电机与拖动基础试题及答案解析.docx

第二部份直流电动机的电力拖动一、填空题：一、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,=N,电枢回路不串电阻；n；Tem二、直流电动机的起动方式有。（降压起动、电枢回路串电阻起动）3、若是不串联制动电阻，反接制动刹时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）五、拖动恒转转负载进行调速时，应采调速方式，而拖动恒功率负载时应采用调速方式。（降压或电枢回路串电阻；弱磁）一、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（）（F）二、直流电动机串多级电阻起动。在起动进程中，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）五、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、选择题一、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。二、他励直流电动机的人为特性与固有特性相较，其理想空载转速和斜率均发生了转变，那么这条人为特性必然是：（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式起动，其目的是：（2）（1）为了使起动进程平稳；（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。五、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、后的电枢电流别离为L和国那么：（2）（I）IKI2；（2）I1=I2;L>L四、简答题：一、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dT°m<dTL的转矩特性必需有交点，且在交点处，知足dndn）二、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,仍是调速进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：Pn=7.5kW,Un=IIOV,In=79.84A,nl500rmin,电枢回路电阻Ra=OJo14Q,求：（1）U=Ux,=n条件下,电枢电流L=60A时转速是多少？（2）U=U、条件下，主磁通减少15%,负载转矩为不变时，电动机电枢电流与转速是多少？（3）U=UN,中=中条件下，负载转矩为0.8T、，转速为（一800）rmin,电枢回路应串入多大电阻？Un-RJnCcn-=0.068解：（1）nN（2）7N不变时，em不变，即C*丁产C*°（3）不计空载转矩时，emTL,故：解得：2.690第五部份异步电动机一、填空题：一、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。（01；反电动势；一80；制动转矩）二、三相异步电动机按照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rmin,定子旋转磁势相对于转子的转速为rmino（950；50；0）4、三相异步电动机的电磁转矩是由和一路作用产生的。（主磁通；转子电流的有功分量）五、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）六、三相异步电动机电源电压必然，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）八、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。（0.010.06）九、对于绕线转子三相异步电动机，若是电源电压必然，转子回路电阻适当增大，则起动转矩，最大转矩。（增大；不变）二、判断题一、无论异步电机转子是旋转仍是静止，定、转子磁通势都是相对静止的（）O（T）二、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数转化为转子铜损耗（）。（T）3、三相异步电动机的最大电磁转矩。的大小与转子电阻口阻值无关（）。（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）五、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、选择题一、三相异步电动机带恒转矩负载运行，若是电源电压下降，当电动机稳定运行后，此时电动机的电磁转矩：下降；增大；不变；不定。二、三相异步电动机的空载电流比同容量变压器大的原因：异步电动机是旋转的；异步电动机的损耗大；异步电动机有气隙；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：电源电压；气隙大小；定、转子铁心材质；定子绕组的漏阻抗。4、三相异步电动性能画出像变压器那样的等效电路是由于：它们的定子或原边电流都滞后于电源电压；气隙磁场在定、转子或主磁通在原、副边都感应电动势；它们都有主磁通和漏磁通；它们都由电网取得励磁电流。五、三相异步电动机在运行中，把定子两相反接，则转子的转速会：升高；下降一直到停转；下降至零后再反向旋转；下降到某一稳定转速。四、简答题一、三相异步电动机空载运行时，电动机的功率因数为何很低？（空载时，1。，而O0。0，其中，0。为有功分量电流，用来供给空载损耗；0为无功分量电流，用来成立磁场。由于'o<<'r,所以空载电流大体上是一无功性质的电流，因此电动机的功率因数很低。）二、异步电动机等效电路中的附加电阻S'的物理意义是什么？可否用电抗或电容代替这个附加电阻？为何？（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，用转子电流在-Pfi该电阻所消耗的功率51来代替总机械功率（包括轴上输出的机械功率和机械损耗、附加损耗等）。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、异步电动机中的空气隙为何做得很小？（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，相应就可以提高电机的功率因数。）五、计算题一、已知一台三相四极异步电动机的额定数据为：R=IOk肌Un=380V,In=11.6A,定子为Y联结，额定运行时，定子铜损耗Pw=560W,转子铜损耗Pq2=310W,机械损耗PmC=70W,附加损耗Pad=200W,试计算该电动机在额定负载时的：（1）额定转速；（2）空载转矩；（3）转轴上的输出转矩；（4）电磁转矩。解：（I）PWW=P2%Pmec+P<÷Cu2=1058AWTp-p-=1.77NmTz=粤=6539NmH（3）nN（4）Tem=T2TQ=67.36N已知一台三相异步电动机，额定频率为i50kv,额定电压为380V,额定转速为1460rmin,过载倍数为2.4,试求：（1）转矩的实用表达式；（2）问电动机可否带动额定负载起动。二9550乙=981.2Mm解：按照额定转速为1460rmin,可判断出同步转速g=1500rtnin,则额定转差率为转子不串电阻的实用表达式为：（2）电机开始起动时，s=l,T=Ts,代入实用表达式得：因为故电动机不能拖动额定负载起动。第六部份异步电动机的电力拖动一、填空题：一、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。（°-，）二、三相异步电动机的过载能力是指。（乙人）3、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。（3）4、三相异步电动机进行能耗制动时，直流励磁电流越大，则补始制动转距越。（大）五、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Ul应随f按规律调节。（正比）二、判断题一、由公式Te=CtJ'2COS?可知，电磁转矩与转子电流成正比，因为直接起动时的起动电流很大，所以起动转矩也很大。（）（F）二、深槽式与双笼型三相异步电动机，起动时由于集肤效应而增大了转子电阻，因此具有较高的起动转矩倍数。（）（T）3、三相绕线转子异步电动机转子回路串入电阻可以增大起动转矩，串入电阻值越大，起动转矩也越大。（）（F）4、三相绕线转子异步电动机提升位能性恒转矩负载，当转子回路串接适当的电阻值时，重物将停在空中。（）（T）五、三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。（）（T）三、选择题一、与固有机械特性相较，人为机械特性上的最大电磁转矩减小，临界转差率没变，则该人为机械特性是异步电动机的：（3）（1）定子串接电阻的人为机械特性；（2）转子串接电阻的人为机械特性；（3）降低电压的人为机械特性。二、一台三相笼型异步电动机的数据为Px=20kW,Un=380V,=l.15,k=6,定子绕组为三角形联结。当拖动额定负载转矩起动时，若供电变压器允许起动电流不超过12L,最好的起动方式是：（1）（1）直接起动；（2）Y-降压起动；（3）自耦变压器降压起动。3、一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时，若电源电压下降10%,这时电动机的电磁转矩：（1）（1）Tefll=L;（2）Tm=O.81Tn；（3）Te=0.9Tn4、三相绕线转子异步电动机拖动起重机的主钩，提升重物时电动机运行于正向电动状态，若在转子回路串接三相对称电阻下放重物时，电动机运行状态是：（3）（1）能耗制动运行；（2）反向回馈制动运行；（3）倒拉反转运行。五、三相异步电动机拖动恒转矩负载，当进行变极调速时，应采用的联结方式为：（1）（1）YYY；（2）YY；（3）正串Y-反串Y。四、简答题一、容量为几个千瓦时，为何直流电动机不能直接起动而三相笼型异步电动机却可以直接起动？（直流电动机的直接起动电流为4,由于4,无论功率大小，都将达到额定电流的十几倍，乃至几十倍，这是电动机本身所不能允许的，所以直流电动机不能直接起动。三相异步电动机在设计时通常允许直接起动电流为额定电流的5-7倍，加上供电变压器容量通常都能知足小功率三相异步电动机直接起动要求，所以几个千瓦的三相异步电动机可以直接起动。）二、深槽与双笼型异步电动机为何起动转矩大而效率并非低？（深槽式与双笼型异步电动机所以起动转矩打，是因为起动时转子电动势、电流频率较高，出现集肤效应造成了转子电阻增大所致。正常运行时集肤效应不显著，转子电阻减小为正常值。因此运行时效率仍较高。）五、计算题一台三相笼型异步电动机的数据为Ps=40kW,Un=380V,11-=2930rmin,11s=0.9,COS中尸0.85,ki=5.5,kst=1.2,定子绕组为三角形联结，供电变压器允许起动电流为150A,可否在下列情况下用Y一降压起动？40 X 103（1）负载转矩为0.25TN;（2）负载转矩为0.5TN0T79.44/4解：额定电