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电机与拖动考试复习

电机与拖动考试复习
电机与拖动考试复习

《电机及其应用》自测题

(填空、判断、选择、简答)

一、填空题

1、变压器的主要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( )

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/0.04kV和10.5kV/0.4kV,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K U( )。

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( )。

26、采用( )可以消除线电势中的3次及其倍数的谐波电势。

27、当线圈的节距是( )时,可以消除5次谐波电势。

28、采用分布绕组可以( )电势中的高次谐波分量。

29、一台2p=8极电机的圆周的二分之一的电角度是( )。

30、单相异步电动机的主、副绕组在空间位置上应相差( )电角度;三相异步电动机的三个对称绕组的首端在空间位置上应

相差( )电角度。

31、单相绕组产生的是( )。

32、三相绕组合成磁势的基波分量是一( )的磁势。

33、合成磁势的幅值是单相脉振磁势幅值的( )倍。

34、合成磁势的转速与绕组中通入的电流频率成( ),与极对数成( )。

35、合成磁势的转向与三相绕组中( )的相序有关。

36、从广义上讲,异步电动机的转速与电网的频率之间( )严格不变的关系。

37、三相异步电动机按其转子结构型式分为( )和( )。

38、三相异步电动机主要由( )和( )两大部分组成。

39、三相鼠笼式异步电动机直接起动时,起动电流可达到额定电流的( )倍。

40、三相鼠笼式异步电动机铭牌上标明:“额定电压380伏,接法△”。当这台电动机采用星——三角换接起动时,定子绕组在

起动时接成( ),运行时接成( )。

41、三相鼠笼式异步电动机降压起动采用的设备有( )、( )和( )。

42、三相绕线式异步电动机起动时,为减小起动电流,增加起动转矩,须在转子回路中串接( )或( )。

43、异步电动机也称为( )。

44、当三相异步电动机的转差率S为0.04时,电网频率为50Hz,二极异步电动机转子的转速为( )转/分。

45、电动机的额定功率是指( )。

46、双鼠笼式异步电动机与普通笼式异步电动机相比,它的起动转矩( ),功率因数( )。

47、三相异步电动机的调速方法有( )、( )和( )。

48、在变极调速中,若电动机从高速变为低速或者相反,电动机的转向将( )。

49、变频调速对于恒功率和恒转矩负载,电压与频率的变化之比是( )。

50、绕线式异步电动机一般采用( )的调速方法。

51、滑差电机又称( ),是由( )、( )和( )三部分组成。只要改变离合器的励磁电流,可实现电动机的

( )。

52、三相异步电动机在运行中一相熔丝熔断时,未熔断相的电流将( ),转速则( )。

53、三相异步电动机保护熔丝的额定电流,应按电动机额定电流的( )倍来选择。若某台三相异步电动机电流为20安,保

护熔丝额定电流应选取( )安。

54、三相异步电动机在运行中断一相,电动机会( ),( )增大,( )升高。

55、单相异步电动机的调压调速方法有( )、( )、( )、( )和( )。

56、单相异步电动机常用的起动方法有( )、( )、( )和( )。

57、单相罩极式异步电动机的转向( )。

58、自动开关只能作( )。

59、热继电器的整定电流应与所保护的异步电动机的额定电流( )。

60、为了避免误操作,通常在起动按钮上涂成( ),在停止按钮上涂成( )。

61、从广义上讲,同步电机的转速与电网的频率之间( )严格不变的关系。

62、汽轮发电机多采用( )结构,水轮发电机多采用( )结构。

63、一台同步发电机的转速为3000转/分,该电机的极数为( )。

73、直流电机的励磁方式有( )、( )、( )和( )四种形式。

74、直流发电机的额定功率是指( )。

75、直流电机电枢导体中的电势和电流是( )性质的。

76、单叠绕组的支路数与电机的极数( )。

77、单波绕组的支路数是( )。

78、直流电机电枢绕组的感应电势与电机的转速成( )。

79、他励直流发电机,当转速升高20%时,电势( );并励直流发电机当转速升高20%时,电势( )。80、直流电机的

电磁转矩与电枢电流成( )。

81、并励直流发电机正转时( )自励,反转时( )自励。

82、他励直流发电机比并励直流发电机的电压变化率( )。

83、直流电动机( )直接起动。

84、直流电动机一般采用( )和( )的方法,起动电流限制为额定电流的( )。85、在电枢回路中串电阻调速,

理想空载转速( ),特性的( )增大。

86、直流电动机降压调速,理想空载转速( ),特性的( )不变。

87、直流电动机弱磁调速,理想空载转速( ),特性的( )变软。

88、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( )。

89、串励直流电动机不能在( )状态下运行。

90、运行中的并励直流电动机,其( )不能突然短路或断开。

二、判断题

1、变压器铁芯是由硅钢片叠装而成的闭合磁路,它具有较高的导磁系数和较大的电阻系数,可以减小涡流。

2、变压器分接头开关是改变一次绕组匝数的装置。

3、变压器不论电压分接头在任何位置,所加一次电压不应超过其额定值的105%。

4、在变压器中,主磁通若按正弦规律变化,产生的感应电势也是正弦变化,且相位一致。

5、变压器铁芯面积愈大,其空载电流就愈小。

6、变压器的短路阻抗愈大,电压变化率就愈大。

7、变压器的铁芯损耗与频率没有关系。

8、三相变压器组和三相芯式变压器均可采用Y,y连接方式。

9、变比相等、额定电压相等的变压器都可以并联运行。

10、自耦变压器的短路阻抗较同容量的普通变压器小。

11、采用三相连接方法可以消除相电势的3次谐波电势。

12、采用分布绕组可以消除电势中的高次谐波分量。

13、在三相绕组中,三角形接法的线电势与相电势相等,线电流也与相电流相等。

14、槽距电角α是电机相邻两个槽之间的角度。

15、采用单层短距绕组可以改善电势的波形。

16、正弦绕组的每个线圈的匝数相等。

17、一相绕组通入正弦交流电流时,产生的是脉振磁势。

18、三相对称绕组通入三相对称电流时,其合成磁势的基波是一个幅值不变的旋转磁势。

19、三相合成磁势的幅值是单相脉振磁势的3倍。

20、改变电流的相序,就可以改变旋转磁场的旋转方向。

21、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。

22、异步电机若转差率在0~1之间,一定运行在电动机状态。

23、异步电动机的额定功率指输入功率。

24、一台连续工作制的三相异步电动机,当满载运行时,运行的时间愈长,三相异步电动机的温升就愈高。

25、三相鼠笼式异步电动机铭牌标明:“额定电压380/220V,接线Y/△”当电源电压为380伏时,这台三相异步电动机可以采用星——三角换接起动。

26、三相鼠笼式异步电动机采用降压起动的目的是降低起动电流,同时增加起动转矩。

27、采用星——三角换接起动,起动电流和起动转矩都减小为直接起动时的1/3倍。

28、三相绕线式异步电动机转子串入频敏变阻器,实质上是串入一个随转子电流频率而变化的可变阻抗,与转子回路串入可变

电阻器起动的效果是相似的。

29、绕线式异步电动机可以改变极对数进行调速。

30、只要三相异步电动机的端电压按不同规律变化,变频调速的方法具有优异的性能,适应于不同的负载。

31、三相异步电动机在满载运行时,若电源电压突然降低到允许范围以下时,三相异步电动机转速下降,三相电流同时减小。

32、三相异步电动机在运行中一相断路,电动机停止运行。

33、长期闲置的异步电动机,在使用时可以直接起动。

34、罩极式异步电动机的转向可以改变。

35、单相异步电动机一般采用降压和变极进行调速。

36、三相异步电动机采用熔丝保护时,当三相异步电动机的电流达到熔丝的额定电流时,熔丝立即熔断。

37、在三相异步电动机的电路中,装设热继电器,主要是为了对三相异步电动机起过载保护作用。

38、具有自锁的正转控制线路具有欠压保护和失压保护两种功能。

39、热继电器只要按照负载额定电流确定整定值,就能起到短路保护的作用。

40、接触器一般用于控制大电流的电路,继电器一般用于控制小电流的电路。

43、同步电机的转速与定子旋转磁场的转速相等。

45、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。

53、同步电动机可采用异步起动法。

54、同步电动机的功率因数可以调整到1。

56、同步调相机主要是用来改善电网的功率因数。

57、直流电机电枢元件中的电势和电流都是直流的。

58、直流电机的换向极主要是改善电机的换向。

59、直流电机的电枢绕组是电机进行机电能量转换的主要部件。

60、直流电机的电枢绕组是一个闭合的绕组。

61、单叠绕组形成的支路数比同极数的单波绕组形成的支路数多。

62、直流发电机的转速愈高,它的端电压也愈高。

63、并励发电机没有剩磁也可以建立电压。

64、若直流电机运行在发电机状态,则感应电势大于其端电压。

65、一台直流电机可以运行在发电机状态,也可以运行在电动机状态。

66、直流电机的电磁转矩与电枢电流成正比,与每极合成磁通成反比。

67、直流电动机可以直接起动。

68、在电枢绕组中串接的电阻愈大,起动电流就愈小。

69、起动时的电磁转矩可以小于负载转矩。

70、直流电动机降压调速适用于恒转矩负载。

71、直流电动机在负载运行时,可以将励磁回路断开。

72、串励直流电动机可以空载运行。

73、直流电动机调节励磁回路中的电阻值,电动机的转速将升高。

74、一台普通直流电动机用整流供电时,电动机的容量应适当降低。

75、一台直流电动机作为发电机运行时,其额定值应进行修正。

三、选择题

1、一台Y,d11连接的三相变压器,额定容量S N=630kVA,额定电压U N1/U N2 =10/0.4kV,二次侧的额定电流是( )。A.21A B.36.4A

C.525A

D.909A

2、变压器的额定容量是指( )。

A.一、二次侧容量之和

B.二次绕组的额定电压和额定电流的乘积所决定的有功功率

C.二次绕组的额定电压和额定电流的乘积所决定的视在功率

D.一、二次侧容量之和的平均值

3、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、相位与规定的正方向有关

D.正弦变化、相位与规定的正方向无关

4、一台变压器,当铁芯中的饱和程度增加时,励磁电抗Xm( )。

A.不变

B.变小

C.变大

D.都有可能

5、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

6、变压器在( )时,效率最高。

A.额定负载下运行

B.空载运行、

C.轻载运行

D.超过额定负载下运行7、额定电压为10/0.4kV的配电变压器,连接组别一般采用( )接线方式。

A.Y,y0

B.D,y11

C.Y,y n0

D.D,y n11

8、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

9、一台双绕组变压器改接成自耦变压器,变比之间的关系可表示为( )。

A.Ka=1+K

B.Ka=K-1

C.K=Ka+1

D.K=Ka

10、自耦变压器的变比Ka一般( )。

A.≥2

B.≤2

C.≥10

D.≤10

11、当线圈的节距y1>τ时,其短距系数( )。

A.大于1

B.小于1

C.等于1

D.小于或等于1

12、线圈组产生的电势,集中安放和分布安放时,其( )。

A.电势相等,与绕组无关

B.电势不等,与绕组无关

C.分布电势大于集中电势

D.分布电势小于集中电势

13、三相绕组的相带应按( )的分布规律排列。

A.U1—W2—V1—U2—W1—V2

B.U1—V1—W1—U2—V2—W2

C.U1—U2—V1—V2—W1—W2

D.U1—W1—V1—U2—W2—V2

14、一台4极三相异步电动机定子槽数为24,槽距电角为( )。

A.15°

B.30°

C.60°

D.45°

18、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 19、改变三相异步电动机转子旋转方向的方法是( )。 A.改变三相异步电动机的接法方式 B.改变定子绕组电流相序 C.改变电源电压 D.改变电源频率

20、一台三相四极的异步电动机,当电源频率为50Hz 时,它的旋转磁场的速度应为( )。 A.750r /min B.1000r /min C.1500r /min D.3000r /min

21、一台三相四极异步电动机,额定转差率是0.04,若电源频率是50Hz ,则电动机的转速为( )。 A.1450r /min B.1440r /min C.960r /min D.950r /min

22、一台三相鼠笼式异步电动机铭牌标明:“额定电压380/220V ,接法Y /△”当电源电压为380V 时,应采用( )的起动方式。

A.星——三角换接起动

B.起动补偿器

C.转子回路串接电阻

D.转子回路串接电抗

23、三相异步电动机采用直接起动方式时,在空载时的起动电流与负载时的起动电流相比较,应为( )。 A.空载时小于负载时 B.负载时小于空载时 C.一样大

24、三相鼠笼式异步电动机采用Y —△换接起动,其起动电流和起动转矩为直接起动的( )。 A.1/

3 B.1/3 C 21 D.1/2

25、三相鼠笼式异步电动机采用起动补偿器起动,其起动电流和起动转矩为直接起动的( )。 A.1/K A 2

B. 1/K A

C.K A

D.K A 2

26、线绕式异步电动机在转子绕组中串变阻器起动,( )。

A.起动电流减小,起动转矩减小

B.起动电流减小,起动转矩增大

C.起动电流增大,起动转矩减小

D.起动电流增大,起动转矩增大

27、在变频调速时,对于恒转矩负载,电压与频率的变化关系是( )。 A.U 1 /

1f B. 1f /U 1

C. U 1/f 1

D. f 1 /1U 28、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 29、三相鼠笼式异步电动机满载运行时,当发生转子局部断条后,将会产生的现象是( )。 A.转速上升,声音异常 B.产生强烈火花

C.转速下降,声音异常,电流表指针来回摆动

D.转速不变,声音异常

30、三相异步电动机在电源电压过高时,将会产生的现象是( )。

A.转速下降,电流增大

B.转速升高,电流增大

C.转速升高,电流减小

D.转速下降,电流增大 31、三相异步电动机在运行中,若一相熔丝熔断,则电动机将( )。 A.立即停转,不能起动 B.立即停转,可以起动 C.继续转动,不能起动

32、三相异步电动机主电路装配熔断器,所起的主要作用是( )。

A.过载保护

B.短路保护

C.失压保护

D.过载和短路双重保护

33、三相异步电动机采用热继电器作过载保护时,热元件的整定电流应按三相异步电动机额定电流( )倍来整定。A.1.5~2.5 B.4~7 C.1 D.1.1~1.25 34、安装闸刀开关时应( )。 A.刀开关在合闸状态下手柄向下 B.刀开关在合闸状态下手柄向上 C.刀开关可以平装 D.刀开关可以倒装

39、同步发电机Ψ角是( )。

A.电压与电流的夹角

B.电压与空载电势的夹角

C.空载电势与负载电流的夹角

D.空载电势与合成电势的夹角40、凸极式同步电机X S 、X d 、X q 大小比较是( )。

A. X S >X q >X d

B. X S >X d >X q

C. X q >X d >X S

D. X d >X q >X S

41、隐极式同步发电机的电磁功率Pem 的最大值出现在功角θ( )的位置。

A.小于90°

B.大于90

C.等于90°

D.等于45° 42、凸极式同步发电机的电磁功率Pem 的最大值出现在功角θ( )的位置。

A.小于90°

B.大于90

C.等于90°

D.等于0° 48、直流电机的电枢绕组的电势是( )。

A.交流电势

B.直流电势

C.励磁电势

D.换向电势 49、直流电动机额定值之间的关系表达式为( )。 A.P N =U N I N B. P N =3 U N I

N

C. P N=3 U N I NηN

D. P N=U N I NηN

50、在用万用表的欧姆档判断直流电机的绕组出线端时,其电阻值为( )。

A.串励绕组大于电枢绕组

B.串励绕组大于励磁绕组

C.励磁绕组小于电枢绕组

D.励磁绕组大于电枢绕组

51、一台直流发电机,额定功率22kW,额定电压230V,额定电流是( )A。

A.100

B.95.6

C.94.6

D.200

52、单叠绕组的电刷数目应( )主磁极的数目。

A.等于

B.小于

C.大于

D.A和B

53、一台直流电机2p=8,绕成单波绕组形式,它的支路对数是( )。

A.4

B.3

C.2

D.1

54、一台并励直流发电机,若转速升高20%,则电势( )。

A.不变

B.升高20%

C.升高大于20%

D.升高小于20%

55、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

56、直流电动机直接起动时的起动电流是额定电流的( )倍。

A.4~7

B.1~2

C.10~20

D.20~30

57、并励直流电动机带恒转矩负载,当在电枢回路中串接电阻时,其( )。

A.电动机电枢电流不变,转速下降

B.电动机电枢电流不变,转速升高

C.电动机电枢电流减小,转速下降

D.电动机电枢电流减小,转速升高

58、串励直流电动机空载转速( ),( )空载或轻载运行。

A.低允许

B.低不允许

C.很高不允许

D.很高允许

59、复励电动机由于有串励绕组,电机( )。

A.不能空载或轻载运行

B.可以空载运行

C.可以直接起动

D.可以超过额定值运行

60、他励直流电动机改变电枢电压调速时,其特点是()。

A.理想空载转速不变,特性曲线变软

B.理想空载转速变化,特性曲线变软

C.理想空载转速变化,特性曲线斜率不变

D.理想空载转速不变,特性曲线斜率不变

四、问答题

1、变压器能否直接改变直流电的电压等级来传输直流电能?

2、变压器铁芯为什么要做成闭合的?如果铁芯回路有间隙,对变压器有什么影响?

3、变压器的励磁阻抗与磁路的饱和程度有关系吗?

4、将变压器的副边参数折算到原边时哪些量要改变?如何改变?哪些量不变?

5、变压器的额定电压变化率是一个固定的数值吗?与何因素有关?

6、变压器在负载运行时,其效率是否为定值?,在什么条件下,变压器的效率最高?

7、单相变压器的联接组别标号可能有几个?

8、在教材中,三相变压器Y,y0联接组别的接线图及相量图已标出,你能用不画相量图的方法直接画出Y,y8的绕组接线图吗?

9、变压器为什么要并联运行?

10、变压器并联运行的条件有哪些?哪一个条件要严格遵守不得有一点差错?

11、自耦变压器的绕组容量为什么比变压器额定容量小?它们之间有何关系?

12、采用分布绕组能否完全清除相电势中的5、7次谐波?

13、采用短距绕组改善电势波形时,有无必要考虑消弱3次,9次谐波电势?

14、单相脉振磁势可以分解为两个旋转的磁势,这里的脉振磁波形是矩形分布的磁势波吗?

15、三相对称绕组通入三相对称电流产生的合成磁势的基波分量有什么特点?(幅值、转向、转速和位置)

16、如何改变三相异步电动机的旋转方向?

17、在什么条件下,多大功率的三相异步电动机允许直接起动?

18、带额定负载运行的三相异步电动机,在运行中断一相熔丝时,会出现哪些现象?异步电动机长期缺相运行的后果如何?

19、是不是三相异步电动机拖动的负载越重,则起动电流越大?

20、三相异步电动机采用Y—△换接起动,是否适用于重载起动?

21、三相异步电动机在变频调速时,对于不同类型的负载,电压与频率的变化关系是什么?

22、三相异步电动机有哪几种制动方法?

32、答:直流电机铭牌上的额定功率是指输出功率。对发电机是指输出的电功率,而对电动机是指轴上输出的机械功率。

33、为什么他励直流发电机的外特性是一条下垂的特性?

34、直流电动机为什么不允许直接起动?

35、直流电动机调速有哪几种方法?

电机与拖动基础试题及答案

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 课程设计

一直流电机的简介及结构 (一)直流电机简介 直流电机是生产和使用直流电能的机电能量转换装置。将机械能转换为直流电能的,称为直流发电机;将电能追安环为机械能的,称为直流电动机。直流电动机具有调速性能好、启动和制动转矩大、过载能力强等优点,因此广泛应用于启动和调速要求较高的机械上。例如:轧钢机、机床、电车、电器轨道牵引、挖掘机械、纺织机械等。直流发电机可以作为各种直流电源。例如直流电动机的电源、同步电机的励磁电源、以及化学工业方面用于电解电镀的抵押大电流直流电源等。在本次设计中只介绍和说明直流电动机,不介绍直流发电机。 与交流电机相比,直流电机的主要缺点是换向问题,它限制了直流电机的极限容量,又使得直流电机的结构复杂,消耗较多的有色金属,维护比较麻烦,致使直流电机的应用受到一定的限制。不过,虽然如此,可是随着电子技术的发展,可控硅整流电源在生产上的应用越来越广泛,虽然使直流发电机的受到威胁,可是却会使直流电动机在应用中更为广泛。 (二)直流电机的结构 直流电机由静止的钉子和旋转的转子两大部分组成。定转子之间有一定的空隙,称为气隙。定子的作用是产生磁场和对电机的机械支撑,主要由主磁极、换向极、机座、端盖、电刷装置等部件组成。转子的作用是产生电枢感应电动势或电磁转矩,主要由电磁铁芯、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等部件组成。如下图1-2所示: 图1-1 直流电机装配结构图 1—换向器 2—电刷装置 3—机座 4—主磁极 5—换向极 6—端盖 7—风扇 8—电枢绕组 9—电枢铁心 1 定子部分 ①主磁极(简称主极) 主磁极用来产生气隙磁场并且在电枢表面外的气隙空间里产生一定形状分布的气息磁密。主磁极由主机铁芯和励磁线圈组成,主极铁芯和由1—1.5mm厚的低碳钢板冲成一定

电机拖动复习题(含答案)

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)

电机与拖动基础知识重点审批稿

电机与拖动基础知识重 点 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

电机与拖动基础总复习 试题类型 一、填空题(每题1分,共20分) 二、判断题(每题1分,共10分) 三、单项选择题(每题2分,共20分) 四、简答题(两题,共15分) 五、计算题(三题,共35分) 电力拖动系统动力学基础 1.电力拖动系统一般由电动机、生产机械的传动机构、工作机构、控制设备和电源组成,通常又把传动机构和工作机构称为电动机的机械负载。 2.电力拖动运动方程的实用形式为 由电动机的电磁转矩T e 与生产机械的负载转矩T L 的关系: 1)当T e = T L 时, d n /d t = 0,表示电动机以恒定转速旋转或静止不动,电力拖动系统的这种运动状态被称为静态或稳态; 2)若T e >T L 时, d n /d t >0,系统处于加速状态; 3)若T e <T L 时, d n /d t <0,系统处于减速状态。 也就是一旦 d n /d t ≠ 0 ,则转速将发生变化,我们把这种运动状态称为动态或过渡状态。 3.生产机械的负载转矩特性: t n GD T T d d 3752L e = -

直流电机原理 1.直流电动机主要由定子、转子、电刷装置、端盖、轴承、通风冷却系统等部件组成。 定子由机座、主磁极、换向极、电刷装置等组成。转子(又称电枢)由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。 2.直流电机的绕组有五种形式:单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组和蛙绕组(叠绕和波绕混合绕组)。 3 极距、绕组的节距(第一节距、第二节距、合成节距)的概念和关系。 4 单叠绕组把每个主磁极下的元件串联成一条支路,因此其主要特点是绕组的并联支路对数a 等于极对数n p 。 5 电枢反应:直流电机在主极建立了主磁场,当电枢绕组中通过电流时,产生电枢磁动势,也在气隙中建立起电枢磁场。这时电机的气隙中形成由主极磁场和电枢磁场共同作用的合成磁场。这种由电枢磁场引起主磁场畸变的现象称为电枢反应。 6 直流电机的励磁方式: dn dT dn dT L e

电机与拖动课程设计

学院 课程设计课程名称:电机与拖动

题目名称:三相绕线型异步电动机转子电路 串电阻有级起动设计 学生院系:物理科学与工程技术学院 专业班级:16自动化2班 学号: 学生:吴舟帆

目录 一.三相异步电动机的综述 (3) 二.三相异步电动机的起动方法、调速方法、制动方法 (4) 三.三相绕线型异步电动机转子电路串电阻有级起动电路图、具体过程 (5) 四.心得体会 (10) 五.参考文献 (10)

一.三相异步电动机的综述 三相异步电机(Triple-phase asynchronous motor)是感应电动机的一种,是靠同时接入380V三相交流电流(相位差120度)供电的一类电动机,由于三相异步电动机的转子与定子旋转磁场以相同的方向、不同的转速成旋转,存在转差率,所以叫三相异步电动机。三相异步电动机转子的转速低于旋转磁场的转速,转子绕组因与磁场间存在着相对运动而产生电动势和电流,并与磁场相互作用产生电磁转矩,实现能量变换。按转子结构的不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。

二.三相异步电动机的起动方法、调速方法、制动方法 1. 起动方法:有级起动 容量较大的三相异步电动机一般采用有级起动,以保证起动过程中有较大的起动转矩和较小的起动电流。它的起动电阻R ST 由若干级起动电阻串联,即 R ST =R ST1+R ST2+…+R STm 。起动瞬间转子串入最大起动电阻R ST ,使起动转矩为要求值 T 1,随着转速n 的增加,每当转矩T 降至希望值T 2时,切除一段起动电阻,使T 又等于T 1,T 2称为切换转矩。因而在启动过程中转矩始终在起动转矩T 1与切换转矩T 2之间变化,直到全部起动电阻被切除。 2.调速方法:串级调速 在转子电路中串入一个与2s .E 频率相等,而相位相同或相反的附加电动势ad . E ,既可节能,又可将这部分功率回馈到电网中去。 3.制动方法: ①能耗制动:能耗制动的特点是制动时将电动机与三相电源断开,而与直流电源接通,电动机像发电机一样,将拖动系统的动能转换成电能消耗在电机部的电阻中,故名能耗制动。 ②反接制动:反接制动的特点是制动时旋转磁场的转向与转子的转向相反,转差率s>1,所谓“反接”意即在此。从而使电磁转矩的方向与转子转向相反,成为制动转矩 ③回馈制动:回馈制动的特点时转子转速大于同步转速,转差率s<0,电机处于发电机状态,将系统的动能转换成电能送回电网,故名回馈制动,又称再生制动。

电机与拖动期末复习题

电机与拖动期末复习题

机密★启用前 大连理工大学网络教育学院 2016年秋《电机与拖动》期末考试复习题 ☆注意事项:本复习题满分共:400分。 一、单项选择题 1、我国规定变压器的标准工频为()。 A.100Hz B.60Hz C.50Hz D.1000Hz 2、当异步电机运行于电动机状态时,转子转速与同步转速(),且其数值()同步转速。 A.同方向,大于B.同方向,小于 C.反方向,大于D.反方向,小于 3、从变压器的空载试验可以求出()。 A.铁损耗B.铜损耗 C.阻抗电压D.短路阻抗 4、一台三相四极异步电动机,额定转差率是0.04,若

电源频率是50Hz,则电动机的转速为()。 A.1440r/min B.1450r/min C.1000r/min D.950r/min 5、一台4极三相异步电动机定子槽数为24,极距( )。 A.4 τ= B.6 τ= C.8 τ= D.12 τ= 6、同步电机的转子绕组为()。 A.单叠绕组B.波绕组 C.励磁绕组D.电枢绕组 7、当异步电机处于发电机状态时,其()。 A.电磁转矩为负,转速为正 B.电磁转矩为正,转速为负 C.电磁转矩和转速均为正 D.电磁转矩和转速均为负 8、单相绕组磁动势的基波和各次谐波有相同的脉动频率,都决定于()。

A.电流的频率 B.电压的频率 C.阻抗的频率 D.绕组的频率 9、同步电动机异步起动时,可以采用()的方法来 限制起动电流。 A.直接起动 B.减压起动 C.变频起动 D.软起动 10、异步电动机的调速方法中,只能有级调速的是( )。 A.变极调速 B.变频调速 C.变转差率调速D.变极调速和变频调速 1. C 2. B 3. A 4. A 5. B 6. C 7. A 8. A 9. B 10. A 11、变压器中最主要的部件指的是铁心和()。 A.油箱 B.储油柜 C.绕组 D.散热器

《电机与拖动基础》复习题 .doc

《电机与拖动基础》复习题 一、填空题(36分,每题2分,总共36分) 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 =560KV A ,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。 二、问答题(每题4分,总共24分) 1、直流发电机感应电势与那些因素有关?若一台直流发电机空载电势是230伏,试问在下列情况下电势的变化如何? (1) 磁通减少10%;

电机与拖动基础试题库及答案

《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( )。

电机与拖动系统课程设计

课程设计说明书设计名称: 题目: 学生姓名: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 日期:年月日

课程设计任务书 专业年级班 设计题目 微型直流电动机的数字控制器设计 姓名-学号 主要内容和具体要求 设置有正转、反转、加速、减速按键; 显示马达的运行状态(正反转、停止),显示转速;测量马达的反电动势系数; 测量马达的力矩系数; 创建马达的数学模型; 实现比例控制; 实现比例积分控制。 进度安排 6月16~17号:了解任务要求,确定具体方案 6月18~19号:电机控制程序设计 6月20~21号:键盘电路、lcd12864液晶屏子程序设计6月22~24号:上位机通信程序设计 6月25~26号:电机PI 控制设计 完成后应上交的材料 直流电机数字控制器论文 总评成绩

指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日

摘要 本文主要设计一个基于STC12C5A60S2 单片机的直流电机PWM 控制系统。PWM 控制提高了调速范围,提高了调速精度,改善了快速性能、功率和功率因数。系统在设计中被控对象采用5V 的直流电机,以MCS-51 单片机为控制核心,采用LCD12864 液晶作为显示元件,进行软硬件的设计。硬件电路由protel 设计制作,主要设计了液晶显示电路、键盘控制电路、复位电路、测速电路、驱动电路和测压电路。软件设计在Keil 开发平台用 C 语言编写,程序采用模块化设计方案,包括液初始化程序、晶显示程序、键盘控制程序。 本系统PWM 控制直流电机采用调压调速的方法,整体设计包括软件和硬件两个部分。通过利用单片机产生PWM 控制信号控制直流电机,详细介绍脉宽调制( PWM) 控制原理,直流电机的工作原理和数学模型以及用H型桥电路基本原理设计的驱动电路。通过硬件电路的模拟情况,说明系统运行正常,各个功能模块实现是可行的,控制精度比较高,能够满足系统的基本要求。 关键词:单片机PWM脉宽调制控制直流电机L298N驱动

电机与拖动基础(第2版)汤天浩(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 (14) 第五章变压器 (29) 第六章交流电机的旋转磁场理论 (43) 第七章异步电机原理 (44) 第八章同步电机原理 (51) 第九章交流电机拖动基础 (61) 第十章电力拖动系统电动机的选择 (73)

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

电机与拖动课程设计

第1章 设计说明 1.1设计任务 1.使用Simulink 建立三相异步电动机的直接起动仿真,测取三相异步电动机直接起动过程中的转速、电磁转矩和电枢电流的变化规律。 2.某他励直流电动机,已知额定值为Un=220N,Pn=22kW,In=115A ,N n =1500r/min ;电枢电阻a R =0.18Ω;励磁电阻f R =628Ω;求E N C φ,T N C φ并分别画出固有机械特性曲线和改变电枢电压、改变电枢电阻、改变磁通时的人为机械特性曲线。 1.2设计目的 1.通过课程设计,对所学的电机与拖动基本知识和基本概念进行全面的复习和总结,巩固所学的理论知识。 2.通过本次课程设计达到理论与实践相结合,提高学生分析问题和解决问题的能力。 3.学会使用电子图书馆的数据库资源进行查找相关文献和资料。 4.初步掌握MATLAB/Simulink 软件进行仿真设计,掌握编写设计说明书的基本方法。 1.3设计原则 1.合理性。所设计内容应符合国家相关政策和法令,符合现行的行业行规要求。 2.先进性。杜绝使用落后,淘汰的产品,不使用未经认可的技术,要充分考虑未来发展。 3.实用性。考虑降低物耗,保护环境,综合利用等因素。 1.4设计要求 1.正确性。全套技术文件(设计说明书、相关模型和波形)应正确无误,达到规 定的性能指标。 2.完整性。文件中的仿真模型、仿真数据、仿真波形以及仿真说明和其它相关资料应翔实可靠。 3.统一性。图形中的符号、名称、数据、标注等应尽可能选用国家标准,如没有国

家标准或必须用于不同含义时,必须另加说明。

第2章 MATLAB7.1软件 2.1安装和使用说明 安装过程: 1.解压crack 2.打开CD1(不需要要解压),双击setup.exe,进行安装,(crack文件夹中有PLP)。 3.当安装过程中提示插入CD2时,先点Browse,然后打开下载的CD2(不需要要解压),双击setup.exe,注意观察插入光盘的对话框中(就是点了Browse后的对话框)多了哪一个文件,再选择那个文件,确认,OK,就可以继续安装了 4.CD3的安装方法跟CD2一样。安装完成后会出现两个对话框,关掉就行了。

电机与拖动基础总复习

电机与拖动基础总复习 试题类型 一、填空题 二、选择题 四、简答题 五、计算题 第一章直流电机原理 < 1.直流电动机主要由定子、转子、电刷装置、端盖、轴承、通风冷却系统等部件组成。定子由机座、主磁极、换向极、电刷装置等组成。转子(又称电枢)由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。 2.直流电机的绕组有五种形式:单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组和蛙绕组(叠绕和波绕混合绕组)。 3 极距、绕组的节距(第一节距、第二节距、合成节距)的概念和关系。 4 单叠绕组把每个主磁极下的元件串联成一条支路,因此其主要特点是绕组的并联支路对数a等于极对数n p。 5 电枢反应:直流电机在主极建立了主磁场,当电枢绕组中通过电流时,产生电枢磁动势,也在气隙中建立起电枢磁场。这时电机的气隙中形成由主极磁场和电枢磁场共同作用的合成磁场。这种由电枢磁场 引起主磁场畸变的现象称为电枢反应。☆ 6 直流电机的励磁方式:☆

~ ☆7直流电机的电枢电压方程和电动势:直流电机电磁转矩 8 直流电动机功率方程 9直流电机工作特性☆ Φn C E e a = a T e ΦI C T= p P P p p p p P p p P P P∑? + = + ? + ? + ? + ? = + ? + ? = + = 2 2 add m Fe Cu em Cua Cuf a f 1 a a a I R E U a + =

10 直流电动机励磁回路连接可靠,绝不能断开☆ 一旦励磁电流I f = 0,则电机主磁通将迅速下降至剩磁磁通,若此时电动机负载较轻,电动机的转速将迅速上升,造成“飞车”;若电动机的负载为重载,则电动机的电磁转矩将小于负载转矩,使电机转速减小,但电枢电流将飞速增大,超过电动机允许的最大电流值,引起电枢绕组因大电流过热而烧毁。 ; 11 自励发电方式能否建立空载电压是有三个条件☆☆ (1)电机必须有剩磁,如果没有须事先进行充磁; (2)励磁绕组的极性必须正确,也就是励磁绕组与电枢并联时接线要正确; (3)励磁回路的电阻不能太大,即其伏安特性的斜率U/I f不能太陡,否则如果伏安特性的斜率太陡,与发电机空载特性交点很低或无交点,就无法建立空载电压。总之,自励发电机的运行首先要在空载阶段建立电压,然后才能带负载运行。 12他励直流发电机的外特性☆ 随着电流的增大,其输出电压下降。这是因为:①随着发电机的负载增加,其电枢反应的去磁效应增强,使每极磁通量减小,导致电枢电动势下降。②电枢回路电阻上的电压将随着电流上升而增大,使发电机的输出电压下降。 13效率 他励直流发电机带负载运行时,其损耗中仅电枢回路的铜耗与电流I a的平方成正比,称为可变损耗;其他部分损耗与电枢电流无关,

电机与拖动基础试题库及答案汇总

《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。

电机与拖动课程设计报告

1、变压器空载: 变压器空载运行仿真电路图 2、变压器负载: SN=10e3;U1N=380;U2N=220;r1=0.14;r2=0. 035;x1=0.22;x2=0.055;rm=30;xm=310;ZL= 4+j*3; I1N=SN/U1N; I2N=SN/U2N;k=U1N/U2N; Z1=r1+j*x1; rr2=k^2*r2;xx2=k^2*x2; ZZ2=rr2+j*xx2; ZZL=k^2*ZL; Zm=rm+j*xm; Zd=Z1+1/(1/Zm+1/(ZZ2+ZZL)); U1I=U1N; I1I=U1I/Zd; E1I=(U1I-I1I*Z1); I22I=E1I/(ZZ2+ZZL); I2I=k*I22I; U22I=I22I*ZZL; U2I=U22I/k; % 功率因数,功率和效率 % cospsi1输入侧功率因数, cospsi2负载功率因数, p1输入有功功率, p2输出有功功率 cospsi1=cos(angle(Zd)); cospsi2=cos(angle(Z1)); p1=abs(U1I)*abs(I1I)*cospsi1; p2=abs(U2I)*abs(I2I)*cospsi2; eat=p2/p1; % 损耗 % lml励磁电流, pfe铁损耗, pcu1原边铜损耗, pcu2副边铜损耗 ImI=E1I/Zm; pFe=abs(ImI)^2*rm; pcu1=abs(I1I)^2*r1; pcu2=abs(I2I)^2*r2; % 数据输出 disp('原边电流='),disp(abs(I1I)); disp('副边电流='),disp(abs(I2I)); disp('副边电压='),disp(abs(U2I)); disp('原边功率因数='),disp(cospsi1); disp('原边电流='),disp(p1); disp('副边功率因数='),disp(cospsi2); disp('副边功率='),disp(p2); disp('效率='),disp(eat); disp('励磁电流='),disp(abs(ImI)); disp('铁损耗='),disp(pFe); disp('原边铁损耗='),disp(pcu1); disp('副边铜损耗='),disp(pcu2); 3、他励直流电动机转矩特性: % 直流电机转矩特性分析 % 将该函数定义为dc_mo_tor(dc_motoe_torque) %.................................... ....... % 下面输入电机基本数据 Cm=10;Ra=1.8;k=.1;k1=.2; % 下面输入750r/min时的空载特性实验数据(Ifdata-是励磁电流,Eadata-是感应电动势) Ia=0:.01:15; %.................................... ...... % 计算他励电机外特性 Temt=Cm*k*Ia; plot(Ia,Temt,'r') xlabel('Ia[A]') ylabel('Tem[N*m]')

电机拖动及基础第四版期末考试复习题答案版3

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) 电力拖动系统稳态运行的条件是什么? (a .电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点,即存在T=T L b .在交点处,满足 em L dT dT dn dn <,或在交点的转速以上有TT L ) 4)图示说明他励直流电机能耗制动的功率流程。 (励磁电流不变,断开电机定子的输入电压的两端并将其接在制动电阻上,此时相当于一台他励直流发电机,功率流程图如下: p IN(励励励励+ 励励励励P mec ) p R 励励励励励励 p Fe(励励励) p Cu 励励励励励P ad 励励励励励励 5) 推导三相交流异步电机的电磁功率、机械功率和转差功率三者的关系。 ( 2 222 e R I p m s =, 2 2222Cu p m R I =, 2Cu e p s p =* , 22121111222214.44m w m U s p m U f N k m R I r s φ-≈==,()2::1::1e Cu mec p p p s s =-;; 总机械功率p mec , 电磁功率p e ,转子铜损耗p cu2为转差功率,转子电流为2I ) 6) 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。) 7)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。)

最新电机与拖动基础试题及答案

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

电机与拖动技术课程设计参考

电机与拖动技术课程设 计报告 (2012—2013学年第一学期) 题目他励直流电动机的调速系统 系别电子与电气工程系 专业电气工程及其自动化 班级 学号 姓名 指导教师韩之刚 完成时间2013年12月26日 评定成绩

目录 摘要 (3) 1、设计的目的和意义 (3) 2、总体设计方案 (3) 2.1并励(他励)直流电动机的起动 (3) 2.2并励(他励)直流电动机的调速 (4) 2.3调速的性能指标 (6) 3.设计过程 (7) 3.1实验设备 (7) 3.2 设备屏上挂件排列顺序 (7) 3.3 设计原理图 (8) 3.4.调速步骤 (8) 4、设计心得 (12) 5.参考文献 (12)

摘要 随着工业的不断发展,电动机的需求会越来越大,电动机的应用越来越广泛,电动机的操作系统是一个非常庞大而复杂的系统,它不仅为现代化工业、家庭生活和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台,而且能提供多种应用服务,使人们的生活质量有了大幅度的提高,摆脱了人力劳作的模式。而电动机主要应用于工业生产的自动化操作中是电动机的主要应用之一,因此本课程设计课题将主要以在工业中电动机调速方法的应用过程可能用到的各种技术及实施方案为设计方向,为工业生产提供理论依据和实践指导。 关键词:直流电动机调速设计 1、设计的目的和意义 时间是验证真理的唯一标准。通过本次的课程设计更进一步的掌握和了解电动机的调速方法。这次课程设计可以使我们在学校学的理论知识用到实践中,使我们学会独立思考,是我们在实践中掌握相关知识,能够培养我们的职业技能,课程设计是以任务引领,以工作过程为导向,以活动为载体,给我们提供了一个真实的过程,通过设计和运行,反复调试、训练、便于我们掌握规范系统的电机方面的知识,同时也提高了我们的动手能力。 2、总体设计方案 2.1并励(他励)直流电动机的起动 直流电动机接通电源以后,电动机的转速从零达到稳态转速的过程称为起动过程。对于电动机来讲,我们总希望它的起动转矩大,起动电流小,起动设备简单、经济、可靠。

电机与拖动复习

电拖复习 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。 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:P N=3.5kW,U N=220V,I N=20A,n N=1000r/min,电枢电阻R a=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I a=10A 时,电机的效率(不计杂散损耗)。 解:励磁电流: 220 0.5 440 f f f U I A A R 励磁损耗: 22 2220110 440 f Cuf f f f U P R I W R 空载时: 第 1 页共15 页

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