电机及拖动基础复习总结.docx
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《电机与电力拖动基础》试卷一•、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 的条件卜 转速 和 ________ 的关系O2、 肓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，其主磁通的人小决 6、采用 短矩绕组绕组和 分布绕组 绕组可以冇效的削弱谐波分量,同时 （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，此吋电磁转矩性 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、三和界步电动机根据转子不同可分为笼型 和 绕线 两类o根据磁滞回线剩磁 的人小,铁磁材料分为硬磁材料和软磁材料。
3. 电力拖动系统是由垃动虹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. 肓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Z 间常安装换向极改善换向。
换向极的位置恰好也是皿［中性线的位置。
8. 从机械特性上看，笫_彖限为电动机的正向电动状态，笫四象限为电机的反向制 动状态。
9. 他励肓流电动机的机械特性为硬特性,串励肓流电动机的机械特性为整特性。
（硬、 软）10. 励磁绕组断线的他励直流电动机，空载起动吋，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. —•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16G,折介到二次侧后大小为1G 。
15.多台三和变压器并联运行时，应该满足的条件是联结组号相同、额定电压和变比和同、 短路阻抗相同和阻抗角相同。
1. 三相交流绕纟R 通入对称的三相交流电流将产生 幅值（或转速）不变,空间旋转的磁 动势。
如果想要改变磁场的旋转方向，可以通过改变电流相序来实现。
2. 某三相交流绕组，36个元件，2对极，60度相带，若2, 3, 4号槽属于A 相带，则14 号槽属于£相带;若为120度相带,且7号槽也属于A 相带,则14号槽属于£相带。
3. 三相界步电动机根据转子结构的不同，分为笼型异步电动机和僵线_型异步电动机； 同步电动机根据转子结构的不同分为」极同步电动机和凸极同步电动机。
定于的大小，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，若负载增人，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（4）2>0°） —定，电源电压下降，则空载电流I 。
使基波分量 铁损耗卩陆4.三相异步电动机Y132M-6, 50Hz,转差率为-0.2,则转速为HOOMnin ,转了侧频率为10Hz ,该电机处于发电机（或回馈）运行状态。
5.三相界步电动机参数测定实验中，空载实验的损耗包括定子铜损、铁损耗和机械损耗_。
实验过程中，机械损耗是不变损耗。
6.异步电动机的转养功率指的是一转子铜损耗,定子电压降低时，该功率值一增大。
7.根据集肤效应的原理，采用深杷电机可以提高界步电动机的起动性能。
&异步电动机变频调速屮，基速以上的调节属于怕.功率调速。
9.同步电机的运行方式包括发电机、电动机和补偿机。
10.在同步电机的励磁系统中，无刷励磁系统指的是_旋转一整流器励磁系统。
11.如果空载运行的同步发电机气隙增人，而励磁电流不变，端电压将降低;如果异步电动机气隙增大，而电源电压不变，功率因数将降低°1.单相交流绕组通入单相交流电流将产生空间位置不变,幅值变化的磁动势。
如果想要获得恒定的磁场，可以在绕组屮通入直流电流來实现。
2.某三相交流绕组，24个元件，2对极，60度相带，若3, 4号槽属于Z相带，则14号槽属于A相带；若为120度相带，仇1~4号槽属于A相带，则14号槽属于丄相带。
3.三相异步电动机根据转子结构的不同，分为邈型_异步电动机和绕线型异步电动机；同步电动机根据转子结构的不同分为隐极同步电动机和电极同步电动机。
4.三相异步电动机Y132M-4, 60Hz,转差率为0.04,则转速为1728Mnin ,转子侧频率为24Hz ,该电机处于电动机运行状态。
5.三相异步电动机参数测左实验中，定子绕组电阻为提前获得的参数,参数测定实验包括空载实验和堵转实验。
6.界步电动机的转差功率指的是转子铜损耗,变转差调速中，转差增大,则该损耗曲7.根据集肤效应的原理,采用深槽电机可以提高异步电动机的起动性能。
&异步电动机变频调速小，如果向基速以下调节釆用压频恒比方式，则屈于恒转矩调速。
9.同步发电机在正常励磁（功率因数为1）的基础上增大励磁电流，将输出滞后的无功。
10.在同步电机的励磁系统中，旋转整流器励磁系统又被称为玉刷励磁系统。
SSSSS二、简答题（每题5分，共20分）1、简述异步测速发电机的剩余电压误差产生原因及解决办法？答：由于加工、装配过程中存在机械上的不对称及定子磁性材料性能的不一致性，使得测速发电机转速为零时，实际输出电压并不为零，此时的输出的电压叫剩余电压。
剩余电压的存在引起的测量i吴茅称为剩余电压i吴差。
减小剩余电压谋差的方法是选择高质量各方向性一致的磁性材料，在机加工和装配过程中提高机械榕度，也可以通过装配补偿绕组的方法加以补偿。
2、为什么采用短矩绕组可以改变电动势波形？图中实线表示表示整矩绕组情况，这时五次谐波磁场在线圈两个有效边中感应电动势大小相等，方向相反，沿线圈回路，正好相加。
如果把节矩缩m 1/5 T ,如图中虚线所示，两个有效边屮五次谐波电动势人小、方向都和等，沿冋路正好抵消，合成电动势为零。
3、试绘出单相变压器“T”型等效电路图。
4、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？答：必要条件：电动机的机械特性少负载特性必须有交点，即TH。
充分条件：在交点的转速以上存在Tem<血，而在交点的转速以卞存在TQ血三、计算题(第一题10分，第二、三题每题15分，共40分)1、他励直流电动机的Ux=220V, I N=207. 5A, Ra=0. 067 Q,试问:(1)直接起动时的起动电流是额定电流的多少倍？(2)如限制起动电流为1.5I N,电枢回路应串入多大的电阻？解：(1)直接起动的电流Lt=UN/Ra=220/0. 067=3283. 6AI st/lN=3283. 6/207. 5=15. 8(2)I st i=l. 5XI N=1. 5X207. 5=311. 25A=U N/(Ra+Rst)由此可得：Rs t二0.64 Q2、—台三相笼型异步电动机的额定数据为:P N=125KW, N n=1460r/min,U N=380V, Y联结,I N=230A,起动电流倍数ki=5・5,起动转矩倍数ksFl. 1,过载能力X T=2.2,设供电变压器限制该电动机的最大起动电流为900A,问：(1)该电动机可否直接起动？(2)采用电抗器降压起动，起动电抗也值应为多少？(3)串入(2)屮的电抗器时能否半载起动？解：(1)直接起动电流为：Ist=kilN=5. 5X230A=1265A>900A所以不能采用直接起动。
(2)定子串电抗器后，起动电流限制为900A则:a=I st/r st=1265/900=1.4短路阻抗为：Zs= V r s2+x s2二山/ J3 3< I st=380/ J3_X 1265=0. 173 Q所以r s=0. 3Z s=0.3X0. 173=0. 052 Qx s= V Zs-r/—73'一0. —应串接电抗值：x/ V a 2Xs2+ ( a「I)打 &二“ 1.4'X O. 165 -------------------------0. 165=0. 072 Q(3)串入xst=0. 072 Q时的起动转矩为T*st=l/ a %=1/ a W N1=1. 42X 1. 1XT N=0.56T N因为,T*st=0. 56T N>T N二0.5 T N所以可以半载起动3、一台三相异步电动机接到50Hz的交流电源上,其额定转速nN=1455r/min,试求：(1)该电动机的极对数P ； （2）额定转差S（3）额定转速运行时，转子电动势的频率。
解：（1）因杲步电动机额定转差率很小，故可根据电动机的额定转速n 尸1455 r/min,直接 判断出最接近念的气隙旋转磁场的同步转速m 二1500 r/min,于是p=60f/m= （60X50）/1500二 2或 p 二60f/rh=60f/n 二（60X50）/1455二2. 06取 P 二2（2） s N = （m-n ）/n.= （1500-1455）/1500=0. 03（3） f 2=s N fi=0. 03X50H z =1.5 Hz1. （木题10分）某他励直流电动机的额定数据为P N =54kW, U N =220V, I N =270A, n N = 1150r/min ，请估算感应电动势再画出固冇机械特性。
2. （木题8分）画图判断变压器的联结组号。
如果将副边的首端和尾端调换，又是什么联结 组号？ 电枢电流的方向，确定换向极极性及换向极绕组电流方向。
《电机与拖动》试题库第一部分直流电机—、填空题：1、 并励直流发电机自励建压的条件是 ___________ ； _______ ； ______ 。
（主磁路存在剩磁； 并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相 同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻）2、 可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当 ______________ 吋为电动机状态，当 __________ 时为发电机状态。
（Ea 〈U ； E a > U ）3、 直流发电机的绕组常用的有 ___________ 和 ________ 两种形式，若要产牛大电流，绕组常采用 ________ 绕纽。
（叠绕组；波绕组；叠）（本题7分）画出玄流电动机结构原理图,标出感丿应电动势、励磁电流、（假设转子逆时针旋转） ABCX Y Z4、__________________________________________________ 直流发电机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_________ （相反；相同）5、______________________________________________________________ 单迭和单波绕组，极对数均为p时，并联支路数分别是______________________________________________ , _______ o （2p； 2）6、________________________________ 直流电机的电磁转矩是山和共同作用产牛的。
