电机习题练习

直流电机原理及拖动1.直流电动机的电磁转矩的大小与_________成正比。

A．电机转速B．主磁通和电枢电流C．主磁通和转速D．电压和转速2.图示的直流电动机机械特性曲线，是_________励磁方式的电动机。

A．串励B．他励C．并励D．复励3.直流电机换向极作用主要是_________。

A．增加电机气隙磁通B．改善换向，减少换向时火花C．没有换向极，就成为交流电机D．稳定电枢电流4.并励电动机出现轻载“飞车”的主要原因是_________。

A．电源电压过高B．电枢绕组流过的电流过大C．电刷和换向器接触不良D．励磁绕组断线5.直流电机换向极绕组与_________。

A．电枢绕组并联B．电枢绕组串联C．并励绕组串联D．并励绕组并联6.同交流异步电机比较，直流电机的最大优点是________。

A．造价低B．结构简单C．维修工作量少D．调速性能好7.直流电动机电枢导体中的电流是_______。

A．直流电B．交流电C．脉动电流D．以上均不对8.下列调速法不适用于直流电机的是__。

A．在电枢回路的串联可调电阻B．改变励磁回路中的励磁电阻C．改变电枢的电压D．改变定子磁极对数9.下列励磁方式的直流电机不能空载运行的是___。

P187A．串励B．并励C．他励D．复励10.一般说来，串励、并励、复励三种励磁方式的直流电动机中，机械特性最硬和最软的分别是___。

A．串励／复励B．复励／并励C．并励/串励Ｄ．复励/串励11.改变直流电动机的转向方法有________。

A．对调接电源的两根线B．改变电源电压的极性C．改变主磁通的方向并同时改变电枢中电流方向D．改变主磁通的方向或改变电枢中电流方向12.直流电动机起动时必须在电枢回路中串联起动电阻，原因是刚起动时________。

A．主磁通较弱B．反电动势为零C．瞬间高压D．提高电磁转矩13.直流电动机的调速方法种类与交流电动机________，而制动方法种类________。

电机及拖动习题一、填空题1.一台直流发电机定子上装设主磁极，转子上安放电枢绕组，则电机运行时，电枢绕组中感应的是( )电动势，经过电刷和换向器的( )作用，使正负电刷间获得的感应电动势成为( )电动势。

2.直流电机电枢反应是指( )。

3.为了使直流发电机正负电刷间的感应电动势最大，电刷应放置在( )，此位置正好与( )相对应。

4.直流电机电磁转矩的数学表达式为( )，对于直流电动机，电磁转矩的性质为( )。

5.直流电机的主磁路包括( )五部分。

6.与直流电机结构类同，当电枢固定，电刷和磁极同时同速旋转，则两电刷间的电动势是( )。

7.直流电机的转子主要由（）等部分组成。

8.直流电机定子的主要部件包括（）。

9.主磁级的主要主要作用是（），换向磁级的主要作用是（）。

10.一台直流电机的磁极对数为2，则该机绕成单迭绕组时，其并联支路对数为( )。

绕成单波绕组时，其并联支路对数是( )。

11.直流电机的电磁转矩是由( )和( )共同作用产生的。

12.当直流电机运行为电动机状态时，电磁转矩性质为( )，因它的方向与( )相同。

电动势的性质为( )，因它的方向与( )方向相反。

13.改变直流电动机转向的方法有( )和( )两种。

14.选定电动机转速n的方向为正，若电磁转矩Tem?0，则Tem的方向与n的方向（），若负载转矩TL?0，则TL的方向与n的方向（）。

15.选定电动机转速n的方向为正，若电磁转矩Tem?0，则Tem的方向与n的方向（），若负载转矩TL?0，则TL的方向与n的方向（）。

16.他励直流电动机的调速方法有电枢串电阻调速、（）调速和（）调速。

17.他励直流电动机的电磁制动方法有：能耗制动、（）制动和（）制动。

18.直流电动机全压起动时，起动电流（），为了（），可以采用降压起动方法。

二、选择题1.直流发电机电刷在几何中性线上，如果磁路不饱和，这时的电枢反应是（）。

A 去磁 B 助磁C 不去磁也不助磁2.直流电机公式Ea?Ce?n和Te?CT?Ia中的磁通是指（）。

一、计算题：1. 三相变压器额定容量为20kVA ，额定电压为10/0.4kV ，Y,y0联结，高压绕组匝数为3300匝，试求：（1）变压器高压侧和低压侧的额定电流；（2）高压和低压侧的额定相电压，（3）低压绕组的匝数。

2、一台三相笼型异步电动机的数据为P N =11kW ，n N ＝1460r/min ，U N =380V ，αMT ＝2。

如果采用变频调速，当负载转矩为0.8T N 时，要使n ＝1000r/min ，则f 1及U 1应为多少？3、一台直流他励电动机，P N =30 kW ，U N =440V ，n N =1000 r/min ，I N =78A ，电枢电阻R a =0.35Ω，计算：(1)全压起动的电流；(2)若限制起动电流不超过800A ，采用电枢串电阻起动法，最少应串入多大起动电阻？4、有一台频率为50Hz 的三相4极异步电动机，在某一运行情况下，电源向电机输出的功率为6kW,，定子铜耗p cu1=300W ，铁耗p Fe =150W ，转子铜耗p cu2=200W ，机械损耗p mec =50W ，附加损耗p ad =30W ，求在这一运行情况下的效率、电磁功率、转差率、转速。

参考答案1.解：（1）高压侧额定电流I 1N =N N U S 13=10320⨯=1.15A 低压侧的额定电流I 2N =N N U S 23=4.0320⨯=28.9A （2）高压额定相电压U 1NP =31NU ＝310103⨯=5773.5V ，低压侧额定相电压U 2NP =34.0＝230V （3）变比k =N N U U 21=4.010=25，低压绕组的匝数N 2=N 1/k=132 2.解：（1）s N =00n n n N -＝150014601500-＝0.027（2）当负载转矩为0.8 T N 时,s B =0.8s N =0.8×0.027＝TN 0.8T Nn B =(1－s B ) n = (1－0.0216 )×1 500 =1467.6 r/min △n B = ( 1 500－1 467.6) r/min = 32.4 r/min要使n C = 1 000 r/min ，则n 0' = (1 000＋32.4) r/min = 1 032.4r/min f 1'=00n n 'f N =15004.1032×50=34.41Hz U 1'=N f f 1'U N =5041.34×380=261.5V 3. 解：（1）I st = U N /R a =440/0.35=1257.14A (2) I st = U N /(R a +R )= 440/(0.35+R )≤800 得R ≥0.2Ω 4、解：总损耗效率电磁功率转差率同步转速n 1=rpm P f 15002506060=⨯= 转速 n =(1-s )n 1=(1-0.036)×1500=1446rpm二、计算题：1、在同一坐标中画出他励直流电动机固有机械特性和人为机械特性曲线。

电机学1.变压器负载运行时().A. 当电流为正弦波时,主磁通为尖顶波;B. 当磁通为正弦波时,电流为平顶波;C. 当磁通为平顶波时,电流为正弦波;D. 当电流为正弦波时,主磁通为正弦波。

2.变压器空载电流小的原因是( ).A. 变压器的励磁阻抗很大B. 一次绕组的漏抗很大C. 一次绕组匝数多,电阻很大D. 变压器铁心的电阻很大。

3.下列说法正确的是( ) .A. 变压器短路试验的目的是为了测取变压器的r k,x k,z kB. 变压器带纯电阻负载时,当负载电流增加,输出电压一定不变C. 变压器中铁耗为可变损耗,因为它随电源电压而变D. 变压器中铜耗为不变损耗,因为折算时保持它不变4.变压器运行时,在电源电压一定的情况下,当负载阻抗增加时,主磁通如何变化?()A. 增加B. 减小C. 不能确定D. 基本不变5.一变压器若将其原边外加电压U1和频率f1同时提高10,其励磁电流( ).A. 降低B. 不变C. 升高D. 不能确定6.变压器负载呈容性,负载增加时,副边电压( ).A. 不能确定B. 可能上升或下降C. 不变D. 呈上升趋势7.升压变压器,一次绕组的每匝电势()二次绕组的每匝电势.A. 小于B. 等于C. 不能确定D. 大于8.额定电压为220/110V的单相变压器,短路阻抗Zk=0.01+j0.05Ω,负载阻抗为0.6+j0.12Ω,从原边看进去总阻抗大小为( ) .A. 2.41+j0.53ΩB. 0.61+j0.17ΩC. 0.16+j0.08ΩD. 0.64+j0.32Ω9.某三相电力变压器带电阻电感性负载运行,负载系数相同的情况下,cosΦ2越高,电压变化率ΔU( ).A. 越大B. 无法确定。

C. 越小D. 不变10.做变压器空载实验,应在变压器( ).A. 原边B. 不能确定C. 任意边D. 副边11.一台单相变压器,U1N/ U2N =220/10,若原方接在110V的单相电源上空载运行,电源频率不变,则变压器的主磁通将( ).A. 减小B. 不能确定C. 不变D. 增大12.分析变压器时,若把原边向付边折合( ).A. 不允许B. 原边电压折算关系是U1ˊ=kU1C. 保持原边磁通势不变D. 原边电流折算关系是I1ˊ=kI1,阻抗折算关系是Z1ˊ=k2Z113.变压器空载运行时( )。

直流电机原理计算题 例 1 一台他励直流电动机，铭牌数据为60N P kW =，220N U V =，305N I A =，1000/min N n r =，试求：（1）固有机械特性并画在坐标纸上。

（2）0.75N T T =时的转速。

（3）转速1100/min n r =时的电枢电流。

解：（1）a N N a E U I R =-，3322101122030560100.3822305N N N a N U I P R I ⎛⎫⎛⎫-⨯⨯-⨯===Ω ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭， 2203050.038a E =-⨯，2203050.0380.2081000a e N E C n -⨯Φ===， 02201058/min 0.208N e U n r C ===Φ， 9.559.550.208305606N e N T C I N m =Φ=⨯⨯=•。

根据（1058，0）和（1000，606）两点可画出机械特性。

（2）当0.75N T T =时的转速：、（3）当1100/min n r =时的a I ：2200.20811002320.038N a a a U E I A R --⨯===-。

可见当01100/min 1058/min n r n r =>=时电动机运行在回馈制动状态。

例题2、电动机的数据同上题。

试计算并画出下列机械特性：（1）电枢回路总电阻为0.5N R 时的人为特性。

（2）电枢回路总电阻为2N R 的人为机械特性。

（3）电源电压为0.5N U ，电枢回路不串入电阻时的人为机械特性。

（4）电源电压为N U ,电枢不串入电阻，0.5N Φ=Φ时的人为机械特性。

解：已知321010.0382N N N a N U I P R I ⎛⎫-⨯==Ω ⎪⎝⎭，0.208N N a e N NU I R C n -Φ==， 9.55606N e N N T C I N m =Φ=•，2200.721305N N N U R I ===Ω， 02201058/min 0.208N e N U n r C ===Φ。

《直流电机》练习题一、填空题1.直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是，电刷外部电动势和电流是。

2.一台并励直流电动机，如果电源电压和励磁电流If不变，当加上一恒定转矩的负载后，发现电枢电流超过额定值，有人试在电枢回路中接一电阻来限制电流，此方法。

串入电阻后，电动机的输入功率P1将，电枢电流Ia电动机的效率η将。

，转速n 将，3.一台并励直流电动机拖动恒定的负载转矩，做额定运行时，如果将电源电压降低了20℅，则稳定后电机的电流为倍的额定电流（假设磁路不饱和）。

4.并励直流电动机，当电源反接时，其中Ia的方向，转速方向。

5.直流发电机的电磁转矩是转矩，直流电动机的电磁转矩是转矩。

答：制动，驱动。

6.电枢反应对并励电动机转速特性和转矩特性有一定的影响，当电枢电流Ia增加时，转速n 将，转矩T 将。

7.直流电动机电刷放置的原则是：。

8.直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速，而在电枢回路中增加调节电阻，可使转速。

9.并励直流电动机改变转向的方法有、。

10.当保持并励直流电动机的负载转矩不变，在电枢回路中串入电阻后，则电机的转速将。

11.并励直流发电机的励磁回路电阻和转速同时增大一倍，则其空载电压。

12.直流电机单叠绕组的并联支路对数为，单波绕组的并联支路对数。

13.直流电机若想实现机电能量转换，靠电枢磁势的作用。

14.直流发电机，电刷顺电枢旋转方向移动一角度，直轴电枢反应是；若为电动机，则直轴电枢反应是。

二、选择题1.一台直流发电机，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。

A.Ea下降30% B. T 下降30%C：Ea和T 都下降30% D：端电压下降30%2.一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是。

A. 改变原动机的转向B.改变励磁绕组的接法C.改变原动机的转向或改变励磁绕组的接法D.改变原动机的转向的同时，改变励磁绕组的接法3.把直流发电机的转速升高20%，他励方式运行空载电压为U01，并励方式空载电压为U02，则。

电机维修模拟试题一、选择题1. 以下哪项不属于电机故障排查的常见方法？A. 测量电机的电阻值B. 检查电机的外部连接线路C. 用水冷降温尝试启动电机D. 检查电机的轴承磨损情况2. 电机转子转动不灵活可能的原因是？A. 温度过高B. 轴承润滑不足C. 绕组短路D. 绕组开路3. 电动机启动时出现“嗡嗡”声，可能表明什么故障？A. 绕组接地B. 轴承损坏C. 齿轮严重磨损D. 短路绕组4. 电机运行正常但轴承温度过高，可能的原因是？A. 冷却方式不当B. 绕组绝缘老化C. 电流过大D. 电机轴承磨损5. 以下哪项操作不属于电机维修的常见措施？A. 检查绝缘电阻B. 更换电机轴承C. 清洗电机外部D. 更换电机电压等级二、简答题1. 请简要说明电机轴承润滑的作用及常见的润滑方式。

2. 什么是电机绕组开路故障？请说明其对电机运行的影响及排查方法。

3. 为什么在检查电机绝缘时需要使用万用表？请描述绝缘检查的具体步骤。

4. 电机电流过大可能导致哪些故障？如何判断电机电流是否正常？5. 请简要介绍电机维修前需要做的安全措施，以及遇到高温电机应该如何处理。

三、实验题请根据以下情景，设计一套电机维修方案：某电机在运行时发出异常噪音，检查后发现轴承出现磨损现象，同时电机外壳温度明显升高。

请根据以上描述，综合分析可能的故障原因，并设计一套维修方案，包括具体的操作步骤和安全注意事项。

四、案例分析某工厂的生产线上一台电机在连续运行24小时后突然停机，经过检查发现电机绕组接地故障，导致电机无法启动。

请根据以上情况，分析可能的故障原因，制定维修方案并说明具体的排查和修复步骤。

五、维修记录请根据实际电机维修经历，描述一次成功维修电机的过程，包括故障现象、诊断过程、维修措施以及维修效果评估。

同时总结出在电机维修过程中的经验教训，并提出改进意见。

以上为电机维修模拟试题，希望能够帮助您系统理解电机维修知识，更好地应对实际维修工作中可能遇到的问题。

一、计算题：1. 三相变压器额定容量为20kVA ，额定电压为10/0.4kV ，Y,y0联结，高压绕组匝数为3300匝，试求：（1）变压器高压侧和低压侧的额定电流；（2）高压和低压侧的额定相电压，（3）低压绕组的匝数。

2、一台三相笼型异步电动机的数据为P N =11kW ，n N ＝1460r/min ，U N =380V ，αMT ＝2。

如果采用变频调速，当负载转矩为0.8T N 时，要使n ＝1000r/min ，则f 1及U 1应为多少？3、一台直流他励电动机，P N =30 kW ，U N =440V ，n N =1000 r/min ，I N =78A ，电枢电阻R a =0.35Ω，计算：(1)全压起动的电流；(2)若限制起动电流不超过800A ，采用电枢串电阻起动法，最少应串入多大起动电阻？4、有一台频率为50Hz 的三相4极异步电动机，在某一运行情况下，电源向电机输出的功率为6kW,，定子铜耗p cu1=300W ，铁耗p Fe =150W ，转子铜耗p cu2=200W ，机械损耗p mec =50W ，附加损耗p ad =30W ，求在这一运行情况下的效率、电磁功率、转差率、转速。

参考答案1.解：（1）高压侧额定电流I 1N =NN U S 13=10320⨯=1.15A 低压侧的额定电流I 2N =NN U S 23=4.0320⨯=28.9A （2）高压额定相电压U 1NP =31N U ＝310103⨯=5773.5V ，低压侧额定相电压U 2NP =34.0＝230V （3）变比k =N N U U 21=4.010=25，低压绕组的匝数N 2=N 1/k=132 2.解：（1）s N =00n n n N-＝150014601500-＝0.027（2）当负载转矩为0.8 T N 时,s B =0.8s N =0.8×0.027＝TN 0.8T Nn B =(1－s B ) n = (1－0.0216 )×1 500 =1467.6 r/min △n B = ( 1 500－1 467.6) r/min = 32.4 r/min要使n C = 1 000 r/min ，则n 0' = (1 000＋32.4) r/min = 1 032.4r/minf 1'=0n n 'f N =15004.1032×50=34.41HzU 1'=Nf f 1'U N =5041.34×380=261.5V3. 解：（1）I st = U N /R a =440/0.35=1257.14A(2) I st = U N /(R a +R )= 440/(0.35+R )≤800 得R ≥0.2Ω4、解：总损耗效率电磁功率转差率同步转速n 1=rpm P f 15002506060=⨯= 转速 n =(1-s )n 1=(1-0.036)×1500=1446rpm二、计算题：1、在同一坐标中画出他励直流电动机固有机械特性和人为机械特性曲线。

直流电机一、填空题1.直流电机的电枢绕组的元件中的电动势和电流是 交流的 。

2.一台四级直流发电机采用单叠绕组，若取下一支或相邻的两支电刷，其电流和功率 减少 ，而电刷电压 不变 。

3.一台并励直流电动机，如果电源电压和励磁电流f I 不变，当加上一恒定转矩的负载后，发现电枢电流超过额定值，有人试在电枢回路中接一电阻来限制电流，此方法 不行 。

串入电阻后，电动机的输入功率1P 将 不变 ，电枢电流a I 不变 ，转速n 将 下降 ，电动机的效率将 下降 。

4.并励直流电动机，当电源反接时，其中a I 的方向 反向 ，转速方向 不变 。

5.直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速 升高 ，而在电枢回路中增加调节电阻，可使转速 降低 。

6.并励直流电动机改变转向的方法有 将电枢绕组的两个接线端对调，将励磁绕组…… 。

7.直流电机单叠绕组的并联支路对数为 2p ，单波绕组的并联支路对数 2 。

8.他励直流电动机的固有机械特性是指在_额定电压______条件下，___n____和____T___的关系。

9.拖动恒转转负载进行调速时，应采__降压或电枢回路串电阻_____调速方法，而拖动恒功率负载时应采用__弱磁_____调速方法。

二、问答题1.在直流电机中换向器—电刷的作用是什么？在直流电机中，电枢电路是旋转的，经换向器-电刷作用转换成静止电路，即构成每条 支路的元件在不停地变换， 但每个支路内的元件数及其所在位置不变， 因而支路电动势为直流， 支路电流产生的磁动势在空间的位置不动。

2.他励直流发电机由空载到额定负载，端电压为什么会下降？并励发电机与他励发电机相比，哪个电压变化率大？他励直流发电机由空载到额定负载，电枢电流 I a 由 0 增加到额定值 I aN 电枢回路电阻 压降 I a R a 增加，且电枢反应的去磁作用使主磁通 Φ 下降，从而使感应电动势 E 下降。

由公式 U = E I a Ra 可知，端电压 U 随 I a 的增加而下降。

电 机 学 习 题 集备注：作业时抄写题目，题与题之间空一行。

绪论和第一章：磁路1-1：简述右手螺旋法则，左手定则和右手定则，以及电磁感应定律。

1-2：简述什么是磁路、磁动势、磁路的基尔霍夫第二定律。

假定作用在某段磁路上的磁动势为HL ，该段磁路磁阻为Rm ，则通过该段磁路的磁通量是多少？1-3：电机中为什么要使用铁磁材料，直流磁路和交流磁路有什么区别？1-4：有一闭合磁路，由铁心和气隙组成。

铁心截面积24109m S -⨯=，磁路平均长度m l 3.0=，铁心磁导率05000μμ=Fe ；气隙长度m 0005.0=δ，气隙截面积按1.1S 计算。

套装在铁心上的励磁绕组500匝，问电流0.5A 时，磁路中磁通为多少？作用在铁心磁路和气隙上的磁动势分别为多少？70104-⨯=πμH/m 。

第二章：变压器2-1：简述变压器的组成。

变压器的最基本组成是什么？2-2：什么是变压器的额定容量、额定电压和额定电流？2-3：什么是变压器的主磁通？什么是变压器的漏磁通？主磁通的大小主要取决于哪些因素？2-4：单相变压器计算1）一台单相变压器，S N =20000kVA,U 1N /U 2N =127kV/11kV ，50Hz ，高压侧开路，在低压侧施加额定电压并进行测量，测得电流45.5A ，损耗47kW ，不计环境温度影响，计算变压器归算到高压侧的激磁阻抗参数(实际值)。

(k=11.5455,Rm=3026Ω,Xm=32083Ω)2）上述变压器，低压侧短路，在高压侧施加一电压使电流达到额定电流，进行测量，测得电压9.24kV ，损耗129kW ，不计环境温度影响，计算变压器归算到高压侧的短路阻抗参数(实际值)。

(I1N=157.48A,Rk= 5.202Ω,Xk=58.44Ω)3）上述变压器，利用简化等效电路计算该变压器满负荷时的负载阻抗大小，额定功率因数cos φ=0.8（按负载电流滞后电源电压计算）。

(Z 总=645.08Ω+j483.81Ω，Z L =639.8Ω+j425.4Ω)2-5：什么是时钟表示法，组号表达了变压器的什么性能？说明联结组别Yd11的含义。