电机及拖动试题一及答案.doc

电机及拖动试题(一)一、 单项选择题1、 在直流电机的公式Ea=Cen以及Te=CTIa中，指的是 ( )A、 每极合成磁通量 B、所有磁极总磁通量C、主磁通每极磁通量 D、每对极合成磁通量2、 造成他励直流电动机固有机械特性是一条略微下垂的直线原因是 （ ）A、 负载转矩 B、电源电压 C、气隙磁通 D、电枢电阻降压3、 一台50Hz三相感应电动机的转速n=720r/min,则该电机的极数以及同步转速为（ ）A、4极，1500r/min B、6极，1000r/min C、8极，750r/min D、10极，600r/min4、一台50Hz三相感应电动机的拖动额定恒转矩负载运行时，若电源电压下降10%，则此时电动机的电磁转矩Ta为 （ ）A、TaN B、0.81TaN C、0.9TaN D、TaN5、在三相感应电动机等效电路中，其中附加电阻（1-s)/(sR2)上所消耗的电功率等于 （ ）A、输出功率P2 B、输入功率P1 C、电磁功率Pm D、总机械功率P6、 一台绕线式感应电动机，在恒定负载下，以转差率s运行，当转子边串入电阻R=2R2（R已折算到定子边0,测得转差率将为 （ ）A、 等于原先的转差率s B 、三倍等于原先的转差率sC、两倍等于原先的转差率s D、无法确定7、 如果有一台三相感应电动机运行在转差率s=0.25的工况下，此时通过气隙传递的功率有 （ ）A、25%的转子铜耗 B、75%是转子铜耗 C、75%是输出功率 D、全机械功率8、 三相感应电动机与电磁转矩的大小成正比的是 （ ）A、 电磁功率 B、输出功率 C、输入功率 D、全机械功率9、 电机气隙应取尽可能小的主要目的是 （ ）A、 减小附加损 B、提高功率因素 C、减小电机体积 D、提高运行可靠性10、 不能作为降低鼠笼型异步电动机堵转电流的方法是 （ ）A、 降低电源电压 B、定子边串接电抗 C、定子绕组接法 D、绝缘等级11、 绕线式异步电动机转子串电阻调速的机械特性所具有的特点是 （ ）A、 串接电阻越大，堵转转矩越小 B、最大转矩提高C、转差率与转子总电阻成正比 D、串接电阻越大，堵转转矩越小12、 已知一台直流电动机的额定数据如下：额定功率PN=160KW，额定电压UN=220V，额定效率N=90%，额定转速N=1500r/min，则该电机的额定电流为 （ ） A、0.539安 B、0.08安 C、727安 D、808安13、 一台他励直流电动机的额定功率PN=20KW，额定电压UN=220v,额定电流IN=78.8A，额定转速N=1500r/min，电枢回路总电阻Ra=0.2，则该电动机的理想空载转速为 （ ）14、 他励直流电动机电枢回路串电阻后，其理想空载转速具有特点为 （ ）A、 不变 B、增大 C、减小 D、为015、 直流电动机中电枢电阻调速方法的调速范围只能在 （ ）A、 零以上 B、零与基速之间 C、基速以上 D、基速以下16、 一台串励直流电动机在某一负载转矩时，电流I=40A，转速n=1000r/min，电枢电阻Rf=0.08，线路电压为110v，不计磁场的饱和效应。如果负载转矩增加到4倍，则电流为 （ ）A、40A B、80A C、120A D、160A17、 衡量伺服电动机性能主要有电动机调节特性以及 （ ）A、 转速特性 B、转矩特性 C、效率特性 D机械特性18、 一台直流伺服电动机带一恒定负载，起动电压为50V时转速为n=1500r/min，若要求转速达到n=3000r/min，则需加电压为 （ ）A、89V B、93V C、97V D、100V19、 电机定子铁心硅钢片的两面均涂有绝缘漆是为了 （ ）A、 增加叠压强度 B、降低叠压强度 C、减小涡流损耗 D、运转功率20、 在交流异步电动机中，标志调速系统效率高低的物理量是 （ ）A、电磁功率 B、转差功率 C、机械功率 D、运转功率二、 填空题1、 直流电机的定子主要由_、换向极、_、电刷装置构成。2、 直流电机的磁化曲线是指_与_之间的关系曲线。3、 直流电动机按照励磁方式不同分为：_、并励、_、复励电动机。4、 直流发电机负载一定时为了输出电流一定，必须保持电枢_不变，既保持发电机的转速不变，直流发电机必须源源不断地从原发动机吸收机械功率，输入的机械功率一部分给空载损耗，大部分转换成_。5、 输出功率的_，引起电枢电流的增大，会使电枢电压降增大转速降低电枢反应的去磁作用增强，使主磁通减弱_上升。6、 电动机系统调速方案有三种：_、调速、电气调速和_调速。7、 变压器短路实验的目的是测定_、短路电流和_，并计算短路参数。8、 当变压器原边外加电压和负载_一定时，变压器的效率随负载电流的变化关系称为变压器的_。9、 漏磁通就是仅与_或转子一方交链的_。10、 电动机要工作就必须有_和_的存在。三、 简答题1、 直流电机稳态运行时，主磁通既交链电枢绕组又交链着励磁绕组，为什么只在电枢绕组中有感应电势？而在励磁绕组中不会感应电势？2、 简述直流电动机的调速方式，并比较各种调速方式的优缺点。3、 写出三相异步电动机的功率平衡方程并画出流程图。4、 什么是异步电动机的固有机械特性和人为机械特性。5、 写出异步电动机转速的表达式，并给出其基本的调速方法。四、 综合应用题1、 已知他励直流电机并联于U=220V电网运行，已知电机电势常数Ce=12.4，气隙每极磁通=1.110-2WP,额定转速N=1500r/min，电枢回路总电阻Ra=0.208，铁损耗PFe=362W，机械损耗Pm=204W，试问：（1） 此直流机是电动机还是发电机？（2） 电磁转矩，输入功率，效率各为多少？2、一台并励直流电动机在额定电压UN=220V，额定电流IN=80A情况下，电枢回路总电阻Ra=0.099，励磁回路总电阻Rf=110，附加损耗PS=1%PN，额定负载时的效率N=85%,试求：（1）额定输入功率（2）额定输出功率（3）总损耗（4）空载损耗3、一台50Hz、八极的三相感应电动机，额定转差率SN=0.04，问改机的同步转速是多少？当该机运行在700r/min时，转差率是多少？当该机运行在800r/min时，转差率是多少？当该机运行在起动时，转差率是多少？答案：一、 单项选择题15A,D,C,A,D 610B,A,A,B,D 1115C,D,C,A,B, 1620B,D,C,C,B二、 填空题1、 主磁极 机座 2、主磁通 励磁磁势 3、他励 串励 4、电势 电磁功率 5、增大 转速 6、机械 机电联合 7、短路电压 短路损耗 8、功率因素 效率特性 9、定子的 磁通 10、电流 磁通 二、 简答题1、 直流电机在稳态运行时，主磁通相对于励磁绕组是静止的，所以在励磁绕组中不会感应电势。由于电枢在旋转，主磁通与电枢绕组之间有相对运动，所以会在电枢绕组中感应电势。2、 直流电动机的调速方式有三种：电枢串电阻调速，改变电枢电源电压调速，弱磁调速。 电枢串电阻调速方法的优点是设备简单、调节方便；缺点是调速效率低，机械特性变软，转速稳定性差。 改变电枢电源电压调速方法的优点是调速的平滑性好，可实现无级调速，调速效率高，稳定性好；缺点是设备投资较高。弱磁调速的优点是设备简单，调节方便；缺点是励磁过弱时机械特性斜率过大，转速稳定性差。3、 P2=P1-Pcul-PFe-Pcu2-（Pm-PA）PculPFepCu3Pm+P1P1PklP1PmaP14、 三相异步电动机定子加额定电压、额定频率，定转子回路不另串电阻或电抗，这种情况下电动机的机械特性成为固有机械特性。 并且从中可以看出异步电动机电磁转矩的数值是有一组参数确定，所以人为地改变这些参数，就可以得到不同的人为机械特性。5、 N=1（1-S）=60f1/P(1-S） 基本的调速方法有：变频调速，改变电源频率；变极调速，改变定子绕组的极对数；变转差率调速，改变电动机的转差率。四、 综合应用题1、 解（1） 电枢感应电势Eu=Cen=12.41.110-21500=204.6V 因为Eu U，故此直流电机是电动机。（2） 由Eu=UIaRa得Ia=74A电磁转矩T=CTIa=9.55CNIa=9.5512.41.110-274=96.39Nm输入功率P1=UIa=220V74=16.28KW电磁功率PM=EaIa=204.674=15.14KW输出功率P2=PM-PFe-Pm=15.14-0.362-0.204=14.574KW效率 =P2/P1=14.574/16.28=89.5%2、 解（1） 额定输入功率 P1=UNIN=22080=17.6KW（2） 额定输出功率 PN=UNINN=2208085%=14.96KW（3） 总损耗 P=P1-PN=17.6-14.96=2.64KW（4） 电枢电流 Iu=(IN-UN)/Rf=(80-220)110=78A电枢回路铜耗 PCuf=IU2Ra=7820.099=602W励磁回路铜耗 PCuf=UN2=2202/110=149.6W附加损耗PS=1%PN=1%14.96=149.6W空载损耗Pm+PS=P-PCNT-PCNF-PS=2640-602-440-149.6=1448.4W3、 解同步转速 n1=60f1/p=6050/4r/min=750r/min额定转速nN=（1-SN）n1=（1-0.04）750r/min=720r/min当n=700r/min时，转差率 S=(n1-n)/n1=(750-700)/750=0.067当n=800r/min时，转差率S=(n1-n)/n1=(750-800)/750=-0.067当电动机起动时，n=0，转差率 S=(n1-n)/n1=750/750=1