常熟理工学院《电机与拖动》模拟试题及标准答案

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1 / 16 常熟理工学院 《电机与拖动》模拟试卷(A卷) 一、填空题(每空1分,共15分) 1、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_______。 2、直流电动机的励磁方式有____________、__________、__________、____________四种。 3、变压器主要由_________________和__________________两部分组成。 4、三相交流电机电枢绕组产生基波旋转磁势的条件是_____________________,其转速与通入电流频率及电机极对数的关系是________,若改变电流的相序,其转向____________。 5、三相异步电动机在额定负载运行时,其转差率s一般____________在范围内。 6、异步电机中存在着二个转速:一个是 转速,另一个是 转速。 7、变压器空载运行时功率因数很低,这是由于__________________________________________________________。 二、判断题(每题2分,共10分) 1、三相绕线转子异步电动机提升位能性恒转矩负载,当转子回路串入适当的电阻时,重物将停在空中。( ) 2、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磁动势之间都是相对静止。( ) 3、变压器在一次侧外加额定电压不变的情况下,二次侧电流也大,导致一次侧电流也大,因此变压器的主磁通也大。( ) 4、直流电动机的人为特性都比固有特性软。( ) 5、三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。( ) 三、简答题(每题6分,共30分) 1、什么因素决定直流电动机电磁转矩的大小?电磁转矩的性质和电动机运行方式有何关系?

2、直流电动机为什么不能直接起动?如果直接起动会引起什么样的后果? 2 / 16

3、变压器中主磁通与漏磁通的性质有什么不同?在等效电路中怎样反映它们的作用? 4、为什么通常把三相异步电动机机械特性的直线段认为稳定运行段,而把机械特性的曲线段认为不稳定运行段?曲线段是否有稳定运行点?。

5、异步电动机等效电路中的'1srs代表什么?能否用电感或电容代替,为什么?

四、计算题(每题15分,共45分) 1、一台并励直流电动机,90NPkW,440NUV,245,5NfNIAIA,

750/minNnr,0.08aR,

试求: (1)电动机的额定输出转矩; (2)在额定电流时的电磁转矩; (3)当0aI时电机的转速; (4)在总制动转矩不变的情况下,当电枢中串入0.1电阻而达稳定时的转速。

2、某三相铝线变压器,120750,/10000/400,,NNNSkVAUUVYyn•联接。低压边做空载试验,测出20200400,60,3800UVIApW。高压边做短路试验,测得11440,43.3,10900sssUVIApW。

试求:折算到高压侧的变压器T形等效电路参数并画出等效电路图(设''1212,RRXX)。

3、已知一台三相四极异步电动机的额定数据为10,380,11NNNPkWUVIA,定子绕组为Y接法,额定运行时,12557,314,276,77,200cucuFemecpWpWpWpWpW。试求(1)额定转速;

(2)空载转矩;(3)电磁转矩;(4)电机轴上的输出转矩。 3 / 16

常熟理工学院 《电机与拖动》模拟试卷(B卷) 一、填空题(每空1分,共15分) 1、直流电机定子主磁极的作用是_____________。 2、直流电动机的电磁制动有___________、__________ 、__________三种。 3、串励直流电动机的特点是:负载变化时励磁电流及主磁通同时该变,故负载变化时________________________变化很大,电磁转距则近似正比于 变化。 4、变压器的 损耗可以近似看成铁耗, 损耗可以近似看成铜耗。 5、三相异步电动机根据转子结构不同可分为_______和_______两类。 6、一个三相对称交流绕组,2p=2,通入f = 50Hz的对称交流电流,其合成磁动势为______磁动势,该磁动势的转速为_____r/min。 7、一台6极三相异步电动机接于50Hz的三相对称电源,其 s =0.05,则此时转子转速为______ r/min,定子旋转磁动势转速为_____r/min。

8、三相异步电动机等效电路中的附加电阻'21sRs是模拟___________的等效电阻。

二、判断题(每题2分,共10分) 1、三相绕线转子电动机转子回路串入电阻可以增加起动转矩,串入电阻值越大,起动转矩也越大。( ) 2、三相异步电动机转子不动时,经由空气气隙传递到转子侧的电磁功率全部转化为转子铜耗( ) 3、使用电压互感器时其二次侧不允许短路,而使用电流互感器则不允许开路。( ) 4、提升位能负载时的工作点在第一象限内,而下放位能负载时的工作点在第四象限内。( ) 5、若把一台直流发电机电枢固定,而电刷与磁场同时旋转,则在电刷两端也能得到直流电压( ) 三、简答题(每题6分,共30分) 1、 何为电枢反映?电枢反映对气隙磁场有什么影响?对电机运行有什么影响?

1、答:直流电机励磁后,由励磁磁动势产生气隙磁场,电枢绕组内通有电流aI产生的电枢

磁动势aF对气隙磁场的影响称为电枢反应。电枢反应使气隙磁场波形畸变,并呈去磁性。电枢反应对直流发电机影响其端电压,对直流电动机影响其电磁转据和转速。 4 / 16

2、 并励直流电动机在运行是,励磁绕组断线会出现什么后果? 2、答:如励磁绕组断开,则主磁通下降到剩磁磁通值,而电枢电流将迅速增大,转速迅速上升,可能大大超过额定转速,造成“飞车”,使换向器、电枢绕组和转动部件损坏,甚至造成人身事故。电机空载时励磁绕组断开最容易发生这种危险情况。

3、 器励磁电抗的物理意义是什么?我们希望变压器的是大好还是小好?若变压器用空气心而不用铁心,则是增大还是减少?如果一次绕组匝数增加,其余不变,如何变化?如果将铁心截面积增加,其余不变,如何变化?

4、 三相异步电动机的原理是什么? 5、 说明异步电动机的机械负载增加时,定子电流和输入功率会自动增加的物理过程。 四、计算题(每题15分,共45分) 1、一台并励直流电动机在额定电压NU=230V和额定电流NI=85A的情况下运行,电枢回路总

电阻0.1aR,22cUV,励磁回路总电阻90fR,额定负载时的效率90%N,试求: (1)额定输入功率; (2)额定输出功率; (3)总损耗; (4)电枢回路铜耗; (5)励磁回路铜耗; (6)电刷接触损耗; (7)附加损耗; (8)机械损耗与铁耗之和。 2、三相变压器的额定值为125600,/35000/6300,11NNNSkVAUUVVYd•联结。从负

载实验得,112610,92.3,53sssUVIApkW。当11NUU时22NII,测得二次绕组电压恰为额定值22NUU。求此时负载的性质及功率因数角2的大小(不考虑温度换算)。 5 / 16

3、某台绕线转子异步电动机的数据为:11NPkW,715/minNnr,2163NEV,247.2NIA。启动最大转矩与额定转矩之比1/1.8NTT,负载转矩98zTNm。求三级启动时的每级启动电阻值。

常熟理工学院 《电机与拖动》模拟试卷(C卷) 一、填空题(每空1分,共15分) 1、直流电动机的静差度越小,表明电动机转速的相对稳定性越______,也表明机械特性越_______。 2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态:当_______时为电动机状态,当______时为发电机状态。 3、直流电机的电磁转矩是由________和_________共同作用产生的。 4、变压器空载试验一般在 侧进行,而短路试验一般在 侧进行。 5、三相异步电动机自耦变压器降压起动,定子电压将降低到原来的 倍,而起动电流和起动转矩则降低到原来的 ___________倍。 6、额定频率为50Hz的三相异步电动机的额定转速为725 r/min,该电机的极数为______,同步转速为_____r/min,额定转差率为_______,转子电流频率______ Hz。 7、当电动机的转速超过________时,出现回馈制动。 二、判断题(每题2分,共10分) 1、 一台并励直流发电机,正转能自励,反转也能自励。( ) 2、 一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变。( ) 3、 变压器的漏抗是个常数,而其励磁电抗却随磁路的饱和而减少。( ) 4、 改变电流相序,可以改变三相旋转磁动势力的转向。( ) 5、 三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。( ) 三、简答题(每题6分,共30分) 1、 直流电动机的电磁转距是驱动性质的转距,电磁转距增大时,转速似乎应该上升,但从直流电动机的转距以及转速特性看,电磁转距增大时,转速反而下降,这是什么原因? 6 / 16

2、直流并励发电机自励的条件是什么? 3、为什么变压器空载损耗可以近似地看成铁耗,负载损耗可近似地看成铜耗?

4、三相异步电动机直接起动时,为什么起动电流很大,而起动转矩却不大? 异步电动机的转差功率消耗到哪里去了?若增加这部分损耗,异步电动机会出现什么现象? 四、计算题(每题15分,共45分) 1、某他励电动机的数据为:35NPkW,440NUV,75NIA,1000/minNnr,

0.06aNRR。若忽略空载损耗,试计算:

(1)电动机以转速600/minr吊起负载,0.9zNTT,求这时串接在电枢电路内的电阻值R;

(2)采用能耗制动使负载(0.9NT)以600/minr的转速下降求电枢电路内的串接电阻值; (3)在600/minr时吊起负载,忽然将电枢反接,并使电流不超过NI,求最后稳定下降的转速。

2、三相变压器的额定值为121800,/6300/3150,NNNSkVAUUV•11Yd联结,空载损耗06.6pkW,负载损耗21.2spkW。求: (1)当输出电流22,cos0.8NII(滞后)时的效率; (2)效率最大时的负载系数m。