电机与拖动基础试题库及答案

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1、电机与拖动基础试题库及答案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 ;。（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，时为电动机状态，当时为发电机状态。（EU； EU）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。（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 ，。（2p； 2）6、直流

2、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，其结果彳 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、选择题1

3、、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扁升高（）。（2）（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 极性和电枢要进入的主磁极

4、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6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6减少，电枢电动

5、势 Ea减少，最后使端电压U下降。(3) 两端电压下降，磁通6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，Un=220V，I n=20A，nN=1000r/min,电枢电阻R=1Q，U=1V，励磁回路电阻R=440Q，空载实验：当U=220V,n=1000r/min时，ab1Io=2A，试计算当电枢电流I a=10A时，电机的效率(不计杂散损耗)

6、。U 220解：励磁电流：I =-f =A = 0.5 Af R 440fc T u 22202励磁损耗：P = R 12 =f = Fk = 110WCuf f f R 440空载时：f输入功率：P = UI = 220 x 2W = 440W励磁功率：Pf = 110W电枢铜损耗：P = RI2 = R (I -1 )2 = 2.25WCua a a a 0 f电刷接触损耗：PC b = 2AUbI2 = 2 x 1x 1.5W = 3.0W附加损耗：Pad = 0贝J： P + P = P -P -P -P -P = 324.75W*次 Cua Cub ad当 I = 10A 时，I =

7、 I + If = 10.5 A输入功率：P = UI = 220 x 10.5W = 2310W1Pu = R 12 = 1x 102 W = 100WPf = 110WPCb = 2AU I = 2 x 1x 10W = 20W输出功率：P = P P = P - P - P - P - (P + P ) = 1755.25W211 Cua f Cub mec Fe效率：叩=PX100% = 75.98%12、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=6kW, Un=230V, n1450r/min, R0.57Q （包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=177/，额定负载时的电枢铁损Pf

8、234w,机械 损耗为P =61W,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。mec解：(1) p = Pn= 6kWU 220 f =A = 1.3 AR 177f=RI f = 299WP 6000 .=-n =A = 26.1 AU 230NI = J +1, = 27.4 A所以P = P + P + P = 6726.9Wem 2 Cua fT =-em = /7N - m = 44.3N - mem O2兀 X145060(2) P = P + P + Pf = 7021.9Wn = P x100% = 85.45%P13、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：

9、PN=23kW, Un=230V, nN=1500r/min,励磁回路 电阻Rf=57.5Q，电枢电阻R0.1Q,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。23057.723 x103230A = 100 A解：I = J +1, = 104 APC = R I2 = 1081.6W(1) E = Un + R I = 240.4VC 中=E = 0.1603 e nN电动机运行：Ea = Un - R Ia = 209.6VC 中=220 C O

10、 = 220 X 0.1603 = 0.1533 e 230 e 230En = = 1367 r / minC中e(2) P = E I = 21.798kWf P 21.798 x103(3) T =-m =N-m = 152.27N-mem O2兀 x 1367/60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=UN、6=中N，电枢回路不串电阻；n； Tem2、直流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

11、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 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GD2反映了

12、 ：（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；（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；（

13、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 为七和I2，那么：（2）（1）I I。 121212四、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dT dTem L ）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：一台他励直流电动机数据为：PN=7.5kW，Un=110V，In=79.84A，n1500r/min，电枢回 路电阻Ra=0.1014Q，求：（1）U=Un

14、，中=气条件下，电枢电流Ia=60A时转速是多少？ （2） U=Un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=U n，中二气条件下，负载转矩为0.8Tn，转速为（一800） r/min,电枢回路应串入多大电 阻？解：（1） C =U _ RJn = 0.068 e NnNn =% a = 1528, / minC中e N(2) T不变时，T不变，即CI = CINemT N N TaI =n I = nI = 93.93Aa N 0.85 NNn = U n Raa = 1738r /min CQ（3）不计空载转矩时，T =，故:T = 0.8T = 0.8 x 0.955 L = 38.2N - memNnNn = J RCQ N C CT N解得：RB = 2.69。第三部分变压器一、填空题：1、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，其主磁通的大小决定于 的大小，而与磁路的基本无关，其主磁通与励磁电流 关系。（外加电压；材质和几何尺寸；非线性）2、变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗 ，励磁电流越。（越 大；越小）3、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将，铜损耗将 （忽 略漏阻抗压降的影响）。（不变；增加）4、当变压器负载