《电机与应用》习题答案思考题与习题及答案3
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机电技术应用习题和答案机电技术应用习题和答案机电技术是一门综合性的学科,涉及机械、电子、自动化等多个领域。
在学习机电技术的过程中,习题是非常重要的一部分。
通过解答习题,可以帮助我们巩固理论知识,提高实践能力。
本文将为大家提供一些机电技术应用习题和答案,希望对大家的学习有所帮助。
一、机械部分1. 一台电动机的额定功率为5kW,额定电压为380V,额定电流为10A,求该电动机的功率因数。
答案:功率因数可以通过功率除以视在功率得到。
视在功率可以通过电流乘以电压得到。
所以,视在功率为380V × 10A = 3800VA。
功率因数为5kW /3.8kVA ≈ 0.76。
2. 一台机床的主轴转速为1200r/min,主轴直径为50mm,求主轴的线速度。
答案:主轴的线速度可以通过主轴转速乘以主轴直径得到。
所以,主轴的线速度为1200r/min × π × 50mm ≈ 18850mm/min。
二、电子部分1. 一台电路中,电阻R1为100Ω,电阻R2为200Ω,电压为12V,求电路中的电流。
答案:根据欧姆定律,电流可以通过电压除以电阻得到。
所以,电路中的电流为12V / (100Ω + 200Ω) = 0.04A。
2. 一台电路中,电容C1为10μF,电容C2为20μF,电压为5V,求电路中的电荷量。
答案:电荷量可以通过电容乘以电压得到。
所以,电路中的电荷量为(10μF + 20μF) × 5V = 150μC。
三、自动化部分1. 一台PLC控制系统中,输入模块有8个输入口,输出模块有4个输出口,求该PLC系统的输入输出点数。
答案:该PLC系统的输入输出点数可以通过输入口和输出口的数量相加得到。
所以,该PLC系统的输入输出点数为8 + 4 = 12。
2. 一台自动化生产线上,一个工件需要经过3个工序,每个工序的平均加工时间分别为10秒、15秒和20秒,求该工件的总加工时间。
电机原理及应用测试题及参考答案一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、将发电机投入并列时,如果(____),会产生拍振电流。
A、电压的有效值不等B、相序不同C、频率不等D、电压相位不同正确答案:C2、凸极同步电机气隙增加使同步电抗将(____)。
A、增加B、不好确定C、不变D、减小正确答案:D3、一台QFQS—600—2汽轮机,若频率为50HZ,发电机的额定转速是(____)。
A、1500r/minB、3000r/minC、750r/minD、1000r/min正确答案:B4、三相感应电动机在基频50Hz以下变频调速时应保持(____)不变。
A、频率B、都不对C、电压D、磁通正确答案:D5、判断载流导体在磁场中所受的电磁力方向用(____)。
A、右手螺旋定则B、左手定则C、右手定则D、安培环路定律正确答案:B6、感应电动机起动时,旋转磁场以(____)的速度切割转子绕组。
A、小于同步转速B、额定转速C、同步转速D、大于同步转速正确答案:C7、异步电动机的启动转矩与(_____)成正比。
A、电流的平方B、电压的平方C、电压D、电流正确答案:B8、同步发电机的短路特性曲线是(____)。
A、正弦曲线B、一条直线C、磁化曲线D、抛物线正确答案:B9、同步发电机额定功率因数是指(____)时电机的功率因数。
A、空载运行B、负载运行C、额定运行D、以上都对正确答案:C10、汽轮发电机均采用(____)式的转子。
A、隐极式B、鼠笼式C、凸极式D、绕线式正确答案:A11、同步发电机主磁极轴线位置的轴称为(____)。
A、交轴B、时轴C、直轴D、相轴正确答案:C12、隐极同步发电机的有功功率功角特性曲线是(____)。
A、抛物线B、正弦曲线C、直线D、磁化曲线正确答案:B13、同步发电机稳态运行时,若所带负载为容性cosφ=0.85,则电枢反应性质为(____)。
A、交轴电枢反应B、直轴去磁和交轴电枢反应C、直轴去磁电枢反应D、直轴助磁和交轴电枢反应正确答案:D14、一台并联于无穷大电网上的同步发电机,在正常励磁情况下,若减小励磁电流,此时发电机为(____)状态,输出无功性质为(___)。
电机原理及应用试题与参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、采用灯光旋转法进行并列时,如果灯光明、暗旋转很快,说明发电机(____)与电网的不同。
A、频率B、电压相位C、电压大小D、相序正确答案:A2、(___)的大小表征对称稳态运行时,电枢反应磁通和漏磁通的作用。
A、励磁电抗B、漏电抗C、同步电抗D、电枢反应电抗正确答案:C3、同步发电机对称负载时,(_____)的影响叫做电枢反应。
A、励磁磁势B、电枢磁势对励磁磁势C、电枢磁势D、励磁磁势对电枢磁势正确答案:B4、一台并联于无限大电网运行的同步发电机,保持有功输出不变,当功率因数cosφ=0.8(滞后)变为cosφ=0.9(滞后)时,电枢电流会(____),励磁电流会(____)。
A、变小,变大B、变大,变小C、变小,变小D、变大,变大正确答案:C5、异步电动机的临界转差率与转子电阻的关系是成(____)。
A、正比B、反比C、不确定D、无关正确答案:A6、在调节有功功率的过程中,若要保持无功功率不变,应相应地调节(____)。
A、转速B、原动机的输入功率C、励磁电流D、电压正确答案:C7、下列描述正确的是(____)。
A、功率因数角等于内功率因数角与功角的和B、内功率因数角等于功率因数角与功角的差C、功角等于内功率因数角与功率因数角的和D、内功率因数角等于功率因数角与功角的和正确答案:D8、下列哪种情况下的同步发电机的稳定性更差(____)。
A、过励B、直接接到电网C、轻载D、通过长输电线路接到电网正确答案:D9、对于并网运行的同步发电机,通过调节(____)可以调整无功功率的输出A、功率因数角B、端电压C、励磁电流D、励磁电动势正确答案:C10、当发电机准同期并列时,若系统电压低于待并发电机电压时,应该(____)。
A、增大待并发电机的转速B、减小待并发电机励磁C、减小待并发电机的转速D、增大待并发电机励磁正确答案:B11、同步发电机的额定功率指(____)。
思考题与习题及答案p2228-1电动机的选择主要有哪些内容?答:p208,电动机的选择主要包括选择电动机的额定功率(即额定容量)、额定电压、额定转速、负载种类、结构形式及使用的环境等。
8-2负载恒定与变化对功率的选择有什么影啊?答:p209,负载恒定的电动机容量的选择:只要选择一台额定容量等于或略大于生产机械需要的容量,转速又合适的电动机就可以了,不需要进行发热校验。
②变化负载下电动机容量的选择:当负载作周期性变化时,电动机的温升也就作周期性的波动。
这时,电动机的容量应在最大负载和最小负载之间合理选择,通常可采用等效电流法、等效转矩法、等效功率法进行选择。
8-3电动机监视主要有哪些内容?答:p216,电动机使用时的监视主要包括:1.监视电动机的温度:温升不能超出允许的界限。
2.监视电动机的负载电:负载电流不应超过铭牌上的额定值,各相电流的不平衡不应超过10%。
3监视电源电压的变化:电源电压不能过高或过低或是三相不平衡,一般单相电动机可以在额定电压+5%~10%范围内正常运行;三相电动机的三相电压之间的差值不应超过5%。
4监视电动机的轴承:电动机运行中轴承的温度不允许超过容许值。
轴承外盖边缘处不能有漏油现象。
5监视电动机声音及振动情况:正常运行时应没什么杂音,较大的电动机也只有均匀的“哼”声和风扇的呼啸声。
如果运行中听到不正常的杂噪声或是低沉的吼声等,都说明电动机有故障。
电动机基础不牢或固定不紧,将产生剧烈振动;转子零件松弛,转轴弯曲或轴承磨损或润滑油不足等,都能使电动机发出不正常的声音。
另外,电气方面的故障也可能造成电动机的振动和不正常的噪声。
8-4使用兆欧表时应注意什么?可否在电动机运行中用兆欧表测量电动机的绝缘电阻?应当怎样测试电动机的绝缘电阻?答:p219,使用兆欧表时应注意事项有:(1)测量绝缘电阻前必须先将所测设备的电源断开,并短路放电,以确保人身和仪表的安全。
(2)兆欧表应按电气设备的电压等级选用。
《电机及应用》单选试题库及答案1. 若硅钢片的叠片接缝增大,则其磁阻 。
A :增加B :减小C :基本不变答:A2. 在电机和变压器铁心材料周围的气隙中 磁场。
A :存在B :不存在C :不好确定答:A3. 磁路计算时如果存在多个磁动势,则对 磁路可应用叠加原理。
A :线形 B :非线性 C :所有的答:A4. 铁心叠片越厚,其损耗 。
A :越大B :越小C :不变答:A5. 三相电力变压器带电阻电感性负载运行时,负载电流相同的条件下,cos 越高,则 。
A :副边电压变化率Δu 越大,效率η越高,B :副边电压变化率Δu 越大,效率η越低,C :副边电压变化率Δu 越大,效率η越低,D :副边电压变化率Δu 越小,效率η越高。
答:D6. 一台三相电力变压器N S =560kV A ,N N U U 21 =10000/400(v), D,y 接法,负载时忽略励磁电流,低压边相电流为808.3A 时,则高压边的相电流为 。
A : 808.3A B: 56A C: 18.67A D: 32.33A 答:C7. 一台变比为k =110的变压器,从低压侧作空载实验,求得副边的励磁阻抗标幺值为16,那末原边的励磁阻抗标幺值是 。
A:16 B:1600 C:0.16答:A8. 变压器的其它条件不变,外加电压增加10℅,则原边漏抗1X ,副边漏抗2X ( )和励磁电抗m X 将( )。
A:不变 B:增加10% C:减少10% (分析时假设磁路不饱和)答:A B9. 电压与频率都增加5℅时,穿过铁芯线圈的主磁通 。
A 增加B 减少C 基本不变答:C10. 升压变压器,一次绕组的每匝电势 二次绕组的每匝电势。
A 、等于B 、大于C 、小于答;A11. 三相变压器二次侧的额定电压是指原边加额定电压时二次侧的 电压。
A 、空载线B 、空载相C 、额定负载时的线答:A12. 单相变压器通入正弦激磁电流,二次侧的空载电压波形为 。
电机原理及应用练习题库+参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、同步发电机的V形曲线的最低点,功率因数(____)。
A、滞后B、都不对C、超前D、等于1正确答案:D2、变频调速在变频时应使电压与频率成正比变化,以保证(_____)不变。
A、电流B、磁通C、电压D、转矩正确答案:B3、涡流损耗的大小,与铁芯材料的性质(____)。
A、不好确定B、没有关系C、关系不大D、有关系正确答案:D4、同步电机转子转速n与电网频率f之间有严格不变的关系,即(____)。
A、f=n/pB、n=60f/pC、n=fpD、n=f/p正确答案:B5、同步电机的定子由铁心、三相绕组和(____)组成。
A、磁极B、转子C、机座D、铜片正确答案:C6、同步发电机与大电网并联运行时功率因数是由()决定的。
A、负载B、不确定C、有功功率和无功功率D、电压和电流正确答案:C7、转子回路串电阻调速实际上属于(____)。
A、都不是B、改变转差率调速C、变频调速D、变极调速正确答案:B8、同步电动机的额定功率是指(____)。
A、输出的电功率B、输出的机械功率C、输出的无功功率D、以上答案都不是正确答案:B9、同步发电机励磁磁势和电枢磁势在空间上(_____)。
A、有相对运动B、无相对运动C、无关D、以上都不对正确答案:B10、单相绕组的基波磁势是(____)。
A、脉振磁势B、恒定磁势C、无法确定D、旋转磁势正确答案:A11、同步电动机的负载在一定范围内变化,对转速(____)。
A、影响小B、影响大C、没有影响D、无法确定正确答案:C12、一台QFQS—600—2汽轮机,若频率为50HZ,发电机的额定转速是(____)。
A、750r/minB、3000r/minC、1000r/minD、1500r/min正确答案:B13、同步发电机处于正常励磁情况下,若在此基础上减小励磁电流,则发电机输出无功状态为(____)。
A、条件不足,无法判断B、输出无功为零C、输出容性无功D、输出感性无功正确答案:C14、发电机的同步转速n与磁极对数为(____)。
机电技术应用习题和答案机电技术应用是现代工业生产中不可或缺的一部分,它涉及到机械、电子、自动化等多个领域的知识。
以下是一些机电技术应用的习题和答案,供同学们学习和参考。
# 习题一:电机的工作原理问题:简述三相异步电动机的工作原理。
答案:三相异步电动机的工作原理基于电磁感应。
当三相交流电通过电动机的定子绕组时,会在定子中产生旋转磁场。
这个旋转磁场通过空气隙与转子相互作用,使转子产生感应电流。
由于电磁力的作用,转子会跟随旋转磁场旋转,但转速低于旋转磁场的同步速度,这种速度差称为滑差。
# 习题二:PLC编程基础问题:描述PLC(可编程逻辑控制器)的基本编程步骤。
答案:PLC编程通常包括以下步骤:1. 确定控制要求和逻辑。
2. 选择合适的PLC型号和I/O模块。
3. 绘制控制逻辑图或流程图。
4. 使用PLC编程软件编写程序代码。
5. 进行程序调试和测试。
6. 将程序下载到PLC并进行现场调试。
7. 监控系统运行并进行必要的维护。
# 习题三:传感器的应用问题:说明温度传感器在工业自动化中的应用。
答案:温度传感器在工业自动化中用于监测和控制温度,以保证生产过程的稳定性和产品质量。
它们可以用于:- 监控加热或冷却过程。
- 控制化学反应的温度。
- 保护设备免受过热或过冷的影响。
- 实现自动调节和优化生产过程。
# 习题四:液压系统的组成问题:列举液压系统的四个基本组成部分。
答案:液压系统通常由以下四个基本部分组成:1. 动力元件:如液压泵,用于提供压力油。
2. 执行元件:如液压缸或液压马达,用于将液体的压力能转换为机械能。
3. 控制元件:如各种液压阀,用于控制油液的流向、压力和流量。
4. 辅助元件:如油箱、管路、过滤器等,用于支持系统正常运行。
# 结语机电技术应用的习题和答案可以帮助同学们更好地理解理论知识,并将其应用于实际问题的解决中。
希望这些习题能够激发同学们对机电技术的兴趣,并在实践中不断提高自己的技能。
电机原理及应用模拟习题与参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、同步电机的特点是转子转速与电网频率之间(—)严格不变的关系。
A、没有B、有C、不确定D、以上都不对正确答案:B2、一台QFQS-600—2汽轮机,若额定电压为20KV,额定功率因数为0.85(滞后),则发电机的额定电流是(一)oA、20.377AB、20377ΛC、35.294AD、35294A正确答案:B3、凸极发电机中,直轴和交轴上的气隙(—)。
A、相同B、均匀C、不等D、不确定正确答案:C4、在感性负载和纯电阻负载时,电枢反应均有去磁作用,且定子漏阻抗压降也使端电压降低,所以外特性是(—)的。
A、先上升再下降B、直线C、上升D、下降正确答案:D5、发电机(—)时,输出的无功为零。
A、正常励磁B、过励C、静态稳定极限D、欠励正确答案:A6、变频调速在变频时应使电压与频率成()变化。
A^不确定B、正比C、无关D^反比正确答案:B7、一台并联于无穷大电网上的同步发电机,在正常励磁情况下,若增大励磁电流,此时发电机为(一)状态,输出无功性质为(—)oA、过励,容性B、欠励,容性C、过励,感性D、欠励,感性正确答案:C8、同步发电机零功率因数负载特性和短路特性的电枢反应性质均为(一)。
A、交轴电枢反应B、直轴助磁电枢反应C、交轴兼直轴去磁电枢反应D、直轴去磁电枢反应正确答案:D9、采用准确同步法并网时,并网瞬间发电机(—)。
A、既不发出有功功率又不发出无功功率B、只发出无功功率C、只发出有功功率D、既发出有功功率又发出无功功率正确答案:A10、为了变极后电动机的()不变,应在变极后对调任意两相电源线。
A、转向B、电压C、电流D、转速正确答案:A11、同步发电机型号QFN-300-2中,300表示()。
A、300AB、300VC>300kWD、300MW正确答案:D12、绕线式电动机转子串电阻启动时,()在重载下启动A、无关Bs不确定C、可以D、不可以正确答案:C13、一台2P=16的水轮发电机,为使定子感应电势频率f=50Hz,则同步转速应为()r∕minA、375B、1000C、750D、187.5正确答案:A14、凸极同步发电机中,直轴上磁阻(一)交轴上磁阻。
电机及应用学习通课后章节答案期末考试题库2023年1.当变压器二次绕组开路,一次绕组施加额定频率的额定电压时,一次绕组中所流过的电流称()。
参考答案:空载电流2.变压器等效电路讨论中阻抗折算,下列式子正确的应是()。
参考答案:=K2Z23.变压器过负载能力可分为正常情况下的过负载能力和()下的过负载能力。
参考答案:事故情况4.当电力系统或用户变电站发生事故时,为保证对重要设备的连续供电,允许变压器()过负载的能力称为事故过负载能力。
参考答案:短时5.电力变压器的励磁阻抗表示下面哪一物理量()参考答案:铁耗6.从降低起动电流来考虑,三相异步电动机可以采用降压起动,但起动转矩将_______,因而只适用空载或轻载起动的场合。
参考答案:降低7.变压器铁芯中的主磁通Φ按正弦规律变化,绕组中的感应电势( )。
参考答案:正弦变化、相位与规定的正方向有关8.一台变压器,当铁芯中的饱和程度增加时,励磁电抗Xm( )。
参考答案:变小9.异步电动机起动电流大的原因是_______。
参考答案:与旋转磁场相对速度太大10.Yyn0表示三相变压器一次绕组和二次绕组的绕向相同,线端标号一致,而且一、二次绕组对应的相电势是()的。
参考答案:同相11.三相变压器Dyn11绕组接线表示一次绕组接成()。
参考答案:三角形12.一台三相变压器绕组联接标号为:Dy11说明是()参考答案:二次侧星形接法,其线电势滞后一次侧三角形接法的线电势相位330°13.三相鼠笼式异步电动机采用Y—△换接起动,其起动电流和起动转矩为直接起动的( )。
参考答案:1/314.一台变压器绕组联接标号为:Yd2说明是()参考答案:二次侧三角形接法,其线电压滞后一次侧星形接法的线电压相位60°15.三相变压器绕组为Y联结时,绕组相电压乘以根号3就等于( )。
参考答案:线电压16.降低电源电压后,三相异步电动机的起动电流将()参考答案:减小17.变压器绕组和铁芯在运行中会发热,其发热的主要因素是( )。
电机及应用学习通超星课后章节答案期末考试题库2023年1.一台Y,d11连接的三相变压器,额定容量SN=630kVA,额定电压UN1/UN2=10/0.4kV,二次侧的额定电流是( )。
答案:909A2.一台直流电机可以运行在发电机状态,也可以运行在电动机状态。
答案:对3.直流电机的定子是由机座、主磁极、____、端盖和轴承等组成。
( )答案:换向磁极4.直流发电机电枢导体中的电流是()。
答案:交流电5.在直流电机中,电动机的输入功率等于()。
答案:IaUa6.直流电动机的额定功率指转轴上吸收的机械功率。
答案:错7.他励直流电机的电磁转矩越大,转速越( )答案:低8.一台直流发电机,由额定运行状态转速下降为原来的30%,而励磁电流及电枢电流不变,则()。
答案:Ea下降30%9.在直流电机中,公式Ea=CeFn和T=CtFIa中的Φ指的是()。
答案:每极气隙磁通10.直流电机电枢铁芯的作用是( )答案:提供磁场通路11.他励直流发电机稳态运行时,电动势平衡方程式为()答案:Ea=Ua+IaRa12.变压器的空载电流,其有功电流部分很小。
答案:对13.变压器的损耗越大,其效率越低。
答案:对14.一台原设计为50Hz的电力变压器,运行在60Hz的电网上,若额定电压值不变,则空载电流( )。
答案:减小15.变压器按相数分()两种,一般均制成三相变压器以直接满足输配电的要求。
答案:单相和三相16.电力变压器按冷却介质可分为()和干式两种。
答案:油浸式17.变压器油是流动的液体,可充满油箱内各部件之间的气隙,排除空气,从而防止各部件受潮而引起绝缘强度的()。
答案:降低18.干式变压器是指铁芯和绕组浸渍在绝缘液体中的变压器。
答案:错19.多绕组变压器应对每个绕组的额定容量加以规定,其额定容量为()。
答案:最大的绕组额定容量20.在仪表使用的单相电压互感器中,为了确保安全一般要注意电压互感器()。
答案:不可短路21.电压互感器的正常运行状态相当于变压器的状态。
《电机与应用》习题答案习题及答案61第六章思考题与习题及参考答案 P1696-l 直流电动机有哪些主要部件,各起什么作用? 答:P137,一、静止部分1.主磁极:由铁心和励磁绕组组成,主磁极的作用是产生一个恒定的主磁场。
2.换向磁极由铁心及绕组组成,换向磁极的作用是减少直流电动机的换向器在电刷间产生的换向火花。
3.机座机座由铸铁或铸钢制成,直流电动机的机座是磁路的一部分,机座还用来固定主磁极,换向磁极和端盖。
机座中有磁通经过的地方称为磁轭。
4.端盖机座的两边各有一个端盖,它的中心部分装有轴承,用来支持转子的转轴,电刷架也固定在端盖上。
5.电刷装置电刷装置由电刷、刷握、刷杆座和铜丝辫组成。
电刷装置是把直流电流引入电动机的部件。
二、转动部分1.电枢铁心用0.5 mm 厚且彼此绝缘的硅钢片叠压而成,电枢铁心的作用除了嵌放电枢绕组外,它还是磁路的一部分。
2.电枢绕组电枢绕组是由许多按一定规律连接的线圈组成,它是直流电动机的主要电路部分,也是通过电流产生感应电动势从而实现将电能转换为机械能的关键部件。
3.换向器换向器由许多铜质换向片组成一个圆柱体,换向片之间用云母绝缘,电枢绕组的两端分别焊接到两片换向片上。
换向器通过与电刷的摩擦接触,将两个电刷之间固定极性的直流电流变换成为绕组内部的交流电流,以形成固定方向的电磁转矩。
6-2 直流电动机通入的是直流电,为什么电枢铁心却用彼此绝缘的硅钢片叠成?答:P135,直流电动机的电枢绕组通入的是断续直流,它所产生的磁场是交变的,为了减少涡流损耗,所以电枢铁心用彼此绝缘的硅钢片叠成。
6-3 一台直流电动机,P N =100kW ,U N =220 v ,ηN =90%,n N =1500r/min ,求I N 。
解:由NN N I U P =η得A U P I N N N 5059.0220101003=??==η。
6-4 计算下列各绕组的节距y 1、y 2和y ,绘制绕组展开图,安放主磁极和电刷,并求出支路对数。
《电机及应用》判断题库及答案1. 电机和变压器常用的铁心材料为软磁材料。
(√)2. 铁磁材料的磁导率小于非铁磁材料的磁导率。
(× )3. 在磁路中与电路中的电流作用相同的物理量是磁通密度。
(√ )4. 若硅钢片的接缝增大,则其磁阻增加。
(√ )5. 在电机和变压器铁心材料周围的气隙中存在少量磁场。
(√ )6. 恒压交流铁心磁路,则空气气隙增大时磁通不变。
(√ )7. 磁通磁路计算时如果存在多个磁动势,可应用叠加原理 (× )8. 铁心叠片越厚,其损耗越大。
(√ )9. 变压器负载运行时副边电压变化率随着负载电流增加而增加 。
(√ )10. 电源电压和频率不变时,制成的变压器的主磁通基本为常数,因此负载和空载时感应电势1E 为常数 。
(× )11. 变压器空载运行时,电源输入的功率只是无功功率 。
(× )12. 变压器频率增加,激磁电抗增加,漏电抗不变。
(× )13. 变压器负载运行时,原边和副边电流标幺值相等 (× )14. 变压器空载运行时原边加额定电压,由于绕组电阻r 1很小,因此电流很大。
(× )15. 只要使变压器的一、二次绕组匝数不同,就可达到变压的目的。
(√ )16. 不管变压器饱和与否,其参数都是保持不变的。
(× )17. 一台Y/0y -12和一台Y/0y -8的三相变压器,变比相等,能经过改接后作并联运(√ )18. 一台 50HZ 的变压器接到60HZ 的电网上,外时电压的大小不变,激磁电流将减小(× )19. 变压器负载呈容性,负载增加时,副边电压将降低。
(×)20. 联接组号不同的变压器不能并联运行,是因为电压变化率太大。
(× )21. 采用分布短距的方法,可以削弱交流绕组中的υ次谐波电势。
(√ )22. 三相对称交流绕组中无三及三的倍数次谐波电势。
附录:第2章思考题及答案2-1 直流电机的主要部件是什么?各有什么作用?答:直流电机的主要包括定子、转子定子部分:包括主磁极、换向磁极、机座、电刷装置1)主磁极:建立主磁通,包括:铁芯:由低碳钢片叠成绕组:由铜线绕成2)换向磁极:改善换向,包括:铁芯:中大型由低碳钢片叠成。
小型由整块锻钢制成。
绕组:由铜线绕成。
3)机座:固定主磁极、换向磁极、端盖等,同时构成主磁路的一部分,用铸铁、铸钢或钢板卷成。
4)电刷装置:引出(或引入)电流,电刷由石墨等材料制成。
转子部分:包括电枢铁芯、电枢绕组、换向片1)电枢铁心:构成主磁路,嵌放电枢绕组。
由电工钢片叠成。
2)电枢绕组:产生感应电动势和电磁转矩,实现机—电能量转换。
由铜线绕成。
3)换向片:换向用,由铜线围叠而成。
4)2-2 在直流电机中,为什么要用电刷和换向器,它们起到什么作用?答:在直流发电机中,电刷和换向器起到整流的作用,将电枢绕组中的交流电整流成出线端的直流电。
直流发电机中,起到逆变的作用,将端口的输入的直流电变成电枢绕组中的交变电流。
2-3 直流发电机是如何发出直流电的?如果没有换向器,直流发电机能否发出直流电?答:直流发电机电枢绕组内的感应电动势实为交变电动势(如题图2-3所示瞬间以导体a为例),电枢绕组的a导体处于N极底下,由“右手发电机”定则判得电动势方向为⊙,转半圈后,处于S极下,电动势方向变为⊕,再转半圈,又回到原来位置,电动势又为⊙。
,它通过换向装置后,才把电枢绕组的交流变为外电路的直流。
换向装置的结构特点是电枢绕组尽管旋转,而A、B电刷固定不转(电刷与磁极相对静止),且A刷恒与N极下导体相连,B刷恒与S极底下导Array体相连),则由A刷引出的电动势方向恒为⊙(流出),若定义为正极,则B刷引出的电动势方向恒为⊕(流入),为负极,因此,由A,B两刷得到的就是直流。
由上分析可知,由于内电路的交流是通过换向装置后才变为外电路的直流,故没有换向装置就不行。
电机习题答案电机习题答案电机是现代工业中不可或缺的重要设备之一,它在各个领域的应用广泛。
无论是制造业还是交通运输业,电机都扮演着至关重要的角色。
然而,电机的原理和运行机制对于许多人来说仍然是一个难以理解的谜题。
在学习电机的过程中,我们常常会遇到各种各样的习题,下面是一些常见电机习题的解答,希望对大家的学习有所帮助。
1. 电机的工作原理是什么?电机的工作原理基于电磁感应现象。
当电流通过导线时,会产生磁场。
而当导线处于磁场中移动时,磁场会对导线产生力,从而使导线发生运动。
电机利用这个原理,通过电流在导线中的流动和磁场的相互作用来产生转动力,从而实现机械能转化为电能的过程。
2. 什么是电机的转速?电机的转速是指电机旋转的速度,通常以每分钟转数(rpm)表示。
转速取决于电机的电源电压和电机的设计参数。
一般来说,电机的转速越高,其输出功率也就越大。
3. 如何计算电机的输出功率?电机的输出功率可以通过以下公式计算:功率(P)= 扭矩(T)× 角速度(ω)。
扭矩是指电机输出的力矩,可以通过测量电机的转矩和负载的半径来计算。
角速度是指电机旋转的速度,可以通过测量电机的转速和转动角度来计算。
4. 什么是电机的效率?电机的效率是指电机输出功率与输入功率之间的比值。
电机的效率越高,其能量转化效率也就越高。
电机的效率可以通过以下公式计算:效率(η)= 输出功率(Pout)/ 输入功率(Pin)× 100%。
5. 什么是电机的起动方式?电机的起动方式是指电机在启动时所采用的方法。
常见的电机起动方式有直接起动、星三角起动和自耦变压器起动等。
直接起动是指电机直接从停止状态启动,适用于小功率电机。
星三角起动是通过将电机起动时的电源接线方式从星形切换为三角形,适用于中等功率电机。
自耦变压器起动是通过变压器改变电压大小来控制电机的起动,适用于大功率电机。
6. 什么是电机的保护装置?电机的保护装置是用于保护电机免受过载、短路、过热等故障的设备。
思考题与习题三(参考答案)P102 第三章
3—1 什么叫电力拖动系统?电力拖动系统通常需由哪些部分组成?
答:p 79,由电动机拖动生产机械或工作机构,并按一定的程序工作的系统,电力拖动系统通常需由电源、电动机、控制设备、生产或工作机构等部分组成。
3—2 举出五种常见的电力拖动实例。
答:p79,电风扇、洗衣机、水泵、生产机床、电梯、电动吊车等
3—3 以最常见的吊扇为例,说明该电力拖动由哪些部分组成。
答:由电源一220v单相电源、电动机一中间为定子部分,外部为转子部分,、控制设备—调速开关、生产或工作机构—风叶等部分组成。
3—4 家用电器中的日光灯、电视机、电热水瓶能称为电力拖动系统吗?为什么? 答:不是,都没有电动机拖动。
3—5电力拖动系统中电动机产生的拖动转矩T与负载的负载转矩T L,在方向上有什么关系?若电动机在起动瞬间T=TL,则情况如何?若T>T L,则情况如何?若T<TL,则情况如何?
答:p79,拖动转矩T与负载的负载转矩T L,在方向上刚相反。
由T= T L,d Q /dt= 0,系统静止或匀速运动状态
T>TL,d Q /dt >0,系统处于加速状态
T v TL,d Q /dt v 0 ,系统处于减速状态
可判断电动机在起动瞬间T=T-,则电动机不能起动;若T>T-,则可以起动;若T<TL, 也不能起动。
3—6 从机械特性上看生产或工作机械负载可分为哪几类?各有什么特点?
答:p80,可分为恒转矩负载、(包括反抗性恒转矩负载和位能性恒转矩负载)、恒功率负载、通风机型负载。
恒转矩负载特点是负载转矩的大小不随转速的变化而变化,恒功率负载特点是所需的转矩与转速成反比,功率近似不变,通风机型负载特点是转矩与转速的平方成正比。
3—7 什么叫三相异步电动机的机械特性曲线?
答:p81,在以转矩T为横坐标,以转速n为纵坐标的直角坐标系中表示转矩T和转
1
2
速n 之间关系的曲线叫三相异步电动机的机械特性曲线。
3—8为什么三相异步电动机的额定转矩不能设定为电动机的最大转矩
?
答:p83,如果三相异步电动机的额定转矩设定为电动机的最大转矩,稍有过载电动 机有可能拖不动负载而被迫停止运转,所以三相异步电动机的额定转矩不能设定为电动 机的最大转矩。
3—9什么叫三相异步电动机的稳定运行区 ?电动机的稳定运行区和电动机的稳定运
行条件有什么不同?
答:p84,在三相电动机机械特性曲线上,有一段区域,当负载转矩有较大的变化时, 异步电动机的转速变化并不大,始终能满足电动机与负载转矩的平衡关系,维持电动机 能正常稳定地运行,这段区域叫三相异步电动机的稳定运行区。
稳定运行区是一个范围, 在这个范围内电动机都满足电动机的稳定运行条件;电动机的稳定运行条件是运行中的 电动机拖动的负载转矩必须小于电动机的最大转矩。
3—10某台三相笼型异步电动机,额定功率 P N =20 kW,额定转速n N =970 r/min 过载 系数入=2.0,起动转矩倍数入N =1.8,求该电动机的额定转矩T N,最大转矩T m,起动转矩 T st 。
P
20 解:p84,T N = 95509550
197N *m ,T m
二 T N
= 2.0 197 = 394N ・m
n N
970
Tst 「N T N =1.8 197 =295.5N *m
3—11 Y2 — 132S 一 4三相异步电动机额定功率 P N =5.5 kW 额定转速n N =1440 r/min , 入st =2.3,起动时拖动的负载阻力矩 T L =50 N - m 求:(1)在额定电压下该电动机能否正 常起动?(2)当电网电压降为额定电压的80%时,该电动机能否正常起动?
P
5 5
解:p84, (1) T N =9550」=9550
36.5N * m n N 1440
Tst = ■ N T N = 2.3 36.5 = 83.5N *m ,
T st
>T st
,所以电动机可以起动。
3—12三相异步电动机接入电源起动时,如转子被卡住无法旋转,问对电动机有无危 害?如遇到此情况,该怎么办?
答:p
,如转子被卡住无法旋转,转子中绕组感生电动势最大(
巳o =4.44K2N2f1①
Tst Z 0.8U^2
= 0.64, T st 二 0.64T st
二 0.64 83.5 二 53.7N * m
m感生电流也最大,反映到定子的电流也最大,如果时间长了,电动机会因过载而烧毁。
如遇到此情况,应立即停电,检查卡住的原因,排除故障再通电起动。
3—13三相异步电动机的起动方法分为哪两大类?说明适用的范围。
答:p85、三相异步电动机的起动方法分为直接起动和降压起动两大类。
直接起动适用于小功率(7.5kw以下)电动机和电源和线路的容量比较大(大于电动机容量5倍以上)的情况,直接起动的条件:起动电流倍数:- ',超过应用降压起动。
0 4 >4 X电动机功
降压起动适用于大中功率(7.5kw以上)电动机和电源和线路的容量相对比较小,以及电动机空载或轻载的条件下。
3—14什么叫三相异步电动机的降压起动?有哪几种降压起动的方法?分别比较它们的优缺点。
答:p87,降压起动是指起动时降低加在电动机定子绕组上的电压,起动结束后加额定电压运行的起动方式。
常用的降压起动方法有:丫- △降压起动、串电阻(电抗)降压起动
和自耦变压器降压起动。
3—15绕线转子异步电动机的起动方法有哪几种?分别说明其适用的场合。
答:p90,有转子串电阻起动和转子串频敏电阻器起动。
转子串电阻起动适用起重机、卷扬机、龙门吊等要求起动转矩较大的场合,转子串频敏电阻器起动一般应用在轻载起动的场合。
3—16如果绕线转子异步电动机转子绕组开路问能否起动?为什么?
答:不能,因为绕线转子异步电动机转子绕组开路,转子只有感生电动势没有感生电流,不会产生电磁力矩,所以不能起动。
3—17什么叫三相异步电动机的调速?对三相笼型异步电动机,有哪几种调速方法
分别比较其优缺点。
3
答:p92, 98,调速是用人为的方法来改变三相异步电动机的转速。
调速方法有:变
极调速、变频调速和变转差率调速。
3—18对三相绕线转子异步电动机通常采用什么方法调速?答:p93,采用改变转子电路串联的电阻调速。
3—19全面比较笼型异步电动机和绕线转子异步电动机的优缺点
答:
3—20如何改变三相异步电动机的转向?频繁改变电动机的转向有何害处?
答:p43,p 85 ,改变三相异步电动机的电流的相序可改变三相异步电动机的转向,
具体的是将电源到三相异步电动机的三根连线中的两根互换。
因为一般电动机启动电流为额定电流的5〜7倍,如果电动机未停就反转启动电流更大,频繁改变电动机的转向会使电动机常处于大电流状态,电动机会严重过热甚至烧毁。
3—21什么叫三相异步电动机的制动?制动方法通常分为哪两大类?
答: p98,电动机的制动是指在电动机的轴上加一个与其旋转方向相反的转矩,使电动机减速或停转,对位能性负载(起重机下放重物),制动运行可获得稳定的下降速度。
根据制动转矩产生的方法不同,可分为机械制动和电气制动两类。
3—22什么叫三相异步电动机的电源反接制动?它一般在什么场合下使用?
4
答:p99,电动机在停机后因机械惯性仍继续旋转.此时如果和控制电动机反转一样改变三相电源的相序,电动机的旋转磁场随即反向,产生的电磁转矩与电动机的旋转方向相反,为制动转矩,使电动机很快停下来,这就是反接制动。
反接制动一般适用于制动要求迅速、系统惯性较大、不经常启动和制动的场合,如铣床、镗床中型车床等主轴的制动控制。
3—23什么叫三相异步电动机的倒拉反转制动?它的工作特点是什么?在什么场合下使用?
答:p99,若电动机拖动的是位能性恒转矩负载(例如起重机械),电动机转速下降到零时电动机产生的拖动转矩仍小于位能负载转矩,此时在位能负载转矩的拖动下使电动机反转,电动机产生的电磁转矩与负载转矩相平衡,则机组稳速(n)反向转动(下降),称为倒拉反转制动。
它的工作特点是电动机产生的拖动转矩小于位能负载转矩。
当起重机将重物低速缓慢下放时,为了能使重物低速平稳下降,往往使用这种制动状态。
3—24什么叫三相异步电动机的能耗制动?它的优缺点是什么?
答:p100,三相异步电动机的能耗制动控制就是在断开电动机三相电源的同时接通直流电源,此时直流电流流人定子的两相绕组,产生恒定磁场。
转子由于惯性仍继续沿原方向以转速n旋转,切割定子磁场产生感应电动势和电流,载流导体在磁场中受电磁力作用,其方向与电动机转动方向相反,因而起到制动作用。
能耗制动的优点是制动力较强、制动平稳、对电网影响小。
缺点是需要一套直流电源装置,而且制动转矩随电动机转速的减小而减小,不易制停。
3—25比较三相异步电动机三种电气制动方法的优缺点及应用场合。
答:见附表:
5
6。