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1、电机与拖动试题库第一部分直流电机一、填空题：1、并励直流发电机自励建压的条件是;。（主磁路存在剩磁；并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同；励磁回路的总电阻必须小于临界电阻）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。（EaU; E U）3、直流发电机的绕组常用的有 和 两种形式，若要产生大电流，绕组常 采用 绕组。（叠绕组；波绕组；叠）4、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 O （相反；相同）5、单迭和单波绕组,极对数均为p时，并联支路数分别是 , 。 （2p； 2）6、
2、直流电机的电磁转矩是由和共同作用产生的。（每极气隙磁通量；电枢电流）7、直流电机电枢反应的定义是 ,当电刷在几何中线时，电动机产生 性 质的电枢反应，其结果使 和,物理中性线朝 方向偏移。（电枢磁动 势对励磁磁动势的作用；交磁；气隙磁场产生畸变；对主磁场起附加去磁作用）二、判断题1、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。（）（F）2、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。（）（T）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。（ F）4、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。（）（F）三
3、、选择题1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（）中。 （1）（1）电枢绕组；（2）励磁绕组；（3）电枢绕组和励磁绕组2、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（）（3）（1）去磁；（2）助磁；（3）不去磁也不助磁。3、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 Ub升高（）。（1） 20% （2）大于 20% （3）小于 20%四、简答题1、直流发电机的励磁方式有哪几种？（他励；自励（包括并励，串励和复励）2、如何确定换向极的极性，换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联？（使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。 对于直流发电机而言，换向 极性和电枢要
4、进入的主磁极性相同； 而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要 进入的主磁极极性相反。换向极绕组与电枢组相串联的原因是：使随着电枢磁场的变化，换向极磁场也随之变化，即任何负载情况下都能抵消电枢反应的影响。)3、试比较他励和并励直流发电机的外特性有何不同？并说明影响曲线形状的因素。(并励直流发电机的外特性比他励的软。他励：影响因素有两个(1)随着Ia增加，IaRa增加，使U下降；(2)随着Ia增加，电枢反应附加去磁作用增强，使磁通小减少，电枢电动势Ea减少，最后使U下降。并励：影响因素有三个(1)随着Ia增加，IaRa增加，使U下降；(2)随着Ia增加，电枢反应附加去磁作用增强，使磁通小减少，电枢
5、电动势Ea减少，最后使端电压U下降。(3)两端电压下降，磁通小下降，电枢电动势 Ea进一步减少，端电压U进一 步下降。)4、一台并励直流发电机并联于电网上，若原动机停止供给机械能，将发电机过渡到电 动机状态工作，此时电磁转矩方向是否变？旋转方向是否改变？(电磁转矩方向改变，电机旋转方向不变。)五、计算题1、一台并励直流电动机 ，铭牌数据如下：PN=3.5kW, U=220V, I n=20A, nN=1000r/min, 电枢电阻 Ra=1Q, Ub=1V,励磁回路电阻 Ri=440Q ,空载实验：当U=220V,n=1000r/min 时, Io=2A,试计算当电枢电流I a=10A时，电机
6、的效率(不计杂散损耗)。U 220解：励磁电流：If 220A 0.5ARf 440-2 U22202,，励磁损耗：PCuf RfIf 110WRf440空载时：输入功率：P UI0 220 2W 440W励磁功率：Pf 110W电枢铜损耗：PCua RJ； R(I If)2 2.25W电刷接触损耗：PCub 2 UbI 2 1 1.5W 3,0W附加损耗：Pad 0则：Pmec PFe P Pf匕 Pad 324.75W当 Ia 10A 时，I Ia I f 10.5A输入功率：P UI 220 10.5W 2310W_22PCua RaIa 1 10 W 100WPf 110WPCub 2
7、 UbIa 2 1 10W20W输出功率：BPlP R 兄ua Pf Bub (Pnec Re) 1755.25W效率:P2-100% 75.98%2、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：Pn=6KVV U=230V, nN=1450r/min , R=0.57 （包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻R=177Q,额定负载时的电枢铁损PFe=234W/机械损耗为Pmec=61VV求：（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩。（2）额定负载时的效率。解：(1) P2 PN 6kWUfR220177A 1.3APf Rf 12 299WPnUn6000 A 23026.1AIa In I f 27.4A_
8、2 一 一PcuaRaIa427.9W所以PemBPCuaPf 6726.9W(2) PTemPem6726.92145044.3N m60Pem Pmec Pfe7021.9WP2 100% 85.45%3、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=23kVV UN=230V, nN=1500r/min ,励磁回路电阻Rf=57.5 Q,电枢电阻 R=0.1 Q,不计电枢反应磁路饱和。现将这台电机改为并励直流 电动机运行，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源：运行时维持电枢电流为原额定值。求（1）转速n； （2）电磁功率；（3）电磁转矩。解：1f 匹”0A 4ARf 57.7RUn
9、23 103230A 100 AIa In If 104 A2 -一Pcua Raia 1081.6W（1） Ea Un Raia 240.4V八EaCe 0.1603 nN电动机运行：Ea Un Raia 209.6V-220八220CeCe0.1603 0.1533230230Ea n 1367r/minCe , Pem Eaia 21.798kW（3） Tem Pm21.798 10 N m 152.27 N m21367/60第二部分直流电动机的电力拖动一、填空题：1、他励直流电动机的固有机械特性是指在 条件下，和 的关系。（U=UNk （）=N,电枢回路不串电阻；n； Tem2、直流
10、电动机的起动方法有 （降压起动、电枢回路串电阻起动）3、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的 倍。（2）4、当电动机的转速超过 时，出现回馈制动。（理想空载转速）5、拖动恒转转负载进行调速时，应采 调速方法，而拖动恒功率负载时应采用 调速方法。（降压或电枢回路串电阻；弱磁）二、判断题1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。（）（F）2、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。（）（T）3、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。（）（T）4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因
11、此只能拖动恒转矩负载运行。（）（F）5、他励直流电动机降压或串电阻调速时，最大静差率数值越大，调速范围也越大。（）（T）三、选择题1、电力拖动系统运动方程式中的GD板映了： （ 2）（1）旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意见；（2）系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量；（3）系统储能的大小，但它不是一个整体物理量。2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性-一定是：（3）（1）串电阻的人为特性；（2）降压的人为特性；（3）弱磁的人为特性。3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：（2）（1）为了使起动过程平稳；（
12、2）为了减小起动电流；（3）为了减小起动转矩。4、当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：（2）（1）能耗制动状态；（2）反接制动状态；（3）回馈制动状态。5、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I 1和I 2,那么：（2）（1） I 1I2。四、简答题：1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？（电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足dTem 运） dn dn2、何谓电动机的充分利用？（所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行，还是调速过程中处于不同转速下运行，其电枢电流都等于额定值。）五、计算题：
13、一台他励直流电动机数据为：PN=7.5kW , Un=110V , I n=79.84A , nN=1500r/min ,电枢回路电阻 Ra=0.1014 Q,求：（1） U=U n,=N条件下，电枢电流Ia=60A时转速是 多少？ （2） U=U n条件下，主磁通减少 15%,负载转矩为Tn不变时，电动机电枢电流与 转速是多少？ （ 3） U=Un,=N条件下，负载转矩为 0.8Tn,转速为（-800） r/min,电 枢回路应串入多大电阻？解：（1）Ce NUnRa。nN0.068UnRaIaCe N1528r /min(2) Tn 不变时，Tem不变，即 CT N I NCT I aIa
14、IN IN 93.93A 0.85 nUnCeR/a以 1738r/min（3）不计空载转矩时，TemTl,故:Tem0.8Tn0.8 0.955PL 38.2N mnNn解得:Un R RbCe NCeCT NRB 2.69一、填空题:第四部分交流电机的绕组、电动势和磁动势1、一个三相对称交流绕组，2P=2,通入f=50Hz的三相对称交流电流，其合成磁通势为 磁通势。（圆形旋转）2、采用 绕组和 绕组可以有效地削弱谐波分量，同时使基波分量（增加、减小）。（叠；波；增加）3、一个脉振磁通势可以分解为两个 和 相同，而 相反的旋转磁通势。（幅值；转速；转向）4、三相对称绕组的构成原则是一 ；;。（各相绕组的结构相同；阻抗相等；空间位置对称（互差120度电角度）二、是非题1、两相对称绕组，通入两相对称交流电流， 其合成磁通势为旋转磁通势。（）（T）2、改变电流相序，可以改变三相旋转磁通势的转向。（）（T）第五部分异步电动机一、填空题：1、当s在 范围内，三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为;在 范围内运行于发电机状态，此时电磁转矩性质
