电机与拖动.docx
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电机与拖动
《电机与拖动基础》模拟试题
一、填空题
1、频率为50Hz的二十四极交流电机，其旋转磁势的同步转速为250r/min，如果频率降为40Hz，同步转速为200r/min。
2、同步电动机功率因数为滞后时，励磁处于欠励磁状态，欲使功率因数变为超前时应使励磁电流处于过励磁状态，功率因数为1时的励磁情况为正常励磁状态。
3、隐极同步电动机功率角θ=90度时电磁转矩为最大。
5、额定频率为50Hz的三相异步电动机额定转速为725r/min，该电机的极数为8，同步转速为750r/min，额定运行时的转差率为0.033，转子电流频率为1、65Hz。
8、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向__相反_____，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向___相同____。
10、直流电动机的起动方法有_降压起动__、电枢回路串电阻起动_。
14、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___外加电压____的大小，而与磁路的___材质和几何尺寸____基本无关，其主磁通与励磁电流成____非线性___关系。
16、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将___不变____，铜损耗将___增加____（忽略漏阻抗压降的影响）。
20、三相对称绕组的构成原则是_____各相绕组的结构相同__;____阻抗相等_;__空间位置对称_。
（互差120度电角度））
21、星形——三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的___1/3____倍。
22、三相异步电动机进行能耗制动时，直流励磁电流越大，则制动转矩越___大___。
27、三相异步电动机根据转子结构不同可分为___鼠笼型异步电动机____和__绕线型异步电动机____两类。
31、三相异步电动机在额定负载运行时，其转差率s一般在__0.01～0.06_____范围内。
32、对于绕线转子三相异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则起动转矩___增大____，最大转矩___不变____。
34、同步发电机在欠励时从电网吸收（超前无功功率），产生（直轴去磁）电枢反应；同步电动机在过励时向电网输出（滞后无功功率），产生（直轴增磁）电枢反应。
38、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（减小），铁耗将（减小）。
39、复励直流电机主磁极上两个励磁绕组，一个与电枢绕组串联，一个与电枢绕组并联。
40、三相变压器并联运行时，要求并联运行的三相变压器的联接组别必须（相同）。
42、并励直流电动机，当电源反接时，其中
的方向（反向），转速方向（不变）。
45、反接制动时，当电机转速接近于（0）时，应及时（切断电源），防止电机（反转）。
46、伺服电动机为了防止（反转）现象的发生，采用（增大转子电阻）的方法。
48单相异步电动机定子绕组中产生的磁场是（脉动磁场），可分解为（正向旋转磁场）和（反向旋转磁场）两部分。
49、熔断器又叫保险丝，用于电路的（短路）保护，使用时应（串）接在电路中。
50、电动机起动的条件：
起动电流不宜过大、有足够大的起动转矩和控制设备简单并可行。
二、选择题
1、当拖动负载逆时针旋转时，电动机电磁转矩为逆时针方向100N·m，负载转矩为顺时针方向120N·m，该电机运行于（D）。
A．电动状态，转速正在增大
B．电动状态，转速不变
C．电动状态，转速正在减小
D．制动状态，转速正在减小
2、一台拖动提升机构的电动机，已知重物的负载转矩为100N·m，传动损耗转矩为100N·m，当恒速提升和下降重物时，电机电磁转矩应为（A）N·m。
A．提升时为200N·m，下降时为200N·m
B．提升时为200N·m，下降时为100N·m
C．提升时为200N·m，下降时为0
D．提升时为100N·m，下降时为0
3、一台十六极直流电机电枢为单波绕组，其并联支路数为（B）。
A．16B．8
C．4D．2
4、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
7、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。
9、变压器空载电流小的原因是：
③
①一次绕组匝数多，电阻很大；②一次绕组的漏抗很大；
③变压器的励磁阻抗很大；④变压器铁心的电阻很大。
10、变压器空载损耗：
④
①全部为铜损耗；②全部为铁损耗；
③主要为铜损耗；④主要为铁损耗。
11、一台变压器原边接在额定电压的电源上，当副边带纯电组负载时，则从原边输入的功率：
③
①只包含有功功率；②只包含无功功率；
③既有有功功率，又有无功功率；④为零。
12、变压器中，不考虑漏阻抗压降和饱和的影响，若原边电压不变，铁心不变，而将匝数增加，则励磁电流：
②
①增加；②减少；③不变；④基本不变。
13、一台变压器在（）时效率最高。
③
①β=1；②P0/PS=常数；③PCu=PFe；④S=SN
14、三相异步电动机带恒转矩负载运行，如果电源电压下降，当电动机稳定运行后，此时电动机的电磁转矩：
①
①下降；②增大；③不变；④不定。
15、三相异步电动机的空载电流比同容量变压器大的原因：
③
①异步电动机是旋转的；②异步电动机的损耗大；
③异步电动机有气隙；④异步电动机有漏抗。
17、三相异步电动机在运行中，把定子电源两相反接，则转子的转速会：
③
①升高；②下降一直到停转；
③下降至零后再反向旋转；④下降到某一稳定转速。
18、一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时，若电源电压下降10%，这时电动机的电磁转矩：
（1）
（1）Tem=TN；
（2）Tem=0.81TN；（3）Tem=0.9TN。
20、三相异步电动机拖动恒转矩负载，当进行变极调速时，应采用的联结方式为：
（1）
（1）Y—YY；
（2）△—YY；（3）正串Y—反串Y。
三、判断题
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。
（ ）（Y）
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。
（N
4、直流电动机的人为特性都比固有特性软。
（ ）（N）
9、一台变压器原边电压U1不变，副边接电阻性负载或接电感性负载，如负载电流相等，则两种情况下，副边电压也相等（ ）。
（N）
13、使用电压互感器时其二次侧不允许短路，而使用电流互感器时二次侧则不允许开路（ ）。
（Y）
14、两相对称绕组，通入两相对称交流电流，其合成磁通势为旋转磁通势。
（ ）（Y）
19、通常三相笼型异步电动机定子绕组和转子绕组的相数不相等，而三相绕线转子异步电动机的定、转子相数则相等。
（ ）（Y）
22、深槽式与双笼型三相异步电动机，起动时由于集肤效应而增大了转子电阻，因此具有较高的起动转矩倍数。
（ ）（Y）
23、三相绕线转子异步电动机转子回路串入电阻可以增大起动转矩，串入电阻值越大，起动转矩也越大。
（ ）（N）
24、三相绕线转子异步电动机提升位能性恒转矩负载，当转子回路串接适当的电阻值时，重物将停在空中。
（ ）（Y）
25、三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。
（ ）（Y）
27、采用同步电动机拖动机械负载，可以改善电网的功率因数，为吸收容性无功功率，同步电动机通常于过励状态。
（ ）（Y）
28、同步发电机采用准同步法并车，当其他条件已满足，只有频率不同时，调节发电机的转速，使其频率与电网频率相等时，合上并联开关，即可并车成功（ ）（N）
58、改变三相异步电动机的电源相序是为了使电动机改变旋转方向。
（Y）
60、中间继电器在电路中的作用是放大触点的数量和容量。
（Y）
62、油浸式中、小型电力变压器中变压器油的作用是绝缘和散热。
（Y
65、一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均可使用。
（N）
66、三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路保护。
（N）
68、转差率S是分析异步电动机运行性能的一个重要参数，当电动机转速越快时，则对应的转差率也就越大。
（N）
70、使用并励电动机时，发现转向不对，应将接到电源的两根线对调以下即可。
（N）
71、电流、电压互感器属于特殊变压器。
电压互感器二次侧禁止开路，电流互感器二次侧禁止短路。
（N）
72、三相异步电动机在起动时，由于某种原因，定子的一相绕组断路，电动机还能起动，但是电动机处于很危险的状态，电动机很容易烧坏。
（Y）
73、刀开关安装时，手柄要向上装。
接线时，电源线接在上端，下端接用电器。
（Y）
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））
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。
）
9、变压器的原、副边额定电压都是如何定义的？
（原边额定电压是指规定加在一次侧的电压。
副边额定电压是指当一次侧加上额定电压时，二次侧的开路电压。
）
10、变压器并联运行的条件是什么？
哪一个条件要求绝对严格？
（变压器并联运行的条件是：
（1）各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同；
（2）各变压器的联结组别必须相同；（3）各变压器的短路阻抗（或短路电压）标幺值相等，且短路阻抗角也相等。
15、伺服电动机的作用及特点？
答：
伺服电动机的作用是将输入的电压信号（即控制电压）转换成轴上的角位移或角速度输出，在自动控制系统中常作为执行元件，所以伺服电动机又称为执行电动机，其最大特点是：
有控制电压时转子立即旋转，无控制电压时转子立即停转。
转轴转向和转速是由控制电压的大小和方向决定的。
16、将三相绕线式异步动机定子绕组接到三相电源上，转子三相绕组开路，试问这台电动机能否转动？
为什么？
答：
将三相绕线式异步动机定子绕组接到三相电源上，转子三相绕组开路，这台电动机不能转动。
因为转子三相绕组开路，转子电流为零，电磁转矩为零，电动机没有起动转矩，所以不能起动。
19、变压器一次绕组若接在直流电源上，二次侧会有稳定的直流电压吗，为什么？
答：
不会。
因为直流电源加在变压器一次绕组上，将产生直流电流，在铁心中建立恒定磁通，恒定磁通不会在二次绕组中产生稳定的感应电动势。
另外，如加上和额定交流电压相同的直流电压，由于电感对直流相当于短路，故此时只有绕组电阻限制电流，电流将很大，并将烧毁变压器。
22、交流伺服电机有哪几种控制方式？
并分别加以说明。
（交流伺服电动机有三种控制方式，它们分别是幅值控制、相位控制和幅相控制。
幅值控制：
控制电压和励磁电压保持相位差90度，只改变控制电压幅值。
相位控制：
相位控制时控制电压和励磁电压均为额定电压，通过改变控制电压和励磁电压相位差，实现对伺服电机的控制。
幅相控制：
对幅值和相位都进行控制，通过改变控制电压的幅值及控制电压与励磁电压相位差控制伺服电机的转速。
）
五、作图题
试设计一控制电路（含主电路），能够实现对一台电动机进行双重联锁正、反转控制电路，并具有必要的保护环节。
（12分）
六、计算题（共24分）
1一台单相变压器
5000kVA，
10/6.3kV，试求原、副边的额定电流。
（6分）
解：
2、一台三相感应电动机，
.试问:
（1）电动机的极数是多少?
（2）额定负载下的转差率s是多少？
额定负载下的效率
是多少？
（9分）
解：
（1）电动机的极数：
（2）额定负载下的转差率：
（3）额定负载下的效率：
3、一台他励直流电动机，
，
，
，
。
若电枢回路不串电阻直接起动，则起动电流为额定电流的几倍？
若将起动电流限制为
，求电枢回路应串入的电阻大小。
（9分）
解：
（1）
（2）
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