电机与拖动试题题库

《电机与拖动》试题题库

一、填空题

1. 直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向相反，直流电动机电磁转矩的方向和电枢

旋转方向相同。（填相同或相反）

2. 直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向相反，因此电磁转矩为阻（力）转矩；

直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向相同，因此电磁转矩为拖动转矩。

3. 直流电动机的励磁方式有他励、并励、串励、复励四种。

4. 直流电机是一种能量转换装置，具有可逆性，既可作发电机用，又可作电动机用。作发电机使用时，输入机械功率，输出电功率；作电动机使用时，输入电功率，输出机械功率。

5. 直流电机定子主磁极的作用是产生磁场。

6. 直流电动机的电磁制动有能耗制动、反接制动、__回馈制动三种。

7. 串励直流电动机的特点是：负载变化时励磁电流及主磁通同时该变，故负载变化时转

速变化很大，电磁转距则近似正比于 电流的平方 变化。

8. 直流电动机的静差率越小，表明电动机转速的相对稳定性越___高___，也表明机械特

性越___硬____。

9. 可用下列关系来判断直流电机的运行状态：当___U>E ____时为电动机状态，当

___E>U ___时为发电机状态。（填写,;U E E U >>）

10. 直流电机的电磁转矩是由每极气隙磁通Φ和电枢电流a I 共同作用产生的。

11. 变压器主要由原边和付边两部分组成。

12. 变压器空载试验一般在低压侧进行，而短路试验一般在高压侧进行。

13. 变压器空载运行时功率因数很低，这是由于空载时建立主、漏磁场所需无功远大于供

给铁耗和空载时所需的有功功率。

14. 变压器的 空载损耗 可以近似看成铁耗， 负载损耗 可以近似

看成铜耗。

15. 按照磁滞回线的形状不同，铁磁材料可分为软磁材料和硬磁（永磁）材料两大类。

16. 铁心中的磁滞损耗和涡流损耗之和称铁心损耗。这部分损耗都将消耗有功功率，使铁

心发热。

17. 电流互感器运行时，在任何情况下都不允许副边开路，它可以看作是升压变压器；而

电压互感器使用时，副边不允许短路。

18. 额定电压为440V/110V 的单相变压器，高压边漏电抗16Ω，这算到二次侧后大小为1Ω。

19. 当三相异步电动机的转差率1s =时，电动机处于停止（或起动）状态；当0s <时，

电动机处于发电运行状态；当1s >时，电动机处于电磁制动状态。当电动机拖动恒转矩负载，当满足运行条件01s <<时，拖动负载获得稳定运行状态。

20. 三相交流电机电枢绕组产生基波旋转磁势的条件是三相对称定子绕组中加入三相对

称的交流电，其转速与通入电流频率及电机极对数的关系是1060f n p =

____，若改变电流的相序，其转向相反。 21. 三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率s 一般0.01-0.06在范围内。

22. 异步电机中存在着二个转速：一个是 旋转磁场 转速，另一个是 转子

转速。

23.三相异步电动机根据转子结构不同可分为笼式和绕线式两类；同步电动机根据转子结

构的不同分为隐极式同步电机和凸极式同步电动机。

24.三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。如果要改变磁场的旋转方向，可以通过改变电流相序来实现。

25.一个三相对称交流绕组，2p=2，通入f = 50Hz的对称交流电流，其合成磁动势为旋转

磁动势，该磁动势的转速为3000r/min。

26.一台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

___950___ r/min，定子旋转磁动势转速为__1000___r/min。

27.三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耗、铁耗和机械损耗。

实验过程中，机械损耗是不变损耗。

28.三相异步电动机的转差功率指的是转子铜耗，定子电压降低时，该功率值增大。

29.额定频率为50Hz的三相异步电动机的额定转速为725 r/min，该电机的极数为

___8___，同步转速为__750_r/min，额定转差率为___0.0333____，转子电流频率

____1.665__ Hz。

30、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）

31、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）

32、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）

33、单迭和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别是_______，_______。（2p；2）

34、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）

35、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）

36、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

37、直流电动机的起动方法有____ ___。（降压起动、电枢回路串电阻起动）

38、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）

39、当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。（理想空载转速）

40、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）

41、一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏阻抗压降条件下，其主磁通的大小决定于_______的大小，而与磁路的_______基本无关，其主磁通与励磁电流成_______关系。（外加电压；材质和几何尺寸；非线性）

42、变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗越_______，励磁电流越_______。（越大；越小）

43、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）

44、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_______。（减小；减小）

45、一台2kV·A,400/100V 的单相变压器，低压侧加100V ，高压侧开路测得I 0=2A ；P 0=20W ；当高压侧加400V ，低压侧开路，测得I 0=_______A ，P 0=_______W 。（0.5；20）

46、变压器短路阻抗越大，其电压变化率就_______，短路电流就_______。（大；小）

47、变压器等效电路中的x m 是对应于_______电抗，r m 是表示_______电阻。 （主磁通的；铁心损耗的等效）

48、两台变压器并联运行，第一台先达满载，说明第一台变压器短路阻抗标么值比第二台_______。 （小）

49、三相变压器的联结组别不仅与绕组的_______和_______有关，而且还与三相绕组的_______有关。 （绕向；首末端标记；联结方式）

50、变压器空载运行时功率因数很低，这是由于___ ____。（空载时建立主、漏磁场所需无功远大于供给铁损耗和空载时铜损耗所需的有功功率）

51、一个三相对称交流绕组，2p=2，通入f=50Hz 的三相对称交流电流，其合成磁通势为_______磁通势。(圆形旋转)

52、采用_______绕组和_______绕组可以有效地削弱谐波分量，同时使基波分量_______（增加、减小）。 (叠;波;增加)

53、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)

54、三相对称绕组的构成原则是_____ __;____ _;__ _ _。(各相绕组的结构相同;阻抗相等;空间位置对称（互差120度电角度）)

55、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_______。（0～１；反电动势；－∞～０；制动转矩）

56、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）

57、一台6极三相异步电动机接于50H Z 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 。（950；50；0）

58、三相异步电动机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。（主磁通；转子电流的有功分量 ）

60、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）

61、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）

62、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）

63、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。 （0.01～0.06）

64、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）

65、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。 (m s 0)

66、三相异步电动机的过载能力是指______。 (N m T T /)

67、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)

68、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)

69、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U 1应随f 1按_______规律调节。 (正比)

71、直流电机的励磁方式有：他励、并励、串励、复励。

72、生产机械负载特性的几种类型是：恒转矩负载特性、通风机特性、恒功率特性。

73、电力拖动系统中，常用的制动方法有：能耗制动、反接制动、回馈制动。

74、电机机械特性愈硬，则静差率愈小，相对稳定性就愈高。

75、与异步电动机等效电路不同，画变压器等效电路只做绕组归算，而不做频率归算。

76、三相绕线转子异步电动机起动方法有：转子串联电阻起动和转子串联频敏变阻器起动。

77、三相笼型异步电动机减压起动方法有：

自耦减压起动、星形—三角形起动、电阻减压或电抗器减压起动和延边三角形起动。

二、判断题

1.直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，若电磁转矩越大对应的转速

就越高。（×）

2.一台并励直流发电机，正转能自励，反转也能自励。（×）

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。（×）

4.若把一台直流发电机电枢固定，而电刷与磁场同时旋转，则在电刷两端也能得到直流

电压。（√）

5.不管异步电动机转子是旋转还是静止，定子旋转磁动势和转子磁动势之间都是相对静

止。（√）

6.直流电动机的人为特性都比固有特性软。（×）

7.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。（√）

8.变压器在一次侧外加额定电压不变的情况下，二次侧电流也大，导致一次侧电流也大，

因此变压器的主磁通也大。（×）

9.变压器的漏抗是个常数，而其励磁电抗却随磁路的饱和而减少。（√）

10.使用电压互感器时其二次侧不允许短路，而使用电流互感器则不允许开路。（√）

11.三相绕线转子电动机转子回路串入电阻可以增加起动转矩，串入电阻值越大，起动转

矩也越大。（×）

12.三相异步电动机转子不动时，经由空气气隙传递到转子侧的电磁功率全部转化为转子

铜耗。（√）

13.三相异步电动机当转子不动时，转子绕组电流的频率与定子电流的频率相同。（√）

14.交流发电机正常发电以后可以断掉直流励磁电源。（×）

15.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。

（√）

16.改变电流相序，可以改变三相旋转磁动势力的转向。（√）

17.三相绕线转子异步电动机提升位能性恒转矩负载，当转子回路串入适当的电阻时，重

物将停在空中。（√）

18.三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。（√）

19.三相异步电动机的变极调速只能用在绕线转子电动机上。（×）

20、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。（）（F）

21、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）

22、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）

23、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）

24、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（）（F）

25、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）

26、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）

27、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）

28、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）

29、一台变压器原边电压U1不变，副边接电阻性负载或接电感性负载，如负载电流相等，则两种情况下，副边电压也相等（）。（F）

30、变压器在原边外加额定电压不变的条件下，副边电流大，导致原边电流也大，因此变压器的主要磁通也大（）。（F）

31、变压器的漏抗是个常数，而其励磁电抗却随磁路的饱和而减少（）。（T）

32、自耦变压器由于存在传导功率，因此其设计容量小于铭牌的额定容量（）。（T）

33、使用电压互感器时其二次侧不允许短路，而使用电流互感器时二次侧则不允许开路（）。（T）

34、两相对称绕组，通入两相对称交流电流，其合成磁通势为旋转磁通势。（） (T)

35、改变电流相序，可以改变三相旋转磁通势的转向。（） (T)

36、不管异步电机转子是旋转还是静止，定、转子磁通势都是相对静止的（）。（T）

37、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部转化为转子铜损耗（）。（T）

38、三相异步电动机的最大电磁转矩T m的大小与转子电阻r2阻值无关（）。（T）

39、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）

40、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）

41、由公式T em=C TΦm I’2cosΦ2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)

42、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)

43、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)

44、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)

45、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

1.直流电动机的转子结构主要包括（A）。

A．铁心和绕组B．电刷和换相片C．电枢和换向器D．磁极和线圈

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变化，那

么这条认为特性一定是（C）。

A．串电阻的人为特性B．降压的人为特性C．弱磁的人为特性D．固有机械特性

3.直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是（B）。

A．使起动过程平稳B．减小起动电流C．减小起动转矩D．以上说法均不正确

4.感应电机属于（B）。

A．直流电机B．异步电机C．同步电机D．变压器

5.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U O升高（B）。A．20% B．大于20% C．小于20% D．无法确定

6.变压器的铁心损耗可以由（C）获得。

A．负载试验B．突加负载试验C．空载试验D．堵转试验

7.变压器空载电流小的原因是（C）。

A．一次绕组匝数多，电阻很大B．一次绕组的漏抗很大

C．变压器的励磁阻抗很大D．变压器铁心的电阻很大

8.变压器的空载损耗（D）。

A．全部为铜损B．全部为铁损C．主要为铜损D．主要为铁损

9.一台星形接法的交流电机接到三相电源时，有一相绕组断线，则电机内部产生的磁动

势为（B）。

A．静止磁动势B．脉振磁动势C．圆形旋转磁动势D．椭圆旋转磁动势

10.三相异步电动机的同步转速由（C）决定。

A．电源频率B．磁极对数C．电源频率和磁极对数D．转子电流频率

11.三相异步电动机参数测定中，定转子漏抗参数Z1、R1、X1与Z2’、R2’、X2’是通过（C）

测取。

A．空载实验B．负载实验C．堵转实验D．零功率因数实验

12.三相异步电动机改变转向，可通过下面什么方法获得（D）。

A．降低电压B．定子串电阻C．转子串电阻D．改变相序

13.三相异步电动机由单相电源供电时，下面说法正确的是（A）。

A．起动转矩为零B．转速出现飞车C．电磁转矩为零D．旋转速度大约为三相供电时的一半

14.三相异步电动机带恒转矩负载运行，如果电源电压下降，当电动机稳定运行后，此时

电动机的电磁转矩（A）。

A．下降B．上升C．不变D．不能确定

15.三相异步电动机的空载电流比同容量变压器大的原因是（C）。

A．异步电动机是旋转的B．异步电动机的损耗大

C．异步电动机定、转子间有气隙D．异步电动机由漏抗

16、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

17、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。

18、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%。

19、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。

20、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。

21、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。22、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。

23、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

I1和I2，那么：（2）

（1）I1I2。

24、变压器空载电流小的原因是：③

①一次绕组匝数多，电阻很大；②一次绕组的漏抗很大；③变压器的励磁阻抗很大；

④变压器铁心的电阻很大。

25、变压器空载损耗：④

①全部为铜损耗；②全部为铁损耗；

③主要为铜损耗；④主要为铁损耗

26、一台变压器原边接在额定电压的电源上，当副边带纯电组负载时，则从原边输入的功率：③

①只包含有功功率；②只包含无功功率；

③既有有功功率，又有无功功率；④为零。

27、变压器中，不考虑漏阻抗压降和饱和的影响，若原边电压不变，铁心不变，而将匝数增加，则励磁电流：②

①增加；②减少；③不变；④基本不变。

28、一台变压器在（）时效率最高。③

①β=1；②P0/P S=常数；③P Cu=P Fe；④S=S N

29、三相异步电动机带恒转矩负载运行，如果电源电压下降，当电动机稳定运行后，此时电动机的电磁转矩：①

①下降；②增大；③不变；④不定。

30、三相异步电动机的空载电流比同容量变压器大的原因：③

①异步电动机是旋转的；②异步电动机的损耗大；③异步电动机有气隙；④异步电动机有漏抗。

31、三相异步电动机空载时，气隙磁通的大小主要取决于：①

①电源电压；②气隙大小；③定、转子铁心材质；④定子绕组的漏阻抗。

32、三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于：②

①它们的定子或原边电流都滞后于电源电压；②气隙磁场在定、转子或主磁通在原、副边都感应电动势；③它们都有主磁通和漏磁通；④它们都由电网取得励磁电流。

33、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：②

①升高；②下降一直到停转；③②下降至零后再反向旋转；④下降到某一稳定转速。

34、与固有机械特性相比，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。

35、 一台三相笼型异步电动机的数据为P N = 20kW ，U N = 380V ，λT =1.15，k i =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12I N ，最好的起动方法是：（1）

（1）直接起动；（2）Y —△降压起动；（3）自耦变压器降压起动。

36、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）T em =T N ;(2) T em =0.81 T N ;(3) T em =0.9T N 。

37、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。

38、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）Y —YY ；（2）△—YY ；（3）正串Y —反串Y 。

1、涡流损耗是由（ B ）产生的

A 、磁畴相互摩擦而产生的消耗；

B 、涡流在铁心引起的损耗；

C 、绕组的阻抗产生的损耗；

D 、漏磁通产生的损耗

2、电机绕组跨距的单位是（ C ）

A 、毫米；

B 、角度；

C 、槽数

3、变压器的原、副边绕组之间 （B ）

A 、只有电耦合；

B 、只有磁耦合；

C 、既有磁耦合也有电耦合

4、异步电动机工作在电动机状态，转差率s （ C ）

A 、s>1；

B 、s<0；

C 、0

5、当电动机的电磁转矩T 大于负载转矩T z 时，说明电动机的转速变化率dt

dn (A) A 、大于0；B 、小于0；C 、等于0；D 、不能确定

6、他励直流电动机在主磁通Φ和电枢电压U 不变，而负载转矩T 变小时，转速n 、电枢电流Ia 和反电动势E 的变化应是（ D ）

A 、n 增大，Ia 增大，E 下降；

B 、n 增大，Ia 增大，E 增大；

C 、n 下降，Ia 下降，E 下降；

D 、n 增大，Ia 下降，

E 增大

7、绕线式三相异步电动机在负载不变的情况下，增加转子电路电阻会使其转速（B ）

A 、增高

B 、降低

C 、稳定不变

D 、不确定

1、磁滞损耗是由（ A ）产生的。

A 、磁畴相互摩擦而产生的消耗；

B 、涡流在铁心引起的损耗；

C 、绕组的阻抗产生的损耗；

D 、漏磁通产生的损耗

2、直流电动机换向器节距单位是（ C ）

A 、毫米；

B 、角度；

C 、换向片数

3、单相变压器的匝比k<1，说明变压器一次侧电压（ B ）二次侧电压。

A 、高于；

B 、低于；

C 、等于

4、异步电动机工作在电磁制动状态，转差率s （A ）

A 、s>1；

B 、0

C 、s<0

5、当电动机的转速变化率dt

dn 小于0，说明电动机的电磁转矩T （ B ）负载转矩T z 。 A 、大于；B 、小于；C 、相等；D 、不能确定

6、他励直流电动机，当励磁电流和负载转矩不变时，电枢电压下降，待电机稳定运行时，则转速n ，电枢电流Ia 和反电动势E 的变化应是（ A ）

A 、n 下降，Ia 不变，E 降低；

B 、n 上升，Ia 变小，E 增大；

C 、n 不变，Ia 变小，E 不变；

D 、n 上升，Ia 变大，

E 增大

7、三相异步电动机如果有一相绕组开路，当接入三相交流电源起动时，其气隙磁动势是（ B ）

A 、旋转磁动势；

B 、脉振磁动势；

C 、交变磁动势；

D 、恒定磁动势

三、简答题

1. 直流电动机为什么不能直接起动？如果直接起动会引起什么样的后果？

答：起动瞬间转速n=0，反电动势E a =C e Φn=0，最初起动电流()N N a a I U E R =-。若直接起动，由于R a 很小，当直接起动时，起动电流可能增大到额定电流的十多倍使换向恶化，严重时产生火花导致电机过热；而且与电流成正比的转矩将损坏拖动系统的传动机构，所以不能直接起动。

2. 直流电动机有哪几种励磁方式？画出不同励磁方式的电路图。

答：直流电动机的励磁方式有：他励（图a ）、并励（图b ）、串励（图c ）和复励（图d ）。

3. 直流并励发电机自励的条件是什么？

答：直流并励发电机自励的条件是：1）电机必须有剩磁，如果电机已经失磁，可用其他直流电源激励一次，以获得剩磁。2）励磁绕组并联到电枢的极性必须正确，否则绕组接通后，电枢中的电动势不但不会增大，反而会下降，如出现这种情况，可将励磁绕组与电枢出线端的连接对调，或者将电枢反转。3）励磁回路中的电阻要小于临界值。

4. 直流电动机的调速方法有几种，各有何特点？

答：直流电机调速方法有三种（以他励直流电动机为例）：（1）改变电枢电压调速：转速特性为一组平行下移的直线，特点是空载转速随电枢电压的下降而减小。（2）电枢回路串电阻调速：转速特性为一组空载转速不变的直线，特点是所串电阻要消耗功率，电动机转速随所串电阻的增加而下降。（3）改变励磁调速：弱磁调速的特点是电动机转速只能上升而不能下降。

5. 何为电枢反应？电枢反应对气隙磁场有什么影响？对电机运行有什么影响？ 答：直流电机励磁后，由励磁磁动势f F 产生气隙磁场，电枢绕组内通有电流a I 产生的电枢磁动势a F 对气隙磁场的影响称为电枢反应。电枢反应使气隙磁场波形畸变，并呈去磁

M M M M

性。电枢反应对直流发电机影响其端电压，对直流电动机影响其电磁转矩和转速。

6. 什么因素决定直流电机电磁转矩的大小？电磁转矩的性质和电机运行方式有何关

系？

答：从电磁转矩公式e T a T C I =Φ可知，当电机励磁不变时，电磁转矩e T 与电枢电流a I 成正比。若电机作发电机运行，电磁转矩e T 是制动性质的阻转矩；若电机作电动机运行，电磁转矩e T 是驱动性质的拖动转矩。

7. 并励直流电动机在运行时，励磁绕组断线会出现什么后果？

答：如励磁绕组断开，则主磁通下降到剩磁磁通值，而电枢电流将迅速增大，转速迅速上升，可能大大超过额定转速，造成“飞车”，使换向器、电枢绕组和转动部件损坏，甚至造成人身事故。电机空载时励磁绕组断开最容易发生这种危险情况。

8. 直流电动机的电磁转矩是驱动性质的转距，电磁转矩增大时，转速似乎应该上升，但从直流电动机的转矩以及转速特性看，电磁转矩增大时，转速反而下降，这是什么原因？ 答：从a M I C T Φ=和a N a N I C R C U n Φ

-Φ=中可以看到当电磁转矩M 增大时，电流a I 将增大，由于电枢电阻压降的增大，使转速降n ?也增大，所以转速n 反而下降。

9. 变压器中主磁通与漏磁通的性质有什么不同？在等效电路中怎样反映它们的作用？ 答：主磁通路径是铁心，与产生它的磁化电流之间为非线性关系，且同时交链变压器一、二次绕组，是传递能量的介质，在等效电路中用励磁电抗m x 表征它对磁路的效应。漏磁通数量很小，路径基本上是空气或非磁性介质，与产生它的电流之间为线性关系，且只交链变压器一侧绕组，不参与能量传递，在等效电路中用x σ表征它对漏磁路的效应。

10. 为什么变压器空载损耗可以近似地看成铁耗，负载损耗可近似地看成铜耗？

答：变压器等效电路中参数是由空载试验、负载试验得到的。变压器在额定电压空载时输入的功率全部消耗于铁耗和铜耗。此时因空载电流很小，其在一次绕组中的铜耗很小，可忽略不计，而电压为额定时的主磁通很大，故可认为空载损耗就是铁耗。负载试验二次侧短路时电流为额定电流，一次电压很低，磁通也很小，在不计铁耗时可近似认为此时的输入功率全部都是铜耗。

11. 变压器励磁电抗的物理意义是什么？我们希望变压器的是大好还是小好？若变压器

用空气心而不用铁心，则是增大还是减少？如果一次绕组匝数增加，其余不变，如何变化？如果将铁心截面积增加，其余不变，如何变化？

答：（1）励磁电抗m x 是主磁通m Φ引起的感抗，代表了变压器铁芯的导磁性能，反映了主磁通对电路的电磁效应。当磁通一定时，m x 越大，所需的励磁电流越小，所以希望变压器的m x 大些好。若用空气芯而不用铁芯，则因空气的导磁效率较低，而使m x 降低。

（2）若原绕组匝数增加5%时，即1'105.1N N =由m fN U Φ≈1144.4，m m Φ=

Φ05.11'

，下降5%左右，不考虑饱和时，磁势也下降5%左右，即10'1'005

.11N I N I =。

12. 试分析单相交流绕组、三相交流绕组所产生的磁动势有何区别，与直流电机电枢磁动

势又有何区别？

答：单相交流绕组产生的磁动势是脉振磁动势，其空间位置固定，幅值随时间变化；幅值的脉振频率是交流电流的频率。三相交流绕组产生的磁动势是合成的旋转磁场，其幅值不变，在空间以0n 旋转，其矢量旋转的轨迹是圆形。直流电机的电枢磁动势在空间位置固定，且分布近乎为三角形，其幅值随电枢电流大小变化。

13. 为什么通常把三相异步电动机机械特性的直线段认为稳定运行段，而把机械特性的曲

线段认为不稳定运行段？曲线段是否有稳定运行点？。

答：这是因为大多数负载类型是恒转矩负载，且恒转矩负载特性与电动机机械线段的交点为稳定工作点，而与曲线段的交点为不稳定工作点。当风机类型负载特性与电动机机械特性曲线段相交且在交点以上电磁转矩小于负载转矩时，该交点就是稳定工作点，所以曲线段上也有稳定运行点。

14. 异步电动机等效电路中的

'1s r s

-代表什么？能否用电感或电容代替，为什么？ 答：等效电路中的'1s r s -是个虚拟的附加电阻，它的损耗'22'21r s s I -代表电动机产生的机械功率，故不能用电感或电容代替。

15. 三相异步电动机的原理是什么？

答：当定子三相对称绕组中通入三相对称电流时，就会在定子和转子之间的气隙中产生旋转磁动势，旋转磁场的速度为，转子绕组与旋转磁场有相对运动，转子绕组会切割磁力线，在转子绕组中产生感生电动势，由于转子是一闭合回路，就有感生电流的存在，感生电流在磁场的作用下，会产生力的作用，使电动机转动。

16. 说明异步电动机的机械负载增加时，定子电流和输入功率会自动增加的物理过程。 答：从能量守恒定律知，有功的机械负载增加时，电源输入异步电动机的电功率也随之增加。由于机械负载增加，使转子转速有所降低，旋转磁场切割转子绕组的相对速度就增加了，从而使转子绕组中的感应电动势变大，转子电流也随之增大；由磁动势平衡关系知，定子电流会随之增加。这个过程直到电磁转矩与负载转矩重新平衡为止。

17. 三相异步电动机直接起动时，为什么起动电流很大，而起动转矩却不大？

答：从三相异步电动机的等效电路来看，起动瞬间1,0==s n ，附加电阻

01'2=-R s s ，相当于短路状态。起动电流为K st Z U X X R R U I /)()(/12'212'211=+++=，由于定转

子绕组的漏阻抗K Z 很小，故直接起动电流很大。从电磁转矩公式2'

2cos ?I C T m T em Φ=来

看，虽然起动时'2I 很大，但起动时转子功率因数222222)(/cos R sX R +=?很低，加上起动时的112

1U E ≈，m Φ约为额定时的一半，所以起动转矩并不大。

18. 三相异步电动机中的空气隙为什么必须做得很小？

答：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。而励磁电流又属于感性无功性质，故减小励磁电流，相应就能提高电机的功率因数。

19. 异步电动机的转差功率消耗到哪里去了？若增加这部分损耗，异步电动机会出现什么

现象？

答：异步电动机的转差功率2cu em p sP =，这部分功率消耗在转子绕组的铜耗上。增加这部分功率会使转差率增加，电动机转速及效率都会降低。

20. 导出三相异步电动机的等效电路时，转子边要进行哪些归算？归算的原则是什么？

21、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））

22、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。）

23、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。）

24、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。）

25、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

<） 26、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。)

27、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。）

28、电源频率降低，其他各量不变，试分析变压器铁心饱和程度、励磁电流、励磁电抗、漏抗的变化情况。

（据114.44m U fN ≈Φ可知，当f 降低时，()m m B Φ增加，铁心饱和程度增加，励磁电流增加，励磁电抗减小。）

29、变压器的原、副边额定电压都是如何定义的？

（原边额定电压是指规定加在一次侧的电压。副边额定电压是指当一次侧加上额定电压时，二次侧的开路电压。）

30、变压器并联运行的条件是什么？哪一个条件要求绝对严格？

（ 变压器并联运行的条件是：（1）各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同；（2）各变压器的联结组别必须相同；（3）各变压器的短路阻抗（或短路电压）标幺值相等，且短路阻抗角也相等。

31、三相异步电动机空载运行时，电动机的功率因数为什么很低？

（空载时，10I I ??=，而000a r I I I ???=+，其中，0a I ?

为有功分量电流，用来供给空载损耗；0r I ?为无功分量电流，用来建立磁场。由于00a r I I ??<<，所以空载电流基本上是一无功性质的电流，因而电动机的功率因数很低。） 32、异步电动机等效电路中的附加电阻'21s R s -的物理意义是什么？能否用电抗或电容代

替这个附加电阻？为什么？

（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，用转子电流在该电阻所消耗的功率''2221s R I s -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。）

33、异步电动机中的空气隙为什么做得很小？

（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，相应就能提高电机的功率因数。）

1、什么是主磁通？

答：在铁心内通过的磁通称为主磁通。

2、软磁材料可用于制造

答：电机铁心

3、常用的控制电机有哪几种类型？

答：伺服电机、测速电机、自整角电机、旋转变压器、力矩电机。

4、什么是电动机的调速范围？

答：生产机械运行的最大转速n max 与最小转速之比，或最大与最小线速度(v min 与v max )之比，即min

max min max v v n n D == 1、什么是漏磁通？

答：在部分铁心和铁心周围的空间存在的少量分散的磁通称为漏磁通。

2、硬磁材料可用于制造

答：永久磁铁

3、什么是直流电动机的固有机械特性？

答：当直流电动机的电枢电压和磁通均为额定值，且电枢没有串联电阻时的机械特性称为固有机械特性。

4、什么是电动机的静差率？

答：在一条机械特性上运行时，电动机由理想空载加到额定负载，所出现的转速降Δn N 与理想空载转速之比，%1000

??=

n n N δ 四、计算题

1. 一台并励直流电动机，90N P kW =，440N U =V ，245,5N fN I A I A ==，750/min N n r =，0.08a R =Ω，

试求：

（1）电动机的额定输出转矩；

（2）在额定电流时的电磁转矩；

（3）当0a I =时电机的转速；

（4）在总制动转矩不变的情况下，当电枢中串入0.1Ω电阻而达稳定时的转速。 答：1）电动机的额定输出转矩

(2455)240a N fN I I I A =-=-= 222,609.55N N N N n n P T π=ΩΩ=

= 32290109.559.55.1146.750

N N N P T N m N m n ?=== 2）在额定电流时的电磁转矩

()4402400.08420.8a N a a E U I R V V =-=-?=

420.8240101em a a P E I W KW ==?=

3

101109.551286.07.750

em em P T N m ?===Ω 3）当0a I ≈时电机的转速420.80.5611/750

a e N E C V r n Φ=== 0440/min 784.20.5611

N e U n r C ==≈Φ 4）在总制动转矩不变的情况下，当电枢中串入0.1Ω电阻而达稳定时的转速为： ()()4402400.080.1/min 707.2/min 0.5611

N a a e U I R R n r r C Ω-+-?+=

=≈Φ 2. 某三相铝线变压器，12750,/10000/400N N N S kV A U U V =?=，0Yyn 联接。有如下

实验数据：

试求：折算到高压侧的变压器T 形等效电路参数并画出等效电路图（设''1212,R R X X ==，

解：（

1）由空载试验数据求励磁参数

0 3.85m Z ===Ω 0220/33800/30.3560

m P R I ===Ω 3.83m X ===Ω

折算到高压侧有：

25k === '2225 3.852406.25m m Z k Z ==?=Ω

'22250.35218.75m m R k R ==?=Ω

'2225 3.832393.75m m X k X ==?=Ω

（2）由短路试验数据求短路参数：

440 5.8743.3

s s s U Z I ===Ω 22/310900/3 1.9443.3s s s P R I =

==Ω

5.54s X ===Ω

'12/2 1.94/20.97s R R R ====Ω

'12/2 5.54/2 2.77s X X X ====Ω

3. 已知一台三相四极异步电动机的额定数据为10,380,11N N N P kW U V I A ===，定子

绕组为Y 接法，额定运行时，12557,314,276,77,200cu cu Fe mec p W p W p W p W p W ?=====。试求（1）额定转速；（2）空载转矩；（3）电磁转矩；（4）电机轴上的输出转矩。

解：（1）额定转速为：

由kW p p p P P Cu mec N em 10591)3147720010000(2=+++=+++=? 则03.010591

3142===em Cu P p s m in /14551500)03.01()1(0r n s n =?-=-=

（2）空载转矩为：

W p p p mec 277)20077(0=+=+=? m N p T ?=?=Ω=82.160

/1455227700π （3）电磁转矩为： m N P T em em ?=?=Ω=5.6760

/150********π （4）电动机轴上的输出转矩为： m N P T N ?=?=Ω=7.6560

/14552100002π 4. 一台并励直流电动机在额定电压N U =230V 和额定电流N I =85A 的情况下运行，电枢回

路总电阻0.1a R =Ω，22c U ?=V ，励磁回路总电阻90f R =Ω，额定负载时的效率

90%N η=，试求：

（1）额定输入功率；

（2）额定输出功率；

（3）总损耗；

（4）电枢回路铜耗；

（5）励磁回路铜耗；

（6）电刷接触损耗；

（7）附加损耗；

（8）机械损耗与铁耗之和。

答：1）额定输入功率

12308519.55N N N P U I KW ==?=

2）额定输出功率

22308590%17.595N N N N P U I KW η==??=

3）总损耗

1219.5517.595 1.955N N P P P KW =-=-=∑

4）电枢回路铜损耗 230 2.5690

N f f U I A R === (85 2.56)82.44a f I I I A =-=-=

2282.440.1679.6cua a a P I R W ==?=

5）励磁回路铜耗

222.5690589.824cuf f f

P I R W ==?= 6）电刷接触损耗

2282.44164.88c c a P U I W =?=?=

7）附加损耗

21%0.0117595175.95N P P W ?==?=

8）机械损耗与铁耗之和

mec Fe cua cuf c P P P P P P P ?+=----∑(1955679.6589.824164.88175.95)344.75W W =----=

5. 一台15.5,380,50N N P kW U V f Hz ===的三相四极异步电动机，在某种运行情况下，

自定子方面输入的功率为 6.32,kW 1341cu P W =，

2237.5,167.5,45,29cu Fe mec ad P W P W P W P W ====，求：电动机的效率、转差率、转速、空载转矩和电磁转矩。

解： 输出功率：)(2112ad mec cu Fe cu P P P P P P P ++++-=

kW )]029.0045.02375.01675.0341.0(32.6[++++-= kW 5.5=

效率： %03.87%10032

.65.5%10012=?=?=P P η 电磁功率：ad mec Cu em P P P P P +++=22

kW kW 8115.5)029.0045.02375.05.5(=+++=

转差率： 041.08115

.52375.02===em Cu P P s 转速： min /5.143825060)041.01()1(1r n s n =??

-=-= 空载转矩：m N P P T ad mec ?=+=Ω+=49.060

5.14382029.0045.00π 输出转矩：m N P T ?==Ω=

51.36605.14382550022π 电磁转矩：m N T T T em ?=+=+=3751.3649.002

6. 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，2△U=2V ，励磁回路电阻R f =440Ω，空载实验：当U=220V ，n=1000r/min 时，I 0=2A ，试计算当电枢电流I a =10A 时，电机的效率（不计附加损耗）。

7. 一台并励直流发电机，铭牌数据如下：P N =23kW ，U N =230V ，n N =1500r/min ，励磁回

路电阻R f =57.5Ω，电枢电阻R a =0.1Ω，不计电枢反应磁路饱和。现将这台电机改为并励直流电动机运行，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V 的直流电源：运行时维持电枢电流为原额定值。求：

（1）转速n ；

（2）电磁功率；

（3）电磁转矩。

8. 一台他励直流电动机数据为：P N =7.5kW ，U N =110V ，I N =82A ，n N =1500r/min ，电枢回

路电阻R a =0.1014Ω，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？

9. 一台单相变压器额定值为S N =20000kVA ，U 1N /U 2N =127kV/11kV ，f=50Hz 。在15℃下

进行空载和负载试验，有如下数据：求归算到一次侧的励磁参数和短路参数（考虑温

10. 有一台三相电力变压器，630N S kV A =?，12/10/3.15N N U U kV kV =，

12/36.4/115.5N N I I A A =，连接组标号11Yd ，50f Hz =，在10℃时的空载和负载

(1) 归算到一次侧的励磁参数和短路参数（考虑温度换算），并画出T 型等效电路；

(2) 阻抗电压的百分值及其有功分量和无功分量；

11. 一台三相异步电动机，额定数据如下：1380N U V =，50N f Hz =，7.5N P kW =，

962/min N n r =，定子绕组为三角形联结，26p =，cos 0.827N ?=，1470Cu p W =，234Fe p W =，45mech p W =，80p W ?=。试求额定负载时的：

(1)

转差率； (2)

转子电流频率； (3)

转子铜耗； (4)

效率； (5)

定子电流。

12. 一台24p =的三相异步电动机有关数据如下：10N P kW =，380N U V =，

1452/min N n r =，1 1.33/R =Ω相，1X 2.43/=Ω相，2R ' 1.12/=Ω相，2X ' 4.4/=Ω相，R 7/m =Ω相，X 90/m =Ω相，定子绕组为三角形联结，试求：

(1) 画出三相异步电动机T 型等效电路；

(2) 以T 型电路计算额定负载时的定子电流、转子电流、励磁电流、功率因数、输入功率

和效率。

13、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，△U b =1V ，励磁回路电阻R 1=440Ω，空载实验：当U=220V,n=1000r/min 时，I 0=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：2200.5440f f f U I A A R =

== 励磁损耗：222220110440f

Cuf f f f U P R I W R ==== 空载时：

输入功率：102202440P UI W W ==?=

励磁功率：110f P W =

电枢铜损耗：220() 2.25Cua a a a f

P R I R I I W ==-= 电刷接触损耗：2221 1.5 3.0Cub a

P UbI W W =?=??= 附加损耗：0ad P =

则：'1324.75Cua

Cub mec Fe f ad P P P P P P P W +=----= 当10a I A =时，10.5a f I I I A =+=

输入功率：122010.52310P UI W W ==?=

22110100Cua a a

P R I W W ==?= 110f P W =

2211020Cub b a P U I W W =?=??=

输出功率：211()1755.25Cua f Cub mec Fe P P P P P P P P P W =-∑=----+= 效率：21

100%75.98%P P η=?= 14、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：P N =6kW ，U N =230V ，n N =1450r/min ，R a =0.57Ω（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻R f =177Ω，额定负载时的电枢铁损P Fe =234W ，机械损耗为P mec =61W ，求：（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩。（2）额定负载时的效率。

解：（1）26N P P kW == 220 1.3177

f

f f U I A A R === 2

299f f f P R I W == 600026.1230

N N N P I A A U ===

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II》离线作业答案

西南交10秋学期《电机与拖动II》离线作业答案 电机与拖动II第1次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确，共4道小题) 1. 在维修三相异步电动机定子绕组时，将每相绕组的匝数做了适当增加，气隙中的每极磁通将（） (A) 增加 (B) 减小 (C) 保持不变 (D) 不一定 正确答案：B 2. 三相合成旋转磁动势中的7次谐波，其在气隙中的转速是基波旋转磁势的转速的（）。 (A) 1/7倍 (B) 7倍 (C) 相等 正确答案：A 3. 三相交流电机的定子合成磁动势幅值计算公式的电流为（） (A) 每相电流的最大值 (B) 线电流 (C) 每相电流有效值 (D) 三相电流代数和 正确答案：C 4. 三相四极36槽交流绕组，若希望尽可能削弱5次磁动势谐波，绕组节距取（）。 (A) 7 (B) 8 (C) 9 (D) 10 正确答案：A 二、判断题(判断正误，共3道小题) 5. 在机械和工艺容许的条件下，异步电动机的气隙越小越好。 正确答案：说法正确 6. 异步电动机空载运行时功率因数很高。 正确答案：说法错误 7. 交流绕组的绕组系数总是小于1。 正确答案：说法正确 三、主观题(共4道小题) 8. 一个三相对称交流绕组，通以对称三相交流电时，会产生何种合成磁势？请写出其基波磁势幅值表达式。如果绕组有一相断线又将产生何种磁势？ 参考答案：答：圆形旋转磁势；；Y接断线产生脉振磁势，D接断线产生

椭圆旋转磁势。 9. 一台三相4极异步电动机，定子槽数为36，线圈节距为，试求其基波绕组系数。 参考答案：答：0.945 10. 为什么采用短矩和分布绕组能削弱谐波电势？为什么削弱5次谐波和7 次谐波电势，节距选多大比较合适？。 参考答案：答：从绕组系数公式可知，采用短矩和分布绕组 能削弱谐波电势，这是因为每槽电势随着谐波次数的增加，相邻槽的电势相位差增大倍，所以采用它们 可以削弱谐波电势。从知，要削弱5次和7次谐波电势，选y1＝比较合适， 此时，，，使它们削弱都比较大。 11. 总结交流发电机定子电枢绕组相电动势的频率、波形和大小与哪些因素有关？这些因素中哪些是由构造决定的，哪些是由运行条件决定的？ 参考答案： 答：交流绕组感应电动势的频率与旋转磁场转速、电机极数有关；其波形与磁势波形、电机结构相关；其大小与频率、绕组匝数、磁场强弱有关。 电机与拖动II第2次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确，共3道小题) 1. 交流电机的定子、转子极对数要求（） (A) 不等 (B) 相等 (C) 可以相等，也可以不相等 正确答案：B 2. 笼型三相异步电动机额定状态下转速下降10％，则转子电流产生的旋转磁动势相对于定子的转速不变，相对于转子的转速（） (A) 上升约10％ (B) 下降约10％ (C) 不变 正确答案：A 3. 三相异步电动机电磁转矩的大小和（）成正比 (A) 电磁功率 (B) 输出功率 (C) 输入功率

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( )。

2018电机与拖动离线作业答案

浙江大学远程教育学院 《电机与拖动》课程作业 ——————————————————1-13 已知直流电机的极对数p=2，槽 数z=22，元件数及换向片数s=k=22，试画出单迭绕组展开图、磁极和电刷位置，并画出并联支路图。 答： 此电机绕组是单迭所以1k y y == 不是整距绕组，采用省铜且有利于换向的短距绕组 1225222z y p εε= ±=-=? 根据参数画出展开图，并作出并联支路图如下

1-19 某四极直流电机，电枢槽数z=36，单迭绕组，每槽导体数为6，每极磁通2.2*10e-2Wb ， 电枢电流Ia=800A ，问此时电磁转矩为多少？如改为单波绕组，保持支路电流不变，其电磁转矩为多少？ 解： 电机内的总导体数N=6Z=36*6=216，单迭绕组时：a=p=2 []22216 2.210800605.0422 3.14162 M a a pN T C I I N m a π-?=Φ= Φ=???=??? 改为单波绕组时，1a '=，若要保持支路电流不变， []800 2221400222a a a I I a i a A a '''=?==??=? []22216 2.210400605.0422 3.14161M a a pN T C I I N m a π-?'''=Φ=Φ=???=?'?? 1-21 某他励直流电动机额定电压U N =220V ，额定电流I N =10A ，额定转速n N =1500r/min ， 电枢回路总电阻R a =0.5Ohm ，试求： (1) 额定负载时的电磁功率和电磁转矩； (2) 保持额定时励磁电流及总负载转矩不变而端电压降为190V ，则稳定后的电枢电流 与转速为多少？（电枢反应忽略不计）。 解： (1) ()()[]220100.5102150M N a a N N a N P P E I U I R I W ==?=-?=-??= []215060 13.68722 3.1416150060 N N N N N P P T N m n π?= ===?Ω?? (3) 励磁电流不变时磁通不变，总负载转矩也不变，所以[]10Z a N M T I I A C = ==Φ 不变， []190105 15001290.70/min 220105 a N N a N N aN N N a E U I R n n n r E U I R '-?-?=? =?=?=-?-? 1-22 某并励直流电动机额定电压U N =220V ，额定电流I N =75A ，额定转速n N =1000r/min ， 电枢回路总电阻R a =0.26Ohm ，额定时励磁回路总电阻R fn =91Ohm ，铁耗及附加损耗p Fe +p delta =600W ，机械损耗P Ohm =198W ，电枢反应去磁作用不。试求： (1) 额定运行时的电磁转矩T 与输出转矩T N ； (2) 理想空载转速； (3) 实际空载电流I 0及实际空载转速。 解： (1)[]0600198798Fe p p p p W Ω?=++=+=

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。

电机与拖动试题参考答案

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：1、共120分钟，总分100分 2、此试卷适用自动化专业本科 一、选择题（每小题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。 2．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。 3．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I1和I2，那么：（2） （1）I1I2。 4．三相异步电动机带恒转矩负载运行，如果电源电压下降，当电动机稳定运行后，此时电动机的电磁转矩：① ①下降；②增大；③不变；④不定。 5．三相异步电动机的空载电流比同容量变压器大的原因：③ ①异步电动机是旋转的；②异步电动机的损耗大；③异步电动机有气隙；④异步电动机有漏抗。 6．三相异步电动机空载时，气隙磁通的大小主要取决于：①

①电源电压；②气隙大小；③定、转子铁心材质；④定子绕组的漏阻抗。 7．三相异步电动机在运行中，把定子两相反接，则转子的转速会：② ①升高；②下降一直到停转；③②下降至零后再反向旋转；④下降到某一稳定转速。 8．三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于：② ①它们的定子或原边电流都滞后于电源电压；②气隙磁场在定、转子或主磁通在原、副边都感应电动势；③它们都有主磁通和漏磁通；④它们都由电网取得励磁电流。 9．三相异步电动机的与固有机械特性相比，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。 10．一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）T em =T N ;(2) T em =0.81 T N ;(3) T em =0.9T N 。 二、填空题：（共20分） 1、（4分）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、（2分）三相变压器的联结组别不仅与绕组的_______和_______有关，而且还与三相绕组的_______有关。 （绕向；首末端标记；联结方式） 3.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_______。（0～１；反电动势；－∞～０；制动转矩） 4.三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） 5.一台6极三相异步电动机接于50H Z 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 。（950；50） 6. 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） 7. 三相异步电动机的过载能力是指______。 (N m T T /) 8. 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。 (m s 0) 9. 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U 1应随f 1按_______规律调节。 (正比)

电机与拖动I离线作业答案

西南交10秋学期《电机与拖动I》离线作业答案 电机与拖动I第1次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确，共2道小题) 1．电机和变压器运行时，在铁芯材料周围的气隙中（）磁场 (A) 不存在 (B) 存在 (C) 不好确定 正确答案：B 2. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，（）可应用叠加原理进行计算。 (A) 线性磁路 (B) 非线性磁路 (C) 任何磁路 正确答案：A 二、判断题(判断正误，共4道小题) 3. 电机和变压器常用硅钢片做铁芯材料，是因为它们是软磁材料。 正确答案：说法正确 4. 铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。 正确答案：说法错误 5. 铁芯叠片越厚，铁耗越小。 正确答案：说法错误 6. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，可应用叠加原理进行计算。 正确答案：说法错误 三、主观题(共2道小题) 7. 何谓饱和现象？电机的磁路为什么会出现饱和现象?饱和对电机运行性能有何影响？ 参考答案： 答：电机磁路由铁心部分和空气隙部分组成，当铁心的B达到一定程度后，铁心部分的磁压降开始不能忽略，此时随着励磁磁动势的增加，主磁通的增加渐渐变慢，电机进入饱和状态。 由于饱和现象的存在，使电机设计时对H和B的值不能取得过高，材料利用

率受到限制，激磁电流需要增大。 8. 电机和变压器的磁路常用什么材料制成，这类材料应具有哪些主要特性？ 试比较交流磁路和直流磁路的异同点。 参考答案： 答：电机和变压器的磁路常用导磁性能好的铁磁材料制成。直流磁路磁通不随时间变化，无磁滞、涡流损耗，也不会在无相对运动的导体中感应电势；而交流磁路磁通随时间变化，会在铁心中产生磁滞、涡流损耗，并在其交链的导体中感应电势 电机与拖动I第2次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确，共2道小题) 1. 直流电动机的额定功率指（） (A) 转轴上吸收的机械功率 (B) 转轴上输出的机械功率 (C) 电枢端口吸收的电功率 (D) 电枢端口输出的电功率 正确答案：B 2. 一台四极直流发电机，单迭绕组，额定功率为20kW，现将其改接为单波绕组，则电机的额定功率为（） (A) 减少一半 (B) 保持不变 (C) 增大一倍 (D) 增大二倍 正确答案：B 二、判断题(判断正误，共1道小题) 3. 直流电机工作在任何运行状态下，感应电动势总是反电动势。 正确答案：说法错误 三、主观题(共9道小题) 4. 为什么直流电机能发出直流电？如果没有换向器，直流电机能不能发出直流电流？

电机与拖动考试试题及答案

《电机与拖动》试题库 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励磁绕组并联到电枢两端的极 性正确_;_励磁回路的总电阻必须小于该转速下的临界电阻值。（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u>E a时为电动机（o

《电机与拖动基础》期末试卷2006

《电机与拖动基础》期末试卷2006.01 姓名：班级： . 满分：100分时间：90分钟 考生注意：选择题写在答题卡上，只交第二卷 第一卷（40分） 一、选择题（每题2分，计40分） 1.以下部件不属于直流电机定子组成部分的是（） A.主磁极 B.换向器 C.端盖 D.电刷装置 2.一般直流电机主磁极的铁心由（） A.优质硅钢片叠制而成 B.软铁块制作而成 C.钢板叠压而成 D.铁或钢铸成 3.直流电动机在旋转一周的过程中，某一电枢绕组元件（线圈）中所通过的电流方向（） A.改变一次 B.改变二次 C.改变三次 D.一直不变 4.直流电机的主磁场是指（） A.主磁极产生的磁场 B.电枢电流产生的磁场 C.换向极产生的磁场 5.直流电动机中的空载转矩等于 ( ) A.电磁转矩与输入转矩的差 B.输入转矩与电磁转矩的差 C.电磁转矩与输出转矩的差 D.输出转矩与电磁转矩的差 6.直流发电机中的空载转矩等于( ) A.电磁转矩与输入转矩的差 B.输入转矩与电磁转矩的差 C.电磁转矩与输出转矩的差 D.输出转矩与电磁转矩的差 7.他励电动机改变电源电压调速，是指（） A.改变励磁电压，电枢电压仍为额定值 B.改变电枢端电压，励磁电压仍为额定值 C.同时改变励磁、电枢端电压 8.直流电动机在主磁通Φ和电枢电压Ｕ不变，而负载转矩ＴＬ变小时，转速n,电枢电流I a和反电动势Ｅ的变化应是（） A.n增大，I a下降，Ｅ增大 B.n增大，I a增大，Ｅ增大 C.n增大，I a增大，Ｅ下降 D.n下降，I a下降，Ｅ下降 9.直流电动机在负载转矩ＴＬ和电枢电压Ｕ不变，主磁通变小时，转速n, 电枢电流I a和反电动势Ｅ的变化应是（）

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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

电机及拖动基础试题及答案

电机及拖动基础试题及答案

电机与拖动试卷及参考答案 一、、填空题（每空1分，共30分） 1.直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相反），因此电磁转矩为（阻力）转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相同），因此电磁转矩为（动力）转矩。 2.接触器主要由（电磁机构）、（触点系统）、（灭弧装置）等三大部分组成。 3 .空气阻尼式时间继电器主要由（电磁机构）、（触点系统）和（延时机构）三部份组成。若要将通电延时型改成断电延时型，只需将（电磁机构翻转180度）。 4、用丫-△降压起动时，起动电流为直接用△接法起动时的（1/3 ），所以对降低（起动电流）很有效。但启动转矩也只有直接用△接法启动时（1/3 ）,因此只 适用于空载或轻载启动。 5、反接制动时，当电机转速接近于（0）时，应及时（切断电源），防止电机（反转）。 6、伺服电动机为了防止（反转）现象的发生，采用（增大转子电阻）的方法。 7、步进电动机是一种把（电脉冲）信号转换成（角位移或线位移）信号的控制电机。 8、分磁环的作用是使（产生的合成吸力始终大于弹簧的反作用力），以消除（衔铁的振动和噪声）现象；三相交流电磁机构是否需要分磁环（不需要）。 9 .单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是（脉动磁场），可分解为（正向旋转磁场）和（反向旋转磁场）两部分。 10.熔断器又叫保险丝，用于电路的（短路）保护，使用时应（串）接在电路中。 二、判断题（每小题1分，共10分）。 （x ）1.一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均

可使用。 （x ）2.三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。 (X ) 3.交流电动机由于通入的是交流电，因此它的转速也是不断变化的，而直流电动机则其转速是恒定不变的。 (X )4.转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数，当电动机转速越快时，则对应的转差率也就越大。 (X ) 5.三相异步电动机不管其转速如何改变，定子绕组上的电压、电流的频率及转子绕组中电势、电流的频率总是固定不变的。 (X ) 6.使用并励电动机时，发现转向不对，应将接到电源的两根线对调以下即可。 (X ) 7.电流、电压互感器属于特殊变压器。电压互感器二次侧禁止开路，电流互感器二次侧禁止短路。 (V ) 8.三相异步电动机在起动时，由于某种原因，定子的一相绕组断路，电动机还能起动，但是电动机处于很危险的状态，电动机很容易烧坏。 (V ) 9.刀开关安装时，手柄要向上装。接线时，电源线接在上端，下端接用电器。 (X ) 10.单相电机一般需借用电容分相方能起动，起动后电容可要可不要。 三、简述题(每小题5分，共15分) 1.直流电动机为什么不能直接起动？如果直接起动会引起什么后果？ ( 5分) 答：起动瞬间转速n=0,电动势E a=C e①n=0,最初起动电流I N U^R a。若直接起动，由于R a很小，1st会达到十几倍甚至几十倍的额定电流，造成电机无法换向，同时也会过热，因此不能直接起动。 2.异步电动机中的空气隙为什么做得很小？ 答：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

电机与拖动试题库和知识点经典

电机与拖动 绪论一、名词解释1. 磁场:电流周围的效应 2.磁动势（磁通势、磁势）:产生磁场的源泉 3.磁场强度:表征距离磁源即磁动势一定位置的地方，磁动势影响强度的一个物理量。 4.磁场感应强度（磁通密度）:表征距离磁源即磁动势一定位置的地方，磁动势感应能力强弱的一个物理量。 5.磁通量Φ：垂直穿过某一截面（面积为S）磁力线的数目 6.磁阻：就是磁力线通过磁路时所遇到的阻碍，磁阻与磁路的长度成正比，与磁路的磁导率成反比，并与磁路的截面积成反比 7电感：其实质表征的就是电磁装置电与磁转换能力的大小。 二、填空 1、在电机中磁场的几个常用量分别是磁动势、磁场强度、磁感应强度、磁通等。 2、进行磁路分析和计算时，常用到磁路的基本定律有全电流定律、磁路的欧姆定律、磁路的基尔霍夫定律。 3、电机的电流有交、直流之分，所以，旋转电机也有直流电机与交流电机两大类。 4、旋转电机是一种机电能量转换的机电装置。 5、把电能转换机械能的电机称为电动机; 把机械能转换电能的电机称为电发电机。 三、判断题 1、垂直穿过线圈的磁通量随时间变化，必然会在线圈中产生感应电动势。（√） 2、棱次定律表明垂直穿过线圈的变化磁通，会在线圈中产生电动势。（√） 3、棱次定律表明线圈中的感生磁场的方向始终是与原磁场变化率的方向一致的。（×） 4、棱次定律表明线圈中的感生磁场的方向始终是与原磁场方向一致的。（×） 六、问答题 1.电磁作用原理的综述 有电流必定产生磁场，即“电生磁” ；磁场变化会在导体或线圈中产生感应电动势，即“动磁生电” ;载流导体在磁场中要受到电磁力的作用，即“电磁生力” 第一章直流电机的原理与结构 一、名词解释 （一）1.电枢：在电机中能量转换的主要部件或枢纽部分 2.换向：直流电机电枢绕组元件从一条支路经过固定不动的电刷短路，后进入另一条支路，元件中的电流方向改变的过程。 3.额定值：在正常的、安全的条件下，电气设备所允许的最大工作参数。 （二） 1.电机：机电能量（或机电信号）转换的电磁装置 2.直流电机：直流电能与机械能量进行转换的电磁装置 3.直流发电机：把机械能量转换为直流电能的电磁装置 4.直流电动机：把直流电能转换为机械能量的电磁装置 5.交流电机：交流电能与机械能量进行转换的电磁装置 6.交流电动机：把交流电能转换为机械能量的电磁装置 7.交流发电机：把机械能量转换为交流电能的电磁装置 （三）第一节距：同一元件的两个元件边在电枢圆周上所跨的距离 （四）极距：相邻两个磁极轴线之间的距离 （五）电角度：磁场在空间变化一周的角度表示 二、填空 1、铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。

电机与拖动基础试题及答案(精品文档)

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 =7.5kW ，U N =110V ，I N =79.84A ，n N =1500r/min ，电枢回路电阻R a =0.1014Ω，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0.8T N ，转速为（—800）r/min ，电枢回路应串入多大电阻？ 解：（1）0.068N a N e N N U R I C n -Φ== 1528/min N a a e N U R I n r C -==Φ （2）N T 不变时，em T 不变，即T N N T a C I C I Φ=Φ 93.930.85N N a N N N I I I A ΦΦ===ΦΦ 1738/min N a a e U R I n r C -==Φ （3）不计空载转矩时，em L T T =，故：

电机及拖动基础试题及答案

电机与拖动试卷及参考答案 一、、填空题（每空1分，共30分） 1．直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相反），因此电磁转矩为（阻力）转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向（相同），因此电磁转矩为（动力）转矩。 2．接触器主要由（电磁机构）、（触点系统）、（灭弧装置）等三大部分组成。3．空气阻尼式时间继电器主要由（电磁机构）、（触点系统）和（延时机构）三部份组成。若要将通电延时型改成断电延时型，只需将（电磁机构翻转180度）。 4、用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的（1/3）,所以对降低（起动电流）很有效。但启动转矩也只有直接用△接法启动时（1/3），因此只适用于空载或轻载启动。 5．反接制动时，当电机转速接近于（0）时，应及时（切断电源），防止电机（反转）。 6、伺服电动机为了防止（反转）现象的发生，采用（增大转子电阻）的方法。 7、步进电动机是一种把（电脉冲）信号转换成（角位移或线位移）信号的控制电机。 8．分磁环的作用是使（产生的合成吸力始终大于弹簧的反作用力），以消除（衔铁的振动和噪声）现象；三相交流电磁机构是否需要分磁环（不需要）。 9．单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是（脉动磁场），可分解为（正向旋转磁场）和（反向旋转磁场）两部分。 10．熔断器又叫保险丝，用于电路的（短路）保护，使用时应（串）接在电路中。 二、判断题（每小题1分，共10分）。 （×）1．一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均可使用。 （×）2．三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。 （×）3．交流电动机由于通入的是交流电，因此它的转速也是不断变化的，

电机与拖动基础课后答案第版许建国

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

《电机与拖动》作业及答案

《电机与拖动》 一、单项选择题(只有一个选项正确，共2道小题) 1．电机和变压器运行时，在铁芯材料周围的气隙中（）磁场 (A) 不存在 (B) 存在 (C) 不好确定 正确答案：B 2. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，（）可应用叠加原理进行计算。 (A) 线性磁路 (B) 非线性磁路 (C) 任何磁路 正确答案：A 二、判断题(判断正误，共4道小题) 3. 电机和变压器常用硅钢片做铁芯材料，是因为它们是软磁材料。 正确答案：说法正确 4. 铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。 正确答案：说法错误 5. 铁芯叠片越厚，铁耗越小。 正确答案：说法错误 6. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，可应用叠加原理进行计算。 正确答案：说法错误 三、主观题(共2道小题) 7. 何谓饱和现象？电机的磁路为什么会出现饱和现象?饱和对电机运行性能有何影响？ 参考答案： 答：电机磁路由铁心部分和空气隙部分组成，当铁心的B达到一定程度后，铁心部分的磁压降开始不能忽略，此时随着励磁磁动势的增加，主磁通的增加渐渐变慢，电机进入饱和状态。 由于饱和现象的存在，使电机设计时对H和B的值不能取得过高，材料利用率受到限制，激磁电流需要增大。

8. 电机和变压器的磁路常用什么材料制成，这类材料应具有哪些主要特性？ 试比较交流磁路和直流磁路的异同点。 参考答案： 答：电机和变压器的磁路常用导磁性能好的铁磁材料制成。直流磁路磁通不随时间变化，无磁滞、涡流损耗，也不会在无相对运动的导体中感应电势；而交流磁路磁通随时间变化，会在铁心中产生磁滞、涡流损耗，并在其交链的导体中感应电势 电机与拖动I第2次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确，共2道小题) 1. 直流电动机的额定功率指（） (A) 转轴上吸收的机械功率 (B) 转轴上输出的机械功率 (C) 电枢端口吸收的电功率 (D) 电枢端口输出的电功率 正确答案：B 2. 一台四极直流发电机，单迭绕组，额定功率为20kW，现将其改接为单波绕组，则电机的额定功率为（） (A) 减少一半 (B) 保持不变 (C) 增大一倍 (D) 增大二倍 正确答案：B 二、判断题(判断正误，共1道小题) 3. 直流电机工作在任何运行状态下，感应电动势总是反电动势。 正确答案：说法错误 三、主观题(共9道小题) 4. 为什么直流电机能发出直流电？如果没有换向器，直流电机能不能发出直流电流？ 参考答案： 答：直流由于换向器的作用，使电刷短接的元件始终切割相同磁极，感应电势在电刷两端不变，故直流机能发出直流电。如果没有换向器，直流机不能发出 直流电，而只能发出交流电。 5. 什么叫电枢反应？电枢反应对气隙磁场有什么影响？ 参考答案：答：电枢反应是电枢磁势对气隙磁场的影响。反应为去磁及磁场畸变。 6. 如何判断直流电机运行于发电机状态还是电动机状态？它们的Tem、n、E、U 的方向有何不同？能量转换关系如何? 参考答案：