电动机习题与答案

电机原理及应用模拟练习题（含答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、同步调相机的额定功率是指(____)。

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：C2、带零功率因数负载时的电枢反应为(____)。

A、交轴助磁B、交轴兼直轴去磁C、直轴去磁D、直轴助磁正确答案：C3、发电机通过磁场旋转产生电动势，是一种可连续提供电流的装置，用户常称其为(____)。

A、电源B、电压源C、电动势D、磁动势正确答案：A4、自耦变压器起动特点是(____)。

A、起动效果好，但价格较贵B、起动设备简单，经济可靠C、电能损耗大，经济性差D、可以在重载下起动正确答案：A5、同步发电机气隙越大，则(____)。

A、短路比越小，并网运行时静态稳定性越差B、短路比越小，并网运行时静态稳定性越好C、短路比越大，并网运行时静态稳定性越好D、短路比越大，并网运行时静态稳定性越差正确答案：C6、采用灯光旋转法进行并列时，如果三组灯光明、暗旋转变化，但每组灯均不熄灭，说明发电机(____)与电网的不等。

A、频率B、相序C、电压大小D、电压相位正确答案：C7、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(____)状态，输出无功性质为（___)。

A、过励，感性B、过励，容性C、欠励，感性D、欠励，容性正确答案：A8、采用Y-Δ换接开关启动时，相当于是变比为（____)自耦变压器启动。

A、1.732B、0.577C、1/2D、1/3正确答案：A9、一台并联于无限大电网运行的同步发电机，其电流滞后于电压，若逐渐减小励磁电流，电枢电流会如何变化(____)。

A、变小B、变大C、无法判断D、不变正确答案：A10、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(超前)变为cosφ=0.9(超前)时，电枢电流会如何变化(____)。

一、填空题1．变压器中的磁通按照性质和作用的不同，分为__主磁通__和 漏磁通 ，其中__漏磁通___不参与变压器的能量传递。

2．他励直流电动机常用的调速方法有：_ 改变电枢回路里的串联电阻 ； 减小气隙磁通φ ；改变电枢端电压U 。

3．鼠笼式异步电动机降压起动的方法有 定子串接电抗器起动 ； Y —∆起动 ； 自耦减压起动 。

4．三相同步电动机通过调节___励磁电流__可调节无功功率。

5．异步电动机的电源电压降低10％，电机的过载能力降低到____80%__________，临界转差率___不变_______，负载不变时，电机的转速将___降低_______。

6．直流电动机常用的调速方法有： 电枢 控制和 磁场 控制。

7．变压器负载运行时， 二 次电流的大小决定着 一 次电流的大小。

8．削弱齿谐波电动势的方法有 斜槽 、 分数槽（半闭口槽） 以及其它措施。

9．单相绕组的磁动势是 脉动 磁动势；对称三相绕组的磁动势为 旋转 磁动势。

10．三相感应电动机的调速方法有：改变转差率调速、 改变电压 调速、变频 调速。

11．变压器空载实验选择在__低压侧_____压侧进行，原因是___安全和仪表选择方便 。

短路实验选择在高压侧 压侧进行，原因是 安全和仪表选择方便 。

12．一台单相变压器一次、二次绕组匝数比为10，则将二次绕组进行归算后，归算前后的二次侧电阻之比为 1：100 ；归算前后的二次侧磁势之比是 1：1 。

13．并励直流发电机自励的三个条件是 有剩磁 、 剩磁与励磁方向相同（电枢和励磁绕组接法正确） 、 励磁电阻小于临界电阻 。

14．一台直流发电机，其电势和端电压的大小关系是 E>U 。

15．三相感应电动机转子转速为n ，定子旋转磁场的转速为n S , 极对数为p ，则定子电流的交变频率为60s n p _ ；转子电流的交变频率为 ()60s n n p - 。

二、选择题1、两相对称绕组通以两相对称电流，将产生（ A ）；三相感应电机通以三相对称电流，若一相绕组断线（绕组无中线），将产生脉振磁场。

电 力 拖 动 基 础 部 分课 后 习 题答 案1-8某起重机电力拖动系统如图1-13所示。

电动机P N =20kW ,n = 950r/min ，传动机构转速 比j i=3，j 2=3.5, j 3=4，各级齿轮传递效率1= 2二3=0.95，各轴的飞轮矩GDf -125N ・m 2，GD ； =50N ・m 2，GD ； =40N ・m 2，GD ： =460N ・m 2，卷筒直径 D =0.5m ，吊钩重G 。

=1900N ，被吊重物G = 49000N ，忽略电动机空载转矩、钢丝绳重量和 滑轮传递的损耗，试求：(1) 以速度v=0.3m/s 提升重物时，负载(重物及吊钩)转矩、卷筒转速、电动机输出功率及电 动机的转速；(2) 负载的飞轮矩及折算到电动轴上的系统总飞轮矩； ⑶以加速度为0.1m/s 2提升重物时，电动机输出的转矩。

,60v 6093 — “ • n11.46r/min2二 R 2 3.14 0.25解：( 1)卷筒速度:n =n 'j 1 j 2j^11.46 3 3.5 4=481r/min折算到电机转矩：T L =9.55=9.55 03 = 353.6 ^m n 481 0.953T L n353.4 481电机输出功率：P L17.8kw955095502(2) 负载飞轮矩:G L D 2=(G 0+G )叫2R) =50900><0.25 = 12725N m 2折算到电机轴总飞轮矩:2dV2(3)v a=0.1m/s /. 0.1m/ sdt138 4二 T 159.6 353.4 =412N m3751-9某龙门刨床的主传动机构图如图1-14所示。

齿轮1与电动机直接联接，各齿轮数据见表 1- 1所示。

表1-1传动机构各齿轮数据(另:〒 G*R T L 二 ---jG o G R j 1900 49000 0.2533 3.54 0.95=353.4 Ndt 60 dv .2 ：R dt j602 3.14 0.25 0.1 42=159.63 齿轮 19.5038 4 齿轮 56.8064 5 齿轮 37.5030 6 齿轮 137.2075G 1 工作台14700G 2工件9800刨床的切削力F Z = 9800 N ，切削速度V z =45r/min ，传动机构总效率0.8，齿轮6的节距t e =20m m ,电动机的飞轮矩GD ： =230N ，工作台与床身的摩擦系数■' - 0.1。

电机复习题（带答案）重庆理⼯⼤学《电机及拖动基础》练习题答案⼀、填空：1、把______能变换为_______能的电机称为电动机。

答案：电能；机械能；2、直流电机定⼦部分的主要作⽤是_________________，答案：产⽣磁场；3、变压器具有变换_________________的功能。

答案：电流、电压、阻抗；4、三相笼型感应电动机降压起动常⽤的⽅法有_________________；_________________；_________________。

答案：定⼦串电阻或电抗器降压启动；Y/△降压起动；⾃耦变压器降压起动；5、变频调速是改变电源频率从⽽使电动机的_________________变化达到调速的⽬的。

答案：同步转速；6、从⼯作原理看，中、⼩型电⼒变压器的主要组成部分是和。

答案：绕组、铁⼼7、直流发电机是把______能变换为_______能输出。

答案：机械能；电能8．电⼒拖动系统稳定运⾏的条件是。

答案：在交点处 dndT dn dT em 2 10、三相感应电动机旋转磁场的⽅向由决定。

答案：流⼊定⼦电流的相序11、Y-Δ起动适⽤于定⼦绕组正常接法为的三相⿏笼式异步电动机。

答案：三⾓形12、当变压器把低电压变成⾼电压时，其电流。

答案：减⼩13、三相⿏笼式异步电动机主要由和组成。

答案：定⼦；转⼦14、三相⿏笼式异步电动机三相对称绕组通以对称电流时，将产⽣磁场。

答案：旋转15、三相异步电动机的额定电压是指加在绕组上的电压。

答案：降低17、三相异步电动机的电磁制动状态有；和三种。

答案：回馈制动反接制动；能耗制动18、三相异步电动机的电磁转矩T em 与电源电压U 1的关系是。

答案：Tem ∝ V 1219.直流发电机的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。

答案：相反，相同20 .当时直流电机的运⾏状态为电动机状态，当时直流电机的运⾏状态为发电机状态。

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。

某六极三相异步电动机，定子绕组为双层叠绕组，定子槽数Z 1=36，节距y 1=(5/6)t ，每相串联匝数N 1=72，当通入三相对称交流电时，每相电流有效值I =20A ，试求基波、三次、五次、七次谐波的三相合成磁动势的幅值及转速。

解：极距为每极每相槽数为节距为基波分布系数为基波短矩系数为基波绕组系数为基波合成磁动势幅值为基波合成磁动势转速为由于各相三次谐波脉振磁动势在空间上重合，而在时间上互差120°，因此，三相合成三次谐波磁动势为零。

五次谐波绕组系数为五次谐波合成磁动势幅值为五次谐波合成磁动势转速为转向与基波相反。

七次谐波绕组系数为七次谐波合成磁动势幅值为663621===p Z τ2263===τq 5665651=⨯==τy 966.02sin1530sin 2sin 2sin 1===ααq q k q 965.075sin 2sin 11=== πτy k y 932.0965.0966.011w1=⨯==y q k k k 安匝安匝604203932.07235.135.11w 11=⨯⨯⨯==I p k N F r/min 1000r/min 350606011=⨯==p f n 0667.0258.0259.025sin 25sin25sin15w =⨯==πτααy q q k 安匝安匝64.82030667.0725135.15135.15w 15=⨯⨯⨯⨯=⨯=I p k N F r/m in 200r/m in 35506056015-=⨯⨯-=-=p f n 0667.0258.0259.027sin 27sin 27sin 1w7-=⨯-==πτααy q q k 安匝安匝27.6203)0667.0(727135.17135.17w 17-=⨯-⨯⨯⨯=⨯=I p k N F七次谐波合成磁动势转速为转向与基波相同。

某三相六极同步电动机，定子绕组为双层短距绕组，定子槽数Z 1=36，线圈节距y 1=5槽，每个线圈串联匝数N y=20，并联支路数a =1，频率f 1=50Hz 。

《电机与控制》作业一（含习题解答）1. 直流电机定转子各由哪些主要部件组成？各部件的主要作用是什么？直流电机由定子和转子两部分组成。

定子部分包括∶（1）主磁极由主极铁心和套在铁心上的励磁绕组组成，它的作用是建立主磁场。

（2）换向（附加）极由换向极铁心和套在上面的换向极绕组组成，用来改善直流电机的换向。

（3）电刷装置由电刷、刷握和汇流条组成，它是将直流电引入或引出电枢的装置。

（4）机座即电机定子外壳，起固定与支撑的作用，同时又是主磁路的一部分。

（参照教材图1-1）2. 直流电机铭牌上的额定功率、额定电压、额定电流，对于发电机和电动机各指什么？直流电机的铭牌数据∶对发电机额定功率指能够输出的最大电功率，额定电压和额定电流指输出的最高电压和最大电流（P N=U N I N）；而对电动机额定功率指能够输出的最大机械功率，额定电压和额定电流指允许输入的最高电压和最大电流（P N=U N I NηN）。

3. 直流电机有哪几种励磁方式？不同励磁方式的电动机如何实现反转？直流电机的励磁方式分为∶他励、并励、串励、复励。

单独改变励磁绕组极性或者电枢绕组极性都可使电机实现反转，如果两者极性同时改变，电机仍将沿原方向运转。

4. 什么叫电枢反应？它对电机产生哪些影响？“电枢反应”就是电枢磁场对主磁场的影响。

产生的影响包括∶使主磁场发生畸变，磁力线不再对称于磁极轴线；物理中线偏离几何中线不再重合，几何中线处磁场不再为0；削弱了主磁场。

这些影响将对直流电机的正常运行产生恶劣作用，必须设法消除。

5. 串励直流电动机有哪些特点？串励直流电动机的机械特性曲线是一条非线性的软特性，当轴上负载为0时电机转速∞，所以串励直流电动机不允许轻载工作；由于它的电磁转矩与电枢电流的平方成正比，所以起动转矩大，过载能力强；由于电枢与励磁绕组串联，通入直流或交流电流电机都不受影响，所以在交流电源情况下亦可正常工作。

6. 直流发电机的电磁转矩与原动机的拖动转矩，电动机的感应电动势与电枢电压之间的方向相同还是相反？各有何物理意义？直流发电机的电磁转矩与原动机输入的拖动转矩方向相反，是一对作用力和反作用力的关系。

第10章电动机习题一、填空题1.异步电动机是把交流电能转变为能的动力机械。

它的结构主要有和两部分组成。

2.异步电动机的从电网取用电能，向负载输出机械能。

3.三相笼式异步电动机的定子是由、和等所组成。

转子是由、和等组成。

4.某三相异步电动机的额定转速为980转/分，则此电动机的磁极对数为，同步转速为转/分。

5.某三相异步电动机的额定转速为1450转/分，电源频率为50赫兹，此电动机的同步转速为转/分，磁极对数为，额定转差率为。

6.两极三相感应电动机的同步转速是转/分。

7、直流电动机主要由和两部分组成。

8、直流电动机按励磁方式可分为、、和电动机四类。

9.一台50赫兹，同步转速为每分钟1000转/分的三相交流电动机的极数是极。

10.按转子的结构三相异步电动机可分为和两种。

11.三项异步电动机的电磁转矩表达式有、和三种。

12.三相异步电动机的调速方法有、、调速三种。

13.三相异步电动机的选择包括、、、和五个方面。

14.三相异步电动机圆形旋转磁场产生的条件是和。

15.三相异步电动机的工作方式分为、和三种方式。

16.向空间互差90°电角度的两相定子绕组中通入时间互差90°的两相交流电，产生的磁场为。

二、选择题1．三相异步电动机的转动方向和三相电源接入定子的相序方向（）。

A．一致 B．相反 C．无关 D．可能一致也可能相反2．三相异步电动机电动运行时（）。

A．0<S<1 B．S>1 C．S<0 D．S=13．已知三相异步电动机的p=2，f1=50Hz，则ns=（）r/min。

A．3000 B．1500 C．750 D．254．三相异步电动机的最大转矩和电源电压（）。

A．平方成正比 B．成正比 C．成反比 D．无关5．三相鼠笼式异步电动机采用自耦变压器降压起动时，起动转矩等于直接启动时启动转矩的（）倍。

（K自耦变压器的变压比）A．K2 B ．K C． 1/K D．1/K26．三相异步电动机的临界转差率和转子电路电阻（）。

《电机学》考试题型（120分钟）一、判断题：错误的在括号内记“F”；正确的在括号内记“T”。

（20分）(1) 全电流定律（安培环路定律）中的线积分指的是对磁感应强度B的线积分（）(2) 磁性材料的磁感应强度B可以随着磁场强度H的增加达到任意值（）（3）直流电动机的固有机械特性指在额定电枢电压下的机械特性（）（4）提高异步电动机定子电源频率可以提高转子转速（）（5）鼠笼式异步电动机通常是在转子上串电阻进行调速（）（6）直流电机的电枢指定子和转子（）（7）他励直流电机的励磁线圈与定子线圈在电路上为并联或串联（）（8）交流电机的电枢指转子和定子（）（9）只要三相异步交流电机的其中一相定子绕组通以交流电就会产生旋转磁场（）（10）异步电动机的变极调速通常是针对笼型电机而言（）（11）直流电动机的励磁线圈指定子线圈（）（12）直流电动机的转子回路串入电阻以后机械特性变软（）（13）直流电机的主磁路指磁力线经过的转子磁路（）（14）异步电动机要起动必须在转子绕组上加外部电源（）（15）异步电动机转子上串电阻后机械特性不变（）(16) 若他励直流电动机进行降压调速，由于电源电压连续变化时转速也跟着连续变化，所以可以达到无极调速的目的（）(17) 电机的可逆性原理是指直流电机与交流电机可以互相转化（）(18) 为了维持同步发动机的端电压不变，必须随着无功负载的变化相应地调整转子的励磁电流（）(19) 直流电机单叠绕组的电刷数与磁极数相同（）(20) 同步电机只能作为发动机使用（）二、选择题：只有一个答案正确（20分）(1) 对于变频调速，以下说法正确的是：（）A 当极对数P一定时，转子转速与电源频率成反比B 当极对数P一定时，转子转速与电源频率成正比C 转子转速与电源频率无关(2) 异步电动机起动时定子绕组接成星型，起动后接成三角形，实为： （ ）A 接成三角形时，每相电压小些B 接成星形时，每相电压大些C 降压起动D 升压起动(3) 他励直流电动机的起动转矩S T 一般为额定转矩N T 的__倍 （ ）A 1B 0.82C 2-3D 1.1—1.2(4) 对于异步电动机调压调速，以下说法错误的是： （ ）A 改变定子电压时，同步转速不变B 改变定子电压时，最大转矩对应的转差率s 也不变C 定子电压越低特性越硬D 最大转矩T 和定子电压的平方成正比（5）以下哪一项不属于直流电动机的调速方法： （ ）A 变极调速B 调压调速C 弱磁调速D 电枢串电阻调速（6）对于他励直流电动机的起动，以下说法错误的是： （ ）A 在起动中可以采取先星型后三角形B 通常不直接起动C 可以降压或升压起动D 可以串电阻起动（7）当异步电动机定子通以三相交流电，并使得转子以一定转速旋转（转子绕组回路有交流电流），以下说法正确的是： （ ）A 转子电流不产生旋转磁场B 转子电流产生的旋转磁场的转速（相对于定子）小于定子产生的旋转磁场的转速C 转子电流产生的旋转磁场的转速（相对于定子）可能大于或小于定子产生的旋转磁场的转速D 转子电流产生的旋转磁场的转速（相对于定子）等于定子产生的旋转磁场的转速(8) 对于异步电动机的变极调速，以下说法错误的是： （ ）A 通常用于笼式电动机B 极数有限。