電機(jī)與拖動(dòng)試題(參考答案)

1、學(xué)年度第一學(xué)期自動(dòng)化系電機(jī)與電力拖動(dòng)基礎(chǔ)期末考試試卷()年級(jí)專(zhuān)業(yè) 自動(dòng)化班級(jí)學(xué)號(hào)姓名注：仁共120分鐘，總分100分2、此試卷適用自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本科題 號(hào) 二三四五總分評(píng)閱人 簽名得分得分 一、選擇題(毎小題2分，共20分)1. 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的人為特性與固有特性相比，其理想空我轉(zhuǎn)速和斜率均發(fā)生了變化，那 么這條人為特性一定是：(3)(1)串電阻的人為特性：(2)降壓的人為特性；(3)弱磁的人為特性。2. 直流電動(dòng)機(jī)釆用降低電源電壓的方法是動(dòng)，其目的是：(2)(1)為了使是動(dòng)過(guò)程平穩(wěn)；(2)為了減小是動(dòng)電流：(3)為了減小是動(dòng)轉(zhuǎn)矩。3. 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載進(jìn)行串電阻調(diào)速，設(shè)調(diào)速前、后的電

2、樞電流分別為X和 b那么：(2)(1) <l2;(2) I1=I2; (3) h>l2o4. 三相異步電動(dòng)機(jī)帶恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行，如果電源電壓下降，當(dāng)電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行后，此時(shí)電 動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩：下降：增大；不變；不定。5. 三相異步電動(dòng)機(jī)的空載電流比同容董變壓器大的原因：異步電動(dòng)機(jī)是獲轉(zhuǎn)的：異步電動(dòng)機(jī)的損耗大：異步電動(dòng)機(jī)有氣隙：異步電動(dòng)機(jī) 有漏抗。6. 三相異步電動(dòng)機(jī)空載時(shí)，氣隙磁通的大小主要取決于：電源電壓：氣隙大??；定、轉(zhuǎn)子鐵心材質(zhì)：定子繞組的漏阻抗。7. 三相異步電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中，把定子兩相反接，則轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速會(huì)：升高；下降一直到停轉(zhuǎn)：下降至零后再反向旋轉(zhuǎn)；下降到某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。8. 三

3、相異步電動(dòng)機(jī)能畫(huà)出像變壓器那樣的等效電路是由于：它們的定子或原邊電流都滯后于電源電壓：氣隙磁場(chǎng)在定.轉(zhuǎn)子或主磁通在原、副邊都 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：它們都有主磁通和漏磁通；它們都由電網(wǎng)取得勵(lì)磁電流。9. 三相異步電動(dòng)機(jī)的與固有機(jī)械特性相比，人為機(jī)械特性上的置大電磁轉(zhuǎn)矩減小，臨界轉(zhuǎn) 差率沒(méi)變，則該人為機(jī)械特性是異步電動(dòng)機(jī)的：（3）（1）定子串接電阻的人為機(jī)械特性；（2）轉(zhuǎn)子串接電阻的人為機(jī)械特性；（3）降低 電壓的人為機(jī)械特性。10. 臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)額定轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行時(shí)，若電源電壓下降10%,這時(shí)電動(dòng)機(jī)的電 磁轉(zhuǎn)矩：（1）（1） T-FTm; （2） Ten= Tn； （3） Ten=O得分二、填空題

4、：（共20分）K （4分）他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的固有機(jī)械特性是指在條件下.和的關(guān)系。 （U=UN、 = N,電樞回路不串電阻；n： Tem ）2、（2分）三相變壓器的聯(lián)結(jié)組別不僅與繞組的和有關(guān).而且還與三相繞組的有關(guān)。（繞向：首末端標(biāo)記：聯(lián)結(jié)方式）3當(dāng)S在范國(guó)內(nèi)三相異步電機(jī)運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為：在范國(guó)內(nèi)運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài).此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為=S=O （01：反電動(dòng)勢(shì)；80；制動(dòng)轉(zhuǎn)矩）4.三相異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同可分為_(kāi) 和_ 兩類(lèi)。（蘢型異步電動(dòng)機(jī)和繞線型異步電動(dòng)機(jī)）5臺(tái)6極三相異步電動(dòng)機(jī)接于50Hz0三相對(duì)稱(chēng)電源：其S=,則此時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為rmin,定子獲轉(zhuǎn)磁勢(shì)相對(duì)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為

5、rmin° （950: 50）6. 對(duì)于繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)，如果電源電壓一定，轉(zhuǎn)子回路電阻適當(dāng)增大，則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩。（增大：不變）7. 三相異步電動(dòng)機(jī)的過(guò)載能力是指 。（Tll,/TN）8. 拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行的三相異步電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)差率S在范圍內(nèi)時(shí)電動(dòng)機(jī)都能穩(wěn)定運(yùn)行。（0-5,）9. 三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載進(jìn)行變頻調(diào)速時(shí)，為了保證過(guò)載能力和主磁通不變，則Ul應(yīng)隨&按規(guī)律調(diào)節(jié)。（正比）10. 三相異步電動(dòng)機(jī)釆用星形一三角形降壓是動(dòng)時(shí)，是動(dòng)電流和是動(dòng)轉(zhuǎn)矩各降為直接起動(dòng)時(shí)的倍。（3）三得分三、(10分)是非題：1. 直流電動(dòng)機(jī)的人為特性都比固有特性軟。(?)(F)2.

6、 直流電動(dòng)機(jī)串多級(jí)電阻起動(dòng)。在超動(dòng)過(guò)程中，每切除一級(jí)起動(dòng)電阻，電樞電流都將突變。(?)(T)3. 提升位能負(fù)載時(shí)的工作點(diǎn)在第一象限內(nèi)，而下放位能負(fù)載時(shí)的工作點(diǎn)在第四象限內(nèi)。(T) ?)4. 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的降壓調(diào)速屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，因此只能拖動(dòng)恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行。(?)(F)5. 改變電流相序，可以改變?nèi)嘈D(zhuǎn)磁通勢(shì)的轉(zhuǎn)向。(？)(T)6. 不管異步電機(jī)轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn)還是騎止，定、轉(zhuǎn)子磁通勢(shì)都是相對(duì)靜止的(?)。(T)7. 三相異步電動(dòng)機(jī)的最大電磁轉(zhuǎn)矩TG的大小與轉(zhuǎn)子電阻門(mén)阻值無(wú)關(guān)(？)o (T)8. 三相異步電機(jī)當(dāng)轉(zhuǎn)子不動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組電流的頻率與定子電流的頻率相同(?) o (T)9. 由公式Tc

7、=CtJ, 2cos 2可知，電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子電流成正比，因?yàn)橹苯悠饎?dòng)吋的起動(dòng)電流很大，所以是動(dòng)轉(zhuǎn)矩也很大。(?)(F)10. 三相異步電動(dòng)機(jī)的變極調(diào)速只能用在籠型轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)上。(?)(T)得分四四、簡(jiǎn)答題：(共20分)1> (4分)電力拖動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是什么(電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性必須有交點(diǎn)，且在交點(diǎn)處，滿(mǎn)足an an2、(4分)變壓器的原、副邊額定電壓都是如何定爻的(原邊額定電壓是指規(guī)定加在一次側(cè)的電壓。副邊額定電壓是指當(dāng)一次側(cè)加上額定電壓 時(shí)，二次側(cè)的開(kāi)路電壓。)3. (6分)變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件是什么（變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條伴是：（1）各變壓器一、二次側(cè)的額定電壓分別相

8、等，即變 比相同：（2）各變壓器的聯(lián)結(jié)組別必須相同：（3）各變壓器的短路阻抗（或短路電壓）標(biāo) 幺值相等，且短路阻抗角也相等。4、（6分）異步電動(dòng)機(jī)等效電路中的附加電阻S '的物理意艾是什么能否用電抗或電容 代替這個(gè)附加電阻為什么（異步電動(dòng)機(jī)等效電路中的附加電阻代表總機(jī)械功率的一個(gè)虛擬電阻，用轉(zhuǎn)子電流在該電阻-RX2所消耗的功率S J 來(lái)代替總機(jī)械功率（包括軸上輸出的機(jī)械功率和機(jī)械損耗、附加損 耗等）。因輸出6勺機(jī)械功率和機(jī)械損耗等均屬有功性質(zhì)。因此，從電路角慶來(lái)模擬的話，只能用有功元件電阻，而不能用無(wú)功元件電抗或電容代替這個(gè)附加電阻。）得分五五、（10分）作圖題：用相量圖判定下圖所示變

9、壓器的連接組別。 fL7277圖（a）bY C該三相變壓器的連接組別為Ay9；AXY圖（b）ZB(Z該三相變壓器的連接組別為-y1得分六、計(jì)算題（20分） 1） 一臺(tái)他勵(lì)直流電機(jī)，PN=30kW, UN=220Vf IN二 158. 5A, nN=IOOOr/min, Ra=?, TL=試求 1）固有機(jī)械特性上的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速： 2）電樞回路串入？的電阻吋電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速 3）電樞外加電壓降為180V時(shí)電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速 4）磁通減弱到= O）N吋電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速解：220158.5x01000= 0.2(MTN=CTOJn = 955CQNlN = 9.55 x0.204 x 1585 = 309N

10、 加 TL = 0.8TV = 0.8 X 309 = 247 2N 加H = 一 一 T =X 247.2 = 1016 r/ninCv CeCT2N0.204 9.55 X 0.20422) 電樞回路串入？的電阻時(shí)電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速CaN CQN=0.8vC,yv =0.204H =上竺 - 01 + 03 ×0.8×15&5 = 830r / min0.2040.2043) 電樞外加電壓降為180V時(shí)電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速U R1800.1H =I =×0.8×158.5 = 820rninCrv CeON0.2(M 0.2044) 磁通減弱到=

11、<DN時(shí)電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速7；=0.87； = 0.8vCQNA_GIL =2200.8x0.2040.10.8x0.204× 158.5 = 1250 r / ninCTeIL = 0.8Czv,IL = IN2) 一臺(tái)三相繞線式異步電動(dòng)機(jī)，已知：PN二75KW, U1N=380V, nN=720rmin, IlN=I48A, N=%, CoS N=,過(guò)載能力入 M= , E2N=213V, I2N=22OA,試求(1) 用該電機(jī)帶位能性負(fù)載，如下放負(fù)載時(shí)要求n=300rmin, TL=TN吋轉(zhuǎn)子每相應(yīng)該串 多大電阻(2) 電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，為停車(chē)釆用反接制動(dòng)，如要求在起動(dòng)時(shí)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩為2TN.求每相應(yīng)串接的電阻值(1)由電機(jī)銘牌參數(shù)可知Af =Zk = 2.13P?6f)7v=9550 = 9550- = 3415.wTM = AmTn =2.13x3415.4 = 7275 N 加產(chǎn)生最大轉(zhuǎn)矩Tm時(shí)的轉(zhuǎn)差率sm: 八極電機(jī)，2P二8,同步轉(zhuǎn)速為=60×5O=750r7nin