电机与拖动第五章自测题答案
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电机及其应用自测题一、填空题1、变压器(de)主要作用是将某一等级(de)交流(电压 )变换成另一等级(de)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(de)分接开关是用来改变变压器电压(变比 )(de)装置,以便达到调节副边(电压)(de)目(de).5、变压器(de)额定电压和额定电流均指变压器(de)( 线 )电压和( 线 )电流.6、变压器空载时(de)损耗主要是由于(铁芯)(de)磁化所引起(de)(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(de)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(de)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(de)条件是(额定电压与变比相等 )、(连接组别相同)、( 短路阻抗(de)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(de)(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.U 17、三绕组变压器(de)额定容量是指( 最大(de)线圈容量:3I线).线18、自耦变压器与同容量(de)两绕组变压器比较,它(de)空载电流( 小 ).20、电焊变压器实际上是一台(特殊)(de)降压变压器,它(de)外特性( 比较软 ),短路电流( 不大 ).21、整流变压器(de)容量一般取一、二次绕组容量(de)(平均值 ),又称为( 计算容量 ).22、单相绕组(de)感应电势与(匝数 )、(频率 )和(每极磁通 )成正比.23、线圈(de)短距系数表示了短距线圈比整距线圈产生(de)电势( 减少 )(de)程度.24、线圈(de)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 )(de)程度.25、主极磁场非正弦分布引起(de)(谐波电势 ),对相电势(de)大小影响( 很小 ),主要影响了电势(de)(波形 ).29、一台2p=8极电机(de)圆周(de)二分之一(de)电角度是( 720° ).30、单相异步电动机(de)主、副绕组在空间位置上应相差(90° )电角度;三相异步电动机(de)三个对称绕组(de)首端在空间位置上应相差(120° )电角度.31、单相绕组产生(de)是( 脉振磁势 ).32、三相绕组合成磁势(de)基波分量是一( 旋转 )(de)磁势.33、合成磁势(de)幅值是单相脉振磁势幅值(de)(3/2 )倍.34、合成磁势(de)转速与绕组中通入(de)电流频率成( 正比 ),与极对数成( 反比 ).35、合成磁势(de)转向与三相绕组中( 通入(de)电流 )(de)相序有关.36、从广义上讲,异步电动机(de)转速与电网(de)频率之间( 没有 )严格不变(de)关系.37、三相异步电动机按其转子结构型式分为( 鼠笼式 )和(绕线式 ).38、三相异步电动机主要由(定子 )和(转子 )两大部分组成.40、三相鼠笼式异步电动机铭牌上标明:“额定电压380伏,接法△”.当这台电动机采用星——三角换接起动时,定子绕组在起动时接成( Y ),运行时接成( △ ).42、三相绕线式异步电动机起动时,为减小起动电流,增加起动转矩,须在转子回路中串接( 对称电阻 )或( 频敏电阻 ).43、异步电动机也称为(感应电动机 ).44、当三相异步电动机(de)转差率S为时,电网频率为50Hz,二极异步电动机转子(de)转速为(2880 )转/分.45、电动机(de)额定功率是指(轴上输出(de)机械功率 ).46、双鼠笼式异步电动机与普通笼式异步电动机相比,它(de)起动转矩(大 ),功率因数(低 ).47、三相异步电动机(de)调速方法有(变极 )、(变频 )和( 变转差率 ).48、在变极调速中,若电动机从高速变为低速或者相反,电动机(de)转向将( 改变 ).49、变频调速对于恒功率和恒转矩负载,电压与频率(de)变化之比是(不同(de) ).50、绕线式异步电动机一般采用(在转子电路中串接电阻 )(de)调速方法.54、三相异步电动机在运行中断一相,电动机会(转动 ),( 电流 )增大,( 温度 )升高.57、单相罩极式异步电动机(de)转向( 不可改变 ).59、热继电器(de)整定电流应与所保护(de)异步电动机(de)额定电流( 相等 ).60、为了避免误操作,通常在起动按钮上涂成(绿色 ),在停止按钮上涂成(红色 ).61、从广义上讲,同步电机(de)转速与电网(de)频率之间( 有 )严格不变(de)关系.62、汽轮发电机多采用(隐极式)结构,水轮发电机多采用(凸极式 )结构.63、一台同步发电机(de)转速为3000转/分,该电机(de)极数为( 2 ).73、直流电机(de)励磁方式有(他励 )、( 并励 )、( 串励 )和( 复励 )四种形式.74、直流发电机(de)额定功率是指(线端输出(de)电功率 ).75、直流电机电枢导体中(de)电势和电流是(交流 )性质(de).76、单叠绕组(de)支路数与电机(de)极数( 相等 ).77、单波绕组(de)支路数是( 2 ).78、直流电机电枢绕组(de)感应电势与电机(de)转速成(正比 ).79、他励直流发电机,当转速升高20%时,电势(增加20% );并励直流发电机当转速升高20%时,电势(大于20% ).80、直流电机(de)电磁转矩与电枢电流成( 正比 ).82、他励直流发电机比并励直流发电机(de)电压变化率(小 ).84、直流电动机一般采用(在电枢回路中串电阻 )和(降压 )(de)方法,起动电流限制为额定电流(de)( ~ ).85、在电枢回路中串电阻调速,理想空载转速(不变 ),特性(de)(曲线斜率 )增大.86、直流电动机降压调速,理想空载转速(变小),特性(de)(曲线斜率 )不变.87、直流电动机弱磁调速,理想空载转速(变大),特性(de)(曲线斜率 )变软.88、当直流电机带恒转矩负载时,若为他励电动机,当电枢电压下降时,其转速(下降 ),电枢电流(不变 ).89、串励直流电动机不能在(空载或轻载 )状态下运行.90、运行中(de)并励直流电动机,其(励磁回路 )不能突然短路或断开.二、判断题1、√变压器铁芯是由硅钢片叠装而成(de)闭合磁路,它具有较高(de)导磁系数和较大(de)电阻系数,可以减小涡流.√2、√变压器分接头开关是改变一次绕组匝数(de)装置.3、√变压器不论电压分接头在任何位置,所加一次电压不应超过其额定值(de)105%.4、×在变压器中,主磁通若按正弦规律变化,产生(de)感应电势也是正弦变化,且相位一致.5、√变压器铁芯面积愈大,其空载电流就愈小.6、√变压器(de)短路阻抗愈大,电压变化率就愈大.7、变压器(de)铁芯损耗与频率没有关系.8、×三相变压器组和三相芯式变压器均可采用Y,y连接方式.9、×变比相等、额定电压相等(de)变压器都可以并联运行.10、√自耦变压器(de)短路阻抗较同容量(de)普通变压器小.11、×采用三相连接方法可以消除相电势(de)3次谐波电势.12、×采用分布绕组可以消除电势中(de)高次谐波分量.13、×在三相绕组中,三角形接法(de)线电势与相电势相等,线电流也与相电流相等.14、×槽距电角α是电机相邻两个槽之间(de)角度.15、×采用单层短距绕组可以改善电势(de)波形.16、×正弦绕组(de)每个线圈(de)匝数相等.17、√一相绕组通入正弦交流电流时,产生(de)是脉振磁势.18、√三相对称绕组通入三相对称电流时,其合成磁势(de)基波是一个幅值不变(de)旋转磁势.19、三相合成磁势(de)幅值是单相脉振磁势(de)3倍.20、√改变电流(de)相序,就可以改变旋转磁场(de)旋转方向.21、√三相异步电动机(de)转子旋转方向与定子旋转磁场(de)方向相同.22、√异步电机若转差率在0~1之间,一定运行在电动机状态.23、×异步电动机(de)额定功率指输入功率.24、×一台连续工作制(de)三相异步电动机,当满载运行时,运行(de)时间愈长,三相异步电动机(de)温升就愈高.25、×三相鼠笼式异步电动机铭牌标明:“额定电压380/220V,接线Y/△”当电源电压为380伏时,这台三相异步电动机可以采用星——三角换接起动.26、×三相鼠笼式异步电动机采用降压起动(de)目(de)是降低起动电流,同时增加起动转矩.27、√采用星——三角换接起动,起动电流和起动转矩都减小为直接起动时(de)1/3倍.28、√三相绕线式异步电动机转子串入频敏变阻器,实质上是串入一个随转子电流频率而变化(de)可变阻抗,与转子回路串入可变电阻器起动(de)效果是相似(de).29、×绕线式异步电动机可以改变极对数进行调速.30、×只要三相异步电动机(de)端电压按不同规律变化,变频调速(de)方法具有优异(de)性能,适应于不同(de)负载.31、×三相异步电动机在满载运行时,若电源电压突然降低到允许范围以下时,三相异步电动机转速下降,三相电流同时减小.32、×三相异步电动机在运行中一相断路,电动机停止运行.33、×长期闲置(de)异步电动机,在使用时可以直接起动.34、×罩极式异步电动机(de)转向可以改变.35、√单相异步电动机一般采用降压和变极进行调速.37、√在三相异步电动机(de)电路中,装设热继电器,主要是为了对三相异步电动机起过载保护作用.38、√具有自锁(de)正转控制线路具有欠压保护和失压保护两种功能.39、×热继电器只要按照负载额定电流确定整定值,就能起到短路保护(de)作用.40、√接触器一般用于控制大电流(de)电路,继电器一般用于控制小电流(de)电路.43、√同步电机(de)转速与定子旋转磁场(de)转速相等.45、√汽轮发电机多采用隐极式结构,水轮发电机多采用凸极式结构.53、√同步电动机可采用异步起动法.56、√同步调相机主要是用来改善电网(de)功率因数.57、×直流电机电枢元件中(de)电势和电流都是直流(de).58、√直流电机(de)换向极主要是改善电机(de)换向.59、√直流电机(de)电枢绕组是电机进行机电能量转换(de)主要部件.60、√直流电机(de)电枢绕组是一个闭合(de)绕组.61、√单叠绕组形成(de)支路数比同极数(de)单波绕组形成(de)支路数多.62、√直流发电机(de)转速愈高,它(de)端电压也愈高.63、×并励发电机没有剩磁也可以建立电压.64、√若直流电机运行在发电机状态,则感应电势大于其端电压.65、√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.66、×直流电机(de)电磁转矩与电枢电流成正比,与每极合成磁通成反比.67、×直流电动机可以直接起动.68、√在电枢绕组中串接(de)电阻愈大,起动电流就愈小.69、×起动时(de)电磁转矩可以小于负载转矩.70、√直流电动机降压调速适用于恒转矩负载.71、×直流电动机在负载运行时,可以将励磁回路断开.72、×串励直流电动机可以空载运行.73、×直流电动机调节励磁回路中(de)电阻值,电动机(de)转速将升高.74、√一台普通直流电动机用整流供电时,电动机(de)容量应适当降低.75、√一台直流电动机作为发电机运行时,其额定值应进行修正.三、选择题1、一台Y,d11连接(de)三相变压器,额定容量SN =630kVA,额定电压UN1/UN2=10/,二次侧(de)额定电流是( D ).2、变压器(de)额定容量是指( C ).A.一、二次侧容量之和B.二次绕组(de)额定电压和额定电流(de)乘积所决定(de)有功功率C.二次绕组(de)额定电压和额定电流(de)乘积所决定(de)视在功率D.一、二次侧容量之和(de)平均值3、变压器铁芯中(de)主磁通Φ按正弦规律变化,绕组中(de)感应电势( C ).A.正弦变化、相位一致B.正弦变化、相位相反C.正弦变化、相位与规定(de)正方向有关D.正弦变化、相位与规定(de)正方向无关4、一台变压器,当铁芯中(de)饱和程度增加时,励磁电抗Xm( B ).A.不变B.变小C.变大D.都有可能5、一台原设计为50Hz(de)电力变压器,运行在60Hz(de)电网上,若额定电压值不变,则空载电流( A ).A.减小B.增大C.不变D.减小或增大6、变压器在( C )时,效率最高.A.额定负载下运行B.空载运行C.轻载运行D.超过额定负载下运行12、线圈组产生(de)电势,集中安放和分布安放时,其( D ).A.电势相等,与绕组无关B.电势不等,与绕组无关C.分布电势大于集中电势D.分布电势小于集中电势13、三相绕组(de)相带应按( A )(de)分布规律排列.—W2—V1—U2—W1—V2—V1—W1—U2—V2—W2—U2—V1—V2—W1—W2—W1—V1—U2—W2—V214、一台4极三相异步电动机定子槽数为24,槽距电角为( B ).°°°°16、单相异步电动机(de)主、副绕组在空间位置上应互差( D ).°°°°17、三相绕组在空间位置应互相间隔( B ).°°°°18、三相合成磁势(de)基波幅值为单相脉振磁势基波幅值(de)( D )倍.C. 2/3D. 3/219、改变三相异步电动机转子旋转方向(de)方法是( B ).A.改变三相异步电动机(de)接法方式B.改变定子绕组电流相序C.改变电源电压D.改变电源频率20、一台三相四极(de)异步电动机,当电源频率为50Hz时,它(de)旋转磁场(de)速度应为( C )./min /min/min /min21、一台三相四极异步电动机,额定转差率是,若电源频率是50Hz,则电动机(de)转速为( B )./min /min/min /min24、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(de)( B ).3 3 C. 1/2 225、三相鼠笼式异步电动机采用起动补偿器起动,其起动电流和起动转矩为直接起动(de)( A ).KA 2 B. 1/KA226、线绕式异步电动机在转子绕组中串变阻器起动,( B ).A.起动电流减小,起动转矩减小B.起动电流减小,起动转矩增大C.起动电流增大,起动转矩减小D.起动电流增大,起动转矩增大28、三相异步电动机在满载运行中,三相电源电压突然从额定值下降了10%,这时三相异步电动机(de)电流将会( B ).A.下降10%B.增加C.减小20%D.不变29、三相鼠笼式异步电动机满载运行时,当发生转子局部断条后,将会产生(de)现象是( C ).A.转速上升,声音异常B.产生强烈火花C.转速下降,声音异常,电流表指针来回摆动D.转速不变,声音异常30、三相异步电动机在电源电压过高时,将会产生(de)现象是( A ).A.转速下降,电流增大B.转速升高,电流增大C.转速升高,电流减小D.转速下降,电流增大32、三相异步电动机主电路装配熔断器,所起(de)主要作用是( B ).A.过载保护B.短路保护C.失压保护D.过载和短路双重保护41、隐极式同步发电机(de)电磁功率Pem(de)最大值出现在功角θ( C )(de)位置.A.小于90°B.大于90°C.等于90°D.等于45°42、凸极式同步发电机(de)电磁功率Pem(de)最大值出现在功角θ( A )(de)位置.A.小于90°B.大于90°C.等于90°D.等于0°48、直流电机(de)电枢绕组(de)电势是( A ).A.交流电势B.直流电势C.励磁电势D.换向电势49、直流电动机额定值之间(de)关系表达式为( D ).=U N I N B. P N =3 U N I NC. P N =3 U N I N ηND. P N =U N I N ηN51、一台直流发电机,额定功率22kW,额定电压230V,额定电流是( B )A.52、单叠绕组(de)电刷数目应( A )主磁极(de)数目.A.等于B.小于C.大于和B53、一台直流电机2p=8,绕成单波绕组形式,它(de)支路对数是( C ).54、一台并励直流发电机,若转速升高20%,则电势( C ).A.不变B.升高20%C.升高大于20%D.升高小于20%55、并励直流发电机正转时不能自励,反转可以自励,是因为( C ).A.电机(de)剩磁太弱B.励磁回路中(de)总电阻太大C.励磁绕组与电枢绕组(de)接法及电机(de)转向配合不当D.电机(de)转速过低56、直流电动机直接起动时(de)起动电流是额定电流(de)( C )倍.~7 ~2~20 ~3057、并励直流电动机带恒转矩负载,当在电枢回路中串接电阻时,其( A ).A.电动机电枢电流不变,转速下降B.电动机电枢电流不变,转速升高C.电动机电枢电流减小,转速下降D.电动机电枢电流减小,转速升高58、串励直流电动机空载转速( C ),( )空载或轻载运行.A.低允许B.低不允许C.很高不允许D.很高允许59、复励电动机由于有串励绕组,电机( B ).A.不能空载或轻载运行B.可以空载运行C.可以直接起动D.可以超过额定值运行60、他励直流电动机改变电枢电压调速时,其特点是( C ).A.理想空载转速不变,特性曲线变软B.理想空载转速变化,特性曲线变软C.理想空载转速变化,特性曲线斜率不变D.理想空载转速不变,特性曲线斜率不变四、问答题2、变压器铁芯为什么要做成闭合(de)如果铁芯回路有间隙,对变压器有什么影响2、答:从磁路欧姆定律可知,若磁路中磁通大小一定时,则磁动势与磁阻成正比.在变压器中,电压是额定(de),铁芯中(de)主磁通(de)大小是一定(de),磁阻小,所需(de)磁动势就小,即变压器(de)励磁电流就小.而闭合铁芯构成(de)磁路比磁路中有间隙(de)磁阻小得多,因此用闭合铁芯做磁路励磁电流小,功率因数高,变压器(de)性能好.3、变压器(de)励磁阻抗与磁路(de)饱和程度有关系吗3、答:变压器(de)励磁阻抗与磁路(de)饱和程度有关系.因为其中(de)励磁电抗Xm是一个与主磁通中Φm相应(de)电抗,其数值随Φm(de)大小不同(即铁芯中(de)饱和程度不同)而改变,磁路饱和程度增加,则磁导率μ下降,磁阻Rm增大,Xm则减小.4、将变压器(de)副边参数折算到原边时哪些量要改变如何改变哪些量不变4、答:副边参数包括电势、电压、电流及阻抗都要改变.折算前后改变(de)各量之间(de)换算关系都与变比K有关,电势、电压乘以变比K,电流除以变比K,阻抗乘以变比K(de)平方.各量(de)相位、阻抗角、功率关系不变.6、变压器在负载运行时,其效率是否为定值,在什么条件下,变压器(de)效率最高6、答:变压器负载性质不同,其效率不是一定值.在不变损耗与可变损耗相等时,变压器(de)效率最高.9、变压器为什么要并联运行9、答:变压器并联运行时,可以根据负载(de)变化投入相应(de)容量和台数,提高变压器(de)运行效率.如果某台变压器发生故障需要检修时,可以把它从电网中切除,其它变压器继续运行,保证电网(de)正常供电.并联运行还可以减少备用容量.15、三相对称绕组通入三相对称电流产生(de)合成磁势(de)基波分量有什么特点(幅值、转向、转速和位置)15、答:三相合成磁势(de)特点是:(1)幅值是某一相(de)基波幅值(de)3/2倍;(2)转向由电流(de)相序决定;(3)转速与电流(de)频率成正比,与极对数成反比;(4)当某相电流达到最大值时,合成基波磁势(de)幅值恰好落在该相绕组(de)轴线上.16、如何改变三相异步电动机(de)旋转方向16、答:只要将定子绕组上三根电源引线中(de)任意两根对调就可以改变定子旋转磁场(de)方向,也就改变了电动机(de)旋转方向.22、三相异步电动机有哪几种制动方法22、答:三相异步电动机有机械制动和电气制动两类.35、直流电动机调速有哪几种方法35、答:直流电动机(de)调速方法有三种:(1)在电枢回路中串电阻;(2)改变电枢端电压;(3)改变所串(de)励磁回路(de)电阻值.。
《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。
习题参考答案第一章1-5 解:cm /A 98H ,T 1002.0002.0A B ====φ(1) F=Hl=98A/cm ⨯30cm=2940A;I=F/N=2940/1000=2.94A.(2) 此时,F 总=H 铁l 铁+H δδ其中:H 铁l 铁=98A/cm ⨯29.9cm=2930.2A; H δδ=δ⨯B/μ0=0.001/(4π⨯10-7)=795.8A; 所以:F 总=2930.2+795.8=3726A1-6 解:(1);5.199sin Z x ;1407.0200cos Z r 2005.0100Z 1111111ΩϕΩϕΩ===⨯====(2);66.8sin Z x ;55.010cos Z r 1010100Z 1221222ΩϕΩϕΩ===⨯====1-7 解:每匝电势为:匝744884.036N ;V 4884.00022.05044.4f 44.4e m 1===⨯⨯==φ第二章2-13 解:作直线运动的总质量为:Kg 63966.128022m )1m m (2m =⨯⨯+++⨯=总 转动惯量为:222L m kg 63964D m m J ⋅=⨯==总ρ 系统折算后总转动惯量为:2M 2m L eq m kg 74.49J iJ J 2J J ⋅=+++= 总负载静转矩为:Nm 127792/D g )Hq m (T 2L =⨯⨯+= 折算后负载转矩为:Nm 710i T T L'L ==η 电动机转速加速度等于:5.95dt dv D 60i dt dn i dt dn m ===π 由运动方程的启动转矩:Nm 4.12075.9555.974.49710dt dn 55.9J T T eq 'L k =⨯+=+=第三章3-12 解:因为:n 60Np E a φ=(1)单叠:a=2;6004.02602N 230⨯⨯⨯⨯=; N=5750。
《电机与拖动》参考答案 2-1(1) 切削功率:WFV P s m d n V r j j j n n L f f 38009.1*2000/9.1215.0*6067.241*22*602min/67.2412*5.1*21450321=========ππ (2) 电动机输出功率:W P P L6.52129.0*9.0*9.038003212===ηηη(3) 系统总飞轮转矩:222222223222122221221222.55.425.03.05.05.32*5.1*295.1*27.2225.3mN j j j GD j j GD j GD GD GD d c b a =+++=+++=+++=(4) 电动机电磁转矩:M N j j j FD T T L.29.349.0*9.0*9.0*2*5.1*22/15.0*20002/3213213212====ηηηηηη(5) 不切削时的电动机电磁转矩: 忽略损耗时的电动机电磁转矩M N j j j FD T .252*5.1*22/15.0*20002/'3212===传动机构阻转矩:M N T T T .29.92529.34'220=-=-=加速时电动机转矩:M N dt dn GD T T .19800*37555.429.937520=+=+= 2-2(a ) 减速dtdnGD T T L 3752=-(b ) 减速dtdnGD T T L 3752=--(c ) 加速dtdnGD T T L 3752=+(d ) 减速dtdnGD T T L 3752=--(e )匀速dtdnGD T T L 3752=+-2-3(a) 稳定 ;(b )稳定;(c) 稳定; (d) 稳定; (e) 不稳定;第三章3-1 直流发电机通过电刷和换向器将导体中的交流电势整流成直流输出。
如果没有换向器输出的将是交流电势。
3-2 直流电动机通过电刷和换向器将外部输入直流电压,逆变成导体中的交流电压和电流。
电机与拖动第五章⾃测题答案(⼀)填空题:1. 当s在0~1范围内,三相异步电动机运⾏于电动机状态,此时电磁转矩性质为驱动转矩,电动势的性质为反电动势;在 -∞~0范围内运⾏于发电机状态,此时电磁转矩性质为制动转矩,电动势的性质为电源电动势。
2. 三相异步电动机根据转⼦结构不同可分为笼型异步电动机和绕线型异步电动机两类。
3. ⼀台六极三相异步电动机接于50H z的三相对称电源,其s=0.05,则此时转⼦转速为950r/min,定⼦旋转磁动势相对于转⼦的转速为50r/min,定⼦旋转磁动势相对于转⼦旋转磁动势的转速为0r/min。
4. ⼀个三相对称交流绕组,2p=2,通⼊f=50H z的对称交流电流,其合成磁动势为圆形旋转磁动势,该磁动势的转速为3000r/min。
5. ⼀个脉动磁动势可以分解为两个幅值和转速相同⽽转向相反的旋转磁动势。
6. 为消除交流绕组的五次谐波电动势,若⽤短距绕组,其节距y应选为4/5τ,此时基波短距系数为0.951。
7. 三相异步电动机等效电路中的附加电阻为是模拟总机械功率的等值电阻。
8. 三相异步电动机在额定负载运⾏时,其转差率s⼀般在1. 不管异步电动机转⼦是旋转还是静⽌,定⼦旋转磁动势和转⼦旋转磁动势之间都是相对静⽌的。
(√)2. 三相异步电动机转⼦不动时,经由空⽓隙传递到转⼦侧的电磁功率全部转化为转⼦铜损耗。
(√)3. 改变电流相序,可以改变三相旋转磁动势的转向。
(√)4. 通常,三相笼型异步电动机定⼦绕组和转⼦绕组的相数不相等,⽽三相绕线转⼦异步电动机的定、转⼦相数则相等。
(√)5. 三相异步电动机转⼦不动时,转⼦绕组电流的频率与定⼦电流的频率相同。
(√)(三)选择题:1. 若在三相对称绕组中通⼊i u=I m sinωt,i v=I m sin(ωt+120o), i w=I m sin(ωt-120o)的三相电流,当ωt=210o时,其三相基波合成磁动势的幅值位于:(③)① u相绕组轴线上;② v相绕组轴线上;③ w相绕组轴线上;④在三相绕组轴线之外的某⼀位置。
电机拖动试题库与参考答案一、选择题1. 直流电动机的电磁转矩与电枢电流之间的关系是()。
A. 电磁转矩与电枢电流成正比B. 电磁转矩与电枢电流的平方成正比C. 电磁转矩与电枢电流成反比D. 电磁转矩与电枢电流无关答案:B2. 异步电动机的铭牌上标的功率是指()。
A. 电动机的输出功率B. 电动机的输入功率C. 电动机的额定功率D. 电动机的实际功率答案:C3. 同步电动机的转速与()无关。
A. 电源频率B. 电动机极数C. 电动机负载D. 电源电压答案:C4. 下列哪种电机不能实现自动调速()。
A. 直流调速电动机B. 异步调速电动机C. 同步调速电动机D. 交流调速电动机答案:D5. 三相异步电动机的铭牌上标有的额定电流是指()。
A. 电动机的输入电流B. 电动机的输出电流C. 电动机的额定电流D. 电动机的实际电流答案:A6. 变压器的工作原理是利用()。
A. 电磁感应B. 电动势C. 磁通量D. 电流答案:A7. 变压器的变压比等于()。
A. 初级线圈匝数与次级线圈匝数的比值B. 初级线圈电压与次级线圈电压的比值C. 初级线圈电流与次级线圈电流的比值D. 初级线圈功率与次级线圈功率的比值答案:A8. 下列哪种电路是交流电路()。
A. 直流电源与直流负载组成的电路B. 直流电源与交流负载组成的电路C. 交流电源与直流负载组成的电路D. 交流电源与交流负载组成的电路答案:D9. 电容器的作用是()。
A. 容纳电荷B. 存储电能C. 滤波D. 调压答案:A10. 电感器的作用是()。
A. 容纳电荷B. 存储电能C. 滤波D. 调压答案:B二、填空题1. 直流电动机的电枢电流与电磁转矩之间的关系是____。
答案:电磁转矩与电枢电流的平方成正比2. 异步电动机的铭牌上标的功率是指____。
答案:电动机的额定功率3. 同步电动机的转速与____无关。
答案:电动机负载4. 下列哪种电机不能实现自动调速____。
【最新整理,下载后即可编辑】第五章 思考题5-1 对于恒转矩负载,为什么调压调速的调速范围不大?电动机机械特性越软,调速范围越大吗?答:对于恒转矩负载,普通笼型异步电动机降压调速时的稳定工作范围为0<S<S m 所以调速范围不大。
电动机机械特性越软,调速范围不变,因为S m 不变。
5-2 异步电动机变频调速时,为何要电压协调控制?在整个调速范围内,保持电压恒定是否可行?为何在基频以下时,采用恒压频比控制,而在基频以上保存电压恒定?答:当异步电动机在基频以下运行时,如果磁通太弱,没有充分利用电动机的铁心,是一种浪费;如果磁通,又会使铁心饱和,从而导致过大的励磁电流,严重时还会因绕组过热而损坏电动机。
由此可见,最好是保持每极磁通量为额定值不变。
当频率从额定值向下调节时,必须同时降低E g 使14.44常值S gS N mN E N K f ϕ=⨯⨯=,即在基频以下应采用电动势频率比为恒值的控制方式。
然而,异步电动机绕组中的电动势是难以直接检测与控制的。
当电动势值较高时,可忽略定子电阻和漏感压降,而认为定子相电压s g U E ≈。
在整个调速范围内,保持电压恒定是不可行的。
在基频以上调速时,频率从额定值向上升高,受到电动机绝缘耐压和磁路饱和的限制,定子电压不能随之升高,最多只能保持额定电压不变,这将导致磁通与频率成反比地降低,使得异步电动机工作在弱磁状态。
5-3 异步电动机变频调速时,基频以下和基频以上分别属于恒功率还是恒转矩调速方式?为什么?所谓恒功率或恒转矩调速方式,是否指输出功率或转矩恒定?若不是,那么恒功率或恒转矩调速究竟是指什么?答:在基频以下,由于磁通恒定,允许输出转矩也恒定,属于“恒转矩调速”方式;在基频以上,转速升高时磁通减小,允许输出转矩也随之降低,输出功率基本不变,属于“近似的恒功率调速”方式。
5-4基频以下调速可以是恒压频比控制、恒定子磁通、恒气隙磁通和恒转子磁通的控制方式,从机械特性和系统实现两个方面分析与比较四种控制方法的优缺点。
(一)填空题:
1. 当s在0~1范围内,三相异步电动机运行于电动机状态,此时电磁转矩性质为驱动转矩,电动势的性质为反电动势;在 -∞~0范围内运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为制动转矩,电动势的性质为电源电动势。
2. 三相异步电动机根据转子结构不同可分为笼型异步电动机和绕线型异步电动机两类。
3. 一台六极三相异步电动机接于50H z的三相对称电源,其s=,则此时转子转速
为950r/min,定子旋转磁动势相对于转子的转速为50r/min,定子旋转磁动势相对于转子旋转磁动势的转速为0r/min。
4. 一个三相对称交流绕组,2p=2,通入f=50H z的对称交流电流,其合成磁动势为
圆形旋转磁动势,该磁动势的转速为3000r/min。
5. 一个脉动磁动势可以分解为两个幅值和转速相同而转向相反的旋转磁动势。
6. 为消除交流绕组的五次谐波电动势,若用短距绕组,其节距y应选为4/5τ,此时基波短距系数为。
7. 三相异步电动机等效电路中的附加电阻为是模拟总机械功率的等
值电阻。
1. 不管异步电动机转子是旋转还是静止,定子旋转磁动势和转子旋转磁动势之间都是相对静止的。
(√)
2. 三相异步电动机转子不动时,经由空气隙传递到转子侧的电磁功率全部转化为转子铜损耗。
(√)
3. 改变电流相序,可以改变三相旋转磁动势的转向。
(√)
4. 通常,三相笼型异步电动机定子绕组和转子绕组的相数不相等,而三相绕线转子异步电动机的定、转子相数则相等。
(√)
5. 三相异步电动机转子不动时,转子绕组电流的频率与定
子电流的频率相同。
(√)
(三)选择题:
1. 若在三相对称绕组中通入i u=I m sinωt,i v=I m sin(ωt+120o), i w=I m sin(ωt-120o)的三相电流,当ωt=210o时,其三相基波合成磁动势的幅值位于:(③)
① u相绕组轴线上;② v相绕组轴线上;
③ w相绕组轴线上;④在三相绕组轴线之外的某一位置。
2. 三相异步电动机的空载电流比同容量变压器大的原因是:(③)
①异步电动机是旋转的;②异步电动机的损耗大;
③异步电动机有气隙;④异步电动机有漏抗。
3. 三相异步电动机空载时气隙磁通的大小主要取决于:(①)
①电源电压;②气隙大小;
③定、转子铁心材质;④定子绕组的漏阻抗。
4. 三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于 ( ② )
① 它们的定子或一次侧电流都滞后于电源电压;
② 气隙磁场在定、转子或主磁通在一次、二次侧都感应电动势; ③ 它们都有主磁通和漏磁通;
④ 它们都是由电网取得励磁电流。
(四)简答题:
1. 三相异步电动机空载运行时,电动机的功率因数为什么很低?
答:空载时, ,而 ,其中, 为有功分量电流,
用来供给空载损耗; 为无功分量电流,用来建立磁场。
由于
,所以空载电流基本是一无功性质的电流,因而电动机功率因数 很低。
2. 三相圆形旋转磁动势的特点有哪些? 答:(1)幅值恒定,幅值为 ;
(2)转速为
; (3)旋转磁动势的转向与电流相序一致,由载有超前电流相转向载有滞后电流相; (4)旋转磁场的位置:当某相电流达到最大值时,旋转磁动势的幅值恰好转到该
相绕组的轴线上。
3. 一台异步电动机,将转子卡住不转,而定子绕组上加额定电压,此时电动机的定子、转子绕组中的电流及电动机的温度将如何变化?为什么?
答:转子不转时,n=0,s=1,此时旋转磁场将以最大速度截切转子导体,转子绕组中将产生较大的感应电流,据磁动势平衡关系可知,定子也将产生较大的电流,定、转子电流都将超出额定值的数倍,电动机的温度也将大大增加。
4. 异步电动机的定、转子电路之间并无电的直接联系,当 负载增加时,为什么定子电流和输入功率会自动增加?
答:当负载增加时,转子转速n 下降,则转差率上升,转子绕组切割磁力线的速度增加,转子的感应电动势E 2s 和感应电流I 2相应增加,转子磁动势F 2也增加,由磁动势平衡关系知,定子磁动势也要相应增加,则定子电流I 1上升,即从电网输入的电功率增加。
(四)简答题:
1. 一台交流发电机,定子绕组为双层叠绕组,定子槽数Z=36,极数2p=2,节距y 1=14,线圈匝数N c =1,每相绕组并联支路数a=1,频率为50H z ,每极基波磁通Φ1=,试求相电动势的大小。
解:极距:
每极每相槽数:
I I
01=I I I r a 000+=I
r
0I I a r
00>>ϕ1
cos I k p
w p N 1
35.1p f n 601
=18
2362===p Z τ6
3
2362=⨯=
=
pm
Z
q
1036
3601360=⨯=⋅=Z p α
槽距角:
用空间电角度表示节距:
基波矩距系数: 基波分布系数:
基波绕组系数: 每相串联匝数: 基波电动势:
2. 已知一台三相50H z 绕线式异步电动机,额定数据为:P N =
100kW ,U N =380V ,n N =950r/min 。
在额定转速下运行时,机械损耗P mec =,附加损耗P ad =。
求额定运行时的:(1)额定转差率s N ;电磁功率P em ;(3)转子铜损耗P Cu2;(4)输出转矩T 2;(5)空载转矩T 0;(6)电磁转矩T em 。
解:(1)额定转差率s N
由 ,得: 取p=3
所以
1401014=⨯==αγy 94
.02sin 1
==γ
k y 956
.02
10sin
62106sin
2sin 2sin 7=⨯⨯==
a q qa k q 匝121
16122=⨯⨯⨯==
a Pq N N c 899
.0956.094.01
1
1
=⨯=⋅=k k k q y w V
V
fN k E w p
16.629663.2899.0125044.444.41
1
=⨯⨯⨯⨯=Φ
=p f n n N 601=≈16.3950
5060601=⨯=≈n N f p min /1000min /350
601r r n =⨯=
05
.01000950
10001
1=-=-=n n n s N N
(2)电磁功率P em 所以
(3)转子铜损耗P Cu2
(4)输出转矩T 2
(5)空载转矩T 0
(6)电磁转矩T em
P
s P P P P P P P P em
N
ad
mec
Cu ad
mec
em
+++=+++=2
2
2
kW kW s P P P P N ad mec em
3.10605
.013.07.010012=-++=-++=kW
kW P s P em
N
Cu 3.53.10605.02
=⨯==m N m N n P P T N N N ⋅=⋅⨯=
==
Ω2.100560950
2101006023
22ππ()m N m N P P T ad mec ⋅=⋅⨯+=Ω+=05.10609502103.07.030π
()m N m N T T T em ⋅=⋅+=+=25.101505.102.100502。