复习电机3答案

1、电机与拖动基础练习三一、单项选择题 在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干 的括 号内。1. 铁磁材料的磁化曲线具有的特性为（C）A. 线性B.指数C.饱和D.双曲线2. 铁磁材料中的铁损耗与最大磁感应强度的（ A ）成正比A. 平方B. 一次方C.三次方D.四次方3 . 磁阻是表示磁路对磁通具有阻碍作用的物理量，它的计算公式为（ A ）A. 7? m=Z/ （PS） B . 7?m=PZ/S C . 7?m=pS/Z D . Rm= S/ （ ”Z）4. 直流电动机和直流发电机中，电刷两端的电动势和导体中的电动势分别为（A ）A.直流、交流 B.交流、直流 C

2、.直流、直流 D.交流、交流5. 一台四极单波绕组的直流发电机，若有一个元件断线，发电机的输出电动势将（A ）A.保持不变B.变大C.变小D.等于零6. 为使直流电机正、负电刷间的感应电动势最大，只考虑励磁磁场时，电刷应放置在（D ）A.物理中心线上B.几何中心线上C.随便放D.主磁极轴线下7. 直流电机中流过换向极绕组中的电流应为（ B ）A.励磁电流B.电枢电流C.与其它电流无关D.零电流&直流电动机中，主磁极中磁场和电枢铁心中的磁场分别为（B ）A.交流、直流 B.直流、交流 C.直流、直流 D.交流、交流9. 一台他励直流发电机： STIOV, 2p=4,单波绕组，额定运行时的

3、支路电流为50A,其额定功率为（ B）A. 5.5kWB . IIkWC . 22kWD . IOkW10. 直流电机中为防止环火，应使补偿绕组中的磁动势方向与电枢反应磁动势方向（B ）A. 相同B . 相反C . 无关D . 相垂直11. 他励直流电动机的励磁电流、负载转矩不变时，降低电源电压电动机的转速将（ C ）A. 上升C.下降D.为零12. 直流电动机和直流发电机中，电磁转矩的方向与转子旋转的方向关系分别为（B ）其额定A.相同、相同 B.相同、相反 C.相反、相同 D.相反、相反13. 一台他励直流发电机， UN=110V, 2/2=4, 单叠绕组，额定运行时的支路电流为50A,功

4、率为（ C）A. 5.5kWB . llkWC. 22kWD . lOkW源电14?他励直流电动机调速时，若允许的最大静差率不变，则电枢回路串电阻调速与降低电 压调速相比，调速范围是（ B）A.前者比后者大B.前者比后者小 C.两者相同D.两者为零15. 他励直流电动机电枢回路串入附加电阻时，如果电源电压、励磁、负载转矩不变，则 电动机的（ B ）A. 输出功率 A 不变B .输入功率 Pi 不变C .电磁功率 PM 不变D .损耗不变16. 若将单相变压器一次绕组所加电压增加5%, 次、二次绕组的匝数同时不变，空载电Io 将（ B ）A. 不变B.增大C. 减小D.为零17. 一台变压器Y,

5、 d 联接，二次侧线电压超前一次侧线电压90 °,则联接组别为（ C ）A. Y, d3B. Y, d5C. Y, d9D. Y, d718. 一台三相变压器的额定电压U IN/U2 N=10000/400V, 绕组为 Y, yl2 接法，则其变比为A. 14.43B. 25C. 43.3D. 28.86.19. 一台变压器Y, d 联接，一次侧线电压超前二次侧线电压90°,则联接组别为（ A ）A. Y, d3B. Y, d9C . Y, d5D . Y, d720. 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 .二种情况都可能21.台三相

6、变压器的额定电压3N/U2N=10000/400V, 绕组为 Y/d11 接法，则其变比为A.C.D.22. 14.4变3压器中绕组感应电动势滞后主磁通的角度为4（3.3 B ） 2&86A.C.D.23?变6压0°器一次侧供电电压因故降低 5%时，为使二18次0侧°电压不变，应将（ 270B°）A. 一次侧匝数增加5%B . 一次侧匝数减少5%C .二次侧匝数减少5%D .二次侧匝数增加10%24. 变压器的空载损耗为（ C）A.全部为铁耗 B .全部为铜耗 C .主要为铁耗 D .主要为铜耗25. 三相异步电动机当定了绕组电压下降为原来的 1/2时，起

7、动电流下降为原来的（ A ）A.C. 1/81/226. 二相异步电动机进行频率折算时，应保证不变的为（C ）A.转子电流的大小B.转子电流的相序C.转子电流的大小和相位D.转子电流的相位27. 二相异步电动机可以等效的负载为（ D ）A.电容性B.电阻性C.阻容性D.阻感性28. 三相异步电动机直接起动的条件是，供电变压器的容量比电动机的额定功率（C ）A.小B.相同C.大得多D.没要求29. 三相异步电动机反向回馈制动时，实现的方法是（ A ）A.电源电压相序改变C.二相或二相定子绕组通直流电30. 变压器短路试验时，所加的电压应A.低压侧的额定电压C. 4%-10% 低压侧的额定电压B.

8、 转了串大电阻D.定子绕组短接（D ）为B. 高压侧的额定电压D . 4%-10% 高压侧的额定电压31. 二相异步电动机当电源电压下降为原来的 1/2 时，同步转速为原来的（ D ）A.C.D.1/21/8132. 三相异步电动机进彳丁绕组折算时，应保证不变的量为（A.转子电流大小B .转子磁动势C. 转子绕组匝数D.转子电流相位33. 三相异步电动机变频调速时，基频以上调速最适用的负载为（ B ）A.电梯类B.机床类C.通风机类D.线性类34. 三相异步电动机转子串极调速时，若所串的附加电动势与转子电动势同相位，转速将（ B ）A.减小B.增大C.不变D.为035. 三相异步电动机转子中电

9、流的频率为（ B ）A. /；B . s/iC . （1s）D . f/ （1s）36. 三相鼠笼式异步电动机，它的同步转速与下列变量关系正确的是（C ）A.转速与电源电压成正比B.转速与轴上负载成正比C. 转速与电源频率成正比D.转速与定子极对数成正比37. 一台三相异步电动机： PN = 60 kW, w N = 577 r/min, COS0N =O.77,"N = 88.5%,额定 线电压为380V 时的额定电流为（ A ）A. 133.77AB. 104.78A C. 77.23AD. 200A38. 异步电动机处于发电运行状态时，转子电流产生的磁动势相对定子的转速是（A

10、）A.B . nC . YI-YID . 039. 同步电动机稳定运行的必要条件是（ B ）A. d77d6M ）B. d77d6b>0C. d77d<9<0 ° D. d77d6M40. 为了改善功率因数，同步电动机的励磁状态一般应工作在（A ）A.过励B.欠励C.平励D.过载U 之间的关系为41. 判断一台同步电机运行于发电机状态的依据是空载电动势母与端电压C）A. Eo>UB. Eo<UC.耳领先U D.耳落后U42. 二相交流伺服电动机幅值控制中，有效信号系数0<a<l时，磁场为（D ）A.脉振磁场B .恒定磁场C .圆形旋转磁场D

11、.椭圆形旋转磁场43. 当电机散热条件变差时，电动机容许输岀的额定功率将（B）A.增大B.减小C.不变D.为044. 步进电机中转速与负载转矩的关系为（C ）A.负载增大，转速下降B .负载增大，转速增大C .负载增大，转速不变D.负载减小，转速为 045. 三相步进电机三相单双六拍运行时，其通电顺序为（D ）A. U-V-WB. UV-VW-WUC. UU-VV-WWD. U-UV-V-VW-W-WU-U、填空题46. 一台10极直流电机采用单叠绕组时的并联支路对数尸_3人_。47. 铁磁材料中的铁心损耗甩与频率/和磁感应强度盅的关系为心=严48. 磁感应强度滞后于磁场强度变化的性质称为磁滞

12、 现象。49. 他励直流电动机在额定转速以上调速的方法有 o50. 他励直流电动机稳定运行时，电磁转矩的大小由负载转矩决定。51. 他励直流电动机带额定负载转矩运行时，如果增大电枢回路串接的电阻，励磁电流不变，则稳定时此电动机电枢电流将O52. 直流电机机座一般由钢（铸钢件或钢板）材料制成,因为它是磁路的一部分。53. 在电压反接制动期间，为了限制电枢电流厶，大功率直流电动机的电枢电路中必须一串入大电阻。54. 为充分发挥自耦变压器的优点，一般应取自耦变压器的变比KA大于1。55. 变压器一次绕组加额定电压3N,二次绕组空载时的电压定为二次绕组的额定电压56. 变压器铁心处于不饱和状态时，若使

13、磁通波形为正弦波，则励磁电流为正弦波。57?变压器的电源电压因故升高，其它条件不变时，该变压器铁心饱和程度将增大58. 变压器的空载电流包括两个分量，它们是磁化（无功）分量和铁耗电流分量。59. 某降压变压器的变比K=10,二次侧的负载阻抗 Zl=5+J3Q,折合到一次侧后的阻抗ZJ= 500+i300 Q o60. 异步电动机处于电动运行状态时，转子电流产生的磁势相对定子的转速是同步转速 （迥）。61. 频率为50Hz的三相异步电动机，当应用于60Hz的电源上时，若电源电压不变，则最大转矩的变化为减小。62. 一台三相绕线式异步电动机，拖动恒转矩负载运行，增大转子回路电阻，电动机转速将。63

14、. 三相异步电动机电磁转矩与定子绕组相电压5的关系是转矩正比于电压的平方。64. 频率为50Hz的三相异步电动机，当应用于60Hz的电源上时，若电源电压不变，则同步转速增大1.2倍 =65. 丫接的三相对称绕组接三相交流电源时，如果突然有一相保险丝烧断，这时产生的磁势将为脉振磁动势。66. 一台三相绕线式异步电动机，拖动恒转矩负载运行，增大转子回路电阻，电动机最大转矩将不变。67. 三相异步电动机当电压下降为原来的40%时，最大转矩下降为原来的16%6&三相异步电动机采用双层绕组时，为削弱高次谐波，应采用分布绕组和短距绕组。69. 同步电动机的励磁电流由小到大变化时，定子电流的变化为大

15、到小再到大。70. 同步电动机负载转矩增大时，其功角的大小将 o71. 同步电动机最大的缺点是起动困难。72. 步讲电机动稳定区范围为一兀+e+0* o73. 二相交流伺服电机的控制方式有幅值控制、相位控制和幅值一相位控制74.单相异步电动机只有一个绕组时，不能起动但可以运行。%1. 名词解释76. 电力拖动和电力拖动系统的组成的各部分 用电动机拖动生产机械工作称为电力拖动，电力拖动系统由电源、电动机、控制装置、 传动机构和生产机械五部分组成。77. 电枢反应和交轴电枢反应 负载时电枢电流产生的磁场对空载时气隙磁通分布的影响称为电枢反应，当电刷在几 何 中心线时的电枢反应称为交轴电枢反应。78

16、. 变压器的空载运行和负载运行 变压器一次绕组接电源，二次侧不接负载的运行方式称为空载运行，变压器一次侧接 电 源，二次侧接负载的运行称为负载运行。79. 变压器电动势和切割电动势 与线圈交链的磁通量发生变化在线圈中产生的感应电动势称为变压器电动势，导体在 磁 场中运动切割磁力线产生的感应电动势称为切割电动势。80. 三相异步电动机频率折算三相异步电动机中，转子旋转时，转子电流的频率为=艄，为得到等值电路，需将转子电流频率折算为定子电流频率 /1，即将旋转的转子变为不转的转子，称为频率折算。81. 绕组合成节距和换向器节距 直流电机中直接相连的两个元件的对应边在圆周上所跨的距离称为合成节距，每

17、个元 件 首、末端所接的两片换向片在换向器圆周上所跨的距离称为换向器节距。82. 异步电动机中的主磁通和漏磁通 异步电动机中经过空气隙形成闭合回路，同时与定子绕组、转子绕组交链的磁通称为 主 磁通。通过铁心和空气闭合，只与本身绕组交链的磁通称为漏磁通。83. 三相异步电动机临界转差率和起动转矩倍数 发生最大转矩时的转差率称为临界转差率，起动转矩与额定转矩之比称为起动转矩倍 数。84. 脉振磁动势空间分布不变，幅值在正、负最大值之间脉振，脉振的频率等于电流频率的磁动势称 为 脉振磁动势。85. 测速发电机的剩余电压 测速发电机中励磁电流已供给，转速为 0 时，输出绕组中产生的电压称为测速发电机

18、的 剩余电压。四、简答题86. 换向极的位置在哪里？极性怎样确定？流过换向极绕组的电流是什么电流？ 换向极的位置应放在相邻主磁极之间的几何中心线上，极性由换向极电流产生的磁动 势 与电枢磁动势相反来决定，流过换向极绕组中的电流应为电枢电流。87. 直流电机中的换向主要有哪几种情况？对火花的影响如何？ 直流电机中的换向有直线换向和延迟换向，直线换向不会产生火花，延迟换向会产生 火 花。88. 变压器的效率在什么条件下最大？最大效率与哪些参数有关？变压器的效率在不变损耗PFe 等于可变损耗 Pg 时最大，最大效率与发生最大效率时的 负载系数、变压器本身的空载损耗和短路损耗及负载功率因数有关。89.

19、 三相变压器有哪两种？各自磁路如何？ 三相变压器有三相组式变压器和三相心式变压器，三相组式变压器三相磁路彼此无关 , 三 相心式变压器三相磁路彼此相关。90. 一台异步电动机铭牌上写明，额定电压 %=380/220V, 定子绕组接法 Y/A o 试问： 如果使用 时，将定子绕组接成,接于 380V的三相电源上，能否带负载或空载运行？会产生什么后果，为什么？一台异步电动机铭牌上写明，额定电压UN=380/220V,定子绕组接法 丫/A。说明使用 时，当电源电压为 38OV 时，应采用 Y 接；当电源电压为 220V 时，应采用 A 接。若将定 子绕组 接成 A ,接在 38OV 的二相电源上，不

20、能带负载或空载运行。因为电压增加舲倍，磁路严重饱和，空载电流大大增加，严重时将电机烧坏。91. 简述三相旋转磁动势的幅值、转向和转速。三相旋转磁动势的幅值 Fi=.35I INIKNJP； 转向决定于电源相序，从超前相转向滞后相； 转速 "i=6Q/i/p 。92. 直流串励电动机使用时应注意什么问题？为什么？直流串励电动机使用时应注意电动机不能空载或轻载运行，因为串励电动机励磁绕组 和 电枢绕组串联，电动机空载或轻载运行时，电枢电流很小，因而励磁电流很小，电动机转速趋向无穷大，造成飞车事故。93 ?试分析同步电动机中定子电流厶与感应电动势Eo同相位和厶超前 Eo9O°时的

21、电枢反应 0因为民超前励磁磁通 90°,当厶与耳同相位时，厶产生的电枢磁动势为交轴磁动势，使气隙磁场发生变形。厶超前母90°时的电枢反应为直轴去磁磁动势，使气隙磁场减小。94. 为什么异步电动机不能以同步转速运行而同步电动机却可以？因为异步电动机中的转子电流是旋转磁场切割转子绕组而产生的，若转子以同步转速运行则转子中将没有电流，从而无电磁转矩。所以异步电动机不能以同步转速运行。而同步电动机却可以以同步转速运行是因为同步电动机中的转子电流是由外部电源提供的，不是感应产生的。95. 凸极同步电机和隐极同步电机在气隙和励磁绕组上有何不同？隐极同步电机转子呈圆柱状，定、转子之间的气

22、隙均匀，转子绕组为分布绕组；凸极同步电机转子有明显的磁极，定、转子之间的气隙不均匀，转子绕组为集中绕组。五、计算题96. 一台他励直流电动机：已知PN=30kW, U N=440V, /N=80A, ； 7N=1000i7min,J?a=0.4 Q , 求：电动机以500 r/min的速度吊起7l=0.87n的负载时，电枢回路应串入多大电阻？(2) 电动机以 500 r/min 的速度采用转了反向反接制动和能耗制动下放Tl=Tn的负载时，电枢回路分别应串入多大电阻? 电动机以1200 r/min的速度下放 Tl=Tn的负载时，电枢回路应串入多大电阻?(1) C&N =5 W =&quo

23、t;N5 =0-87 n440-80x0.4门 “。/.i二 =0.408 V/r ? min1000?*【a = 0? 8， Nn = 500 r/minEa = CeN? = 0.408 x 500 = 204 V440-204-0.4 = °.8x803.29 Q(2) n = 500 r/mi nEa = Ce =-0.408 x 500 = -204 V转子反向反接制动：=440 + 204-0.4 = 7.65Q80_ E204能耗制动：心 p心矿0.4 = 2.15。U 440nn = = =1078 r/minCe0N 0.408=1200)1078 , ?采用反向回

24、馈制动Ea = C&N”= -0.408 X12OO = -489.6 VR.440 ( 489.6)80-0.4 =0.22 Q阻7?a = 0.208QO当此电机运行在电源电压U= 220V,电机转速” =1500r/min气隙每 极磁通0=O.OllWb, 此时电机的铁损耗PFe=362W, 机械摩擦损耗 Pmec = 204W ( 忽略 附加损耗 )问：(1) 该电机运行在发电机状态，还是电动机状态？(2) 电磁转矩 T 是多少？(3) 输入功率 Pi 和效率 " 各是多少？(1) 单波绕组 a=lc = pN_= 2x372 = 12.4 y/r ? min 160

25、a60 x 1Ea = C e<Pn = 12.4x 0.011 x 1500 = 204.6 v?: Ea = 204.6 V U=220V 匾该电机运行在电动机状态(2) 对于电动机 U = E 3 + I aRaT U Ea220-204.6 a 巴 0.208T = 9.55Ce0/a= 9.55x 12.4x0.01 lx74 = 96.4N ? m或 PM =EaIa =204.6x74 = 15140.4 W=15.1404kWpis 1404T = 9550 = 9550x = 96.4 N-mn1500(3) PM =EaIa =204.6x74 = 15140.4 W

26、=15.1404kWPeal = |AR a =742 x 0.208 = 1139 W=1.139kWPx =PM+Pmi =15.1404 + 1.139 = 16.28kWP2 =PM-PYe Pmee =15.1404-362x107 -204xl0 -3 =14.57kWp14 571= 丄 xlOO% = xlOO% = 89.52%召16.28三相变压联接，短路电阻7?k=2.388Q,短路电抗耳。 KN0(1)带感性额定负载,cos 02=0.8,求副边电压变化率、副边电压卩2及效率“(2)带容性额定负载,cos 02=0.8,求副边电压变化率“、副边电压勺及效率I!Sn皿 i

27、n V3xl0xl0 3y 3.3 A98.器的参数为：SN=750kVA,额定电压 10000V/400V, Y/d=7.1370,额定短路损耗 P =13.43kW,空载损耗 P =3.7kW*.* COS02=O? 8 (感性)sin02=0.6% =目('INRK cos 径 +厂)SN=1 x (43.3x2.388x0.8 + 43fx7.137x0.6 規。0/avlt 7U464%10000/V3sin)%U2 =/ N(1 ") = 400(10.0464) = 38IV3.7xl03 +1 2_ Q _ lx750xl0 x13.43<0x8(+33

28、.7xI0 103)% 100 %97.22%3 +12 x 13.43 x V cosA2 = 0.8(容性)sE 2 =-0.6% = 仔(cos%? +ANXK Sin 。？)SN=1 x -10000/V3U2 = t/ 2N (1- AM) = 400(1 +0.0178) = 407 VZ7 =(10SN COS02+E+02A N) X 10 °3.7 xlO 3 +1 2x13.43 x1033 x0.8 + 3.7xl03 +1 2 x 13.43 x 10_ Q _ 1x750x10xl00/)9722/法，额定负载时 cos ?=0.85,定了铜耗 Pgi=40

29、0W,铁耗Pfc=230W,机耗Pmec=60W,附加损耗 Ps=70W,计算：（1）额定负载时的SN。（2）转子的电流频率壬。（3）转子铜耗Pcu2。（4）效率“。（5）电磁转矩7（1）7 Hn = 1440 r/minnx = 1500 r/min1500 14401500II（2）f, = SN_A1= 0.04x50 = 2Hz（3）Pm =PN+Pmi；c+Ps =100+ 0.06 +0.07 = 100.13kWP P _ m 厂M _i1 Pcu2 =snPm = 0.04x104302 = s172W（4）PlN = PM + Pml + PFe = 104302 + 400

30、 + 230 = 104932 W=甩 xlOO% = 100000 x 100% = 95.3%AN1049329.55?9.55x104302=664 N ? m"N1500lst=385.45A,供50%的负载起(1)直接起动的条件:人门4x® 容率也A) < +385.45=6.559.3又.？ +电源总容量(kV? A)4 4x电动机功率(kW)38501 4x30=7.83 >6.5” N=952r/min,Am=2.5, A?st=1.9,定了二相绕组 D接法。直接起动电流电电源容量为 850kV- Ao 试求；(1) 该电动机能否带动额定负载直接

31、起动?(2) 如果采用丫 一A起动，能否带动 50%的负载起动?(3) 如果采用自耦变压器降压起动，应选用哪一档的抽头电压才能带动动？(抽头为 40%、60%、80%)可以直接起动Tst = K stTN =1.9T n >1.1T n厲=9550 冬=9 550x = 301N.N直接起动时？ = KJN =1.97 ； =1.9x301 = 572 N- m一 r 1 1米用丫 一 A起动时？=亍？=亍乂 572 = 190.7 N* m1.1TL= 1.1 x 0.57A = 1.1 x 0.5 x 301 = 165.6 N* mVTstz >l.ir l? ?可以带动50

32、%的负载起动(3) 若要带动50%的负载起动，设变压器的抽头为a应满足 a2Tsi >1.17 ；= 0.538可以用60%和80%的抽头101.某工厂变电所的容量为2000kV- A,变电所木来的负荷为1200kW,功率因数为落后，cos 0=0.65,今该厂欲增加一台额定功率为500kW,功率因数cos 0=0.8 （超前），效率/7=95%的同步电动机，问当该同步电动机满载时，全厂的功率因数是多少？变电所是否过载？变电所原先的运行状态为（P = arccos0.65 = 49.46=? = 1846.15 kV.ASx= ACOSOQ = Sj sin (px = 1846.15x

33、sin49.45= 1403k var同步电动机额定运行时Pdi(PD = arccos0.8 = 36.87 (超前)SD = Pdi= 657.9 kvarcos?, 0.8Qd = Sd sin (pD = 657.9xsi n36.87 = 394.74 kvar同步电动机额定运行后的变电所Pa=P + P m =1200+526.3 = 1726.3 kWG =2i-QD =1403-394.74 = 1008.26 kvar=J1726.32 +1008.26? = 1999.2 k varcos愆_Pg _ 1726.30.8635忆一1999.2=1999.2 k var<2000 k var?不过载接，COSON=0.88,"N=90%,爲=2.试求： Pi(2) 人(3) Tn(4) T max(5) Snp nor31.11x10359.68A/3X 380x0.9x0.88J3U N COS%p28Tn=9550a = 9550xA = 180.68N.m(4) 7max 二九几=2x180.68 = 361.36N-m(5)°. "N =1480r/min=1500 r/minSn"1 一 1500