级机电一体化练习册电机

1、电机与电气控制作业册仅供内部交流使用适用于09机电一体化专业1、2、3、5、6、09电气 姓 名： 学 号： 班 级： 专 业： 成 绩： 任课教师： 电机与电气控制作业成绩登记表（教师用）序号作业日期作业题号作业成绩教师盖章1一、1-5二、1-42三、1-23四、1-34三、3 四、4-55一、6-11 6二、5-117四、6-108一、16-229二、13-16 四、1210一、12-15二、1211四、11 六、112六、2-3、五、1-3成绩分为：、。成绩等级对应分数获得等级次数错题题号说明2.52.222.01.81.71.5填写说明：1 作业日期、作业成绩等由学生按照任课教师要求填

2、写，作业成绩、教师盖章由任课教师填写。2 期末考试后，作业册上交存档。3 所有同学上课必须携带教材、笔记、作业册。4 获得等级次数、错题题号请如实填写。5 本学期共有12次作业，缺少一次作业扣平时成绩2.5分。6 作业成绩低于18分的同学，将不能参加期末考试。7 任课教师在批改作业时，不会再作业册上勾画，而是根据题目的准确率给出成绩。课程学期总结 年 月 日电机与电气控制课业文本一、填空题1 直流电机的基本结构包含（ * ）（ * ）两大部分，换向器安装在（*）上，电刷安装在（*）上。2 直流电机的绕组常用的有（*）和（*）两种形式，若要产生大电流，绕组常采用（*）绕组。3 直流电动机制动有（

3、*）（*）（*）三种.。4 他励直流反接制动时，当电机转速接近于（*）时，应及时（*），防止电机（*）。5 电机是一种能实现机电能量转换的（*），是（*）和发电机的统称。6 变压器是一种静止的电气设备，它利用（*）原理，将一种电压等级的交流电变为（*）频率的另一种电压等级的交流电。7 变压器的定期维护包括大修（*）年至（*）年一次；小修0.5年至1年一次。8 在变压器的一次和（*）绕组之间只有（*）的耦合，却没有（*）的联系。9 并联运行条件不等时变压器容量分担情况：（*）的变压器先满载；短路阻抗标么值小的变压器先满载；（3）容量小的变压器（*）。10 由三个单相变压器组成的三相变压器组，属于

4、彼此无关一类，三相（*）相互独立，互不影响。 11 变压器的基本结构包括器身、保护装置。其中器身是由（*）和（*）组成。12 伺服电动机为了防止（*）现象的发生，采用（*）的方法。13 步进电动机是一种把（*）信号转换成（*）信号的控制电机。14 自整角机是一种感应式角度传感元件，其作用是将（*）变成相对应的电压信号或角位移。15 测速发电机是一种微型发电机，它的作用是将（*）变为电压信号。16 同步电机按运行方式可分为（*）、（*）、（*）。17 同步电机的基本结构：定子上有三相对称交流绕组，其作用是产生旋转磁场。由（*）、（*）、（*）、（*）组成。18 同步电机工作特性包括转子转速特性、

5、电枢电流特性、电磁转矩特性、（*）、效率特性。19 同步电动机起动方法包括（*）、（*）、（*）。20 同步电动机系列有TD、TDL等，TD表示（*），后面的字母指出其主要用途。如TDG表示（*）；TDL表示（*）；（*）为TT。21 同步电动机的工作特性是指在保持定子（*）、（*）不变转子端励磁电流不变的条件下参数与输出功率之间的关系。22 同步电机的调速包括（*）、闭环变频调速系统。二、单项选择题1 以下关于直流电机分类叙述不正确的是（*）A 他励电动机励磁绕组和电枢绕组分别由不同的直流电源供电。B 并励电动机励磁绕组和电枢绕组并联，由不同的直流电源供电。C 串励电动机励磁绕组和电枢绕组串

6、联后接于直流电源。D 复励电动机有并励和串励两个绕组，它们分别与电枢绕组并联和串联。2 换向火花产生的原因有很多种，其中最主要的原因是（*）A 电化学 B 机械 C 电磁 D 电热3 目前改善换向的最有效方法是（*）A 安装补偿绕组 B 装置换向磁极 C 调整电刷 D 合理选择电刷4 以下对直流电机主要系列描述不正确的是（*）A Z4 系列 一般用途的小型直流电动机； ZT 系列 广调速直流电动机。B ZJ 系列 精密机床用直流电动机；ZTD系列 电梯用直流电动机。C ZZJ系列 起重冶金用直流电动机；ZD2、ZF2系列 中型直流电动机。D ZQ 系列 直流牵引电动机；Z-H系列 防爆安全用电

7、动机。5 变压器的大修项目有（*）（1）吊开钟罩或吊出器身检查；（2）线圈引线及磁（电）屏蔽装置的检修；（3）铁芯紧固件（穿心螺杆、夹件）压钉连接片及接地片的检查；（4）油箱及附件的检查;（5）冷却器油泵风扇阀门及管道设备；（6）安全保护装置的检修；（7）油保护装置的检修；（8）测通装置的校验、继电器的校验；（9）操作控制的检修和试验；（10）无励磁分接开关和有载分接开关的检修；（11）全部密封胶垫的更换和组件试漏；（12）必要时对器身绝缘进行干燥处理；（13）变压器油处理或换油；（14）清扫油箱并进行喷涂油漆；（15）大修后的试验和试运行。A （1）、（2）、（5）、（7）、（8）、（9）

8、B （1）、（5）、（6）、（7）、（13）、（15）C （2）、（3）、（6）、（7）、（8）、（9） D 全部6 下列关于变压器绕组检修方法叙述不正确的是（*）A 检查相间隔板和围屏应清洁无破损，绑扎紧固完整，分接引线出口处密封良好，围屏无变形发热和树枝状放电。如有异常，打开其他两相围屏。B 检查绕组表面无油污和变形整个绕组无倾斜，检查导线轴向无明显凸出现象；匝间绝缘无破损。C 检查绕组各部分有无松动，垫块应排列整齐，按比例调整相间距，支撑牢固有适当压紧。D 检查绕组绝缘，有无破损，油道有无被绝缘纸、油垢或杂物堵塞现象，有时可用软毛刷轻轻擦拭导线。如有破损、裸露则进行包裹处理。7 下列关于

9、变压器引线及绝缘支架检修方法叙述正确的是（*）（1） 检查引线及应力的绝缘包扎有无变形破损，引线有无断股扭曲，引线与引线接头处焊接情况是否良好，有无过热现象。（2） 检查绕组分接开关的引线长度，绝缘包扎的厚度，引线接头的焊接对各部位的绝缘距，引线固定情况。（3） 检查绝缘纸有无松动和损坏，移位。检查引线的固定情况，固定螺丝。（4） 引线的夹件内侧应垫以附加绝缘以防卡伤引线绝缘。A (2) (3) B (1) (2) (3) (4)C (1) (3) D (1) (2) (3) 8 以下关于铁心的检修方法叙述不正确的是（*）A 检查铁心表面是否平整、有无短路变色放电烧伤痕迹。B 绝缘膜有无脱落，

10、上铁轭的顶部和铁轭的腹部有无油垢杂物。C 检查铁芯上下夹件绕组连接片的牢固程度。D 检查铁芯上下夹件绕组连接片的绝缘状况，并用扳手安装。9 油箱的检修包括（*）（1） 彻底清理冷却器、储油柜、压力释放阀、油箱升高座管及所有附件用合格的油冲洗接触部件。（2） 对器身箱内部进行清理确认箱内和器身无杂物。（3） 各处接地片已经全部恢复接地。（4） 箱底排油室及油渍阀门的密封状况已经检查处理完。（5） 器身检查试验后即可按顺序进行操作。（6） 滤油可分为：压力式滤油；真空滤油A (1) (3) (5) B (2) (4) (6) C （1）（2）（3）（4）（5） D （1）（2）（3）（4）（5）（

11、6）10 变压器的小修项目有：（*）（1）处理已发现的缺陷；（2）放出储油柜积污器的污油；（3）检修油位计调整油位（4）检修冷却装置；（5）检修安全保护装置；（6）检修油保护装置；（7）检修测温装置A. (1) (3) (5) B. (2) (4) (6) （7）C.（1）（2）（3）（4）（5）（6） D.（1）（2）（3）（4）（5）11 变压器的附件和检修（*）（1） 检查瓷套有无破损；（2） 取出绝缘筒擦除油污；（3） 更换套管用6070的热油循环冲洗；（4） 油纸垫型套管检修；（5） 更换密封胶垫进行修复（6） 储油柜检修；（7） 磁力油位计检修A (1) (3) (5) B (2)

12、 (4) (6) （7）C （1）（2）（3）（4）（5）（6）（7） D （1）（2）（3）（4）（5）12 下列各项对伺服电动机的基本性能描述正确的是（*）A 无“自转”现象。即当信号电压为零时，电动机应迅速自动停转。B 在控制电压改变时，电动机能在较小的转速范围内稳定运行。C 具有非线性的机械特性和调速特性。D 对信号反应灵敏，机电时间常数大。13 同步电机的励磁方式可以分为半导体励磁、直流励磁机励磁、（*）。A.三次谐波励磁 B.五次谐波励磁 C.晶闸管励磁 D.七次谐波励磁14 QFS-300-2 表示（*）A 容量为300MW、氢外冷、2 极汽轮发电机B 容量为

13、300MW、氢内冷、2 极汽轮发电机C 容量为300MW、双水内冷、2 极汽轮发电机D 容量为300MW、双水内冷、2 极水轮发电机15 以下关于闭环式变频调速系统的优点叙述正确的是（*）（1） 同步电动机转速与电源激波频率之间保持严格的同步关系；（2） 同步电动机可以通过调节转子的励磁来调节电动机的功率因数；（3） 同步电动机对负载转矩的扰动具有较强的承受能力；（4） 调速范围比较宽。A (1) (3) (4) B (2) (4) C （1）（2）（3） D （1）（2）（3）（4）16 根据原动机的特点(汽轮机、水轮机)，同步电机的转子分为两种型式。凸极式转子

14、上有明显凸出的成对磁极和集中励磁绕组其工艺较为简单，所以凸极电机与转速较低的（*）相配套。隐极式转子本体表面开有槽，槽中嵌放励磁绕组。隐极式转子适合于2极高速电机，常与大容量高转速（*）配套。A 汽轮机 水轮机 B 汽轮机 汽轮机 C 水轮机 汽轮机 D 水轮机 水轮机三、故障分析题1 一台Z-550直流电动机，带刨床工作十几分钟后出现过热现象。检阅技术资料：参看随机说明书，该直流电动机额定容量为16.2 kW，额定电压为220，电流为86A，额定转速为1400min。电枢绕组为混合式绕组。故障询问：检测机械传动，良好。测量绕组对地绝缘，正确；带刨床工作几分钟后，用手触摸壳体发烫，风扇运行正常

15、；经测试，当刨床缓慢前进时，电机电枢电压为60V，电枢电流达120A，正常时电枢电流为30A；当刨台反向快速移动时，电枢电压220V，电枢电流为400A，随后降至260A，正常电枢电流为45A。显然发热故障为 所致。检测方法：拆下电枢检查，在换向器上外加直流电压，用 测换向片间电压，正常；对定子励绕组检测，励磁电流正常；用 对主磁极校对极性，发现所换励绕组极性不对，四个磁极就出现了三个同极性，一个异极性。请你给出解决问题的方法2 电吹风上的小型直流电机，必须用手拧一转轴，才能起动，但转动无力。原理分析：当一处换触不良或换向片脱落时，此时相当于两个换向片，在起动时，若处于死区，则无起动转矩，故不

16、转动，只要外部用力，使其偏离死区，就转起来了，于是出现上述故障。 检查方法：拆下电机，用万用表检测三个换向片，正常情况下，两两是接通的，若一个与另两个不通或电阻增大，说明故障点在此。故障为换向片与线圈脱焊或严重接触不良，使电枢电流减小，电磁转矩减小，故无法起动并伴有运行无力。解决方案： 3 对于变压器运行维护人员说，要随时掌握变压器的运行状态，作好工作记录，对于日常的异常现象，作细致分析，并针对具体问题，能作出合理的处理措施，以减小故障恶化和扩散。对于重大故障，要及时作好记录、汇报，进行停运检修。变压器运行过热，可能的故障原因是什么？如何处理？变压器绕组匝间短路，会出现什么现象？产生的原因？处

17、理方案？解决方案：变压器运行过热，可能的故障原因是：过负荷；环境温度超过4000C；冷却泵、风扇等散热设备出现故障 ；散热冷却阀未打开；漏油引超油量不足；读不准温度计损坏等。处理： 变压器绕组匝间短路，会出现电流增大、发热、压力增大。原因是绝缘损坏、短路、雷击过电压等。处理方案是 四、问答题1 直流电动机的工作原理？2 直流电机换向不良的主要征象主要有哪些？3 直流电机的启动方法？4 电力拖动系统的稳定条件？5 直流电机的调速方法？6 什么是三相电力变压器并联运行？7 电力变压器并联运行的条件？8 电力变压器并联运行的优点？9 变压器大修前的准备工作有哪些？10 变压器大修的工艺流程有哪些？1

18、1 机械工业中常用的控制电动机？12 同步电机的工作原理？五、综合应用题1 下图所示某型号直流电机零件图，请按工艺要求，将直流电机装配。转子定子 联接器机前小盖2 直流电机电枢绕组短路故障检查方法，常用的有 、 、 、 ，试将检验方法与图解一一对应。其中 如图所示，将直流电源接于直流电机的相对位置，用毫伏表依次测量换向片间的电压，如果毫伏表按周期变化，说明绕组良好；如果毫伏表读数突然变小，说明两片间的绕组发生短路；如果毫伏表读数为零，说明两个换向片间发生了短路。如果绕组断路或脱焊，则换向片之间电压会突然升高，应根据具体情况加以确定。3 下图所示变压器极性的判定 (a) (b)交流法。如图(a)

19、所示，将一、二次绕组各取一个接线端连接在一起，如图中的2和4，并在一个绕组上（图中为绕组）加上一个较低的交流电压，再用交流电压表分别测量、各值，如果测量结果为 ,则说明、组为反极性串联，故1和3为同名端。如果 ，则1和4为同名端。采用这种方法，应使电压表的量限大于 。 直流法。利用1.5V或3V的直流电源，按图(b)所示连接，直流电源接在高压绕组上，而直流毫伏表接在低压绕组两端。当开关S合上的一瞬间，如毫伏表指针向 方向摆动，则接直流电源正极的端子与接直流毫伏表正极的端子为 。采用这种方法，应将高压绕组接电电池，以减少电能的消耗，而将低压绕组接电流计，减少对电流计的冲击。例题1.并励直流发电机

20、=7.5kW, =220V, =40.6A, =3000r/min,Ra=0.213.额定励磁电流=0.683A,不计附加损耗，求电机工作在额定状态下的电枢电流、额定效率、输出转矩、电枢铜耗、励磁铜耗、空载损耗、电磁功率、电磁转矩及空载转矩。解： =-=40.6-0.683=40AP1=8932W=84%=9550=9550=24N·m=Ra=0.213=341W=150WWT=9550=9550=27 N·m=27-24=3 N·m例题2一台他励直流电动机，铭牌数据为，试求：（1）固有机械特性并画在坐标纸上。（2）时的转速。（3）转速时的电枢电流。解：（1），。

21、根据（1058，0）和（1000，606）两点可画出机械特性。（2）当时的转速：（3）当时的：。可见当时电动机运行在回馈制动状态。例题3一台他励直流电动机，铭牌数据为，试计算并画出下列机械特性：（1）电枢回路总电阻为时的人为特性。（2）电枢回路总电阻为的人为机械特性。（3）电源电压为，电枢回路不串入电阻时的人为机械特性。（4）电源电压为,电枢不串入电阻，时的人为机械特性。 解：已知，。（1） 电枢回路总电阻为时：，根据（1058，0）和（529.3，606）两点可画出曲线1。（2） 电枢回路总电阻为时：，根据（1058，0）和（-1057，606）两点可画出曲线2。（3） 电源电压为，时：，根

22、据（529，0）和（473，606）两点可画出曲线3。（4） ，时：，根据（2115，0）和（2004，606/2）两点可画出曲线4。（图略）电机与电气控制作业册参考答案一、填空题(每空2分,共12空,合计24分)/ 定子 转子 转轴 电刷装置/ 叠绕组 波绕组 叠/ 能耗制动 反接制动 回馈制动/ 0 切断电源 反转/ 电磁装置 电动机/ 电磁感应 同/ 5 10/ 二次 磁 电/ 变比小 先满载/ 磁路/ 铁芯 绕组/ 反转 增大转子电阻/ 电脉冲 角位移或线位移/ 机械角位移/ 转速/ 发电机 电动机 调相机/ 铁心 电枢绕组 机座 端盖/ 功率因数特性/ 辅助电机起动 异步起动 变频起

23、动 / 同步电动机 高速同步电动机 立式同步电动机 同步调相机/ 电枢电压 频率/ 开环式变压变频调速系统二、单项选择题（每题2分，共5题，合计10分）/ B/ C/ B/ D/ D/ C/ B/ D/ C/ C/ C/ A / A/ C/ D/ C三、故障分析题（每题15分，共1题，合计15分）1 解决方案：/ 电枢电流过大；毫伏表；指南针；拆下主磁极连接端子，按NSNS正确关系重新连接，校对正确后，重新装机运行正常。 2 解决方案： / 对于线圈接触不良，可将线圈重新接好即可；对于换向片脱落，可用绝缘导线将其拉紧到原处，也可用强力胶水粘贴。3 解决方案：/ 降低负荷或按油浸变压器运行限度标

24、准调整负荷；采取强迫降温，如加设风扇之类的办法；修复或更换散热设备；打开阀门；检查漏油点并修补 ；确认后更换温度计；通过瓦斯保护动作与跳闸，再检查、修复。四、问答题(每题7分，共3道小题，合计21分)1 直流电动机的工作原理？/ 答:直流电动机的基本工作原理是指在直流电动机上加直流电源，借助于换向器和电刷的作用，使直流电动机电枢线圈中流过的电流，方向是交变的，从而使电枢产生的电磁转矩的方向恒定不变，确保直流电动机朝确定的方向连续旋转。2 直流电机换向不良的主要征象主要有哪些？/ 答:主要表现在换向火花增大,换向器表面烧伤，换向器表面的氧化膜被破坏，电刷镜面出现异常现象等。3 直流电机的启动方法？/ 答：1全压起动 2减压起动 3电枢回路串电阻起动4 电力拖动系统的稳定条件？/ 答：必要条件：，机械负载转矩与电磁转矩必须有交点，这个交点称为工作点。充分条件：，工作点以上（转速上升阶段），电磁转矩<负载转矩；工作点以下（转速下降阶段）电磁转矩>负载转矩。5 直流电机的调速方法？/ 直流他