第四章作业
4.7. 有一个三相单层整距绕组，极数2P =4，Q 1=24，支数a=1，画出绕组展开图并计算绕组因数。 解： 极距 12Q P τ==244=6 每级每相槽数 q =2Q pm =2443
?=2 槽距角 1
360p Q α?==23603024??=? 单层绕组节距因数 11y k =
单层绕组分布因数 1230sin
sin 220.96630sin 2sin 22q q k q αα?===? 绕组因数 1110.966w y q k k k ==
展开图（1）三相单层整距绕组可用短距线圈联成等元件式绕组，其实质仍是整距的，但可节省端部铜线：
展开图（2）也可用整距线圈联成单叠链式绕组：
4.12如果在三相对称绕组中通入大小及相位均相同的电流sin m i I t ω=，此时三相合成磁动势基波的幅值及转速为多少？
答：三相对称绕组在空间的分布相差0120电角度，当三相线圈通入电流为sin A B C i i i I t ω===时，在空间将产生三个互差0120电角度的矩形磁动势，用傅氏级数可以分解为基波和一系列谐波，在三相绕组里产生的基波磁动势为
11sin sin A f F t x φπωτ
= 011sin sin(
120)B f F t x φπωτ=- 011sin sin(
240)C f F t x φπωτ
=- 其合成磁动势为 ??
????-+-+=++=Φ)240sin()120sin(sin sin 11111 x x x t F f f f f C B A τπτπτπω 可见基波合成磁动势幅值为零，不产生旋转磁场，所以转速也为零。
4.17 有一台1000kW 三相绕线型转子异步电动机，f=50Hz ，电机的同步转速n s =187.5r/min ，U 1N =6kV ，Y 接法，cosφN =0.75，额定效率ηN =92%，定子为双层叠绕组，Q 1=288，y 1=8槽，每槽内有8根有效导体，每相有两条支路，已知电动机的励磁电流 I m =45%I N ，试求三相基波励磁磁动势。
解： 额定电流为 3
3100010139.53cos 36100.750.92N
N N N N P I A A U ?η?===???? 极对数 165
.187506060=?==s n f p 极距 128892216
Q p τ===? 每极每相槽数 1288322163Q q pm =
==?? 槽距角 00
013601636020288
p Q α?=== 基波绕组因数 01
111sin(/2)sin 900.9850.960.946sin(/2)
w y q y q k k k ατα===?= 每相串联匝数 12216341922
y
pqN N a ???=== 励磁电流 45%0.45135.962.75m N I I A A ==?=
每支路励磁电流 A I a I m 4.3175.622
11≈?==
基波合成磁动势 1111920.9461.35
1.3531.448116
w N k F I A A p ?==?= 4.18 一台三相异步电动机接于电网工作时，其每相感应电动势E 1=350V ，定子绕组的每相串联匝数N 1=312，绕组因数k w1=0.96，试问每极磁通1m φ为多大？
解： 由 11114.44w m E f N k φ=
可知 3500.005264.44503120.96m Wb Wb φ=
=???
4.19 一台f=50Hz 的交流电机，今通以三相对称正序60Hz 的交流电，设电流大小不变，问此时基波合成磁动势的幅值大小，极对数，转速，转向将有何变化？
答：当电流有效值不变时，基波合成磁动势幅值不变，极对数与频率无关也不变。通入电流相序不变则合成磁场转向不变，基波合成磁场的转速将因频率提高而增加为原来的60 1.250
=倍。 第五章作业
5-1 异步电动机为什么又称为感应电动机？
答： 异步电动机定、转子绕组之间没有电的联系，当定子绕组中通入正弦交流电流并在气隙中建立旋转磁场后，转子绕组与旋转磁场有相对运动，由电磁感应作用在转子绕组中感应产生电动势并产生电流，转子电流与气隙磁场作用产生电磁转距并实现能量转换。由于转子电流是感应产生，故又称为感应电动机，其电磁关系与变压器相似。
5-2 与同容量的变压器相比，异步电动机的空载电流大，还是变压器的空载电流大？为什么？
答：异步电动机的空载电流大。因为异步电机磁路中含有气隙，气隙磁阻大，使产生额定磁通量的励磁磁动势增大，相应励磁（空载）电流就大，约占额定电流的20%～40%；而变压器主磁路是闭合的没有气隙，其励磁电流也小的多，约占额定电流的3%～8%。
5-9异步电动机的转差功率消耗到那里去了?若增大这部分损耗,异步电动机会出现什么现象?
答：异步电机的转差功率2Cu e p sP =，这部分功率消耗在转子绕组的铜耗上。增大这部分功率会使转差s 增加，电动机转速及效率都会降低。
5-13 一台三相异步电机，额定数据如下：U N =380V ，f N =50HZ ，P N =7.5kW ，n N =962r/min ，定子绕组为三角形接法， 2p=6，cosΦnN =0.827，p cu1=470W ，p Fe =234W ，,p mech =45W ，p △=80W 。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。
解：（1）转差为：因为26p =，1000=s n
038.01000
9621000=-=-=s s n n n s
（2）转子电流频率为：210.03850 1.9f sf Hz Hz ==?=
（3）转子铜耗为：由 W p p P P h m e c N h m e c 762
545807500=++=++=? 则 W P s s p mech Cu 3017625038.01038.012=?-=-=
（4）效率为：
输入功率 ()W
p p p p P P mch Fe Cu N 863080453012347407500 11=+++++=++++=?
则 21
7500100%100%87%8630P P η=?=?= （5）定子电流为： 1111863015.853cos 33800.827P I A A U ?=
==?? 5-15 已知一台三相四极异步电动机的额定数据为P N =10kW ，U N =380V ，I N =11A ，定子绕组为Y 联结，额定运行时，P cu1=557W ，P cu2=314W ，P Fe =276W ，P mech =77W ，P △=200W 。试求（1）额定转速；（2）空载转速；（3）电磁转距；（4）电动机轴上输出转距。
解：（1）四极异步电动机，p=2，n s =1500 r/min
由 W p p p P P Cu m ech N e 1059120031477100002=+++=+++=?
则 03.010591
3142===e Cu N P p s ∴额定转速为： min /14551500)03.01()1(r n s n s N N =?-=-=
（2）空载转距为：
由 W p p p m ech 277200770=+=+=?
则 N.m 818.11455
227760260000≈?π?=π=Ω=n p p T 空载运行时，输出转距T 2=0，输出功率P 2=0，空载功率p 0和空载转距T 0近似不变，
则电磁转距为：m N T T e .818.10==' 机械功率为： W 2770==p P m ech 电磁功率为： W 2856015002818.1602≈?π?=π?
'=Ω'='s e s e e n T T P 空载运行时的转差率 028.0285
27711≈-='-='e mech P P s ∴ 空载转速 m i n
/14581500)028.01()1(r n s n s =?-='-='
（3）电磁转距为：
N.m 5.6760
/1500210591=?π=Ω=s e e P T （4）电动机轴上的输出转距为：
N.m 7.6560
/14552100002=?π=Ω=N N P T 5-17 一台三相异步电动机额定运行时的转差率为0.02，问这时通过气隙磁场传递的功率有百分之几转化为铜耗？有百分之几转化为机械功率？
答；由功率图可知，通过气隙传递的是电磁功率，而2Cu e p sP =，除去铜耗，余下的是机械功率，即电磁功率有2%转化为铜耗，98%转化为机械功率。
第十章作业
10-1 一绕线转子异步电动机，其技术数据为：P N =75kW ，n N =720r/min ， I 1N =148A ，ηN =90.5﹪，cosΦN =0.85，K T =2.4，E 2N =213V ，I 2N =220A 。
（1）用实用表达式绘制电动机的固有特性；
（2）用该电动机带动位能负载，如果下放负载时要求转速n=300r/min ，负载转矩T=T N ，时转子每相应该串接多大电阻？
解：（1）04.0750
720750=-=-=s N s N n n n s （n N =720r/min ，取min /750r n s =） m N n p T N N N .8.9947207595509550
=?== m N T K T N T m .52.23878.9944.2=?==
1833
.0)14.24.2(04.0)1(22≈-+?=-+=T T N m K K s s 根据实用表达式m m m 2T T=s s s s + 即：4775.04T=s 0.28640.2864s
+ 解得：同步转速点：s=0，n=750 r/min ，T=0 N.m
额定运行点：s=0.04，n=n N =720 r/min ，T=T N =994.8 N.m
最大转矩点：s=s m =0.1883，n=613 r/min ，T=T m =2387.52 N.m
起动点：s=1，n=0，T=T st =846 N.m
可画出电动机的固有机械特性如图：
（2）Ω0224.0220
304.02133222=??=≈N N N I s E r T z =T N =995 N.m
因为是转子串电阻，人为机械特性的T m 不变，即K T =2.4不变。
转速n= -300r/min ，则：4.1750)300(750=--=-=s s n n n s
第一种解法：根据实用表达式 s
s s s T T m m m '+'=2 解得 )1(2-±='T T m K K s s 得：414.61≈'m
s ， 3056.02≈'m s （小于s ，舍去） 得每相应串接电阻：Ω76.0)11833
.0414.6(0224.0)1(2≈-=-'=m m f s s r R
第二种解法：考虑异步电动机的机械特性为直线。
对于固有特性，192.004.04.222=??==N T m s K s 对于人为特性，其临界转差率为：72.64.14.2222=??==='s T T K s T T s N
N T z m m 得每相应串接电阻：Ω76.0)1192
.072.6(0224.0)1(2≈-=-'=m m f s s r R 第三种解法：当负载转矩不变时，转速与转子电阻成正比。 即：2
2r R r s s f N += 则每相应串接电阻：Ω76.0)104
.04.1(04.0)1(2≈-=-=N f s s r R
10-2 一绕线转子异步电动机带动一桥式起重机的主钩，其技术数据为：P N =60kW ，n N =577r/min ， I 1N =133A ，I 2N =160A ，ηN =89﹪，cosΦ1N =0.77，K T =2.9，E 2N =253V 。
（1）设电动机转子每转动35.4转，主钩上升1m 。如果要求带额定负载时重物以8m/min 的速度上升，求电动机转子电路串接的电阻值；
（2）为了消除起重机各机构齿轮间的间隙，使起重时减小机械冲击，转子电路备有预备级电阻。设计时如果要求串接预备电阻后，电动机起动转矩为额定转矩的40%，求预备级电阻值；
（3）预备级电阻值一般也作为反接电阻，用以在反接制动状态下下放负载。如果下放时电动机的负载转矩T z =0.8T N ，求电动机在下放负载时的转速；
（4）如果电动机在回馈制动状态下下放负载，转子串接电阻为0.06Ω，如果下放负载时T z =0.8T N ，求此时电动机的转速。
解：额定转差率 03833.0600
577600≈-=-=s N s N n n n s （n N =577r/min ，取min /600r n s =） 2155.0)19.29.2(03833.0)1(22≈-+?=-+=T T N m K K s s
（1）、T z =T N
因为是转子串电阻，人为机械特性的T m 不变，即K T =2.9不变。
电动机的转速 mi n /2.283mi n /84.35r r n =?=
此时的转差率 528.0600
2.283600=-=-=s s A n n n s 根据实用表达式 A mA mA A m s s s s T T '+'=
2 解得 )1(2-±='T T A mA K K s s
得：968.21≈'mA
s ， 0939.02≈'mA s （小于A s ，舍去） 转子每相电阻 Ω035.0160
30383.02533222≈??==N N N I s E r 则每相应串接电阻 Ω447.0)12155
.0968.2(035.0)1(12≈-=-'=m mA fA s s r R (2) 在电动机启动时n=0, 则 1=B s ，起动转距 N st T T 4.0=
串接预备电阻，人为机械特性的T m 不变，即K T =2.9不变。
根据实用表达式 B
mB mB B N T N st s s s s T K T T '+'==24.0
解得 125.725.71)4
.09.2(4.09.21)4.0(4.0222-±=-±=??????-±='N N T N N T B mB T T K T T K s s 得：43.141≈'mB
s ， 0693.02≈'mB s （小于m s ，舍去）
则预备级电阻为： Ω3.2035.012155.043.14121≈???? ??-=???
? ??-'=r s s R m mB fB （3）串接预备电阻，人为机械特性的T m 不变，即K T =2.9不变。 又已知串接预备电阻时的临界转差率为：43.141≈'mB
s ，且负载转距 N Z T T 8.0= ， 因此时N Z st T T T 8.0=<，电机稳定运行，应为转速反向的反接制动状态（下放）。
根据实用表达式，得： C
mB mB C N T N z s s s s T K T T T 1
128.0'+'===
解得 )1625.3625.3(43.141)8.09.2(8.09.243.141)8.0(8.02221-±=??
????-±=??????-±'=N N T N N T mB C T T K T T K s s 得： 03.21=c s 59.1022=c s （大于1mB
s '，舍去） 则转速反向的反接制动时的转速 ()()min /61803.216001r s n n c s c -=-?=-=
（4）串接电阻，人为机械特性的T m 不变，即K T =2.9不变。
已知串接电阻Ω06.0=fD R ，由2
2r R r s s fD m mD +=' 得人为机械特性的临界转差率：585.02155.0035
.006.0035.022≈?+=+='m fD
mD s r R r s
此时为回馈制动，电源反接，应取 min /r n s 600-=，N T m m T K T T =='，585.0-='mD s 。
由实用表达式，得： D
mD
mD D N T N z s s s s T K T .T T '+'===280 解得 )..(.)..(...)T .T K (T .T K s s N N T N N T mD D 1625362535850180928092585018080222-±-=??????-±-=???
?????-±'= 得： 0823.01-=D s 159.42-=D s （mD D s s '>2，舍去）
则反接（回馈制动）时的转速 m i n
/649)0823.01(600)1(r s n n D s D -≈+?-=-= 10-3 一绕线转子异步电动机的技术数据为：P N =15.5kW ，U 1N =380V ，定子空载电流I 0=17.6A ，n N =1425r/min ，r 1=0.6Ω，r ’2=0.5Ω，E 2N =232V 。电动机在能耗制动状态下工作，其定子绕组的接线如图10-34所示，直流电压为78V 。
如果在转速为0.7n s 时，对应的制动转矩为0.7T N ，并且假设电动机工作在T=0，n=0，以及T=T mT ，n=n ’m 的机械特性段上，求转子电路串接电阻值（计算时应考虑电动机磁路的饱和）。
解：由欧姆定律得：定子中直流励磁电流 A R U I 656
.027821=?==-- 根据定子绕组的接线，查教材中表10-1，得等效定子交流电流 A I I 53653
2321≈?==- 等效定子交流电流相对值： 36
.1753011≈==I I i 查教材中图10-21，当31=i 时，65.2=m m ， 85.1=m V 。且定子为Y 接，U x =220V 。 则最大制动转距：m N m U I T m X mT .19665.260
/150022206.173Ω300=??π??== 临界相对转速 074.085.1220
5.06.17120=??==m X m V U r I v 额定转距 m N m N n P T N N N .104.1425
5.1595509550≈?== 又已知相对转速 7.0==s
X X n n v ， 制动转矩 m N T T N x .8.721047.07.0=?== 第一种解法：由实用表达式 x m m x mT x
v v v v T T '+'=2
解得：)1692.2692.2(7.01)8.72196(8.721967.01)(222-±=??
????-±=??????-±='x mT x mT x m T T T T v v 得：634.31≈'m
v ， 135.02≈'m v （小于x v ，舍去） 另：电压比 556.1232
38095.095.021≈?==N N E U k （定转子均为Y 接） 转子绕组的电阻 Ω2065.0556
.15.02222≈='=k r r 则转子回路串接电阻 Ω93.92065.01074.0634.312≈???? ??-=???
? ??-'=r v v R m m f 第二种解法：考虑能耗制动特性为直线。
由实用表达式直线化方程，得： 77.37.08
.7219622≈??=='x z mT m v T T v 又由实用表达式曲线方程，求得当特性为固有特性，制动转矩m N T T N x .8.727.0==时电机的相对转速。由：x
m m x mT x v v v v T T +=2 解得：)1692.2692.2(074.01)8.72196(8.72196074.01)(222-±=??
????-±=??????-±=x mT x mT m x T T T T v v 得：3842.01≈x v （大于m v ，舍去）， 01425.02≈x v 则直线化时固有特性临界相对转速：0767.001425.08
.7219622=??==x z mT m v T T v 则转子回路串接电阻 Ω94.92065.010767.077.312≈???? ??-=???
? ??-'=r v v R m m f
附加题：如果一台异步电动机铭牌要求按D 连接，但实际接线时按Y 连接，此电动机的最大转矩及起动转矩等将受到怎样的影响？
答：如果一台异步电动机铭牌要求按D 连接，则每相定子绕组上的电压为线电压。如实际接线时按Y 连接，则每相定子绕组上的电压为相电压。由于相电压=线电压/3，且电动机转矩与定子绕组电压的平方成正比，所以此电动机的最大转矩及起动转矩等将降为原转矩的1/3。
第十一章作业
11-1某台绕线转子异步电动机的数据为：P N =44kW ，n N =1435r/min ， I 1N =148A ，E 2N =243V ，I 2N =110A 。设起动时负载转矩T z =0.8T N ，最大允许的起动转矩T 1=1.87T N ，起动切换转矩T 2=T N ，试用解析法求起动电阻的级数及每级的电阻值（在计算时可以将机械特性视为直线）。
解： 0433.0150014351500≈-=-=
s N s N n n n s 则转子每相电阻为：Ω≈??=≈055.0110304333.02433222N N
N I s E r 取T 1=1.87T N ，T 2=T N ，初定 12 1.87 1.87N N
T T T T β=
== 027.487
.1lg )87.10433.01lg(lg )lg(1=?==βT s T m N N 取m=4，仍取T 1=1.87T N 重新计算：875.187
.10433.01)41≈?==m N N T s T β 校验： N N T T T T 997.0875
.187.112≈==β 大于起动时负载转矩0.8T N ，符合起动要求。 每级起动的总电阻值为：
Ω≈?== 103.0055.0875.121r R β Ω≈?== 193.0103.0875.112R R β
Ω≈?== 362.0193.0875.123R R β Ω≈?== 679
.0362.0875.134R R β 转子每相各段起动电阻为：
Ω≈-?=-=Ω0481
.0)1875.1(055.0)1(21βr R Ω≈?==ΩΩ0902.00481.0875.112R R β Ω≈?==ΩΩ1692.00902.0875.123R R β Ω≈?==ΩΩ3172.01692.0875.134R R β
11-2某台绕线转子异步电动机的数据为：P N =11kW ，n N =715r/min ，E 2N =163V ，I 2N =47.2A 。起动最大转矩与额定转矩之比T 1/T N =1.8，负载转矩T z =98N.m 。求三级起动时的每级起动电阻值。 解： 0467.0750
715750≈-=-=s N s N n n n s 则转子每相电阻为：Ω093.02
.4730467.01633222≈??=≈N N N I s E r （1）第一种解法： 283.28
.10467.01)(131≈?==m N N T T s β 校验： m N n p T N N N .147715
1195509550≈?==, m N T T N .6.2641478.18.11=?== m N T T .9.115283
.26.26412==β=， 因为T 2＞T z =98N.m ，所以符合起动要求。
则转子每相各段起动电阻为：
Ω1193.0)1283.2(093.0)1(21Ω≈-?=-β=r R
Ω
2724.01193.0283.21Ω2Ω≈?=β=R R
Ω6219.02724.0283.22Ω3Ω≈?=β=R R
（2）第二种解法：
取 m N T T z .7.1129815.115.12=?== （T 2一般取1.1～1.2T z 或1.1～1.2T N ） 则：348.27.1126.26421≈==T T β 转子每相各段起动电阻为： Ω≈-?=-=Ω1254.0)1348.2(093.0)1(21βr R
Ω≈?==ΩΩ2944.01254.0348.212R R β
Ω≈?==ΩΩ6911.02944.0348.223R R β
11-5 某台笼型异步电动机的数据为：P N =40kW ，n N =2930r/min ， U 1N =380V ，K 1=5.5，ηN =90﹪，cosΦ1N =0.91，cosΦ=0.3（即R=Z cosΦ=0.3Z ）。用定子电路串接对称电阻减压起动。设在串接电阻后使起动电流减到1/4，求串接电阻数值（计算时可忽略0I ）。
解： A U P I N N N N N
2.749.091.038031040cos 33111≈????=η?= 44
11111=='=st st st st I I I I a
设定子为Y 接法时：
Ω≈??== 538.02.745.533803111N N
I K U Z
Ω=?==?= 1614.0538.03.03.0cos Z Z R
2688.01614.0538.022222≈-=-=R Z X
定子串接电阻
Ω≈-?+-=-+-= 93.11614.01614.042688.0)14()1(2222222R R a X a R st
设定子为D 接法时：
Ω=??==
613.12
.745.53803311N I N I K U Z Ω===484.03.0cos Z Z R ? Ω=-=539.122R Z X
定子串接电阻 ()()Ω=-?+?-=-+-=78.5484.0484.04539.114122222222R R a X a R st
附加题：
1. 一台三相笼型异步电动机的过载能力是K T =
2.2，额定转速为970 r/min 。问：
(1) 在电源电压和频率均保持额定值不变的条件下，增加电动机的负载使转速下降到多少时，就会发生停车现象?
(2) 如果此电动机铭牌注明是D 接、380V ，能否带50%额定负载转矩用Y —D 变换起动? 解：因为电动机的额定转速为970 r/min ，则同步转速为n s =1000 r/min ，所以
额定转差率为： 03.01000
9701000=-=-=s N s N n n n s (1) 临界转差率为： 1248
.0)12.22.2(03.0)1(22≈-+?=-+=T T N m K K s s 临界转差率对应的转速为：()()min / 2.8751248.0110001r s n n m s =-?=-=
所以，当负载转矩增加到临界转矩T m =2.2T N ，转速随之降低到875 r/min 时就会发生停车现象。
(2) 当定子绕组D 联结时，U x =U 1N =380V ，而定子绕组Y 联结时U x = U 1N /3=220V ，电压降低为D 联结时的3/1，则对应转速的转矩降低为D 联结时1/3。在电动机起动时n=0, 则 s=1。所以： D 联结时起动转距：N N m m N T stD T T s
s s s T K T 54.01248.01248.012.222≈+?=+= Y 联结时的起动转距为：N N stD stY T T T T 18.054.03
131=?== 因为Y 联结时的起动转距＜0.5T N ，所以不能带50%额定负载转矩用Y —D 变换起动。
2. 为什么大功率异步电动机不能采用直接起动？功率大小如何衡量？
解：对于大功率的电动机在起动的时候会因为过大的电流而造成电动机发热，影响电动机的使用寿命；同时电动机绕组在电动力的作用下，会发生变形，可能造成短路而烧坏电动机。过大的起动电流还会使线路压降增大，造成电网电压显著下降而影响接在同一电网的其他异步电动机的工作，电网电压的显著下降，可使T st 及T m 均下降到低于T Z 。使电动机无法起动。
对起动而言，通常当异步电动机的功率大于7.5KW 时即可认为是大功率异步电动机，一般不允许直接起动，只在异步电动机的??????+≤=
)(电动机容量)(电源总容量34111kVA kVA I I K N st I 时可允许直接起动。
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？
《电机及其应用》自测题 一、填空题 1、变压器的主要作用是将某一等级的交流(电压 )变换成另一等级的交流 (电 压)。 2、变压器一次电势和二次电势之比等于(一次侧匝数)和( 二次侧匝数)之比。 4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压 (变比 )的装置，以便达到调节副 边 (电压 )的目的。 5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的( 线)电压和 (线)电流。 6、变压器空载时的损耗主要是由于(铁芯)的磁化所引起的(磁滞)和(涡 流 )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 (低压侧 )加压；短路试验一般在 ( 高压侧 )加压。 8、变压器铁芯饱和程度愈高，其励磁电抗Xm 就愈 (小)。 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(乘以变比 )、电流应 (除以变比 )、电阻 (或电抗 )应( 乘以变比的平方 )。 10、三相组式变压器各相磁路(彼此无关 )，三相芯式变压器各相磁路(彼此相关 )。 11、三相变压器组不能采用( Y/Y )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 (额定电压与变比相等 )、( 连接组别相同 )、( 短路阻 抗的百分数相等 )。 13、当三相变压器接成星形 (Y)时，其线电压是相电压的（ 3 )倍，线电流与相电 流 (相等)。 15、变压器在运行时，当 (不变损耗)和 ( 可变 )损耗相等时，效率最高。 、三绕组变压器的额定容量是指 (最大的线圈容量 : 3 I 线 U 线)。 17 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(小)。 20、电焊变压器实际上是一台(特殊)的降压变压器，它的外特性( 比较软 )， 短路电流 (不大)。 21、整流变压器的容量一般取一、二次绕组容量的(平均值 )，又称为 (计算容 量 )。 22、单相绕组的感应电势与(匝数)、(频率 )和 (每极磁通)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(减少)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(减 少 )的程度。 25、主极磁场非正弦分布引起的 (谐波电势 )，对相电势的大小影响 ( 很小 )，主要影 响了电势的 (波形 )。 29、一台 2p＝ 8 极电机的圆周的二分之一的电角度是( 720°)。 30、单相异步电动机的主、副绕组在空间位置上应相差(90°)电角度；三相异
《电机拖动》试卷 一、填空题：(1分*30=30分) 1、向空间互差的三相定子绕组中通入，则在电动机定子、转子及空气隙中即产生一个沿定子内圆旋转的磁场，通称为。 2、旋转磁场的取决于通入三相定子绕组中的三相交流电源的相序，且与三相交流电的相序。 3、三相异步电动机转子总是紧跟着旋转磁场以的转速而旋转，因此称为异步电动机。又因为转子电流是由电磁感应的原理而产生，所以又称为电动机。 4、当三相异步电动机的转差率s=1时，电动机处于状态，当s趋近于零时，电动机处于状态，在额定负载时，s约为到。 5、用Y-△降压起动时,起动电流为直接起动用△接法起动时的 ,所以对降低 很有效,但起动转矩出只有直接用△接法起动时的 ,因此只适用于轻载或空载起动. 6.异步电动机的调速是指用人为的方法改变电动机的转速,异步电动机的调速方法有 . 和 . 7.单相异步电动机在其通以单相交流电,即产生脉动磁场,所谓脉动磁场,是说它的和按正弦规律变化,而轴线是的. 8.为解决单相异步电动机的起动问题,电容电动机定子铁心上嵌有两个绕组:一组是 ,又称主绕组,另一组是 ,又称副绕组,它们的空间位置互差电度角. 9.需要单相电容(电阻)异步电动机反转时,只要把主.副绕组中对调过来再接入电源,使旋转磁场方向改变,电动机随之反转. 10.有一台四极的三相异步电动机,在电网50HZ的条件下工作,则定子绕组形成的旋转磁场的转速为 .当转差率为2%时,电动机的转速为 . 11.一单相电动机的铭牌标明:电压为220V,电流3A,功率因数0.8,这台电动机的有
功功率为 ,视在功率为 ,绕组的阻抗为 . 二.判断题:(1分*10=10分) 1.根据旋转磁场的转速公式n1=p f 160,当f1=50HZ 时,则两极异步电动机(p=1)和四极异步电动机(p=2)的额定转速分别为3000r/min 和1500r/min. ( ) 2.转差率s 是分析异步电动机的运行性能的一个重要参数,当电动机转速越快时,则对应的转差也就越大. ( ) 3.三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的电动势.电流的频率总是固定不变的. ( ) 4.当加在三相异步电动机定子绕组上的电压不变时,电动机内部的总磁通就维持不变,它不受电动机转速的影响. ( ) 5.三相异步电动机在机械特性曲线的稳定段运行时,当负载转矩减小,则电动机的转速将有所增加,电流及电磁转矩将减小. ( ) 6.绕线式异步电动机在某一负载下运行时,若在转子电路中串入一定的电阻,则电动机转差率加大,转速将降低. ( ) 7.由转矩特性知道,产生最大转矩时的临界转差率Sm 与外加电压无关,因此当外加电压变化时,电动机的额定转差率Sm 也将保持不变. ( ) 8.三相鼠笼式异步电动机如果需带动重负载起动时,则不能用降压起动的方法来起动电动机. ( ) 9.绕线式异步电动机转子串电阻起动时,既可降低起动电流,又能提高电动机的起动转矩. ( ) 10.绕线式电动机转子电路串电阻可对电动机进行起动,也可对电动机进行调速,因此电动机上使用的起动变阻器可兼作调速变阻器使用. ( ) 三.选择题:(3分*10=30分) 1.为了使异步电动机能采用Y-△降压起动,电动机在正常运行时必须是 ( ) A.Y 接法 B.△接法 C.Y/△接法 2.由三相异步电动机的转矩特性分析知道,电动机临界转差率Sm=R 2/X 20,为了增加起动 转矩,希望转子回路电阻R 2 ( )
电机原理及拖动试题及答案 一、填空(每空1分，共25分) 1. 单相异步电动机可分为________、________两大类型。 2. 6极异步电动机电源频率f=50Hz，额定转差率SN=0.04，则额定转速为nN=_____、额定工作时，将电源相序改变，则反接瞬时的转差率S=_____。 3. 同步补偿机实际上是一台_________的同步电动机，它接到电网上的目的就是为了___________。 4. 直流电机的励磁方式可分为＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。 ＝＿＿＿、每极每相槽数ｑ＝＿＿＿、槽距角＝＿＿＿。 5. 有一台极数2P＝4，槽数Z＝24的三相单层链式绕组电机，它的极距 6、变压器空载运行时功率因数很______。 7．________型三相异步电动机可以把外接电阻串联到转子绕组回路中去。 8. 直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向________。 9. 直流电动机的起动方法有____________；______________。 10. 当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。 11. 三相异步电动机的过载能力是指_______________。 12 . 星形—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。 13. 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。
14、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。 15、单迭绕组极对数为P时，则并联支路数为_______。 二、判断正误(对在括号里打√、错则打×，每小题1分，共15分) 1.( ) 电动机的额定功率是指额定运行时从电源输入的电功率。 2.( ) 一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变 3.( ) 三相异步电动机的旋转方向决定于定子绕组中通入的三相电流的相序。 4.( ) 与同容量的变压器相比较，异步电动机的空载电流小。 5.( ) Y-D降压起动适用于正常运行时定子绕组为星形联接的笼型异步电动机。 6. ( ) 变极调速时必须同时改变加在定子绕组上电源的相序。 7. ( ) 变频调速过程中按U1/f1=常数的控制方式进行控制，可以实现恒功率调速。 8. ( ) 异步电动机的功率小于7.5kW时都允许直接起动。 9. ( ) 变压器的二次额定电压是指当一次侧加额定电压，二次侧开路时的空载电压值。 10.( ) 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 此变压器的主磁通也大。 11. ( ) 直流电动机的人为特性都比固有特性软。
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。
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== （2）N T 不变时，em T 不变，即T N N T a C I C I Φ=Φ （3）不计空载转矩时，em L T T =，故： 解得： 2.69B R =Ω 第五部分 异步电动机 一、填空题： 1、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）
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》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 学习-----好资料 直流电机部分 一．填空题 1.直流电机电枢绕组元件流过的电流是___________电流,流过正负电刷的电流是_________电流，直流发电机中电枢绕组产生的电磁转矩是_____ __性质的转矩,直流电动机电枢绕组电势的方向与电枢电流的方向__________。 2.直流电机的____________损耗等于___________损耗时效率最高。 3.他励直流发电机的外特性下降的原因有___________和__________，与之相比并励直流发电机的外特性，并励直流发电机电压变化率他励 直流发电机。 4.并励直流发电机自励建压的条件有三个,它们是____ ___,________ __和 _____________。 5. 一台并励直流电机Ea＞U时运行于_____ ____状态，此时电机I、Ia和I f 之间的关系_____________， Ea＜U时运行在_____ ___状态，电机I、Ia和I之间的关系_____________。f6. 直流电机空载时气隙磁密分布波形为___________波,电枢磁势分布的波形为___________波,电枢磁场空间分布波形为____________波。 7. 直流电机的电枢反应是，电刷放在几何中性线上，磁 路处于饱和状态时,电枢反应的影响为(1)_________ _(2)__________。 8.按负载转矩的大小随转速变化的规律分类,负载可以分为 _________,__________和________三类；位能性负载的机械特性位于____ _象限,反抗性负载的机械特性位于_________象限。 9.他励直流电动机恒转矩调速的方法有___________________,恒功率调速方法有________________。 10.他励直流电动机的励磁和负载转矩不变时,如降低电枢电压,则稳定后电枢电流将_________,电磁转矩将_________,转速将__________。 11.他励直流电动机高速下放重物,应用________制动,低速下放重物,应用 _________和________制动，其中消耗能量最多的方法_________。 12.为了经济合理的利用材料，直流电机的额定磁通通常设定在磁化特性曲线上膝点处，若额定磁通设定在膝点以上，则，若额定磁通 设定在膝点以下，则。 13.欲改变直流电动机的转向，可以_____________或_______________；三相异步电动机反转的方法为。 14.并励直流电动机,负载转矩保持不变,如将励磁回路的调节电阻增大,则稳定运行后的转速将________,电枢电流将_______,如只将电枢电路中的调节电阻增更多精品文档． 学习-----好资料 大,则转速将________,电枢电流将_______，降低电源电压,则稳定后电动机的转速将________,电枢电流将________。 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 《电机及其应用》自测题 1、变压器的主要作用是将某一等级的交流(电压)变换成另一等级的交流( 电压) 2、变压器一次电势和二次电势之比等于(一次侧匝数)和(二次侧匝数)之比。 4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压(变比)的装置，以便达到调节副边(电压) 5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的( 线)电压和( 线)电流。 6、变压器空载时的损耗主要是由于(铁芯)的磁化所引起的(磁滞)和( 涡流) 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(低压侧)加压；短路试验一般在( 高压侧) 8、变压器铁芯饱和程度愈高，其励磁电抗Xm就愈( 小) 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(乘以变比)、电 流应(除以变比)、电阻(或电抗)应( 乘以变比的平方) 10、三相组式变压器各相磁路(彼此无关)，三相芯式变压器各相磁路(彼此相关)。 11、三相变压器组不能采用( Y/Y )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(额定电压与变比相等)、(连接组别相同)、( 短 路阻抗的百分数相等 ) 13、当三相变压器接成星形(Y)时，其线电压是相电压的（3)倍，线电流与相 电流( 相等 ) 15、变压器在运行时，当(不变损耗 )和( 可变 ) 17、三绕组变压器的额定容量是指( 最大的线圈容量:3I 线U 线 ) 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( 小 ) 20、电焊变压器实际上是一台(特殊 )的降压变压器，它的外特性( 比较软 )， 短路电流( 不大 ) 21、整流变压器的容量一般取一、二次绕组容量的(平均值 )，又称为( 计算容 量 ) 22、单相绕组的感应电势与(匝数 )、(频率 )和(每极磁通 ) 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( 减少 )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(减少 )的程度。 25、主极磁场非正弦分布引起的(谐波电势 )，对相电势的大小影响( 很小 )，主要影响了电势的(波形 ) 29、一台2p ＝8极电机的圆周的二分之一的电角度是( 720° ) 30、单相异步电动机的主、副绕组在空间位置上应相差(90° )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(120° ) 31、单相绕组产生的是( 脉振磁势 ) 32、三相绕组合成磁势的基波分量是一( 旋转 ) 《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。 电机及拖动试题(一) 一、单项选择题 1、在直流电机的公式E a=C eΦn以及T e=C TΦI a中，Φ指的是( ) A、每极合成磁通量 B、所有磁极总磁通量 C、主磁通每极磁通量 D、每对极合成磁通量 2、造成他励直流电动机固有机械特性是一条略微下垂的直线原因是 （） A、负载转矩 B、电源电压 C、气隙磁通 D、电枢电阻降压 3、一台50Hz三相感应电动机的转速n=720r/min,则该电机的极数以及同步转速为（） A、4极，1500r/min B、6极，1000r/min C、8极，750r/min D、10极，600r/min 4、一台50Hz三相感应电动机的拖动额定恒转矩负载运行时，若电源电压下降10%，则此时电动机的电磁转矩T a为（） A、T aN B、0.81T aN C、0.9T aN D、＞T aN 5、在三相感应电动机等效电路中，其中附加电阻（1-s)/(sR2＇)上所消耗的电功率等于（） A、输出功率P2 B、输入功率P1 C、电磁功率P m D、总机械功率PΩ 6、一台绕线式感应电动机，在恒定负载下，以转差率s运行，当转子边串入电阻R=2R2＇（R已折算到定子边0,测得转差率将为（）A、等于原先的转差率s B 、三倍等于原先的转差率s C、两倍等于原先的转差率s D、无法确定 7、如果有一台三相感应电动机运行在转差率s=0.25的工况下，此时通过气隙传递的功率有（） A、25%的转子铜耗 B、75%是转子铜耗 C、75%是输出功率 D、全机械功率 8、三相感应电动机与电磁转矩的大小成正比的是（） A、电磁功率 B、输出功率 C、输入功率 D、全机械功率 9、电机气隙应取尽可能小的主要目的是（） A、减小附加损 B、提高功率因素 C、减小电机体积 D、提高运行可靠性 10、不能作为降低鼠笼型异步电动机堵转电流的方法是（） A、降低电源电压 B、定子边串接电抗 C、定子绕组接法 D、绝缘等级 11、绕线式异步电动机转子串电阻调速的机械特性所具有的特点是 （）A、串接电阻越大，堵转转矩越小B、最大转矩提高 C、转差率与转子总电阻成正比 D、串接电阻越大，堵转转矩越小 12、已知一台直流电动机的额定数据如下：额定功率P N=160KW，额定电压U N=220V，额定效率ηN=90%，额定转速ηN=1500r/min，则该电机的额定电流为（） A、0.539安 B、0.08安 C、727安 D、808安 13、一台他励直流电动机的额定功率P N=20KW，额定电压U N=220v, 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，而直流电动机则其转速是恒定不变的。 （×）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。 （×）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。 （×）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。（×）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。 （√）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。 （√）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。（×）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） 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 题评阅人一二三四五六总分 号签名得 分 得分 一 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 ）I1 20010-2011第二学年期末考试试题电机及拖动》《电机及拖动》B卷 满分100 分，时间120 分钟 一、填空题（每空 1 分，共20 分） 1、电力拖动系统通常由等五个部分组成。 2、生产机械的负载转矩特性基本上可分为三大类。 3、变压器是通过线圈间的作用，可以把一种电压等级、、、、、的交流电能转换成同频率的另一种电压等级的交流电能。 4、变压器的空载运行是指变压器一次绕组接在额定频率、额定电压的交流电源上，而二次侧 5、采用绕组和时的运行状态。绕组可以有效的削弱谐波分（增大和减小）。量，同时使基波分量 6、当s 在电磁转矩性质为此时电磁转矩性质为范围内，三相异步电动机运行于电动状态，此时；在。和两类。范范围内运行于发电机状态， 7、三相异步电动机根据转子不同可分为 8、三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率s 一般在围内。 二、判断题（每题2 分，共20 分） 1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于电枢绕组中。（） 2、直流电动机的人为特性都比固有特性软（） 3、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时，电枢电流都会突变。（） 4、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。（） 5、变压器在原边外加额定电压不变的情况下，副边电流大，导致原边电流也大，因此变压器的主磁通也大。（）（） 6、改变电流相序可以改变三相旋转磁通势的转向。 7、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。（） 8、三相异步电动机的临界转差率Sm 的大小与转子电阻r2 无关（） 9、异步测速发电机的剩余误差，是由加工装配过程中存在机械上的不对称及定子磁性材料性能的不一致性造成的。（） 10、三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。（） 三、简答题（每题5 分，共20 分）1、试简述在实际应用中，对测速发电机的几点要求。 2、试简述异步电电动机三种基本调速方法。 3、试绘出变压器“T”型等效电路图。 4、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？ 四、计算题（第一题10 分，第二、三题每题15 分，共40 分） 1、他励直流电动机的UN=220V,IN=207.5A,Ra= , 试问：（1）直接起动时的起动电流是额定电流的多少倍?（2）如限制起动电流为1.5IN，电枢回路应串入多大的电阻？ 2、一台三相异步电动机接到50HZ 的交流电源上，其额定转速nN=1455r/min， 试求：（1）该电动机的极对数p；（2）额定转差SN；（3）额定转速运行时，转子电动势的频率。 3 、一台三相笼型异步电动机的额定数据为：PN=125KW ， Nn=1460r/min,UN=380V，Y 联结，IN=230A，起动电流倍数ki=，起动转矩倍数kst=，过载能力λ最新电机与拖动考试试题与答案
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