电机与拖动模拟试题.docx

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电机与拖动模拟试题

模拟试卷1

一.选择题（共20分）

1.有一台两极绕线式感应电动机要把转速调高，下列哪一种调速方法是可行的：

⑴变极调速；⑵转子中串入电阻；⑶变频调速。

2.交流绕组每相感应电势公式Ｅ＝4.44ｆＮｋw1φm中的φm是：

⑴磁通随时间交变的有效值；⑵一台电机的总磁通量；⑶每极的磁通量幅值。

3.直流发电机电枢导体中的电流是：

⑴直流电；⑵交流电；⑶脉动的直流。

4.若电源电压不变，变压器产生的主磁通φ，在空载和负载时，其数值：

⑴完全相等；⑵基本不变；⑶根本不同。

5.变压器短路试验常在高压侧进行，其原因是：

⑴高压侧电流较小便于测量；⑵低压侧电流太大变压器易于过电流损坏；⑶可以使低压侧电流小一些；⑷变压器发热可以小一点。

二.填空题（共20分）

1.同步发电机并入电网以后要调节其有功功率，必须___________________________，当只调节其无功功率，可___________________________。

2.一台三相感应电动机，额定频率为50赫，额定转速是575转／分，此机的同步速是__________转／分，极数是________，额定时的转差率是____________。

3.直流发电机的电磁转矩是________转矩，而直流电动机的电磁转矩是________转矩。

4.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________。

5.变压器空载时，一方加额定电压，虽然线圈电阻很小，但电流仍然很小，其原因是_______________________________________________。

三.简答题（共20分）

1．三相对称绕组接成Y形，通以三相对称电流。

如果绕组中有一相断相，在无中线时各会产生什么性质的磁势？

为什么？

2、并励直流发电机的自励条件有哪些？

不满足时有何影响？

参考答案：

一.选择题

（1）③

（2）③

（3）②

（4）②

（5）①

二.填空题

（1）.①调节原动机输入功率②调节同步发电机的励磁电流

（2）.①600②10③0.0417

（3）.①制动②拖动

（4）.①升高②降低

（5）.交变磁通在线圈感应电势和大部分外接电压相平衡，电阻上的压降很小。

三.简答题

1、产生脉振磁场，因为电流无相位差。

2、条件有

（1）必须有剩磁，否则无法产生剩磁电压；

（2）励磁磁势与剩磁方向必须相同，否则形不成正反馈；（3）励磁回路总电阻小于临界电阻，否则不稳定或只能发出剩磁电压

模拟试卷2：

一.选择题（共20分）

1.同步发电机短路特性是一条直线的原因是：

⑴励磁电流较小磁路不饱和；⑵电枢反应去磁作用使磁路不饱和；⑶短路时电机相当于在一个电阻为常数的电路中运行，所以Ｉk和Ｉf成正比。

2.深槽和双笼感应电机的共同特点是：

①改善运行特性；②改善启动特性；③提高效率。

3.一台额定电压为100伏的并励直流发电机，空载额定励磁电流为1.0安，若励磁电流增加到2.0安，此时电枢电压：

⑴大于100伏但小于200伏；⑵等于200伏；⑶大于200伏。

4.一台四极单叠绕组的直流电机，若有一个元件断线，电机的电势将：

①保持不变；②变大；③变小。

5.一台变比Ｋ＝10的变压器，从低压侧做空载试验求得付边的励磁阻抗为16欧，那么，原边的励磁阻抗值是：

①16；②1600；③0.16。

二.填空题（共20分）

1.单相感应电动机不能自己启动的原因是__________________________________________。

2.普通笼型感应电动机，在额定电压下起动时，起动电流很大但起动转矩并不大的原因是_________________________________。

3.变压器等效电路中励磁回路电阻Ｒm的物理意义是__________________________。

4.三相变压器理想并联运行的条件是______________________________________________________________________________________。

5.变压器作参数测试实验时，其空载损耗主要是________________，短路损耗主要是___________________________。

三.简答题（共20分）

1．画出感应电机空载、堵转两种状态下的等效电路，并说明对应的转差率数值。

2、根据公式说明直流电动机有哪些调速方法？

各有何特点？

参考答案：

一.选择题

（1）②

（2）②

（3）①

（4）①

（5）②

二.填空题

（1）.启动时s=1，正、负序电磁转矩正好抵消，启动转矩为零

（2）.转子上漏抗大，功率因数很低

（3）.表示铁芯损耗大小的等效电阻

（4）.①变压比相同；②联接组标号相同；③短路阻抗么值相等。

（5）.①铁心损耗②铜线电阻损耗

三.简答题

1．

空载实验等效电路短路实验等效电路

S=0S=1

2、公式：

调速方法：

（1）调电枢电压调速，调速特性好，但设备复杂，成本高

（2）电枢串电阻调速，方便，效率低且只能使转速调低

（3）调励磁调速，效率保持不变，但过程可能不稳定

模拟试卷3：

一.选择题（共20分）

1.同步发电机短路特性是一条：

⑴上翘的曲线；⑵直线；⑶下降的曲线。

2.一台感应电机定子绕组Ｙ接，通以正序电流，此时基波旋转磁场转动方向为正向，若把绕组三个出线头任两个换接一下，此时旋转磁场方向：

（1）转向不变；

（2）和原转向相反。

3、变压器接哪种负载时，其电压调整率可能为零（   ）。

⑴阻性负载；  ⑵容性负载； ⑶感性负载 

4、一台并励直流发电机希望改变电枢两端正负极性，采用的方法是：

⑴改变原动机的转向；⑵改变励磁绕组的接法；⑶既改变原动机的转向又改变励磁绕组的接法。

5、一台并励直流电动机，在电枢回路串入电阻，稳定后转速将：

⑴升高；⑵降低；⑶不变。

二.填空题（共20分）

1.对隐极同步发电机，Xd和Xq的大小关系是______________，而对凸极同步发电机，其大小关系为_____________。

2.一般地，汽轮发电机转速________，多采用_________结构，而水轮发电机转速________，多采用________结构。

3、一台四极直流发电机采用单迭绕组，若取下一支电刷，则电刷间的电压。

4、单相绕组通以单相正弦电流产生的基波磁动势为________磁动势。

三相对称绕组通以三相对称正弦电流产生的基波磁动势为________磁动势。

5、一台三相感应电动机，通电频率为50Hz，额定转速是1440r/min，该电机的同步转速是__________r/min，极数是________，额定时的转差率是______。

三.简答题（共20分）

1．试简述增大感应电机转子电阻对下列数据有何影响：

起动电流，起动转矩，最大转矩。

2、一台并励直流发电机在实验中，当转速达到额定转速时，电枢电压依然未建立起来。

分析其原因。

参考答案：

一.选择题

（1）2

（2）2

（3）2

（4）3

（5）2

二.填空题

（1）Xd=Xq，Xd>Xq

（2）较高，隐极，较低，凸极

（3）不变

（4）脉振，圆形旋转

（5）1500，4，0.04

三.简答题

1、起动电流：

减小

起动转矩：

增大

最大转矩：

不变

额定转速：

减小

额定效率：

减小

2、可能的原因：

（1）可能无剩磁

（2）可能励磁磁动势与剩磁方向相反

（3）可能励磁回路总电阻大于临界电阻

模拟试卷4：

一.选择题（共20分）

1、同步发电机的额定功率指：

（1）转轴上输入的机械功率；

（2）转轴上输出的机械功率；（3）电枢端口吸收的电功率；（4）电枢端口输出的电功率

2.若电源电压不变，变压器产生的主磁通φ，在空载和负载时，其数值：

（1）完全相等；

（2）基本相等；（3）相差很大。

3.一台四极单叠绕组的直流电机，若有一个元件断线，电机的电势将：

（1）保持不变；

（2）变大；（3）变小。

4.在空间正交的两相对称交流绕组中分别通正弦电流和余弦电流，产生的合成磁势是：

（1）圆形旋转磁势；

（2）椭圆形旋转磁势；（3）脉振磁势。

5.感应电机工作在负载状态时，根据电压方程式，其本质相当于一台变压器工作在：

⑴电抗性负载；⑵电阻性负载；⑶电容性负载状态。

二.填空题（共20分）

1.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________。

2.一台3相感应电动机，通电频率为50Hz，额定转速是950r/min，该电机的同步转速是__________r/min，极数是________，额定时的转差率是______。

3.变压器作参数测试实验时，其空载损耗主要是________________，短路损耗主要是___________________________。

4.直流发电机一根电枢导体中的电压波形是________________，两个电刷之间的电压波形是____________________。

5.感应电机进行计算时电流变比和电势变比可能不相等的原因是___________________________________。

三.简答题（共20分）

1、画出变压器带感性负载（COSΦ=0.8）时对应T型等效电路的相量图。

2、画出示意图说明并励直流电动机中电枢电流

、励磁电流

和线电流

的相互关系。

参考答案：

一.选择题

1、（4）

2、

（2）

3、

（1）

4、

（1）

5、

（2）

二.填空题

1、升高，降低

2、1000r/min，6，0.05

3、铁损，铜损

4、交流电，直流电

5、电势归算就是匝数归算，而电流归算中还包括了相数的归算（只说最后一半也算对）

三.简答题

1、

2、并励直流电动机中外加电源的方向决定了电枢电流

和励磁电流

的方向，因此如图，有：

IN=

+

模拟试卷5：

（计算题，每题20分）

1、有一台他励直流电动机，其数据如下：

PN=96kW，UN=440V，IN=260A，nN=1450r/m,电枢回路总电阻Ra=0.1欧，略去电枢反应，计算在额定负载下稳态时：

（1）电动机的输出转矩和电磁转矩；

（2）负载转矩不变，电压下降到410V，求稳态转速。

忽略铁损及机械损耗的变化。

2、一台单相变压器，额定容量SN=100kVA，原付方额定电压U1N/U2N＝6000／230V，fN=50Hz。

原付线圈的电阻及漏电抗为：

r1=4.32Ω，r2=0.0063Ω，x1=8.9Ω，x2=0.013Ω。

试求：

（1）折算到高压侧的短路参数;

（2）将求得的参数用标么值表示；

（3）求满载及COSφ2=0.8（滞后）、COSφ2=0.8（超前）两种情况下的电压变化率。

3.一台三相感应电动机，额定功率为15kW，额定电压380V，额定转速1450r/min，频率50Hz，定子绕组Ｙ接法，额定运行时效率为0.88，功率因数为0.85，电磁转矩为100Nm。

试求：

（1）电磁功率；

（2）转子铜耗；（3）定子电流。

参考答案：

1、

（1）

rad/s

Nm

V

电磁转矩：

Nm

（2）对他励直流电动机，由于负载转矩不变，根据

，则Ia不变，故：

V

r/min

2、

（1）k=6000/230=26.087

rk=r1+k*k*r2,其他的相类似，有

rk=8.61Ω

xk=17.75Ω

zk=8.61+ｊ17.75Ω或zk=19.73Ω

（2）通过Un,In,可以得到

Zb=360,

用rk*=rk/Zb,其他的相类似,可以rk*,xk*,zk*的数值为

Rk*=0.02392

Xk*=0.04932

Zk*=0.05481

（3）首先求出来对应某一COSφ2的SINφ2数值，再利用公式求之。

COSφ2=0.8（滞后）时，

SINφ2=0.6，du=rk*COSφ2+xk*SINφ2=4.87%,

COSφ2=0.8（超前）时，

SINφ2=-0.6，du=rk*COSφ2+xk*SINφ2=-1.046%

3、

（1）∵n=1450,∴ns=1500

Ωs=2πns/60=2π1500/60=157rad/s

Pe=TeΩs=100x157=15700W（=15.7kW）

（2）s=（ns-n）/ns=（1450-1450）/1500=0.0333

pCu2=sPe=0.0333x15700=522.8W

（3）P1=PN/η=15/0.88=17.045kW

P1=

U1NI1Ncosφ1

I1=P1/

U1Ncosφ1=17.045/（

x380x0.85）=30.47A