電機復習題目.doc

電機與拖動期末復習題（詳細參考后面說明）一、選擇題1. 如果變壓器的鐵心絕緣損壞，變壓器的鐵耗將：（ A ）A 增加B 不變C 降低2. 變壓器的 D 可以求得變壓器的阻抗電壓。A 空載試驗B 耐壓試驗C 功率因數測量D 短路試驗3. 變壓器銘牌上的額定容量是指： D A 有功功率B 最大功率C 無功損耗D 視在功率4. 直流并勵電動機起動時，電樞回路的起動電阻阻值應置于（ D ）A 零的位置B 中間位置C 接近于零的位置D 最大位置5. 并聯于大電網上的同步發(fā)電機，當運行于的情況下，若逐漸減小勵磁電流，則電樞電流是（ A ）A 逐漸增大B 逐漸減小C 先增大后減小D 先減小后增大6. 三相同步發(fā)電機在與電網并聯時，必須滿足一些條件，但首先必須絕對滿足的條件是（ A ）A 相序相同B 電壓相等C 頻率相等D 勵磁方式相同7. 三相異步電動機電磁轉矩的大小正比于（ A ）A 電磁功率B 輸出功率C 輸入功率D 轉子銅耗8. 異步電動機的功率因數（ B ）A 總是超前的B 總是滯后的C 負載大時超前，負載小時滯后D 負載小時超前，負載大時滯后9. 一臺繞線式異步電動機，若增加轉子回路電阻，而負載轉矩不變時，轉速將（ B ）A 增大B 減小C 不變D 不能穩(wěn)定10. 三相異步電動機對應最大轉矩的轉差率Sm（ A ）A 與轉子電阻有關B 與電源電壓有關C 與負載大小有關D 與極對數有關11. 三相異步電動機最大轉矩（ A ）A 與轉子電阻無關B 與電源電壓無關C 與電源頻率無關D 與短路電抗無關12. 三相異步電動機，定子通入頻率為fl的電流，轉差率為s時，其轉子電勢頻率f2為（ D ）A f2=f1B f2=0C f2=D f2=sf113. 交流繞組一個整距線圈磁勢的空間分布為（ A ）A 短形波B 尖頂波C 梯形波D 正弦波14. 變壓器短路試驗時的損耗（D ）A 全部為銅耗B 主要為銅耗C 全部為鐵耗D 主要為鐵耗，銅耗可以忽略。15. 一臺變壓器，繞組接法為Y/d11，則高壓側與低壓側之間的電壓相位差為：（ A ）A 30B 11C 9016. 三相異步電動機正常連接為接，當錯接成Y接時，則電機定子的：（ B ）A 電流和電壓降低，輸出功率為額定功率的。B 電流和電壓降低，輸出功率為額定功率的。C 電流和電壓降低，基本不變。17. 為了使異步電動機的起動轉矩增加，下面方法最合適的是：（ C ）A 增大電源電壓，使之高于額定電壓。B 線圈增加定子線圈匝數。C 增大轉子電阻。D 增大定子電阻。18. 三相異步電動機能耗制動是利用（ B ）相配合完成的。A 直流電源、定子回路電阻B 直流電源、轉子回路電阻C 交流電源、定子回路電阻D 交流電源、轉子回路電阻19. 若變壓器的一次側電源電壓升高，但電壓頻率不變，那么，變壓器的勵磁電流將：（A ）a升高 b降低 c不變20. 他勵直流電動機，電源電壓及負載轉矩不變，如果磁場減弱，電機轉速將：（ A ）a升高 b降低 c不變21. 變壓器原邊接電源，鐵心的勵磁電流由（ A ）邊提供。a原邊 b副邊22. 變壓器的副邊負荷電流產生的磁勢和原邊電流產生的磁勢之間的關系：（A ）a方向相反，起到去磁作用。b方向相同，起到增磁作用。23. 串勵直流電動機的主要特點是：（ A ）a牛馬特性b恒轉矩特性c恒功率特性24. 用改變并勵直流電動機電源電壓的方式調速，最適合下列那種負載場合？（ C ）a風機b水泵c活塞式壓縮機d電動機車25. 三相異步電動機的調壓調速比較適合于（ A ）負載。a. 通風機b. 恒功率c. 恒轉矩26. 三相異步電動機空載運行時，氣隙每極磁通的大小主要決定于：（A ） a. 電源電壓的大小 b. 氣隙大小 c. 磁路的介質27. 為了改善電網的功率因數，一般同步電動機都運行于（ C ）狀態(tài)。a. 正常勵磁b. 欠勵c. 過勵28. 三相同步電動機在過勵磁狀態(tài)下運行時，對電網而言，它相當于吸收（ C ）負載。a. 電阻性 b. 電感性 c. 電容性29. 電機在高于40的環(huán)境溫度下運行時，其額定功率應該：（ B ）a. 不變 b. 降低c. 提高30. 直流機、交流機、同步機的共同特點是：（ B ）a都有同步速 b都有可逆性c作電動機運行時，改變電壓，都可以改變轉速d都可以改變功率因數31. 他勵直流電動機拖動恒轉矩負載額定運行，若勵磁電流下降，穩(wěn)定運行后，其電樞電流將：（ A ）a. 升高b. 降低c. 不變32. 變壓器=不變，副邊帶阻、感性負載，副邊的輸出電壓的變化規(guī)律為（ B ）：a. 上升b. 下降33. 直流發(fā)電機通過主磁通感應的電勢應存在于：（A ）a. 電樞繞組 b. 勵磁繞組34. 反抗性負載（例如摩擦力）是指負載轉矩的方向：（ B ）a. 始終與電機轉向相同b. 始終與電機轉向相反；35. 三相異步電動機自耦變壓器降壓起動時，自耦變壓器的變比為K，則電機端線的起動電流降低到（ A ）。a. 1/Kb. Kc. 1/K236. 三相異步電動機Y-起動時，電機繞組的起動電流為正常運行時電流的（ C ）。a. 3倍b. 1/3c. 倍37. 三相異步電動機Y-起動時，流入電機端線的起動電流為電機額定電流的（ B）。a. 3倍b. 1/3c. 倍38. 負載運行的直流電機，氣隙磁密沿電樞圓周的分布為（ C ）。a. 隨負載變化的平頂波b. 始終與電機轉向相同c. 隨負載變化的畸變的尖頂波39. 若變壓器的原邊線圈匝數減少，變壓器的勵磁電流將（A ）。a. 升高 b. 降低 c. 不變40. 三相對稱繞組通入三相對稱電流，產生（ C ）磁勢。a. 脈振 b. 橢圓形旋轉 c. 圓形旋轉41. 通常情況下，異步電機直接起動時，起動電流約為額定電流的（ B ）。a. 1-2倍b. 4-7倍c. 20倍42. 三相異步電動機氣隙越大，空載勵磁電流（ A ）。a. 越大b. 越小c. 不變43. 異步電機直接起動時，轉子漏電抗較額定運行時（ C ）。a. 明顯減小b. 不變c. 明顯增加44. 異步電機的電源電壓降低后，最大轉矩的變化情況為（ D ）。a. 不變 b. 正比下降 c. 平方關系升高 d. 開方關系下降45. 他勵直流發(fā)電機勵磁電壓不變，轉速提高10%時，其空載電壓將升高（ A ）：A =10% B 10% C 10%46. 異步電機降壓起動，電壓降為額定值的1/K，起動轉矩TQ降為額定值的（ B ）倍。a. 1/K b. 1/K2 c. K2 d. K47. 他勵直流電動機拖動位能性負載運行在額定轉速nN上，若要使其轉速變?yōu)?nN)，應采用的方法是（ C ）：a減小勵磁回路電阻，以增加每極磁通b改變電源電壓的方向 c電樞回路串入適當的電阻48. 一臺直流電動機，電刷位于幾何中性線上，如果考慮磁路飽和的影響，這時電樞反應對磁場的影響是（ A ）：a去磁 b増磁 c不去磁也不増磁49. 一臺直流電動機在額定電壓下空載起動，和在額定電壓下半載起動，兩種情況下的起動電流的關系是（ B ）：a. 前者小于后者 b. 兩者相等 c. 后者小于前者50. 三相感應電動機分別與特性為A、B、C的負載配合運行，試分析相應的平衡點1、2、3中不穩(wěn)定的是（ C ）： a. 1 b. 2 c. 351. 變壓器的負載電流增大時，其輸出端電壓將（ D ）：a. 上升 b. 不變 c. 下降 d. 三種情況都可能52. 三相降壓變壓器，由于副邊負載增大，使輸出電壓降低2.5%，為使輸出電壓保持額定，可在維持原邊電壓不變的情況下，改變原、副繞組的匝數比，較好的做法是（ c ）：a. 副邊匝數減少2.5% b. 原邊匝數減少2.5% c. 副邊匝數增加2.5% 53. 變壓器（穩(wěn)態(tài)）短路實驗所測得的損耗主要為（ A ）：a. 銅耗 b. 鐵耗 c. 銅耗與鐵耗之和54. 并勵直流電動機的額定功率等于（ D ）。a. ； b. ； c. 55. 交流電機的定子三相繞組通入三相對稱電流后所產生的基波旋轉磁通也可被稱為（ B ）。a. 漏磁通； b. 主磁通； c. 總磁通56. 輕載運行的三相異步電動機，若定子繞組有一相斷開，電機的運行情況為（ A）。a. 轉速將低，電流增加；b. 轉速降低，電流不變； c. 轉速降低，電流減小57. 三相異步電動機起動時，若端電壓為額定電壓的90%，那么起動轉矩為額定電壓時的（ C ）。a. 90%； b. 100%； c. 81% 二、填空題1. 他勵直流電動機拖動恒轉矩負載運行，當電源電壓升高后，其輸入電流 ，轉速 ，輸入功率 ，輸出功率 ，電機效率 。2. 交流電機定子磁場的轉速決定于 和 ，其旋轉方向決定于 。3. 變壓器負載運行時會產生 和 兩種功耗。當 = 時，變壓器的效率最高。4. 用直流電機驅動的電車，正常行駛，此時電車電動機處于 狀態(tài)；當電車下坡時，若電源不變，電車電動機工作在 狀態(tài)。5. 并聯運行的變壓器，變壓器的電流標幺值和它的 標幺值成反比關系。6. 變壓器的短路阻抗越大，副邊短路時的短路電流越 。7. 汽輪同步發(fā)電機轉速較高，為增加機械強度，轉子一般做成 極式。8. 增加同步發(fā)電機的 ，可以提高同步發(fā)電機的端電壓。9. 保持同步電動機的輸出功率不變，改變勵磁電流（從小到大），電機的功率因數就會隨著發(fā)生變化，由 變成 （填感性或容性）。10. 按照慣例，穩(wěn)定運行的直流電動機電樞電流方向和電樞電勢方向 ；穩(wěn)定運行的直流發(fā)電機電樞電流方向和電樞電勢方向 。（填相同或相反）11. 他勵直流電動機拖動位能性負載正向電動運行時，若將電樞電壓極性反接，則電機先后經過 狀態(tài)和 狀態(tài)，最終運行于 狀態(tài)。12. 一個脈振磁勢可以分解為旋轉方向 ，轉速大小 ，幅值大小 的旋轉磁勢。13. 就磁勢的性質（指脈振、旋轉、恒定）而言，三相異步電動機定子三相對稱繞組通入三相對稱電流的合成磁勢是圓形 ；每一相繞組建立的磁勢是 ；當一相斷線后（中性線不接出），其余兩相繞組的合成磁勢是 。14. 一臺額定頻率為60Hz的變壓器，接在額定電壓大小相同而頻率為50Hz的電源上，原副邊漏電抗會變 ，其主磁通會變 ，空載電流會變 。15. 三相異步電動機起動時，相當于變壓器副邊 （填短路或開路）。16. 若三相異步電動機的轉差率為s，定子磁勢同步速為n1，則轉子磁勢超前于轉子的轉速為 ，轉子磁勢相對于定子的轉速為 。17. 三相異步電動機做發(fā)電機運行時，除了輸入有功之外，還必須由外電路供給 性功率。18. 額定運行三相異步電動機，若電源電壓降低，會使電機電流明顯 ，電機過熱。19. 對于凸極同步電動機，由于 的存在，最大電磁功率和最大電磁轉矩均有所增加，過載能力和穩(wěn)定性都比隱極式同步電機大。20. 鐵磁材料當H較大時，B增加的速度變緩甚至不增加的現象，稱為 現象。21. 三相組式變壓器絕對不應采用 接法。在容量較大和電壓較高的三相變壓器中，為減少附加損耗，也不宜采用該接法。當三相變壓器的原邊或副邊中有 繞組時，就可以使主磁通和相電勢波形接近正弦波形，有利于變壓器的運行。22. 額定運行三相異步電動機，若電源電壓降低，電機的最大轉矩會以 關系下將，電機電流明顯 ，電機過熱。23. 同步電機的功率因數可調，當電機運行在 狀態(tài)時，就會吸收容性功率，發(fā)出感性功率，從而改善電網功率因數。24. 保持同步電機的有功不變，調節(jié)勵磁電流，電樞電流的變化曲線為 形。25. 直流電機空載時氣隙磁場是 建立，負載時氣隙磁場是由 、 共同建立的。26. 他勵直流電動機快速停機，應采用 制動；高速下放重物，應采用 制動。27. 電機的能耗制動是將電機的機械能轉化為 進行制動的。28. 變壓器運行時的鐵心磁勢是由原邊電流磁勢和副邊電流磁勢共同產生，副邊電流磁勢對原邊電流磁勢有 作用。（填去磁、增磁）29. 變壓器鐵芯處于飽和狀態(tài)時，若勵磁電流為正弦波，則磁通波形為 _波；若磁通波形為正弦波，則勵磁電流為_ _波。（描述波形形狀）30. 異步電機采用變頻調速時，為保持氣隙磁通不變，電壓的變化應和頻率的變化成 ；變頻調速最適合 負載。31. 增大同步電機的 ，可以提高同步電機的穩(wěn)定性。（填一種就可以）32. 單相繞組通入單相正弦電流，氣隙中產生的磁勢為 磁勢，三相對稱繞組通入三相對稱正弦電流，氣隙中產生的磁勢為 磁勢。33. 繞線式電機起動時，采用轉子回路串電阻方式起動，可以增加 ，減少 ，同時電機的最大 不變。34. 機車由三相異步電動機帶動，當電車正常行駛時，電機運行于 狀態(tài)。當采用定子兩相對調方式進行急剎車時，電機運行于 狀態(tài)。電車下陡坡時，電機運行于 狀態(tài)。如果將電機斷電，同時定子任意兩相繞組通入直流，電機運行于 狀態(tài)。35. 在同步電機中，電磁功率與功率角之間的關系稱為 特性，電磁轉矩T與功率角之間的關系稱為 特性。三、判斷題1、一臺直流發(fā)電機若把電樞固定，而電刷與磁極同時旋轉，則在電刷兩端仍能得到直流電壓。 （ ） 2、直流電動機的人為特性都比固有特性軟 （ ）3、直流電動機串多級電阻起動，在起動過程中，每切除一級起動電阻時，電樞電流都會突變。 （ ） 4、一臺變壓器原邊電壓U1不變，副邊接電阻性負載或接電感性負載，如負載電流相等，則兩種情況下，副邊電壓也相等。（） 5、變壓器在原邊外加額定電壓不變的情況下，副邊電流大，導致原邊電流也大，因此變壓器的主磁通也大 。（）6、交流發(fā)電機正常發(fā)電以后可以斷掉直流勵磁電源。 （ ）7、改變電流相序可以改變三相旋轉磁通勢的轉向。 （ ）8、不管異步電動機轉子是旋轉，還是靜止，定、轉子磁通勢都是相對靜止的 （）9、三相異步電動機的最大磁通勢Tm 的大小與轉子電阻rm 阻值無關。（ ）10、三相異步電動機的變極調速只能用在籠型轉子電動機上。（ ）四、簡答題1、電力拖動系統穩(wěn)定運行的條件是什么？答：必要條件：電動機的機械特性與負載特性必須有交點，即Tem=TL. 充分條件：在交點的轉速以上存在TemTL.2變壓器的副邊電流、電壓和原邊電流、電壓是什么關系？它們的功率是什么關系？答：它們與繞組匝數之比分別為：電流是反比關系，電壓是正比關系。3并勵直流發(fā)電機自勵發(fā)電的原理是什么？答：電機的微弱的剩磁產生較低的剩磁電勢，剩磁電勢加在勵磁繞組上，產生勵磁電流、磁場，若此時的磁場和原先的剩磁磁場相同，它們就會加強，產生更大的磁場，進而產生更大的切割電勢，電機就會起勵，完成自勵發(fā)電4說出異步電機的采用的啟動方法及其原理。答：降壓起動：串電抗器、串自耦變壓器。原理是降低定子繞組的電壓，減小定子起動電流。轉子回路串電阻、串頻敏變阻器起動。原理是增加起動轉矩，減小起動電流。5為什么三相異步電機的起動電流很大，起動轉矩卻不大？答：）電機的漏阻抗小，起動時，所以起動電流大。）定子阻抗壓降大，導致勵磁電勢小，氣隙磁通小。）轉子電流頻率高，電抗大，功率因數小。根據，雖然電流很大，但轉矩不大。6分別描述三相異步電機電壓降低和轉子回路串電阻后，起動轉矩、最大轉矩、臨界轉差率、同步轉速的變化情況。答：電壓降低，起動轉矩平方關系下降；最大轉矩平方關系下降，臨界轉差率不變，同步轉速不變。轉子回路串電阻，當臨界轉差率小于1時，起動轉矩增加，最大轉矩不變，同步轉速不變。當臨界轉差率大于1時，起動轉矩減小，最大轉矩不變，同步轉速不變。五、計算題1. 一臺他勵直流電動機：PN=10kW，UN=220V，=90%，nN=1000r/min，Ra=1，不計電樞反應的影響，試求:1) IN；EaN ；Ce；2) 負載轉矩不變，電壓下降至200V時的電機轉速n1；3) 負載轉矩不變，電樞回路串入電阻R=1時的電機轉速n2；答：1）； 2）因為轉矩不變，所以電樞電流不變。 3）因為轉矩不變，所以電樞電流不變。2. 一臺單相變壓器，SN=100KVA,UIN/U2N=3000/230V,fN=50Hz。做空載試驗，低壓側施加額定電壓，高壓側開路，當電壓為額定值時，I0=18A,pO=980W；做短路試驗，高壓側施加電壓，低壓側短路，當電流為額定值時，UK=70V，Ik=33.3A，pK=1050W；不考慮溫度因素，求折算到高壓側的變壓器參數值折算到高壓邊的勵磁參數、和；短路參數、。解：空載試驗 折算到高壓側的激磁阻抗 短路實驗： 3. 某一臺三相異步電動機已知額定參數為：極數為六極，頻率為，。在額定運行時各項損耗為，試求額定運行時：1)轉差率；2)轉子銅耗；3)效率；4)定子電流解：1）同步轉速： 額定運行時轉差率： 2）總機械功率：電磁功率：轉子銅耗： 3）輸入功率：效率： 4）定子電流： 4. 某三相繞線式感應電機，PN=55KW，U1N=380V，I1N=121.1A，nN=580r/min，E2N=212V，I2N=159A，M=2.3，定轉子Y接。現該電動機拖動位能性負載運行在額定狀態(tài)，試求：1） 若采用轉向反向的反接制動（轉子串入足夠大的電阻，使電機處于倒拉反轉狀態(tài)），要求下放轉速n=-500r/min，轉子每相應串多大電阻？2） 拖動恒轉矩負載時的穩(wěn)定轉nN=?3） 拖動恒轉矩負載額定運行時，采用定子任意兩相對調的反接制動，要求初始制動轉矩為-1.2，應在轉子每相串入電阻公式提示： 解：1）額定運行時 求轉子電阻 在反接運行點上，根據題意因為，所以轉子每相應串入的電阻：2）拖動恒轉矩負載時， ，解之，s=0.0185電機轉速nN=（1-s）n0=(1-0.0185)600=589r/min。也可采用簡化直線段公式():，然后求電機轉速。3）在定子兩相剛對調瞬間，未變，則： 據題意，定子兩相對調且轉子串的人為特性必須通過這一點，則有 得 如取，這時應串電阻為： 如取，對應串電阻為： 可見反接制動停機過程有兩個解答，其中由于阻值小，所以制動電流大，對應平均制動轉矩大，制動停機時間短；而由于阻值大，所以制動過程電流沖擊小。因此，可根據生產需要選取其中之一。5. 一臺三相Y接法的隱極式同步電動機，PN=400kW，UN=6000V，頻率為, cos=0.8（超前），Xt=50，Ra0，效率95。試求：額定負載下勵磁電勢EO（相電勢）和功角為多少？解：因為所以取參考相量=，則 所以 6. 他勵直流電動機的UN=220V,IN=207.5A,Ra=0.067,試問：（1）直接起動時的起動電流是額定電流的多少倍?（2）如限制起動電流為1.5IN，電樞回路應串入多大的電阻？ 解：（1）直接起動的電流Ist=UN/Ra=220/0.067=3283.6A Ist/IN=3283.6/207.5=15.8 （2）Ist1=1.5IN=1.5207.5=311.25A=UN/(Ra+Rst) 由此可得：Rst=0.647. 一臺三相籠型異步電動機的額定數據為：PN=125KW，Nn=1460r/min,UN=380V，Y聯結，IN=230A，起動電流倍數ki=5.5，起動轉矩倍數kst=1.1，過載能力T=2.2，設供電變壓器限制該電動機的最大起動電流為900A，問：（1）該電動機可否直接起動？（2）采用電抗器降壓起動，起動電抗xst值應為多少？（3）串入（2）中的電抗器時能否半載起動？解：（1）直接起動電流為：Ist=kiIN=5.5230A=1265A900A 所以不能采用直接起動。（2）定子串電抗器后，起動電流限制為900A 則：=Ist/Ist=1265/900=1.4 短路阻抗為：Zs=rs2+xs2 =UN/3 Ist=380/ 31265 =0.173 所以rs=0