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1、电气控制与电气控制与 PLCPLC电机与电力拖动基础试卷一答案一、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，转速 和电磁转矩 的关系。2、直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，其主磁通的大小决定于 输入电压的大小，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，若负载增大，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（20?）一定，电源电压下降，则空载电流 I0减小 ，铁损耗 PFe 减小 。
2、6、采用 短矩绕组 绕组和 分布绕组 绕组可以有效的削弱谐波分量，同时使基波分量 减小 （增大和减小） 。7、当 s 在 01 范围内，三相异步电动机运行于电动状态，此时电磁转矩性质为 驱动性质 ；在 小于 1 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、三相异步电动机根据转子不同可分为 笼型 和 绕线 两类。二、判断题（每题 2 分，共 20 分） 1、一台直流发电机若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。 （ 对 ） 2、直流电动机的人为特性都比固有特性软 （ 错 ）3、直流电动机串多级电阻起动，在起动过程中，每切除一级起动电阻时，电枢电流都会突变
3、。 （ 对 ） 4、一台变压器原边电压 U1 不变，副边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，副边电压也相等。 （错 ） 5、变压器在原边外加额定电压不变的情况下，副边电流大，导致原边电流也大，因此变压器的主磁通也大 。 （ 错 ）6、交流发电机正常发电以后可以断掉直流励磁电源。 （ 错）7、改变电流相序可以改变三相旋转磁通势的转向。 （ 对 ）8、不管异步电动机转子是旋转，还是静止，定、转子磁通势都是相对静止的 （ 错）9、三相异步电动机的最大磁通势 Tm 的大小与转子电阻 rm 阻值无关。 （ 对 ）10、三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。 （对 ）三、
4、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误差称为剩余电压误差。减小剩余电压误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精度，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。如果把节矩缩短 1/5，如
5、图中虚线所示，两个有效边中五次谐波电动势大小、方向都相等，沿回路正好抵消，合成电动势为零。 3、试绘出单相变压器“T”型等效电路图。r1 x1 r2? x2?rm ZL?xm4、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？答：必要条件：电动机的机械特性与负载特性必须有交点，即Tem=TL.充分条件：在交点的转速以上存在 TemTL.四、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 UN=220V,IN=207.5A,Ra=0.067,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 1.5IN，电枢回路应串入多大的电阻？解：（1）直接起
6、动的电流 Ist=UN/Ra=220/0.067=3283.6AIst/IN=3283.6/207.5=15.8（2）Ist1=1.5IN=1.5207.5=311.25A=UN/(Ra+Rst)由此可得：Rst=0.642、一台三相笼型异步电动机的额定数据为：PN=125KW，Nn=1460r/min,UN=380V，Y 联结，IN=230A，起动电流倍数 ki=5.5，起动转矩倍数 kst=1.1，过载能力 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 xst 值应为多少？（3）串入（2）中的电抗器时能否
7、半载起动？解：（1）直接起动电流为：Ist=kiIN=5.5230A=1265A900A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：=Ist/I?st=1265/900=1.4短路阻抗为：Zs=rs2+xs2 =UN/3 Ist=380/ 31265=0.173所以 rs=0.3Zs=0.30.173=0.052xs=Zs2-rs2 =0.1732-0.0522 0.165应串接电抗值：xst=2xs2+(2-1)rs2- xs=1.420.1652+(1.42-1)0.05220.165=0.072（3）串入 xst=0.072 时的起动转矩为T?st=1/2Ts
8、t=1/2kstTN1=1.421.1TN=0.56TN因为，T?st=0.56TN TN=0.5 TN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SN；（3）额定转速运行时，转子电动势的频率。解：（1）因异步电动机额定转差率很小，故可根据电动机的额定转速 nN=1455 r/min,直接判断出最接近 nN 的气隙旋转磁场的同步转速 n1=1500 r/min,于是p=60f/n1=(6050)/1500=2或 p=60f/n160f/n=(6050)/1455=2.06取 p=2（2）sN=(n1n)/n1=(15001455)/1500=0.03（3）f2=sNf1=0.0350HZ=1.5 HZ
