电机拖动复习题与思考题.docx
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电机拖动复习题与思考题
复习题与思考题
第1章电与磁
1-1铁磁材料具有哪三种性质？
1-2为什么通电线圈套在铁心上，它所产生的磁通会显著增加？
1-3铁磁材料在交变磁化时，为什么会产生磁滞和涡流损耗？
直流电磁铁的铁心为什
么是由整块铸铁制成？
1-4标出图1-1中通电导体Ａ、Ｂ和通电导体C所受电磁力的方向。
1-5应用右手定则，确定图1-2中的感应电势方向，导体运动方向或磁场方向（图
中箭头表示导体运功方向，⊗☉表示感应电势方向）。
1-6什么是自感？
如何确定自感电势的方、
向？
在如图1-3所示的电路中，绘出开关K闭合时自感电势的方向和开关打开时自感电势的方向。
1-7交、直流接触器有什么不同点？
1-8交流接触器接到相同电压的直流电源上
会出现什么现象？
1-9交流接触器为什么要用短路环？
1-10交流接触器铁心为什么要用硅钢片叠成？
1-11交流接触器铁心卡住为什么会烧线圈？
第2章变压器
2-1变压器中主磁通和漏磁通的性质和作用有什么不同?
在分析变压器时是怎样反映它们的作用的?
2-2感应电势的量值与哪些因素有关?
励磁阻抗Zm的物理意义如何?
Xm的大小与哪些因素有关?
2-3额定电压为110／24V变压器，若将原边绕组错接于220V交流电源上，其结果如何?
若将220／24V的变压器接于110V交流电源上，其结果又将如何?
2-4额定频率为50Hz的变压器接于频率为60Hz的额定电压上，以及额定频率为60Hz的变压器接于频率为50Hz的额定电压上，将对变压器运行带来什么影响?
50Hz和60Hz的变压器能通用吗?
2-5一台额定电压为220/110V的变压器，原副边绕组匝数N1、N2分别为2000和1000，若为节省铜线，将匝数改为400和200，是否可以？
2-6变压器负载运行时引起副边端电压变化的原因是什么?
副边电压变化率的大小与这些因素有何关系?
当副边带什么性质负载时有可能使电压变化率为零?
2-7根据图2-4所示的简化等效电路图，列出电压平衡方程式，并分别画出感性及容性负载时的相量图。
2-8变压器空载时，原边加额定电压，虽然原边电阻中r1很小，可空载电流并不大，为什么?
2-9一台50Hz的单相变压器，若误把原边绕组接到与其额定电压相同直流电源上，会发生什么现象？
2-10用电压互感器及电流互感器时，各应注意什么?
为什么?
2-11三相变压器，额定容量为SN=400kVA，额定电压为U1N／U2N=36000V／6000V，Y／△联接。
试求：
（1）原、副边额定电流，
（2）在额定工作情况下，原、副边绕组中的电流，（3）已知原边绕组匝数N1=600匝，问副边绕组匝数N2为多少？
2-12器空载运行时，原绕组加额定电压，此时原绕组电阻很小，为什么电流很小？
如果接至电压相同的直流电源上，将发生什么现象。
2-13器中主磁通与漏磁通的性质和作用有什么不同？
在分析变压器时是怎样反映它们的作用的？
2-14容量为5kVA的单相变压器，高、低压绕组都由两个线圈组成，原边每个线圈额定电压为1100V，副边每个线圈额定电压为110V，问用不同的联接法时可得到几种电压比？
每种联接法的原、副边的额定电流多少？
2-15器的铭牌频率为60Hz，如按铭牌额定电压接到50Hz的电网运行，则对励磁电流、铁损耗、漏磁电抗等有何影响？
2-16两台完全相同的单相变压器，它们的原绕组和副绕组各自互相串联，当一台变压器的负载电阻越小时，则另一台变压器的副边电压会越高，为什么？
2-17一台变压器，已知其铁心磁通
，并且下列数据：
、
、
、
、
、
、
、
、
等也已知，负载电流
及
给定，请以
为参考相量作变压器在感性及容性负载下的相量图。
2-18讨论和计算变压器时为什么要进行原、副边折算？
这算的原则和方法是怎样的？
试问要把原边的量折算到副边去可以吗？
可以的话又怎么折算法？
2-19等值电路的物理意义是什么？
变压器的T型等值电路是怎样得到的？
简化等值电路的“简化”理由何在？
2-20空载试验和短路实验的目的是什么？
如何进行实验？
怎样计算电阻值？
为什么可以认为空载损耗就是铁损耗，短路损耗就是铜损耗？
2-21短路电压的意义是什么？
变压器的电压调整率及短路电流等物理量与短路电压有何关系？
为什么变压器的短路电压按国家标准规定（5~10）%的额定电压值？
2-22有台升压变压器在纯电阻负载时满载运行，求得它的电压调整率为5%，如果这台变压器在同样负载条件下作降压变压器运行的话，其电压调整率是否仍为5%？
2-23变压器空载时的原、副边相电压比即等于其绕组匝数比，负载后原、副边相电压之比是否还等于其绕组匝数比？
为什么？
变压器负载后的副边电压是不是总比空载时的副边电压低？
会不会比空载时高？
为什么？
第3章直流电机
3-1直流电机有哪些主要部件？
各部件分别起什么作用？
3-2直流电机中感应电势与哪些因素有关？
感应电势的性质与电机的运行方式有何关系？
其方向如何判断？
3-3直流电机中电磁转矩与哪些因素有关？
电磁转矩的性质与电机的运行方式有何关系？
3-4何谓自励起压？
直流发电机自励起压的条件是什么？
3-5直流电动机有哪几种励磁方式？
在不同的励磁方式下，线路电流、电枢电流以及励磁电流三者之间的关系如何？
3-6船用直流发电机的励磁方式一般采用何种方式？
3-7某直流电动机铭牌值：
UN=220V，nN=1000r/min，IN=40A，电枢电路电阻Ra=0.5Ω。
假若电枢回路不串联起动电阻在额定电压下直接启动，则起动电流为多少？
3-8一台并励直流电动机，在额定电压UN＝220V，额定电流IN＝80A的情况下运行，电枢绕组电阻Ra＝0.08Ω，电刷接触压降2ΔUS＝2V，励磁绕组电阻Rf＝88.8Ω，额定负载时的效率ηN＝85％，求：
（1）额定输入功率PN；
（2）额定输出功率P2；
（3）总损耗∑P；
（4）励磁回路铜耗PCuf；
（5）电枢回路铜耗PCua；
（6）电刷接触损耗PS；
（7）附加损耗PΔ（设PΔ=1%PN）；
（8）机械损耗和铁耗之和PFe+PΩ。
第4章异步电动机
4-1什么叫转差率?
如何根据转差率来判断异步电动机的运行状态?
4-2如果将绕线式异步电动机的定予绕组短接，而把转子绕组联接到对称三相电源上，将会发生什么现象?
4-3与同容量的变压器相比较，异步电动机的空载电流大，还是变压器的空载电流大?
为什么?
4-4一台三相异步电动机，如果把转子抽掉，而在定于绕组上加三相额定电压，会产生什么后果?
4-5三相异步电动机在正常运行时，如果转子突然被卡住而不能转动，试问这时电动机的电流有无改变?
对电动机有何影响？
4-6在分析异步电动机时，转子边要进行哪些折算?
为什么要进行这些折算?
折算的条件是什么?
4-7异步电动机带额定负载运行时，若电源电压下降过多，会产生什么后果?
试说明其原因。
如果电源电压下降20%，对异步电动机的最大转矩、起动转矩、主磁通、转子电流以及转差率各有何影响?
4-8某三相异步电动机有380／220伏两种额定电压，定子绕组可以联接成星形，也可联接成三角形。
试问在什么情况下采用何种联接方法？
4-9三相异步电动机在满载和空载下起动时，起动电流和起动转矩是否一样？
4-10某三相异步电动机的额定转速为460r/min，当负载转矩为额定转矩的一半时，电动机的转速约为多少？
4-11单相分相式电动机如何改变其旋转方向?
罩极式电动机的旋转方向能否改变?
4-12一台三相异步电动机铭牌上标明f=50Hz，nN=960r／min，问该电动机的极数是多少?
4-13三相鼠笼式异步电动机在额定状态附近运行，当
（1）负载增大、
（2）电压升高、（3）频率增高时，其转速和定子电流分别有何变化？
4-14一台三相异步电动机PN=30kw，UN=380V，IN=57.5A，f=50HZ，sN=0.02，η=90%，P=2，三角形接法，试求：
（1）转子旋转磁场对转子的转速。
（2）额定输出转矩及功率因数。
4-15一台异步电动机已知如下数据：
PN=2.2kW，UN=380V，nN=1420r/min，cosΦ=0.82，η=81%，电源频率f=50HZ，星形接法，试计算：
（1）定子绕组中的相电流Ip，电动机的额定电流IN及额定转矩TN；
（2）额定转差率sN及额定负载时的转子电流频率f2。
4-16有一台三相四极笼型异步电动机，已知其额定数据如下：
PN=5.5kW，UN=380V，nN=1440r/min，cosΦ=0.84，η=85.5%，过载系数λ=2.2，起动转矩倍数kT=2.2，Ist/IN=7，电源频率f=50HZ，星形接法，试计算：
额定状态下的转差率sN，电流IN和转矩TN，以及起动电流Ist，起动转矩Tst，最大转矩Tmax。
第5章船舶同步电机
5-1对于一台已经制造好的同步电机，为什么其转速等于常数？
5-2试比较同步电机与异步电机在结构上的异同点。
5-3为什么大容量同步电机都才用旋转磁极式结构？
5-4隐极式及凸极式同步电机的转子结构各有什么特点？
它们适用的条件是怎样的？
5-5同步电机转子上的阻尼绕组有何作用？
5-6对称负载时，同步电机的电枢磁场和主磁场之间有无相对运动？
为什么？
5-7何谓同步发电机的电枢反应？
试分析在各种不同性质的负载情况下同步发电机的电枢反应。
5-8三相同步发电机在对称负载时，电枢磁势在励磁绕组中是否能感应电势？
为什么
5-9从电枢反应的角度来看，凸极式同步发电机与隐极式同步发电机有什么差异？
5-10什么叫同步电抗？
它的物理意义是什么？
它的大小说明了什么？
5-11同步发电机的短路特性曲线是什么形状？
为什么？
5-12试分析同步发电机负载分别为感性与容性时的外特性曲线。
5-13何谓电压变化率？
它有什么意义？
5-14试分析同步发电机负载分别为感性和容性时的调整特性曲线。
5-15试叙述同步发电机的功率转换关系。
5-16凸极式同步发电机和隐极式同步发电机的稳态功角特性有何不同？
5-17从同步发电机转为电动机运行时，其功率角
、电流
、电磁转矩
和转向如何变化？
5-18什么叫同步电动机的V形曲线？
它有何用途？
5-19试述同步电动机的起动方法。
5-20试比较同步电动机和异步电动机的优、缺点。
5-21试述同步补偿机的原理和作用。
一般的同步发电机或电动机能否作为补偿机？
为什么？
第6章控制电机
6-1改变交流伺服电动机转向的方法有哪些？
6-2什么是步进电动机的步距角？
什么是单三拍、六拍和双三拍？
6-3交流测速发电机的转子静止时有无电压输出？
转动时为何输出电压与转速成正比，但频率却与转速无关？
第7章电力拖动基础
7-1电力拖动系统运行的稳定性是指什么?
而拖动系统稳定运行的条件又是什么?
7-2为了缩短起动过程，在电动机方面应采取哪些办法?
常见船舶上的起货电动机转子为什么要制成又细又长?
7-3直流电动机采用电阻分级起动时，切换电阻时的电流要稍大于额定电流，为什么？
为了使起动平稳，是否分级越多越好?
7-4在空载和满载起动时，电动机的起动电流及起动转矩是否一样？
对于同一交流异步电动机接成Y形（电源电压为380V）和接成△形（电源电压为220V），起动时的起动电流及起动转矩是否一样?
7-5试比较异步电动机变转差率、变极和变频调速的各自的优缺点。
7-6有一台鼠笼式三相异步电动机，铭牌上标明：
额定电压380V，Y形联接，出厂时绕组用Y形联接，今拟用Y—△换接降压起动，是否可以？
为什么？
7-7电源反接制动和倒拉反接制动的区别是什么？
鼠笼式异步电动机能否实现倒拉反接制动?
7-8异步电动机带一位能性负载运行在电动状态，突然将其中两相电源反接，会出现什么情况，电动机最终稳定运行在何种状态？
试予分析。
7-9一台直流他励直流电动机带一位能性负载运行在倒拉反接制动状态，此时突将电枢电源反接，并切除制动电阻，试问拖动系统将会发生什么情况？
电动机最终将稳定运行在何种状态？
画出机械特性曲线。
7-10对恒转矩及恒功率的变极调速，分别应配以何种负载特性比较合理？
为什么？
7-11异步电动机变频调速时，为什么希望在调速过程中保持磁通不变？
在过载能力不变的前提下，要维持恒转矩或恒功率的变频调速，各自的条件是什么?
7-12一台他励直流电动机的数据为：
PN=40kw，UN=220V，IN=207.5A，Ra=0.067Ω，nN=1000r/m，试求：
⑴若直接起动，则起动电流为额定电流的多少倍？
⑵如采用三级起动，起动电流不超过2.5IN，则应串入多大的起动电阻？
并估算各级的起动电阻值。
⑶算出各级起动电阻切除时的瞬时转速（每次切换时的电流为1.2IN）。
7-13一台鼠笼式三相异步电动机的数据为：
PN=30kw，UN=380v，IN=57.5A，f1=50Hz,
P=2，sN=0.02，η=90%，Tst/TN=1.2，Ist/IN=7，试求：
⑴用Y—△换接降压起动时的起动电流和起动转矩；如负载转矩分别为额定负载转矩的60%和25%时，电动机能否起动？
⑵用自耦变压器降压起动，使电动机起动转矩为额定转矩的85%时，自耦变压器的变比应为多少？
此时电动机的起动电流和线路上的起动电流各为多少？
第8章电力拖动控制电路及系统
8-1交直流电磁机构的根本差异是什么?
在线圈额定电压相同的前提下，交流电器与直流电器能否相互代用?
8-2交流接触器运行中噪声很大是什么原因?
如何消除?
8-3接触器（继电器）的返回系数是如何定义的?
如何整定其动作值和释放值?
8-4两个同型号的交流接触器，吸引线圈额定电压为110V，能否将其串联后接到220V交流电源上?
如果是直流接触器，情况如何?
8-5直流接触器线圈中串经济电阻的作用是什么?
交流接触器线圈中也能串经济电阻吗?
第9章船舶甲板机械电力拖动及其电气控制
9-1对电动起锚机电力拖动具体要求有哪些?
9-2简述锚机起锚时的运行特点，在起锚各个阶段中，哪个阶段锚机上的负荷最大?
9-3锚机绞缆机在运行过程中因过载而跳电，如何采取应急措施?
9-4船舶起货机对电力拖动有哪些要求?
如何满足?
第10章船舶舵机的电力拖动与控制
10-1舵机电力拖动与控制的基本要求有哪一些？
10-2船舶舵机的操舵方式有哪几种？
各自特点如何？
10-3自动舵具有哪些基本类型？
10-4自动操舵的调节规律有哪一些？
它各自对操舵系统产生何种影响？
第11章舱室辅助机械的电气控制
11-1在泵浦的自动切换控制系统中，备用泵浦不能自动切换的原因是什么？
11-2在船舶空压机自动控制系统中，空压机起停过于频繁的原因是什么？
11-3船舶辅锅炉自动控制系统主要由哪些环节所组成？
11-4锅炉不能自动补水的原因有哪些？
以电极式调节系统为例。
（参照图11-1）
11-5极限水位保护失效的原因有哪些？
以电极式调节系统为例。
（参照图11-1）
11-6锅炉点火失败的原因有哪些？
11-7锅炉点火过于频繁的原因有哪些？
第12章船舶电力系统概述
12-1船舶电力系统由哪几个部分组成？
12-2目前大部分船舶为什么采用交流电力系统？
12-3船舶电力系统有哪些基本要求？
12-4船舶主配电板的构成及功能？
12-5应急配电板的构成及功能？
12-6船用蓄电池得维护、保养工作有哪些？
12-7船用发电机主开关的结构及工作原理？
12-8船舶在接岸电时有哪些基本要求？
12-9船舶电力系统的保护都包含那些内容，是怎样实现的？
12-10船舶同步发电机设置了哪些保护，是如何实现的？
第13章船舶同步发电机的并联运行
13-1同步发电机准同步并车的条件是什么，有哪些手动并车方法？
并车时是否频差越小
越好？
13-2采用灯光明暗法并车时，什么情况说明两台同步发电机组的相位差为零？
13-3采用灯光旋转法并车时，检修发电机后，发现并车时变为灯光明暗法，这是什么原因？
13-4同步表使用时应注意什么事项？
13-5自动并车装置有哪些基本功能？
可从频差脉动电压获取什么并车信息？
13-6自动并车装置的基本输入输出信号有哪些？
第14章船舶同步发电机电压及无功功率自动调整
14-1自励恒压装置有什么作用？
分成哪几类？
14-2试用单线原理图说明电流迭加相复励装置的工作原理.
14-3不可控相复励调压器中移相电抗器有何作用？
能否用电阻或电容代替？
14-4当负载电流大小或相位变化时,不可控相复励装置是如何实现补偿的？
14-5可控相复励自励恒压装置有哪几种形式？
各自是如何实现调压的？
14-6简述无刷励磁发电机的特点及其基本工作原理.
14-7不可控相复励装置在并联运行时为何要联接均压线？
14-8何为直流均压线？
何为交流均压线？
各用于什么场合？
第15章船舶电力系统频率及有功功率自动调整
15-1《入级规范》对并联运行发电机的有功分配有何要求？
15-2并联运行机组间有功功率是否均匀分配与哪些因素有关？
15-3简述手动转移有功功率的过程？
15-4自动调频装置由哪些环节组成？
各有什么功能？
15-5简述自动调频调载装置的作用及自动调频调载的方法。
15-6单独改变两并联同步发电机之一的励磁电流，将会引起什么变化？
15-7单独改变两并联同步发电机组之一的原动机油门，将会引起什么变化？
15-8同步发电机突然三相短路是否都经历三个阶段？
突然短路电流与稳态短路电流是否一样？
15-9同步发电机三相突然短路对发电机本身有什么影响？
第16章船舶电站自动控制
16-1船舶自动化电站的基本功能有哪些？
16-2《入级规范》对船舶自动化电站有哪些基本要求？
第17章船舶照明系统及信号灯系统的管理
17-1船舶照明系统是如何分类的，各有什么特点？
17-2航行灯由哪些灯具组成？
对航行灯有哪些特殊要求？
17-3船舶左右舷灯及艉灯的灯光水平照射角之和应为多少？
17-4船舶灯具按结构形式分为几类？
各用于什么场合？
第18章船舶内部通信及信号装置
18-1《钢质海船建造和入级规范》对船内电话通信系统的技术要求有哪些？
18-2交流型的舵角指示器及电车钟的常见故障有哪些？
任何处理？
18-3简述火灾自动报警系统的一般技术要求。
第19章船舶电气安全管理与维护
19-1触电有几种，影响触电伤害程度的因素有哪些？
19-2任何防止触电？
19-3简述船舶电气设备的接地类型和要求。
19-4简述船用电机的特点和要求。
19-5简述油轮火灾和爆炸事故的原因和预防措施。
19-6简述舵机拖动电气控制系统的调试方法。
第20章船舶电气管理人员职责
20-1船舶航行期间，电气设备管理人员的安全职责包括哪些方面？
20-2简述船舶电气设备的修理类别、期限和范围。
20-3简述电气设备管理人员监造新船时的职责。
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