电机与电力拖动A卷答案
XXXXXXXXXXX学院二○一一年下学期期末试题答案（A卷）
20空，每空1分，共20分）
、直流电机具有可逆性，既可作发电机运行，又可
作电动机运行。
、直流电动机根据励磁方式的不同可分为串励电动机、并励电动机、他励电动机和复励电动机。
3、如将额定电压为220/110V的变压器的低压边误接到220V电压，则激磁电流将增大，变压器将烧毁。
4、三相电动机定子绕组的接法有星形和三角形
两种。
5、三相交流异步电动机的调速方法有变极调速、变频调速和变转差率调速。
6、生产机械按转矩特性大致可分为恒转矩负载、恒功率负载和通风机型负载。
7、一台三相四级异步电动机，电源频率为50HZ，转差率为2%，则转子转速为 1470 转/分。
8、伺服电机又称执行电机，在自动控制系统中作为执行元件。它将输入的电压信号变换成转矩和速度输出，以驱动控制对象。
10小题，每题2分，共20分）
、下列电器中不能实现短路保护的是 B 。
、熔断器 B、热继电器 C、空气开关 D、过电流继电器
2、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。
3、在下图符号中，表示断电延时型时间继电器触头的是（ D ）
4、三相异步电动机Y- 降压起动时，其起动转矩是全压起动转矩的（A ）倍。
A 、31
B 、31
C 、21
D 、不能确定
5、变压器的铁心采用0.35-0.5mm 厚的硅钢片叠压制造,其主要的目的是为了降低(D )。
A,铜耗; B,磁滞损耗; C,涡流损耗; D,磁滞和涡流损耗. 6、转子串电阻调速适用于（ B ）异步电动机。 A 、笼型 B 、绕线式 C 、滑差
7、直流电机U ＝240V ，Ea ＝220V ，则此电机为 （A ）。 A 、电动机状态； B 、发电机状态
8、三相异步电动机在电动状态稳定运行时的范围是（ A ）。 A 、转差率在零和临界转差率之间0
D 、转差率在临界转差率和1之间S 临界 9、三相异步电机采用Y/△起动机时，下列描绘中（ D ）错误的。 A 、正常运行时作△接法 B 、起动时作Y 接法 C 、可以减小起动电流 D 、适合要求重载起动的场合 10、下列方法中属于改变转差率调速的是（ A ）调速。 A 、改变电源电压 B 、变频 C 、变磁极对数 三、判断题（本题共10小题，每题2分，共20分） 1、三相异步电动机的效率和功率因数都是在额定负载附近取得最大值。（√） 2、电流互感器在运行中，二次绕组绝不能开路，否则会感应出很 高的电压，容易造成人身和设备事故。（√ ） 3、2.2KW 的三相异步电动机允许直接起动。（ √ ） 4、直流电机的电枢铁芯由于在直流状态下工作，通过的磁通是不变的，因而可以用整块的导磁材料制造，不必用硅钢片叠成。（× ） 5、电动机的额定功率，既表示输入功率也表示输出功率。（× ） 6、电动机稳定运行时，其电磁转矩与负载转矩基本相等。（√ ） 7、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。（×） 8、换向器是直流电机特有的装置。（×） 9、异步是指转子转速与磁场转速存在差异。（√） 10、三相交流异步电动机反接制动时，当电动机转速接近于零时，就应立即切断电源，防止电动机反转。（√） 四、分析题（本题共5小题，每题4分，共20分） 已知异步电动机的固有机械特性曲线如下: （1）画出降低电源电压U1后新曲线。 （2）标出上述参数改变后电机的新稳定工作点。 （3）在图上标出起动转矩Tst、最大转矩Tm、临界转差率Sm。 （4）改变U1是调速吗？适用于什么类型的电动机？ (5) 电动机的稳定工作区间为哪个区域？ 答： （1）如曲线（1） （2）U1改变后新工作点为a点。 （3）如图示。 （4）改变U1可以调速，适用于笼型和绕线型电机。 （5）稳定工作区为AB区间直线段 五、设计题（本题共20分） 1440r/min,要求完成系统电气原理图设计，标出端子号。 答：电气控制原理图如下所示。 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 《电机与电力拖动》（第三版）习题参考答案 第1章思考题和习题 一、填空题 1．直流电动机主磁极的作用是产生，它由和两大部分组成。气隙磁场、主磁极铁心和主磁极绕组 2．直流电动机的电刷装置主要由、、、和等部件组成。 电刷、刷握、刷杆、刷杆架、弹簧、铜辫 3．电枢绕组的作用是产生或流过而产生电磁转矩实现机电能量转换。感应电动势、电枢电流 4．电动机按励磁方式分类，有、、和等。 他励、并励、串励、复励 5．在直流电动机中产生的电枢电动势Ea方向与外加电源电压及电流方向，称为，用来与外加电压相平衡。 相反、反电势 6．直流电动机吸取电能在电动机内部产生的电磁转矩，一小部分用来克服摩擦及铁耗所引起的转矩，主要部分就是轴上的有效转矩，它们之间的平衡关系可用表示。 输出、电磁转矩=损耗转矩+输出转矩 二、判断题(在括号内打“√”或打“×”) 1．直流发电机和直流电动机作用不同，所以其基本结构也不同。（×） 2．直流电动机励磁绕组和电枢绕组中流过的都是直流电流。（×） 3．串励直流电动机和并励直流电动机都具有很大的启动转矩，所以它们具有相似的机械特性曲线。（×） 4．电枢反应不仅使合成磁场发生畸变，还使得合成磁场减小。（√） 5．直流电机的电枢电动势的大小与电机结构、磁场强弱、转速有关。（×） 6．直流电动机的换向是指电枢绕组中电流方向的改变。（√） 三、选择题(将正确答案的序号填入括号内) 1．直流电动机在旋转一周的过程中，某一个绕组元件(线圈)中通过的电流是( B )。 A．直流电流B．交流电流 C．互相抵消，正好为零 2．在并励直流电动机中，为改善电动机换向而装设的换向极，其换向绕组( B )。 A．应与主极绕组串联B．应与电枢绕组串联 C．应由两组绕组组成，一组与电枢绕组串联，另一组与电枢绕组并联 3．直流电动机的额定功率P N是指电动机在额定工况下长期运行所允许的( A )。 A．从转轴上输出的机械功率B．输入电功率 C．电磁功率 4．直流电动机铭牌上的额定电流是。( C )。 A．额定电枢电流B．额定励磁电流 C．电源输入电动机的电流 5．在—个4极直流电动机中，N、S表示主磁极的极性，n、s表示换向极的极性。顺着转子的旋转方向，各磁极的排列顺序应为( C )。 一：填空题（共25分,除6题和10题以外，每空0.5分） 1.异步电动机负载增大时，转速将,转子电流将，转子旋转磁场切割定子绕组的速度会。（增大、减少、不变) 2. 绕线式异步电动机转子回路串入电阻与不串电阻比较，带额定负载时，起动电流Ist ,起动转Tst ,最大电磁转矩Ｔm ，临界转差率Sm ，转子转速（增大、减少、不变）。 3．异步电动机的转差率为0．0３，则传递到转子的电磁功率P eｍ有百分之为转子铜耗,有百分之转变为机械功率。 4. 异步电动机的制动方法有: 、、。 ５．某三相异步电动机的转子转速为1450ｒ/miｎ,则气隙旋转磁场相对定子的转速 ｒ/ｍin，相对转子导体的转速为r／ｍｉn。 ６.三相异步电动机的“异步”是指。(1分) 7. 额定运行的异步电动机，电源电压下降时，电磁转矩，转差率，转速,定子电流。(增大、减小、不变) ８. 电动机分为三种工作制：、、 。 10. 三相异步电动机过载能力T的定义是。(1分) 1１.对于电力拖动系统有无反馈可分为系统和系统,对于电源种类又可分为拖动系统和拖动系统。 1２. 直流电机的励磁方式有、、和四种形式。 1３.他励直流电动机的主要人为特性有、、三种。 14.他励直流电动机的启动方式有, 两种。 15. 直流电动机一般采用和的起动方法，起动电流限制为额定电流的倍。 １6. 在电枢回路中串电阻调速，理想空载转速,特性的斜率。 17．直流电动机降压调速,理想空载转速（增大、减小、不变） １8. 当直流电机带恒转矩负载时,若为他励电动机，当电枢电压下降时,其转速,电枢电流。(增大、减小、不变） 19.他励直流电动机的串电阻调速、降压调速和弱磁调速的调速方向分别是、、。(向上、向下) 《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( )。 《电机与电力拖动基础》试卷一 一、填空题（每空1分，共20分） 1、他励直流电动机的机械特性是指在电动机处于稳态运行的条件下转速 和电磁转矩的关系。 2、直流电动机的起动方法有：电枢回路串电阻和降压起动。 3、一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏磁阻抗压降的条件下，其主磁通的大 小决定于输入电压的大小，而与磁路的基本无关，其主磁通与励磁电流成正比关系。 4、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将不变，铜损耗增大 （忽略漏磁阻抗压降的影响）。 5、当变压器负载（φ2>0?）一定，电源电压下降，则空载电流I0 减小，铁损耗P Fe减小。 6、采用短矩绕组绕组和分布绕组绕组可以有效的削弱谐波分量，同 时使基波分量减小（增大和减小）。 7、当s在 0~1 范围内，三相异步电动机运行于电动状态，此时电磁转矩性 质为驱动性质；在小于1 的范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为制动性质。 8、三相异步电动机根据转子不同可分为笼型和绕线两类。 根据磁滞回线剩磁的大小，铁磁材料分为硬磁材料和软磁材料。 3. 电力拖动系统是由电动机拖动机械机构工作的系统。 4. 直流电动机的励磁方式包括他励、并励、串励和复励，其中他励直流电动机更适合于电动机控制的场合。 5. 电机绕组有两种形式，分别为叠绕组和波绕组。使用于高电压的为波绕组，使用于大电流的为叠绕组。 6. 直流电机电枢磁场对空载主磁场的影响称为电枢反应。 7. 直流电机在主磁极之间常安装换向极改善换向。换向极的位置恰好也是几何中性线的位置。 8. 从机械特性上看，第一象限为电动机的正向电动状态，第四象限为电机的反向制动状态。 9. 他励直流电动机的机械特性为硬特性，串励直流电动机的机械特性为软特性。（硬、软） 10.励磁绕组断线的他励直流电动机，空载起动时，将出现飞车 10.励磁绕组断线的他励直流电动机，空载起动时，将出现飞车情况。 情况。 11.一台三相变压器的变比为相电压之比。 12.额定电压为440V/110V的单相变压器，高压边漏电抗16Ω，折合到二次侧后大小为1Ω。 15.多台三相变压器并联运行时，应该满足的条件是联结组号相同、额定电压和变比相同、 短路阻抗相同和阻抗角相同。 1. 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。如果想要改变磁场的旋转方向，可以通过改变电流相序来实现。 2. 某三相交流绕组，36个元件，2对极，60度相带，若2，3，4号槽属于A相带，则14号槽属于C 相带；若为120度相带，且7号槽也属于A相带，则 14号槽属于C 相带。 3. 三相异步电动机根据转子结构的不同，分为笼型异步电动机和绕线型异步电动机；同步电动机根据转子结构的不同分为隐极同步电动机和凸极同步电动机。 4. 三相异步电动机Y132M-6，50Hz，转差率为-0.2，则转速为1200r/min ，转子侧频率为 10Hz ，该电机处于发电机（或回馈）运行状态。 5. 三相异步电动机参数测定实验中，空载实验的损耗包括定子铜损、铁损耗和机 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() 年级_____ 专业自动化班级___________ 学号 __________________ 姓名________ 注：仁共120分钟，总分100分 一、选择题(毎小题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，其理想空我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.直流电动机釆用降低电源电压的方法是动，其目的是：(2) (1)为了使是动过程平稳；(2)为了减小是动电流：(3)为了减小是动转矩。 3.他励直流电动机拖动恒转矩负載进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为X和b那么：(2) (1) ∣ι 函授站：能源与环境学院课程名称：电力拖动与控制 使用专业、年级：机械11 任课教师：考 试方式： 一、填空题（每空1分，共25分） 1．某起重机的提升机构，所吊重物的重力为3400N，以0.42 m/s 的速度等速上升，此时电动机的转速为975r/min。忽略传动损耗，那么折算到电动机轴上的负载转矩为 N.m，折算到电动机 轴上的重物的飞轮力矩为 N.m2。 2．一台Z2型他励直流电动机的铭牌数据为：P N=4kW，U N=220V， I N=22.7A，n N=1500r/min。已知铜损占总损耗的1/2。则电枢电阻 R a= Ω，电势系数C eΦN= V/( r/min)，转矩系数C eΦN= N.m/A，理想空载转速 n0= r/min，额定转矩T N＝ N.m。 3．他励直流电动机的调速方法有改变电压、改变电阻和改变磁通等 方法。 4．他励直流电动机降低电枢端电压调速可以实现恒转矩调速；而 在弱磁调速时可以实现恒功率调速。 5．电力拖动系统由电动机及其供电电源、传动机构、执行机构和电气控制装置等部分组成。 6．三相异步电动机的电磁转矩与异步电动机的转矩常数和电源电压的平方的乘积成正比。异步电机接电源时，s=1时地电磁转矩称为起动转矩，当电动机各参数及电源频率不变时，它与电源电压的平方的平方成正比。 7．异步电动机的能耗制动过程中，改变定子绕组中直流电流和定子绕组串电阻的大小均可调节制动转矩的数值。 8．三相笼型异步电动机减压起动的方法有：定子绕组串电阻减压起动、星--三角减压起动、延边三角形减压起动等。 二、简答题（共35分） 1．他励直流电动机的制动方法有哪几种？画出各自对应的人为机械特性图，并简述其特点。（11分） 答：他励直流电动机常用的的电气制动方法有：能耗制动、反接制动和发电回馈制动。 《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。 《电力拖动控制线路与技能训练》教学大纲及复习习题库 版本：中国电力出版社 主编：程建龙 定价：元 适用班级：13电大二 代课人：田芳于长超 出题人：田芳于长超 制定时间：2014年 审核人： 电力拖动》教学大纲 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 掌握：低压电器的使用维护、型号命名、选择、安装。掌握手动、点动、连续等常规电路的原理、分析方法。 重难点：低压电器的范围及应用、低压电器的分类、常用低压配电电器及其使用注意事项、常用低压控制电器及其使用注意事项，电路原理分析。 第二章直流、同步电动机基本控制线路及控制线路设计方法了解：直流电动机的结构与原理 重难点：他励直流电动机的基本控制线路 删除：并励直流电动机的基本控制线路、串励直流电动机的基本控制线路第三章常用机械的电气控制线路 了解：常用控制线路电路分析、生产机械电器控制设备的维护及检修方法。重难点：生产机械电器控制设备的原理分析。 第四章电动机的自动调速及其调试与维修概述（删除） 电力拖动试题库 重点部分 绪论 一、填空 1、电源分交流电源和（）。 二、名词解释 2、电力拖动 三、简答 3、电力拖动装置一般由哪几部分组成？ 4、电力拖动装置中电动机的作用是什么？ 5、按电动机的组合数量来分，电力拖动的发展经历了哪几个阶段？ 第一章异步电动机的基本控制线路及常用低压电器 第一节三相异步电动机的手动正转控制线路 一、填空 6、低压断路器类型品种很多，常用的有（）、框架式、（）、漏电保护式。 7、低压熔断器广泛用于低压配电系统和控制系统中，主要用作（）保护。 8、低压熔断器在使用时（）联在被保护的电路中。 9、负荷开关分为（）负荷开关和封闭式负荷开关两种。 10、负荷开关一般在照明电路和功率小于（） KW的电动控制线路中。 11、低压断路器又称（）。 13、低压控制电器依靠人力操作的控制电器称为 ( ) 。 14、低压控制电器根据信号能自动完成动作的称为 ( ) 。 15、断路器的文字符号是 ( ) 。 17、熔断器文字符号是（）。 18、负荷开关分为（）负荷开关和封闭式负荷开关两种。 19、开启式负荷开关文字符号是（）。 20、封闭式负荷开关文字符号是（）。 21、组合开关文字符号是（）。 ( 2013 )学年第( 二)学期期( 末) 试卷 考试课程：电机与电力拖动( A ) 卷考试班级：函授班 参考答案： 一、填空题（20分，每空1分） 1.发电机、电动机；发电机、电动机 2.a=P，a=1 3.串励、并励、复励 4.恒功率、恒转矩、通风机类 5.1500，2 6. 铁心、绕组 7.改变电压、改变电阻、改变磁通 8. 19.4 二、选择题（10分，每题2分） 1.A 2.C 3.B 4.B 5.C 三、判断题（10分，每题2分） 1. × 2. × 3.√ 4.× 5.× 四、简答题（25分,每题5分） 1. r1、x1 (1分) r2、x2(1.5分) r m、x m(1.5分) Z L(1分) 2.电动机启动电流Ist=U/R(1分); U>Ea(1分), 电动机状态(1分) ; Ea 致。 ③励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。 五、计算题（35分） 1、（5分） 解：（1）直接起动的电流I st =U N /Ra=220/0.067=3283.6A （2分） I st /I N =3283.6/207.5=15.8（1分） （2）I st1=1.5×I N =1.5×207.5=311.25A=U N /(Ra+Rst) 由此可得：Rst=0.64Ω（2分） 2、（10分） 解：m=4，选取 A I I N 15276221=?== （2分） Ω=Ω =Ω =Ω =Ω ==Ω ==Ω ==Ω ========ΩΩΩΩ153.1693.0416.025.0889.2736.1043.1627.0664.1895.2152 440432134231214414R R R R R R R R R R R R R R I U R R a a N m βββββ 3、（20分） （2分） （2分） 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 《电机与电力拖动(专科)》16春在线作业 一、单选题（共20道试题，共100分。） 1.频率为f1的三相对称正弦电流通入三相对称定子绕组中产生的v次空间谐波磁通，在定子绕组中感应电动势的频率为（） .f1 .vf1 .f1/v 正确答案： 2.短距绕组指的是（）。 .y1（节距）=τ（极距） .y1>τ .y1<τ .与y1、τ的大小无关 正确答案： 3.直流发电机的外特性指的是：（） .端电压与励磁电流的关系 .端电压与负载电流的关系 .输出功率与电磁转矩的关系 .输出功率与转速的关系。 正确答案： 4.下列变压器的部件是由硅钢片叠压而成的是（） .铁心 .绕组 .散热器 .油箱 正确答案： 5.对于三相异步电动机在反接制动状态下，其转差率S为（） .S=1 .S>1 .S<1 .S=0。 正确答案： 6.变压器带容性载运行时，电压调整率为下列各选项的（）。 .一定为负值 .一定为正值 .一定为零 .有可能为零。 正确答案： 7.同步电动机的功角θ=0表示它处于（） .调相机状态 .发电机状态 .电动机状态 .停止工作。 正确答案： 8.一台他励电动机，装拆不慎，以致负载增大时转速越来越高，其原因是（）。 .电刷从几何中性线逆着电枢转向移动了β角 .电刷从几何中性线顺着电枢转向移动了β角 .励磁回路电阻太大 .源电压越来越高 正确答案： 9.直流电机在电刷处于几何中性线位置时，由于磁路饱和的缘故，电枢反应对直流电机的每极磁通量的影响是（）。 .保持不变 .略有增加 .略有减少 .减少很多 正确答案： 10.下列哪种直流电机装有两套励磁绕组。（） .并励直流电机 .串励直流电机 .他励直流电机 .复励直流电机。 正确答案： 11.下列不需要外电源供电的发电机是（） .并励发电机 .串励发电机 .他励发电机 .复励发电机。 正确答案： 12.有两个尺寸相同的铁芯线圈，导线粗细和匝数也相同，一个用硅钢片做铁芯，另一个用铸铁做铁芯，接到同一个交流电源上时，两个铁芯中磁通的大小关系为（） .Ф硅>Ф铁 .Ф硅=Ф铁 .Ф硅<Ф铁 .不能确定。 正确答案： 13.对于自耦变压器，其实际绕组的个数为（） .0 .1 .2 .不确定。 正确答案： 14.在电力系统中我们常常采用的变压器的等效电路为（）。 .T型等值电路 .г型等值电路 .一字型等值电路 .任意选择 正确答案： 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， 电力拖动测试试题 姓名：得分： 一、填空：（共20分，每题2分） 1.一台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。 2..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。 3.一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏磁阻抗压降的条件下，其主磁通的大小决 定于大小，而与磁路基本无关，其主磁通与励磁电流成 关系。 4.变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将，铜损耗 （忽略漏磁阻抗压降的影响）。 5.当变压器负载（φ2>0?）一定，电源电压下降，则空载电流I0 铁损耗 P Fe。 6.采用绕组和绕组可以有效的削弱谐波分量，同时使基波 分量（增大和减小）。 7.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 性质；在范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质为 性质。 8.三相异步电动机根据转子不同可分为和两类。 9.异步电动机的调速有、、调速。 10.一台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=_______A，P0=_______W。 二、选择题（共20分，每题2分） 1.磁路中，产生磁通的源叫做磁势，用Fm表示，通常其强弱取决于( )。 A.电流与线圈匝数的乘积 B.磁感应强度 C.磁通量 D.磁阻 2.异步电动机的额定功率PN是指（） A.输入电功率 B.输出机械功率 C.输入机械功率 D.输出电功率 3.在电压相等情况下，若将一个交流电磁铁接到直流电流上使用，将会发生( )。 A.线圈电流增大，发热，甚至烧坏 B.噪音 C.吸力减小 D.铁损增加 4.在电动机的继电接触控制电路中，零压保护的功能是( )。 A.防止电源电压降低烧坏电机 B.电源停电时报警 C.防止停电后再恢复供电时 电动机自行起动 D.防止电机转速太低 5.接在运行线路中，但暂时未使用的电流互感器，其二次侧线圈应( ) A.开路 B.一端接地，另一端不接地 C.两端短路 D.两端短路而且其中一端还要接地 6.三相异步电动机铭牌上标明：“额定电压380/220V，接法丫/△”。当电网电压为380V 时，这台三相异步电动机应采用( ) A.△接法 B.丫接法 C.△、丫都可以 D.△、丫都不可以 7.某台三相变压器，容量是3000千伏安，如原边电压为10千伏，则原边电流约为( ) 安 A.300 B.86.6 C.173.2 D.60 8.如果某三相异步电动机的极数为4级，同步转速为1800转/分，那么三相电流的频率 为( ) A.50赫兹 B.60赫兹 C.45赫兹 D.30赫兹 9.一台Y，d11连接的三相变压器，额定容量SN＝630kV A，额定电压UN1／UN2＝10 ／0.4kV，二次侧的额定电流是( )。 A.21A B.36.4A C.525A D.909A 10.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 三、判断题（10分，每题1分） 1.（）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。 2.（）直流电动机的人为特性都比固有特性软 3.（）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。 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 员工成长路径系列教材试题 <<电机及电力拖动>> 一填空题 1、直流电动机的用途是将（电能）能转换为（机械能）能， 直流发电机的用途是将（机械能）能转换为（电能）能。 2、直流电机的定子是由（主磁极）、（换向极）和机座等部件组成。 3、直流电动机的额定功率 P，指电动机在额定运行时的输出功率，单 N 位为（ W ）或（ KW ）。 4 直流发电机的绕组常用的有(叠绕组) 和(波绕组)两种形式，若 要产生大电流绕组常采用(叠)绕组。 5 直流电机的电磁转矩是由(每极气隙磁通量) 和(电枢电流) 共同作用产生的。 6 直流电动机的启动方法有：(降压启动)、(电枢回路串电阻) 启动。 7 当( 电动机的转速超过理想空载转速时)，电动机出现回馈制动。8变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗越(大)，励磁电流越(小)。 9 三相异步电动机根据转子结构不同可以分为(笼型异步电动机)和(绕线型异步) 电动机。 10 异步电动机制动时，电磁转矩的方向与转子旋转的方向是（相反的） 11 异步电动机调速时，电磁转矩的方向与转子旋转的方向是（相同 的） 12 异步电动机启动过程中时，电磁转矩的方向与转子旋转的方向是（相同的） 13 异步电动机变级调速时，级对数P增加，电机转速会（下降） 14 异步电动机转子串电阻调速时，转子电阻增加，电机转速会（下降） 15 异步电动机电源频率f增加时，电机转速会（上升） 16 铁心是变压器的主体，铁心分为（铁心柱）铁轭和夹紧器件组成 17 变压器的变比K等于（原边匝数与副边匝数）之比，它是变压器 的一个重要运行参数 18 电流互感器在运行中不得使副边绕组（开路） 19 直流电机改善换向常用的方法为（选用适当的电刷）（移动电刷的位置）（加装换向磁极） 20 直流发电机的电磁转矩是（制动转矩）其方向与电枢旋转方向（相反）直流电动机的电磁转矩是（驱动转矩）其方向与电枢旋转方向（相同） 21 并励电动机适用于对（启动转矩）要求不高，且负载变化时要求（转速）稳定的场合，串励电动机适用于要求（较大启动转矩），负载变化时（转速）允许变化的场合 22 电动机从空载到额定负载时，转速下降不多，称为（硬机械）特性，转速下降过多，称为（软机械）特性 23 直流电动机的制动常采用（能耗制动）（反接制动）（回馈制动） 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 页共页电机与拖动基础试题及答案
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