电机与拖动10-11第1学期a卷 (中国矿大)
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电机与拖动试卷一、(10分)判断(正确的划√,错误的划×):1、三相异步电动机在正常运行时,如果转子突然卡住不动,则转差率S=0。
( )2、把三相异步电动机中的电流相序任意调换其中的两相,都能使电动机反转。
( )3、直流电机工作在电动状态,电磁转矩的方向总是和电机的旋转方向一致。
( )4、直流电动机铭牌上标注的额定功率是指电动机输出的机械功率。
( )5、直流发电机在电枢绕组元件中产生的交流电动势,只是由于加装了换向器和电刷装置才能输出直流电动势。
( )二、(15分)单项选择题:1、若并励直流发电机转速升高10%,则发电机的空载电压将升高为( )。
(1)10% (2)﹥10% (3)﹤10% (4)不变2、一台三相变压器,S N =20kVA ,U 1N /U 2N =1000/400V ,Y ,d 接法,当此变压器额定运行时,二次侧的额定电流值为( )。
(1)50A (2)28.87A (3)16.67A3、若将三相对称绕组的三个首端A 、B 、C 连接,三个末端X 、Y 、Z 也连接,然后对首末端之间施加正弦交流电压,此时所产生的基波磁势幅值为( )。
(1)11119.0I p k N F W = (2)11119.023I pk N F W ⨯= (3)零 4、异步电动机等效电路中虚拟电阻21r ss '-上消耗的功率为: (1)电磁功率 (2)总机械功率 (3)输入功率5、一台变压器原设计的频率为50Hz ,现将它接到60Hz 的电网上运行,当额定电压不变时,铁心中的磁通将( )。
(1)增加 (2)不变 (3)减少 (4)为零三、(20分)某并励直流电动机,kW P N 17=,V U N 220=,m in /3000r n N =,A I N 9.88=,电枢回路总电阻Ω=0896.0a R ,励磁回路总电阻Ω=5.181f R ,略 去电枢反应影响,试求:(1)额定输出转矩N T 2;(2)额定时的电磁转矩em T ;(3)额定效率N η。
电机与拖动A试卷标准答案及评分标准一、(10分)选择题(每小题各1分)。
答:1.D 2.C 3. C 4.D 5.A 6.C 7.A 8.C 9.B 10.B二、(20分)填空题(每空1分)。
答:11.电枢两端输出的电功率 12.铁芯损耗;铜耗 13.短路,出现很大电流 14.增加、增大15.旋转磁场;绕线式,电磁力矩 16.异步起动,同步 17.转速反向反接制动,回馈制动;能耗制动 18.串电阻,调频率 19.过载、发热 20.断续周期三、(25分)简答题。
答:21.(4分)应该在同步电动机转子磁极的极靴上装设笼型绕组(2分),启动时靠笼型绕组产生异步转矩,作为异步电动机启动(2分)。
22. (4分)由异步电动机的电磁转矩公式知,端电压下降过多,电磁转矩会有更大的下降,在负载转矩不变时,电动机的减速会使转差率s增大并引起定子电流增加,电流超过额定值将损坏绕组。
23.(5分)当异步电动机由于某种原因(例如位能负载的作用),使其转速高于同步速度时,转子感应电动势反向,转子电流的有功分量也改变了方向,其无功分量的方向则不变。
此时异步电动机既回馈电能,又在轴上产生机械制动转矩,即在制动状态下工作。
(3分)(2分)24.(4分)在恒定磁场中,直流测速发电机的转速n和电压信号U成线性关系,即E0=C eΦn,输出电压U= E0-IR A。
若转速过高,负载电阻一定时,将使电枢电流变大,而增加电枢反应,使U和n呈非线性(2分)。
若负载电阻太小,电枢电流增大,使电枢反应去磁性增加,也会使U和n呈非线性(2分)。
25.(4分,各1分)T1T Z T1T Z T1T Z T1 Ta) T1>T Z b) T1=T Z c) T1=T Z d) T Z>T126.(4分)因低压绕组匝数少,磁通要增加很多才能平衡端电压,磁通的增加又因磁路非线性引起励磁电流很多,电流过大可能烧坏低压绕组(2分)。
而将变压器接到额定电压的直流电源上,将会因电流很大而烧坏变压器线圈(2分)。
《电机与拖动》考试试题与答案一、选择题(每题2分,共20分)1、下列哪一种类型的电机是直流电机?(A)同步电机(B)异步电机(C)伺服电机(D)步进电机答案:(C)伺服电机解释:伺服电机是一种将电信号转化为机械运动的装置,其中直流伺服电机是最常见的一种。
同步电机和异步电机是交流电机,而步进电机则是一种特殊类型的伺服电机。
2、在电动机的转速和转向一定的情况下,下列哪种方法可以改变电动机的转矩?(A)改变电源频率(B)改变电源电压(C)改变负载大小(D)改变电动机的极数答案:(B)改变电源电压解释:电动机的转矩与电源电压的平方成正比,因此改变电源电压可以改变电动机的转矩。
改变电源频率、负载大小或电动机的极数都会影响电动机的转速和转向,但不会改变电动机的转矩。
3、下列哪一种控制方式常用于直流电动机的调速?(A)开环控制(B)闭环控制(C)PWM控制(D)V/F控制答案:(B)闭环控制解释:直流电动机的调速需要精确控制电机的转速和转向,闭环控制可以实时监测电机的转速和转向,并根据需要对其进行调整,因此常用于直流电动机的调速。
开环控制常用于对系统稳定性要求不高的情况。
PWM控制常用于交流电动机的调速,而V/F控制常用于变压器的控制。
二、填空题(每空2分,共30分)1、直流电动机主要由______、______、______和______等部分组成。
答案:定子、转子、换向器、电刷2、电动机根据使用电源的不同可以分为______和______两大类。
答案:交流电动机、直流电动机3、交流电动机的转速与电源频率的______次方成正比。
答案:24、伺服电机分为______和______两种类型。
其中,______主要用于位置控制,而______主要用于速度控制。
答案:直流伺服电机、交流伺服电机、直流伺服电机、交流伺服电机三、计算题(每题10分,共20分)1、一台直流电动机的额定功率为10kW,额定电压为220V,额定转速为1500r/min。
电机与拖动试卷A 及参考答案一、填空题(每小题 1 分,共 30 分)1.在变压器的一次和(二次)绕组之间只有(磁)的耦合,却没有(电)的联系。
2.单相变压器的额定容量为S N =(N N I U 11)=(N N I U 22 )。
3.变压器一次绕组的匝数N 1与二次绕组匝数N 2之比称为变压器的变压比K ,即,K=(21N N)= (NN U U 21 ) = (NN I I 12)。
4.当12N N >时,则12U U >,为( 升 )变压器,若12N N <,则12U U <,为( 降 )变压器。
5.变压器一次绕组电流的大小取决于二次绕组上的( 电流 )大小,即( 负载 )大小。
6.反接制动时,使旋转磁场反向转动与电动机的转动方向( 相反 )。
7.三相异步电动机是利用定子绕组中三相交流电产生的( 旋转磁场 )与转子绕组内的( 转子电流的有功分量 )相互作用而旋转的。
8.当旋转磁场具有P 对磁极时,旋转磁场的转速为( Pf 160 )。
9.转速差与同步转速的比值称为( 转差率 )。
10.异步电动机中的定子绕组相当于变压器的( 一次绕组 )。
11.当Tem >TL 时,Δn/Δt >0 ,电力拖动系统处于(加速运行)状态; 当Tem <TL 时,Δn/Δt <0 ,电力拖动系统处于(减速运行)状态。
12.凡用于1200V 及以下的交流或1500V 及以下的直流电路中,起通断保护,控制作用的电器叫( 低压电器 )。
13.变压器的作用是变( 电压 ) 、变( 电流 )、变( 阻抗 )。
14.在三相异步电动机的定子中布置有相隔(120°)电角度的对称三相绕组。
15. 直流电动机有两种常用起动方法(电枢回路串电阻起动)(降压起动)。
16.交流测速发电机的输出电压和频率与转速关系为:交流测速发电机的输出电压U 2与(转速n )成正比,输出频率f 2等于(励磁电源频率f 1);转向改变时,输出电压的相位变化(180°)电角度。
《电机与电力拖动》期末考查试卷 A 卷适用班级:一、单项选择题(共10小题,每小题3分,共30分) 电力拖动系统稳定运行的充分必要条件是在L em T T =处,满足……………………………………………………………………………( ) A 、em L dT dT dn dn =B 、em L dT dT dn dn >C 、em L dT dT dn dn <D 、em L dT dTdn dn≠ 2、换向器在直流电动机中所起的作用是…………………………………( ) A 、改善电机的换向B 、将电刷两端的直流电转换成绕组内的交流电C 、将绕组内的交流电转换成电刷两端的直流电D 、作为电枢电路的引入、引出装置3、三相异步电动机的变极调速采用改变定子绕组接线方式来实现,若将定子绕组由“顺串”改接成“反并”,则改接后电机的极对数和正常运行时转速分别变为原来的………………………………………………………………………( ) A 、1/2倍 2倍 B 、2倍 2倍 C 、1/2倍 1/2倍 D 、2倍 1/2倍4、对直流电动机而言,电枢电动势具有………………………………………( ) A 、电源电动势性质 B 、反电动势性质 C 、电源电势和反电势双重性质 D 、不确定5、直流电动机调压调速属于( )调速。
A .恒转矩B .恒功率C .电气无级D .电气有级 6、交流变频调速属于( )调速。
A .恒转矩B .恒功率C .电气无级D .电气有级7、下列哪种情况下三相异步电动机将工作在能耗制动状态………………( ) A 、只串入很大的制动电阻zd RB 、将电源的两相对调,同时串入制动电阻zd RC 、将交流电源切除,接入直流电源,同时串入制动电阻zd RD 、将交流电源切除,同时串入制动电阻zd R8、若某他励直流电机运行时有 ,则该电机工作在…( ) A 、电动状态 B 、电源反接制动状态 C 、能耗制动状态 D 、倒拉反接制动状态9、区分直流电动机运行在电动状态还是制动状态的主要依据是…………( ) A 、电磁转矩与转速的方向是否相同 B 、产生的磁场是静止还是旋转 C 、感应电动势和电源电压的大小 D 、转子的转速与磁场的转速是否相同 10、三相异步电动机正常运行时,若电源电压不变,负载突然增加,则三相异步电动机的铜耗p Cu 和铁耗p Fe 将………………………………………… ( ) A 、前者增大,后者增大 B 、前者增大,后者减少 C 、前者增大,后者不变 D 、前者不变,后者增大二、填空题(每空2分,共20分)1、直流电机的电枢导体中流过的电流是 性质,从电刷流出的电流是 性质。
2010-2011学年第一学期期末考试电力拖动试卷(A卷)姓名:学号:班级:一不变时,他励直流电动机的调速方法有降压调速、电枢回路串电阻调速和弱磁调速三种1、当电流Ia方法。
2、他励直流电动机的制动方法有能耗制动、反接制动和回馈制动。
3、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_。
4、直流发电机的励磁方式有:他励、并励、串励和复励。
5、直流无刷电动机主要由电动机本体、转子位置传感器和电子开关电器三部分组成。
6、电力变压器主要由铁心、绕组、绝缘套管、油箱及附件等部分组成。
7、变压器并联运行时,各台变压器的容量和结构可以不同,为了达到理想并联情况,必须满足条件:1、各变压器的额定电压与电压比相等,2、各变压器的连接组标号相同,3、各变压器的短路阻抗标幺值相等,短路阻抗角相同;8、三相异步电动机定子绕组接法为三角形,才有可能采用Y-△起动。
9、绕线型异步电动机转子串入适当的电阻,会使起动电流减小,起动转矩增大。
10、一台空载运行的三相异步电动机,当略微降低电源频率而保持电源电压大小不变时,电动机转速下降。
11、三相笼型异步电动机减压起动时,常用的减压起动方法有:定子串电阻或串电抗减压起动、串自耦变压器减压起动、Y/△减压起动。
二选择题(共15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: A(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。
2、已知一三相异步电机,定子槽数为24,磁极数为4,则槽距角α为 A 。
A.60°;B.20°;C.30°;D.40°3、同步电机的转子类型有 B 。
A .隐极式和凸极式;B .鼠笼式和绕线式;C .隐极式和鼠笼式4、他励直流电动机的固有机械特性是 C 。
A . 双曲线;B .抛物线;C .一条直线;D . 圆弧线。
电机与拖动基础复习题第一章直流电机一、单项选择题1.直流电动机的电刷的功用是(B)。
a.清除污垢b.引入直流电压、电流c.引出直流电压、电流d.引出交流电压2.发电机的用途是将(A)转换为(B),电动机的用途是将(B)转换为(A)。
a.机械能b.电能3.直流电动机的机械特性是指电动机(C)与(E)的关系。
a.转差率Sb.主磁通φc.电机转速nd.电枢电流Iae.电磁转矩Tem4.直流电动机的铁损是指电枢铁心的(D)损耗和(C)损耗。
a.电枢绕组b.摩擦损耗c.涡流d.磁滞e.电压损耗f.杂散损耗5.直流发电机的理论基础是(C)定律。
a.基尔霍夫b.全电流c.电磁感应d.欧姆6.直流电机作发电机运行时才(C )a. E a<U,T em与n方向相反b. E a<U,T em与n方向相同c. E a>U,T em与n方向相反d. E a>U,T em与n方向相同7. 直流电机由主磁通感应的电动势存在于( B )a. 励磁绕组b. 电枢绕组c. 换向极绕组d. 励磁绕组和换向极绕组8.要改变并励直流电动机的转向,可以(C)a.增大励磁b.改变电源极性c.改接励磁绕组与电枢的联接d.减小励磁9.直流并励电动机起动时,起动电阻应置于( C)a.零位置b.中间位置c.最大位置d.任意位置10.直流电动机的额定功率是指直流电动机在额定运行时,其轴上(B)a.输入的机械功率b.输出的机械功率c.输入的电磁功率d.输出的电磁功率11.直流发电机电枢导体中的电流是(C)a.直流b.脉动直流c.交流d.无法确定12.并励直流发电机是指:(A)a. 励磁绕组和电枢绕组并联b.励磁绕组和换向极绕组并联c.换向极绕组和电枢绕组并联d.励磁绕组和起动电阻并联13. 和交流电机相比,直流电机的优点是:(B):a.直流电机的结构比交流电机简单b.直流电机便于调速c.直流电机维护比交流电机简单d.直流电机的输出功率比交流电机大14.直流发电机的电刷装置的作用是(C)a. 将励磁电源引出励磁绕组b.将励磁电源送入电枢绕组c. 整流并将电枢绕组的感应电势引出d.以上均不对 16.直流发电机的工作原理基于(B )a.基尔霍夫定律b.电磁感应定律c.电磁力定律d.欧姆定律 17.左手定则用于判定(C )a.正在做切割磁力线运动的导体产生感应电势的方向b. 通电线圈的磁力线方向c. 处在磁场中的载流导体受力方向d.以上三点都不是 二、判断题1.直流电动机的换向极的作用是为了改变电动机的旋转方向.(X )2.直流发电机和交流发电机都是将机械能转换为电能的装置.( √ )3.直流电动机机械特性的斜率与电枢电阻成正比,电枢电阻大,其机械特性的斜率也大,机械特性就软。
《电机与电力拖动基础》试卷一一、填空题(每空1分,共20分)1、他励直流电动机的机械特性是指在电动机处于稳态运行的条件下转速和电磁转矩的关系。
2、直流电动机的起动方法有:电枢回路串电阻和降压起动。
3、一台接到电源频率固定的变压器,在忽略漏磁阻抗压降的条件下,其主磁通的大小决定于输入电压的大小,而与磁路的基本无关,其主磁通与励磁电流成正比关系。
4、变压器带负载运行时,若负载增大,其铁损耗将不变,铜损耗增大(忽略漏磁阻抗压降的影响)。
5、当变压器负载(φ2>0˚)一定,电源电压下降,则空载电流I0减小,铁损耗P Fe减小。
6、采用短矩绕组绕组和分布绕组绕组可以有效的削弱谐波分量,同时使基波分量减小(增大和减小)。
7、当s在 0~1 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驱动性质;在小于1 的范围内运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为制动性质。
8、三相异步电动机根据转子不同可分为笼型和绕线两类。
根据磁滞回线剩磁的大小,铁磁材料分为硬磁材料和软磁材料。
3. 电力拖动系统是由电动机拖动机械机构工作的系统。
4. 直流电动机的励磁方式包括他励、并励、串励和复励,其中他励直流电动机更适合于电动机控制的场合。
5. 电机绕组有两种形式,分别为叠绕组和波绕组。
使用于高电压的为波绕组,使用于大电流的为叠绕组。
6. 直流电机电枢磁场对空载主磁场的影响称为电枢反应。
7. 直流电机在主磁极之间常安装换向极改善换向。
换向极的位置恰好也是几何中性线的位置。
8. 从机械特性上看,第一象限为电动机的正向电动状态,第四象限为电机的反向制动状态。
9. 他励直流电动机的机械特性为硬特性,串励直流电动机的机械特性为软特性。
(硬、软)10.励磁绕组断线的他励直流电动机,空载起动时,将出现飞车 10.励磁绕组断线的他励直流电动机,空载起动时,将出现飞车情况。
情况。
11.一台三相变压器的变比为相电压之比。
12.额定电压为440V/110V的单相变压器,高压边漏电抗16Ω,折合到二次侧后大小为1Ω。
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If 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__________。
中国矿业大学(北京)
《电机与拖动》试卷(A 卷)
得分:
一、 填空(每空2分,共30分)
1.反抗性恒转矩负载的转矩与转速方向( ),机械特性位于坐标系的( )象限。
2.极数为2P 的直流电机,电枢绕组联结方式的不同可分为单波绕组、单叠绕组、复波绕组、复叠绕组、混合绕组等,其中单叠绕组的并联支路对数为( ),其电刷对数为( )。
3.某定子槽数为Z 的三相交流电机,其单层电枢绕组的节距为y 、极对数为P ,则其槽距角α为( )、线圈总数为( ),产生的感应电势的的基波短距系数为( ),基波绕组系数为( ),5次谐波的短距系数为( )。
4.三相交流异步电动机处于电磁制动状态时,其转差率s 范围为( ), 当其工作于发电状态时,s 范围为( )。
5.一台三相电力变压器的额定电压为V U U N N 630/10000/21=,其绕组为∆/Y 接法,则变压器的变比为( )。
6.定子绕组采用Y 接的一台三相鼠笼式异步电动机,若采用变极调速方法进行调速,则调速前后:1Y n =( )1YY n ,mY T =( )mYY T ,mY S =( )mYY S 。
二、 某6极他励直流电动机,其电枢绕组采用单波方式,电枢总导体数为398,
每极气隙磁通为 20.710Wb -⨯,其额定功率为 7kW ,额定电压为220V ,空载损耗为500W ,额定转速为1500/min r 。
忽略附加损耗,计算额定运行时电动机的电枢感应电动势、电枢电流 、铜损耗、输入功率、2N T 、0T 、N T 以及M P 。
(16分)
三、 某他励直流电动机的额定数据为:17N P kW = ,220N U V = ,90N I A =,
1500/min N n r = ,电枢回路总电阻0.147Ra =Ω,拖动额定大小的恒转矩负
载运行,忽略空载转矩O T ,采用降压起动,要求起动转矩2S N T T =时,计算电压应降至多少及起动电流和起动转矩。
(12分)
四、 画出变压器的“T ”型等值电路及其感性负载时的相量图,并分析短路实验
时三相变压器的功率关系。
(12分)
五、 已知定子绕组Y 接三相异步电动机,其额定电压为380V ,额定转速为
1425/min N n r =。
额定运行时,电源频率为50Z H ,定子绕组铜损耗为590W ,铁损耗为310W ,转子绕组铜损耗为 320W ,电磁功率为5.9kW ,机
械损耗为70W ,附加损耗为10W 。
计算该电动机在额定运行时的电磁转距、空载转距和输出转距、机械功率、效率、转差率、2f 以及电动机的额定功率和极数 。
(18分)
六、 一台定子绕组Y 接的三相绕线式异步电动机,额定功率为36kW ,额定电压
为380V ,额定转速为1425/min r ,转子回路2r 为0.05Ω,其λ为2.5, T k 为
2.2 ,I k 为5.5 ,电源频率为50Z H ,电动机拖动某起重机拖动19
3.N m 的重
物,忽略空载损耗,提升和下放时电动机均工作于转子回路串电阻的特性上,提升时转速为A n ,此时转子回路串入的电阻为0.15Ω,下放时转速为
B n ,并且0.2B A n n =,求A n 、B n 和下放时转子回路每相应串入的电阻值。
(12分)。