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1、1 电机与拖动模拟试卷一、填空题1.直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向相反，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向相同。（填相同或相反）2.直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向相反，因此电磁转矩为阻（力）转矩；直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向相同，因此电磁转矩为拖动转矩。3.直流电动机的励磁方式有他励、并励、串励、复励四种。4.直流电机是一种能量转换装置，具有可逆性，既可作发电机用，又可作电动机用。作发电机使用时，输入机械功率，输出电功率；作电动机使用时，输入电功率，输出机械功率。5.直流电机定子主磁极的作用是产生磁场。6.直流电动机的电磁制动有能耗制动、反接制动、_回馈制
2、动三种。7.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，故负载变化时转速变化很大，电磁转距则近似正比于电流的平方变化。8.直流电动机的静差率越小，表明电动机转速的相对稳定性越_高_，也表明机械特性越_硬_。9.可用下列关系来判断直流电机的运行状态：当_UE _时为电动机状态，当_EU _时为发电机状态。 （填写,;UE EU）10.直流电机的电磁转矩是由每极气隙磁通和电枢电流aI共同作用产生的。11.变压器主要由原边和付边两部分组成。12.变压器空载试验一般在低压侧进行，而短路试验一般在高压侧进行。13.变压器空载运行时功率因数很低，这是由于空载时建立主、漏磁场所需无功远大于供
3、给铁耗和空载时所需的有功功率。14.变压器的空载损耗可以近似看成铁耗，负载损耗可以近似看成铜耗。15.按照磁滞回线的形状不同，铁磁材料可分为软磁材料和硬磁（永磁）材料两大类。16.铁心中的磁滞损耗和涡流损耗之和称铁心损耗。这部分损耗都将消耗有功功率，使铁心发热。17.电流互感器运行时，在任何情况下都不允许副边开路，它可以看作是升压变压器；而电压互感器使用时，副边不允许短路。18.额定电压为440V/110V 的单相变压器，高压边漏电抗16 ，这算到二次侧后大小为1 。19.当三相异步电动机的转差率1s时，电动机处于停止（或起动）状态；当0s时，电动机处于发电运行状态；当1s时，电动机处于电磁制
4、动状态。当电动机拖动恒转矩负载，当满足运行条件01s时，拖动负载获得稳定运行状态。20.三相交流电机电枢绕组产生基波旋转磁势的条件是三相对称定子绕组中加入三相对称的交流电，其转速与通入电流频率及电机极对数的关系是1 060fnp_，若改变电流的相序，其转向相反。21.三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率s 一般 0.01-0.06 在范围内。22.异步电机中存在着二个转速：一个是旋转磁场转速，另一个是转子转速。23.三相异步电动机根据转子结构不同可分为笼式和绕线式两类；同步电动机根据转子结构的不同分为隐极式同步电机和凸极式同步电动机。24.三相交流绕组通入对称的三相交流电流将产生幅值（或转
5、速）不变，空间旋转的磁动势。如果要改变磁场的旋转方向，可以通过改变电流相序来实现。25.一个三相对称交流绕组，2p=2，通入 f = 50Hz 的对称交流电流，其合成磁动势为旋转磁动势，该磁动势的转速为3000r/min。26.一台 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 ，定子旋转磁动势转速为_1000_r/min 。2 27.三相异步电动机参数测定实验中，空载实验的损耗包括定子铜耗、铁耗和机械损耗。实验过程中，机械损耗是不变损耗。28.三相异步电动机的转差功率指的是转子铜耗，定子电压降低时，该功率值增大。29.额定频率为5
6、0Hz 的三相异步电动机的额定转速为725 r/min ，该电机的极数为_8_，同步转速为 _750_r/min ，额定转差率为_0.0333_，转子电流频率_1.665_ Hz。二、判断题1.直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，若电磁转矩越大对应的转速就越高。（ ）2.一台并励直流发电机，正转能自励，反转也能自励。（ ）3.一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。（ ）4.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。（ ）5.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。（ ）6.直流电动机的人为
7、特性都比固有特性软。（）7.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，电枢电流都将突变。（ ）8.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。（）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.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。（ ）11.三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。（ ）12.三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。（ ）13.三相异步电动机当转子不动时，转子绕组电流的
8、频率与定子电流的频率相同。（ ）14.交流发电机正常发电以后可以断掉直流励磁电源。（ ）15.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。（ ）16.改变电流相序，可以改变三相旋转磁动势力的转向。（ ）17.三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。（）18.三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。（）19.三相异步电动机的变极调速只能用在绕线转子电动机上。（）三、选择题1.直流电动机的转子结构主要包括（A） 。A铁心和绕组B电刷和换相片C电枢和换向器D磁极和线圈2.他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其
9、理想空载转速和斜率均发生变化，那么这条认为特性一定是（C） 。A串电阻的人为特性B降压的人为特性C弱磁的人为特性D固有机械特性3.直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是（B） 。A使起动过程平稳B减小起动电流C减小起动转矩D以上说法均不正确4.感应电机属于（B） 。A直流电机B异步电机C同步电机D变压器5.如果并励直流发电机的转速上升20%，则空载时发电机的端电压UO升高（ B） 。A20% B大于 20% C小于 20% D无法确定6.变压器的铁心损耗可以由（C）获得。A负载试验B突加负载试验C空载试验D堵转试验7.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
10、组的漏抗很大3 C变压器的励磁阻抗很大D变压器铁心的电阻很大8.变压器的空载损耗（D） 。A全部为铜损B全部为铁损C主要为铜损D主要为铁损9.一台星形接法的交流电机接到三相电源时，有一相绕组断线，则电机内部产生的磁动势为（B） 。A静止磁动势B脉振磁动势C圆形旋转磁动势D椭圆旋转磁动势10.三相异步电动机的同步转速由（C）决定。A电源频率B磁极对数C电源频率和磁极对数D转子电流频率11.三相异步电动机参数测定中，定转子漏抗参数Z1、R1、X1与 Z2、R2、X2 是通过（ C）测取。A空载实验B负载实验C堵转实验D零功率因数实验12.三相异步电动机改变转向，可通过下面什么方法获得（D） 。A降
11、低电压B定子串电阻C转子串电阻D改变相序13.三相异步电动机由单相电源供电时，下面说法正确的是（A） 。A起动转矩为零B转速出现飞车C电磁转矩为零D旋转速度大约为三相供电时的一半14.三相异步电动机带恒转矩负载运行，如果电源电压下降，当电动机稳定运行后，此时电动机的电磁转矩（A） 。A下降B上升C不变D不能确定15.三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异步电动机定、转子间有气隙D异步电动机由漏抗三、简答题1.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？答：起动瞬间转速n=0，反电动势 Ea=Ce n=0 ，最初起
12、动电流()NNaaIUER。若直接起动，由于Ra很小，当直接起动时，起动电流可能增大到额定电流的十多倍使换向恶化，严重时产生火花导致电机过热；而且与电流成正比的转矩将损坏拖动系统的传动机构，所以不能直接起动。2.直流电动机有哪几种励磁方式？画出不同励磁方式的电路图。答：直流电动机的励磁方式有：他励（图a） 、并励（图 b） 、串励（图 c）和复励（图 d） 。3.直流并励发电机自励的条件是什么？答：直流并励发电机自励的条件是：1）电机必须有剩磁，如果电机已经失磁，可用其他直流电源激励一次，以获得剩磁。2）励磁绕组并联到电枢的极性必须正确，否则绕组接通后，电枢中的电动势不但不会增大，反而会下降，
13、如出现这种情况，可将励磁绕组与电枢出线端的连接对调，或者将电枢反转。3）励磁回路中的电阻要小于临界值。4.直流电动机的调速方法有几种，各有何特点？答：直流电机调速方法有三种（以他励直流电动机为例）： （1）改变电枢电压调速：转速特性为一组平行下移的直线，特点是空载转速随电枢电压的下降而减小。（2）电枢回路串电阻调速：转速特性为一组空载转速不变的直线，特点是所串电阻要消耗功率，电动机转速随所串电阻的增加而下降。（3）改变励磁调速：弱磁调速的特点是电动机转速只能上升而不能下降。5.何为电枢反应？电枢反应对气隙磁场有什么影响？对电机运行有什么影响？答：直流电机励磁后，由励磁磁动势fF产生气隙磁场，
14、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矩和转速。M M M M 4 6.什么因素决定直流电机电磁转矩的大小？电磁转矩的性质和电机运行方式有何关系？答：从电磁转矩公式eTaTCI可知，当电机励磁不变时，电磁转矩eT与电枢电流aI成正比。若电机作发电机运行，电磁转矩eT是制动性质的阻转矩；若电机作电动机运行，电磁转矩eT是驱动性质的拖动转矩。7.并励直流电动机在运行时，励磁绕组断线会出现什么后果？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
15、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。8.直流电动机的电磁转矩是驱动性质的转距，电磁转矩增大时，转速似乎应该上升，但从直流电动机的转矩以及转速特性看，电磁转矩增大时，转速反而下降，这是什么原因？答： 从aMICT和a NaNICRCUn中可以看到当电磁转矩M 增大时，电流aI将增大，由于电枢电阻压降的增大，使转速降n也增大，所以转速n反而下降。9.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？答：主磁通路径是铁心，与产生它的磁化电流之间为非线性关系，且同时交链变
16、压器一、二次绕组，是传递能量的介质，在等效电路中用励磁电抗mx表征它对磁路的效应。漏磁通数量很小，路径基本上是空气或非磁性介质，与产生它的电流之间为线性关系，且只交链变压器一侧绕组，不参与能量传递，在等效电路中用x表征它对漏磁路的效应。10.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？答：变压器等效电路中参数是由空载试验、负载试验得到的。变压器在额定电压空载时输入的功率全部消耗于铁耗和铜耗。此时因空载电流很小，其在一次绕组中的铜耗很小，可忽略不计，而电压为额定时的主磁通很大，故可认为空载损耗就是铁耗。负载试验二次侧短路时电流为额定电流，一次电压很低，磁通也很小，在不计铁耗时可近似认为此时的输入功率全部都是铜耗。11.变压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
