重庆理工大学《电机及拖动基础》练习题
一、填空:
1、把___能变换为_____能的电机称为电动机。
2、直流电机定子部分的主要作用是_________________,
3、变压器具有变换_________________的功能。
4、三相笼型感应电动机降压起动常用的方法有_________________;
_________________;_________________。
5、变频调速是改变电源频率从而使电动机的_________________变化达到调速
的目的。
6、从工作原理看,中、小型电力变压器的主要组成部分是
和。
7、直流发电机是把______能变换为_______能输出。
8.电力拖动系统稳定运行的条件是。
9.一台变压器型号为SL7—200/10,其中200代表,10代表。
10、三相感应电动机旋转磁场的方向由决定。
11、Y-Δ起动适用于定子绕组正常接法为的三相鼠笼式异步电动机。
12、当变压器把低电压变成高电压时,其电流。
13、三相鼠笼式异步电动机主要由和组成。
14、三相鼠笼式异步电动机三相对称绕组通以对称电流时,将产生磁场。
15、三相异步电动机的额定电压是指加在绕组上的电压。
16、三相感应电动机在额定负载下运行时,降低电源电压,电动机的转速
将。
17、三相异步电动机的电磁制动状态有;
和三种。
18、三相异步电动机的电磁转矩T
em 与电源电压U
1
的关系是。
19.直流发电机的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。
20 .当时直流电机的运行状态为电动机状态,当时直流电机的运行状态为发电机状态。
21 .直流电机的电枢反应的定义是 .。
22 .他励直流电动机的固有机械特性指在
的条件下,和的关系。
23 .直流电动机的起动方法有。
24 .当直流电动机转速超过时,出现回馈制动。
25 .变压器铁心导磁性能越好,其励磁电抗励磁电流。
26 .变压器的功能是将一种电压等级的交流电变为的另一种电压等级的交流电。
27 .单相双绕组变压器的联结组别的标号有个,分别是、。
28.仪用互感器中用于测量电流的是,在工作中它的二次绕组必
须,并不允许。用于测量电压的是,在工作中它的二次绕组必须,并不允许。29.三相异步电动机根据转子结构不同可分为和两类。
30.三相异步电动机的过载能力是指 。
31.拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机,其转差率S 在 范围内时,
电动机都能稳定运行。
32.单相异步电动机若无起动绕组,通电起动时,起动转矩 ,并
起动。
33.交流伺服电动机有 、 和 三种控制转
速的方法。
34.交流伺服电动机要克服自传现象,必须满足 条件。
答案:
35.三相对称电流在异步电动机的三相定子绕组中建立的磁场是
36.有一台JO 2—82—4型鼠笼式异步电动机,额定功率为40KW ,额定转速为1470
转/分,则它的旋转磁场磁极对数是 对,同步转速为 转/分 ,
额定转差为 ,额定转矩为 牛/米 。
37.一台Y —132S —4的国产三相异步电动机,电源频率为50Hz ,当转差率s=0.03
时,转子转速为 r / min ,则转子电流的频率为 。
38.电磁转矩对直流发电机来说是 ,对直流电动机来说是 。
电枢电动势在直流电动机中称 ,与电源电压相平衡。
39.改变直流电动机运转方向的方法有 和 两种。
40.有台三相异步电动机,其额定转速为1470r/min ,电源频率为50HZ ,当转差率
为0.02时,定子旋转磁场对定子的转速为 r/min ,转子旋转磁场对转子
的转速 r/min ,定子旋转磁场对转子的转速为 r/min ,转子旋转磁场对
定子的转速为 r/min 。
41.在运行中的三相异步电动机如发生某一相电路断开,则电动机一般仍
能 ,但工作绕组中的电流将 ,从而导致 。
42.Y2-90L-4型三相异步电动机的定子槽数为24,则Q= ,电角度=
43.三相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成。定子是固定部分,用来产
生 ;转子是转动部分,又分 和 两种,用来 。
44.三相对称电流在异步电动机的三相定子绕组中建立的合成磁场是一
个 ,它的旋转方向是与 一致的。一台三相交流电动机欲
改变运行转向应对 ,欲改变同步转速应 。
45.三相异步电动机定子绕组A-X ,B-Y ,C-Z 在空间以顺时针排列互差120°,
若通以电流iA=Imsi ωt A ,iB=Imsin(ωt+120°)A ,i C =Imsin(ωt+240°) A ,
则旋转磁场以 方向旋转。
46.直流电机按励磁绕组的连接方式可分为: 、 、 和
4种。
47.三相异步电机的极对数p 、同步转速1n 、转子转速n 、定子频率1f 、转子频
率2f 、转差率s 及转子磁动势2F 相对于转子的转速2n 之间的相互关系如何?试
填写下表中的空格。
48.一个脉振磁势可以分解为两个 相同而 相反的旋转磁势。
49.变压器等效电路X m 中是对应于 的电抗,R m 是表示 的等效电阻。
50.变压器在一次侧外施额定电压不变时,若二次侧电流增大,则一次侧电流增
大,主磁通 。
51.三相异步电动机正常运行时,负载转矩增大时,则转差率将 , 电流
将 ;
52. 当s 在 范围内,异步电机处于电动机状态,此时电磁转矩为 ;
当s 在 范围内,异步电机处于发电机状态,此时电磁转矩为 性质;
53. 直流电机的人为特性有 、 、 。
54. 为了适应不同负载的需要,按负载持续时间的不同把电机的工作制分为三
种:( )、( )、
( )。
55. 三相异步机的“T ”形等值电路中'21r s
s -表示 (物理意义).
56.同步电动机常用的起动方法是 。
57.异步电动机采用短矩和分布绕组的目的是 。
58. 确定感应电势的方向用___________定则,确定电磁力的方向用
_____________定则,确定电流产生磁通的方向用______________定则.
59. 直流电机的_____________损耗等于______________损耗时效率最高.
60. 直流电机的U >Ea 时运行于______________________状态,U <Ea 时运行在
_________________状态.。
二、单项选择
1、若直流他励电动机在电动运行状态中,由于某种因素,使电动机的转速高于
理想空载转速,这时电动机便处于( )。
(1)回馈制动状态 (2)能耗制动状态
(3)电枢反接制动状态 (4)倒拉反接制动状态
2、他励直流电动机带额定负载转矩进行的弱磁调速,其额定转速n N=1500r/min ,
最高转速n max =2700r/min ,则调速范围D 为( )。
(1)1.2 (2)1.8 (3)1200 (4)120
3、有一台单相变压器,UN1/ UN2=220V/36V ,变压器一次绕组的匝数为825匝,
则二次绕组的匝数为( )。
(1)825匝 (2)135匝 (3)5042匝 (4)960匝
4、三相异步电动机的额定转速为n N =970r/min,则其额定转差率s N =
(1)0.04(2)0.03
(3)0.02 (4)0.01
5、为了使三相异步电动机能采用星——三角降压启动,电动机在正常运行时必须是()。
(1)星型接法(2)三角接法
(3)星/三角型接法(4)延边三角形接法
6 、绕线式异步电动机转子串电阻调速,属于()
(1)改变转差率调速(2)变极调速
(3)变频调速 (4) 串级调速
7、一台三相变压器的联结组别为Y,d11 ,其中 d表示低压绕组作()联结
(1)星型联结(2)三角联结
(3)串联(4)并联
8、直流电动机回馈制动时,电动机处于()状态
(1)电动 (2)发电
(3)空载(4)制动
9、要使他励直流电动机调速时保持原来的机械特性硬度,则应采用( ) (1)电枢回路串电阻(2)降低电源电压
(3)减弱磁通(4)增大磁通
10、变极调速适用于三相( ) 异步电动机
(1)笼型转子 (2)绕线转子
(3)笼型转子和绕线转子(4)杯型转子
11、三相变压器的额定电压定指()。
(1)相电压(2)线电压(3)起动电压
12、他励直流电动机带额定负载时,在电枢回路串接电阻后,电动机的转速将()。
(1)升高(2)不变(3)降低
13、三相感应电动机带额定负载运行时,若电源电压下降,电机转速将()。(1)不变(2)上升(3)下降
14、线绕式异步电动机,采用转子串联电阻进行调速时,串联的电阻越大,则转速()
(1)不随电阻改变 (2)越高(3)越低
15、一台Y-160M-4三相异步电动机,额定功率是11千瓦,额定电流为1460转/分,则它的额定输出转矩为()牛.米
(1)71.95 (2)143.9 (3)35.96
16、()不能改变交流异步电动机转速
(1)改变定子绕组的磁极对数 (2)改变供电电网的电压
(3)改变供电电网的功率
17、三相2极异步电动机的额定转差率s N=0.05,电动机的额定转速为()(1).3000转/分 (2)2850转/分(3)1000转/分
18.一台三相鼠笼式异步电动机接在交流电源上工作,其额定转速nN=960r/min,该电机的磁极对数为()。
(A)P=1 (B)P=2 (C)P=3 (D)P=4
19.三相四极24槽异步电动机其每极每相槽数为()槽。
(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 6
20.三相异步电动机运行的基本条件为()。
(A)n 1且同向 (B) n>n 1 且同向 (C) n 1且反向(D) n=n 1 且反向 21.三相鼠笼式异步电动机不能采用()。 (A)自偿补偿启动 (B)星—三角启动 (C)转子电路串电阻启动 (D)定子电路串电阻启动 22.、三相四极24槽异步电动机的极距为()槽。 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 6 23.直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于( )中。 A电枢绕组;B励磁绕组;C电枢绕组和励磁绕组 24.他励直流电动机的人为特性和固有特性相比,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()。 A串电阻的人为特性;B降压的人为特性;C弱磁的人为特性 25.直流电动机工作时,电枢电流的大小主要取决于()。 A转速大小;B 负载转矩大小;C电枢电阻大小 26.欲使他励直流电动机调速时保持原来机械特性的硬度,则应采用()。 A电枢回路串电阻; B降低电源电压; C减弱磁通。 27.他励直流电动机电磁制动的本质是()。 A立即停车;B调速需要;C T em 与n反向 28.单相变压器空载运行时,仅外加电压和频率同时减小5%时,主磁通幅值会()A减小5%; B减小10%; C不变。 29.变压器空载电流小的原因是() A一次绕组匝数多,电阻很大;B变压器的励磁阻抗很大;C变压器铁芯的电阻很大。 30.他励直流电动机弱磁调速的结果,应是()。 A n O 不变,△n增大;B n O 上升,△n增大;C n O 上升,△n增大。 31.他励直流电动机降压调速的结果,应是()。 A n O 不变,△n增大; B、 n O 上升,△n不变; C、n O 减小,△n不变。 32.他励直流电动机电枢串电阻调速的结果,应是()。 A n O 不变,△n减小 B、 n O 上升,△n不变; C、 n O 不变,△n增大 33.变压器空载损耗为()。 A全部为铜损耗; B主要为铜损耗; C主要为铁损耗。 34.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()。 A I 1<I 2 ; B I 1 =I 2 ; C I 1 >I 2 。 35.一台三相异步电动机拖动额定恒转矩负载运行时,若电源电压降了10%,这时电动机的电磁转矩等于() A T N ; B O.81T N ; C 0.9T N 。 36. 一台三相异步电动机拖动额定恒转矩负载运行时,其最大转矩为T m ,若电源电压下降了10%,这时电动机的最大转矩等于() A T m ; B O.81T m ; C 0.9T m 。 37. 一台三相异步电动机拖动额定恒转矩负载运行时,其起动转矩为T ST 若电源电压下降了10%,这时电动机的起动转矩()。 A T ST ; B O.81T ST ; C 0.9T ST 。 38.为了使运行的的异步电动机实现准确停车,应选用的制动方法是()。 A 反接制动; B 能耗制动; C 回馈制动。 39.关于鼠笼式三相异步电动机转子电流,以下说法正确的是( ) A 、转子中的感应电流频率与定子中的电流频率相同。 B 、转子转速越高,转子电流越大。 C 、负载转矩增大时,转子电流相应增大。 D 、负载转矩增大时,转子电流相应减小。 40.要改变三相异步电动机的转向,须改变( ) A 、电源电压 B 、电源频率 C 、电源有效值 D 、相序 41.三相异步电动机运行时输出功率大小取决于 ( ) A 、定子电流的大小 ; B 、 电源电压高低 ; C 、轴上阻力转矩的大小; D 、 额定功率大小; 42.异步电动机不希望空载或轻载运行的主要原因是( ) A 、功率因数低; B 、定子电流大; C 、转速太高有危险; 43.三相异步电动机中,转子的转向取决于旋转磁场的转向,下列有关旋转磁场 正确的是( ) A 、只要在定子绕组中通入三相交流电即可产生旋转磁场 B 、必须向在空间上相差120度的定子绕组中通入三相交流电就可产生旋转 磁场 C 、只有向在空间上相差120度的电角度的定子绕组中通入时间上相差120 度的三相交流电才能产生旋转磁场 D 、以上都不对 44.三相异步电动机的转差变化范围是( ) A 、0≤S ≤1 B 、0 C 、0 D 、0≤S<1 45.一台磁极对数为6的异步电动机,其旋转磁场的转速n 应为( ) A.1000r/min B.1500r/min C.500r/min D.3000r/min 46.如图,判断同名端正确的一项是( )。 (A )1、3、5 (B )1、3、6 (C )1、4、5 (D )1、4、6 47.异步电动机铭牌上所标的转速是指( )。 (A )同步转速 (B )与P f 601对应的转速 (C )转子转速 (D )旋转磁场转速 48.在电动机的额定工作区内,转子电流的频率一般( ) (A )很高 (B )为零 (C )不定 (D )很低 49.变压器一次侧接在额定电压的电源上。二次侧带纯电阻负载,则从一次侧输 入的功率为()。 (A )有功功率 (B )无功功率 (C )既有有功功率,又有无功功率 (D )为 零 50.变压器中,不考虑漏阻抗压降和饱和的影响,若原边电压不变,铁心不变, 而将匝数增加,则励磁电流( ) (A )增加 (B )减少 (C )不变 (D )基本不变 51.变压器高压侧绕组的匝数 电流 而导线 。( ) A 、多、大、粗 B 、少、大、粗 C 少、 小、细 D 、多、小、细 52.三相异步电动机的空载电流比变压器大的原因是( ) (A )异步电动机是旋转的 (B )异步电动机损耗大 (C )异步电动机有气隙 (D )异步电动机漏抗大 53.三相异步电动机空载时气隙磁通大小取决于( ) (A )电源电压 (B )气隙大小 (C )定、转子铁心材料 (D )定子绕组漏 阻抗 54.异步电动机等效电路中电阻r `2/s 上消耗的功率是( ) (A )轴端输出的机械功率 (B )总机械功率 (C )电磁功率 (D )转子铜 损耗 55.频率为40Hz 的二十极交流电机,旋转磁势的同步转速为 r/min 。 A.2400 B.2000 C.12000 D.240 E.120 57. 在变频调速时,对于恒转矩负载,电压与频率的变化关系是( )等于常数。: A 、 U 1 / B 、 /U 1 C 、 U 1/f 1 D f1 / 58. 三相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%,这 时三相异步电动机的电流将会: A 、 下降10% B 、 增加 C 、 减小20% D 不变 59. 异步电动机的最大转矩( ): A 、 与短路电抗无关 B 、 与电源电压无关 C 、 与电源频率无关 D 与转子电阻无关 60. 大型异步电动机不允许直接起动,其原因是( ): A 、 机械强度不够 B 、 电机温升过高 C 、 起动过程太快 D 对电网冲击太大 61. 一台三相异步电动机运行在S=0.02时,则由定子通过气隙传递给转子的功 率中有( )。: A、 2%是电磁功率 B、 2%是机械功率 C、 2%是机械损耗 D 2%是转子铜耗 62. 一台三角形连接的三相异步电动机在额定电压下起动时的起动电流为 300A,现采用星-三角换接接开关降压起动,其起动电流Ist为(): A、 100A B、 173A C、 212A D 150A 63. 三相合成磁势的基波幅值为单相脉振磁势基波幅值的( )倍。: A、 3 B、 2 C、 2/3 D 3/2 64. 一台Y接法的三相异步电动机定子绕组有一相绕组断线时,它所产生的磁动势是( )。: A、椭圆形旋转磁动势 B、不变的磁动势 C、圆形旋转磁动势 D 脉动磁动势 65. 同步电抗是表征同步电机三相对称稳定运行时( ): A、电枢反应磁场的一个综合参数 B、气隙合成磁场的一个综合参数 C、电枢反应磁场和电枢漏磁场的一个综合参数 D 励磁磁场和励磁漏磁场的一个综合参数 66. 凸极同步发电机参数Xd与Xq的大小关系是(): A、 Xd>Xq B、 Xd C、 Xd=Xq D Xd= 67. 凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是(): A、交轴励磁绕组 B、交轴上的磁阻比直轴上的磁阻大 C、直轴上的磁阻比交磁阻大 D 交轴上的磁阻等于直轴上的磁阻 68. 变压器铁芯中的主磁通Φ按正弦规律变化,绕组中的感应电动势: A、正弦变化、相位一致 B、正弦变化、相位相反 C、正弦变化、相位滞后90 D 正弦变化、相位与规定的正方向无关 69. 一台原设计为50Hz的电力变压器,运行在60Hz的电网上,若额定电压值不变,则空载电流: A、减小 B、增大 C、不变 D 减小或增大 70. 多台变压器在并联运行时: A、容量较大的变压器首先满载 B、容量较小的变压器首先满载 C、短路阻抗百分数大的变压器首先满载 D 短路阻抗百分数小的变压器首先满载 71. 若将变压器一次侧接到电压大小与铭牌相同的直流电源上,变压器的电流比额定电流( ): A、小一些 B、不变 C、大一些 D 大几十倍甚至上百倍 72. 变压器铁心在叠装时由于装配工艺不良,铁心间隙较大,空载电流将( )。: A、减小 B、增大 C、不变 D 无法确定 73. 影响变压器铁损耗大小的因素是( )。: A、励磁电流大小 B、磁通密度和频率 C、负载大小 D 输出电压高低 74. 单迭绕组的电刷数目应( )主磁极的数目。: A、等于 B、小于 C、大于 D A和B 75. 并励直流发电机正转时不能自励,反转可以自励,是因为: A、电机的剩磁太弱 B、励磁回路中的总电阻太大 C 、 励磁绕组与电枢绕组的接法及电机的转向配合不当 D 电机的转速过低 76. 变压器原边供电电压因故降低5%时,为使副边电压不变,应将( ) A.原绕组匝数增加5% B.原绕组匝数减少5% C.副绕组匝数减少5% 77. 一台三相变压器的额定电压U1N/U2N=10000/400V,绕组为Y/Δ—11接法, 则其变比为( ) A.14.43 B.25 C.43.3 78. 一台三相电力变压器:SN=500kVA,U1N/ U2N =10/0.4kV,Y,Y0连接,下面数据 中有一个是励磁电流的数值,它应该是( ) A.28.87A B.50A C.2A D.10A 79. 并励直流电动机的额定电流IN,额定电枢电流IaN 和励磁电流IfN 三者的关 系为( ) A.IN=IaN+IfN B.IN=IaN=IfN C.IN=IaN-IfN D.IfN=IaN+IN 80. 隐极同步发电机静态稳定运行极限对应的功率角δ为( )。: A 、 180° B 、 90° C 、 75° D 0° 三、判断 1、直流电动机的电磁转矩与电枢电流成正比。 ( ) 2、负载时电枢磁动势对主磁场的影响称为电枢反应,电枢反应对电动机的影响 不大。 ( ) 3.绕线式三相异步电动机,转子串电阻调速属于变极调速( ) 4、三相感应电动机变极调速的平滑性差。 ( ) 5、三相感应电动机可在转子回路中串接电阻调速。 ( ) 6、负载的变化引起直流电动机转速的变化称为调速 ( ) 7、变压器的特点是一、二次绕组之间只有磁的耦合,没有电的联系。 ( ) 8.单相异步电动机是只有一相绕组和由单相电源供电的电动机。 ( ) 9、三相绕线转子异步电动机转子回路串电阻调速,其最大转矩增大。 ( ) 10、三相异步电动机有鼠笼式转子和绕线转子之分。 ( ) 11.他励直流电动机的人为特性都比固有特性软( ) 12.直流电动机在轴上的输出功率是电动机额定功率( ) 13.三相变压器的绕组不论是星形还是三角形连接,其额定容量的表达式均为 s N N1U N1N2U N2 14.改变电流相序,可以改变三相异步电动机旋转磁场的旋转方向( ) 15.他励直流电动机负载转矩不变,若电枢回路串电阻调速,其电枢电流变小() 16.异步电机只有转子转速和磁场转速存在差异时,才能运行。( ) 17.三相异步电动机断了一根相线仍然能起动。( ) 18.在直流电机工作过程中,电磁转矩的方向总是和电机的旋转方向一致。( ) 19.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,而直流电动机则其转速是恒定不变的。()20.三相异步电动机铭牌上标注的额定功率是指电动机输出的机械功率。()21.在串励电动机中流过励磁绕组和电枢绕组的电流相等。() 22.直流发电机在电枢绕组元件中产生的交流电动势,只是由于加装了换向器和电刷装置才能输出直流电动势。() 23.实现单相异步电动机的正反转,只要电源的首、末两端对调即可。()24.若改变三相异步电动机的旋转方向,可改变输入电动机三相定子绕组的相序。() 25.三相异步电动机旋转磁场的转速n1与磁极对数p成反比,与电源频率成正比。() 26.三相异步电动机,在任何工作状态下其电磁转矩方向始终与旋转方向一致。() 27.转子的转速越高,电枢中的电流越大。() 28.额定转速为740转/分钟的三相异步电动机,其同步转速为750转/分钟。 () 29.单相异步电动机启动后,去掉启动绕组将会停止。() 30.三相异步电动机正常运行时,负载转矩增大时,则转差率将增大。(). 31.若要改变单相电容式异步电动机的转向,必须同时将工作绕组的起动绕组各自与电源相联的两根端线对调后再接入电源( ) 32.三相异步电动机在正常运行时,如果转子突然卡住不动,则转差率S=0( ) 33.三相异步电动机输出功率相同时,若转速高,则转矩大,反之亦成立( ) 34.若对变压器同名端不清楚,那么错误的串、并联将可能导致两个绕组磁动势互相抵消,铁芯中无磁通,绕组中无感应电动势,导致绕组中电流增大,从而烧毁变压器。() 35.不管异步电机转子是静止还是旋转的,定子旋转磁势和转子旋转磁势之间都是相对静止的。() 36.一台并励直流发电机,正转能自励,反转也能自励。( ) 37. 若对变压器同名端不清楚,那么错误的串、并联将可能导致两个绕组磁动势互相抵消,铁芯中无磁通,绕组中无感应电动势,导致绕组中电流增大,从而烧毁变压器。() 38.通常同步电动机多在过励状态下运行,以便从电网吸收超前电流(即向电网输出滞后电流),改善电网的功率因数。( ) 39. 汽轮发电机多采用隐极式结构,水轮发电机多采用凸极式结构。( ) 40. 同步电动机的功率因数可以调整到1。( ) 42. 直流电机电枢元件中的电势和电流都是直流的。( ) 43. 直流电动机降压调速适用于恒转矩负载。( ) 44. 负载的变化引起直流电动机转速的变化称为调速。( ) 45. 并励发电机没有剩磁也可以建立电压。( ) 46. 变压器的电压分接开关一般装在高压侧。( ) 47. 变比相等、额定电压相等的变压器都可以并联运行。( ) 48. 直流电动机在负载运行时,励磁回路不能断开。( ) 49. 三相异步电动机的转子旋转方向与定子旋转磁场的方向相同。( ) 50. 三相异步电动机正常运行时,负载转矩增大时,则转差率将增大。( ) 51. 三相异步电动机在满载运行时,若电源电压突然降低时,三相异步电动机转速下降,三相电流同时减小。( ) 52. 异步电机若转差率在0~1之间,一定运行在电动机状态。( ) 53. 槽距角α是电机相邻两个槽之间的角度。( ) 54. 三相异步电动机在运行中一相断路,电动机停止运行。( ) 55. 单相异步电动机是只有一相绕组和由单相电源供电的电动机。( ) 四、简答题 1、他励直流电动机为什么不能直接起动?常用的起动方法有哪些? 2、什么是生产机械的负载转矩特性?生产机械的负载转矩特性分为哪几类? 3、三相感应电动机电磁制动的方法有哪几种? 4、.他励直流电动机的调速方法有哪几种? 5、什么是直流电动机的电枢反应? 电枢反应对主磁场有什么影响? 6、三相笼型感应电动机降压启动的方法有哪些?各有什么特点? 7、什么是三相异步电动机的同步转速?它的大小与哪些因素有关? 8.什么是静差率?它与那些因素有关? 9.变压器一次绕组若接在直流电源上,二次侧会有稳定的直流电压吗? 为什么? 10.一台220V/110V 的单相变压器,变比K=2,能否一次绕组用2匝,二次绕组用一匝,为什么? 11.一台380/220V 的单相变压器,如不慎将380V 加在低压绕组上,会产生什么 五、计算 1、直流他励电动机的铭牌数据为P N=13KW ,V N=220V ,nN=1500r/min ,I N=68.6A ,R a=0.225Ω,用该电动机拖动起重机,当其轴上的负载转矩为额定转矩的一半即 I =2 1I N 时,要求电动机在能耗制动状态中以800r/min 的稳定低速下放重物,试求电枢回路中应串入电阻的数值。 2、一台他励直流电动机,其额定数据为PN =100KW,I N=511A,U N=220V,nN=1500r/min ,电枢电阻总电阻Ra=0.O4Ω,电动机 带额定负载运行。用串电阻法将转速降至600 r/min,应在电枢电路串多大的电阻? 3、一台三相感应电动机的铭牌数据为P N=125KW,nN=2960r/min,(K T )λm=2.2,求额定转矩,最大转矩, 额定转差,临界转差率和机械特性的实用表达式。 4、一台三相绕线式感应电动机PN=70KW,nN=725r/min,λm=2.4,求额定转矩,最大转矩, 额定转差率,临界转差率,同步转速和机械特性的实用表达式。 5、他励直流电动机的U n =220V,In=207.5A,Ra=0.067Ω.试问(1)直接起动时的起 动电流是额定电流的多少倍?(2)如限制起动电流为1.5I N ,电枢回路应串多大的电阻? 6.一台他励直流电机Pn=10KW、Vn=110V、In=112A、Nn=750r/min、Ra=0.1Ω,设电机带反抗性恒转矩负载额定运行于额定状态,求:采用电压反接制动,使最 大制动电流为2.2I N ,电枢电路应串入多大电阻? 7..某三相变压器的额定容量为500KVA,Y、Yn连接,电压为6300/400V,现将电源电压由6300V改为10000V,若保持低压绕组匝数每相40匝不变,试求原来高压绕组匝数及新的高压绕组匝数? 8、一台三相绕线式异步电动机的数据为Pn=22KW、Nn=1460r/min、R 2 =0.138Ω、λT=2、要使电动机满载时的转速调到1050r/min,转子每相应串接多大的电阻? 9. 一台单相变压器,S N =5000kVA,U 1N /U 2N =10/6.3kV,试求原、副方的额定电流。 10. 一台三相变压器,S N =5000kVA,U 1N /U 2N =35/10.5kV,Y,d接法,求原、副 方的额定电流。 11.根据题图的接线图,确定其联结组别。 14.一台并励直流电动机的额定数据如下:P N=17kw,U N=220V,n=3000r/m,I N=88.9A,电枢回路电阻r a=0.0896欧,励磁回路电阻R f=181.5欧,若忽略电枢反应的影响,试求:(1)电动机的额定输出转矩;(2)在额定负载时的电磁转矩;(3)额定负载时的效率;(4)在理想空载(I a=0)时的转速;(5)当电枢回路串入电阻R=0.15欧时,在额定转矩时的转速。 . 浙江省2009年10月自学考试控制电机试题 课程代码:02614 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.励磁式电磁减速同步电动机分为永久磁钢励磁和_________励磁两种。( ) A.电容 B.电脉冲 C.直流电 D.交流电 2.交流伺服电动机转子的结构常用的有_________形转子和非磁性杯形转子。( ) A.磁性杯 B.圆盘 C.圆环 D.鼠笼 3.步进电动机常用于_________系统中作执行元件,以有利于简化控制系统。( ) A.高精度 B.高速度 C.开环 D.闭环 4.无力矩放大作用,接收误差稍大,负载能力较差的自整角机是_________式自整角机。 ( ) A.力矩 B.控制 C.差动 D.单机 5.旋转变压器由_________两大部分组成。( ) A.定子和换向器 B.集电环和转子 C.定子和电刷 D.定子和转子 6.有一台四极交流伺服电动机,电源频率为400Hz,其同步速为( ) min min min min 7.在各类步进电机中,结构比较简单,用得也比较普遍的是_________步进电动机。( ) A.永磁式 B.反应式 C.感应子式 D.混合式 8.理论上交流异步测速发电机转速为0时输出电压应为( ) B.最大值 C.平均值 D.有效值 9.堵转电流通常是交流伺服电动机绕组电流的( ) A.最小值 B.最大值 C.额定值 D.平均值 10.直流电机可以做成多对极,而控制用的直流电机一般做成( ) A.一对极 B.二对极 电机学考试试卷A卷 一、填空题(每空1分共40分) 1 构成电机主磁路的主要材料为,其磁导率远远真空的磁导 率,并且随磁路饱和程度的增加而。 2 一台额定频率为50Hz的变压器,接于60Hz、6/5倍变压器额定电压的电网上运行,则磁 路的饱和程度,激磁电流,激磁电抗,漏电抗,铁耗。(填增大、减小或不变) 3 一台三相变压器,额定电压为6000/380V,Y,d联接,其变比为;如果把原边 匝数减少10%,外加电压仍为6000V,此时变压器的副边开路相电压为(忽略漏阻抗压降)。 8 电流互感器副边绝对不允许,电压互感器副边绝对不允许。 9 一台三相同步发电机,极对数为2,定子总槽数为36,双层绕组,则每对极下每相绕组 包括 个线圈组,每个线圈组由个线圈串联组成,一相绕组的最大可能并联支路数为。 10 采用、分布绕组可以削弱绕组电动势与磁动势的高次谐波分量,改善其波形。 为了同时削弱5、7次谐波分量,对于双层绕组,应选取节距等于倍极距。 11 三相同步发电机,定子三相对称绕组流过三相对称电流,则其每相绕组产生的磁动势性 质为 磁动势,而三相绕组的基波合成磁动势性质为磁动势。 12 分析同步发电机电枢反应的性质,可以采用图。 13 从时间概念而言,同步电机功率角是。 14 同步发电机并网运行。若原动机不做调节而调节励磁电流,则同步发电机的输出有功功 率 、输出无功功率;若励磁电流不做调节而调节原动机则同步发电机输出有功功率、输出无功功率(填改变或不变)。 15 变压器的正序电抗负序电抗;同步电机的正序电抗负序电抗(填大于、 小于或等于)。 二、作图题(共30分) 1 做出单相变压器在副边短路情况下的“T ”型等效电路,标注其电阻、电抗参数,并说明 其物理意义。(10分) 2 指出下图所示三相变压器各相原副绕组同名端,并做相量图判断其联接组标号。(10分) 3 一台并联于无限大电网的隐极同步发电机,调节其励磁电流而原动机不做调节,做出此时 的电动势相量图并标明电枢电流和励磁电动势相量的末端变化轨迹(忽略电枢电阻与饱和)。 (5分) 4 一台凸极同步发电机,已知其X d *=1、X q *=0.8、U*=1、I*=1、功率因数角φ=90o,做 出其电动势相量图,并标注d 、q 轴以及励磁电动势相量的具体数值(不考虑磁路的饱和并 忽略电枢电阻)。(5分) 三、计算题(共30分) 1 一台三相变压器, S N =25kV A ,U 1N /U 2N =6/0.4kV ,阻抗电压u k =4%,额定负载时的短路损 耗p kN =300W , Y ,y0联接, (1) 求短路参数的有名值及标么值;(7分) (2) 负载电流为额定电流的0.6倍且负载为纯电阻性质,求此时的电压调整率。(3分) 2 两台额定电压相同的变压器并联运行,已知:S NI =3000kV A ,u KI =5%;S NII =3000kV A , u KII =10%。 (1) 总负载为3000kV A 时,两台变压器的负载分别是多少?(2分) (2) 为了不使任一台变压器过载,两台变压器的最大总输出容量是多少。(3分) 3 一台三相交流凸极同步发电机,额定电流100A ,Y 接法,极对数p=3,双层绕组,每相绕 组串联匝数为100匝,同步转速1000转/分钟,基波绕组因数0.9456,三次谐波绕组因数 0.578,空载情况下气隙基波与三次谐波每极磁通量分别为1Φ=0.197Wb 、3Φ=0.003Wb , 忽略其它高次谐波分量。 (1) 求基波感应电动势的频率;(1分) (2) 空载情况下,求每相绕组基波感应电动势与三次谐波感应电动势的有效值;(2分) (3) 在三相绕组通过三相对称额定电流情况下,求三相绕组合成基波与三次谐波磁动势 的幅值。(2分) 4 一台三相汽轮发电机数据如下,S N =31250kVA ,U N =10.5kV (Y 接),cos ΦN =0.8(滞后), 第九章 其他交流电机及电动机的选择 一、名词解释 1、单相异步电动机:由单相交流电源供电的交流电动机 2、同步电机:转子速度与旋转磁场速度相同的交流电机 3、感应调压器:是一台静止的绕线转子异步电动机,其转子绕组联结成星形,并作为一次绕组与电源相连;定子绕组作为二次绕组,一端与转子绕组相连,另一端作为输出端连接负载。 4、移相器:是一台转子静止的绕线转子异步电动机,转子被机械蜗轮蜗杆机构卡住,不能自由转动,只能根据需要旋转到某一个角度。一般定子、转子绕组都联结成星形,定子接电源,转子绕组经集电环接负载。 5、同步调相机:实际上是空载运行的同步电动机,通过调节励磁电流改善电网的功率因数,用于向电网发出感性或容性无功功率 6、同步电机的功率角:相量1 U 与0E -的夹角为θ,称为功率角,其物理定义是合成等效磁极与转子磁极轴线之间的夹角。 7、同步电机的功率因数角:相量1I 与1 U 的夹角为?。 8、同步电机的内功率因数角:相量1I 与0 E -的夹角为ψ。 9、同步电机的励磁调节:就是通过调节同步电动机的励磁电流,来调节同步电动机的无功电流和功率因数,从而提高电网的功率因数的一种控制方式。 10、同步电机的过励方式:当增大励磁电流为2f I (12f f I I >)时,对应的感应电动势为02E ,电枢相电流I 12 超前定子相电压1U 的相位角。 11、同步电机的欠励方式:当减小励磁电流为3f I (13f f I I <),对应的感应电动势为 03E ,电枢相电流13I 滞后定子相电压1U 的相位角。 二、填空 1、同步电动机的启动一般有三种方式:异步启动,变频启动,其它电机拖入同步。 2、同步电动机的启动一般有三种方式:异步启动,变频启动,其它电机拖入同步。 3、同步电动机的启动一般有三种方式:异步启动,变频启动,其它电机拖入同步。 三、单项选择题 1、单相电机如果在结构上为单相,则 ( B ) A .供电要单相 B .不能起动 C .可以运行 D .轻载时可以工作 2、一台单相交流异步电机,用于电冰箱,如果其极数为8,则同步速度应为( C ) A .250转/分 B .500转/分 C .750转/分 D .1000转/分 3、一台单相交流异步电机,用于空调,如果其极数为6,则同步速度应为 (D ) A .250转/分 B .500转/分 C .750转/分 D .1000转/分 第一章磁路 一、填空: 1.磁通恒定的磁路称为,磁通随时间变化的磁路称为。 答:直流磁路,交流磁路。 2.电机和变压器常用的铁心材料为。 答:软磁材料。 3.铁磁材料的磁导率非铁磁材料的磁导率。 答:远大于。 4.在磁路中与电路中的电势源作用相同的物理量是。 答:磁动势。 5.★★当外加电压大小不变而铁心磁路中的气隙增大时,对直流磁路,则磁通,电 感,电流;对交流磁路,则磁通,电感,电流。 答:减小,减小,不变;不变,减小,增大。 二、选择填空 1.★★恒压直流铁心磁路中,如果增大空气气隙。则磁通;电感;电流;如 果是恒压交流铁心磁路,则空气气隙增大时,磁通;电感;电流。 A:增加 B:减小 C:基本不变 答:B,B,C,C,B,A 2.★若硅钢片的叠片接缝增大,则其磁阻。 A:增加 B:减小 C:基本不变 答:A 3.★在电机和变压器铁心材料周围的气隙中磁场。 A:存在 B:不存在 C:不好确定 答:A 4.磁路计算时如果存在多个磁动势,则对磁路可应用叠加原理。 A:线形 B:非线性 C:所有的 答:A 5.★铁心叠片越厚,其损耗。 A:越大 B:越小 C:不变 答:A 三、判断 1.电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。()答:对。 2.铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。()答:错。 3.在磁路中与电路中的电流作用相同的物理量是磁通密度。()答:对。 4. ★若硅钢片的接缝增大,则其磁阻增加。 ( ) 答:对。 5. 在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。 ( ) 答:对。 6. ★恒压交流铁心磁路,则空气气隙增大时磁通不变。 ( ) 答:对。 7. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,可应用叠加原理。 ( ) 答:错。 8. ★铁心叠片越厚,其损耗越大。 ( ) 答:对。 四、简答 1. 电机和变压器的磁路常采用什么材料制成,这种材料有那些主要特性? 答:电机和变压器的磁路常采用硅钢片制成,它的导磁率高,损耗小,有饱和现象存在。 2. ★磁滞损耗和涡流损耗是什幺原因引起的?它们的大小与那些因素有关? 答:磁滞损耗由于B 交变时铁磁物质磁化不可逆,磁畴之间反复摩擦,消耗能量而产生的。它与交变频率f 成正比,与磁密幅值 B m 的α次方成正比。V fB C p n m h h = 涡流损耗是由于通过铁心的磁通ф发生变化时,在铁心中产生感应电势,再由于这个感应电势引起电流(涡流)而产生的电损耗。它与交变频率f 的平方和 B m 的平方成正比。 V B f C p m e e 2 22?= 3. 什么是软磁材料?什么是硬磁材料? 答:铁磁材料按其磁滞回线的宽窄可分为两大类:软磁材料和硬磁材料。磁滞回线较宽,即矫顽力大、剩磁也大的铁磁材料称为硬磁材料,也称为永磁材料。这类材料一经磁化就很难退磁,能长期保持磁性。常用的硬磁材料有铁氧体、钕铁硼等,这些材料可用来制造永磁电机。磁滞回线较窄,即矫顽力小、剩磁也小的铁磁材料称为软磁材料。电机铁心常用的硅钢片、铸钢、铸铁等都是软磁材料。 4. 磁路的磁阻如何计算?磁阻的单位是什么? 答:m R A μ= l ,其中:μ为材料的磁导率;l 为材料的导磁长度;A 为材料的导磁面积。磁阻的单位为A/Wb 。 5. ★说明磁路和电路的不同点。 答:1)电流通过电阻时有功率损耗,磁通通过磁阻时无功率损耗; 2)自然界中无对磁通绝缘的材料; 3)空气也是导磁的,磁路中存在漏磁现象; 4)含有铁磁材料的磁路几乎都是非线性的。 6.★说明直流磁路和交流磁路的不同点。 答:1)直流磁路中磁通恒定,而交流磁路中磁通随时间交变进而会在激磁线圈内产生感应电动势; 2)直流磁路中无铁心损耗,而交流磁路中有铁心损耗; 期末 考 试 卷( A 卷) 课程名称 电机学 考试学期 07-08/3 得分 适用专业 电气工程及其自动化 考试形式 开卷闭卷半开卷 考试时间长度 120分钟 一、 填空题:(35分) 1. 在国际单位制中,磁场强度单位是___A/m ___________。电磁感应定律的 物理意义是,当闭合的线圈中磁通发生变化时,线圈中的产生的感应电流所产生的磁场___阻碍_______原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大,说明该线圈的电感就越______小________。 2. 变压器损耗包括绕组铜耗和___铁耗_______,后者又包括涡流和磁滞损 耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为___0.5~0.6____之间。当___可变损耗等于不变损耗_(或_kN p p 0 β= )___时,变压器效率达最大。 3. 由于铁心饱和特性,施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为______ 尖顶______波,而铁心的磁滞特性使之为___不对称尖顶___波。 4. 并联运行的变压器必须有相同的电压等级,且属于相同的___连接组 ___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比,与__短路电压(标幺值)___成反比。___短路电压(标幺值)____小的变压器先达到满载。 5. 三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波 ___________电流不能流通,使磁通近似为____平顶波__________波,会在绕组中电动势波形严重畸变,产生___过电压________危害线圈绝缘。 6. 三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗____大 _________。 7. 电压互感器二次侧不允许___短路_________,而电流互感器二次侧不允 许____开路____。 考 试 卷( A 卷) 课程名称 电机学 考试学期 07-08/3 得分 适用专业 电气工程及其自动化 考试形式 开卷闭卷半开卷 考试时间长度 120分钟 一、 填空题:(35分) 1. 在国际单位制中,磁场强度单位是___A/m ___________。电磁感应定律的 物理意义是,当闭合的线圈中磁通发生变化时,线圈中的产生的感应电流所产生的磁场___阻碍_______原来磁通的变化。一个线圈产生的磁通所经过路径的磁阻越大,说明该线圈的电感就越______小________。 2. 变压器损耗包括绕组铜耗和___铁耗_______,后者又包括涡流和磁滞损 耗。电力变压器最大效率通常设计在负载系数为___0.5~0.6____之间。当___可变损耗等于不变损耗_(或_kN p p 0 β= )___时,变压器效率达最大。 3. 由于铁心饱和特性,施加正弦电压时变压器激磁电流波形通常为______ 尖顶______波,而铁心的磁滞特性使之为___不对称尖顶___波。 4. 并联运行的变压器必须有相同的电压等级,且属于相同的___连接组 ___________。各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比,与__短路电压(标幺值)___成反比。___短路电压(标幺值)____小的变压器先达到满载。 5. 三相变压器组不能接成Yy 的原因是励磁绕组中需要的___三次谐波 ___________电流不能流通,使磁通近似为____平顶波__________波,会在绕组中电动势波形严重畸变,产生___过电压________危害线圈绝缘。 6. 三相变压器组的零序阻抗比三相铁心式变压器的零序阻抗____大 _________。 7. 电压互感器二次侧不允许___短路_________,而电流互感器二次侧不允 许____开路____。 8. 交流电机绕组的短距和分布既可以改善磁动势波形,也可以改善__电势 ____________波形。设电机定子为双层绕组,极距为12槽,为同时削弱 1、直流电机负载时电枢反应对气隙合成磁场的影响 使气隙磁场发生畸变 、气隙磁场的 畸变使物理中心线偏离几何中心线 、磁路饱和时,有去磁作用; 2.可用下列关系来判断直流电机的运行状态。当U>Ea 时为电动机状态,当U 电机原理试题及答案(仅供参考) 一、填空(每空1分,共25分) 1. 单相异步电动机可分为________、________两大类型。 2. 6极异步电动机电源频率f=50Hz,额定转差率S N=,则额定转速为n N=_____、额定工作时, 将电源相序改变,则反接瞬时的转差率S=_____。 ~ 3. 同步补偿机实际上是一台_________的同步电动机,它接到电网上的目的就是为了 ___________。 4. 直流电机的励磁方式可分为___、___、___、___。 5. 有一台极数2P=4,槽数Z=24的三相单层链式绕组电机,它的极距τ=___、每极每 相槽数q=___、槽距角α=___。 6、变压器空载运行时功率因数很______。 7.________型三相异步电动机可以把外接电阻串联到转子绕组回路中去。 … 8. 直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向________。 9. 直流电动机的起动方法有____________;______________。 10. 当电动机的转速超过_______时,出现回馈制动。 11. 三相异步电动机的过载能力是指_______________。 12 . 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______倍。 》 13. 三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时,为了保证过载能力和主磁通不变,则 U1应随f1按______规律调节。 14、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。 15、单迭绕组极对数为P时,则并联支路数为_______。 二、判断正误(对在括号里打√、错则打×,每小题1分,共15分) 【 1.( ) 电动机的额定功率是指额定运行时从电源输入的电功率。 2.( ) 一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变 3.( ) 三相异步电动机的旋转方向决定于定子绕组中通入的三相电流的相序。 4.( ) 与同容量的变压器相比较,异步电动机的空载电流小。 5.( ) Y-D降压起动适用于正常运行时定子绕组为星形联接的笼型异步电动机。 - 6. ( ) 变极调速时必须同时改变加在定子绕组上电源的相序。 7. ( ) 变频调速过程中按U1/f1=常数的控制方式进行控制,可以实现恒功率调速。 8. ( ) 异步电动机的功率小于时都允许直接起动。 9. ( ) 变压器的二次额定电压是指当一次侧加额定电压,二次侧开路时的空载电压值。 10.( ) 变压器在原边外加额定电压不变的条件下,副边电流大,导致原边电流也大,因 此变压器的主磁通也大。 > 直流电机原理及拖动 1.直流电动机的电磁转矩的大小与_________成正比。 A.电机转速B.主磁通和电枢电流 C.主磁通和转速D.电压和转速 2.图示的直流电动机机械特性曲线,是_________励磁方式的电动机。 A.串励 B.他励 C.并励 D.复励 3.直流电机换向极作用主要是_________。 A.增加电机气隙磁通B.改善换向,减少换向时火花 C.没有换向极,就成为交流电机D.稳定电枢电流 4.并励电动机出现轻载“飞车”的主要原因是_________。 A.电源电压过高B.电枢绕组流过的电流过大 C.电刷和换向器接触不良D.励磁绕组断线 5.直流电机换向极绕组与_________。 A.电枢绕组并联B.电枢绕组串联 C.并励绕组串联D.并励绕组并联 6.同交流异步电机比较,直流电机的最大优点是________。 A.造价低B.结构简单 C.维修工作量少D.调速性能好 7.直流电动机电枢导体中的电流是_______。 A.直流电B.交流电C.脉动电流D.以上均不对 8.下列调速法不适用于直流电机的是__。 A.在电枢回路的串联可调电阻B.改变励磁回路中的励磁电阻 C.改变电枢的电压D.改变定子磁极对数 9.下列励磁方式的直流电机不能空载运行的是___。P187 A.串励B.并励C.他励D.复励 10.一般说来,串励、并励、复励三种励磁方式的直流电动机中,机械特性最硬 和最软的分别是___。 A.串励/复励B.复励/并励C.并励/串励D.复励/串励 11.改变直流电动机的转向方法有________。 A.对调接电源的两根线 B.改变电源电压的极性 C.改变主磁通的方向并同时改变电枢中电流方向 D.改变主磁通的方向或改变电枢中电流方向 12.直流电动机起动时必须在电枢回路中串联起动电阻,原因是刚起动时 ________。 A.主磁通较弱B.反电动势为零 C.瞬间高压D.提高电磁转矩 13.直流电动机的调速方法种类与交流电动机________,而制动方法种类 ________。 A.相同/相同B.相同/不同 C.不同/相同D.不同/不同 14.直流发电机和直流电动机的铭牌上的额定容量是指电机在额定状态下的 ________。 A.电功率B.机械功率C.输入功率D.输出功率 15.直流电动机和交流绕线式电动机在结构上都具有________。 A.电刷、换向器B.电刷、滑环 C.电刷D.滑环 16.对于直流电机,下列部件不在定子上的是________。 A.主磁极B.换向极C.电枢绕组D.电刷 17.对于直流电机,下列部件不在转子上的是________。 A.换向器B.换向极 C.电枢铁心D.电枢绕组 18.一台他励直流电动机,起动前出现励磁回路断线。假设该电机未设失磁保护, 现空载起动,则会________。 A.堵转一致于烧毁电机绕组B.发生飞车事故 C.无起动转距,转子静止D.转子的转速大大降低 19.直流电机电枢绕组中的电动势与其转速大小成________,与主磁通大小成 ________。 A.正比/正比 B.反比/反比 C.视电机种类(是发电机还是电动机)而定 D.视电机容量而定 20.关于直流电动机的转动原理,下列说法正确的是________。 A.转子在定子的旋转磁场带动下,转动起来 B.通电导体在磁场中受到力的作用 C.导体切割磁力线产生感生电流,而该电流在磁场中受到力的作用 D.穿过闭合导体的磁感应强度变化引起电磁转矩 电机拖动复习题 一、填空题(每题2分,共20分) 1. 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) 2.直流电动机的起动方法有、、。 (直接起动;降低转子端电压;转子回路串电阻) 3.直流电动机的调速有、、三种方法。 (转子串电阻调速;调压调速;弱磁调速) 4.直流发电机输出的额定功率是指。(出线端输出的电功率) 5. 单相罩极式异步电动机的转向_____ 。 (不可改变) 6.额定频率为50HZ的三相异步电动机额定转速为725r/min,该电机的极数为,同步转速为r/min,额定运行时的转差率为。 (8;750;0.03) 7.三相异步电动机的最大转矩与转子电阻。(无关) 8.绕线式异步电动机一般采用的起动方法是。(转子回路串电阻) 9.双鼠笼异步电动机按起动和运行时的情况可将上笼称为。(起动笼) 10.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) 11.当电动机的转速超过时,出现回馈制动。(理想空载转速) 12.变压器带负载运行时,若负载增大,其铁损耗将,铜损耗将(忽略漏阻抗压降的影响)。(不变;增加) 13.一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) 14.三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) 15.三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) 16.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) 17.星形一三角形降压起动时,起动电流和起动转矩各降为直接起动时的倍。C 18.三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时,为了保证过载能力和主磁通不变,则U1应随f1按规律调节。(正比) 19.他励直流电动机的机械特性是指和的关系。(转速;电磁转矩) 20.异步电动机变频调速中,基速以上的调节属于恒调速。(功率) 21.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) 22.当s在范围内,三相异步电动机运行于电动状态,此时电磁转矩性质为;在的范围内运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为。 (0~1;驱动性质;小于1;制动性质) 23.直流电动机改变线圈中电流方向是和完成的。(换向器电刷) 24.直流发电机把转换成。(机械能直流电能) 25.三相变压器的原、副绕组都可以接成。(星形或三角形) 26.交流异步电动机的转子绕组有和两种。(鼠笼型绕线型) 27.定子三相绕组中通过三相对称交流电时在空间会产生。(旋转磁场) 28.同步电机可分为、和三类。(同步发电机同步电动机同步补偿机) 第四章 三相异步电动机 一、 填空(每空1分) 1. 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 Ω= 。 答 s :s)(1:1- 2. ★当三相感应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 。 答 50Hz ,50Hz ,50sHz ,50sHz 3. 三相感应电动机,如使起动转矩到达最大,此时m s = ,转子总电阻值约为 。 答 1, σσ21X X '+ 4. ★感应电动机起动时,转差率=s ,此时转子电流2I 的值 ,2cos ? ,主磁通比,正常运行时要 ,因此起动转矩 。 答 1,很大,很小,小一些,不大 5. ★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 。 答 0.02,1Hz , 720r/min ,2Hz 6. 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。 答 定子铜耗,定子铁耗,机械损耗,附加损耗 7. 三相感应电机转速为n ,定子旋转磁场的转速为1n ,当1n n <时为 运行状态;当1n n >时为 运行状态;当n 与1n 反向时为 运行状态。 答 电动机, 发电机,电磁制动 8. 增加绕线式异步电动机起动转矩方法有 , 。 答 转子串适当的电阻, 转子串频敏变阻器 9. ★从异步电机和同步电机的理论分析可知,同步电机的空隙应比异步电机的空气隙要 ,其原因是 。 答 大,同步电机为双边励磁 10. ★一台频率为 160Hz f =的三相感应电动机,用在频率为Hz 50的电源上(电压不变),电动机的最大转矩为原来的 ,起动转矩变为原来的 。 了解交直流电机的工作原理;掌握各种低压电器的原理、功能、图形文字符号等等;掌握基本控制电路和典型控制电路等 1 直流电动机的定子主要由______电刷__、______机座___和______端盖____及换向磁极等组成。 2.电动机具有过载保护的电路中,热继电器的热元件应______串联_____在电动机定子绕组____________中,常闭触点应串联在接触器线圈回路______中。 3 直流电动机电枢回路串入电阻时,串入的电阻越大特性曲线越___陡________(平/陡),转速变化率越__大_________。 4.步进电动机的最大缺点是容易失步(引起控制误差)________,特别是在___启动_______和__高频________的情况下,更容易发生。 5 对三相异步电动机调速的方法有:变__电源电压________调速、变_极_______调速和改变转差率调速等。 6.接触器的触点分为____主触点__________和__辅助触点_____________。_主触点___________用来通断大电流的主电路,__辅助触点__________用来通断小电流的控制电路。 7 三相反应式步进电动机的供电方式有三相单三拍、_双三拍_______________和___单双六拍_____________三种工作方式。 8 伺服电动机按电流制的不同可分为_直_____流和__交_____流两种伺服电动机。 9 交流异步电动机按转子结构的不同可分为三相和单项两种。 10 电磁式电器的电磁机构一般由__铁心________、____线圈______和_衔铁_________组成。 11.电气原理图一般有主电路________和_辅助电路_______两部分组成。在电气原理图中各元器件触点的图形符号画法为:图形垂直放置时以__从走往右________的原则绘制;当图形水平放置时以__从上往下________的原则绘制。 12、热继电器是对电动机进行_过载保护______保护的电器;熔断器是用于供电线路和电气设备的__短路______保护的电器。 13 电动机电磁转矩T与转速n方向相同时为电动状态,特性曲线位于第1,3_________象限;T与n方向相反时为制动状态,特性曲线位于第__2,4_________象限。 14 接触器的触点系统按在电路中的功能分有_主__________触点和___辅助________触点,在线圈未通电时触点按其通断状态分为__动断________触点和_常开_________触点。 15.步进电机通过控制__脉冲频率________控制速度;通过控制_脉冲个数___________控制位移量;通过改变步进电机输入脉冲信号的_通电顺序_________,实现步进电机的正反转。 16 当异步电动机的转子转速小于同步转速(n < n0)时,电机处于电动运行状态,当n > n0时,电机处于_____发电_______运行状态。(用发电机或电动机) 17. 调速按平滑性可分为_有极__________调速和__无极________调速两种。 18、笼型异步电动机降压起动控制方式有_定子串电阻______________、_星三角降压启动_______________和__自耦变压器降压启动_____________,采用降压启动的根本目的是_减小启动电流_________________________。 19 电气控制线路图一般都含有_主__________电路和_辅助___________电路两部分。 20.热继电器是对电动机进行_过载______保护的电器;熔断器是用于供电线路和电气设备的__短路__ ____保护的电器。 21.接触器的触点系统按在电路中的功能分有__主______触点和__辅助_______触点。 22. 电器在其线圈没通电状态下,其触点处于接通状态的叫_常闭_______触点,处于断开状态的叫__ 2、异步电动机等效电路中的附加电阻 的物理意义是什么?能否用电抗或电容 代替这个附加电阻?为什么? (异步电动机等效电路中的附加电阻代表总机械功率的一个虚拟电阻, 加损耗等)。因输出的机械功率和机械损耗等均属有功性质。 因此,从电路角度来模拟的话, 只能用有功元件电阻,而不能用无功元件电抗或电容代替这个附加电阻。 ) 3、为什么变压器的空载损耗可近似看成铁损耗,而短路损耗可近似看成为铜损耗? (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。) 5、异步电动机中的空气隙为什么做得很小? (异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流 (空载电流),从而提高电动机功率 因数。因异步电动机的励磁电流是由电网供给的, 故气隙越小,电网供给的励磁电流就小。 而励磁电流有属 于感性无功性质, 故减小励磁电流,相应就能提高电机的功率因 数。) 计算题 1、一台并励直流电动机 ,铭牌数据如下:P N =3.5kW, U=220V ,I N =20A ,n N =1000r/min, 电枢电阻 R a =1Q ,△U b =1V,励磁回路电阻 R i =440Q ,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: I f U f R f 220 A A 440 0.5A - -2 U 2 2202 励磁损耗: P Cuf R flf 110W R f 440 空载时: 输入功率: P UI 0 220 2W 440W 励磁功 率: P f 110W 电枢铜损耗: F C ua R a l f ' 2 R a (l 。I f )2 2.25W 电刷接触损耗: f^Cub 2 2 UbI a 2 1 1.5W 3.0W 附加损耗: F a d 0 则:P mec Re P R f R R F a d 324.75W Cua Cub 电阻所消耗的功率 吁也2来代替总机械功率 (包括轴上输出的机械功率和机械损 耗、 用转子电流在该 一、直流电机的回答问题 1、直流电机有哪几种励磁方式?在各种不同励磁方式的电机里,电机的输入、输出电流和励磁电流有什么关系? 答: 励磁方式有: ????? ???? ? ??他励 复励并励串励 自励 1、直流电机的电枢电动势和电磁转矩的大小取决于哪些物理量,这些量的物理意义如何? 答:电枢电动势 n C E e a Φ= 其中,C e 是电机的电动势结构数 a pN C e 60=,它的大小决定于电枢绕组导体总根数 N 、主磁极对数 p 及并联支路数2a ,Φ是每个极面下的磁通,n 是电机转速。 电磁转矩 a T M I C T Φ= C T 是电机的电磁转矩结构常数,a pN C T π2= ,它的大小决定于电枢绕组导体总根数N 、主磁极对数p 及并联支路数 2a ,Φ是每个极下的磁通,a I 是电枢电流。 1、如何判断直流电机运行于发电机状态还是运行于电动机状态?它们的功率关系有什么不同? 答:用感应电动势和端电压的大小来判断。当U E a >时为发电机状态,由原动机输入的机械功率,空载 损耗消耗后,转换为电磁功率 a a I E T =Ω?,再扣除电枢和励磁损耗后,以电功率UI 的形式输出;当 U E a <时, 为电动机运行状态,电源输入的功率UI ,扣除电枢和励磁铜耗后,转变为电磁功率 Ω ?=T I E a a ,再扣除空 载损耗后,输出机械功率。 1、并励直流电动机在运行时励磁回路突然断线,电机会有什么后果?若在起动时就断线(电机有剩磁),又会有什么后果? 答: 并励直流电动机在运行时励磁回路突然断线,励磁电流消失(0 =f I ),主磁通将减小至剩磁通值, 在断线瞬间,由于惯性,电机转速不会发生变化,则电枢电动势 n C E e a Φ=大大减小,从而电枢电流 I a U I I f 复励 I a =I f +I I a U I I f 并励 I a =I f +I I f =U/R f 第二篇直流电机 一、填空题: 1.直流电机电枢导体中的电动势是电动势,电刷间的电动势是电动势。 交流;直流 2.直流电机电枢绕组中流过的电流方向是___________的,产生电磁转矩的方向是___________的(填变化或 不变)。 变化;不变 3.直流电机的主磁路不饱和时,励磁磁动势主要消耗在________上。 气隙 4.直流电机空载时气隙磁密的波形曲线为____________波。 平顶 5.直流电机的磁化特性曲线是指电机空载时______________与______________之间的关系曲线。 每极气隙磁通0与励磁磁动势2F f(F0) 6.一台6极他励直流发电机,额定电流为150A,若采用单叠绕组,则电枢绕组的支路电流为A,若 采用单波绕组,则电枢绕组的支路电流为A。 25;75 7.一直流电机,Q u=S=K=22,2p=4,右行单叠绕组,绕组节距y=y K= ,y1= ,y2= 。 5;1;4或6;1;5 8.一台四极直流电机,元件数为21,换向片数为____________,构成左行单波绕组,则合成节距为 ____________,第一节距为____________,第二节距为____________,并联支路数为______________。 21;10;5;5;2 9.直流电机电刷放置的原则是:。 空载时正负电刷间的感应电动势最大 10.直流电机的励磁方式分为____________、____________、____________、____________。 他励;并励;串励;复励 11.直流电机负载运行时,___________ 对__________ 的影响称为电枢反应。 电枢磁动势;励磁磁场 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。 制动;驱动(或拖动) 13.直流发电机,电刷顺电枢旋转方向移动一角度,直轴电枢反应是___________的;若为电动机,则直轴电 枢反应是___________的。 去磁;助磁(或增磁) 14.直流电机电刷在几何中性线上时,电枢反应的作用为:(1)_____________________________;(2)使物 理中性线_____________________________ ;(3)当磁路饱和时起_____________作用。 使气隙磁场发生畸变;;偏移几何中性线一个角度;;去磁作用 15.并励直流发电机自励建压的条件是:_____________________________,__________________________, __________________________________ 。 电机有剩磁;励磁绕组并联到电枢两端的极性正确;励磁回路的电阻小于与电机转速相应的临界电阻16.他励直流发电机的外特性是一条下垂的曲线,其原因有:(1)___________________;(2) ____________ 电机学复习题 一、填空题 1、电机技术中磁性材料的铁损耗主要包括、 。 2、变压器的二次侧是通过 对一次侧产生作用的。 3、在采用标幺制计算时,额定值的标幺值为 。 4、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 。 5、三相组式变压器的磁路系统特点是,各相主 磁通以各自的铁芯为回路。 6、既和一次侧绕组交链又和二次侧边绕组交链的磁通为,仅和一 侧绕组交链的磁通为。 7、单相绕组的基波磁势是 。 8、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 。 9、三相异步电机转速为n ,定子旋转磁场的转速为1n ,当1n n <时为运行状态;当1n n >时为运行状态;当n 与1n 反向时为 运行 状态。 10、绕线型异步电动机转子串入适当的电阻,会使起动电流,起动 转矩 。 11、单相异步电动机按磁场获得的方式,可分为电动机和 电动机。 12、电机和变压器常用的铁芯材料为,铁磁材料的磁导非铁 磁材料的磁导率。 13、要在变压器的中产生正弦波的磁通波形,所需要的励磁电流波形应该是。 14、在的情况下,变压器的效率最 高。 15、如将额定电压为220/110V 的变压器的低压侧误接到220V 电压,则励磁电流将 ,变压器将 。 16、三相芯式变压器的磁路系统特点是,任一相必须通过另外两相方能闭合。 17、变压器的一次侧绕组接入交流电源后,将在铁芯磁路中产生交变的磁通,该磁通可分为和两种。 18、交流绕组采用短距与分布后,基波电势与谐波电势都(填增大、减小或不变)。 19、一台三相八极感应电动机的电网频率Hz 50,当转差率为0.04时,转子的转速为,转子的电势频率为。 I的值很小,20、异步电动机起动时,转差率= s,此时转子电流 2 cos?,主磁通比正常运行时要小一些,因此起动转矩。 2 21、若异步电动机的漏抗增大,则其起动转矩,其最大转矩。 22、增加绕线式异步电动机起动转矩方法有和 。 23、异步电动机的制动方法主要有、、和正接反转制动。 24、单相异步电动机按交流电流“分相”的方法不同,可分为电容起动电机、电容运转电动机、电动机和电动机。 二、选择题 1.联接组号不同的变压器不能并联运行,是因为。 A:电压变化率太大;B:空载环流太大; C:负载时励磁电流太大;D:不同联接组号的变压器变比不同。 2.当采用绕组短距的方式同时削弱定子绕组中五次和七次谐波磁势时,应选绕组节距为。 A:τB:4τ/5 C:6τ/7D:5τ/6 3.绕线式三相感应电动机,转子串电阻起动时。 A起动转矩增大,起动电流增大;B起动转矩增大,起动电流减小; C起动转矩增大,起动电流不变;D起动转矩减小,起动电流增大。自学考试:控制电机试题及答案(14)
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