(2025年)电力拖动习题含答案

(2025年)电力拖动习题含答案一、选择题（每题3分，共30分）1.电力拖动系统稳定运行的必要条件是（）。A.电动机机械特性与负载特性有交点B.交点处电动机机械特性斜率大于负载特性斜率C.交点处电动机机械特性斜率小于负载特性斜率D.电动机电磁转矩等于负载转矩2.他励直流电动机采用电枢串电阻调速时，若负载转矩不变，调速后的电枢电流（）。A.增大B.减小C.不变D.无法确定3.三相异步电动机带恒转矩负载运行时，若电源电压降低10%，则稳定运行时的转差率（）。A.增大B.减小C.不变D.先增后减4.直流电动机的电磁功率计算公式为（）。A.=ΩB.=UC.=D.5.三相笼型异步电动机采用Y-Δ降压启动时，启动电流为直接启动的（）。A.1/√3倍B.1/3倍C.√3倍D.3倍6.他励直流电动机弱磁调速时，若保持电枢电压和负载转矩不变，电动机转速（）。A.升高B.降低C.不变D.先降后升7.异步电动机的转差率s=，当电动机处于再生制动状态时，sA.s<0B.0<s<8.电力拖动系统的运动方程式为=J，其中JA.负载转矩B.转动惯量C.角加速度D.电磁转矩9.三相异步电动机的最大电磁转矩与电源电压的关系是（）。A.正比B.平方正比C.反比D.无关10.直流电动机回馈制动时，电动机运行于（）。A.电动状态B.发电状态C.堵转状态D.能耗制动状态二、填空题（每空2分，共20分）1.电力拖动系统由电动机、传动机构、工作机构、（）和（）五部分组成。2.他励直流电动机的调速方法有电枢串电阻调速、（）调速和（）调速。3.三相异步电动机的固有机械特性是指（）、（）、转子不串电阻时的机械特性。4.直流电动机的制动方法包括能耗制动、（）制动和（）制动。5.异步电动机变频调速时，若保持U/三、计算题（每题12分，共48分）1.一台他励直流电动机的额定数据为：=15kW，=220V，=（1）计算额定运行时的电磁转矩；（2）若采用电枢串电阻启动，要求启动电流不超过2倍额定电流，计算启动电阻的最小值。2.一台三相笼型异步电动机的额定数据为：=30kW，=380V（Δ接法），=58A，=1470r（1）计算额定转差率；（2）若采用Y-Δ降压启动，计算启动电流和启动转矩（电网电压为380V）。3.一台他励直流电动机拖动恒转矩负载运行，额定转速=1500r/min，电枢电压U=（1）计算调速后的电枢电压；（2）若负载为恒功率负载，调速后电枢电流为多少？4.一台三相异步电动机的额定频率=50Hz，极对数p=2，额定转差率=（1）计算额定转速；（2）计算最大电磁转矩对应的转差率；（3）若在转子回路串入电阻=0.2Ω，计算此时的最大电磁转矩（与原最大转矩的比值）。四、分析题（每题11分，共22分）1.比较他励直流电动机电枢串电阻调速与弱磁调速的特点，从调速范围、机械特性硬度、适用负载类型等方面分析各自的优缺点。2.三相异步电动机带位能性负载（如起重机下放重物）时，可采用哪些制动方式？分别说明各种制动方式的实现条件、机械特性特点及能量转换关系。答案一、选择题1.C（稳定运行需满足：①机械特性有交点；②交点处电动机机械特性斜率小于负载特性斜率）2.C（恒转矩负载下，电枢电流=，Φ不变则不变）3.A（电压降低，电磁转矩减小，需增大转差率以增加转子电流，恢复转矩平衡）4.A（电磁功率等于电磁转矩与角速度的乘积）5.B（Y-Δ启动时，每相电压降为1/√3倍，电流降为1/3倍）6.A（弱磁调速时，n=7.A（再生制动时，转速高于同步转速，n>，故s8.B（J为转动惯量，单位kg9.B（最大转矩∝）10.B（回馈制动时，电动机向电网回馈电能，处于发电状态）二、填空题1.控制设备；电源2.降低电枢电压；弱磁3.额定电压；额定频率4.反接；回馈5.气隙磁通；恒转矩三、计算题1.（1）额定角速度==输出功率==15k电磁功率==电磁转矩==≈152.3（2）启动电流=2启动时反电动势=0，故=解得=0.22.（1）同步转速=，由=1470r/mi额定转差率==（2）直接启动电流==Y-Δ启动时，每相电压降为，启动电流=直接启动转矩=，额定转矩=9.55=1.8Y-Δ启动转矩=3.（1）恒转矩负载下，电枢电流==原反电动势=U调速后反电动势=Φ，原=Φ，故=×调速后电枢电压=+（2）恒功率负载时，P=TΩ=，因T=Φ，Ω=，=，故=4.（1）同步转速==额定转速=(（2）最大转矩转差率=（3）转子串电阻后=+最大转矩∝（与无关），故=，比值为1:1四、分析题1.电枢串电阻调速：调速范围：较小（一般2~3倍），低速时特性变软；机械特性硬度：随串入电阻增大，特性斜率增大，硬度降低；适用负载：恒转矩负载；优点：设备简单，成本低；缺点：低速时能耗大，效率低，转速稳定性差。弱磁调速：调速范围：较大（可达4~5倍），高速时特性较硬；机械特性硬度：弱磁后特性斜率减小，硬度较高；适用负载：恒功率负载（因T∝Φ，Φ减小需增大，功率P优点：调速平滑，效率高（仅需调节励磁回路小电流）；缺点：受电动机换向及机械强度限制，最高转速有限（一般不超过额定转速的2倍）。2.位能性负载下放时可采用以下制动方式：（1）能耗制动：实现条件：切断电源，电枢两端接制动电阻；机械特性：过原点的直线（n=能量转换：负载位能转化为电阻热能。（2）反接制动（倒拉反接）：实现条件：电枢电压反向，或负载转矩大于电磁转矩（如串大电阻）；机械特