電機(jī)與拖動基礎(chǔ)試題庫及答案講解

1、?電機(jī)與拖動根底?試題庫及答案第一局部直流電機(jī)一、填空題：1、 并勵直流發(fā)電機(jī)自勵建壓的條件是丄_。主磁路存在剩磁；并聯(lián)在電樞兩端的勵磁繞組極性要正確，使勵磁電流產(chǎn)生的補(bǔ)充磁通方向與剩磁磁通方向相同；勵磁回路的總電阻必須小于臨界電阻2、 可用以下關(guān)系來判斷直流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng) 時為電動機(jī)狀態(tài)，當(dāng) 時為發(fā)電機(jī)狀態(tài)。Ea < U ； EaU3、 直流發(fā)電機(jī)的繞組常用的有 和兩種形式，假設(shè)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，極對數(shù)均為p時，并聯(lián)支路數(shù)分別是 ,

2、 。2p ； 26、 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)電樞反響的定義是 ，當(dāng)電刷在幾何中線時，電動機(jī)產(chǎn)生性質(zhì)的電樞反響，其結(jié)果使 和，物理中性線朝 方向偏移。電樞磁動勢對勵磁磁動勢的作用；交磁；氣隙磁場產(chǎn)生畸變；對主磁場起附加去磁作用二、判斷題1、 一臺并勵直流發(fā)電機(jī)，正轉(zhuǎn)能自勵，假設(shè)反轉(zhuǎn)也能自勵。F2、一臺直流發(fā)電機(jī)，假設(shè)把電樞固定，而電刷與磁極同時旋轉(zhuǎn)，那么在電刷兩端仍能得到直流電壓。T3、 一臺并勵直流電動機(jī)，假設(shè)改變電源極性，那么電機(jī)轉(zhuǎn)向也改變。F4、直流電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動性質(zhì)的，因此穩(wěn)定運(yùn)行時，大的電磁轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)速就高。F三、選擇

3、題1、直流發(fā)電機(jī)主磁極磁通產(chǎn)生感應(yīng)電動勢存在于中。11電樞繞組；2 勵磁繞組；3電樞繞組和勵磁繞組2、 直流發(fā)電機(jī)電刷在幾何中線上，如果磁路不飽和，這時電械反響是31去磁；2助磁；3不去磁也不助磁。3、 如果并勵直流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速上升20%貝U空載時發(fā)電機(jī)的端電壓Ub升高。2120% 2大于 20% 3小于 20%四、簡答題1、直流發(fā)電機(jī)的勵磁方式有哪幾種？他勵；自勵包括并勵，串勵和復(fù)勵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)生的磁通與電樞反響磁通方向相反。對于直流發(fā)電機(jī)而言，換向 極性和電樞要進(jìn)入的主磁極性相同；而對于直流電動機(jī)，那么換向極極性和電樞要進(jìn)入的主磁

4、極極性相反。換向極繞組與電樞組相串聯(lián)的原因是：使隨著電樞磁場的變化，換向極磁場也隨之變化，即任何負(fù)載情況下都能抵消電樞反響的影響。3、試比擬他勵和并勵直流發(fā)電機(jī)的外特性有何不同？并說明影響曲線形狀的因素。并勵直流發(fā)電機(jī)的外特性比他勵的軟。他勵：影響因素有兩個隨著la增加，laRa增加，使U下降；2隨著la增加，電樞反響附加去磁作用增強(qiáng)，使磁通？減少，電樞電動勢 Ea減少，最后使U下降。并勵：影響因素有三個隨著la增加，laRa增加，使U下降；2 隨著la增加，電樞反響附加去磁作用增強(qiáng)，使磁通？減少，電樞電動勢 Ea 減少，最后使端電壓U下降。3 兩端電壓下降，磁通？下降，電樞電動勢 Ea進(jìn)一步

5、減少，端電壓 U進(jìn)一 步 下降。4、 一臺并勵直流發(fā)電機(jī)并聯(lián)于電網(wǎng)上，假設(shè)原動機(jī)停止供應(yīng)機(jī)械能，將發(fā)電機(jī)過渡到電動機(jī)狀態(tài)工作，此時電磁轉(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、一臺并勵直流電動機(jī) ，銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=3.5kW, U n=220V，I n=20A，nN=1000r/min,電樞電 阻Ra=1Q，A Ub=1V,勵磁回路電阻 Ri=440Q，空載實(shí)驗(yàn)：當(dāng) U=220V,n=1000r/min 時，I o=2A,試計(jì)算 當(dāng)電樞電流I a = 10A時，電機(jī)的效率不計(jì)雜散損耗。U 220解：勵磁電流：I f- A=0.5ARf 4402 U

6、2 2202勵磁損耗：Fcuf 二 Rfl2-110WRf440空載時：輸入功率：P =UI 0 =220><2W=440W勵磁功率：Pf =110W電樞銅損耗：Fcua= RJ ；=Ra|。I-2=2.25W電刷接觸損耗:Feud Ubl '-2 1 1.5W =3.0W附加損耗：Pad = 0那么：PmecPFe=P-Pf -梯-匕吧廠324.7那么當(dāng) la =10A 時，1 = la If =10.5A輸入功率：P =UI =220勺 0.5W=2310W2 2Fcua =Rala =110 W -100WPf =110W-20WFCub =2 ： Ubla =2 1

7、 10W效率:2 100% =75.98%R2、一臺并勵直流發(fā)電機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=6kW U=230V , nN=1450r/min , R=0.57 Q包括電刷接觸電阻，勵磁回路總電阻Rf=177Q，額定負(fù)載時的電樞鐵損RFe=234W機(jī)械損耗為Rmec=61W求：1額定負(fù)載時的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩。2額定負(fù)載時的效率。220 A = 1.3AUf 177解：1P2二 Pn =6kW6000230 A =26.1 APf 二 R 12 二 299W|a =IN I f =27.4APcua 二 FUa =427.9W6726.9Tem2 二 1450 N m =44.3N m所以Rm 二

8、 F2 Fcua Pf = 6726.9W60(2) P =P em+ P mec + PFe=7021.9W100% =85.45% P3、一臺并勵直流發(fā)電機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：PN=23kW U n=230V，nN=1500r/min，勵磁回路電阻Rf=57.5 Q ,電樞電阻 艮=0.1 Q ,不計(jì)電樞反響磁路飽和。 現(xiàn)將這臺電機(jī)改為并勵直流 電動機(jī)運(yùn)行， 把電樞兩端和勵磁繞組兩端都接到220V的直流電源：運(yùn)行時維持電樞電流為Rf230解:A=4A57.7原額定值。求1轉(zhuǎn)速n; 2電磁功率；3電磁轉(zhuǎn)矩。23 103A=100AIa =IN If =104 A230Fcua 二 Raia &q

9、uot;081.6W(1) Ea = UNRaia = 240.4V空"1603電動機(jī)運(yùn)行:Ea 二 Un - Raia =209.6V220Ce： Ce2302200.1603 = 0.1533230nEa1367r / minC：'(2)Pe卄 Eala =21.798kW321.798 10 n m = 152.27 N m2 二 1367/60第二局部直流電動機(jī)的電力拖動一、填空題：1、他勵直流電動機(jī)的固有機(jī)械特性是指在 條件下， 和的關(guān)系。U = Un ?二N,電樞回路不串電阻；n ; Tem2、直流電動機(jī)的起動方法有 降壓起動、電樞回路串電阻起動3、如果不串聯(lián)制動

10、電阻，反接制動瞬間的電樞電流大約是電動狀態(tài)運(yùn)行時電樞電流的倍。24、 當(dāng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速超過 時，出現(xiàn)回饋制動。理想空載轉(zhuǎn)速5、 拖動恒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)負(fù)載進(jìn)行調(diào)速時，應(yīng)采 調(diào)速方法，而拖動恒功率負(fù)載時應(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、 直流電動機(jī)的人為特性都比固有特性軟。F2、直流電動機(jī)串多級電阻起動。在起動過程中，每切除一級起動電阻，電樞電流都將突變。T3、提升位能負(fù)載時的工作點(diǎn)在第一象限內(nèi)，而下放位能負(fù)載時的工作點(diǎn)在第四象限內(nèi)。T4、他勵直流電動機(jī)的降壓調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，因此只能拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行。F5、他勵直流電動機(jī)降壓或串電阻調(diào)速時，最大靜差率數(shù)值越大，調(diào)速范圍也越大。T

11、三、選擇題1、電力拖動系統(tǒng)運(yùn)動方程式中的GD2 反映了 ：22 系統(tǒng)機(jī)械1旋轉(zhuǎn)體的重量與旋轉(zhuǎn)體直徑平方的乘積，它沒有任何物理意見；慣性的大小，它是一個整體物理量；3 系統(tǒng)儲能的大小，但它不是一個整體物理量。2、 他勵直流電動機(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：31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、 直流電動機(jī)采用降低電源電壓的方法起動，其目的是：21為了使起動過程平穩(wěn)；2為了減小起動電流；3為了減小起動轉(zhuǎn)矩。4、當(dāng)電動機(jī)的電樞回路銅損耗比電磁功率或軸機(jī)械功率都大時，這時電動機(jī)處于：21能耗制動狀態(tài)；2反接制動狀態(tài)；3

12、回饋制動狀態(tài)。5、他勵直流電動機(jī)拖動恒轉(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：21 I 1<I 2 ； 2 I1 = I2 ； 3 I 1>|2。四、簡答題：1、電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是什么？電動機(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.匹dn dn2、何謂電動機(jī)的充分利用？所謂電動機(jī)的充分利用是指電動機(jī)無論在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，還是調(diào)速過程中處于不同轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，其電樞電流都等于額定值。五、計(jì)算題：一臺他勵直流電動機(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=0.1

13、014 Q，求：1 U=LN,二n條件下，電樞電流la=60A時轉(zhuǎn)速是多少？ 2 U=U n 條件下，主磁通減少15%負(fù)載轉(zhuǎn)矩為Tn不變時，電動機(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 二"叫=0.068-U N - Ra a=1528 r /minn 二 7CeN(2) TN 不變時，Tem 不變，即 CtanIn 二 Ct J |a40.85" n=93.93An汴兒Ce=1738 r / min3不計(jì)空載轉(zhuǎn)矩時，Tem =Tl，故:G =0.8? N=&#

14、176;.8 0.955 旦=38.2 N mnNRa + RBn 2Ce N CeCT N解得： RB =2.691第三局部 變壓器一、填空題：1、一臺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 根本無關(guān)，其主磁通與勵磁電流成 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，其勵磁電抗越 ，勵磁電流越 。(越大；越小)3、變壓器帶負(fù)載運(yùn)行時，假設(shè)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( $ 2>°°)一定，電源電壓下降，那么空載電流1

15、6; ，鐵損耗PFe 。(減小；減小)5、一臺2kV? A,400/100V的單相變壓器，低壓側(cè)加 100V,高壓側(cè)開路測得I =2A;P°=2°W當(dāng)高壓側(cè)加400V,低壓側(cè)開路，測得 1 °= A, F= W ( 0.5 ;2°)6、 變壓器短路阻抗越大，其電壓變化率就 ，短路電流就 。(大；小)7、 變壓器等效電路中的 Xm是對應(yīng)于 電抗，rm是表示 電阻。(主磁通 的;鐵心損耗的等效)8、兩臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行，第一臺先達(dá)滿載，說明第一臺變壓器短路阻抗標(biāo)么值比第二臺 。(小)9、 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)。 (

16、繞向;首末端標(biāo)記;聯(lián)結(jié)方式)10、變壓器空載運(yùn)行時功率因數(shù)很低，這是由于 。(空載時建立主、漏磁場所需無功遠(yuǎn)大于供應(yīng)鐵損耗和空載時銅損耗所需的有功功率)二、判斷題1、 一臺變壓器原邊電壓 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，那么兩種情況下，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、 變壓器的漏抗是個常數(shù)，而其勵磁電抗卻隨磁路的飽和而減少()。( T)4、 自耦變壓器由于存在傳導(dǎo)功率，因此其設(shè)計(jì)容量小于銘牌的額定容量()。( T)5、使用電壓互感器時其二次側(cè)不允許短路，而使用

17、電流互感器時二次側(cè)那么不允許開路()。( T)三、單項(xiàng)選擇題1、變壓器空載電流小的原因是：變壓器鐵一次繞組匝數(shù)多，電阻很大；一次繞組的漏抗很大；變壓器的勵磁阻抗很大；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；主要為鐵損耗功率:3、一臺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，那么從原邊輸入的只包含有功功率；只包含無功功率;既有有功功率，又有無功功率；為零。4、 變壓器中，不考慮漏阻抗壓降和飽和的影響，假設(shè)原邊電壓不變，鐵心不變，而將匝數(shù)增加， 那么勵磁電流：增加；減少；不變；根本不變。5、一臺變壓器在時效率最高。 B =1 : P o/Ps=常

18、數(shù)； P Cu = PFe ； S = SM四、簡答題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，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，電源電壓為額定值，鐵心中磁通密度到達(dá)正常運(yùn)行的數(shù)值，鐵損耗也為正常運(yùn)行時的數(shù)值。而此時二次繞組中的電流為零，沒 有銅損耗，一次繞組中電流僅為勵磁電流，遠(yuǎn)小于正常運(yùn)行的數(shù)值，它產(chǎn)生的銅損耗相對于這時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，輸入功率為短路損耗。此時一次

19、、二次繞組電流均為額定值，銅損耗也到達(dá)正常運(yùn)行時的數(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)行時的數(shù)值，此時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、勵磁電流、勵磁電抗、漏抗 的變化情況。據(jù)山：、4.44fNm可知，當(dāng)f降低時，叮fm Bm 增加，鐵心飽和程度增加，勵磁電流增加， 勵磁電抗減小。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)一次側(cè)加上額定電壓時，二次側(cè)的開路電壓。4、變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件是什么？哪一個條件要求絕對嚴(yán)格？比相同；2

20、各變壓器的聯(lián)結(jié)組別必須相同； 幺值相等，且短路阻抗角也相等。五、作圖題1、畫相量圖判定組別：如右圖a所示圖略，組別Y,y42、 畫相量圖判定組別：如右圖b所示圖略，組別Y,d113各變壓器的短路阻抗或短路電壓標(biāo)ui viawiL1 JJJJ牡、丿JJjjrJ丿JrSt、1rjJjJu1 v1 w1u1 v1 w1*tI1 1 *s、A JJJ J JsJJJ 丿J、1JJJJ J J、s 、< J JI1 1U1 V1 W1變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件是：1 各變壓器、二次側(cè)的額定電壓分別相等，即變六、計(jì)算題1、三相變壓器額定容量為 20kV? A,額定電壓為10/0.4 kV，額定頻率為50H

21、z, Y, y0聯(lián)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-.3Uin=28.87AI2NU 2NPSn解：1 I1N-1.16AZm丄=15.38壓；3繪出變壓器Y，y0的接線圖2、一臺 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 u s=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 時的二次端電壓和效率;3產(chǎn)生最大效率時的負(fù)載電流及cos $ 2=0.8 $ 2>0 ° 時的最

22、大Sn效率解：彳?u由空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求勵磁參數(shù)Rm =Pr "42I 0U 2N*XmJ * 2Zm2* 2耳=15.31由短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)求短路參數(shù)Zs -us -0.05Rs 二 Psn Sn =0? 018XsZs2 - RS2 =0.467：u =1 ； (rScos 2 xssin 2) 100% =4.24%U2 二(1 一 : U )U2n =383VP。I2%R 丄 SnCoS2 理陽他 %?1%m1 2N0.5772Pomax =1 - 門:m SnCOS第四局部交流電機(jī)的繞組、電動勢和磁動勢一、填空題：1、一個三相對稱交流繞組，：2p=2，通入勢=50H圓形旋相對稱交流

23、電流，其合成磁通勢為2、采用繞組和增加、減小。疊；波；增加繞組可以有效地削弱諧波分量，同時使基波分量3、 一個脈振磁通勢可以分解為兩個勢。幅值；轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)向4、 三相對稱繞組的構(gòu)成原那么是_，相同，相反的各相繞組的結(jié)構(gòu)相同；阻抗相等；空間位置對稱互差120度電角度二、是非題1、 兩相對稱繞組，通入兩相對稱交流電流，其合成磁通勢為旋轉(zhuǎn)磁通勢。T2、 改變電流相序，可以改變?nèi)嘈D(zhuǎn)磁通勢的轉(zhuǎn)向。T第五局部異步電動機(jī)一、填空題：1、 當(dāng)S在范圍內(nèi)，三相異步電機(jī)運(yùn)行于電動機(jī)狀態(tài)，此時電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為;在范圍內(nèi)運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，此時電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為 。 0? 1;反 電動勢；一 8? 0;制動轉(zhuǎn)矩2、 三相異

24、步電動機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同可分為 和兩類。籠型異步電動機(jī)和繞線型異步電動機(jī)3、一臺6極三相異步電動機(jī)接于 50Hz的三相對稱電源；其s=0.05 ,那么此時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為r/min，定子旋轉(zhuǎn)磁勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為 r/min。 950; 50; 04、 三相異步電動機(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、 一臺三相異步電動機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，假設(shè)電源電壓下降，那么電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 定子電流 ，最大轉(zhuǎn)矩 ，臨界轉(zhuǎn)差率 。減??；增大；減??；不變6、 三相異步電動機(jī)電源電壓一定，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加，那么轉(zhuǎn)速 ,定子電流 <減?。辉黾涌倷C(jī)械功率7 、 三相異步電動機(jī)等效電路中的附加電

25、阻是模擬 的等值電阻。范圍內(nèi)。0.01?I 0a 宀: 1 0，所以空載電流根本上是一無功的物理意義是什么？能否用電抗或電容電阻所消耗的功率8、三相異步電動機(jī)在額定負(fù)載運(yùn)行時，其轉(zhuǎn)差率s 一般在0.069、對于繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機(jī)，如果電源電壓一定，轉(zhuǎn)子回路電阻適當(dāng)增大，那么起動轉(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)子磁通勢都是相對靜止的。T2、三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子不動時，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。T3、 三相異步電動機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm的大小與轉(zhuǎn)子電阻2阻值無關(guān)。T4、通常三相籠型異步電動機(jī)定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組的相數(shù)不相等

26、，而三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的定、轉(zhuǎn)子相數(shù)那么相等。T5、 三相異步電機(jī)當(dāng)轉(zhuǎn)子不動時，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)電動機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行后，此時電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩：下降；增大；不變；不定。2、三相異步電動機(jī)的空載電流比同容量變壓器大的原因：異步電動機(jī)是旋轉(zhuǎn)的；異步電動機(jī)的損耗大；異步電動機(jī)有氣隙；異步電動機(jī)有漏抗。3、三相異步電動機(jī)空載時，氣隙磁通的大小主要取決于：電源電壓；氣隙大小；定、轉(zhuǎn)子鐵心材質(zhì)；定子繞組的漏阻抗。4、三相異步電動機(jī)能畫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；氣隙磁場在定、轉(zhuǎn)

27、子或主磁通在原、副邊都感應(yīng)電動勢；它們都有主磁通和漏磁通；它們都由電網(wǎng)取得勵磁電流。5、三相異步電動機(jī)在運(yùn)行中，把定子兩相反接，那么轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速會：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、簡答題1、三相異步電動機(jī)空載運(yùn)行時，電動機(jī)的功率因數(shù)為什么很低？* * ? ? ? * 空載時，| 1 = I 0,而| 0 = | 0a t Or，其中，I 0a為有功分量電流，用來供應(yīng)空載損耗；丨0為無功分量電流，用來建立磁場。由于2、異步電動機(jī)等效電路中的附加電阻性質(zhì)的電流，因而電動機(jī)的功率因數(shù)很低。用轉(zhuǎn)子電流在該fI22來代替總機(jī)械功率包括軸上輸出的機(jī)械功率和機(jī)械損耗、代替這

28、個附加電阻？為什么？異步電動機(jī)等效電路中的附加電阻代表總機(jī)械功率的一個虛擬電阻,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，從電路角度來模擬的話，只能用有功元件電阻，而不能用無功元件電抗或電容代替這個附加電阻。3、異步電動機(jī)中的空氣隙為什么做得很??？異步電動機(jī)氣隙小的目的是為了減小其勵磁電流空載電流，從而提高電動機(jī)功率因數(shù)。因異步電動機(jī)的勵磁電流是由電網(wǎng)供應(yīng)的，故氣隙越小，電網(wǎng)供應(yīng)的 勵磁電流就小。而勵磁電流有屬于感性無功性質(zhì)，故減小勵磁電流，相應(yīng)就能提高電機(jī)的功率因 數(shù)。五、計(jì)算題1、一臺三相四極異步電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：PN=10kW U=380V, I n=11.6A，定子為

29、Y聯(lián)結(jié)，額定運(yùn)行時，定子銅損耗Pcu1=560W轉(zhuǎn)子銅損耗Pcu2=310W機(jī)械損耗Pme<=70W附加損耗Pad=200W試計(jì)算該電動機(jī)在額定負(fù)載時的：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) P em _二 P 2 P mec - P ad"0? 58kWFCu2/ Rm = 0-0293nN = ( 1-sn) m = 1456r / min(2)% =吒嘔=1.77N mF2(3) T2- = 65.59 N m(4)Tem 二 T2 T0 = 67.36 N m2、一臺三相異步電動機(jī)，額定頻率為150kW額定電壓為380V，額定轉(zhuǎn)速為1460

30、r/min，過載倍數(shù)為2.4，試求：1轉(zhuǎn)矩的實(shí)用表達(dá)式；2問電動機(jī)能否帶動額 定負(fù)載起動PnTn =9550=981.2 N m解：1 T m = m T|n = 2355 N m根據(jù)額定轉(zhuǎn)速為1460r/min，可判斷出同步轉(zhuǎn)速n1=1500 r/min，那么額定轉(zhuǎn)差率為=0.027niSm =心 +7A 口) = 0.124轉(zhuǎn)子不串電阻的實(shí)用表達(dá)式為2Tm4710sm-s 0.124+0.124 s=575N2電機(jī)開始起動時，s=1 , T=TS, 代入實(shí)用表達(dá)式 得:1 S47100.124+0.1241因?yàn)門s "Tn，故電動機(jī)不能拖動額定負(fù)載起動。第六局部異步電動機(jī)的電力拖

31、動一、填空題：其轉(zhuǎn)差率s在范圍內(nèi)時，電動機(jī)都 能1、拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行的三相異步電動機(jī)， 穩(wěn)定運(yùn)行。0為2、 三相異步電動機(jī)的過載能力是指 。 Tm/TN3、 星形一三角形降壓起動時，起動電流和起動轉(zhuǎn)矩各降為直接起動時的倍。34、 三相異步電動機(jī)進(jìn)行能耗制動時，直流勵磁電流越大，那么補(bǔ)始制動轉(zhuǎn)距越 。大5、 三相異步電動機(jī)拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載進(jìn)行變頻調(diào)速時，為了保證過載能力和主磁通不變，那么U應(yīng)隨f1按規(guī)律調(diào)節(jié)。正比二、判斷題1、 由公式Tem=Gm ' 2COS2可知，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電流成正比，因?yàn)橹苯悠饎訒r的起動電流很大，所以起動轉(zhuǎn)矩也很大。F2、深槽式與雙籠型三相異步電動機(jī)，起動時由于

32、集膚效應(yīng)而增大了轉(zhuǎn)子電阻，因此具有較高的起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。T3、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路串入電阻可以增大起動轉(zhuǎn)矩，串入電阻值越大，起動轉(zhuǎn)矩也越大。F4、 三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(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，重物將停在空中。T5、 三相異步電動機(jī)的變極調(diào)速只能用在籠型轉(zhuǎn)子電動機(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)差率沒變，那么該人為機(jī)械特性是異步電動機(jī)的：31定子串接電阻的人為機(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、 一臺三相籠型異步電動機(jī)的數(shù)據(jù)為Pn = 20kW, U n = 380V ,入t=

33、1.15 , ki=6,定子繞 組為三角形聯(lián)結(jié)。當(dāng)拖動額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩起動時，假設(shè)供電變壓器允許起動電流不超過121 n,最 好的起動方法是：11直接起動；2 Y降壓起動；3 自耦變壓器降壓起動。3、 一臺三相異步電動機(jī)拖動額定轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行時，假設(shè)電源電壓下降10%這時電動機(jī) 的電磁轉(zhuǎn)矩：( 1)(1 ) Tem=Tl ；(2) T en=0? 81 T N；(3) T en=0? 9T No4、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)拖動起重機(jī)的主鉤，提升重物時電動機(jī)運(yùn)行于正向電動狀態(tài)，假設(shè)在轉(zhuǎn)子回路串接三相對稱電阻下放重物時，電動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)是：31能耗制動運(yùn)行；2反向回饋制動運(yùn)行；3 倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)行。5、 三相異

34、步電動機(jī)拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，當(dāng)進(jìn)行變極調(diào)速時，應(yīng)采用的聯(lián)結(jié)方式為：11Y YY 2 YY; 3正串 Y反串 Y。四、簡答題1、容量為幾個千瓦時，為什么直流電動機(jī)不能直接起動而三相籠型異步電動機(jī)卻可以 直接起動？直流電動機(jī)的直接起動電流為1 st = U N / Ra，由于u N ? ? Ra,無論功率大小，1 st都將到達(dá)額定電流的十幾倍，甚至幾十倍，這是電動機(jī)本身所不能允許的，所以直流電動機(jī)不能直接起動。三相異步電動機(jī)在設(shè)計(jì)時通常允許直接起動電流為額定電流的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機(jī)直接起動要求，所以幾個千瓦的三相異步電動機(jī)可以直接起動。2、深槽與雙籠型異步電動

35、機(jī)為什么起動轉(zhuǎn)矩大而效率并不低？深槽式與雙籠型異步電動機(jī)所以起動轉(zhuǎn)矩打，是因?yàn)槠饎訒r轉(zhuǎn)子電動勢、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)行時效率仍較高。五、計(jì)算題一臺三相籠型異步電動機(jī)的數(shù)據(jù)為P=40kW,U=380V,n N=2930r/min, n n=0.9,cosn=0.85 , ki=5.5, kst=1.2，定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)，供電變壓器允許起動電流為150A,能否在以下情況下用Y降壓起動？40103P N解：額定電流* 3U N N cos n 3 380 °.9 °85A=79.44A1負(fù)載轉(zhuǎn)

36、矩為0.25TN; 2負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 0.5TN。直接起動電流 1st *1 N =5.5 79.44A =437A采用Y- 降壓起動時1 11st 1st 437A=145.7A150A起動電流：331 1 1起動轉(zhuǎn)矩：Tst3Tst3 kstTN3 1.2TN=0.4Tn可見：1 當(dāng)TL =0.25TN時，可以起動；2當(dāng)TL = 0.5TN時，不能起動。第七局部同步電機(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)樵诙搪窌r電機(jī)的磁路是 。直；處于不飽和狀態(tài)自同期法3、 同步調(diào)相機(jī)又稱為 。實(shí)際上就是一臺 運(yùn)行的同步，通常工作于狀態(tài)。同步補(bǔ)償機(jī)；空載；電動機(jī)；過勵4、 同步發(fā)電機(jī)帶負(fù)載時

37、，如 0 °<<90°,那么電樞反響磁通勢 Fad,可分解為Fad=Faa=，其中Fad電樞反響的性質(zhì) , Faq電樞反響的性質(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)失去勵磁，仍能穩(wěn)定運(yùn)行。T2、采用同步電動機(jī)拖動機(jī)械負(fù)載，可以改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，為吸收容性無功功率，同步電動機(jī)通常于過勵狀態(tài)。T3、同步發(fā)電機(jī)采用準(zhǔn)同期法并車，當(dāng)其他條件已滿足，只有頻率不同時，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，合上并聯(lián)開關(guān)，即可并車成功。F三、選擇題1、 同步

38、發(fā)電機(jī)帶容性負(fù)載時，其調(diào)整特性是一條 。 31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型曲線在其欠勵時有一不穩(wěn)定區(qū)域，而對同步電動機(jī)的V形曲線，這一不穩(wěn)定區(qū)應(yīng)該在 區(qū)域。311i>lf0； 2 I i=If0 ; 3 livlfo3、工作于過勵狀態(tài)的同步調(diào)相機(jī)，其電樞反響主要是。 21交軸電樞反響；2去磁的直軸電樞反響；3增磁的直軸電樞反響四、簡答題試簡述功率角的雙重物理意義？時間相角差：即空載電動勢E0和電壓U間的夾角；空間相角差：即為勵磁磁動勢Ff與定子等效合成磁動勢 Fu之間的夾角。當(dāng)忽略定子漏阻抗壓降時，丘，即等于氣隙合成磁動勢。五、計(jì)算題1、一臺隱極三相同步發(fā)

39、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，試求：1不飽和的勵磁電動勢曰；2 功率角S N ； 3 電磁功率Pem ； 4過載能力入。解：Unp 二 Un/ 3 =400/ ,3/ =231/EOP =UNP = jXtl NP =231 0°j2.38 37.5 31.79 °=278 j 75.86 = 288.2 15.26 °V1) E0r3E0P?3 288.2V -499.1V2) 、N =15.26 0(4)sin 6n=3.8 sin

40、15.26 °溝業(yè)0仆Xt、=3 篤 23g231sin15.26 °W = 22 8°kW2、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 500kW cos=0.8 超前，n =95%的同步電 動機(jī)， 問當(dāng)電動機(jī)滿載時，全廠的功率因數(shù)是多少？變壓器是否過載？解：該廠電力設(shè)備從電源取得的有功、無功及視在功率：R =1200kWRi1200RkV Acos '10.65Q 二 S sin 1 =1846.2 0.76k var = 1402.99k var同步電動機(jī)從電源取得的功率：500R,kW =526.32kW0.95S2二526.32 kV A=657.9kV Acos :20.8Q2 = S2 sin 2 =657.9 0.6k var = 394.74k var裝設(shè)同步電動機(jī)后的全廠負(fù)荷及功率因數(shù):R 十 P F2 =1200 526.32 kW =1726.32kWQ、=Q1 -Q2 =1402.99 -394.74k var =1008.25kvarS