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电机与电力拖动基础作业

单选题

1. 一台他励直流发电机转速为额定运行状态下降到原来的60%，而励磁电流，电枢电流都不变，则_______.(5分)

(A) E a下降到原来的60%

(B) T下降到原来的60%

(D) 端电压下降到原来的60%

参考答案：A

2. 如果并励直流发电机的转速上升20%，则空载时发电机的端电压U0升高_______。(5分)

(A) 等于20%

(B) 大于20%

(D) 不确定

参考答案：B

3. 直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于_______中。(5分)

(A) 电枢绕组

(B) 励磁绕组

(D) 都不存在

参考答案：A

4. 当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于______ _。(5分)

(A) 能耗制动状态

(B) 反接制动状态

(D) 回馈制动状态

参考答案：C

5. 直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是_______。(5分)

(A) 为了使起动过程平稳

(B) 为了减小起动电流

(D) 为了减小起动电压

参考答案：B

6. 恒速运行的电力拖动系统中，已知电动机电磁转矩为80N?m，忽略空载转矩，传动机构效率为0.8，速比为10，未折算前实际负载转矩为_______。(5分)

(A) 8N?m

(D) 640N?m

参考答案：D

判断题

7. 他励直流电动机降压或串电阻调速时，最大静差率数值越大，调速范围也越大。(5分)

正确错误

参考答案：错误

解题思路：

8. 提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在第四象限内。(5分)

正确错误

参考答案：正确

解题思路：

9. 一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。(5分)

正确错误

参考答案：错误

解题思路：

10. 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。(5分)

正确错误

参考答案：正确

解题思路：

11. 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转速就高。(5分)

正确错误

参考答案：错误

解题思路：

12. 一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。(5分)

正确错误

参考答案：错误

解题思路：

13. 直流电动机的人为特性都比固有特性软。(5分)

正确错误

参考答案：错误

解题思路：

14. 直流电动机串多级电阻起动，在起动过程中，每切除一级起动电阻时，电枢电流都会突变。(5分)

参考答案：正确

解题思路：

填空题

15. 直流电机的电磁转矩是由___(1)___ 和___(2)___ 共同作用产生的。(6分)

(1).参考答案:每极气隙磁通量

(2).

(1).

(2).参考答案:正交

(3).参考答案:气隙磁场产生畸变

(4).参考答案:对主磁场起附加去磁作用

17. 如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的__ _(7)___ 倍。(4分)

(1).参考答案:2

18. 拖动恒转矩负载进行调速时，应采___(8)___ 调速方法，而拖动恒功率负载时应采用___(9)___ 调速方法。(4分)

(1).参考答案:降压或电枢回路串电阻

(2).参考答案:弱磁

19. 直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向___(10)___ ，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向___(11)___ 。(4分)

(1).参考答案:相反

(2).相同

(1).单叠绕组

(2).参考答案:单波绕组

(1).大

(2).小

(1).增加

(2).参考答案:增大

(3).参考答案:增加

(4).参考答案:增大

3. 一个三相对称交流绕组，2p=2，通入f=50Hz的三相对称交流电流，其合成磁通势为___(7)___ 磁通势。(4分)

(1).参考答案:圆形旋转

4. 某三相交流电机电枢通过三相交流电后，磁通势顺时针旋转，对调其中两根引线后，再接到电源上，磁通势为___(8)___ 时钟转向，转速___(9)___ 。(6分)

(1).参考答案:逆

(2).参考答案:不变

5. 一台2kV·A,400/100V的单相变压器，低压侧加100V，高压侧开路测得I0=2A；P0 =20W；当高压侧加400V，低压侧开路，测得I0=___(10)___ A，P0=___(11)___ W。(6分)

(1).参考答案:8A

(2).参考答案:320

6. 电力系统中使用的变压器叫做___(12)___ ，它是电力系统重要的组成设备。(4分) (1).参考答案:电力变压器

7. 变压器一次绕组接在交流电源上，二次绕组开路称为___(13)___ 。(4分)

(1).参考答案:空载运行

8. 三相对称交流绕组的基波电势幅值为E1,绕组系数为kw1，3次谐波绕组系数为kw3，则3次谐波电势幅值为___(14)___ 。(4分)

(1).0

(1).幅值

(2).参考答案:转速

(3).参考答案:转向

10. 异步电动机气隙小的目的是为了减小___(18)___ ，从而提高电动机___(19)___ 。(4分)

(1).参考答案:励磁电流

(2).参考答案:功率因数

单选题

11. 变压器空载损耗_______。(5分)

(A) 全部为铜损耗

(B) 全部为铁损耗

(D) 主要为铁损耗

参考答案：D

12. 交流绕组采用短距与分布后，基波电势与谐波电势_______。(5分)

(A) 都减小

(B) 不变

(D) 基波电势减小，谐波电势不变

参考答案：C

13. 变压器的其它条件不变，若原副边的匝数同时减少10℅，则X1，X2及X m的大小将_ ______。(5分)

(A) X1和X2同时减少10%，X m增大

(B) X1和X2同时减少到0.81倍，X m减小

(D) X1和X2同时减少到10℅，X m减小

参考答案：B

14. 一台变比为k＝10的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为1 6，那原边的励磁阻抗标幺值是_______。(5分)

(A) 16

(B) 1600

(D) 160

参考答案：C

15. 变压器负载呈容性，负载增加时，副边电压_______。(5分)

(A) 呈上升趋势

(B) 不变

(D) 呈下降趋势

参考答案：A

16. 把直流发电机的转速升高20℅，他励方式运行空载电压为U01，并励方式空载电压为U02,则_______。(5分)

(A) U01=U02

(B) U01

(D) U01≧U02

参考答案：B

17. 变压器负载（φ2>0）增加时，从理论上讲，其主磁通_______。(5分)

(A) 稍增大

(B) 稍减小

(D) 减小很多

参考答案：B

18. 变压器短路电压u k的大小与_______有关。(5分)

(A) 电源电压

(B) 电源频率

(D) 负载大小

参考答案：D

19. 变压器的负载电流增大时,其输出端电压将_______。(5分)

(A) 上升

(B) 不变

(D) 三种情况都可能

参考答案：C

20. 一台变压器原边接在额定电压的电源上，当副边带纯电组负载时，则从原边输入的功率_______。(5分)

(A) 只包含有功功率

(B) 只包含无功功率

(D) 为零

参考答案：C

1. 一台绕线式感应电动机，在恒定负载下，以转差率s运行，当转子边串入电阻R=2R2',测得转差率将为_______。(6分)

(A) 等于原先的转差率s

(B) 三倍于原先的转差率s

(D) 无法确定

参考答案：B

2. 三相绕线式感应电动机拖动恒转矩负载运行时，采用转子回路串入电阻调速，运行时在不同转速上时，其转子回路电流的大小_______。(6分)

(A) 与转差率反比

(B) 与转差率无关

(D) 与转差率成某种函数关

参考答案：C

3. 三相异步电动机空载时，气隙磁通的大小主要取决于_______。(6分)

(A) 电源电压

(B) 气隙大小

(D) 定子绕组的漏阻抗

参考答案：A

4. 异步电动机能画出象变压器那样的等效电路是由于_______。(6分)

(A) 它们的定子或一次侧电流都是落后的电源电压

(B) 气隙磁场在定、转子或主磁通一、二次侧都感应电动势

(D) 它们都是由电网取得励磁电流

参考答案：C

5. 三相异步电动机的空载电流比同容量变压器大的原因_______。(6分)

(A) 异步电动机是旋转的

(B) 异步电动机的损耗大

(D) 异步电动机有漏抗

参考答案：C

6. 下列不属于转差率调速的是_______。(6分)

(A) 改变电源电压调速

(B) 转子串电阻调速

(D) 改变极对数调速

参考答案：D

7. 三相异步电动机带恒转矩负载运行，如果电源电压下降，当电动机稳定运行后，此时电动机的电磁转矩_______。(6分)

(A) 下降

(B) 增大

(D) 不定

参考答案：C

8. 三相异步电动机在运行中，把定子两相反接，则转子的转速会_______。(6分)

(A) 升高

(B) 下降一直到停转

(D) 下降到某一稳定转速

参考答案：C

填空题

9. 三相异步电动机等效电路中的附加电阻是模拟___(1)___ 的等值电阻。(6分) (1).参考答案:总机械功率

10. 三相异步电机最大电磁转矩与转子回路电阻___(2)___ 关系，临界转差率与转子回路电阻成___(3)___ 关系。(6分)

(1).参考答案:没有

(2).正比

(1).减小

(2).参考答案:增大

(3).参考答案:减小

(4).参考答案:不变

12. 对于绕线转子三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则起动转矩___(8)___ ，最大转矩___(9)___ 。(5分)

(1).参考答案:增大

(2).参考答案:不变

13. 拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机，其转差率s在___(10)___ m范围内时，电动机都能稳定运行。(5分)

(1).参考答案:0到S

14. 星形--三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的___(11)___ 倍。(5分)

(1).参考答案:3

15. 整距线圈的电动势大小为10V, 其他条件都不变, 只把线圈改成短距, 短距系数为0. 966, 短距线圈的电动势应为___(12)___ V。(5分)

(1).参考答案:66

16. 两极电枢绕组有一相绕组通电, 产生的基波磁通势的极数为___(13)___ , 电流频率为50Hz, 基波磁通势每秒钟变化___(14)___ 次。(4分)

(1).参考答案:2极

(2).参考答案:50次

17. 忽略空载损耗, 拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机,其n1 = 1500r/ min, 电磁功率PM = 10kW。若运行时转速n=1455r/ min, 输出机械功率Pm =___(15)___ kW; 若n=900r/ min, 则Pm = ___(16)___ kW;若n=300r/ min, 则Pm =___ (17)___ kW, 转差率s越大,电动机效率越___(18)___ 。(8分)

(1).参考答案:9.7

(2).参考答案:6.0

(3).参考答案:2.0

(4).参考答案:低

1. 与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩减小，临界转差率没变，则该人为机械特性是异步电动机的_______。(5分)

(A) 定子串接电阻的人为机械特性

(B) 转子串接电阻的人为机械特性

(D) 定子串接电抗的人为机械特性

参考答案：A

2. 同步发电机定子旋转磁场具有的特点为_______。(5分)

(A) 其磁极数和转速与转子同，但转向不同

(B) 其磁极数和转向与转子同，但转速不同

(D) 其转速和转向与转子同，而磁极对数不同

参考答案：A

3. 国产额定转速为1450r/min的三相感应电动机为_______极电机。(5分)

(A) 2

(B) 4

(D) 8

参考答案：B

4. 下面_______起动方法，可以使起动电压降为直接起动的0.5倍，起动电流降为直接起动的0.25，起动转矩也是直接起动的0.25倍.(5分)

(A) 直接起动

(B) 串电抗启动

(D) 自耦变压器降压起动

参考答案：D

5. 三相绕线转子异步电动机拖动起重机的主钩，提升重物时电动机运行于正向电动状态，若在转子回路串接三相对称电阻下放重物时，电动机运行状态是_______。(5分)

(A) 能耗制动运行

(B) 反向回馈制动运行

(D) 反接制动运行

参考答案：C

6. 加在同步发电机定子绕组上的三相对称电压大小不变，定子电流最小的是_______。(5分)

(A) 取出转子

(B) 转子在同步转速不加励磁

(D) 以上都不正确

参考答案：D

判断题

7. 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。(5分)

正确错误

参考答案：错误

解题思路：

8. 三相绕线转子异步电动机提升位能性恒转矩负载，当转子回路串接适当的电阻值时，重物将停在空中。(5分)

正确错误

参考答案：错误

解题思路：

9. 深槽式与双笼型三相异步电动机，起动时由于集肤效应而增大了转子电阻，因此具有较高的起动转矩倍数。(5分)

正确错误

参考答案：正确

解题思路：

10. 拖动恒转矩负载的三相异步电动机, 采用保持E1/f1 =常数控制方式时,降低频率后电动机过载倍数降低。(5分)

正确错误

参考答案：错误

解题思路：

11. 三相异步电动机倒拉反接制动一般适用于位能性负载。(5分)

正确错误

参考答案：正确

解题思路：

12. 由异步电机公式T em=C TΦm I’2cosΦ2可知，电磁转矩与转子电流成正比，因为直接起动时的起动电流很大，所以起动转矩也很大。(5分)

正确错误

参考答案：错误

解题思路：

13. 三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。(5分)

正确错误

参考答案：错误

解题思路：

填空题

14. 三相异步电动机进行能耗制动时，直流励磁电流越大，则初始制动转距越___(1)___ 。(2分)

(1).参考答案:大

15. 单向异步电机若无启动绕组，通电启动时，启动转矩___(2)___ ，___(3)___ 启动。(6分)

(1).参考答案:为零

(2).参考答案:不能

16. 一台直流何服电动机带恒转矩负载，测得始动电压为4V，当电枢电压为50V时，转速为1500r/min，若要求转速为3000r/min，则电枢电压应为___(4)___ 。(3分) (1).96V

(1).N

(2).参考答案:顺时针

(3).参考答案:零

18. 异步测速发电机输出电压大小与电机转速___(8)___ 关系，而与励磁频率___(9)__ _ 关系。(6分)

(1).参考答案:正比

(2).参考答案:没有

19. 同步电机电源频率为60Hz时，10极同步电机转速为___(10)___ r/min，18极同步电动机转速为___(11)___ r/min。(6分)

(1).参考答案:360

(2).参考答案:200

20. 一台凸极同步电动机空载运行时, 如果突然失去励磁电流,电动机转速___(12)___ 。(3分)

(1).参考答案:保持不变

1. 已知某三相八极交流绕线式异步电动机，工作频率为60Hz拖动负载运行时转速为720 r/min，问:此时异步电机转子产生的旋转磁势相对于定子的转速是______。(4分)

(A) 900r/min

(B) 750r/min

(D) 30r/min

参考答案：A

2. 绕线式三相异步电动机的转子回路串接三相对称电阻R时，其起动转矩：_______。(4分)

(A) 增大

(B) 减小

(D) 先减小后增大

参考答案：C

3. 某三相鼠笼异步电机，按额定接法△直接起动时，起动线电流I s为120A，起动转矩4 7.4N?m如果采用自耦变压器降压起动，降压比为U1N/U2N=0.5,电机改为Y接法，试问此时自耦变压器原边线电流为：_______，起动转矩为：_______。(4分)

(A) 10A，3.95N?m

(B) 30A，3.95N?m

(D) 15A，6.84N?m

参考答案：A

4. 下面电机结构哪部分可以不用硅钢片叠压_______。(4分)

(A) 交流异步电机定子磁轭

(B) 交流异步电机转子铁心

(D) 直流电机转子铁心

参考答案：C

5. 下面关于交流电机理论，论述不正确的是：_______。(4分)

(A) 交流发电机的定子绕组通常接成Y接法是为了消除危害最大3次电压谐波。

(B) 交流电机的定子绕组采用短距和分布绕组可以大大消除谐波电压和谐波磁动势

(D) 选取合适的分布和短距系数可以消除某次指定谐波。

参考答案：B

6. 下列关于直流电机结构论述不正确的有：_______。(4分)

(A) 直流电机转子铁心采用硅钢片叠压而成原因是主磁极气隙磁场是交变的

(B) 单叠绕组中电刷杆数目等于电机极数

零）地方发生偏移

(D) 直流电机主磁极铁心采用特殊极靴形式是为了减小定转子之间气隙

参考答案：A

7. 下面不属于三相鼠笼式异步电机常用起动方法的是：_______。(4分)

(A) 定子回路串电抗起动

(B) 运行时△接法鼠笼式异步电机采用Y接法起动

(D) 转子回路串电阻起动

参考答案：D

8. 下面关于变压器并联运行叙述不正确的是_______。(4分)

(A) 并联运行必须满足条件是并联变压器属于同一联结组别

(B) 两台并联运行变压器短路阻抗标幺值分别为Z k1=0.085 , Z k1=0.065 ,S N1=1

00kVA, S N2=180kVA,连接组别和额定电压均一样，两台变压器在不过载情况下对负载提供容量最大可达280kVA

环流

(D) 并联运行可以容许变压器变比稍微不相等

参考答案：B

9. 他励直流电动机拖动恒转矩负载稳速运行于电动状态，_______时过渡过程可能经历回馈制动。(4分)

(A) 电枢串电阻

(B) 降低电源电压

(D) 其他状态

参考答案：B

问答题

10. 根据图中变压器绕组的接线确定其联结组别，要求画出绕组电动势向量图。

(8分)

参考答案：答：

解题思路：

11. 画出直流电机空载磁化特性曲线，并简要分析为什么电机的额定磁通一般都选在磁化特性曲线开始拐弯处？(8分)

参考答案：答：直流电机空载磁化特性曲线如下图所示：

设计电机时，一般为了充分利用铁心，把电机额定磁通都选在空载磁化曲线拐点处，这样可

以使气隙额定磁通尽可能的大。如果额定磁通选过大，会造成励磁电流过大问题。

解题思路：

12. 并励直流发电机的能够自励条件有哪些？(8分)

参考答案：答：（1）电机中要有剩磁

（2）励磁绕组与电枢绕组并接正确

（3）励磁回路电阻小于建压临界电阻。

解题思路：

13. 简述三相交流异步电机起动时起动电流大，起动转矩却不大的原因？（10分）(8分)参考答案：答：三相异步电机的起动存在着起动电流很大而起动转矩不大两方面的问题，启动电流大原因：

三相异步电动机机械特性的物理表达式分析知道，在额定电压下直接起动三相异步电动机，起动瞬间转差率s＝1，

正常运行由于S很小，转子等效电阻r2’/s数值很大，启动时阻抗大大减小，造成启动电流大。（3分，图1分）启动转矩不大原因：启动瞬间主磁通Φ1 ≈0.5 ΦN ，功率因数cosφ很小，造成了起动

电流I2’相当大而起动转矩Ts并不大的结果。（3分）

解题思路：

14. 有一台鼠笼式三相异步电动机PN＝2.8KW , △接，UN ＝380V , IN＝6.0 ,cosΨN ＝0.92,nN ＝1455r/min,起动电流倍数KI＝6，起动转矩倍数KT＝1.1,过载倍数λ＝2.3。供电变压器要求起动电流Is≤150A，负载起动转矩为8.5N.m。请选择一个合适的降压起动方法，写出必要的计算数据。若采用自耦变压器降压起动，抽头有55%、64%、73%三种，需要算出用哪个抽头；若采用定子边串接电抗起动，需要算出电抗的具体数值；能用ㄚ－△起动方法时，不用其他方法。(10分)

参考答案：解：电动机额定转矩为

正常起动要求起动转矩不小于Ts1 ，大小为

Ts1 ＝1.1TN ＝1.1×8.5＝9.35N.m

首先，校核是否能采用ㄚ－△起动方法：

ㄚ－△起动时的起动电流为:

ㄚ－△起动时的起动转矩为

其次，校核是否能采用串电抗起动方法：限定的最大起动电流IS1＝20 A，则串电抗起动最大起动转矩为

不能采用串电抗降压起动。

最后校核是否能采用自耦变压器起动：抽头为55%时，其起动电流与起动转矩为

因为,不能采用抽头为55%的自耦变压器。

抽头为64%时，其起动电流与起动转矩为

故不能能采用64%抽头的自耦变压器。

抽头为73%时，其起动电流为

能采用73%抽头的自耦变压器。

A、并联运行必须满足条件是并联变压器属于同一联结组别

B、两台并联运行变压器短路阻抗标幺值分别为

Z subk1/sub=0.085 , Z subk1/sub=0.065 ,S subN1/sub=100KVA, S subN2/sub=180KVA,连接组别和额定电压均一样，两台变压器在不过载情况下对负载提供容量最大可达280KVA

解题思路：

15. 一台三相变压器Y/Δ接法，额定数据为：SN=1000KVA，额定电压U1N/U2N=10 000V/3300V。短路阻抗标幺值zk=0.02+j0.05Ω（高压侧做短路实验），带三相Δ接法对称负载，每相负载阻抗欧姆值为ZL=9+j24Ω，试求原边电流I1、副边电流I2和电压U(10分)

参考答案：解：

（1）变比K=（10000/1.732）/3300=1.75

额定电流I1N(线)=Sn/1.732UN=57.73A

短路阻抗基值：Z1N=(10000/1.732)/（57.73）=100欧姆

Zk=100（0.02+j0.05）=2+j5欧

负载△接法，副边三角形接法，Z △= ZY

ZL=9+j24=25.63<69.44

ZL”=K*K*ZL=27.5625+73.5

Z=29.5625+j78.5=83.88<69.365

原边相电流：I1（相）=10000/1.732/83.88=68.83A

原边线电流：I1（线）=68.83A

副边相电流：I2（相）=1.75*68.83A =120.45A

副边线电流：I2（线）=120.45*1.732A=208.6A

副边线电压：U2(线)= 120.45*25.63=3087V

解题思路：

16. 他励直流电动机：额定功率PN=14.5kW，额定电压UN=220V，额定电流IN=76 A，额定转速nN=1000r/min,电枢回路总电阻Ra=0.36Ω：

1）带额定负载转运行时，电枢串电阻Ra=0.8Ω，最后稳定时电枢电流Ia和转速n =？

2）带0.8TN，磁通降低10%，最后稳定时电枢电流Ia和转速n=？

3）当拖动反抗性负载转矩TL=0.9TN稳定运行时，如突然采用反接制动，要求制动最大电流不超过80A，问此时应串入电阻最小为多大？(12分)

参考答案：解：

（1）额定负载电枢串0.8欧电阻，

（2）带0.8TN，磁通降低10%时：

（3）拖动0.9TN时转速：

Ea=195.376V

反接制动时

解题思路：

(1).电枢回路串电阻

(2).参考答案:降低电枢端电压

(3).参考答案:弱磁调速

(4).参考答案:电枢回路串电阻

(5).参考答案:降低电枢端电压

(6).参考答案:弱磁调速

2. 调速的主要性能指标有___(7)___ 。(6分) (1). 参考答案: 调速范围D ，静差率S

3. 已知一台三相异步电动机在额定转速n N =1450r/min 下运行时的转子铜耗Pcu2=300w 则该电动机的电磁功率PM =___(8)___ W ，机械功率Pm=___(9)___ w 。(6分) (1). 参考答案: 9000W (2). 参考答案: 8700W

4. 电力拖动系统稳定运行的条件是：___(10)___ 。 (5分)

(1). 参考答

案: 电机的机械特性曲线n=f(TM) 与工作机TL) 有交点（即拖动系统平衡点）并且

dTM/dn<="" span="" style="margin: 0px; padding: 0px;">或dTM/dn<="" span="" style="margin: 0px; padding: 0px;"> 解题思路：dTM/dn

5. 可用下列关系来判断直流电机的运行状态，

当___(11)___ 时为电动机状态，当___(12)___ 时为发电机状态。(6分)

(1). 参考答案: 端电压U>感应电势Ea (2). 参考答案: 端电压U<感应电势Ea

6. 交流电机三相电枢绕组的

___(13)___ 谐波电压产生的磁通势为零。(3分) (1). 3k (1). 变比相等，属于同一联结组别，阻抗表幺值相同 (2). 参考答案: 属于同一联结组别

(3). 参考答案: 副边绕组必须可靠接地，副边绝对不容许开路

(4). 参考答案

副边绕组连同铁心必须可靠接地，副边绝对不容许短路

问答题

8. 某台他励直流电动机额定功率PN=22kw,额定电压UN=220V,额定电流IN=115A,额定转速nN=1500r/min,电枢回路总电阻Ra=0.1 Ω,忽略空载转矩,电机带额定负载运行时,要求把转速降到1000r/min 计算:(1)采用电枢回路串电阻调速需要串入电阻值?(2)采用降电压调速需要把电压降到多少?(3)上述两种调速情况下,电机输入功率各是多少?(10分)

参考答案：解:(1)电枢回路串入电阻值计算:

图中串入电阻后机械特性曲线直线斜率发生改变，工作点从A1点移到A2点, β=(R a +R p )/(C e C T Φ2)为机械特性的斜率。因此只要求β就可以求出串入电阻值R p 。串电阻调速机械特性曲线斜率与其工作点对应转速降成正比。

理想空载转速降：

额定转速降落：△nN=n0-nN=1582.7-1500=82.7r/min

电枢回路串电阻调速后转速降落：△n=n 0-n=1528.7-1000=528.7

电枢回路串入电阻值Rp:

（2）降低电源电压数值的计算：

降低电源电压后的理想空载转速

降低后的电源电压U1：

（3）电动机转速降低后输入功率与输出功率的计算

电动机的输出转矩

输出功率

电枢回路串电阻降速时的输入功率：

降低电源电压降速时的输入功率：

解题思路：

9. 什么叫直流电机的电枢反应，简述电枢反应对直流电机的影响？(8分)

参考答案：答：直流电机负载后，电枢绕组有电流通过,并产生电枢磁场。负载时气隙磁场

由主磁场和电枢磁场共同决定。电枢磁场会对主磁场产生一定的影响，这一影响称为电枢反应。电枢磁场与主磁场轴线正交，在一个极距内，一半极距内磁密相加，另一半极距内磁密相减。由于磁场饱和原因电枢反应影响有：1）将主磁场扭曲，磁场为零的位置发生偏转至

物理中性线。2）主磁通量减少，称为电枢反应的去磁效应。

解题思路：

10. 一台三相变压器Y/Δ接法，额定数据为：SN=1000KVA，额定电压U1N/U2N=10 000V/3464V。短路阻抗标幺值zk=0.02+j0.05Ω（高压侧做短路实验），带三相Y接法对称负载，每相负载阻抗欧姆值为ZL=10+j25Ω，试求原边电流I1、副边电流I2和电压U2？(10分)

参考答案：解：（1）变比K=（10000/1.732）/3646=1.67

短路阻抗基值：Z1N=(10000/1.732)/（（100/1.732））=100欧姆

Zk=100（0.02+j0.05）=2+j5欧

负载Y接法，副边三角形接法，Z △=3 ZY

ZL=30+j75

ZL”=K*K*ZL=83.667+j209.1675=225.23<68.2

原边相电流：I1（相）=10000/1.732/225.23=25.63A

原边线电流：I1（线）=25.63A

副边相电流：I2（相）=1.67*25.63A =42.81A

副边线电流：I2（线）=42.81*1.732A=74.15A

副边线电压：U2(线)= 42.81*26.92*3=1152.69*3V=3458V

解题思路：

11. 根据图中变压器绕组的接线确定其联结组别，要求画出绕组电动势向量图。

(8分)

电机及电力拖动课后习题答案

《电机与拖动基础》课后习题第一章习题答案 1．直流电机有哪些主要部件？各用什么材料制成？起什么作用？答：主要部件：（1）定子部分：主磁极，换向极，机座，电刷装置。（2）转子部分：电枢铁心，电枢绕组，换向器。直流电机的主磁极一般采用电磁铁，包括主极铁心和套在铁心上主极绕组（励磁绕组）主磁极的作用是建立主磁通。换向极也是由铁心和套在上面的换向绕组构成，作用是用来改善换向。机座通常采用铸钢件或用钢板卷焊而成，作用两个：一是用来固定主磁极，换向极和端盖，并借助底脚将电机固定在机座上；另一个作用是构成电机磁路的一部分。电刷装置由电刷、刷握、刷杆、刷杆座和汇流条等组成，作用是把转动的电枢与外电路相连接，并通过与换向器的配合，在电刷两端获得直流电压。电枢铁心一般用原0.5mm 的涂有绝缘漆的硅钢片冲片叠加而成。有两个作用，一是作为磁的通路，一是用来嵌放电枢绕组。电枢绕组是用带有绝缘的圆形或矩形截面的导线绕成的线圈按一定的规律联接而成，作用是感应电动势和通过电流，使电机实现机电能量装换，是直流电机的主要电路部分。换向器是由许多带有鸠尾的梯形铜片组成的一个圆筒，它和电刷装置配合，在电刷两端获得直流电压。 2．一直流电动机，已知，，，，0.85r/m in 1500n V 220U kw 13P N N N ====η求额定电流N I 。解：电动机η?=N N N I U P ，故 A =??=?=5.6985 .02201013U P I 3 N N N η 3．一直流电动机，已知，，，，0.89r/m in 1450n V 230U kw 90P N N N ====η求额定电流N I 。解：发电机N N N I U P =，故 A ?==391230 1090U P I 3 N N N

电机与拖动基础课后答案第版许建国

第一章 1 . 2 一台直流发电机的数据为:额定功率N P =12 kW ,额定电压N U =230 V ,额定转速 N n =1 450 r /min,额定效率N η=83 .5 %。试求: ( 1 )额定电流N I ; ( 2 )额定负载时的输入功率N P 1 。解：（1）直流发电机的:额定功率 N N N I U P = A U P I N N N 17.52230 10123=?== （2）KW P P N N N 37.14835 .012 1== = η 1 . 3 一台直流电机,已知极对数p= 2 ,槽数Z 和换向片数K 均等于22 ,采用单叠绕组。 ( 1 )计算绕组各节距;

( 2 )求并联支路数。解：（1）第一节距 54 242221=-=±= εp Z y ,为短距绕组。单叠绕组的合成节距及换向器节距均为1,即1==K y y 第二节距41512=-=-=y y y (2) 并联支路数等于磁极数,为4。 1 . 4 一台直流电机的数据为:极数 2 p=4 ,元件数S=120 ,每个元件的电阻为0 . 2 Ω。当转速为1 000 r /min 时,每个元件的平均感应电动势为10 V ,问当电枢绕组为单叠或单波绕组时,电刷间的电动势和电阻各为多少解：当电枢绕组为单叠绕组时, 绕组并联支路数等于磁极数,为4,每一条支路串联的元件数为30, 换向器上放置4个电刷,假设一个电刷短路一个元件, 每一条支路有一个元件被短路,则电刷间的电动势为 a E =29?10=290V ; 每一条支路的电阻为 Ω=?=8.52.029R ,4条并联支路的电阻,即电刷间的电阻为 Ω=== 45.14 8 .54R R a

电机及电力拖动选择题目试题目库答案

《电机及电力拖动》选择题试题库答案 1.交流接触器的 B 发热是主要的。 A、线圈 B、铁心 C、.触头 2.直流接触器通常采用的灭弧方法是 C 。 A、栅片灭弧 B、电动力灭弧 C、磁吹灭弧 3.由于电弧的存在将导致A 。A、电路分断时间加长B、电路分断时间缩短C、电路分断时间不变 4.某交流接触器在额定电压380V时的额定工作电流为100A，故它能控制的电机功率约为 B 。（1KW为2A电流）A、50KW B、20KW C、100KW 5.在延时精度要求不高，电源电压波动较大的场合，应使用 C 时间继电器。 A、空气阻尼式 B、电动式 C、晶体管式 6.下列电器中不能实现短路保护的是B 。 A、熔断器 B、热继电器 C、空气开关 D、过电流继电器 7.按下复合按钮时 B 。 A、动断点先断开 B、动合点先闭合 C、动断动合点同时动作 8.热继电器过载时双金属片弯曲是由于双金属片的B 。 A、机械强度不同 B、热膨胀系数不同 C、温差效应 9.在螺旋式熔断器的熔管内要填充石英沙，石英沙的作用是A 。 A、灭弧 B、导电 C、固定熔体使其不摇动绝缘 10.在下列型号中，行程开关的型号为 B 。 A、LA19—2H B、LX19—111 C、LW6—3 11.某三相变压器的一次二次绕组联结如图，则它的联结组是（A ） A，Y，d1；B，Y，d7； C，Y，d11；D，Y，d5。 12、若变压器带感性负载，从轻载到重载，其输出电压将会（B）。A、升高；B、降低；C、基本不变；D、不能确定。 13、欲增大电压继电器的返回系数，应采取的方法是：（ B ） A、减小非磁性垫片厚度 B、增加非磁性垫片厚度 C、增加衔铁释放后的气隙 14、X62W万能铣床主轴要求正反转，不用接触器控制，而用组合开关控制，是因为（ B ）。 A、节省接触器 B、改变转向不频繁 C、操作方便

电机与拖动直流部分作业题20180418

一．选择题（1-10单选，每题1分，11-15多选，每题2分，共计20分） 1）某p对极直流电机电枢绕组为单叠绕组，则电枢绕组的并联支路对数a为（） A.a＝2p B.a＝p C.a＝电刷个数 D.a=1 2）他励直流电动机处于稳定运行状态，如果负载转矩不变，降低电枢电压达到稳态时电枢电流会 A．增大 B.减小 C.不变 D.先增大后减小 3）对于直流电机而言，电枢绕组导体中流过的电流是（） A.直流电流 B.正弦交流电流 C.周期性的交流电流 D.不能确定 4）他励直流电动机在运行时，若空载情况下增加励磁回路的电阻电动机的转速变化规律为A.升高 B.降低 C.不变 D.不能确定 5）带反抗性负载的直流电动机能耗制动过程中，有关电枢反电动势E a的变化规律下列描述正确的是 A. E a方向变化 B. E a方向不变 C. E a大小不变 D. E a方向不确定 6）某一电力拖动系统带反抗性负载能耗制动过程中系统处于（） A.减速状态 B.加速状态 C.稳定运行状态. D.不能确定运行状态 7）他励直流电动机在运行时，若轻载情况下突然增加励磁回路的电阻瞬间电枢电流将（） A. 升高 B.降低 C.不变 D.不能确定 8）他励直流电动机处于稳定运行状态，如果负载转矩不变，电枢回路串电阻达到稳态时电枢电流将（） A．增大 B. 减小 C.不变 D.先增大后减小 9）一台他励直流发电机保持励磁电流不变而将其转速提高20％，下面描述正确的是（） A.空载电压升高20％ B.输出电流升高20％ C.输出功率升高20％ D.电磁转矩升高20％10）下面有关直流电动机的运行方法不正确的是（） A.起动直流电动机必须先加电枢电压后加励磁电压。 B.起动直流电动机必须先加励磁电压后加电枢电压。 C.直流电动机停车时必须先停电枢电压后停励磁电压。 D.直流电动机在运行过程中不能失磁。多项选择题 11）关于电动机调速系统的静差率，下面描述错误的是 A.静差率是指在一定转速下，负载由空载到额定负载变化时，空载转速与额定转速之差与理想空载转速的相对值； B.静差率与调速系统的机械特性无关； C.静差率与系统工作速度有关，工作速度越低，静差率越大； D.调速系统的机械特性越硬，静差率越大。 12）根据生产机械的负载转矩随转速变化的负载特性，生产机械的负载类型有 A.恒转矩负载 B.恒功率负载 C.风机、泵类负载 D.长期运行负载 13）当直流电动机吊放重物时，电枢回路串联电阻逐渐增大，电动机的速度下降，电动机堵转时电枢回路所串的电阻为Rcr，当所串电阻继续增大R＞Rcr，下列对于此时电动机的状态和操作的描述中，正确的是Array A.转速反向 B.这时应立即断开电动机的电源，使电动机停车，避免发生事故。 C.这种状态为转速反向的反接制动状态。 D.在R＞Rcr的区域内，R值越大，重物的下降速度越高。 14）某它励直流电动机的机械特性曲线如下图所示，下列说法正确的是( ) A.电机在B点处于减速运行状态。

电力拖动基础课后题

第二章电力拖动系统的动力学选择以下各题的正确答案。 (1) 电动机经过速比j =5的减速器拖动工作机构, 工作机构的实际转矩为20N·m, 飞轮矩为1N·m,不计传动机构损耗, 折算到电动机轴上的工作机构转矩与飞轮矩依次为。 A. 20N·m,5N·m B. 4N·m,1N·m C. 4N·m,·m D. 4N·m,·m E. ·m,·m F. 100N·m,25N·m (2) 恒速运行的电力拖动系统中, 已知电动机电磁转矩为80N·m,忽略空载转矩, 传动机效率为, 速比为10, 未折算前实际负载转矩应为。 A. 8N·m B. 64N·m C. 80N·m D. 640N·m E. 800N·m F. 1000N·m (3) 电力拖动系统中已知电动机转速为1000r/ min, 工作机构转速为100r/ min, 传动效率为, 工作机构未折算的实际转矩为120N·m, 电动机电磁转矩为20N·m, 忽略电动机空载转矩, 该系统肯定运行于。( ) A. 加速过程 B. 恒速 C. 减速过程答 (1) 选择D。因为转矩折算应根据功率守恒原则。折算到电动机轴上的工作机构转矩等于工作机构实际转矩除以速比,为4N·m;飞轮矩折算应根据动能守恒原则, 折算到电动机轴上的工作机构飞轮矩等于工作机构实际飞轮矩除以速比的平方, 为·m。 (2) 选择D。因为电力拖动系统处于恒速运行, 所以电动机轴上的负载转矩与电磁转矩相平衡,为80N·m, 根据功率守恒原则,实际负载转矩为80N·m××10=640N·m (3) 选择A。因为工作机构折算到电动机轴上的转矩为120N·m /×100(r/ min)/1000(r/ min)=40/3N·m小于电动机电磁转矩,故电力拖动系统处于加速运行过程。电动机拖动金属切削机床切削金属时, 传动机构的损耗由电动机负担还是由负载负担? 答电动机拖动金属切削机床切削金属时, 传动机构的损耗由电动机负担,传动机构损耗转矩ΔT与切削转矩对电动机来讲是同一方向的, 恒速时, 电动机输出转矩T2 应等于它们二者之和。起重机提升重物与下放重物时, 传动机构损耗由电动机负担还是由重物负担?提升或下放同一重物时,传动机构损耗的转矩一样大吗?传动机构的效率一样高吗? 答起重机提升重物时, 传动机构损耗转矩ΔT由电动机负担;下放重物时,由于系统各轴转向相反, 性质为摩擦转矩的ΔT方向改变了,而电动机电磁转矩T及重物形成的负载转矩方向都没变,因此ΔT由重物负担。提升或下放同一重物时,可以认为传动机构损耗转矩的大小ΔT是相等的。若把损耗ΔT的作用用效率来表示,提升重物时为η, 下放重物时为η′, 由于提升重物与下放重物时ΔT分别由电动机和负载负担, 因此使η≠η′, 二者之间的关系为η′=2-1/η。表所列生产机械在电动机拖动下稳定运行时的部分数据,根据表中所给数据, 忽电动机的空载转矩, 计算表内未知数据并填入表中。如图所示，已知切削力F=2000N,工件的直径d=150mm，电动机转速n=1450r/min,减速箱的三级速比j1 =2,j2 =,j3 =2, 各转轴的飞轮矩为GDa =·m(指电动机轴), GDb =2N·m, GDc =·m, GDd =9N·m, 各级传动效率都是η=, 求: (1) 切削功率;(2) 电动机输出功率;(3) 系统总飞轮矩;(4) 忽略电动机空载转矩时, 电动机电磁转矩;(5) 车床开车但未切削时,若电动机加速度dn/dt=800r/ (min·s),忽略电动机空载转矩但不忽略传动机构的转矩损耗, 求电动机电磁转矩解 (1) 切削功率。切削负载转矩Tf = F·d/2= 2000×2= 150N·m 负载转速nf =n/j1j2j3=1450/(2××2)= min

电机与拖动基础习题1(第3-6章)

电机与拖动基础习题1（第3- 6

第三章：直流电机原理一、简答题： 1、换向器在直流电机中起什么作用? 在直流发电机中，换向器起整流作用，即把电枢绕组里交流电整流为直流电，在正、负电刷两端输出。在直流电动机中，换向器起逆变作用，即把电刷外电路中的直流电经换向器逆变为交流电输入电枢元件中。 2、直流电机铭牌上的额定功率是指什么功率? 直流电机铭牌上的额定功率：对直流发电机而言，指的是输出的电功率的额定值;对直流电动机而言，指的是电动机轴上输出的机械功率的额定值 3、直流电机主磁路包括哪几部分? 磁路未饱和时，励磁磁通势主要消耗在哪一部分? 直流电机的主磁路主要包括; 主磁极、定、转子之间的气隙电枢齿、电枢磁轭、定子磁轭。磁路未饱和时，铁的磁导率远大于空气的磁导率，气隙的磁阻比磁路中的铁心部分大得多，所以，励磁磁通势主要消耗在气隙上。 4、如何改变他励直流发电机的电枢电动势的方向? 如何改变他励直流电动机空载运行时的转向? 通过改变他励直流发电机励磁电流的方向，继而改变主磁通的方向，即可改变电枢电动势的方向; 也可以通过改变他励直流发电机的旋转方向来改变电枢电动势的方向。

改变励磁电流的方向，继而改变主磁通的方向，即可改变电动机旋转方向; 也可通过改变电枢电压的极性来改变他励直流电动机的旋转方向。 5、直流发电机的损耗主要有哪些? 铁损耗存在于哪一部分,它随负载变化吗? 电枢铜损耗随负载变化吗? 直流发电机的损耗主要有:(1) 励磁绕组铜损耗;(2) 机械摩擦损耗;(3) 铁损耗;(4) 电枢铜损耗;(5) 电刷损耗;(6) 附加损耗。铁损耗是指电枢铁心在磁场中旋转时硅钢片中的磁滞和涡流损耗。这两种损耗与磁密大小以及交变频率有关。当电机的励磁电流和转速不变时, 铁损耗也几乎不变。它与负载的变化几乎没有关系。电枢铜损耗由电枢电流引起, 当负载增加时, 电枢电流同时增加, 电枢铜损耗随之增加。电枢铜损耗与电枢电流的平方成正比。 6、他励直流电动机的电磁功率指什么? 在直流发电机中，电磁功率指的是由机械功

电机与拖动基础(第3版 - 习题解答)

电机与拖动基础第一章电机的基本原理 (1) 第二章电力拖动系统的动力学基础 (6) 第三章直流电机原理 (12) 第四章直流电机拖动基础 (15) 第五章变压器 (30) 第六章交流电机的旋转磁场理论 (41) 第七章异步电机原理 (43) 第八章同步电机原理 (50) 第九章交流电机拖动基础 (60) 第十章电力拖动系统电动机的选择 (72)

第一章电机的基本原理 1-1 请说明电与磁存在哪些基本关系，并列出其基本物理规律与数学公式。答：电与磁存在三个基本关系，分别是（1）电磁感应定律：如果在闭合磁路中磁通随时间而变化，那么将在线圈中感应出电动势。感应电动势的大小与磁通的变化率成正比，即 t ΦN e d d -= 感应电动势的方向由右手螺旋定则确定，式中的负号表示感应电动势试图阻止闭合磁路中磁通的变化。（2）导体在磁场中的感应电动势：如果磁场固定不变，而让导体在磁场中运动，这时相对于导体来说，磁场仍是变化的，同样会在导体中产生感应电动势。这种导体在磁场中运动产生的感应电动势的大小由下式给出 Blv e = 而感应电动势的方向由右手定则确定。（3）载流导体在磁场中的电磁力：如果在固定磁场中放置一个通有电流的导体，则会在载流导体上产生一个电磁力。载流导体受力的大小与导体在磁场中的位置有关，当导体与磁力线方向垂直时，所受的力最大，这时电磁力F 与磁通密度B 、导体长度l 以及通电电流i 成正比，即 Bli F = 电磁力的方向可由左手定则确定。 1-2 通过电路与磁路的比较，总结两者之间哪些物理量具有相似的对应关系（如电阻与磁阻），请列表说明。答：磁路是指在电工设备中，用磁性材料做成一定形状的铁心，铁心的磁导率比其他物质的磁导率高得多，铁心线圈中的电流所产生的磁通绝大部分将经过铁心闭合，这种人为造成的磁通闭合路径就称为磁路。而电路是由金属导线和电气或电子部件组成的导电

电机与拖动基础习题解答__许建国

第一章 1 . 1 一台直流电动机的数据为:额定功率N P =25 kW ,额定电压N U =220 V ,额定转速 N n =1 500 r /min,额定效率N η =86 .2 %。试求: ( 1 )额定电流N I ; ( 2 )额定负载时的输入功率N P 1 。解：（1）直流电动机的:额定功率 N N N N I U P η= A U P I N N N N 83.131862 .022010253 =??== η （2） KW P P N N N 29862 .025 1== = η 1 . 2 一台直流发电机的数据为:额定功率N P =12 kW ,额定电压 N U =230 V ,额定转速 N n =1 450 r /min,额定效率N η=83 .5 %。试求: ( 1 )额定电流N I ;

( 2 )额定负载时的输入功率N P 1 。解：（1）直流发电机的:额定功率 N N N I U P = A U P I N N N 17.52230 10123=?== （2）KW P P N N N 37.14835 .012 1== = η 1 . 3 一台直流电机,已知极对数p= 2 ,槽数Z 和换向片数K 均等于22 ,采用单叠绕组。 ( 1 )计算绕组各节距; ( 2 )求并联支路数。解：（1）第一节距 54 242221=-=±= εp Z y ,为短距绕组。单叠绕组的合成节距及换向器节距均为1,即1==K y y 第二节距41512=-=-=y y y (2) 并联支路数等于磁极数,为4。 1 . 4 一台直流电机的数据为:极数 2 p=4 ,元件数S=120 ,每个元件的电阻为0 . 2 Ω。当转速为1 000 r /min 时,每个元件的平均

《电机与拖动》作业及答案

《电机与拖动》一、单项选择题(只有一个选项正确，共2道小题) 1．电机和变压器运行时，在铁芯材料周围的气隙中（）磁场 (A) 不存在 (B) 存在 (C) 不好确定正确答案：B 2. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，（）可应用叠加原理进行计算。 (A) 线性磁路 (B) 非线性磁路 (C) 任何磁路正确答案：A 二、判断题(判断正误，共4道小题) 3. 电机和变压器常用硅钢片做铁芯材料，是因为它们是软磁材料。正确答案：说法正确 4. 铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。正确答案：说法错误 5. 铁芯叠片越厚，铁耗越小。正确答案：说法错误 6. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，可应用叠加原理进行计算。正确答案：说法错误三、主观题(共2道小题) 7. 何谓饱和现象？电机的磁路为什么会出现饱和现象?饱和对电机运行性能有何影响？参考答案：答：电机磁路由铁心部分和空气隙部分组成，当铁心的B达到一定程度后，铁心部分的磁压降开始不能忽略，此时随着励磁磁动势的增加，主磁通的增加渐渐变慢，电机进入饱和状态。由于饱和现象的存在，使电机设计时对H和B的值不能取得过高，材料利用率受到限制，激磁电流需要增大。

8. 电机和变压器的磁路常用什么材料制成，这类材料应具有哪些主要特性？试比较交流磁路和直流磁路的异同点。参考答案：答：电机和变压器的磁路常用导磁性能好的铁磁材料制成。直流磁路磁通不随时间变化，无磁滞、涡流损耗，也不会在无相对运动的导体中感应电势；而交流磁路磁通随时间变化，会在铁心中产生磁滞、涡流损耗，并在其交链的导体中感应电势电机与拖动I第2次作业一、单项选择题(只有一个选项正确，共2道小题) 1. 直流电动机的额定功率指（） (A) 转轴上吸收的机械功率 (B) 转轴上输出的机械功率 (C) 电枢端口吸收的电功率 (D) 电枢端口输出的电功率正确答案：B 2. 一台四极直流发电机，单迭绕组，额定功率为20kW，现将其改接为单波绕组，则电机的额定功率为（） (A) 减少一半 (B) 保持不变 (C) 增大一倍 (D) 增大二倍正确答案：B 二、判断题(判断正误，共1道小题) 3. 直流电机工作在任何运行状态下，感应电动势总是反电动势。正确答案：说法错误三、主观题(共9道小题) 4. 为什么直流电机能发出直流电？如果没有换向器，直流电机能不能发出直流电流？参考答案：答：直流由于换向器的作用，使电刷短接的元件始终切割相同磁极，感应电势在电刷两端不变，故直流机能发出直流电。如果没有换向器，直流机不能发出直流电，而只能发出交流电。 5. 什么叫电枢反应？电枢反应对气隙磁场有什么影响？参考答案：答：电枢反应是电枢磁势对气隙磁场的影响。反应为去磁及磁场畸变。 6. 如何判断直流电机运行于发电机状态还是电动机状态？它们的Tem、n、E、U 的方向有何不同？能量转换关系如何? 参考答案：

《电机与电力拖动基础》试卷.doc

电力系统成人中等专业教育2007级期末考试《电机与电力拖动基础》试卷姓名成绩一、填空题（每空0.5分，共25分） I.变压器是根据 _____ 原理工作的。 2.. ____________________________ 变压器的主要结构部件是和。 3..变压器油的作用，一是________ ；二是________ o 4.变压器分接开关有 ____ 和________ 两种，分接开关的作用是 ______ o 5.变压器空载运行时，由 _____ 建立主磁通，主磁通在一次，二次绕组感应电动势为El= E2= _____ o 6.变压器空载电流的大小约为额定电流的_________ 倍，其性质是________ o 7.变压器负载运行时，一次电流包括_________ 和__________ 两个分量。 &变压器负载运行时的电压变化率与________ 和________ 有关。 9.三相变压器的连接组别取决于—，_______ 和_________ 三个因素。 10.变压器的励磁阻抗由_______ 试验测得，短路阻抗由_________ 试验测得。 II.自耦变压器的一、二次绕组之间既有______ 联系，乂有______ 连接。 12.三相变压器并联运行的条件是、 13.电焊变压器具有______ 的外特性，常采用______ 和_________ 方法增人漏抗。 14.按能量转换方式不同，同步电机可分为、___________ 、 15.同步电机的转了励磁电流由________ 电源供给，通过________ 和_______ 的滑动接触通入转了励磁电流。 16._______________________________ 同步电机的励磁方式分为和两人类。 17.同步发电机的并列运行条件是_____ ；_____ ； ___ 1&同步发电机的并列方法有__________ 和_________ 两种。 19._______________________________________________ 改变同步发电机输出的有功功率，

《电机与拖动基础》习题详细解答解析

《电机与拖动基础》习题详细解答绪论 0.8解：（1）F1=I1N1-I2N2 （2）F2=I1N1+I2N2 （3）F3=I1N1-I2N2，因为加入气隙并不改变磁路总磁动势大小（4）由于（3）中大部分磁动势都降落在气隙中，因此加在铁芯上的磁动势远小于（1）中铁芯上的磁动势，又因为两种情况下的铁芯长度大致相等，所以H1?H3，B1>>B3。因此在（3）中气隙和铁芯中的B相同，由B=μH，可知由于气隙中的μ远小于铁芯中的μ，所以H气隙?H铁芯。 0.10解：铁芯中的铁耗为P Fe=P1-P R=22-2=20W 输入端的功率因素cosφ=P1/S1=22/(110×1)=0.2 第一章变压器的工作原理和结构 1.6 解：原边额定电流为I N1=N √3U = √3×35 =82.5A 副边额定电流为I N2=N 3U = 3×10.5 =274.9A 第二章变压器的运行原理与特性 2.4解：由U1≈E1=4.44fN1Φm可知，变压器外加电压U1不变，若减少原绕组的匝数N1，则Φm增大，变压器的铁芯的饱和程度上升，空载电流上升，铁芯损耗上升，原边电动势E1基本不变，由于E2=E1×N2/N1，因此副边电动势E2应上升。 2.10解：N1=E1N 4.44fΦm ≈U1N 4.44fΦm =35×103 4.44×50×1.45×1120×10?4 ≈971 N2= E2N 4.44fΦm ≈ U2N 4.44fΦm = 6×103 4.44×50×1.45×1120×10?4 ≈166 k= E1N E2N = N1 N2 =5.8

2.11 解：（1）k=U1N U2N =6000 230 =26.1 R k=R1+R2′=4.32+26.22×0.0063=8.61Ω x k=x1σ+x2σ′=8.9+26.22×0.013=17.76Ω Z k=√R k2+x k2=19.74Ω （2）R k′=R1′+R2=0.0261Ω x k′=x1σ′+x2σ=0.0261Ω Z k′=√R k′2+x k′2=0.029Ω （3）Z1N=U1N I1N =U1N S N2 =360Ω R k?= R k Z1N =0.0239 x k?= x k Z1N =0.0493 Z k?= Z k 1N =0.0548 Z2N= U2N I2N = U2N S N2 =0.529Ω R k′?= R k′ Z2N =0.0239 x k′?= x k′ Z2N =0.0493 Z k′?= Z k′ Z2N =0.0548 计算结果说明原副边短路参数的标幺值是相等的。（4）u k=Z k?×100%=5.48% u kr=R k?×100%=2.39% u kx=x k?×100%=4.93% （5）当cosφ2=1时，ΔU%=β(R k?cosφ2+x k?sinφ2)×100%=2.39% 当cosφ2=0.8（滞后）时，ΔU%=β(R k?cosφ2+x k?sinφ2)×100%=4.87%当cosφ2=0.8(超前)时，ΔU%=β(R k?cosφ2+x k?sinφ2)×100%=?1.05% 2.12 解：（1）励磁参数计算如下： P0φ=1 3 P0=1233W，I0φ= I √3 =37.53A Z m′= U2Nφ 0φ =10.66Ω

电机及电力拖动期末考试A卷

天津铁道职业技术学院 2007―2008学年度第一学期 2006级电气化铁道技术专业《电机及电力拖动》课程期末考试A卷命题教师系主任审批签字考试班级考试人数开闭卷或其他要求李继文电气化0601、0602 开卷题号一二三四五六七总分得分核分教师复核教师 1. 并励直流电动机在起动时应将电枢回路所串电阻调到，励磁回路所串电阻调到。 2. 直流电机电枢导体中流过的电流是性质，从电刷中流过的电流是性质。 3.改变并励直流电动机转向的方法是。 4．三相电力变压器二次侧额定电压U2N是指。 5．变压器空载试验通常在边进行，短路试验通常在边进行。 6．三相变压器Yd11联结组的含义是。 7．直流电机励磁磁极与电刷应保持相对关系，而与电枢绕组应保持相对关系。 8．变压器铁心一般采用0.27mm、0.3mm厚的硅钢片叠压而成，是为了减少和。 9．把一台三相交流电机定子绕组的三个首端和三个末端分别连在一起，再通以交流电流，则合成磁动势基波是，如将三相绕组依次串联起来后通以交流电流，则合成磁动势基波又是。 10．同步电机转速为75r/min，频率为50Hz，则该电机是极的。 1．试判断下列情况下，电刷两端电压性质 (1)磁极固定，电刷与电枢同时旋转（）； (2)电枢固定，电刷与磁极同时旋转（） A、直流 B、交流 C、交直流都可能 D、无电流 2．若一台直流发电机的额定空载电动势是230V，试判定在下列情况下电动势的变化如何? (1)磁通减少10% ；（） (2)励磁电流减少10%；（） (3)磁通不变，速度增加20%；（） (4)磁通减少10%，同时速度增加20%。（） A、228V B、207V； C、276V； D、207V＜E＜230V 3．一台三角形联接的定子绕组，当绕组内有一相断线时，产生的磁动势是（）磁动势. A、圆形旋转磁场 B、椭圆形旋转磁场 C、无 4．把三相感应电动机接到电源的三个接线头对调两根后，电动机的转向（）得分评卷人一、填空题（每空1分，共16分）得分评卷人二、选择题（每空1分，共14分）考生姓名学号系别班级密封线内答题无第1 页共页

电机与拖动-(许晓峰-)-课后标准答案

第一章直流电动机 1.6 答：电枢绕组为单叠绕组时，运行时去掉一个或相邻两个电刷，并联支路数减少一半，电枢电流将减少一半。电枢绕组为单波绕组时，并联支路数不受影响，电枢电流不变，但每个电刷通过的电流将增大，致使换向困难 1.7 答：感应电动势（参见图1.3）。电刷两端得到总的感应电动势为零。 1.8 答：由Tem=CT ΦIa 知：对于已制造好的直流电机，其电磁转矩与电枢电流和气隙磁通的乘积成正比。可用左手定则判断电枢导体的受力方向，从而确定电磁转矩的实际方向。对于直流发电机而言，电磁转矩为制动转矩，与转子转向相反；而对于直流电动机而言，电磁转矩为驱动性质，与转子转向相同。 1.14 答：并励直流发电机正转时能自励，反转时则不能自励。如果把并励绕组两头对调，且电枢反转，此时能自励。 1.15 答：换向元件里合成电动势∑e 为零时, 换向元件里的换向电流随时间线性变化，这种换向称为直线换向。直线换向时不产生火花。换向过程中换向元件里的合成电动势大于零，使换向电流变化延缓，不再是线性的，出现了电流延迟现象，这时的换向称为延迟换向。延迟换向时电刷下产生电火花。 1.16 解：额定电流： A A U P I N N N 48.4323010103=?== 额定负载时的输入功率： kW kW N N P P 76.1185.0101 === η 1.17 解：额定负载时的输入功率：图1.3 题1.7图

kW kW N N P P 48.2083 .0171 ===η 额定电流： 1.18 解：（1）绕组节距计算 4 151 54 2 42221 2 1=-=-=== =-=±= y y p Z y y y y k ε （2）绕组展开图如图1.4所示（采用右行短距绕组）（3）并联支路数如下： 422===a ，p a 541 41921 =+=±= εp Z y 541 41921=+=±=εp Z y 4 599 2 11911 2 =-=-==-=-==y y y y p K y k 图1.4 题1.18图

电机与电力拖动基础作业

单选题 1. 一台他励直流发电机转速为额定运行状态下降到原来的60%，而励磁电流，电枢电流都不变，则_______.(5分) (A) E a下降到原来的60% (B) T下降到原来的60% (C) E a和T都下降到原来的60% (D) 端电压下降到原来的60% 参考答案：A 2. 如果并励直流发电机的转速上升20%，则空载时发电机的端电压U0升高_______。(5分) (A) 等于20% (B) 大于20% (C) 小于20% (D) 不确定参考答案：B 3. 直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于_______中。(5分) (A) 电枢绕组 (B) 励磁绕组 (C) 电枢绕组和励磁绕组 (D) 都不存在参考答案：A 4. 当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于______ _。(5分) (A) 能耗制动状态 (B) 反接制动状态 (C) 倒拉反转状态 (D) 回馈制动状态参考答案：C 5. 直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是_______。(5分) (A) 为了使起动过程平稳 (B) 为了减小起动电流 (C) 为了减小起动时电枢感应电势 (D) 为了减小起动电压参考答案：B 6. 恒速运行的电力拖动系统中，已知电动机电磁转矩为80N?m，忽略空载转矩，传动机构效率为0.8，速比为10，未折算前实际负载转矩为_______。(5分) (A) 8N?m

(C) 80N?m (D) 640N?m 参考答案：D 判断题 7. 他励直流电动机降压或串电阻调速时，最大静差率数值越大，调速范围也越大。(5分) 正确错误参考答案：错误解题思路： 8. 提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在第四象限内。(5分) 正确错误参考答案：正确解题思路： 9. 一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。(5分) 正确错误参考答案：错误解题思路： 10. 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。(5分) 正确错误参考答案：正确解题思路： 11. 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转速就高。(5分) 正确错误参考答案：错误解题思路： 12. 一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。(5分) 正确错误参考答案：错误解题思路： 13. 直流电动机的人为特性都比固有特性软。(5分) 正确错误参考答案：错误解题思路： 14. 直流电动机串多级电阻起动，在起动过程中，每切除一级起动电阻时，电枢电流都会突变。(5分)

电机与拖动基础期末考试复习题及参考答案-专科

《电机与拖动基础》复习题一、填空题 1、并励直流电动机改变转向的方法有，。 2、直流电机单叠绕组的并联支路对数为。 3、并励直流电动机在运行时励磁绕组断开了，电机将。 4、一台50HZ 的三相电机通以60 HZ 的三相对称电流，并保持电流有效值不变，此时三相基波合成旋转磁势的幅值大小，转速，极数。 5、当三相异步电动机定子绕组接于Hz 50的电源上作电动机运行时，定子电流的频率为，定子绕组感应电势的频率为，如转差率为s ，此时转子绕组感应电势的频率，转子电流的频率为。 6、三相交流绕组产生的磁动势的性质是，其特点是幅值的大小、转速的大小为、转向是由决定的、当哪相电流最大，三相合成基波圆形旋转磁动势就转至。 7、三相异步电动机等效电路中的附加电阻 '-2)1(R s s 上所消耗的电功率应等于。 8、同步发电机并网的条件是：（1）；（2）；（3）。 9、同步电机的功角δ有双重含义，一是和之间的夹角；二是和之间的夹角。 10、通过和实验可求取变压器的参数。 11、并联运行的变压器应满足（1），（2），（3）的要求。 12、直流发电机的电磁转矩是转矩，直流电动机的电磁转矩是转矩。 13、一台三相电力变压器N S =560KVA ，N N U U 21 =10000/400(v), D,y 接法，负载时忽略励磁电流，低压边相电流为808.3A 时，则高压边的相电流为。

14、他励直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速，而在电枢回路中增加调节电阻，可使转速。 15、三相异步电动机转速为n ，定子旋转磁场的转速为n ，当n ＜n 是运行状态；当 n ＞n 是运行状态；当 n 与 n 反向时是运行状态 16、三相同步发电机通过调节____ _____________可调节有功功率。 17、变压器由空载到负载，其主磁通φ 的大小____ ___________。 18、同步发电机在过励时从电网吸收，产生电枢反应。 19、一台三相八极感应电动机的电网频率Hz 50，空载运行时转速为735转/分，此时转差率为，转子电势的频率为。当转差率为0.04时，转子的转速为，转子的电势频率为。 20、单相绕组的基波磁势是，它可以分解成大小，转向，转速的两个旋转磁势。 21、三相对称绕组通过三相对称电流，顺时针相序（a-b-c-a ）,其中ia ＝１０ Sin(wt)，当Ia=10A 时，三相基波合成磁势的幅值应位于；当Ia =-5A 时，其幅值位于。 22、一台单相变压器额定电压为380V/220V ，额定频率为50HZ ，如果误将低压侧接到380V 上，则此时Φm ,0I , m Z ,Fe p 。（增加，减少或不变） 23、一台变压器，原设计的频率为50HZ ，现将它接到60HZ 的电网上运行，额定电压不变，励磁电流将，铁耗将。 24、变压器的参数包括，，，，。 25、如果感应电机运行时转差率为s ，则电磁功率，机械功率和转子铜耗之间的比例是 2:P :e Cu P p = 。 26、三相感应电动机空载时运行时，电机内损耗包括，，，和，电动机空载输入功率0P 与这些损耗相平衡。 27、绕线型感应电动机转子串入适当的电阻，会使起动电流，起动转矩。 28、当保持并励直流电动机的负载转矩不变，在电枢回路中串入电阻后，则电机的转速将。 29、直流电动机的调速方法

电机与拖动I第1次作业

第1次作业主观题(共11道小题) 10.什么叫电枢反应？电枢反应对气隙磁场有什么影响？答：电枢反应是电枢磁势对气隙磁场的影响。反应为去磁及磁场畸变。 11.如何判断直流电机运行于发电机状态还是电动机状态？它们的T em、n、E、U 的方向有何不同？能量转换关系如何? 答：可以根据反电势（感应电势）E的大小来判断直流的运行状态。当E>U时处于发电机状态，反之处于电动机状态。发电状态时T em与n反向，E与I a 同向，与U 反向；电动机T em与n同向，E与I a、U a反向。发电机从机械能 a 转化为电能，电动机从电能转化为机械能。 12.直流电机的励磁方式有哪几种？每种励磁方式的励磁电流或励磁电压与电枢电流或电压有怎样的关系？答：直流电机励磁方式有四种： 1)他励－励磁电流由独立电源供给，与电枢电流无关； 2)并励－励磁绕组与电枢并联，励磁电压等于电枢电压； 3)串励－励磁绕组与电枢串联，励磁电流等于电枢电流； 4)复励－既有串励绕组又有并励绕组，按两绕组磁动势方向的异同分类：积复励（串、并励磁动势同向）、差复励（串、并励磁动势反向）。 13.一台四极单迭绕组的直流电机。 1) 如果取出相邻的两组电刷，只用剩下的两外两组电刷是否可以？对电机性能有何影响？端电压有何变化？此时发电机能供给多大的负载（用额定功率的百分数表示）； 2) 如果有一元件断线，电刷间的电压有何变化？电流有何变化？ 3) 若只用相对的两组电刷是否能够运行？ 4) 若有一极失磁，将会产生什么后果？答：（1）对于四级单迭绕组直流电机，如果取出相邻的两组电刷，用另外剩下的两组电刷仍然可以运行，并联支路数由原来的4变为了2，其中一条支路是原来的，另一条由原来的三条支路串联组成。两条支路的电动势相等，故端电压不变。但两条支路的电阻不一样，为使任何一条支路不过载，电阻小的支路只能供给1/3的额定电流，可见，此时电机只能供给1/3的额定负载。

电机与电力拖动复习材料

电机与电力拖动复习材料一、填空题 1．电动机按其功能可分为动力电动机和控制电动机。 2．电动机按用电类型可分为交流电动机和直流电动机。 3．电动机按其转速与电网电源频率之间的关系可分为同步电动机和异步电动机。 4．电动机的工作原理是建立在电磁感应定律通电导体在磁场中受电动力定律、电路定律和电磁力定律等基础上的。 5．产生旋转磁场的必要条件是在三相对称绕组中通入对称三相交流电。 6．电动机的转动方向与旋转磁场的转动方向相同，它由通入三相定子绕组的交流电流的相序决定。 7．电动机工作在额定状态时，铁心中的磁通处于临界饱和状态，这样可以减少电动机铁心的磁滞和涡流损耗。 8．工作制是指三相电动机的运转状态，即允许连续使用的时间，分为连续、短时和周期断续三种。 9．三相电动机定子绕组的连接方法有星形和三角形两种。 10．根据获得启动转矩的方法不同，电动机的结构也存在较大差异，主要分为笼型电动机和绕线式电动机两大类。 11．三相异步电动机固有机械特性是在额定电压、额定频率、按规定方法接线条件下的特性。 12．固有机械特性曲线上的四个特殊点是额定点、理想空载点、启动点、临界点。13．常用的人为机械特性曲线是转子串电阻和降低定子电压。 14．常用的降压启动方法有定子串电阻、星形-三角形降压、自耦降压等。 15．降压启动在启动电流减小的同时启动转矩也减小了。 16．绕线式异步电动机启动方法有转子串电阻和转子串频敏变阻器两种，其中控制简单的是转子串频敏变阻器方法。 17．能耗制动实现时应断开定子的三相电源电源，在定子两相上加上直流电源，同时串电阻。 18．电源两相反接反接制动的制动能源来自于电源和转子转动的动能，其制动力较能耗制动更大。 19．最常见的出现回馈制动的情况是限速下放重物和降低电压调速。 20．变极调速的调速范围大，调速的平滑性差，最突出的优点是低速时转矩大，所以常被用于重载启动。 21．变频调速的优点有调速范围宽、静差率小，稳定性好、平滑性好，能实现无级调速、可适应各种负载、效率较高。 22．单相罩极电动机的主要特点是结构简单、方便、成本低、运行时噪声小、维护方便。罩极电动机的主要缺点是启动性能及运行性能较差，效率和功率因数都较低，方向不能改变。23．如果在单相异步电动机的定子铁心上仅嵌有一组绕组，那么通入单相正弦交流电时，电动机气隙中仅产生脉振磁场，该磁场是没有启动转矩的。 24．单相电容运行电动机的结构简单，使用维护方便，堵转电流小，有较高的效率和功率因数；但启动转矩较小，多用于电风扇、吸尘器等。 25．电容启动电动机具有较大的启动转矩(一般为额定转矩的1.5～3.5倍)，但启动电流相应增大，适用于重载启动的机械，如小型空压机、洗衣机、空调器等。 26.电动机种类选择时应考虑的主要内容有：种类、结构形式、额定电压、额定转速、额定功率等方面。

电机与拖动习题及解答

第1章电磁学基础知识 1.1 简答题 1. 用电磁感应定律求感应电动势时，公式dt di L e ?-=、dt d e ψ-=、dt d N e Φ?-=，以及Blv e =中，哪个公式是最普遍的形式？其它公式必须在什么条件下适用？答：式dt d e ψ-=是感应电动势的普遍形式。其负号表示感应电动势的正方向与磁链的正方向符合右手螺旋关系，如果两者不符合右手螺旋关系，则应取正号。 2. 如果感应电动势的正方向与磁通的正方向之间不符合右手螺旋关系，则电磁感应定律应改写成dt d e ψ=或dt d N e Φ?=，试说明其原因。 3. 有两个线圈匝数相同，一个绕在闭合铁芯上，另一个是空芯的，两个线圈通入频率相同的交变电流，如果它们的自感电动势相等，试问哪个线圈的电流大？为什么？答：空芯的线圈电流大。因为两者频率相等，产生同样的e ，意味着产生同样的φ，根据N ?I=φ?Rm ，由于铁芯的磁导率大得多，即磁阻小得多，故空芯情况下的（N ?I ）空芯>>（N ?I ）铁芯，所以I 空芯>>I 铁芯。 4. 若磁路上有几个磁动势同时作用，磁路计算时能否使用叠加原理？为什么？ 5. 在一个恒定的磁场中，铁芯中是否存在磁滞损耗和涡流损耗？为什么？

6. 在交变磁场中，铁芯中的磁滞损耗和涡流损耗是怎样产生的？它们与哪些因素有关？ 7. 什么是铁磁材料的基本磁化曲线？基本磁化曲线与起始磁化曲线有何不同？ 8. 铁磁材料是如何分类的？各有什么特点？ 1.2 分析题 1. 变压器原理图如图所示，试回答：（1）当线圈N1施加正弦电压U1时，为什么在线圈N1及N2中都会感应出电动势？（2）当电流I s增加时，标出这时N1及N2中感应电动势的实际方向。答：（1）当线圈N1流过电流i1时，会在铁芯内建立磁通Ф，i1与Ф正方向符合右手螺旋关系，由于磁通Ф同时交链线圈N1和N2，所以当i1交变时，N1与N2