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电机与拖动考试试题及答案.doc

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《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;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。(Ea〈U;Ea〉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。换向极绕组与电枢组相串联的原因是:使随着电枢磁场的变化,换向极磁场也随之变化,即任何负载情况下都能抵消电枢反应的影响。)3、试比较他励和并励直流发电机的外特性有何不同?并说明影响曲线形状的因素。(并励直流发电机的外特性比他励的软。他励:影响因素有两个(1)随着Ia增加,IaRa增加,使U下降;(2)随着Ia增加,电枢反应附加去磁作用增强,使磁通φ减少,电枢电动势Ea减少,最后使U下降。并励:影响因素有三个(1)随着Ia增加,IaRa增加,使U下降;

(2)随着Ia增加,电枢反应附加去磁作用增强,使磁通φ减少,电枢电动势Ea减少,最后使端电压U下降。(3)两端电压下降,磁通φ下降,电枢电动势Ea进一步减少,端电压U进一步下降。)4、一台并励直流发电机并联于电网上,若原动机停止供给机械能,将发电机过渡到电动机状态工作,此时电磁转矩方向是否变?旋转方向是否改变?(电磁转矩方向改变,电机旋转方向不变。)五、计算题1、一台并励直流电动机,铭牌数据如下:PN=3.5kW,UN=220V,IN=20A,nN=1000r/min,电枢电阻Ra=1Ω,△Ub=1V,励磁回路电阻R1=440Ω,空载实验:当U=220V,n=1000r/min时。

I0=2A,试计算当电枢电流Ia=10A时,电机的效率(不计杂散损耗)。解:励磁电流:励磁损耗:空载时:输入功率:励磁功率:电枢铜损耗:电刷接触损耗:附加损耗:则:当时,输入功率:输出功率:效率:2、一台并励直流发电机,铭牌数据如下:PN=6kW,UN=230V,nN=1450r/min,Ra=0.57Ω(包括电刷接触电阻),励磁回路总电阻Rf=177Ω,额定负载时的电枢铁损PFe=234W,机械损耗为Pmec=61W,求:(1)额定负载时的电磁功率和电磁转矩。(2)额定负载时的效率。解:(1)所以(2)3、一台并励直流发电机。

铭牌数据如下:PN=23kW,UN=230V,nN=1500r/min,励磁回路电阻Rf=57.5Ω,电枢电阻Ra=0.1Ω,不计电枢反应磁路饱和。现将这台电机改为并励直流电动机运行,把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源:运行时维持电枢电流为原额定值。求(1)转速n;(2)电磁功率;(3)电磁转矩。解:(1)电动机运行:(2)(3)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;Tem2、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)二、判断题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I1和I2,那么:(2)(1)I1I2。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)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。)五、计算题:一台他励直流电动机数据为:PN=7.5kW,UN=110V。

IN=79.84A,nN=1500r/min,电枢回路电阻Ra=0.1014Ω,求:(1)U=UN,Φ=ΦN条件下,电枢电流Ia=60A时转速是多少?(2)U=UN条件下,主磁通减少15%,负载转矩为TN不变时,电动机电枢电流与转速是多少?(3)U=UN,Φ=ΦN条件下,负载转矩为0.8TN,转速为(—800)r/min,电枢回路应串入多大电阻?解:(1)(2)不变时,不变,即(3)不计空载转矩时,,故:解得:第四部分交流电机的绕组、电动势和磁动势一、填空题:1、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,其合成磁通势为磁通势。

(圆形旋转)2、采用绕组和绕组可以有效地削弱谐波分量,同时使基波分量(增加、减小)。(叠;波;增加)3、一个脉振磁通势可以分解为两个和相同,而相反的旋转磁通势。(幅值;转速;转向)4、三相对称绕组的构成原则是;;。(各相绕组的结构相同;阻抗相等;空间位置对称(互差120度电角度))二、是非题1、两相对称绕组,通入两相对称交流电流,其合成磁通势为旋转磁通势。()(T)2、改变电流相序,可以改变三相旋转磁通势的转向。()(T)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)2、三相异步电动机根据转子结构不同可分为和两类。(笼型异步电动机和绕线型异步电动机)3、一台6极三相异步电动机接于50HZ的三相对称电源;其s=0.05,则此时转子转速为r/min,定子旋转磁势相对于转子的转速为r/min。(950;50;0)4、三相异步电动机的电磁转矩是由和共同作用产生的。(主磁通;转子电流的有功分量)5、一台三相异步电动机带恒转矩负载运行,若电源电压下降,则电动机的转速,定子电流,最大转矩,临界转差率。(减小;增大;减小;不变)6、三相异步电动机电源电压一定,当负载转矩增加,则转速,定子电流。(减小;增加)7、三相异步电动机等效电路中的附加电阻是模拟的等值电阻。

(总机械功率)8、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。(0.01~0.06)9、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,最大转矩。(增大;不变)二、判断题1、不管异步电机转子是旋转还是静止,定、转子磁通势都是相对静止的()。(T)2、三相异步电动机转子不动时,经由空气隙传递到转子侧的电磁功率全部转化为转子铜损耗()。(T)3、三相异步电动机的最大电磁转矩Tm的大小与转子电阻r2阻值无关()。(T)4、通常三相笼型异步电动机定子绕组和转子绕组的相数不相等,而三相绕线转子异步电动机的定、转子相数则相等。()(T)5、三相异步电机当转子不动时。

转子绕组电流的频率与定子电流的频率相同()。(T)三、选择题1、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:①①下降;②增大;③不变;④不定。2、三相异步电动机的空载电流比同容量变压器大的原因:③①异步电动机是旋转的;②异步电动机的损耗大;③异步电动机有气隙;④异步电动机有漏抗。3、三相异步电动机空载时,气隙磁通的大小主要取决于:①①电源电压;②气隙大小;③定、转子铁心材质;④定子绕组的漏阻抗。4、三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于:②①它们的定子或原边电流都滞后于电源电压;②气隙磁场在定、转子或主磁通在原、副边都感应电动势。

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