北京交通大学海滨学院考试试题（A 卷）
课程名称：电机及拖动技术2011－2012学年第一学期出题教师：李军
专业：机电工程系班级：090 姓名：学号：
（请考生注意：本试卷共有五道大题）
一.填空（本题20分，每小题1分）
（1）第1章直流电机的结构及工作原理
1、直流电机主要由和这两大部分组成。
2、直流发电机是将转化为；而直流电动机是将转化为。
3、如果想让直流发电机发出大电流，则电枢绕组常采用绕组。
4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向；
而直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向。
5、当磁极对数均为p时，单叠和单波绕组的并联支路数a分别为和。
（2）第2章直流电机的基本理论及运行特性
6、并励直流发电机的自励建压条件是，和。
7、直流电机在工作过程中，定子主磁极产生，电枢电流产生，
电枢反应就是对的影响。
8、直流电机的电磁转矩是由和共同作用产生的。
9、电枢反应的结果使得合成磁场，一是，二是。
（3）第3章直流电动机的电力拖动基础
10、他励直流电动机的固有机械特性是指在的条件下，和的关系。
11、电动机拖动生产机械运转称为系统，其中为原动机，为负载。
12、在同样的n0下，β值较大时，直线倾斜程度；并称此机械特性为特性。
（4）第4章直流电机的电力拖动
13、励直流电动机的电压为额定值，电流小于额定时的运行状态称为运行，而电流大
于额定时的运行状态称为运行。
14、按静负载转矩的大小随转速变化的规律分类，静负载可以分为，和。
15、他励直流电动机的固有机械特性是指在条件下，和的关系。
16、直流电动机的起动方法有，和。
17、当电动机的转子转速超过时，才能出现回馈制动。
（5）第5章变压器
18、变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗越，励磁电流越。
19、变压器带负载运行时，如果负载增大，其铁耗将，铜耗将。
20、变压器短路阻抗Z k越大，其电压变化率就，短路电流就。
21、变压器等效电路的x m是对应于电抗，r m是表示电阻。
22、三相变压器的联结组别不仅及绕组的和有关，而且还及三相绕组的有关。
（6）第6章交流电机的绕组
23、单相绕组流过单相交流电流时，产生的是的磁动势；三相对称布置的绕组流过
三相对称交流电流时，产生的是的磁动势。
24、相邻两个槽轴线之间的电角度，叫做。
25、一个脉振磁势可以分解为两个转向，转速，大小的旋转磁动势。
26、如果三相对称交流电源的一相保险丝烧断，则交流电动机产生的磁动势就变为。
27、交流电机采用分布短距绕组的主要目的在于改善和的波形。
28、三相对称绕组通以三相对称电流时产生的三相基波合成磁动势为圆形旋转磁动势，
其幅值F1= ，转速n1= ，转向及相同。
29、改变就可以改变三相旋转磁动势的转向。
30、三相交流绕组产生的旋转磁动势，转向及电源的有关，转速及电源有关。
31、采用节距y1= 的短距绕组，可以消除五次谐波分量。
32、一个三相对称交流绕组，2p=2，通入f=50Hz的三相对称电流, 合成磁动势为的,
该磁动势的转速为转/分。
33、一个脉振磁势可以分解为两个和相同，而相反的旋转磁动势。
34、当三相中的某相电流达到最大值，三相合成旋转磁动势的幅值就在。
（7）第7章三相异步电动机
35、三相异步电动机根据转子结构不同可分为和两大类。
36、三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率s一般在范围内。
37、根据转差率s的大小和符号，异步电动机可以运行在，或状态。
38、某三相异步电动机，n N=1450 r/min，f N=50Hz，则s N=，磁极对数p=。
（8）第8章三相异步电动机的电力拖动
39、三相异步电动机根据转子结构不同可分为和两大类。
40、三相异步电动机主要由和两大部分组成。
41、三相鼠笼异步电动机直接起动时，起动电流I st可达到额定电流I N的倍。
42、某三相鼠笼异步电动机，铭牌标明“U N=380V，接法△”，当采用星形-三角形(Y-D)
转换法时，要先在起动时将定子绕组接成，起动结束后正常运行时接成。
43、三相鼠笼异步电动机降压起动的方法有，和。
44、三相绕线式异步电动机起动时为减小I st增加T st，须在转子回路中串接或。
45、异步电动机也称为。
46、线式异步电动机一般采用的调速方法。
47、三相异步电动机的过载能力λm 是指。
48、当三相异步电动机的转速超过时，出现回馈制动。
49、三相异步电动机的调速方法有，和。
50、异步电动机拖动恒转矩负载变频调速，应使U1/f N=以保证过载能力和主磁通不变。
（9）第9章单相异步电动机
51、单相异步电动机如果没有起动绕组，通电时的起动转矩为，它自行起动。
52、根据获得旋转磁场方式的不同，单相异步电动机可分为和分相式。
53、单相电容电动机实质上是一台异步电动机，故起动绕组应按设计。
54、罩极式单相异步电动机的定子有和两种形式。
55、为解决单相异步电动机不能起动的问题，常采用和两套绕组，并且有
和两种分相形式。
56、单相异步电动机(除了罩极式以外)可以采用的方法来实现正、反转。
57、单相罩极式异步电动机的转向则需要把才能改变。
（10）第10章同步电动机
58、同步电动机的结构分为，和三大部分。
59、同步电动机的定子主要由，，和组成。
60、同步电动机有两种励磁方式，分别为和励磁。
61、同步电动机的额定功率，是指；而同步发电机的额定功率，是指。
62、同步电动机的起动方法大致分为，和三种。
（11）第11章微特电机
63、对控制电机的基本要求是，，和。
64、对伺服电动机的基本要求是，，和。
65、直流伺服电动机主要有和两类。
66、直流伺服电动机动态特性的快慢及有关，越小，其响应。
67、交流伺服电动机的定子由两相绕组构成，分别叫做绕组和绕组。
68、交流伺服电动机的控制方法有三种：控制，控制和控制。
69、步进电动机的最大优点是，，，和。
70、工作机械对步进电动机的基本要求是，，和。
71、测速发电机的输出电压U out和输入转速n之间的关系称为特性。
72、直流测速发电机所存在的主要缺点是和。
（12）第12章电动机的选择
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二、选择题（本题10分，每小题0.5分）
（1）
1、直流电机的换向极绕组（）
A. 及励磁绕组串联
B. 及电枢绕组串联
C. 及励磁绕组并联
D. 及电枢绕组并联
2、下列关系式中，属于单波绕组的是（）
A. a=2p
B. a=p
C. a=1
D. y=1
（2）
3、直流发电机主磁极磁通产生的感应电动势存在于（）之中。
A. 电枢绕组
B. 励磁绕组
C. 电枢绕组和励磁绕组
D. 换向极绕组
4、直流发电机电刷在几何中心线上，若考虑磁路的饱和，则带电负载后产生的电枢反应性
质是（）的。 A. 增磁 B. 去磁 C. 不增磁也不去磁 D. 不滞后也不超前
（3）
5、电动机拖动系统运动方程式中的GD2反映了（）。
A. 旋转体的重量乘以其直径的平方，毫无物理意义
B. 系统机械惯性的大小，是一个整体物理量
C. 系统储能的大小，但不是一个整体物理量
6、某他励直流电动机机械特性的n0和斜率β均发生了变化，则此为（）人为机械特性。
A. 电枢回路串联电阻
B. 励磁回路并联电阻
C. 降压
D. 弱磁
7、在下图的四种电力拖动系统中，直线为T em，弧形线为负载特性T L，则系统（）不稳定。
（4）
8、在机电能量转换过程中，发电机的作用是（）。
A. 将电能转换成机械能
B. 将机械能转换成电能
C. 将一种电能转换成另一种电能
D. 将一种机械能转换成另一种机械能
9、直流电动机降压起动是为了（）。
A. 使起动过程平稳
B. 减小起动电流
C. 减小起动转矩
D.降低绕组电压值
10、直流电动机在电枢回路串电阻的起动方法，及直接起动相比较，起动时的（）。
A. 电流小转矩大
B. 电流小转矩也小
C. 电流大转矩小
D. 电流大转矩也大
8、直流电机的不变损耗等于（）时，效率最高。
A. 铜损耗
B. 铁损耗
C. 不变损耗
D. 可变损耗
9、对于直流电机，正确的表达式是（）侧。
A. P N=U N I N cosφN
B. P N=U N I NηN cosφN
C. P N=U N I NηN
D. P N=U N I N
10、他励直流电动机，其n0和斜率β及固有相比均发生了变化的人为特性一定是（）。
A. 电枢回路串联电阻
B. 励磁回路并联电阻
C. 降压
D. 弱磁
11、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，调速后的I a2及之前的I a1（）。
A. I a1
B. I a1=I a2
C. I a1>I a2
D. 没有什么关系
（5）
12、变压器的空载损耗（）。
A. 全部为铜损耗
B. 全部为铁损耗
C. 主要是铜损耗
D. 主要是铁损耗
13、变压器的U1及铁心不变,且不考虑原边漏磁阻抗压降I0z1和铁心饱和的影响，只将匝数N1增加，则励磁电流I0将（）。
A. 增加
B. 减少
C. 不变
D. 基本不变
14、一台变压器在（）时效率最高。
A. 负载系数β=1
B.P0/P s=常数
C. P cu=P Fe
D. S=S N
（6）
15、三相对称绕组通以三相不对称电流时产生的三相基波合成磁动势为（）磁动势。
A. 脉振
B. 旋转
C. 圆形旋转
D. 椭圆形旋转
16、三相交流电机，为了改善电动势的波形，经常采用的是（）绕组。
A. 分布
B. 短距
C. 分布和短距
D. 单波
17、三相对称绕组中通入i u=I m sinωt，i v=I m sin(ωt+120°)，i w=I m sin(ωt-120°)的三相电流，当
ωt=210°时，其三相合成旋转磁动势的幅值位于（）。
A. U相绕组轴线上
B. V相绕组轴线上
C. W相绕组轴线上
D. 不在相绕组轴线上
18、三相对交流发电机时产生的三相交流电动势的相位差为（）。
A. 60°
B. 120°
C. 240°
D.360°
19、三相异步电动机的工作磁场是（）磁场。
A. 恒定
B. 旋转
C. 脉动
D. 既脉动又旋转
（7）
20、一台三相异步电动机p=2,f=50H z,当转差率s=0.02时的转速为（）r/min。
A. 2940
B. 1470
C. 980
D. 735
21、一台三相交流电机p=2,当施加工频电压时，其同步转速为（）r/min。
A. 750
B. 1000
C. 1500
D. 3000
22、三相异步电动机在运行中，把定子两相反接，转子的转速会（）。
A. 不变
B.升高
C. 下降
D. 停转
23、三相异步电动机空载时，气隙磁通的大小取决于（）。
A. 气隙的大小
B. 铁心的尺寸
C. 电源电压
D. 定子绕组
24、当异步电动机的转差率s＜0时,该电动机工作在（）状态。
A. 电动机
B. 发电机
C. 电磁制动
D. 变压器
25、当电源电压U1下降5%时，异步电动机的额定转矩T N将下降（）。
A. 2.5%
B.25%
C. 9.75 %
D. 10%
（8）
26、三相异步电动机，4kW，D接法，1440r/min，T st /T N=2.2，则采用Y-D法的T st为（）。
A. 29.2 (Nm)
B.19.5 (Nm)
C. 26.5 (Nm)
D. 58.4(Nm)
27、三相异步电动机拖动额定负载转矩运行，若U1下降了10%，则电磁转矩T em=（）。
A. T N
B. 0.90T N
C. 0.81T N
D. 0.1 T N
28、绕线式异步电动机的负载不变,转子串电阻后转速n和最大转矩T m的变化情况是（）。
A. n↑T m↓
B. n↓T m↓
C. n↓T m不变
D. n↑T m↑
29、把三相异步电动机定子绕组出线端任意对调两根电源线时，运行状态将会变为（）。
A. 反接制动
B. 倒拉反转反接制动
C.反转运行
D. 先反接制动后反转运行
30、异步电动机起动电流大，是因为（）。
A. 起动时轴上静摩擦阻力大
B.Φ还未产生，E1=0
C. n=0，s=1>> s N，E2和I2很大
D. n=n N，s=0＜s N，E1和I1很大
31、最大电磁转矩T m减小,临界转差率s m不变的是属于异步电动机的（）人为机械特性。
A. 转子串电阻
B. 定子串电阻
C. 定子和转子都串电阻
D. 降低电压
32、三相异步电动机采用直接起动方式时，空载时的起动电流及带负载时相比，应为（）。
A. 空载时小于带负载时
B. 带负载时小于空载时
C. 一样大
D. 不一定哪个大
33、三相笼型异步电动机采用Y-D换接起动，其起动电流和起动转矩为直接起动的（）。
A. 1/1.732
B.1/3
C. 1/1.414
D. 1/2
34、三相笼型异步电动机采用自耦变压器降压起动，其I st和T st为直接起动的（）。
A. 1/k2
B.1/k
C. k
D. k2
35、绕线式异步电动机在转子绕组中串变阻器起动时,（）。
A. I st↓和T st↓
B. I st↓和T st↑
C. I st↑和T st↓
D. I st↑和T st↑
36、当三相异步电动机的电源电压U1过高时，将会产生的现象是（）。
A.转速n↓电流I↑
B. 转速n↑电流I↑
C.转速n↑电流I↓
D.转速n↓电流I↓
37、异步电动机在满载运行中，三相电源电压突然从额定值下降了10%，则电流将会（）。
A. 下降了10%
B. 增加
C. 减小了20%
D. 不变
（9）
38、在单相交流异步电动机定子中通入单相交流电流，无起动绕组时，其起动转矩（）。
A. 很大
B.为零
C. 很小
D. 以上答案都不对
39、如果单相异步电动机只有一个单相绕组，则通电后电动机将会（）。
A. 很快转动
B. 不转动
C. 不转动，但用手拧以下就可以
D. 电机振动
（10）
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（11）
40、在直流伺服电动机的机械特性中,当负载转矩一定时，电磁转矩也一定。当控制电压
升高时，转速（）；当控制电压降低时，转速也（）。
A. 不变
B.升高
C.降低
D.堵转
41、霍尔电刷直流测速发电机的输出电压及（）有关。
A.磁通
B.电流
C.电动势
D.转速
42、步进电动机角位移量或直线位移量及（）成正比。
A. 电脉冲数
B.转速
C. 线速度
D. 频率
（12）
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三.判断题（本题10分，每小题0.5分）
（1）
1、直流电机的电枢绕组都是单层的，而交流电机的电枢绕组单层和双层都有。（）
2、当把直流发电机电枢固定，电刷及磁极同时旋转，则仍然能得到直流电压输出。（）
3、直流电机原则上既可以作为发电机，也可以作为电动机，只是外部条件不同而已。（）
4、在直流电机的电枢绕组中，电动势和电流毫无疑问当然都是直流的。（）
（2）
5、对并励直流发电机，如果正转能自励，则反转也能自励，而他励时显然就不行了。（）
6、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则轴的旋转方向也变。（）
7、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，故稳定运行时电磁转矩越大转速越高。（）
（3）
8、运动方程式T em-T L=J dΩ/dt及其稳定运行条件只适用于直流电动机电力拖动系统。（）
9、直流电动机的任何一种人为机械特性都比固有机械特性要硬得多。（）
10、在恒转矩负载中，反抗性位于一、三象限，而位能性位于一、四象限。（）
（4）
11、电动机满载起动时的起动电流显然应该比空载起动时的起动电流要大得多。（）
12、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）
13、变压器原边电压不变，副边无论接电阻性还是接电感性负载，负载电流都相等。（）
14、由于存在传导功率，自耦变压器绕组的设计容量小于铭牌的额定容量。（）
15、使用电压互感器时，二次侧不允许短路；而使用电流互感器时，二次侧不允许开路。（）
（6）
16、改变三相电流的相位，就可以改变三相旋转磁动势的转向。（）
17、一个脉振磁势可以分解为两个大小不等，转速相同，而转向相反的旋转磁动势。（）
18、同步发电机三相交流绕组接成星形，是为了消除5次及其倍数的奇次谐波。（）
第二部分??直流电动机的电力拖动 一、填空题： 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。 （U=UN 、φ=ΦN ，电枢回路不串电阻；n ；Tem 2、直流电动机的起动方法有____ ___。（降压起动、电枢回路串电阻起动） 3、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_______倍。 （2） 4、当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。（理想空载转速） 5、拖动恒转转负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。（降压或电枢回路串电阻；弱磁） 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（??）（F ） 2、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，电枢电流都将突变。（??） （T ） 3、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。（??） （T ） 4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。（??） （F ） 5、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。（??） （T ） 三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了：（2） （1）旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意见；（2）系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量；（3）系统储能的大小，但它不是一个整体物理量。 2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3） （1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。 3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2）（1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。 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：（2）（1）能耗制动状态；（2）反接制动状态；（3）回馈制动状态。 5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I 1和I 2，那么：（2）（1）I 1I 2。 四、简答题： 1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？（电动机的机械特性与负 载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足em L dT dT dn dn ） 2、何谓电动机的充分利用？(所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。) 一台他励直流电动机数据为：P N =，U N =110V ，I N =，n N =1500r/min ，电枢回路电阻R a =Ω，求：（1）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，电枢电流I a =60A 时转速是多少？（2） U=U N 条件下，主磁通减少15%，负载转矩为T N 不变时，电动机电枢电流与转速是多少？（3）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，负载转矩为，转速为（—800）r/min ，电枢回路应串入多大电阻？
《电机及其应用》自测题 一、填空题 1、变压器的作用是将某一等级的交流( )变换成另一等级的交流( )。 2、变压器一次电势和二次电势之比等于( )和( )之比。 3、电力变压器中的变压器油主要起( )、( )和( )作用。 4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压( )的装置，以便达到调节副边( )的目的。 5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的( )电压和( )电流。 6、变压器空载时的损耗主要是由于( )的磁化所引起的( )和( )损耗。 7、在测试变压器参数时，须做空载试验和短路试验。为了便于试验和安全，变压器的空载试验一般在( )加压；短路试验一般在
( )加压。 8、变压器铁芯饱和程度愈高，其励磁电抗Xm就愈( )。 9、若将变压器低压侧参数折算到高压侧时，其电势(或电压)应( )、电流应( )、电阻(或电抗)应( )。10、三相组式变压器各相磁路( )，三相芯式变压器各相磁路( )。 11、三相变压器组不能采用( )连接方法，而三相芯式变压器可以采用。 12、变压器并联运行的条件是( )、( )、( )。 13、当三相变压器接成星形(Y)时，其线电压是相电压的( )倍，线电流与相电流( )。 14、当三相变压器接成三角形(D)时，其线电压与相电压( )，线电流是相电流的( )倍。 15、变压器在运行时，当( )和( )损耗相等时，效率最高。 16、有两台变压器，额定电压分别为10kV／和／，两台变压器的变比差值△K为( )，若其它条件满足并联运行，根据计算结果，
这两台变压器( )并联运行。 17、三绕组变压器的额定容量是指( )。 18、自耦变压器与同容量的两绕组变压器比较，它的空载电流( )。 19、自耦变压器适用于一、二次侧( )相差不大的场合，一般在设计时，变比Ka( )。 20、电焊变压器实际上是一台( )的降压变压器，它的外特性( )，短路电流( )。 21、整流变压器的容量一般取一、二次绕组容量的( )，又称为( )。 22、单相绕组的感应电势与( )、( )和( )成正比。 23、线圈的短距系数表示了短距线圈比整距线圈产生的电势( )的程度。 24、线圈的分布系数表示线圈分布放置后，其合成电势比线圈集中放置时电势( )的程度。 25、主极磁场非正弦分布引起的( )，对相电势的大小影响( )，主要影响了电势的( )。
《电机与拖动基础》试题库及答案 第一部分直流电机 一、填空题： 1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。(主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻) 2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当_______时为发电机状态。（E a〈U；E a〉U） 3、直流发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。（叠绕组；波绕组；叠） 4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。（相反；相同） 5、单迭和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别是_______，_______。（2p；2） 6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。（每极气隙磁通量；电枢电流） 7、直流电机电枢反应的定义是_______，当电刷在几何中线时，电动机产生_______性质的电枢反应，其结果使_______和_______，物理中性线朝_______方向偏移。（电枢磁动势对励磁磁动势的作用；交磁；气隙磁场产生畸变；对主磁场起附加去磁作用） 二、判断题 1、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。（）（F） 2、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。（）（T） 3、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。（F） 4、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。（）（F） 三、选择题 1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）中。（1） （1）电枢绕组；（2）励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组 2、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（）（3） （1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助磁。 3、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（）。（2） （1）20%；（2）大于20%；（3）小于20%。 四、简答题 1、直流发电机的励磁方式有哪几种？ （他励；自励（包括并励，串励和复励）） 2、如何确定换向极的极性，换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联？ （使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。对于直流发电机而言，换向极性和电枢要进入的主磁极性相同；而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。
学年度第一学期 自动化系《电机与电力拖动基础》期末考试试卷（） 题 号 -一一 二二二 -三 四 五 、■ 六 总分 评阅人 签名 得 分 一、选择题（每小题 2分，共20分） 1. 他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那 么这条人为 特性一定是： （3） （1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。 2. 直流电动机采用降低电源电压的方 法起动，其目的是：（ 2） （1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。 3. 他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为 12,那么：（2） （1 ） l 1
第二部分 直流电动机的电力拖动 一、填空题： 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。 （U=UN 、φ=ΦN ，电枢回路不串电阻；n ；Tem 2、直流电动机的起动方法有____ ___。（降压起动、电枢回路串电阻起动） 3、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_______倍。 （2） 4、当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。（理想空载转速） 5、拖动恒转转负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。（降压或电枢回路串电阻；弱磁） 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（ ）（F ） 2、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，电枢电流都将突变。（ ） （T ） 3、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。（ ） （T ） 4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。（ ） （F ） 5、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。（ ） （T ） 三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了：（2） （1）旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意见；（2）系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量；（3）系统储能的大小，但它不是一个整体物理量。 2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：（3） （1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。 3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2）（1）为了使起动过程平稳；（2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。 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：（2）（1）能耗制动状态；（2）反接制动状态；（3）回馈制动状态。 5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I 1和I 2，那么：（2）（1）I 1I 2。 四、简答题： 1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？（电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足em L dT dT dn dn <） 2、何谓电动机的充分利用？(所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。) 一台他励直流电动机数据为：P N =7.5kW ，U N =110V ，I N =79.84A ，n N =1500r/min ，电枢回路电阻R a =0.1014Ω，求：（1）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，电枢电流I a =60A 时转速是多少？（2） U=U N 条件下，主磁通减少15%，负载转矩为T N 不变时，电动机电枢电流与转速是多少？（3）U=U N ，Φ=ΦN 条件下，负载转矩为0.8T N ，转速为（—800）r/min ，电枢回路应串入多大电阻？ 解：（1）0.068N a N e N N U R I C n -Φ== （2）N T 不变时，em T 不变，即T N N T a C I C I Φ=Φ （3）不计空载转矩时，em L T T =，故： 解得： 2.69B R =Ω 第五部分 异步电动机 一、填空题： 1、当s 在_______范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为_______；在_______范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为_______。（0～１；反电动势；－∞～０；制动转矩）
《电机与拖动》试题库 第一部分直流电机 一、填空题： 1、并励直流发电机自励建压的条件是主磁路存在剩磁励磁绕组并联到电枢两端的极 性正确_;_励磁回路的总电阻必须小于该转速下的临界电阻值。（主磁路存在剩磁；并联在 电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻） 2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当u>E a时为电动机（o 《电机与拖动基础》期末试卷2006.01 姓名：班级： . 满分：100分时间：90分钟 考生注意：选择题写在答题卡上，只交第二卷 第一卷（40分） 一、选择题（每题2分，计40分） 1.以下部件不属于直流电机定子组成部分的是（） A.主磁极 B.换向器 C.端盖 D.电刷装置 2.一般直流电机主磁极的铁心由（） A.优质硅钢片叠制而成 B.软铁块制作而成 C.钢板叠压而成 D.铁或钢铸成 3.直流电动机在旋转一周的过程中，某一电枢绕组元件（线圈）中所通过的电流方向（） A.改变一次 B.改变二次 C.改变三次 D.一直不变 4.直流电机的主磁场是指（） A.主磁极产生的磁场 B.电枢电流产生的磁场 C.换向极产生的磁场 5.直流电动机中的空载转矩等于 ( ) A.电磁转矩与输入转矩的差 B.输入转矩与电磁转矩的差 C.电磁转矩与输出转矩的差 D.输出转矩与电磁转矩的差 6.直流发电机中的空载转矩等于( ) A.电磁转矩与输入转矩的差 B.输入转矩与电磁转矩的差 C.电磁转矩与输出转矩的差 D.输出转矩与电磁转矩的差 7.他励电动机改变电源电压调速，是指（） A.改变励磁电压，电枢电压仍为额定值 B.改变电枢端电压，励磁电压仍为额定值 C.同时改变励磁、电枢端电压 8.直流电动机在主磁通Φ和电枢电压Ｕ不变，而负载转矩ＴＬ变小时，转速n,电枢电流I a和反电动势Ｅ的变化应是（） A.n增大，I a下降，Ｅ增大 B.n增大，I a增大，Ｅ增大 C.n增大，I a增大，Ｅ下降 D.n下降，I a下降，Ｅ下降 9.直流电动机在负载转矩ＴＬ和电枢电压Ｕ不变，主磁通变小时，转速n, 电枢电流I a和反电动势Ｅ的变化应是（） 电机与拖动 绪论一、名词解释1. 磁场:电流周围的效应 2.磁动势（磁通势、磁势）:产生磁场的源泉 3.磁场强度:表征距离磁源即磁动势一定位置的地方，磁动势影响强度的一个物理量。 4.磁场感应强度（磁通密度）:表征距离磁源即磁动势一定位置的地方，磁动势感应能力强弱的一个物理量。 5.磁通量Φ：垂直穿过某一截面（面积为S）磁力线的数目 6.磁阻：就是磁力线通过磁路时所遇到的阻碍，磁阻与磁路的长度成正比，与磁路的磁导率成反比，并与磁路的截面积成反比 7电感：其实质表征的就是电磁装置电与磁转换能力的大小。 二、填空 1、在电机中磁场的几个常用量分别是磁动势、磁场强度、磁感应强度、磁通等。 2、进行磁路分析和计算时，常用到磁路的基本定律有全电流定律、磁路的欧姆定律、磁路的基尔霍夫定律。 3、电机的电流有交、直流之分，所以，旋转电机也有直流电机与交流电机两大类。 4、旋转电机是一种机电能量转换的机电装置。 5、把电能转换机械能的电机称为电动机; 把机械能转换电能的电机称为电发电机。 三、判断题 1、垂直穿过线圈的磁通量随时间变化，必然会在线圈中产生感应电动势。（√） 2、棱次定律表明垂直穿过线圈的变化磁通，会在线圈中产生电动势。（√） 3、棱次定律表明线圈中的感生磁场的方向始终是与原磁场变化率的方向一致的。（×） 4、棱次定律表明线圈中的感生磁场的方向始终是与原磁场方向一致的。（×） 六、问答题 1.电磁作用原理的综述 有电流必定产生磁场，即“电生磁” ；磁场变化会在导体或线圈中产生感应电动势，即“动磁生电” ;载流导体在磁场中要受到电磁力的作用，即“电磁生力” 第一章直流电机的原理与结构 一、名词解释 （一）1.电枢：在电机中能量转换的主要部件或枢纽部分 2.换向：直流电机电枢绕组元件从一条支路经过固定不动的电刷短路，后进入另一条支路，元件中的电流方向改变的过程。 3.额定值：在正常的、安全的条件下，电气设备所允许的最大工作参数。 （二） 1.电机：机电能量（或机电信号）转换的电磁装置 2.直流电机：直流电能与机械能量进行转换的电磁装置 3.直流发电机：把机械能量转换为直流电能的电磁装置 4.直流电动机：把直流电能转换为机械能量的电磁装置 5.交流电机：交流电能与机械能量进行转换的电磁装置 6.交流电动机：把交流电能转换为机械能量的电磁装置 7.交流发电机：把机械能量转换为交流电能的电磁装置 （三）第一节距：同一元件的两个元件边在电枢圆周上所跨的距离 （四）极距：相邻两个磁极轴线之间的距离 （五）电角度：磁场在空间变化一周的角度表示 二、填空 1、铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。 电机与拖动试卷及参考答案 一、、填空题（每空1分，共30分） 1．直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相反），因此电磁转矩为（阻力）转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相同），因此电磁转矩为（动力）转矩。 2．接触器主要由（电磁机构）、（触点系统）、（灭弧装置）等三大部分组成。3．空气阻尼式时间继电器主要由（电磁机构）、（触点系统）和（延时机构）三部份组成。若要将通电延时型改成断电延时型，只需将（电磁机构翻转180度）。 4、用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的（1/3）,所以对降低（起动电流）很有效。但启动转矩也只有直接用△接法启动时（1/3），因此只适用于空载或轻载启动。 5．反接制动时，当电机转速接近于（0）时，应及时（切断电源），防止电机（反转）。 6、伺服电动机为了防止（反转）现象的发生，采用（增大转子电阻）的方法。 7、步进电动机是一种把（电脉冲）信号转换成（角位移或线位移）信号的控制电机。 8．分磁环的作用是使（产生的合成吸力始终大于弹簧的反作用力），以消除（衔铁的振动和噪声）现象；三相交流电磁机构是否需要分磁环（不需要）。 9．单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是（脉动磁场），可分解为（正向旋转磁场）和（反向旋转磁场）两部分。 10．熔断器又叫保险丝，用于电路的（短路）保护，使用时应（串）接在电路中。 二、判断题（每小题1分，共10分）。 （×）1．一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均可使用。 （×）2．三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。 （×）3．交流电动机由于通入的是交流电，因此它的转速也是不断变化的， 电机与拖动基础试题及答案(简答题) 简答题 1．变压器铁心为什么要用涂有绝缘的薄硅钢片叠成？若在铁心磁回路中出现较大的间隙，对变压器有何影响？ 答：铁心中交变的磁通会在铁心中引起铁损耗，用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠成铁心，可以大大减少铁损耗。若在铁心磁回路中出现较大的间隙，则主磁通所经过的铁心磁回路的磁阻就比较大，产生同样的主磁通所需要的励磁磁动势和励磁电流就大大增加，即变压器的空载电流会大大增加。 2．画出单相变压器负载时的各种磁通及其产生的感应电动势的关系图。 答：变压器负载时各种磁通及其产生的感应电动势的关系如下图： 3．为什么变压器的空载损耗可以近似看成铁损耗？为什么短路损耗可以近似看成铜损耗？ 答：变压器铁损耗的大小决定于铁心中磁通密度的大小，铜损耗的大小决定决定于绕组中电流的大小。 变压器空载和短路时，输出功率都为零。输入功率全部变为变压器的损耗。即铜损耗与铁损耗之和。空载时，电源电压为额定值，铁心中磁通密度达到正常运行的数值，铁损耗也为正常运行时的数值。而此时二次绕组中的电流为零，没有铜损耗，一次绕组中电流仅为励磁电流，远小于正常运行的数值，它产生的铜损耗相对于这时的铁损耗可以忽略不计，因而空载损耗可近似看成为铁损耗。短路试验时，输入功率为短路损耗。此时一次、二次绕组电流均为额定值，铜损耗也达到正常运行时的数值，而电压大大低于额定电压，铁心中磁通密度也大大低于正常运行时的数值，此时铁损耗与铜损耗相比可忽略不计。因此短路损耗可近似看成铜损耗。 4．变压器的Rm、Xm各代表什么物理意义？磁路饱和与否对Rm、Xm有什么影响？为什么要求Xm大、Rm小？答：Rm：变压器的励磁电阻，它是反应变压器铁耗大小的等效电阻，不能用伏安法测量。Xm：变压器的励磁电抗，反应了主磁通对电路的电磁效应。Rm、Xm都随磁路饱和程度增加而下降。 Xm越大、Rm越小时，主磁通一定时，铁耗越小，所以希望Xm大、Rm小。为此变压器铁心材料都用导磁性能好（磁阻小）、铁损小、0.35mm厚冷轧硅钢片叠成。 5．根据电流互感器副边短路后的电磁关系，说明为什么不能开路。 答：开路后副边电流的去磁作用消失，原边电流全部用来励磁，使得铁心磁通过度饱和，畸变，铁心发热，原边副边感应出高电压，危险。 6．如果考虑变压器铁心饱和，变压器的励磁电流是什么波形？为什么？ 答：尖顶波。变压器电压为正弦波，这就要求磁通也应该是正弦波，才会使得电压和电势大约相等。即U≈E=4.44fNφ。当磁路饱和时，正弦波的励磁电流只能产生平顶波铁心的磁通，只有尖顶波的励磁电流才能产生正弦波铁心磁通。7．简述并励直流发电机自励建压的条件 答：1）必须有剩磁。否则要充磁。2）并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同。3）励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。4）转速不能太低，转速应该达到额定转速。 8．并励电动机起动时，为什么电枢回路中串联的电阻取较大的值？而励磁回路中串联的电阻取较小的值？ 答：直流电动机起动时，由于转速为0，Ea=0，电枢绕组的电阻很小。如电枢回路不串联电阻，全压起动时，起动电流I=U/Ra可达额定电流的几十倍，损坏电机。电枢回路中串联较大的电阻可使起动电流较低。起动过程中又要求有足够大的起动电磁转矩，T=CTΦIa，励磁回路电阻较小，励磁电流较大，磁通较大，将产生足够大的电磁转矩，电机很快转动起动，感应电势很快建立起来，使起动电流很快减小。 9．试分别画出他励直流电动机在改变电枢电压时和在转子回路中串电阻时的人为机械特性曲线。 答：改变电枢电压时的机械特性 《电机与拖动》试题 及答案 直流电机 一、填空题： 1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。(主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻) 2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当_______时为发电机状态。（E a〈U；E a〉U） 3、直流发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。（叠绕组；波绕组；叠） 4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。（相反；相同） 5、单迭和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别是_______，_______。（2p；2） 6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。（每极气隙磁通量；电枢电流） 7、直流电机电枢反应的定义是_______，当电刷在几何中线时，电动机产生_______性质的电枢反应，其结果使_______和_______，物理中性线朝_______方向偏移。（电枢磁动势对励磁磁动势的作用；交磁；气隙磁场产生畸变；对主磁场起附加去磁作用） 二、判断题 1、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。（）（F） 2、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。（T） 3、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。（F） 4、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。（）（F） 直流电机部分 一．填空题 1.直流电机电枢绕组元件流过的电流是___________电流,流过正负电刷的电流是_________电流，直流发电机中电枢绕组产生的电磁转矩是_____ __性质的转矩,直流电动机电枢绕组电势的方向与电枢电流的方向__________。 2.直流电机的____________损耗等于___________损耗时效率最高。 3.他励直流发电机的外特性下降的原因有___________和__________，与之相比并励直流发电机的外特性，并励直流发电机电压变化率他励直流发电机。 4.并励直流发电机自励建压的条件有三个,它们是____ ___,________ __和_____________。 5. 一台并励直流电机Ea＞U时运行于_____ ____状态，此时电机I、Ia和I f 之间的关系_____________， Ea＜U时运行在_____ ___状态，电机I、Ia和I 之间的关系_____________。 f 6. 直流电机空载时气隙磁密分布波形为___________波,电枢磁势分布的波形为___________波,电枢磁场空间分布波形为____________波。 7. 直流电机的电枢反应是，电刷放在几何中性线上，磁路处于饱和状态时,电枢反应的影响为(1)_________ _(2)__________。 8.按负载转矩的大小随转速变化的规律分类,负载可以分为 _________,__________和________三类；位能性负载的机械特性位于____ _象限,反抗性负载的机械特性位于_________象限。 9.他励直流电动机恒转矩调速的方法有___________________,恒功率调速方法有________________。 10.他励直流电动机的励磁和负载转矩不变时,如降低电枢电压,则稳定后电枢电流将_________,电磁转矩将_________,转速将__________。 11.他励直流电动机高速下放重物,应用________制动,低速下放重物,应用 _________和________制动，其中消耗能量最多的方法_________。 12.为了经济合理的利用材料，直流电机的额定磁通通常设定在磁化特性曲线上膝点处，若额定磁通设定在膝点以上，则，若额定磁通设定在膝点以下，则。 13.欲改变直流电动机的转向，可以_____________或_______________；三相异步电动机反转的方法为。 14.并励直流电动机,负载转矩保持不变,如将励磁回路的调节电阻增大,则稳定运行后的转速将________,电枢电流将_______,如只将电枢电路中的调节电阻增 《电机与拖动》试题题库 一、填空题 1.直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向相反，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向相同。（填相同 或相反） 2.直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向相反，因此电磁转矩为阻（力）转矩；直流电动机中的电磁转 矩方向与转子的旋转方向相同，因此电磁转矩为拖动转矩。 3.直流电动机的励磁方式有他励、并励、串励、复励四种。 4.直流电机是一种能量转换装置，具有可逆性，既可作发电机用，又可作电动机用。作发电机使用时，输入机械 功率，输出电功率；作电动机使用时，输入电功率，输出机械功率。 5.直流电机定子主磁极的作用是产生磁场。 6.直流电动机的电磁制动有能耗制动、反接制动、__回馈制动三种。 7.串励直流电动机的特点是：负载变化时励磁电流及主磁通同时该变，故负载变化时转速变化很大，电磁转距则 近似正比于电流的平方变化。 8.直流电动机的静差率越小，表明电动机转速的相对稳定性越___高___，也表明机械特性越___硬____。 9.可用下列关系来判断直流电机的运行状态：当___U>E____时为电动机状态，当___E>U___时为发电机状态。（填 写,; U E E U >>） 10.直流电机的电磁转矩是由每极气隙磁通Φ和电枢电流 a I共同作用产生的。 11.变压器主要由原边和付边两部分组成。 12.变压器空载试验一般在低压侧进行，而短路试验一般在高压侧进行。 13.变压器空载运行时功率因数很低，这是由于空载时建立主、漏磁场所需无功远大于供给铁耗和空载时所需的有 功功率。 14.变压器的空载损耗可以近似看成铁耗，负载损耗可以近似看成铜耗。 15.按照磁滞回线的形状不同，铁磁材料可分为软磁材料和硬磁（永磁）材料两大类。 16.铁心中的磁滞损耗和涡流损耗之和称铁心损耗。这部分损耗都将消耗有功功率，使铁心发热。 17.电流互感器运行时，在任何情况下都不允许副边开路，它可以看作是升压变压器；而电压互感器使用时，副边 不允许短路。 18.额定电压为440V/110V的单相变压器，高压边漏电抗16Ω，这算到二次侧后大小为1Ω。 19.当三相异步电动机的转差率1 s=时，电动机处于停止（或起动）状态；当0 s<时，电动机处于发电运行状态； 当1 s>时，电动机处于电磁制动状态。当电动机拖动恒转矩负载，当满足运行条件01 s <<时，拖动负载获得稳定运行状态。 20.三相交流电机电枢绕组产生基波旋转磁势的条件是三相对称定子绕组中加入三相对称的交流电，其转速与通入 电流频率及电机极对数的关系是 1 60f n p = ____，若改变电流的相序，其转向相反。 21.三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率s一般0.01-0.06在范围内。 22.异步电机中存在着二个转速：一个是旋转磁场转速，另一个是转子转速。 23.三相异步电动机根据转子结构不同可分为笼式和绕线式两类；同步电动机根据转子结构的不同分为隐极式同步 电机和凸极式同步电动机。 24.三相交流绕组通入对称的三相交流电流将产生幅值（或转速）不变，空间旋转的磁动势。如果要改变磁场的旋 《电机与拖动基础》试题库及答案 第一部分 直流电机 一、填空题： 1、直流电动机的工作原理是把能转化为能。直流发电机的工作原理是把能转化为能。（直流电；机械；机械；直流电） 2、直流发电机的工作原理用定则判断感应电动势的方向。直流电动机的工作原理用定则判断电磁力的方向。（右手；左手） 3、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。(主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻) 4、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当_______时为发电机状态。 （E a 〈U ；E a 〉U ） 5、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式。（叠绕组；波绕组） 6、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。 （相反；相同） 7、电动势常数e C 与转矩常数T C 之间的关系为______。（T C =9.55e C ） 二、选择题 1、电机的电流小于额定电流，称为（ ）运行。（1） （1）欠载 （2）过载 （3）额定 2、电机的电流大于额定电流，称为（ ）运行。（2） （1）欠载 （2）过载 （3）额定 3、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( )电机。（3） （1）他励 （2）并励 （3）复励 （4）串励 4、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（ ）中。 （1） （1）电枢绕组；（2）励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组 5、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（ ） （3） （1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助磁。 三、计算题 1、一台并励直流电动机,铭牌数据如下:P N =3.5kW ，U N =220V ，I N =20A ，n N =1000r/min,电枢电阻R a =1Ω，△U b =1V ，励磁回路电阻R 1=440Ω，空载实验：当U=220V,n=1000r/min 时，I 0=2A ，试计算当电枢电流I a =10A 时,电机的效率（不计杂散损耗）。 解：励磁电流：220 0.5440 f f f U I A A R == = 励磁损耗：22 2220110440 f Cuf f f f U P R I W R ==== 空载时： 输入功率：102202440P UI W W ==?= 励磁功率：110f P W = 电枢铜损耗：22 0() 2.25 Cua a a a f P R I R I I W ==-= 电刷接触损耗：2 221 1.5 3.0Cub a P UbI W W =?=??= 附加损耗：0ad P = 《电机与拖动》课程模拟试卷（五） 考试时间：90分钟 一、填空题（每空1分，共30分） 1、所谓电力拖动，就是用带动按给定的规律运动，来完成特 定的生产任务。除这两者之外，电力拖动系统还包括连结两者的、控制用的和。 答案：电动机、生产机械、传动机构、电气控制设备、电源 2、是一种静止的电气设备，可以通过电磁耦合的作用把电能或信 号从一个电路传递到另一个电路。根据绕组数目可以分为和；按相数可分为和。 答案：变压器、双绕组变压器、三绕组变压器、单相变压器、三相变压器 3、三相异步电动机进行绕组折算的原则是。答案：保证在折算前后转子磁动势的幅值和空间位置保持不变 4、交流伺服电动机的控制方式有、和三种。 答案：幅值控制、相位控制、幅值-相位控制 5、一台三相变压器的额定容量为S N=60kV A，额定电压为U1N/U2N=1000/200V，原、副边绕组Y/ 接法，其变比为，原、副边额定电流为和。答案：2.89、34.64A、173.21A 6、一台直流电动机由额定运行状态转速下降到原来的80%，而励磁电流、电枢电流都不变，其电枢电动势变为原来的，电磁转矩为原来的。答案：80%、100% 7、无刷直流电动机由、和三大部分构成。 答案：电动机本体、位置传感器、电子换向器 8、变压器C1的电流标么值是0.8，变压器C2的电流标么值是1.0，其中是满载运行，是轻载运行。 答案：C2、C1 9、下图为单相变压器的功率流图，请在其中适当的位置填入：p Cu1、P 1、P M 、P 2和p Cu2。 答案：p Cu1、p Cu2、P 1、P M 、P 2（先上排后下排，从左至右） 10、水轮发电机转子结构多采用 ，汽轮发电机转子结构多采用 。 答案：凸极式、隐极式 二、计算题（共30分） 1、（18分）某直流他励电动机额定数据如下：P N =22[kW],U N ＝220[V ]，n N ＝1500[r/min ]，I N ＝115[A]，电枢回路总电阻Ra ＝0.1[Ω]，电枢回路中允许的最大电流I amax ≤2I N ，若运行于正向电动状态时，要求计算： （1）负载为反抗性恒转矩负载T L ＝0.9T N ，采用能耗制动过程停车时，电枢回路应串入的制动电阻最小值是多少? （2）负载为位能性恒转矩负载T L ＝0.7T N ，要求电动机运行在n 1＝－200r/min 匀速下放重物，采用能耗制动运行，电枢回路应串入的电阻值是多少？ （3）负载同（1），若采用电压反向的反接制动停车，应在电枢中串入的制动电阻最小值为多少? （4）负载同（2），电动机运行在n 2＝－980r/min 匀速下放重物，采用倒拉反转运行，电枢回路应串入的电阻值是多少？ （5）负载同（2），采用反向回馈制动运行，电枢回路不串电阻时，电动机转速是多少？ 答案及解析：（1） 2201150.1 0.1391500 N N a e N N U I R C n --?Φ= == （1分） 负载T L ＝0.9T N ，则正向电动运行时电枢电流 0.90.9115103.5a N I I A ==?= 由机械特性N a a e N e N U R n I C C = -ΦΦ （1分） 《电机原理及拖动》复习 一、名词解释 1、绕组元件：是两端分别与两个换向片相连接的单匝或多匝线圈。 2、直流电机的电磁转矩：是指电机在正常运行时，电枢绕组流过电流，这些载流导体在磁场中受力所形成的总转矩。 3、电力拖动系统的过渡过程：就是指拖动系统从一个稳定状态到另一个稳定状态中间的过程。 4、整流变压器：是作为整流装置的电源变压器，用来把电网电压转换成整流装置所需的电压。 5、能耗制动：能耗制动是指利用转子惯性转动切割磁力线而产生制动转矩，就是说把转子的能量消耗在转子回路的电阻上。 6、第一节距：一个元件两个有效边之间的距离，以所跨槽数表示。 7、直流电机的电枢电动势：是指直流电机正常工作时绕组切割气隙磁通产生的刷间电动势。 8、电力拖动系统：是由电动机、机械传动机构、生产机械的工作机构、电动机的控制设备以及电源等五部分组成的综合机电装置。 9、变压器的额定容量：是变压器的额定视在功率，三相变压器指的是三相总容量。 10、反接制动：反接制动是利用改变电动机定子绕组的电源相序、产生反向的制动转矩，而迫使电动机迅速停止转动的方法。 二、填空题 1、直流电动机改变线圈中电流方向是和完成的。 2、直流发电机把转换成。 3、他励直流电动机的调速方法 有、、。 4、三相变压器的原、副绕组都可以接成。 5、国际上规定标志三相变压器高、低压绕组线电势的相位关系用。 6、交流异步电动机的转子绕组有和两种。 7、定子三相绕组中通过三相对称交流电时在空间会产生。 8、同步电机可分为、和三类。 9、对于同步发电机，按拖动它的原动机来分有和发电机等。 10、通常采用、、和等方法来校验电动机的发热。 11、主磁极的作用是产生。它由和组成。 12、、和常数是决定机械过渡过程的三要素。 13、三相变压器组是由按一定的方式联接起来组成的。 14、空间电角度是空间几何角度的倍，p是。 15、电压互感器在运行时副绕组绝对不允许。而电流互感器在运行时副边绝对不允许。 16、定子三相绕组中通过三相对称交流电时在空间会产生。 17、鼠笼型电动机的起动方法有起动、起动两种。 18、异步电动机的调速有、、调速。 19、同步电动机的结构分有和两种。 20、同步电动机起动的方法有、、。 三、选择题 河南科技学院成人高等教育模拟考试 电机与拖动试题参考答案及评分标准（A ） 一、单项选择题（每小题2分，共20分） 1-5 C D C A A 6-10 B A B B D 二、多项选择题（每小题1分，共10分） 1、ABC 2、ABC 3、CD 4、ABCD 5、AC 三、判断题（每小题1分，共10分） 1-5、× √ × √ √ 6-10×× √ √ × 四、问答题（每小题10分，共40分） 1、直流电机中绕组的基本形式以及单叠绕组的基本特点是什么? 绕组的基本形式：单叠绕组、单波绕组；(2分) 单叠绕组的基本特点是：（1）所有元件组成一个闭合回路；(1分) （2）元件两端分别接在相邻两个换向片上；(1分) （3）一个极下所有上层边元件组成一条支路；(2分) （4）电刷对数等于极对数；(1分) （5）支路对数等于极对数；(1分) （6）电刷的位置：电刷所接换向片所接元件的边应处在相邻两磁极中间（对称元件处在磁极轴线下）。(2分) 2、在直流电动机电动、发电、制动三种运行状态下电磁转矩与转速的关系怎样? 什么因素决定直流电动机的电磁转矩? 电动运行状态下电磁转矩与转速的方向相同，拖动电枢旋转，电能变机械能；(2分) 发电运行状态下电磁转矩与转速的方向相反，源动机拖动电枢旋转克服电磁转矩，机械能变电能；(2分) 制动运行状态下电磁转矩与转速的方向相反，电磁转矩制动电枢旋转，把能量消耗在转子内的电阻上。(2分) 电磁转矩的公式a T I C T φ=，(2分)决定直流电动机的电磁转矩的因素是负载转矩；(2分) 3、在三相交流异步电动机的等效电路中（1—S ）2r '/S 代表什么？能不能不用电阻，而用电感、或电容代替？为什么？《电机与拖动基础》期末试卷2006
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