《电机与拖动基础》复习题 doc.docx

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《电机与拖动基础》复习题

一、填空题（36分，每题2分，总共36分）

1、并励直流电动机改变转向的方法有，

。

2、直流电机单叠绕组的并联支路对数为。

3、并励直流电动机在运行时励磁绕组断开了，电机将。

4、一台50HZ的三相电机通以60HZ的三相对称电流，并保持电流有效值不变，此时三相基波合成旋转磁势的幅值大小，转速，极数。

5、当三相异步电动机定子绕组接于

的电源上作电动机运行时，定子电流的频率

为，定子绕组感应电势的频率为，如转差率为

，此时转子绕组感应电势的频率，转子电流的频率为。

6、三相交流绕组产生的磁动势的性质是，其特点是幅值的大小、转速的大小为、转向是由决定的、当哪相电流最大，三相合成基波圆形旋转磁动势就转至。

7、三相异步电动机等效电路中的附加电阻

上所消耗的电功率应等于。

8、同步发电机并网的条件是：

（1）；

（2）；

（3）。

9、同步电机的功角δ有双重含义，一是和之间的夹角；

二是和之间的夹角。

10、通过和实验可求取变压器的参数。

11、并联运行的变压器应满足

（1），

（2），

（3）的要求。

12、直流发电机的电磁转矩是转矩，直流电动机的电磁转矩是转矩。

13、一台三相电力变压器

=560KVA，

=10000/400（v）,D,y接法，负载时忽略励磁电流，低压边相电流为808.3A时，则高压边的相电流为。

14、他励直流电动机调速时，在励磁回路中增加调节电阻，可使转速，而在电枢回路中增加调节电阻，可使转速。

15、三相异步电动机转速为n，定子旋转磁场的转速为n，当n＜n是运行状态；当n＞n是运行状态；当n与n反向时是运行状态

16、三相同步发电机通过调节_________________可调节有功功率。

17、变压器由空载到负载，其主磁通φ的大小_______________。

18、同步发电机在过励时从电网吸收，产生电枢反应。

二、问答题（每题4分，总共24分）

1、直流发电机感应电势与那些因素有关？

若一台直流发电机空载电势是230伏，试问在下列情况下电势的变化如何？

（1）磁通减少10％；

（2）励磁电流减少10％；

（3）磁通不变，速度增加20％；

（4）磁通减少10％，同时速度增加20％。

2、在交流电机中，那类电机叫同步电机？

那类电机叫异步电机？

它们的基本工作原理和励磁方式有什么不同？

3、试说明磁势平衡的概念及其在分析变压器中的作用。

4、总结交流发电机定子电枢绕组相电动势的频率、波形和大小与哪些因素有关？

这些因素中哪些是由构造决定的，哪些是由运行条件决定的？

5、变压器的空载电流的性质和作用如何？

它与哪些因素有关？

6、试判断三相变压器的连接组别，并画出相量图。

三、计算题（40分）

1、一台单相变压器，

，

，

，空载及短路实验的结果如下：

实验名称

电压（伏）

电流（安）

功率（W）

电源加在

空载

6300

10.1

5000

低压边

短路

3240

15.15

14000

高压边

试计算

（1）折算到高压边的参数（实际值及标么值），假定

，

（2）画出折算到高压边的T型等效电路；（3）计算短路电压的百分值及其二分量；（4）满载及

滞后时的电压变化率及效率（5）最大效率。

（15分）

2、一台6极异步电动机，额定电压380伏，定子三角形接法，频率50Hz，额定功率7.5kw，额定转速960r/m，额定负载时

，定子铜耗474W，铁耗231W，机械损耗45w，附加损耗37.5w，试计算额定负载时，

（1）转差率；

（2）转子电流的频率；

（3）转子铜耗；（4）效率；（5）定子电流。

（10分）

3、已知某直流电动机铭牌数据如下，额定功率

，额定电压

，额定转速

，额定效率

，试求该电机的额定电流。

（5分）

4、有一台PN＝25000kw，UN＝10.5kV，Y接法，

（滞后）的汽论发电机，其同步电抗标么值为

，

。

试求额定负载下发电机的励磁电势

，

与

的夹角以及

与

的夹角。

（10分）

一、填空题（36分，每题2分，总共36分）

1、一台三相八极感应电动机的电网频率

，空载运行时转速为735转/分，此时转差率

为，转子电势的频率为。

当转差率为0.04时，转子的转速为，转子的电势频率为。

2、单相绕组的基波磁势是，它可以分解成大小，转向，转

速的两个旋转磁势。

3、三相对称绕组通过三相对称电流，顺时针相序（a-b-c-a）,其中ia＝１０Sin（wt），当Ia=10A时，三相基波合成磁势的幅值应位于；当Ia=-5A时，其幅值位于。

4、一台单相变压器额定电压为380V/220V，额定频率为50HZ，如果误将低压侧接到380V上，则此时Φm,

。

（增加，减少或不变）

5、一台变压器，原设计的频率为50HZ，现将它接到60HZ的电网上运行，额定电压不变，励磁电流将，铁耗将。

6、变压器的参数包括，，，，。

7、如果感应电机运行时转差率为

，则电磁功率，机械功率和转子铜耗之间的比例是

=。

8、三相感应电动机空载时运行时，电机内损耗包括，，，和，电动机空载输入功率

与这些损耗相平衡。

9、绕线型感应电动机转子串入适当的电阻，会使起动电流，起动转矩。

10、当保持并励直流电动机的负载转矩不变，在电枢回路中串入电阻后，则电机的转速将。

11、直流电动机的调速方法有、、。

12、要改变三相交流绕组基波合成磁动势的转向，应将。

13、三相异步电动机采用分布短距绕组的主要目的在于改善和的波形。

14、在同步电机中，只有存在电枢反应才能实现机电能量转换。

15、三相同步发电机通过调节_________________可调节无功功率的性质。

二、问答题（每题4分，总共24分）

1、一台380/220伏的单相变压器，如不慎将380伏加在二次线圈上，会产生什么现象？

2、试述短距系数和分布系数的物理意义，为什么这两系数总是小于或等于1？

3、试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义。

它们分别对应什么磁通，对已制成的变压器，它们是否是常数？

4、说明三相异步电动机等效电路中，参数

以及

各代表什么意义？

5、对于一台并励直流电动机，如果电源电压和励磁电流保持不变，制动转矩为恒定值。

试分析在电枢回路串入电阻

后，对电动机的电枢电流、转速、输入功率、铜耗、铁耗及效率有何影响？

为什么？

6、试写出隐极式同步发电机的电磁关系、电压方程式，并画出相量图。

三、计算题（40分）

1、一台单相变压器50KVA、7200/480V、60Hz。

其空载和短路实验数据如下

实验名称

电压（伏）

电流（安）

功率（W）

电源加在

空载

480

5.2

245

低压边

短路

157

7

615

高压边

试求：

（1）短路参数及其标么值；

（2）空载和满载时的铜耗和铁耗；

（3）额定负载电流、功率因数

滞后时的电压变化率、副边电压及效率。

（注：

电压变化率按近似公式计算）（20分）

2、一台50Hz、380伏的异步电动机的数据为：

PN＝260kw，U1N＝380伏，f1＝50Hz，nN＝722r/m，过载能力km＝2.13。

试求：

（1）产生最大转矩时的转差率；

（2）S＝0.02时的电磁转矩。

（10分）

3、一台四极、82kw、230伏、970r/min的并励直流发电机，在75度时电枢回路电阻

，并励绕组每极有78.5匝，四极串励绕组总电阻

，额定负载时，并励回路串入3.5欧的调节电阻，电刷压降为2伏，基本铁耗及机械损耗

，附加损耗

，试求额定负载时发电机的输入功率，电磁功率，电磁转矩和效率。

（10分）

一、填空题（36分，每题2分，总共36分）

1、直流电机单叠绕组的支路对数等于，电刷杆数等于。

2、为了使直流电机正、负电刷间的感应电动势最大，只考虑励磁磁场时，电刷应放置

在。

3.一台他励直流发电机，原动机输给发电机的机械功率

分成两部分：

一部分供给发电机

的

，一部分转变为为

。

4.直流电机的U＞Ea时运行于______________________状态，U＜Ea时运行在______________状态。

5.直流发电机中电枢绕组产生的电磁转矩是____________性质的转矩，直流电动机电枢绕组电势的方向与电枢电流的方向________________。

6.三相异步电动机电磁转矩与电源电压的关系是，最大电磁转矩与无关。

7.他励直流电动机启动时，为了产生较大的启动转矩及不使启动后的转速过高，应

该启动，即励磁电流为额定值，使每极磁通为额定值。

因此启动时励磁回路不能串有电阻，而且绝对不允许励磁回路出现。

8.两台变压器并联运行时，应满足以下三个条件是、

和、。

9.一台单相变压器，一次侧绕组有可以改变绕组匝数的多个引出线，当一次侧外加电压低于额定电压时，若要保持二次侧电压仍为额定电压不变，则应使一次侧绕组的匝数。

10.三相变压器的连接组别为D,yn11的含义、

。

11.一台单相变压器，若

其参数

=

，则其实际值的对应关系是。

12.变压器空载运行时，电源送入功率的性质是，空载损耗包

括和，其中占主要部分。

13.在4极三相对称绕组中流通频率为60Hz的三相对称电流，所产生的基波合成旋转磁动势的转速为r/min。

14.三相交流绕组产生的磁动势的性质是，其特点是幅值的大小为、转速的大小、转向由决定、当哪相电流最大，三相合成基波圆形旋转磁动势就转至上。

15.某三相交流电机电枢通上三相电源后，磁通势顺时针旋转，对调其中的两根引出线再接到电源上，磁通势为时针转向，磁通势的转速大小变。

16.三相八极异步电机电枢绕组中有两根导体，相距空间

机械角，这两根导体中感应电动势的相位相差。

17.三相Y接或△接，在三相线电动势中会有三次谐波及三的倍数次谐波电动势出现。

18.同步电机转速的特点。

二、问答题（24分，任选做4题，每题6分，总共24分）

1.试写出变压器负载运行时，磁动势的平衡方程式，并解释其物理含义。

2.说明三相异步电动机的T型等效电路的参数含义，并说明附加电阻的含义。

3.三相异步电动机空载运行时，转子边功率因数cosφ2很高，为什么定子边功率因数cosφ1却很低？

为什么额定负载运行时定子边的cosφ1又很高?

为什么总是滞后的?

4.试写出凸极式同步发电机的电磁关系、电压方程式，并画出相量图。

5.试分析三相异步电动机采用电源反接制动的功率关系。

6.试判断三相变压器的连接组别，并画出相量图。

三、计算题（40分）

1.一台三相四极绕线式异步电动机，电源频率f=50赫，转子不转时，每相感应电动势

忽略定子漏阻抗影响，求在额定运行

时的下列各量：

（1）转子电流频率；

（2）转子相电动势

（3）转子相电流。

（10分）

2.三相变压器的额定容量SN=5600kVA，

，Y/△，fN=50赫，线圈为铜线。

空载试验（低压侧）：

P0=18kW；

短路试验（高压侧）：

Uk=280V，得到750C时的短路损耗PkN=56kW；

当每相负载阻抗值

，△接时，试求：

（1）

（电压、电流指线值）；

（2）该变压器效率最高时的负载系数

及最高效率。

（10分）

3.一台四极异步电动机，额定功率PN=5.5千瓦，UN=380伏，f1=50Hz，额定负载时，由电源输入的功率为6.32kW，定子铜耗为341W，转子铜耗为237.5W，铁损耗为167.5W，机械损耗为45W，pmec=1.1千瓦，附加损耗为29W。

（1）画出功率流程图，标明各功率及损耗；

（2）在额定运行的情况下，求电动机的效率、转差率、转速，电磁转矩及转轴上的输出转矩。

（10分）

4.一台他励直流电动机，额定功率PN=22kW,额定电压UN=220V，额定电流IN=115A，额定转速nN=1500r/min，电枢回路电阻Ra=0.1Ω，忽略空载转矩T0，电动机带额定负载运行时，要求把转速降到1000r/min，计算：

求：

（1）采用电枢串电阻调速需串入的电阻值；

（2）降低电源电压后的理想空载转速。

（10分）