電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)試題庫(kù)與答案

1、電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)試題庫(kù)及答案第一部分直流電機(jī)一、填空題：1、 并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)自勵(lì)建壓的條件是丄_ 。（主磁路存在剩磁；并聯(lián)在電樞兩端的勵(lì)磁繞組極性要正確，使勵(lì)磁電流產(chǎn)生的補(bǔ)充磁通方向與剩磁磁通方向相同；勵(lì)磁回路的總電阻必須小于臨界電阻）2、 可用下列關(guān)系來(lái)判斷直流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)_時(shí)為電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，當(dāng)_時(shí)為發(fā)電機(jī)狀態(tài)。（Ea < U； EaU）3、直流發(fā)電機(jī)的繞組常用的有 _和_兩種形式，若要產(chǎn)生大電流，繞組常采用繞組。（疊繞組：波繞組：疊）4、 直流發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的方向和電樞旋轉(zhuǎn)方向_,直流電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的方向和電樞旋轉(zhuǎn)方向_ °（相反；相同）5、 單迭和單波繞組,極對(duì)數(shù)均為p

2、時(shí)，并聯(lián)支路數(shù)分別是 , 。 （2p； 2）6、 直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由和_共同作用產(chǎn)生的。（每極氣隙磁通量； 電樞電流）7、 直流電機(jī)電樞反應(yīng)的定義是 ，當(dāng)電刷在幾何中線時(shí)，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生 性質(zhì)的電樞反應(yīng)，其結(jié)果使 和，物理中性線朝 方向偏移。（電樞磁動(dòng)勢(shì)對(duì)勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)的作用；交磁；氣隙磁場(chǎng)產(chǎn)生畸變；對(duì)主磁場(chǎng)起附加去磁作用）二、判斷題1、 一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，正轉(zhuǎn)能自勵(lì)，若反轉(zhuǎn)也能自勵(lì)。（）（F）2、一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，若把電樞固定，而電刷與磁極同時(shí)旋轉(zhuǎn)，則在電刷兩端仍能得到直流電壓。（）（T）3、 一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，若改變電源極性，則電機(jī)轉(zhuǎn)向也改變。（F）4、直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動(dòng)性質(zhì)的，因此

3、穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，大的電磁轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速就高。（）（F）三、選擇題1、直流發(fā)電機(jī)主磁極磁通產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)存在于（）中。 （1）（1）電樞繞組；（2 ）勵(lì)磁繞組；（3）電樞繞組和勵(lì)磁繞組2、 直流發(fā)電機(jī)電刷在幾何中線上，如果磁路不飽和，這時(shí)電械反應(yīng)是（）（3）（1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助磁。3、 如果并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速上升20%貝U空載時(shí)發(fā)電機(jī)的端電壓Ub升高（）。（2）（1） 20%（ 2）大于 20%（ 3）小于 20%四、簡(jiǎn)答題1、直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式有哪幾種？（他勵(lì)；自勵(lì)（包括并勵(lì)，串勵(lì)和復(fù)勵(lì)）2、如何確定換向極的極性，換向極繞組為什么要與電樞繞組相串聯(lián)？（使換向極產(chǎn)生的磁通與

4、電樞反應(yīng)磁通方向相反。 對(duì)于直流發(fā)電機(jī)而言，換向 極性和電樞要進(jìn)入的主磁極性相同； 而對(duì)于直流電動(dòng)機(jī)，則換向極極性和電樞要 進(jìn)入的主磁極極性相反。換向極繞組與電樞組相串聯(lián)的原因是：使隨著電樞磁場(chǎng)的變化，換向極磁場(chǎng)也隨之變化，即任何負(fù)載情況下都能抵消電樞反應(yīng)的影響。）3、試比較他勵(lì)和并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的外特性有何不同？并說(shuō)明影響曲線形狀的因素。（并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的外特性比他勵(lì)的軟。他勵(lì)：影響因素有兩個(gè)隨著la增加，IaRa增加，使U下降；（2）隨著la增加，電樞反應(yīng)附加去磁作用增強(qiáng)，使磁通©減少，電樞電動(dòng)勢(shì) Ea減少，最后使U下降。并勵(lì)：影響因素有三個(gè)隨著la增加，IaRa增加，使U下降；（

5、2）隨著la增加，電樞反應(yīng)附加去磁作用增強(qiáng)，使磁通©減少，電樞電動(dòng)勢(shì) Ea減少，最后使端電壓U下降。（3）兩端電壓下降，磁通©下降，電樞電動(dòng)勢(shì)Ea進(jìn)一步減少，端電壓U進(jìn)一步下降。）4、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)并聯(lián)于電網(wǎng)上，若原動(dòng)機(jī)停止供給機(jī)械能，將發(fā)電機(jī)過(guò)渡到電 動(dòng)機(jī)狀態(tài)工作，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩方向是否變？旋轉(zhuǎn)方向是否改變？（電磁轉(zhuǎn)矩方向改變，電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變。）五、計(jì)算題1、一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī) ，銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=3.5kW, UN=220V，I n=20A，nN=1000r/min, 電樞電阻 Ra=1Q，Ub=1V,勵(lì)磁回路電阻 Ri=440Q，空載實(shí)驗(yàn)：當(dāng)U=220V,n=1

6、000r/min 時(shí), I 0=2A,試計(jì)算當(dāng)電樞電流I a=10A時(shí)，電機(jī)的效率（不計(jì)雜散損耗）。解：勵(lì)磁電流：IfUf220 A a0.5ARf440勵(lì)磁損耗：Pufu22202RfI211CWRf440空載時(shí)：輸入功率：P UI0220 2W 440W勵(lì)磁功率：Pf 110W電樞銅損耗：巳uaRaIaRa(I。1IJ22.25W電刷接觸損耗：Rub2UbI a 21 1.5W3.0W附加損耗：P0則：Pmec RePPfP'pCuaCubFad 324.75W當(dāng)Ia 10A時(shí)，IIa If 10.5A輸入功率：PUI22010.5W2310W2 2FCua RaIa 1 10 W

7、 100WPf 110WFCub 2 UbIa 2110W20W效率：P2 100%75.98%P2、（包括電刷接觸電阻）損耗為Pme=61V,求:解:(1) P2Pn6kW所以IfPfIaUf 竺 A 1.3A 177RfRJ2299WPnUnIn I2PCuaRJaPsmP?Psua6000a26.1A23027.4A427.9WPf 6726.9WT 弘I em6726.9N m 44.3N m21450""60(2)PPemPmecPFe 7021.9WP2P100%85.45%輸出功率：F2 R P R Pcua Pf FCub (Pmec PFe)1755.25

8、W臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=6kW U=230V, nN=1450r/min , R=0.57 Q，勵(lì)磁回路總電阻Rf=177Q，額定負(fù)載時(shí)的電樞鐵損PFe=234W機(jī)械（1）額定負(fù)載時(shí)的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩。（2）額定負(fù)載時(shí)的效率。3、一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：R=23kW U=230V, nN=1500r/min，勵(lì)磁回路電阻Rf=57.5 Q,電樞電阻 艮=0.1 Q ,不計(jì)電樞反應(yīng)磁路飽和。現(xiàn)將這臺(tái)電機(jī)改為并勵(lì)直流 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，把電樞兩端和勵(lì)磁繞組兩端都接到220V的直流電源：運(yùn)行時(shí)維持電樞電流為原額定值。求（1）轉(zhuǎn)速n；（ 2）電磁功率；（3）電磁轉(zhuǎn)矩。解:IfUn

9、Rf型A 4A57.7Un垃 A 100A230Ia In If 104 A2%a Raia 1081.6W(1) Ea Un Raia 240.4VCe 空 0.1603nN電動(dòng)機(jī)運(yùn)行：Ea UN Rala 209.6V220220Ce 'Ce0.1603 0.1533230230Ean a 1367r/minCe '(2) Pem Eala 21.798kW(3) Tem 也 21.798 10 N m 152.27 N m21367/60第二部分直流電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)一、填空題：1、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性是指在 條件下，和的關(guān)系。(L=LN ©二N,電樞回路

10、不串電阻；n； Tem2、 直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法有 。(降壓起動(dòng)、電樞回路串電阻起動(dòng))3、如果不串聯(lián)制動(dòng)電阻，反接制動(dòng)瞬間的電樞電流大約是電動(dòng)狀態(tài)運(yùn)行時(shí)電樞電流的倍。(2)4、 當(dāng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速超過(guò) 時(shí)，出現(xiàn)回饋制動(dòng)。(理想空載轉(zhuǎn)速)5、 拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)負(fù)載進(jìn)行調(diào)速時(shí)，應(yīng)采 調(diào)速方法，而拖動(dòng)恒功率負(fù)載時(shí)應(yīng)采用 調(diào)速方法。(降壓或電樞回路串電阻；弱磁)二、判斷題1、 直流電動(dòng)機(jī)的人為特性都比固有特性軟。()(F)2、直流電動(dòng)機(jī)串多級(jí)電阻起動(dòng)。在起動(dòng)過(guò)程中，每切除一級(jí)起動(dòng)電阻，電樞電流都將突變。()(T)3、提升位能負(fù)載時(shí)的工作點(diǎn)在第一象限，而下放位能負(fù)載時(shí)的工作點(diǎn)在第四象限。()(T)4、他勵(lì)直流電動(dòng)

11、機(jī)的降壓調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，因此只能拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行。()(F)5、 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)降壓或串電阻調(diào)速時(shí)，最大靜差率數(shù)值越大，調(diào)速圍也越大。()(T)三、選擇題1、電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式中的GD2反映了：( 2)（1）旋轉(zhuǎn)體的重量與旋轉(zhuǎn)體直徑平方的乘積，它沒(méi)有任何物理意見(jiàn)；（2 ）系統(tǒng)機(jī)械慣性的大小，它是一個(gè)整體物理量；（3）系統(tǒng)儲(chǔ)能的大小，但它不是一個(gè)整體物理量。2、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的人為特性與固有特性相比，其理想空載轉(zhuǎn)速和斜率均發(fā)生了變 化，那么這條人為特性- -定是：（3）（1）串電阻的人為特性；（2）降壓的人為特性；（3）弱磁的人為特性。3、 直流電動(dòng)機(jī)采用降低電源電壓的方法起動(dòng)，其

12、目的是：（2）（1）為了使起動(dòng)過(guò)程平穩(wěn)；（2）為了減小起動(dòng)電流；（3）為了減小起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。4、當(dāng)電動(dòng)機(jī)的電樞回路銅損耗比電磁功率或軸機(jī)械功率都大時(shí)，這時(shí)電動(dòng)機(jī)處于：（2）（1）能耗制動(dòng)狀態(tài)；（2）反接制動(dòng)狀態(tài)；（3 ）回饋制動(dòng)狀態(tài)。5、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載進(jìn)行串電阻調(diào)速，設(shè)調(diào)速前、后的電樞電流分別 為I 1和I 2,那么：（2）（1） I 1<I 2 ； （ 2） I1 = I2； （3）I 1>l2。四、簡(jiǎn)答題：1、電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是什么？（電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性必須有交點(diǎn)，且在交點(diǎn)處，滿足dTem dTL ）dn dn2、何謂電動(dòng)機(jī)的充分利用？（所謂電

13、動(dòng)機(jī)的充分利用是指電動(dòng)機(jī)無(wú)論在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，還是調(diào)速過(guò)程中處于不同轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，其電樞電流都等于額定值。）五、計(jì)算題：一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)為：PN=7.5kW，U=110V，I n=79.84A，nN=1500r/min，電樞回路電阻 艮=0.1014 Q，求：（1） U=UN,二n條件下，電樞電流 la=60A時(shí)轉(zhuǎn)速是多少？（ 2） U=UN條件下，主磁通減少15%負(fù)載轉(zhuǎn)矩為T(mén)n不變時(shí)，電動(dòng)機(jī)電樞電流與轉(zhuǎn)速是多少？ （3）U=UN，二n條件下，負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 0.8Tn,轉(zhuǎn)速為（一800） r/min，電樞回路應(yīng)串入多大電 阻？解：（1） Ce N Un RN 0.068nNn Un_RalA

14、 1528r/mi nCe N（2）TN 不變時(shí)，Tem 不變，即 CT N I N CT I a In0.85 n93.93An Un RJaCe1738r /min（3）不計(jì)空載轉(zhuǎn)矩時(shí)，Tem Tl，故:Tem0.8TN 0.80.955 尺nN38.2 N mnUnRaRbCe NCeCT2N解得：Rb2.69第三部分變壓器、填空題：1、一臺(tái)接到電源頻率固定的變壓器，在忽略漏阻抗壓降條件下，其主磁通的大小決定于_的大小，而與磁路的_基本無(wú)關(guān)，其主磁通與勵(lì)磁電流成關(guān)系。（外加電壓；材質(zhì)和幾何尺寸；非線性）2、 變壓器鐵心導(dǎo)磁性能越好，其勵(lì)磁電抗越 ，勵(lì)磁電流越 。 （越大；越?。?、 變壓

15、器帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若負(fù)載增大，其鐵損耗將 ，銅損耗將 （忽略漏阻抗壓降的影響）。（不變；增加）4、 當(dāng)變壓器負(fù)載（0 2>0。）一定，電源電壓下降，則空載電流I。，鐵損耗PFe。（減?。粶p?。?、 一臺(tái)2kV A, 4OO/1OOV的單相變壓器，低壓側(cè)加 1OOV,高壓側(cè)開(kāi)路測(cè)得I o=2A；Po=20W當(dāng)高壓側(cè)加 400V,低壓側(cè)開(kāi)路，測(cè)得 lo=A, F0=W （ 0.5 ； 20）6、 變壓器短路阻抗越大，其電壓變化率就 ，短路電流就 。（大；?。?、 變壓器等效電路中的 Xm是對(duì)應(yīng)于 電抗，rm是表示 電阻。（主磁通的；鐵心損耗的等效）8、兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，第一臺(tái)先達(dá)滿載，說(shuō)明第

16、一臺(tái)變壓器短路阻抗標(biāo)么值比第二臺(tái)。（?。?、 三相變壓器的聯(lián)結(jié)組別不僅與繞組的 和有關(guān)，而且還與三相繞組的有關(guān)。（繞向；首末端標(biāo)記；聯(lián)結(jié)方式）10、變壓器空載運(yùn)行時(shí)功率因數(shù)很低，這是由于 。（空載時(shí)建立主、漏磁場(chǎng)所需無(wú)功遠(yuǎn)大于供給鐵損耗和空載時(shí)銅損耗所需的有功功率）二、判斷題1、 一臺(tái)變壓器原邊電壓 U不變，畐U邊接電阻性負(fù)載或接電感性負(fù)載，如負(fù)載電流相等，則兩種情況下，副邊電壓也相等（）。（F）2、變壓器在原邊外加額定電壓不變的條件下，副邊電流大，導(dǎo)致原邊電流也大，因此變壓器的主要磁通也大（）。（F）3、 變壓器的漏抗是個(gè)常數(shù)，而其勵(lì)磁電抗卻隨磁路的飽和而減少（）。（T）4、 自耦變壓器由于

17、存在傳導(dǎo)功率，因此其設(shè)計(jì)容量小于銘牌的額定容量（）。（T）5、使用電壓互感器時(shí)其二次側(cè)不允許短路，而使用電流互感器時(shí)二次側(cè)則不允許開(kāi)路（）。（T）三、單項(xiàng)選擇題1、變壓器空載電流小的原因是：一次繞組匝數(shù)多，電阻很大；一次繞組的漏抗很大；變壓器的勵(lì)磁阻抗很大； 變壓器鐵心的電阻很大。2、 變壓器空載損耗：全部為銅損耗；全部為鐵損耗;主要為銅損耗；主要為鐵損耗3、一臺(tái)變壓器原邊接在額定電壓的電源上，當(dāng)副邊帶純電組負(fù)載時(shí)，則從原邊輸入的 功率：只包含有功功率；只包含無(wú)功功率；既有有功功率，又有無(wú)功功率；為零。4、變壓器中，不考慮漏阻抗壓降和飽和的影響，若原邊電壓不變，鐵心不變，而將匝 數(shù)增加，則勵(lì)磁

18、電流：增加；減少；不變；基本不變。5、 一臺(tái)變壓器在（）時(shí)效率最高。 B =1；P o/Ps=常數(shù)；P Cu=PFe； S=Sm四、簡(jiǎn)答題1、為什么變壓器的空載損耗可近似看成鐵損耗，而短路損耗可近似看成為銅損耗？（變壓器鐵損耗的大小決定于鐵心中磁通密度的大小，銅損耗的大小決定決定于繞組中電流的大小。變壓器空載和短路時(shí)，輸出功率都為零。輸入功率全部變?yōu)樽儔浩鞯膿p耗。 即銅損耗與鐵損耗之和?？蛰d時(shí)，電源電壓為額定值，鐵心中磁通密度達(dá)到正常 運(yùn)行的數(shù)值，鐵損耗也為正常運(yùn)行時(shí)的數(shù)值。 而此時(shí)二次繞組中的電流為零，沒(méi) 有銅損耗，一次繞組中電流僅為勵(lì)磁電流，遠(yuǎn)小于正常運(yùn)行的數(shù)值，它產(chǎn)生的銅 損耗相對(duì)于這時(shí)

19、的鐵損耗可以忽略不計(jì)，因而空載損耗可近似看成為鐵損耗。短 路試驗(yàn)時(shí)，輸入功率為短路損耗。此時(shí)一次、二次繞組電流均為額定值，銅損耗 也達(dá)到正常運(yùn)行時(shí)的數(shù)值，而電壓大大低于額定電壓，鐵心中磁通密度也大大低 于正常運(yùn)行時(shí)的數(shù)值，此時(shí)鐵損耗與銅損耗相比可忽略不計(jì)。因此短路損耗可近 似看成銅損耗。）2、電源頻率降低，其他各量不變，試分析變壓器鐵心飽和程度、勵(lì)磁電流、勵(lì)磁電抗、 漏抗的變化情況。（據(jù)山 4.44 fNi m可知，當(dāng)f降低時(shí)，m（Bm）增加，鐵心飽和程度增加，勵(lì)磁電流增加，勵(lì)磁電抗減小。）3、變壓器的原、副邊額定電壓都是如何定義的?（原邊額定電壓是指規(guī)定加在一次側(cè)的電壓。 副邊額定電壓是指當(dāng)

20、一次側(cè)加 上額定電壓時(shí)，二次側(cè)的開(kāi)路電壓。）4、變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件是什么？哪一個(gè)條件要求絕對(duì)嚴(yán)格？（變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件是：（1）各變壓器一、二次側(cè)的額定電壓分別相等，即變比相同；（2）各變壓器的聯(lián)結(jié)組別必須相同；（3）各變壓器的短路阻抗（或短路電壓）標(biāo)U1 V1 W1U1 V1 W1u1 v1 w1au1 v1 w1b幺值相等，且短路阻抗角也相等。五、作圖題1、畫(huà)相量圖判定組別：如右圖（a）所示（圖略，組別Y,y4）2、畫(huà)相量圖判定組別：如右圖（b）所示（圖略,組別Y,d11）六、計(jì)算題1、三相變壓器額定容量為 20kVA,額定電壓為10/0.4 kV，額定頻率為50HZ, Y, y0 聯(lián)

21、結(jié)，高壓繞組匝數(shù)為 3300。試求：（1）變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流；（ 2）高壓 和低壓繞組的額定電壓；（3）繪出變壓器 Y，y0的接線圖。(2) U1npU2N5.774kVU 2NP0.231kV解：（1） i1nSn1.16A3UinI 2NSn=N28.87A-3U 2N2、一臺(tái) S=100kV A, Un/U2n=6/0.4 kV, Y, y0 聯(lián)結(jié)的三相變壓器，I。=6.5% P°=600W us=5% Psn=1800W 試求：（1）近似等效電路參數(shù)標(biāo)么值；（ 2）滿載及cos $ 2=0.8 （滯后） 時(shí)的二次端電壓和效率；（3）產(chǎn)生最大效率時(shí)的負(fù)載電流及 co

22、s $ 2=0.8（ $ 2>0° ）時(shí)的最大效率。解：（1）由空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求勵(lì)磁參數(shù)丄 15.38I0*Rm*Xm-Z215.31由短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)求短路參數(shù)*ZsuS 0.05*Rsp；n J 0018*XszS2 rS20.467(2)U(RS cos 2X；sin 2) 100%4.24%U2(1 U)U2n383V)100% 97.1%SNm1 2N83.3A- 3U 2 Nmax(1mSN2P。cos 2 2F0)100%97.5%第四部分一、填空題：1、一個(gè)三相對(duì)稱交流繞組，磁通勢(shì)。（圓形旋轉(zhuǎn)）2、 采用繞組和_交流電機(jī)的繞組、電動(dòng)勢(shì)和磁動(dòng)勢(shì)2p=2，通入f=50Hz

23、的三相對(duì)稱交流電流，其合成磁通勢(shì)為_(kāi)繞組可以有效地削弱諧波分量，同時(shí)使基波分量（增加、減?。＃ǒB;波;增加）3、 一個(gè)脈振磁通勢(shì)可以分解為兩個(gè) 和相同，而相反的旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)。（幅值；轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)向）4、 三相對(duì)稱繞組的構(gòu)成原則是 ; _（各相繞組的結(jié)構(gòu)相同；阻抗相等；空間位置對(duì)稱（互差120度電角度）二、是非題1、 兩相對(duì)稱繞組，通入兩相對(duì)稱交流電流，其合成磁通勢(shì)為旋轉(zhuǎn)磁通勢(shì)。（）（T）2、 改變電流相序，可以改變?nèi)嘈D(zhuǎn)磁通勢(shì)的轉(zhuǎn)向。（）（T）第五部分異步電動(dòng)機(jī)一、填空題：1、 當(dāng)s在圍，三相異步電機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)， 此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為 ；在圍運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)， 此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為 。（01;

24、反電動(dòng)勢(shì)；0;制動(dòng)轉(zhuǎn)矩）2、 三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同可分為 和兩類(lèi)。（籠型異步電動(dòng)機(jī)和繞線型異步電動(dòng)機(jī)）3、 一臺(tái)6極三相異步電動(dòng)機(jī)接于 50HZ的三相對(duì)稱電源；其s=0.05 ,則此時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為 r/min，定子旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為 r/min。（ 950; 50; 0）4、 三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由 和共同作用產(chǎn)生的。（主磁通；轉(zhuǎn)子電流的有功分量 ）5、 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，若電源電壓下降，則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 ,定子電流 ，最大轉(zhuǎn)矩 ，臨界轉(zhuǎn)差率 。（減??；增大；減小；不變）6、 三相異步電動(dòng)機(jī)電源電壓一定，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加，則轉(zhuǎn)速,定子電流。（減??；增加）7、

25、 三相異步電動(dòng)機(jī)等效電路中的附加電阻是模擬 的等值電阻。（總機(jī)械功率）8、 三相異步電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)，其轉(zhuǎn)差率s 一般在圍。（0.010.06 ）9、對(duì)于繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)，如果電源電壓一定，轉(zhuǎn)子回路電阻適當(dāng)增大，則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩_，最大轉(zhuǎn)矩 _。（增大；不變）二、判斷題1、 不管異步電機(jī)轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)還是靜止，定、轉(zhuǎn)子磁通勢(shì)都是相對(duì)靜止的（）。（T）2、三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)，經(jīng)由空氣隙傳遞到轉(zhuǎn)子側(cè)的電磁功率全部轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子銅損耗（）。（T）3、 三相異步電動(dòng)機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm的大小與轉(zhuǎn)子電阻 門(mén)阻值無(wú)關(guān)（）。（T）4、通常三相籠型異步電動(dòng)機(jī)定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組的相數(shù)不相等，而三相繞線轉(zhuǎn)子異

26、步電動(dòng)機(jī)的定、轉(zhuǎn)子相數(shù)則相等。（）（T）5、 三相異步電機(jī)當(dāng)轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組電流的頻率與定子電流的頻率相同（）。（T）三、選擇題1、三相異步電動(dòng)機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，如果電源電壓下降，當(dāng)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行后，此 時(shí)電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩：下降；增大；不變；不定。2、三相異步電動(dòng)機(jī)的空載電流比同容量變壓器大的原因：異步電動(dòng)機(jī)是旋轉(zhuǎn)的； 異步電動(dòng)機(jī)的損耗大；異步電動(dòng)機(jī)有氣隙； 異步電動(dòng)機(jī)有漏抗。3、三相異步電動(dòng)機(jī)空載時(shí)，氣隙磁通的大小主要取決于：電源電壓；氣隙大??；定、轉(zhuǎn)子鐵心材質(zhì)；定子繞組的漏阻抗。4、三相異步電動(dòng)機(jī)能畫(huà)出像變壓器那樣的等效電路是由于：它們的定子或原邊電流都滯后于電源電壓；氣隙磁場(chǎng)在定、

27、轉(zhuǎn)子或主磁通在原、副邊都感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；它們都有主磁通和漏磁通；它們都由電網(wǎng)取得勵(lì)磁電流。5、三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中，把定子兩相反接，則轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速會(huì)：升高；下降一直到停轉(zhuǎn)；下降至零后再反向旋轉(zhuǎn)；下降到某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。四、簡(jiǎn)答題1、三相異步電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)為什么很低？?I 0a為有功分量電流，用來(lái)供給空載損?I0r，所以空載電流基本上是一無(wú)功（空載時(shí),?Il? ?10，而 10?I 0a?Ior，其中,耗；1 0r為無(wú)功分量電流，用來(lái)建立磁場(chǎng)。性質(zhì)的電流，因而電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)很低。由于 I0a）Lr22、異步電動(dòng)機(jī)等效電路中的附加電阻s的物理意義是什么？能否用電抗或電容代替這個(gè)附加電

28、阻？為什么?1 S ' ' 2R2I2電阻所消耗的功率s來(lái)代替總機(jī)械功率（包括軸上輸出的機(jī)械功率和機(jī)械損耗、附（異步電動(dòng)機(jī)等效電路中的附加電阻代表總機(jī)械功率的一個(gè)虛擬電阻，用轉(zhuǎn)子電流在該加損耗等）。因輸出的機(jī)械功率和機(jī)械損耗等均屬有功性質(zhì)。因此，從電路角度來(lái)模擬的話,只能用有功元件電阻，而不能用無(wú)功元件電抗或電容代替這個(gè)附加電阻。）3、異步電動(dòng)機(jī)中的空氣隙為什么做得很?。浚ó惒诫妱?dòng)機(jī)氣隙小的目的是為了減小其勵(lì)磁電流（空載電流），從而提高電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)。因異步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流是由電網(wǎng)供給的， 故氣隙越小，電網(wǎng)供給的 勵(lì)磁電流就小。 而勵(lì)磁電流有屬于感性無(wú)功性質(zhì)， 故減小勵(lì)磁電流，

29、相應(yīng)就能提高電機(jī)的功率因 數(shù)。）五、計(jì)算題1、已知一臺(tái)三相四極異步電動(dòng)機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：PN=10kW U=380V, In=11.6A，定子為Y聯(lián)結(jié)，額定運(yùn)行時(shí)，定子銅損耗 Pcu1=560W轉(zhuǎn)子銅損耗Pcu2=310W機(jī)械損耗PmeC=70W附加 損耗Pad=200W試計(jì)算該電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)載時(shí)的：（ 1）額定轉(zhuǎn)速；（2）空載轉(zhuǎn)矩；（3）轉(zhuǎn)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩；（4）電磁轉(zhuǎn)矩。解：（1）PemP2PmecPad P：u2 10.58kWSNFCu2 / Rm0.0293nN（1 SnE1456 r / min（2）T0PmecEd1.77 N m（3）T2旦 65.59 N mN（4）Tem T2

30、To 67.36 N m2、已知一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定頻率為150kW 額定電壓為380V，額定轉(zhuǎn)速為1460r/min，過(guò)載倍數(shù)為2.4，試求：（1）轉(zhuǎn)矩的實(shí)用表達(dá)式；（2）問(wèn)電動(dòng)機(jī)能否帶動(dòng)額 定負(fù)載起動(dòng)。Tn 9550甩 981.2N m解：（1）TmmTN2355 N m根據(jù)額定轉(zhuǎn)速為1460r/min，可判斷出同步轉(zhuǎn)速 n1=1500r/min，則額定轉(zhuǎn)差率為n1nN0.027n1SmSn（ m . m 1） 0.124轉(zhuǎn)子不串電阻的實(shí)用表達(dá)式為：2Tm4710ssm s0.124為s0.124 s（2）電機(jī)開(kāi)始起動(dòng)時(shí)，s=1，T=TS，代入實(shí)用表達(dá)式得:Ts彳 A7%575N m1

31、0.1240.1241因?yàn)門(mén)s Tn，故電動(dòng)機(jī)不能拖動(dòng)額定負(fù)載起動(dòng)。第六部分異步電動(dòng)機(jī)的電力拖動(dòng)一、填空題：圍時(shí)，電動(dòng)機(jī)都能穩(wěn)1、拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行的三相異步電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)差率s在, 定運(yùn)行。（0 sm）2、 三相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力是指 。（ Tm/TN）3、 星形一三角形降壓起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩各降為直接起動(dòng)時(shí)的_倍。（3）4、 三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行能耗制動(dòng)時(shí)，直流勵(lì)磁電流越大，則補(bǔ)始制動(dòng)轉(zhuǎn)距越_。（大）5、 三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載進(jìn)行變頻調(diào)速時(shí)，為了保證過(guò)載能力和主磁通不變，則U應(yīng)隨f1按規(guī)律調(diào)節(jié)。（正比）二、判斷題1、 由公式Ten=CTQ m ' 2COs2可知，電磁

32、轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電流成正比，因?yàn)橹苯悠饎?dòng)時(shí)的起動(dòng)電流很大，所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也很大。（）（F）2、深槽式與雙籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)時(shí)由于集膚效應(yīng)而增大了轉(zhuǎn)子電阻，因此具有較高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。（）（T）3、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路串入電阻可以增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，串入電阻值越大，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也越大。（）（F）4、 三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)提升位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，當(dāng)轉(zhuǎn)子回路串接適當(dāng)?shù)碾娮柚禃r(shí)，重物將停在空中。（）（T）5、 三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速只能用在籠型轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)上。（）（T）三、選擇題1、與固有機(jī)械特性相比，人為機(jī)械特性上的最大電磁轉(zhuǎn)矩減小，臨界轉(zhuǎn)差率沒(méi)變，則 該人為機(jī)械特性是異步電動(dòng)機(jī)的：（3）（1）定子串

33、接電阻的人為機(jī)械特性；（2）轉(zhuǎn)子串接電阻的人為機(jī)械特性；（3）降低電壓的人為機(jī)械特性。2、 一臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為 Pn = 20kW, UN = 380V，入t=1.15 , ki=6,定子繞 組為三角形聯(lián)結(jié)。當(dāng)拖動(dòng)額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩起動(dòng)時(shí)，若供電變壓器允許起動(dòng)電流不超過(guò) 12In,最 好的起動(dòng)方法是：（1）（1）直接起動(dòng)；（2） Y降壓起動(dòng)；（3）自耦變壓器降壓起動(dòng)。3、 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)額定轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若電源電壓下降10%這時(shí)電動(dòng)機(jī) 的電磁轉(zhuǎn)矩：（1）（1 ） Tem=TN；（2） T en=0.81 T N；（3） T en=0.9T No4、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)起重

34、機(jī)的主鉤，提升重物時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行于正向電動(dòng)狀態(tài)，若在轉(zhuǎn)子回路串接三相對(duì)稱電阻下放重物時(shí)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)是：（3）（1）能耗制動(dòng)運(yùn)行；（2）反向回饋制動(dòng)運(yùn)行；（3）倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)行。5、 三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，當(dāng)進(jìn)行變極調(diào)速時(shí)，應(yīng)采用的聯(lián)結(jié)方式為：（1） （1） Y YY （ 2） YY；（ 3）正串 Y反串 Y。四、簡(jiǎn)答題1、容量為幾個(gè)千瓦時(shí)，為什么直流電動(dòng)機(jī)不能直接起動(dòng)而三相籠型異步電動(dòng)機(jī)卻可以 直接起動(dòng)？（直流電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)電流為1 st U N / Ra，由于UnRa,無(wú)論功率大小，1 st都將達(dá)到額定電流的十幾倍， 甚至幾十倍，這是電動(dòng)機(jī)本身所不能允許的，所以直流電動(dòng)機(jī)不能直接起動(dòng)

35、。三相異步電動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)通常允許直接起動(dòng)電流為額定電流的5-7倍，加上供電變壓器容量通常都能滿足小功率三相異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)要求，所以幾個(gè)千瓦的三相異步電動(dòng)機(jī)可以直接起動(dòng)。）2、深槽與雙籠型異步電動(dòng)機(jī)為什么起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大而效率并不低？（深槽式與雙籠型異步電動(dòng)機(jī)所以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩打，是因?yàn)槠饎?dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電動(dòng)勢(shì)、電流頻率較 高，出現(xiàn)集膚效應(yīng)造成了轉(zhuǎn)子電阻增大所致。正常運(yùn)行時(shí)集膚效應(yīng)不顯著，轉(zhuǎn)子電阻減小為正常值。因此運(yùn)行時(shí)效率仍較高。）五、計(jì)算題一臺(tái)三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為PN=40kW,UN=380V,nN=2930r/min, n n=0.9,cosn=0.85 , ki=5.5, kst=1.2，定子繞組

36、為三角形聯(lián)結(jié)，供電變壓器允許起動(dòng)電流為150A,能否在下列情況下用 Y降壓起動(dòng)？（1）負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.25TN;（2）負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.5TN。I N解：額定電流Pn'3U N N cos N40 103A 79.44A .3 380 0.9 0.85直接起動(dòng)電流Ist kN5.5 79.44A437A可見(jiàn)：（1）當(dāng)Tl 0.25Tn時(shí)，可以起動(dòng);2）當(dāng)Tl 0.5Tn時(shí)，不能起動(dòng)。米用Y- 降壓起動(dòng)時(shí)丨1Istst-437A 145.7A150A起動(dòng)電流：33Tst九-stTN1-1.2Tn0.4Tn起動(dòng)轉(zhuǎn)矩：333第七部分同步電機(jī)一、填空題：1、 同步發(fā)電機(jī)的短路特性為一 線，這是因?yàn)樵?/p>

37、短路時(shí)電機(jī)的磁路是 。（直；處于不飽和狀態(tài)）2、 同步發(fā)電機(jī)正常情況下并車(chē)采用 ,事故狀態(tài)下并車(chē)采用 o （準(zhǔn)同期法；自同期法）3、 同步調(diào)相機(jī)又稱為 o實(shí)際上就是一臺(tái) 運(yùn)行的同步 ,通常工作于狀態(tài)。（同步補(bǔ)償機(jī)；空載；電動(dòng)機(jī)；過(guò)勵(lì)）4、同步發(fā)電機(jī)帶負(fù)載時(shí)，如0°<90°,則電樞反應(yīng)磁通勢(shì) Fad,可分解為Fad=,Faq=，其中Fad電樞反應(yīng)的性質(zhì) _， Faq電樞反應(yīng)的性質(zhì) _。（Fa sin ； Fa cos ；為去磁性質(zhì)；為交磁性質(zhì)）二、判斷題1、凸極同步發(fā)電機(jī)由于其電磁功率中包括磁阻力功率，即使該電機(jī)失去勵(lì)磁，仍能穩(wěn)定運(yùn)行。（）（T）2、采用同步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)機(jī)

38、械負(fù)載，可以改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，為吸收容性無(wú)功功率，同步電動(dòng)機(jī)通常于過(guò)勵(lì)狀態(tài)。（）（T）3、同步發(fā)電機(jī)采用準(zhǔn)同期法并車(chē)，當(dāng)其他條件已滿足，只有頻率不同時(shí)，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使其頻率與電網(wǎng)頻率相等時(shí)，合上并聯(lián)開(kāi)關(guān)，即可并車(chē)成功。（）（F）三、選擇題1、 同步發(fā)電機(jī)帶容性負(fù)載時(shí)，其調(diào)整特性是一條 。（ 3）（1）上升的曲線；（2）水平直線；（3）下降的曲線2、 同步發(fā)電機(jī)的 V型曲線在其欠勵(lì)時(shí)有一不穩(wěn)定區(qū)域，而對(duì)同步電動(dòng)機(jī)的V形曲線，這一不穩(wěn)定區(qū)應(yīng)該在區(qū)域。（3）（1）11>If0 ；（ 2）I 1=If0 ；（ 3）l1<lf。3、工作于過(guò)勵(lì)狀態(tài)的同步調(diào)相機(jī)，其電樞反應(yīng)主要是 。（

39、2）（1）交軸電樞反應(yīng)；（2）去磁的直軸電樞反應(yīng)；（3）增磁的直軸電樞反應(yīng)四、簡(jiǎn)答題試簡(jiǎn)述功率角的雙重物理意義？（時(shí)間相角差：即空載電動(dòng)勢(shì) E0和電壓U間的夾角；空間相角差：即為勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)Ff與定子等效合成磁動(dòng)勢(shì) Fu之間的夾角。當(dāng)忽略定子漏阻抗壓降時(shí)，F(xiàn)u F，即等于氣隙合成磁動(dòng)勢(shì)。）五、計(jì)算題1、一臺(tái)隱極三相同步發(fā)電機(jī)，定子繞組為Y聯(lián)結(jié)，UN=400V, I n=37.5A , cosn=0.85（滯后），xt=2.38 Q （不飽和值），不計(jì)電阻，當(dāng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行在額定情況下時(shí)，試求：（1）不飽和的勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì) &；（ 2）功率角S N；（ 3）電磁功率Pem；（ 4）過(guò)載能力入。解：

40、Unp Un/.3 400/ . 3/231/EOP UNP jXtI NP 231 00j2.38 37.531.79°278 j 75.86288.2 15.260V（1） E0、3E0P 3 288.2V 499.1V（2）n 15.260（3） F>m F2 mE0UNsin N 3 2882 231sin 15.260kW 22.087kWXt2.38(4)sin Nsin15.26°3.82、某工廠變電所變壓器的容量為2000kV - A,該廠電力設(shè)備的平均負(fù)載為1200kW,cos=0.65 （滯后）,今欲新裝一臺(tái) 500kW cos=0.8 （超前），

41、n =95%勺同步電 動(dòng)機(jī)，問(wèn)當(dāng)電動(dòng)機(jī)滿載時(shí)，全廠的功率因數(shù)是多少？變壓器是否過(guò)載？解：該廠電力設(shè)備從電源取得的有功、無(wú)功及視在功率：P1200kWP11200 SkVAcos 10.65QS sin 11846.20.76k var 1402.99k var同步電動(dòng)機(jī)從電源取得的功率:R500 kW 0.95526.32kWS2P2526.32 kV A 657.9kV A0.8cos 2Q2S2 sin 2657.9 0.6k var 394.74k var裝設(shè)同步電動(dòng)機(jī)后的全廠負(fù)荷及功率因數(shù):P R F2(1200 526.32)kW1726.32kWQQ, Q2 (1402.99 394.74)kvar 1008.25k varS P2 Q21726