电机与拖动习题

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1、填空 1、可用下列关系来判断直流电机的运行状态：当（电枢电流与电枢电动势反方向）（电枢电流与电枢电动势反方向）时为电 动机状态，当（电枢电流与电枢电动势同方向）（电枢电流与电枢电动势同方向）时为发电机状态。 2、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向（相反）（相反） ，直流电动机电磁转矩的方向和电 枢旋转方向（相同）（相同） 。 3、直流电机的电磁转矩是由（主磁场）（主磁场）和（电枢电流）（电枢电流）共同作用产生的。 4、直流电动机的起动方法有（直接起动、降压起动、电枢串电阻起动）（直接起动、降压起动、电枢串电阻起动） 。 5、当电动机的转速超过（理想空载转速）（理想空载转速）时，出现回馈制动

2、。 6、拖动恒转矩负载进行调速时，应采用（降压或电枢串电阻）（降压或电枢串电阻）调速方法，而拖动恒功率负 载时应采用（弱磁）（弱磁）调速方法。 7、一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏阻抗压降条件下，其主磁通的大小取决于 （电源电压）（电源电压）的大小，而与磁路的（性质）（性质）基本无关，其主磁通与励磁电流成（非线性）（非线性） 关系。 8、变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗越（大）（大） ，励磁电流越（小）（小） 。 9、变压器带负载运行时，若负载增大，若铁损耗将（不变）（不变） ，铜损耗将（增大）（增大） （忽略漏阻 抗压降的影响） 。 10、当变压器负载（20）一定，电源电压下降，则空

3、载电流 I0（减小）（减小） ，铁损耗 PFe（减（减 小）小） 。 11、变压器等效电路中的 Xm 是对应于（励磁）（励磁）电抗，Rm 是表示（励磁）（励磁）电阻。 12、变压器空载运行时功率因数很低，这是由于（励磁电抗很大的原故）（励磁电抗很大的原故） 。 13、三相异步电动机根据转子结构不同可分为（鼠笼型）（鼠笼型）和（绕线型）（绕线型）两类。 14、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 （950）r/min，定子旋转磁动势相对于转子的转速为（50）r/min，定子旋转磁动势相对于 转子旋转磁动势的转速为（0）r/min。 15、一

4、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（旋（旋 转）转）磁动势，该磁动势的转速为（3000）r/min。16、三相异步电动机等效电路中的附加电阻是模拟（总机械功率）（总机械功率）的等值电阻。21Rss17、三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率 s 一般在（0.010.06）范围内。 18、星形三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的（1/3）倍。 19、同步调相机又称（同步补偿机）（同步补偿机） 。实际上就是一台（空载）（空载）运行的同步电动机，通常工 作于（过励）（过励）状态。 判断 1、一台并励直流发电机，正转能自励，反转也能自励

5、。 （） 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、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。 （） 4、直流电动机的人为机械特性都比固有机械特性软。 （） 5、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。 （） 6、他励直流电动机的降压调速属于恒转转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。 （） 7、一台变压器一次电压 U1 不变，二次侧接电阻性负载或接电感性负载，如负载电流相等， 则两种情况下，二次电压也相等。 （） 8、变压器在一次侧外加额定电压不变的条件下，二次电流大，导致一次电流也大，因此变

6、 压器的主磁通也大。 （）9、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。 （） 10、自耦变压器由于存在传导功率，因此其设计容量小于铭牌的额定容量。 （） 11、使用电压互感器时其二次侧不允许短路，而使用电流互时二次侧则不允许短路。 （） 12、不管异步电机转子是旋转，还是静止，定、转子磁动势都是相对静止的。 （） 13、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。 （） 14、改变电流相序，可以改变三相旋转磁动势的转向。 （） 15、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。 （）

7、 16、三相异步电机当转子不动时，转子绕组电流的频率与定子电流的频率相同。 （） 17、由公式 Tem=CTmI2cos2可知，电磁转矩与转子电流成正比，因为直接起动时的起 动电流很大，所以起动转矩也很大（） 18、三相绕线转子异步电动机转子回路串入电阻可以增大起动转矩，串入电阻值越大，起 动转矩越大。 （） 19、三相绕线转子异步电动机提升位能性恒转矩负载，当转子回路串接适当的电阻值时， 重物将停在空中。 （） 20、三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。 （） 选择 1、直流发电机主磁极磁通产生感心电动势存在于（A）中。 A、电枢绕组 B、励磁绕组 C、电枢绕组和励磁绕组 2、

8、直流发电机电刷在几何中性线上，如果磁路不饱和，这时电枢反应是（C） 。 A、去磁 B、增磁 C、不去磁也不增磁 4、直流电机公式 Ea=CEn 和 Tem=CTIa 中的磁通是指（B） 。 A、空载时每极磁通 B、负载时每极磁通 C、负载时所有磁极的磁通总和5、他励直流电动机的人为机械特性与固有机械特性相比，其理想空载转速和低斜率均发生 了变化，那么这条人为机械特性一定是（C） 。 A、串电阻的人为柚木特性 B、降压的人为机械特性 C、弱磁的人为机械特性 6、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其主要目的是（B） 。 A、为了使起动过程平稳 B、为了减小起动电源 C、为了减小起动转矩 7、当

9、电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于（B） 。 A、能耗制动状态 B、反接制动状态 C、回馈制动状态 8、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为 I1 和 I2，那么（B） 。 A、I1 I2 9、变压器空载电流小的原因是（C） 。 A、一次绕组匝数多，电阻很大 B、一次绕组的漏抗很大 C、变压器的励磁阻抗很大 D、 变压器铁心的电阻很大 10、变压器空载损耗（D） 。 A、全部为铜损耗 B、全部为铁损耗 C、主要为铜损耗 D、主要为铁损耗 11、一台变压器一次侧接在额定电压的电源上，当二次侧带纯电阻负载时，则从一次侧输 入的功率

10、（C） 。 A、只包含有功功率 B、只包含无功功率 C、即有有功功率，又有无功功率 D、为零 12、变压器中，不考虑漏阻抗压降和饱和的影响，若一次电压不变，铁心不变，而将匝数 增加，则励磁电流（B） 。 A、增加 B、减少 C、不变 D、基本不变13、一台变压器在（C）时效率最高。 A、=1 B、P0/Ps C、PCu=PFe D、S=SN 14、三相异步电动机的空载电流比同容量变压器大的原因是（C） 。 A、异步电动机是旋转的 B、异步电动机的损耗大 C、异步电动机有气隙 D、异步电动机 的漏抗大 15、三相异步电动机空载时气隙磁通的大小主要取决于（A） 。 A、电源电压 B、气隙大小 C、

11、定、转子铁心材质 D、定子绕组的漏阻抗 16、三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于（B） 。 A、它们的定子或一次电流都滞后于电源电压 B、气隙磁场在定、转子或主磁通在一、二 次侧都感应电动势 C、它们都有主磁通和漏磁通 D、它们都由电网取得励磁电流 17、异步电动机等效电路中的电阻（R2/s）上消耗的功率为（C） 。 A、轴端输出的机械功率 B、总机械功率 C、电磁功率 D、转子铜损耗 18、与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩减小，临界转差率没变，则该 机械特性是异步电动机的（B） 。 A、转子串接电阻的人为机械特性 B、降低电压的人为机械特性 C、定子串电阻的人为

12、机械 特性 19、一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时，若电源电压下降了 10%，这时（稳态 运行时：先em=TN）电动机的电磁转矩（B） 。 A、em=TN B、em=0.81TN C、em=0.9TN 简答 1、什么是直流电机的电枢反应？其交轴电枢反应内容是什么？、什么是直流电机的电枢反应？其交轴电枢反应内容是什么？ 答：电枢磁场对气隙主磁场的影响叫电枢反应。 （1）使气隙磁场发生畸变，半极磁场增强，半极磁场减弱。 （2）使合成磁场的物量中性线发生偏移。 （3）当磁路饱和时呈去磁作用。 2、变压器的并联运行条件是什么？、变压器的并联运行条件是什么？ 答：（1）各变压器一、二次侧的额定电

13、压应分别相等，即变比 K 相等。 （2）各变压器的连接级别必须相同。 （3）各变压器的短路阻抗应相等。 3、直流电动机一般为什么不能直接起动？直接起动会引起什么不良后果？、直流电动机一般为什么不能直接起动？直接起动会引起什么不良后果？ 答：（1）刚起动瞬间由于转速为零，电枢电动势为零，而且电枢电阻很小，电枢电压全部 加到电枢电阻上，所以起动电流很大，达到额定电流的 1020 倍，故不允许直接起动。 （2）1/使电动机过热，绝缘受损； 2/使电动机的换向恶化，产生强烈的火花； 3/产生过大的冲击转矩，会损坏电枢绕组和传动机构； 4/对电网冲击大，引起电网电压下降，影响供电的稳定性。 4、三相异步

14、电动机直接起动时有什么特点？为什么？、三相异步电动机直接起动时有什么特点？为什么？ 答：（1）起动电流大，达额定电流的 47 倍；起动转矩小。 （2）起动电流大的原因：刚起动瞬间由于转子转速为零，定子旋转磁场和转子的转速差很 大，转子感应电动势很大，故起动电流很大。 起动转矩小的原因：1/刚起动时转差率很大，转子频率大，转子绕组的功率因数很低，尽 管起动电流很大，但起动转矩并不大；2/由于起动电流大，定子漏阻抗压降大，使定子感 应电动势减小，对应的气隙主磁通减小，故起动转矩很小。 5、三相异步电动机进行调速的理论依据是什么？由此可知三相异步电动机制调速方法分哪、三相异步电动机进行调速的理论依据

15、是什么？由此可知三相异步电动机制调速方法分哪 几大类几大类?每类中又包含哪几种？其中调速性能最好的为哪种？每类中又包含哪几种？其中调速性能最好的为哪种？答：（1）理论依据为)1 (60)1 (1 1sPfsnn（2）共分为三大类：第一类变极调速；第二类变频调速；第三类变转差率调速，其中包括： 1/定子调压调速 2/电磁转差离合器调速 3/绕线机转子串电阻调速 4/绕线机串级调速 （3）调速性能最好的为变频调速。 计算 1、一台并励直流发电机的数据为：额定电压 UN =230V，额定电枢电流 IaN =15.7A，额定转 速 ns=2000 r/min,电枢回路电阻 Ra =1（包括电刷接触电阻

16、） ，励磁回路总电阻 Rf =610。今将这台发电机改为电动机运行，并联在 220V 的直流电源上，求当电动机电枢 电流与发电机额定电枢电流相同时，电动机的转速为多少（电刷放在几何中性线上，不考 虑电枢反应的影响）？解：min/17381229. 023/2217 .1522023222322 2302201229. 0200017 .15230rCeRIUnUU UUnRIUCeaaNNNfNfNNaanN NQ电动时2、他励直流电动机的数据为：PN=10kW，UN=220V，IN=1500r/min，Ra=0.4。求：（1） 额定运行时的电磁转矩、输出转矩及空载转矩；（2）理想空载转速和实际空载转速； （3）