电动机等效电路中的附加电阻(1s) R2 上所消耗的电功率实际上等于电动机的总机械功率Pm37、决定电动机容量的主要因素是电动机的过载能力38、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是为了减小起动电流39、一台50 Hz三相异步电动机的转速为 n 720r/ min ,该电机的级数和同步转速为 8极，750r / min40、国产额定转速为1450r / min的三相异步电动机为 上极电机。41、适当增加

6、三相绕线式感应电动机转子电阻R2时，电动机的1st减少，Tst增加，Tmax不变，sm增加；42、三相异步电动机电磁转矩的大小和电磁功率成正比。43、三相异步电动机铭牌上标明："额定电压380/220V ,接法丫 / "。当电网电压为 380V时，这台三相异步电动机应采用丫接法44、某直流电机它的电枢与二个励磁绕组串联和并联，那么该电机为复励电机。45、接在运行线路中，但暂时未使用的电流互感器，其二次侧线圈应两端短路而且其中一端还要接地46、一台直流电动机起动时，励磁回路应该比电枢回路先接入47、在鼠笼式异步电动机反接制动过程中，当电动机转速降至很低时，应立即切断电源，防止

7、电动机反转、48、一台变压器在工作时，有可能使额定电压变化率为零，这时的负载性质可能是电阻电容性负载二、判断题1、在导磁材料中，磁场强度H与磁通密度B的关系是线性的。2、电力拖动系统中，电动机的转矩始终大于负载的转矩，就是稳定系统。3、典型生产设备的机械特性中，反抗转矩方向总是与运动方向相反。4、电动机运行在启动状态下，电动机转矩和转速方向是相反的。5、电力拖动系统中低速轴转矩大，高速轴转矩小。6、在电力拖动系统的运动方程式中，位能转矩符号有时为正、有时为负。7、电力拖动系统中，电动机能够以一定速度匀速运转的，就是稳定系统。8、直流电机作发电机运行产生电动势E,而作电动机运行时产生电磁转矩9、

8、直流他励电动机启动前必须先加励磁电流，在运转过程中，决不允许励磁电路断开或励磁电流为零（10、电动机的调速即由于电动机负载转矩发生变化（增大或减小），而引起的（x ）（V ）（x ）（V ）（V ）（X ）T,两者不可共存（ x ）。V ）。电动机转速变化（下降或上升）（ x ）11、直流他励电动机通过串电阻的方式既可以实现电动机的启动又可以实现电动机的调速，因此为了简化电路，常常共用一个电阻做为启动电阻和调速电阻。12、直流他励电动机的制动是指电动机脱离电网，靠摩擦阻转矩消耗机械能使转速慢慢下降，直到转速为零而停车（13、直流他励电动机的弱磁调速常常和降压调速配合使用，以扩大调速范围。（V

9、）14、倒拉反接制动常用在生产机械要求迅速减速、停车和反向的场合及其要求经常正反转的机械上（x ）15、采用反馈制动下放重物，可以通过附加电阻来改变电动机的转速，使重物低速安全下放（x ）16、电源倒拉反接可以通过改变附加电阻的大小，得到极低的下降速度，保证生产的安全。（x ）17、直流电动机电动运行时，只要把外接电枢电压切除，就进入能耗制动状态。（x ）18、直流电动机的机械特性曲线是描述电机的转矩与转速关系的曲线。（V ）19、铁心中的磁滞损耗和涡流损耗之和为铁心损耗。（V ）380V时，不能米用星形二角形启动（X ）220V时，不能采用星形三角形启动（V ）20、电源线电压为 380V,

10、三相鼠笼型异步电动机定子每相绕组的额定电压为21、电源线电压为 380V,三相鼠笼型异步电动机定子每相绕组的额定电压为22、三相鼠笼式异步电动机在相同电源电压下，空载启动比满载启动的启动转矩大。（x ）23、要改变三相异步电动机的旋转方向，只要把定子绕组接到电源的三根导线中的任意两根对调即可（V ）24、交流异步电动机在启动时转差率S最小，额定转速时转差率S最大。（X ）25、交流同步电动机的转差率S比较小。（X ）26、对于异步电动机，转差功率就是转子铜耗。（X ）27、交流鼠笼式异步电动机在Y-启动时转矩TSt大于额定转矩Tn。（ X ）28、当三相异步电动机转子绕组短接并堵转时，轴上的输

11、出功率为零，则定子侧输入功率亦为零。（x ）29、交流同步电动机的启动比交流异步电动机方便。（x ）30、异步电动机的负载转矩在任何时候都绝不可能大于额定转矩。（x ）31、三相异步电动机转子和旋转磁场之间的转速差是保证转子旋转的主要因素。（V ）32、转子电路传电阻的调速方法只适用于绕线式异步电动机。（V ）33、带变动负载时电动机用等值法初选容量后，还必须效验其启动转矩和过载能力34、使用电压互感器时要求其二次侧不允许短路，而使用电流互感器时则要求二次侧不允许开路（35、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的电机转速就高。（x ）36、三相异步电动机的最大电磁

12、转矩Tm的大小与转子电阻 r 2阻值无关。（V ）37、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（x ）38、三相绕线转子异步电动机转子回路串入电阻可以增大起动转矩，串入电阻值越大，起动转矩也越大（x ）。39、一台直流发电机，若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压（，）。40、一台变压器原边电压Ui不变，副边接电阻性负载或接电感性负载，如负载电流相等，则两种情况下，副边电压也相等。（x ）41、改变三相异步电动机电流相序，可以改变三相旋转磁动势的转向。（V ）42、直流电动机串多级电阻起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。（ V ）43、变压器在原边外加额定

13、电压不变的条件下，副边电流大，导致原边电流也大，因此变压器的主要磁通也大（x ）。44、变压器的漏抗是个常数，而其励磁电抗却随磁路的饱和程度增加而减少。（V ）45、变频器基频以下的变频调速时，要求 U/f保持常数。（V ）46、变频调速系统属于转差功率回馈型调速系统。（X ）47、变频调速系统属于转差功率不变型调速系统。（V ）48、串极调速系统属于转差功率消耗型调速系统。（X ）49、两相对称绕组，通入两相对称交流电流，其合成磁动势不是旋转磁动势。（X ）50、带变动负载时电动机用等值法初选容量后，还必须效验其启动转矩和过载能力。（ V ）51、三相异步电机当转子不动时，转子绕组电流的频率

14、与定子电流的频率相同。（V ）52、当三相感应电动机转子绕组短接并堵转时，轴上的输出功率为零，则定子边输入功率亦为零。53、三相感应电动机的功率因数COS 总是滞后的。54、伺服电动机是将电信号转换成轴上的转角或转速信号的控制电机。55、只要电源电压不变，感应电动机的定子铁耗和转子铁耗基本不变。56、三相感应电动机的起动电流很大，所以其起动转矩也很大。三、分析与简答题1. 请简述机电传动系统稳定运行的条件。（1）电动机的机械特性曲线n=f （Te）和生产机械的特性曲线（2）转速因扰动而发生变化时，当干扰消除后系统能回到原平衡点。dTe dTL -udn dn2. 试说明图中几种情况下系统的运行

15、状态是加速？减速？还是匀速？（T L T M >T La）31TLT M =T L（v ）（v ）（X ）（x ）n=f （Tl）有交点（即拖动系统的平衡点）；Te =Tl:图中箭头方向为转矩的实际作用方向）.一 T MT L T M >T Lb）T M <T Lc)d)a）加速 b ）减速 c ）减速 d ）加速3. 请解释机电传动系统稳定运行的含义。a) 是系统应能以一定速度匀速运转b) 是系统受某种外部干扰作用(如电压波动、负责转矩波动等)而使运行速度稍有变化时，应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的 运行速度。4. 在图中，曲线1和2分别为电动机和负载的机械特性，试判断

16、哪些是系统的稳定平衡点？哪些不是？1、2、3稳定运行，4不稳定运行。5. 请简述并励发电机电压能建立的条件。a) 发电机的磁极要有剩磁；b) 起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩磁磁场的方向相同；c) 励磁电阻不能过大。6. 请简述电动机制动的稳定制动和过渡制动状态的共同点和不同点。a) 两种制动状态的区别在于转速是否变化b) 两种制动状态的相同点在于电动机发出的转矩与转速方向相反。7. 请简述直流他励电动机的三种制动方式的接线方法。a) 反馈制动为正常接法；b) 反接制动：电源倒拉反接改变电枢电压的极性；倒拉反接制动在电枢电路内串入附加电阻;c) 能耗制动将外部电枢电压降为零，并将电枢串接一个

17、附加电阻短接。8. 为什么直流电动机直接启动时启动电流很大？因电枢加上额定电压，而电枢电阻很小，故9.对电动机的启动有哪些主要要求？I STUnRa很大。a) 启动转矩大，电流小b) 平滑，安全可靠Tl=0和Tl= Tn两种情况加以说明)？c) 简单方便，功耗小10 .直流他励电动机启动时，若在加上励磁电流之前就把电枢电压加上，这时会产生什么后果(从a) TL=0时飞车b) T=Tn时电枢电流很大。11 .变压器一次绕组若接在直流电源上，二次侧会有稳定的直流电压吗，为什么？答：不会。因为直流电源加在变压器一次绕组上，将产生直流电流，在铁心中建立恒定磁通，恒定磁通不会在二次绕组中产生稳定的感应电

18、动 势。另外，如加上和额定交流电压相同的直流电压，由于电感对直流相当于短路，故此时只有绕组电阻限制电流，电流将很大，并将烧毁变压器。12 .三相异步电动机直接起动的起动电流为什么很大答：因为电动机刚起动时，旋转磁场与转子导体相对转速大，转子导体以最大转速切割磁力线，所以产生很大的电流。13 .电动机的允许温升取决于什么？若两台电动机的通风冷却条件不同，而其他条件完全相同，它们的允许温升是否相等？答：电动机的允许温升主要取决于所采用的绝缘材料。电动机的选择与使用都以不以超过额定温升为原则。若两台电动机的通风冷却条件不同，而其他条件完全相同，它们的允许温升相等。14 .三相异步电动机带负载运行，若

19、电源电压下降过多，会产生什么后果？答：三相异步电动机最大转矩和起动转矩与电压平方成正比。如果电源电压下降过多，当起动转矩下降到小于负载转矩时，电动机就不能起动。当最大转矩下降到小于负载转矩时，原来运行的电动机将会停转。15 .漏抗大小对感应电动机的起动电流、起动转矩、最大转矩、功率因数等有何影响？答：当电源电压和频率一定时，这几项都近似与漏抗成反比，所以漏抗越大，起动电流、起动转矩、最大转矩越小，功率因数越低。16 .三相异步电机中，主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同？答：主磁通通过气隙沿铁心闭合，与定、转子绕组同时交链，它是实现能量转换的媒介，它占总磁通的绝大部分。主磁通可以由定子电流单独

20、产生。也可以由定、转子电流共同产生。主磁通路径的磁导率随饱和程度而变化，与之对应的励磁电抗不是常数。除主磁通以外的磁通统称为漏磁通，它包括槽漏磁通。端部漏磁通和谐波漏磁通。仅与定子交链的称为定子漏磁通，仅与转子交链的称为转子漏磁通。漏磁通在数量上只占总磁通的很小的一部分，没有传递能量作用。漏磁通路径的磁导率为常数，与之对应的定子漏电抗、转子漏电抗是常数。红色字体为附加题目，很可能会考到四、计算题1、一台三相笼型异步电动机的数据为Pz=40kW Uf380V, nN=2930r/min , t n=0.9 , cosn=0.85 , I st / I n=5.5 , / Tn =1.2 ,定子绕

21、组为三角形联结，试计算：(1 )额定电流I N；(2) Y一降压起动时的起动电流和起动转矩。(3)供电变压器允许起动电流为150A,能否在下列情况下用Y一降压起动?a.负载转矩为0.25TNb.负载转矩为0.5TN 。参考答案：(D 额定电流(公式Pn, 3I(2)直接起动电流Ist40 10003UN N cos NnUn cos N N非常重要kI I N5.5 79.44A380 0.9437AA 0.8579.44A额定转矩Tn9.55 P nN401039.55 2930130.38N m直接起动转矩T；t采用Y-降降压起动时1.2Tn156.45 N m起动电流:Ist31st14

22、37A 3145.7 A起动转矩:Tst52.15 N mI st150A, 启动电流满足要求Tst3Tst0.4Tn可见：当TL0.25Tn时，可以起动;TL0.5Tn时，不能起动。2、一台三相异步电动机，定子绕组接到频率为f150Hz 的三相对称电源上，已知它运行在额定转速nN 1450r/min。问(D该电动机的极对数 n是多少?p（参考教材例 7-1 !）(2)额定转差率Sn是多少?(3)额定转速运行时，转子电动势的频率f2是多少?参考答案:(1)因为电动机而定转差率Sn较小，额定转速接近同步转速n 1,根据电动机稳定转速 n”1450r/min ,可以确定同步转速 n1=1500r/

23、min60f1极对数nn =p60 501500（2）额定转差率SNn1-nN1500-1450 cc”=0.0331500（3）转子旋转磁场相对于转子转速:n2n1-nN =1500-1450=50 r/min转子电动势的频率f2n2 np=1.65Hz603、有一台三相鼠笼式异步电动机，其额定数据为:PN 10kW，nN1460r / min ,U N 380V ,接法,n 0.868, cos n 0.88,Tst/TN1.5,st/In 6.5。试求:（1） 定子磁极数p（和上一题一样，频率 f1没给出，默认50hz,磁极数 P-2np ,本题P 4)（2）额定输入电功率 Pn（3）采

24、用Y 换接启动时的启动电流和启动转矩。参考答案：1）额定输入电功率P|N ； 2）额定转差率 SN ； 3）额定电流N ； 4）输出的额定转矩Tn;5 ）采用Y- 换接启动时的启动电流和启动转矩。（1）额定输入电功率 P1NPn100.86811.52kW（2）额定转差率SNnN1500 146015000.027（3）额定电流I nP1N3U n cos3_11.52_10_3 380 0.8820A （公式非常重要(4) Tn9.55PnnN10 10"9.55 N m 65.4 N m1460（5）采用Y-换接启动：I stYkI 1 Ny6.5In343.3 A （与第一题相

25、似！）TstYkNir1.5Tn332.7 N m （与第一题相似）4、一台三相四极 50Hz 异步电动机，pn接法。已知额定运行时，输出转矩为电磁转矩的75kW,nN 1450r/min,90 % ,pCuspCur , pFeUN 380V In 160A，定子 Y2.1 kW 。试计算额定运行时的电磁功率、输60f1同步转速n1 =nP入功率和功率因数。（参考教科书133页例题7-3 !例题所用公式在 132页）参考答案：因为是四极电机，所以极对数np=260 501500r/min （公式非常重要）额定转差率Sn口皿_ 1500 1450n1-15000.0333（电动机输出转矩 T2

26、就是负载转矩TL,输出功率P2就是负载功率 PL,额定功率PN是输出功率的额定值，额定转矩TN是输出转矩的额定值）额定转矩 TnP,75 1039.55 9.55494.2 N mnN1450电磁功率Rm根据题目Tn =0.9 Tjm (教科书133页，公式7-41 T =_Pem ) e 160RmTemn 19.55494.20.91500W 86.21 kW9.55转子铜耗pCurSN Pem0.033386210W2870W定子铜耗pCuspCur2870W输入功率P1( pCuspFe)Pem(2870210086210)W91180W功率因数cosPi3UnIn91180.3 38

27、0 1600.8675、一台他励直流电动机，铭牌数据如下:PN 22kW , U n220V , I n 115A , nN 1500r/minRa0.1。该电动机拖动额定负载运行，要求把转速降低到1000r/ min ,不计电动机的空载转矩 T0,试计算:(1)采用电枢串电阻调速时需串入的电阻值为多少?(2)采用调压调速需将电枢电压降到多少?参考答案:额定运行时电枢回路电压方程:UnCe N nN I NRaCeUn INRa220 115 0.1(DR(2)nN15000.139V /(r1、 min )因为电动机拖动额定负载运行，所以电机转矩为额定值, 调速时电枢回路电压方程：Un Ce

28、 Nn IN(Ra R)220=0.1391000+115(0.1+R)0.605因为电动机拖动额定负载运行，所以电机转矩为额定值, 调速时电枢回路电压方程：U Ce Nn IN RaU 0.139 1000 115 0.1一台直流他励电动机，其额定数据为： PN17kW , nN电枢电流也为额定值电枢电流也为额定值150.5V1500r / min,U N 220VIN 91ARa0.22 。试求(D额定转矩TN ；(2)直接启动时的启动电流I st ；(3)如果采用降压启动，启动电流仍限制为额定电流的两倍，电源电压应为多少?_. _ . _3PN17 103参考答木：(1)额正转矩 Tn 9.559.55nN1500108.2N m(2)直接启动时，转速n等于零，电枢回路电压方程UnIstRaCe N nIstRa220=0.22I stI st(3)1000A采用降压启动，启动时转速n等于零，启动电流仍限制为额定电流的两倍，降压启动时,电枢回路电压方程由于U= 2I st RaCeNn IstRa ;st =2 I N910.2240V一台直流他励电动机，其额定数据为：Pn2.2kW , nN1500r/min , Un110VRa0.4 。试求:(D额定转矩 TN ,额定电枢电流I N ；(2)直接启动时的启动电流I st ；(3)如果要使启动电流不超过额定