安徽工業(yè)大學(xué)電機(jī)與拖動基礎(chǔ)試題庫及答案

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1、安徽工業(yè)大學(xué)電機(jī)與拖動基礎(chǔ)試題庫及答案第一部分直流電機(jī)一、填空題 ：1、并勵直流發(fā)電機(jī)自勵建壓的條件是_;_;_ 。 ( 主磁路存在剩磁；并聯(lián)在電樞兩端的勵磁繞組極性要正確，使勵磁電流產(chǎn)生的補(bǔ)充磁通方向與剩磁磁通方向相同；勵磁回路的總電阻必須小于臨界電阻)2、可用下列關(guān)系來判斷直流電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)_時為電動機(jī)狀態(tài)，當(dāng)_時為發(fā)電機(jī)狀態(tài)。（Ea U； Ea U）3、直流發(fā)電機(jī)的繞組常用的有_和 _兩種形式，若要產(chǎn)生大電流，繞組常采用 _繞組。（疊繞組；波繞組；疊）4、直流發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的方向和電樞旋轉(zhuǎn)方向_，直流電動機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的方向和電樞旋轉(zhuǎn)方向 _。（相反；相同）5、單迭和單波繞組，極對數(shù)均為

2、p 時，并聯(lián)支路數(shù)分別是_，_。（ 2p；2）6、直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由_和 _共同作用產(chǎn)生的。 （每極氣隙磁通量；電樞電流）7、直流電機(jī)電樞反應(yīng)的定義是_，當(dāng)電刷在幾何中線時，電動機(jī)產(chǎn)生_性質(zhì)的電樞反應(yīng)，其結(jié)果使_和 _，物理中性線朝_方向偏移。（電樞磁動勢對勵磁磁動勢的作用；交磁；氣隙磁場產(chǎn)生畸變；對主磁場起附加去磁作用）二、判斷題1、一臺并勵直流發(fā)電機(jī)，正轉(zhuǎn)能自勵，若反轉(zhuǎn)也能自勵。（）（ F）2、一臺直流發(fā)電機(jī)，若把電樞固定，而電刷與磁極同時旋轉(zhuǎn)，則在電刷兩端仍能得到直流電壓。（） （T）3、一臺并勵直流電動機(jī)，若改變電源極性，則電機(jī)轉(zhuǎn)向也改變。（F）4、直流電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動性質(zhì)的

3、，因此穩(wěn)定運(yùn)行時，大的電磁轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的轉(zhuǎn)速就高。（） （F）三、選擇題1、直流發(fā)電機(jī)主磁極磁通產(chǎn)生感應(yīng)電動勢存在于（）中。（ 1）（ 1）電樞繞組；（ 2）勵磁繞組；（ 3）電樞繞組和勵磁繞組2、直流發(fā)電機(jī)電刷在幾何中線上，如果磁路不飽和，這時電械反應(yīng)是（） （3）（ 1）去磁；（ 2）助磁；（ 3）不去磁也不助磁。3、如果并勵直流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速上升20%，則空載時發(fā)電機(jī)的端電壓U0 升高（）。（ 2）（ 1） 20%；（ 2）大于 20%；（ 3）小于 20%。四、簡答題1、直流發(fā)電機(jī)的勵磁方式有哪幾種？（他勵；自勵（包括并勵，串勵和復(fù)勵）2 、如何確定換向極的極性，換向極繞組為什么要與電樞繞組

4、相串聯(lián)？（使換向極產(chǎn)生的磁通與電樞反應(yīng)磁通方向相反。 對于直流發(fā)電機(jī)而言， 換向極性和電樞要進(jìn)入的主磁極性相同； 而對于直流電動機(jī)， 則換向極極性和電樞要進(jìn)入的主磁極極性相反。換向極繞組與電樞組相串聯(lián)的原因是： 使隨著電樞磁場的變化， 換向極磁場也隨之變化，即任何負(fù)載情況下都能抵消電樞反應(yīng)的影響。）3、試比較他勵和并勵直流發(fā)電機(jī)的外特性有何不同？并說明影響曲線形狀的因素。（并勵直流發(fā)電機(jī)的外特性比他勵的軟。他勵：影響因素有兩個(1) 隨著 Ia 增加， IaRa 增加，使 U下降；(2) 隨著 Ia 增加，電樞反應(yīng)附加去磁作用增強(qiáng)，使磁通 減少，電樞電動勢 Ea 減少，最后使 U下降。并勵：影

5、響因素有三個(1) 隨著 Ia 增加， IaRa 增加，使 U下降；(2) 隨著 Ia 增加，電樞反應(yīng)附加去磁作用增強(qiáng)，使磁通 減少，電樞電動勢 Ea 減少，最后使端電壓 U下降。(3) 兩端電壓下降，磁通 下降，電樞電動勢 Ea 進(jìn)一步減少，端電壓 U 進(jìn)一步下降。）4、一臺并勵直流發(fā)電機(jī)并聯(lián)于電網(wǎng)上，若原動機(jī)停止供給機(jī)械能，將發(fā)電機(jī)過渡到電動機(jī)狀態(tài)工作，此時電磁轉(zhuǎn)矩方向是否變？旋轉(zhuǎn)方向是否改變？（電磁轉(zhuǎn)矩方向改變，電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變。）五、計算題1、一臺并勵直流電動機(jī), 銘牌數(shù)據(jù)如下 :P =3.5kW， U =220V， IN=20A，n =1000r/min,NNN電樞電阻 Ra=1 ，

6、Ub=1V，勵磁回路電阻 R1=440 ，空載實(shí)驗(yàn)： 當(dāng) U=220V,n=1000r/min時，I 0=2A，試計算當(dāng)電樞電流I a =10A 時 , 電機(jī)的效率（不計雜散損耗）。解：勵磁電流： I fU f220A0.5ARf440勵磁損耗： PCuf2U f22202Rf I fRf110W440空載時：輸入功率： PUI0220 2W440W1勵磁功率：Pf110W電樞銅損耗： PCuaRa I a2Ra ( I 0I f )22.25W電刷接觸損耗：P2UbI221 1.5W 3.0WCuba附加損耗： Pad0則： PPPPPPP324.75WmecFe1fCuaCubad當(dāng) I

7、a 10A時， II aI f10.5A輸入功率： P1UI220 10.5W2310WPCuaRa I a21 102W100WPf110WPCub2U b I a211020WW輸出功率： P2P1PP1PCuaPfPCub( PmecPFe )1755.25W效率：P2100%75.98%P12、一臺并勵直流發(fā)電機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：P =6kW， U =230V， n =1450r/min，R =0.57 NNNa（包括電刷接觸電阻），勵磁回路總電阻Rf =177，額定負(fù)載時的電樞鐵損PFe=234W，機(jī)械損耗為 Pmec=61W，求：（ 1）額定負(fù)載時的電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩。（2）額定負(fù)載

8、時的效率。解：（ 1） P2PN6kWI fU f2201.3ARfA177PfRf I 2f299WI NPN6000U NA 26.1A230I a I N I f27.4APR I2427.9WCuaaa所以PemP2PCuaPf6726.9WTPem6726.9N m44.3N mem2145060（2） PPPP7021.9W1emmecFeP2100%85.45%P13、一臺并勵直流發(fā)電機(jī)，銘牌數(shù)據(jù)如下：P =23kW， U=230V，n =1500r/min，勵磁回路NNN電阻 Rf=57.5 ，電樞電阻 Ra=0.1 , 不計電樞反應(yīng)磁路飽和?，F(xiàn)將這臺電機(jī)改為并勵直流電動機(jī)運(yùn)行

9、，把電樞兩端和勵磁繞組兩端都接到220V 的直流電源：運(yùn)行時維持電樞電流為原額定值。求（1）轉(zhuǎn)速 n；（ 2）電磁功率； (3) 電磁轉(zhuǎn)矩。解： I fU N230A4ARf57.7I NPN23103100AU N230AI aI NI f104APCuaRa I a21081.6W（ 1）240.4EaU NRa I aVCeEa0.1603nN電動機(jī)運(yùn)行：209.6EaU NRa I aVCe220 Ce220 0.1603 0.1533230230nEa1367r / minCe（ 2）PemEa I a21.798kW（ 3） TemPem21.798 103N m152.27 N

10、m21367 / 60第二部分直流電動機(jī)的電力拖動一、填空題：1、他勵直流電動機(jī)的固有機(jī)械特性是指在_ 條件下， _和 _的關(guān)系。（U=UN、 = N，電樞回路不串電阻；n；Tem2、直流電動機(jī)的起動方法有_。（降壓起動、電樞回路串電阻起動）3、如果不串聯(lián)制動電阻，反接制動瞬間的電樞電流大約是電動狀態(tài)運(yùn)行時電樞電流的_倍。 （ 2）4、當(dāng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速超過_時，出現(xiàn)回饋制動。（理想空載轉(zhuǎn)速）5、拖動恒轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)負(fù)載進(jìn)行調(diào)速時，應(yīng)采_調(diào)速方法，而拖動恒功率負(fù)載時應(yīng)采用_調(diào)速方法。（降壓或電樞回路串電阻；弱磁）二、判斷題1、直流電動機(jī)的人為特性都比固有特性軟。（）（ F）2、直流電動機(jī)串多級電阻起動。在起

11、動過程中，每切除一級起動電阻，電樞電流都將突變。（）（T）3、提升位能負(fù)載時的工作點(diǎn)在第一象限內(nèi)，而下放位能負(fù)載時的工作點(diǎn)在第四象限內(nèi)。（） （T）4、他勵直流電動機(jī)的降壓調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，因此只能拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行。（）（F）5、他勵直流電動機(jī)降壓或串電阻調(diào)速時，最大靜差率數(shù)值越大，調(diào)速范圍也越大。（）（T）三、選擇題1、電力拖動系統(tǒng)運(yùn)動方程式中的GD2反映了：（ 2）（ 1）旋轉(zhuǎn)體的重量與旋轉(zhuǎn)體直徑平方的乘積，它沒有任何物理意見；（2）系統(tǒng)機(jī)械慣性的大小，它是一個整體物理量；（3）系統(tǒng)儲能的大小，但它不是一個整體物理量。2、他勵直流電動機(jī)的人為特性與固有特性相比，其理想空載轉(zhuǎn)速和斜率

12、均發(fā)生了變化，那么這條人為特性一定是：（3）（ 1）串電阻的人為特性；（2）降壓的人為特性；（3）弱磁的人為特性。3、直流電動機(jī)采用降低電源電壓的方法起動，其目的是：（2）（ 1）為了使起動過程平穩(wěn)；（2）為了減小起動電流；（3）為了減小起動轉(zhuǎn)矩。4、當(dāng)電動機(jī)的電樞回路銅損耗比電磁功率或軸機(jī)械功率都大時，這時電動機(jī)處于：（2）（1）能耗制動狀態(tài)；（2）反接制動狀態(tài)；（3）回饋制動狀態(tài)。5、他勵直流電動機(jī)拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載進(jìn)行串電阻調(diào)速，設(shè)調(diào)速前、后的電樞電流分別為 I 1和 I 2，那么：（ 2）（ 1） I 1I 2。四、簡答題：1、電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是什么？（電動機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載的轉(zhuǎn)

13、矩特性必須有交點(diǎn)，且在交點(diǎn)處，滿足dTemdTL ）dndn2、何謂電動機(jī)的充分利用？( 所謂電動機(jī)的充分利用是指電動機(jī)無論在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行 , 還是調(diào)速過程中處于不同轉(zhuǎn)速下運(yùn)行 , 其電樞電流都等于額定值。 )五、計算題：一臺他勵直流電動機(jī)數(shù)據(jù)為：PN=7.5kW，UN=110V，I N=79.84A ，nN=1500r/min ，電樞回路電阻 Ra=0.1014 ，求：（1）U=UN， = N 條件下，電樞電流I a=60A 時轉(zhuǎn)速是多少？（2）U=UN 條件下，主磁通減少 15%，負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 TN 不變時，電動機(jī)電樞電流與轉(zhuǎn)速是多少？（ 3） U=UN ， = N條件下，負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 0.

14、8T N，轉(zhuǎn)速為（ 800） r/min ，電樞回路應(yīng)串入多大電阻？U NRa I N0.068解：（ 1） Ce NnNU NRa I a1528r / minnCeN（ 2） TN 不變時， Tem 不變，即 CTN I NCTI aI aN I NNI N 93.93 A0.85NnU NRa I a1738r / minCe（ 3）不計空載轉(zhuǎn)矩時，Tem TL ，故：Tem0.80.80.955 PN38.2N mTNnNnU NRaRBCeCeCT2NN解得： RB2.69第三部分變壓器一、填空題：1、一臺接到電源頻率固定的變壓器，在忽略漏阻抗壓降條件下，其主磁通的大小決定于 _的大

15、小，而與磁路的 _基本無關(guān)，其主磁通與勵磁電流成_ 關(guān)系。（外加電壓；材質(zhì)和幾何尺寸；非線性）2、變壓器鐵心導(dǎo)磁性能越好，其勵磁電抗越_，勵磁電流越 _。 （越大；越?。?、變壓器帶負(fù)載運(yùn)行時，若負(fù)載增大，其鐵損耗將_，銅損耗將 _（忽略漏阻抗壓降的影響）。（不變；增加）4、當(dāng)變壓器負(fù)載（ 20）一定，電源電壓下降，則空載電流I 0_，鐵損耗PFe_。（ 減??；減小）5、一臺 2kVA,400/100V 的單相變壓器，低壓側(cè)加100V，高壓側(cè)開路測得 I =2A；0P =20W；當(dāng)高壓側(cè)加 400V，低壓側(cè)開路，測得I =_A， P =_W。（ 0.5 ； 20）0006、變壓器短路阻抗越大，

16、其電壓變化率就_ ，短路電流就 _。（大；小）7、變壓器等效電路中的xm是對應(yīng)于 _電抗， r m是表示 _電阻。 （主磁通的；鐵心損耗的等效）8、兩臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行，第一臺先達(dá)滿載，說明第一臺變壓器短路阻抗標(biāo)么值比第二臺_。 （?。?、三相變壓器的聯(lián)結(jié)組別不僅與繞組的_和 _有關(guān)，而且還與三相繞組的_有關(guān)。（繞向；首末端標(biāo)記；聯(lián)結(jié)方式）10、變壓器空載運(yùn)行時功率因數(shù)很低，這是由于_。（空載時建立主、 漏磁場所需無功遠(yuǎn)大于供給鐵損耗和空載時銅損耗所需的有功功率）二、判斷題1、一臺變壓器原邊電壓U1 不變，副邊接電阻性負(fù)載或接電感性負(fù)載，如負(fù)載電流相等，則兩種情況下，副邊電壓也相等（）。（F）2

17、、變壓器在原邊外加額定電壓不變的條件下，副邊電流大，導(dǎo)致原邊電流也大，因此變壓器的主要磁通也大（）。（ F）3、變壓器的漏抗是個常數(shù)，而其勵磁電抗卻隨磁路的飽和而減少（）。（ T）4、自耦變壓器由于存在傳導(dǎo)功率，因此其設(shè)計容量小于銘牌的額定容量（）。（ T）5、使用電壓互感器時其二次側(cè)不允許短路，而使用電流互感器時二次側(cè)則不允許開路（）。（T）三、單項(xiàng)選擇題1、變壓器空載電流小的原因是：一次繞組匝數(shù)多， 電阻很大； 一次繞組的漏抗很大； 變壓器的勵磁阻抗很大；變壓器鐵心的電阻很大。2、變壓器空載損耗：全部為銅損耗；全部為鐵損耗；主要為銅損耗；主要為鐵損耗3、一臺變壓器原邊接在額定電壓的電源上，

18、當(dāng)副邊帶純電組負(fù)載時，則從原邊輸入的功率： 只包含有功功率；只包含無功功率；既有有功功率，又有無功功率；為零。4、變壓器中，不考慮漏阻抗壓降和飽和的影響，若原邊電壓不變，鐵心不變，而將匝數(shù)增加，則勵磁電流：增加；減少；不變；基本不變。5、一臺變壓器在（）時效率最高。 =1；P0/P S=常數(shù)；PCu=PFe； S=SN四、簡答題1、為什么變壓器的空載損耗可近似看成鐵損耗，而短路損耗可近似看成為銅損耗？（變壓器鐵損耗的大小決定于鐵心中磁通密度的大小， 銅損耗的大小決定決定于繞組中電流的大小。變壓器空載和短路時，輸出功率都為零。輸入功率全部變?yōu)樽儔浩鞯膿p耗。即銅損耗與鐵損耗之和。 空載時，電源電壓

19、為額定值， 鐵心中磁通密度達(dá)到正常運(yùn)行的數(shù)值， 鐵損耗也為正常運(yùn)行時的數(shù)值。 而此時二次繞組中的電流為零， 沒有銅損耗，一次繞組中電流僅為勵磁電流， 遠(yuǎn)小于正常運(yùn)行的數(shù)值， 它產(chǎn)生的銅損耗相對于這時的鐵損耗可以忽略不計， 因而空載損耗可近似看成為鐵損耗。 短路試驗(yàn)時，輸入功率為短路損耗。此時一次、二次繞組電流均為額定值，銅損耗也達(dá)到正常運(yùn)行時的數(shù)值， 而電壓大大低于額定電壓， 鐵心中磁通密度也大大低于正常運(yùn)行時的數(shù)值， 此時鐵損耗與銅損耗相比可忽略不計。 因此短路損耗可近似看成銅損耗。）2、電源頻率降低，其他各量不變，試分析變壓器鐵心飽和程度、勵磁電流、勵磁電抗、漏抗的變化情況。（據(jù) U14.

20、44 fN1m 可知，當(dāng) f 降低時，m( Bm) 增加，鐵心飽和程度增加，勵磁電流增加，勵磁電抗減小。）3、變壓器的原、副邊額定電壓都是如何定義的？（原邊額定電壓是指規(guī)定加在一次側(cè)的電壓是指當(dāng)一次側(cè)加上額定電壓時，二次側(cè)的開路4、變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件是什么？哪一個條件要求（ 變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件是：（ 1）各變壓器一、分別相等， 即變比相同； （ 2）各變壓器的聯(lián)結(jié)組別必須器的短路阻抗（或短路電壓）標(biāo)幺值相等，且短路阻抗五、作圖題1、畫相量圖判定組別：如右圖（a）所示壓。副邊額定電U1V1W1電壓。）絕對嚴(yán)格？二次側(cè)的額定電壓相同；（ 3）各變壓角也相等。U1V1W1u1v1w1u1v1w1

21、a(圖略,組別Y,y4)2、畫相量圖判定組別：( 圖略 , 組別 Y,d11)如右圖（b）所示六、計算題1、三相變壓器額定容量為20kVA，額定電壓為 10/0.4 kV ，額定頻率為50HZ， Y， y0聯(lián)結(jié)，高壓繞組匝數(shù)為3300。試求：（ 1）變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流；（2）高壓和低壓繞組的額定電壓；（3）繪出變壓器Y， y0 的接線圖。解：（ 1） I1 NSN1.16A3U1 NI 2 NSN28.87A3U 2N（2） U1NPU 1N5.774kV3U 2NPU 2N0.231kV32、一臺 S =100kVA， U/U=6/0.4 kV，Y，y0 聯(lián)結(jié)的三相變壓器， I

22、%=6.5%，P =600W，N1N2N00us =5%， PSN=1800W，試求：（ 1）近似等效電路參數(shù)標(biāo)么值；（2）滿載及 cos 2=0.8 （滯后）時的二次端電壓和效率；（3）產(chǎn)生最大效率時的負(fù)載電流及cos 2=0.8( 20) 時的最大效率。解：（ 1）由空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求勵磁參數(shù)Zm*115.38I 0*R*P0*1.42mI 0*2X m*Zm*2Rm*215.31由短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)求短路參數(shù)ZS*U S*0.05RS*PSN*PSN0.018SNX S*ZS*2RS*20.467（2） U(RS* cos 2X S* sin2 ) 100% 4.24%U 2(1U)U2N383V

23、(1P02 PSN2 PSN ) 100%97.1%SN cos 2P0（3） mP00.577PSNI 2m I 2 NmSN83.3A3U 2Nmax(12P0) 100%97.5%m SN cos22P0第四部分交流電機(jī)的繞組、電動勢和磁動勢一、填空題：1、一個三相對稱交流繞組，2p=2，通入 f=50Hz 的三相對稱交流電流，其合成磁通勢為_磁通勢。 ( 圓形旋轉(zhuǎn) )2、采用 _繞組和 _繞組可以有效地削弱諧波分量，同時使基波分量 _（增加、減?。?疊;波;增加)3、一個脈振磁通勢可以分解為兩個_和 _相同，而 _相反的旋轉(zhuǎn)磁通勢。 ( 幅值;轉(zhuǎn)速;轉(zhuǎn)向)4、三相對稱繞組的構(gòu)成原則是

24、_;_;_。( 各相繞組的結(jié)構(gòu)相同; 阻抗相等 ; 空間位置對稱（互差120 度電角度） )二、是非題1、兩相對稱繞組， 通入兩相對稱交流電流， 其合成磁通勢為旋轉(zhuǎn)磁通勢。（） (T)2、改變電流相序，可以改變?nèi)嘈D(zhuǎn)磁通勢的轉(zhuǎn)向。（） (T)第五部分異步電動機(jī)一、填空題：1、當(dāng) s 在 _范圍內(nèi)，三相異步電機(jī)運(yùn)行于電動機(jī)狀態(tài)，此時電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為_；在 _范圍內(nèi)運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，此時電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為_。（ 0；反電動勢；制動轉(zhuǎn)矩）2、三相異步電動機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同可分為_和_兩類。（籠型異步電動機(jī)和繞線型異步電動機(jī)）3、一臺 6 極三相異步電動機(jī)接于50HZ 的三相對稱電源；其 s=0.05 ，

25、則此時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為_r/min ，定子旋轉(zhuǎn)磁勢相對于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為_r/min 。（ 950； 50； 0）4、三相異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是由_和 _共同作用產(chǎn)生的。（主磁通；轉(zhuǎn)子電流的有功分量）5、一臺三相異步電動機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，若電源電壓下降， 則電動機(jī)的轉(zhuǎn)速_，定子電流 _，最大轉(zhuǎn)矩 _ ，臨界轉(zhuǎn)差率 _。（減??；增大；減??；不變）6、三相異步電動機(jī)電源電壓一定，當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加， 則轉(zhuǎn)速 _，定子電流 _。（減?。辉黾樱?、三相異步電動機(jī)等效電路中的附加電阻是模擬_的等值電阻。（總機(jī)械功率）8、三相異步電動機(jī)在額定負(fù)載運(yùn)行時，其轉(zhuǎn)差率s 一般在_范圍內(nèi)。（0.01 0.06 ）9、對于繞線

26、轉(zhuǎn)子三相異步電動機(jī)，如果電源電壓一定，轉(zhuǎn)子回路電阻適當(dāng)增大，則起動轉(zhuǎn)矩 _，最大轉(zhuǎn)矩_。（增大；不變）二、判斷題1、不管異步電機(jī)轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)還是靜止，定、轉(zhuǎn)子磁通勢都是相對靜止的（）。（ T）2、三相異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子不動時，經(jīng)由空氣隙傳遞到轉(zhuǎn)子側(cè)的電磁功率全部轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子銅損耗（）。（T）3、三相異步電動機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩Tm的大小與轉(zhuǎn)子電阻r 2 阻值無關(guān)（）。（T）4、通常三相籠型異步電動機(jī)定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組的相數(shù)不相等，而三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)的定、轉(zhuǎn)子相數(shù)則相等。（） （T）5、三相異步電機(jī)當(dāng)轉(zhuǎn)子不動時，轉(zhuǎn)子繞組電流的頻率與定子電流的頻率相同（）。（ T）三、選擇題1、三相異步電動機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)

27、載運(yùn)行，如果電源電壓下降，當(dāng)電動機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行后，此時電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩：下降；增大；不變；不定。2、三相異步電動機(jī)的空載電流比同容量變壓器大的原因：異步電動機(jī)是旋轉(zhuǎn)的； 異步電動機(jī)的損耗大； 異步電動機(jī)有氣隙； 異步電動機(jī)有漏抗。3、三相異步電動機(jī)空載時，氣隙磁通的大小主要取決于：電源電壓；氣隙大??；定、轉(zhuǎn)子鐵心材質(zhì)；定子繞組的漏阻抗。4、三相異步電動機(jī)能畫出像變壓器那樣的等效電路是由于：它們的定子或原邊電流都滯后于電源電壓；氣隙磁場在定、轉(zhuǎn)子或主磁通在原、副邊都感應(yīng)電動勢；它們都有主磁通和漏磁通；它們都由電網(wǎng)取得勵磁電流。5、三相異步電動機(jī)在運(yùn)行中，把定子兩相反接，則轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速會：升高；下降一直

28、到停轉(zhuǎn)；下降至零后再反向旋轉(zhuǎn)；下降到某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。四、簡答題1、三相異步電動機(jī)空載運(yùn)行時，電動機(jī)的功率因數(shù)為什么很低？（空載時，I 1I 0 ，而 I 0 I 0a I 0 r ，其中， I 0a 為有功分量電流，用來供給空載損耗； I 0 r 為無功分量電流，用來建立磁場。由于I 0aI 0 r ，所以空載電流基本上是一無功性質(zhì)的電流，因而電動機(jī)的功率因數(shù)很低。）1s R22、異步電動機(jī)等效電路中的附加電阻s的物理意義是什么？能否用電抗或電容代替這個附加電阻？為什么？（異步電動機(jī)等效電路中的附加電阻代表總機(jī)械功率的一個虛擬電阻，用轉(zhuǎn)子電流在該1s R2I 22電阻所消耗的功率s來代替總機(jī)械功

29、率 （包括軸上輸出的機(jī)械功率和機(jī)械損耗、附加損耗等）。因輸出的機(jī)械功率和機(jī)械損耗等均屬有功性質(zhì)。因此， 從電路角度來模擬的話，只能用有功元件電阻，而不能用無功元件電抗或電容代替這個附加電阻。）3、異步電動機(jī)中的空氣隙為什么做得很?。浚ó惒诫妱訖C(jī)氣隙小的目的是為了減小其勵磁電流（空載電流） ，從而提高電動機(jī)功率因數(shù)。因異步電動機(jī)的勵磁電流是由電網(wǎng)供給的，故氣隙越小， 電網(wǎng)供給的 勵磁電流就小。而勵磁電流有屬于感性無功性質(zhì)， 故減小勵磁電流， 相應(yīng)就能提高電機(jī)的功率因數(shù)。）五、計算題1、已知一臺三相四極異步電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：PN=10kW，UN=380V，I N=11.6A ，定子為Y 聯(lián)結(jié)，額

30、定運(yùn)行時，定子銅損耗PCu1=560W,轉(zhuǎn)子銅損耗PCu2=310W，機(jī)械損耗Pmec=70W，附加損耗 Pad=200W，試計算該電動機(jī)在額定負(fù)載時的：（1）額定轉(zhuǎn)速；（2）空載轉(zhuǎn)矩；（3）轉(zhuǎn)軸上的輸出轉(zhuǎn)矩；（4）電磁轉(zhuǎn)矩。解：（ 1） PPPPP10.58kWem2mecadCu 2sNPCu 2 / Pem0.0293nN(1 sN )n11456r / min（2） T0PmecPad1.77Nm（3） T2P265.59NmN（ 4） TemT2T067.36N m2、已知一臺三相異步電動機(jī)，額定頻率為150kW，額定電壓為380V，額定轉(zhuǎn)速為1460r/min ，過載倍數(shù)為 2.4

31、 ，試求：（ 1）轉(zhuǎn)矩的實(shí)用表達(dá)式；（2）問電動機(jī)能否帶動額定負(fù)載起動。TN9550PN981.2 Nm解：（ 1）nNTmmTN2355N m根據(jù)額定轉(zhuǎn)速為1460r/min，可判斷出同步轉(zhuǎn)速n1 =1500 r/min ，則額定轉(zhuǎn)差率為sNn1nN0.027n1ss (21) 0.124mmmN轉(zhuǎn)子不串電阻的實(shí)用表達(dá)式為：2Tm4710Tsms0.124ssms0.124s（ 2）電機(jī)開始起動時，s=1， T=Ts ，代入實(shí)用表達(dá)式得：Ts4710575N m10.1240.1241因?yàn)?Ts TN ，故電動機(jī)不能拖動額定負(fù)載起動。第六部分異步電動機(jī)的電力拖動一、填空題：1、拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載

32、運(yùn)行的三相異步電動機(jī)，其轉(zhuǎn)差率 s 在_范圍內(nèi)時， 電動機(jī)都能穩(wěn)定運(yùn)行。 ( 0 sm )2、三相異步電動機(jī)的過載能力是指_。 ( Tm / TN )3、星形一三角形降壓起動時， 起動電流和起動轉(zhuǎn)矩各降為直接起動時的_倍。(3)4、三相異步電動機(jī)進(jìn)行能耗制動時，直流勵磁電流越大， 則補(bǔ)始制動轉(zhuǎn)距越 _。( 大 )5、三相異步電動機(jī)拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載進(jìn)行變頻調(diào)速時，為了保證過載能力和主磁通不變，則 U1 應(yīng)隨 f 1 按 _規(guī)律調(diào)節(jié)。 ( 正比 )二、判斷題1、由公式 T =C I cos 可知， 電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電流成正比，因?yàn)橹苯悠饎訒r的起emTm22動電流很大，所以起動轉(zhuǎn)矩也很大。（） (F)2

33、、深槽式與雙籠型三相異步電動機(jī)，起動時由于集膚效應(yīng)而增大了轉(zhuǎn)子電阻，因此具有較高的起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)。（） (T)3、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路串入電阻可以增大起動轉(zhuǎn)矩，串入電阻值越大，起動轉(zhuǎn)矩也越大。（） (F)4、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)提升位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，當(dāng)轉(zhuǎn)子回路串接適當(dāng)?shù)碾娮柚禃r，重物將停在空中。（） (T)5、三相異步電動機(jī)的變極調(diào)速只能用在籠型轉(zhuǎn)子電動機(jī)上。（） (T)三、選擇題1、與固有機(jī)械特性相比，人為機(jī)械特性上的最大電磁轉(zhuǎn)矩減小，臨界轉(zhuǎn)差率沒變，則該人為機(jī)械特性是異步電動機(jī)的：（3）（ 1）定子串接電阻的人為機(jī)械特性；（2）轉(zhuǎn)子串接電阻的人為機(jī)械特性；（3）降低電壓的人為機(jī)械

34、特性。2、 一臺三相籠型異步電動機(jī)的數(shù)據(jù)為PN = 20kW， UN = 380V ， T=1.15 ，ki =6, 定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)。當(dāng)拖動額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩起動時，若供電變壓器允許起動電流不超過12I N，最好的起動方法是：（1）（ 1）直接起動；（2） Y降壓起動；（3）自耦變壓器降壓起動。3、一臺三相異步電動機(jī)拖動額定轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行時，若電源電壓下降10%，這時電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩：（1）（ 1） Tem=TN;(2) Tem=0.81 TN;(3) Tem=0.9T N。4、三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)拖動起重機(jī)的主鉤，提升重物時電動機(jī)運(yùn)行于正向電動狀態(tài)，若在轉(zhuǎn)子回路串接三相對稱電阻下放重物時，電

35、動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)是：（3）（ 1）能耗制動運(yùn)行；（ 2）反向回饋制動運(yùn)行；（ 3）倒拉反轉(zhuǎn)運(yùn)行。5、三相異步電動機(jī)拖動恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，當(dāng)進(jìn)行變極調(diào)速時，應(yīng)采用的聯(lián)結(jié)方式為：（1）（1） Y YY；（ 2） YY；（ 3）正串 Y反串 Y。四、簡答題1、容量為幾個千瓦時，為什么直流電動機(jī)不能直接起動而三相籠型異步電動機(jī)卻可以直接起動？( 直流電動機(jī)的直接起動電流為I stU N / Ra ，由于 U NRa , 無論功率大小， I st 都將達(dá)到額定電流的十幾倍， 甚至幾十倍， 這是電動機(jī)本身所不能允許的，所以直流電動機(jī)不能直接起動。 三相異步電動機(jī)在設(shè)計時通常允許直接起動電流為額定電流的5-7 倍，加

36、上供電變壓器容量通常都能滿足小功率三相異步電動機(jī)直接起動要求，所以幾個千瓦的三相異步電動機(jī)可以直接起動。 )2、深槽與雙籠型異步電動機(jī)為什么起動轉(zhuǎn)矩大而效率并不低？( 深槽式與雙籠型異步電動機(jī)所以起動轉(zhuǎn)矩打，是因?yàn)槠饎訒r轉(zhuǎn)子電動勢、電流頻率較高，出現(xiàn)集膚效應(yīng)造成了轉(zhuǎn)子電阻增大所致。 正常運(yùn)行時集膚效應(yīng)不顯著， 轉(zhuǎn)子電阻減小為正常值。因此運(yùn)行時效率仍較高。 )五、計算題一臺三相籠型異步電動機(jī)的數(shù)據(jù)為PN=40kW,UN=380V,n N=2930r/min, N=0.9,cos N=0.85 ，ki =5.5,kst =1.2 ，定子繞組為三角形聯(lián)結(jié)，供電變壓器允許起動電流為150A，能否在下列

37、情況下用Y降壓起動？（ 1）負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.25TN;(2)負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.5TN。PNI N解：額定電流3U N N cosN40103A 79.44A33800.90.85直接起動電流 I stkI I N5.5 79.44A 437A采用 Y- 降壓起動時I st1 I st1437 A145.7 A150 A起動電流：33Tst1 Tst1kst TN1 1.2TN0.4TN起動轉(zhuǎn)矩：333可見：（ 1）當(dāng) TL0.25TN 時，可以起動；（2）當(dāng) TL0.5TN 時，不能起動。第七部分同步電機(jī)一、填空題：1、同步發(fā)電機(jī)的短路特性為一_線，這是因?yàn)樵诙搪窌r電機(jī)的磁路是_。( 直 ;處于不飽

38、和狀態(tài) )2、同步發(fā)電機(jī)正常情況下并車采用_ ，事故狀態(tài)下并車采用 _。( 準(zhǔn)同期法 ;自同期法 )3、同步調(diào)相機(jī)又稱為 _ 。實(shí)際上就是一臺 _運(yùn)行的同步 _，通常工作于_狀態(tài)。 ( 同步補(bǔ)償機(jī) ; 空載 ;電動機(jī); 過勵)4、同步發(fā)電機(jī)帶負(fù)載時， 如 0I f0 ；（ 2） I 1=I f0 ；（ 3） I 1I f03、工作于過勵狀態(tài)的同步調(diào)相機(jī)，其電樞反應(yīng)主要是_。 （2）（ 1）交軸電樞反應(yīng)；（2）去磁的直軸電樞反應(yīng)；（3）增磁的直軸電樞反應(yīng)四、簡答題試簡述功率角的雙重物理意義？( 時間相角差：即空載電動勢E0 和電壓 U 間的夾角；空間相角差：即為勵磁磁動勢Ff與定子等效合成磁動勢

39、 Fu之間的夾角。當(dāng)忽略定子漏阻抗壓降時，F(xiàn)uF ，即等于氣隙合成磁動勢。 )五、計算題1、一臺隱極三相同步發(fā)電機(jī)，定子繞組為Y 聯(lián)結(jié)， UN=400V， I N=37.5A ， cos N=0.85（滯后）， xt =2.38 （不飽和值），不計電阻，當(dāng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行在額定情況下時，試求：（ 1）不飽和的勵磁電動勢E ；（ 2）功率角 N；（ 3）電磁功率 P ；（ 4）過載能力 。0em解： UNPUN /3400 /VV3231EOPU NPjX t I NP23100j 2.3837.531.790278 j 75.86288.2 15.260V（1） E3E3VV00P288.2499.

40、1（2） N15.260（ 3） Pem P2m E0U N sin N3 288.2 231sin 15.26 0 kW 22.087kWX t2.38（ 4）113.8sin Nsin15.2602、某工廠變電所變壓器的容量為2000kVA，該廠電力設(shè)備的平均負(fù)載為1200kW,cos =0.65 （滯后） , 今欲新裝一臺500kW， cos =0.8 （超前）， =95%的同步電動機(jī)，問當(dāng)電動機(jī)滿載時，全廠的功率因數(shù)是多少？變壓器是否過載？解：該廠電力設(shè)備從電源取得的有功、無功及視在功率：P11200kWS1P11200 kVAcos 10.65Q1S1 sin11846.20.76k

41、 var1402.99k var同步電動機(jī)從電源取得的功率：P2500 kW526.32 kW0.95S2P2526.32cos 2kV A 657.9kV A0.8Q2S2 sin2657.90.6k var394.74k var裝設(shè)同步電動機(jī)后的全廠負(fù)荷及功率因數(shù)：PP1P2(1200526.32)kW1726.32kWQQ1Q2(1402.99 394.74)k var 1008.25k varSP2Q 21726.3221008.25 2 kV A 1999.19kV APcos0.864 ( 滯后 )Q所以，全廠的功率因數(shù)為0.864 （滯后），變壓器不過載。第八部分控制電機(jī) ( 選學(xué)內(nèi)容 )一、簡答題：1、什么叫自轉(zhuǎn)現(xiàn)象？兩相伺服電機(jī)如何防止自轉(zhuǎn)？(P140)2、為什么異步測速發(fā)電機(jī)的輸出電壓大小與電機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，而與勵磁頻率無關(guān)？( 答：當(dāng)勵磁繞組上外加勵磁電壓U f 后，產(chǎn)生I f ，而 I f 將建立磁通d ，當(dāng)