电机与拖动基础试题库及答案改Word格式文档下载.docx

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C转子转速应小于旋转磁场转速，且反向

D转子转速应大于旋转磁场转速，且同向

13、三相异步电动机转子电阻增大时，电动机临界转差率Sm和临界转矩Tm应为（B）

ASm减小，Tm增大BSm增大，Tm不变

CSm增大，Tm减小DSm减小，Tm减小

14、三相异步电动机定子电压下降时，电动机临界转差率Sm和临界转矩Tm应为（C）

ASm不变，Tm不变BSm减小，Tm增大

CSm不变，Tm减小DSm不变，Tm增大

15、三相异步电动机当转差率小于0时，此电动机为（D）状态

A制动状态B电动状态

C启动状态D发电状态

16、电力变压器的励磁阻抗表示下面哪一物理量（D）

A输入功率B输出功率

C铜耗D铁耗

17、单相绕组通以交流电时，其磁势为（D）

A圆形旋转磁势B椭圆磁势

C无法确定D脉动磁势

18、电力变压器的作用是下面哪一物理量（B）

A改变交流电电压和功率

B改变交流电电压和交流电电流

C改变交流电电压和频率

D改变直流电电压和交流电电流

19、变压器的空载损耗（D），短路损耗（C）。

A、全部为铜耗B、全部为铁耗

C、主要为铜耗D、主要为铁耗

20、一台并励直流发电机，空载运行于某一电压下，如将其转速升高10%

则发电机的端电压将（C）。

A、升高10%，B、不变，C、升高>

10%，D、升高<

10%

选择题2

1、金属切削机床产生的负载转矩是（C）

A反抗性恒转矩负载机械特性

B位能性恒转矩负载机械特性

C恒功率负载机械特性

D通风机负载机械特性

2、三相异步电动机带恒转矩负载运行，如电源电压下降，电机的转速（A），定子电流上升。

A下降B不变C上升D以上都不对

3、异步电动机的转差率为

时，电机运行于（C）状态。

A发电机B电动机C电磁制动D静止

4、起重机类机械平移时产生的负载转矩是（A）

5、起重机类机械提升和下放重物时产生的负载转矩是（B）

A反抗性恒转矩负载机械特性

B位能性恒转矩负载机械特性

6.三相异步电动机当转子不动时，定转子的频率关系是（A）

A.f1=f2B.f1＜f2C.f1＞f2D.f2=0

7.若要使起动转矩Tst等于最大转矩Tmax应（C）

A.改变电压大小B.改变电源频率

C.增大转子回路电阻D.减小电机气隙

8.异步电动机的额定功率PN是指（B）

A.输入电功率B.输出机械功率

C.输入机械功率D.输出电功率

9.如果某三相异步电动机的极数为4级，同步转速为1800转/分，那么三相电流的频率为（B）

A.50赫兹B.60赫兹C.45赫兹D.30赫兹

10.一台直流电动机起动时，励磁回路应该（C）

A.与电枢回路同时接入B.比电枢回路后接入

C.比电枢回路先接入D.无先后次序

第一章 

直流电机

一、填空题：

（2）

1、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当_______时为发电机状态。

（Ea〈U；

Ea〉U）

2、直流电动机的绕组常用的有_______和_______两种形式。

（单叠绕组；

单波绕组）

3、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。

（相反；

相同）

4、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。

（每极气隙磁通量；

电枢电流）

5、直流电动机的用途是将（电）能转换为（机械）能，直流发电机的用途是将机械能转换为电能。

6、直流电动机的用途是将电能能转换为机械能，直流发电机的用途是将（机械能）能转换为（电能）能。

7、直流电机的定子是由（主磁极）、（换向极）、机座和电刷装置等部件组成。

8、直流电机的定子部分是由主磁极、换向极、（机座）和（电刷装置）等部件组成。

9、直流电机的转子部分是由（电枢铁心）、（电枢绕组）和换向器组成。

10、直流电机的结构由两部分组成：

静止部分称为定子，主要用来产生（磁通）；

转动部分称为转子，通称（电枢）。

二、简答题

1、如何确定换向极的极性，换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联？

（3）

答：

使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。

对于直流发电机而言，换向极性和电枢要进入的主磁极性相同；

而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。

换向极绕组与电枢组相串联的原因是：

使随着电枢磁场的变化，换向极磁场也随之变化，即任何负载情况下都能抵消电枢反应的影响。

2、直流电机有哪些主要部件？

各起什么作用？

（3）

直流电机的主要部件有定子：

主磁极（产生主极磁场）、机座（机械支撑和导磁作用）、换向极（改善换向）、电刷（导入或导出电量）；

转子：

电枢铁心（磁路的一部分，外圆槽中安放电枢绕组）、电枢绕组（感应电动势，流过电流，产生电磁转矩，实现机电能量转换）、换向器（与电刷一起，整流或逆变）

3、直流发电机和直流电动机中的电磁转矩

有何区别？

它们是怎样产生的？

而直流发电机和直流电动机中的电枢电动势，

又有何区别？

它们又是怎样产生的？

解：

直流发电机的电磁转矩T是制动性质的，直流电动机的电磁转矩T是驱（拖）动性质的，它们都是由载流导体在磁场中受到的电磁力，形成了电磁转矩；

直流发电机的电枢电动势Ea大于电枢端电压U，直流电动机的电枢电动势Ea小于电枢端电压U，电枢电动势Ea都是运动导体切割磁场感应产生的。

4、他励直流电动机的工作特性是什么条件下求取？

有哪几条曲线？

他励直流电动机的工作特性是在U=UN，电枢回路不串附加电阻，励磁电流If=IfN的条件下求取。

有：

n=f（P2）、T=f（P2）、η=f（P2）三条曲线。

5、何谓换向？

讨论换向过程有何实际意义？

直流电机运行时，电枢绕组的线圈（元件）由一条支路经电刷短路进入另一条支路，该线圈中的电流方向发生改变，这种电流方向的改变叫换向。

讨论实际的换向过程，了解影响换向的电磁原因，才能对症下药，实施改善换向的方法。

6、换向极的作用是什么？

它应当装在何处？

换向极绕组应当如何连接？

如果换向极绕组的极性接反了，电机在运行时会出现什么现象？

换向极的作用是改善换向，它应装在主磁极的几何中心线处，换向极绕组与电枢绕组串联，且使换向极磁通势的方向与电枢磁通势的方向相反。

如果极性接错，使两种磁通势的方向相同，那就会更恶化换向，运行时后刷边的火花更大，甚至可能烧坏电刷和换向器。

7、什么是主磁通？

在电机和变压器内，常把线圈套装在铁芯上。

当线圈内通有电流时，就会在线圈周围的空间形成磁场，由于铁芯的导磁性能比空气好得多，所以绝大部分磁通将在铁芯内通过，这部份磁通称为主磁通。

8、直流发电机的励磁方式有哪几种？

（不出）

（他励；

自励（包括并励，串励和复励））

9、如何判断直流电机是发电机运行还是电动机运行？

它们的电磁转矩、电枢电动势、电枢电流、端电压的方向有何不同？

用Ea与U的关系来判断：

直流发电机的Ea>

U，电枢电流Ia与电枢电动势Ea同方向，电磁转矩T是制动性质的（方向与转向n相反），电流是流到电压U的正端；

直流电动机的U>

Ea，电枢电流Ia与电枢电动势Ea反方向，电磁转矩T是驱动性质的（方向与转向n相同），电流是从电压U的正端流出的。

10、直流电机的励磁方式有哪几种？

在各种不同励磁方式的电机中，电机输入（输出）电流I与电枢电流Ia及励磁电流If有什么关系？

直流电机的励磁方式有四种：

他励、并励、串励、复励。

以直流电动机为励：

他励的I=Ia（与If无关），并励的I=Ia+If，串励的I=Ia=If，复励的I=Ia+If并。

三、计算题

（1）

1、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：

PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.57Ω（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=177Ω，额定负载时的电枢铁损PFe=234W，机械损耗为Pmec=61W，求：

（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩。

（2）额定负载时的效率。

（1）

所以

（2）

2、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：

PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，励磁回路电阻Rf=57.5Ω，电枢电阻Ra=0.1Ω,不计电枢反应磁路饱和。

现将这台电机改为并励直流电动机运行，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源：

运行时维持电枢电流为原额定值。

求

（1）转速n；

（2）电磁功率；

（3）电磁转矩。

电动机运行：

3、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：

PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.57Ω（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=50Ω，额定负载时的电枢铁损PFe=234W，机械损耗为Pmec=61W，求：

4、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：

PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.57Ω（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=60Ω，额定负载时的电枢铁损PFe=234W，机械损耗为Pmec=61W，求：

5、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：

PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.57Ω（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=70Ω，额定负载时的电枢铁损PFe=234W，机械损耗为Pmec=61W，求：

6、一台并励直流电动机，UN=220V，IN=80A，电枢回路总电阻Ra=0.036Ω,励磁回路总电阻Rf=110Ω，附加损耗

。

试求：

①额定输入功率P1；

②额定输出功率P2；

③总损耗

；

④电枢铜损耗

⑤励磁损耗

⑥附加损耗

⑦机械损耗和铁心损耗之和

7、一台他励直流电动机，额定数据为：

电枢回路总电阻

1）额定负载时的电枢电动势和额定电磁转矩。

2）额定输出转矩和空载转矩。

8、一台他励直流电动机，额定数据为：

9、一台他励直流电动机，额定数据为：

10、一台他励直流电动机，额定数据为：

第二章 

直流电动机的电力拖动

1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和Tem的关系。

（U=UN、φ=ΦN，电枢回路不串电阻；

n；

2、直流电动机的起动方法有（）（）。

（降压起动、电枢回路串电阻起动）

3、当电动机的转速超过（理想空载转速）时，出现再生制动，也被称为（回馈制动）。

4、拖动恒转转负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。

（降压或电枢回路串电阻；

弱磁）

5、他励直流电动机常用的电气制动方法有（）（）和再生制动。

（能耗制动、反馈制动）

6、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。

7、直流电动机的调速方法有（改变电枢回路电阻）、（改变励磁回路电阻）和改变电枢电压三种。

8、直流电动机的调速方法有改变电枢回路电阻、（改变励磁回路电阻）和（改变电枢电压）三种。

9、直流电机的磁场是由（励磁磁场）和（电枢磁场）组成的合成磁场。

10、直流电机改善换向常用的方法为（选用适当的电刷）、移动电刷的位置和（加装换向磁极）。

二、简答题：

1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？

电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足

2、何谓电动机的充分利用？

所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。

3、什么是电力拖动系统？

它包括哪几个部分？

试举例说明。

电力拖动系统是由电动机拖动生产机械，并完成一定工艺要求的系统。

它包含控制设备、电动机、传动机构、生产机械和电源等。

如电风扇的电动机是原动机，单相交流电是它的电源，风扇叶片是它的机械负载，开关调速装置是它的控制设备，轴承是最简单的传动机构。

4、起动直流他励电动机时为什么一定先加励磁电压？

如果未加励磁电压，而将电枢接通电源，会发生什么现象？

他励直流电动机起动时，先加励磁电压是保证磁路中有正常磁通，否则先加电枢电压，磁通仅为剩磁通是很小的，可能会发生转速太高的“飞车”现象。

5、他励直流电动机在什么条件下得到固有机械特性

的？

一台他励电动机的固有机械特性有几条？

人为机械特性有几类？

有多少条？

他励直流电动机在U=UN，电枢回路不串入附加电阻，励磁电流If=IfN（磁通Φ为额定磁通ΦN）的条件下，稳定运行时得到固有机械特性

的。

一台他励直流电动机有一条固有机械特性；

人为机械特性有降压、电枢回路串电阻、弱磁三大类，有无数条。

6、从运动方程式中，如何判定系统是处于加速、减速、稳定还是静止的各种运动状态？

从运动方程式中，以正向运动为例，当T>

TL时，dn/dt>

0，系统处于加速运动状态；

当T<

TL时，dn/dt<

0，系统处于减速运动状态；

当T=TL时，dn/dt=0，系统处于稳定运动（转），或静止状态。

7、什么叫电气调速？

指标是什么？

他励直流电动机的调速有哪几种方法？

电气调速是指：

人为地改变电动机的参数，使新的人为机械特性与负载特性的交点变化，所得到的新的稳定转速。

电气调速的指标有：

调速范围、调速的相对稳定性、调速的平滑性、调速的经济性和调速时的容许输出；

根据转速公式，他励直流电动机的调速方法有：

降压、电枢回路串电阻、弱磁调速。

8、设有一台并励直流电动机接在一电源上，如把外施电源极性倒换，电动机的转向是否改变？

如何改变电动机的转向？

接在直流电源上的电动机若为串励直流电动机又如何？

并励直流电动机的外施电源极性倒换，电枢电流和磁场的方向同时改变，电动机的转向不变。

必须只能有一个方向改变，把其中一个绕组的极性改变。

串励直流电动机同理。

9、他励直流电动机有几种制动方法，试说明它们之间有什么共同点？

他励直流电动机有能耗制动、反接制动、再生制动的三种方法，共同的特点是电磁转矩T与转速n的方向相反，T是制动性质的。

10、他励直流电动机有几种制动方法，试说明它们之间有什么共同点？

从电枢电压特点、机械特性方程和功率平衡关系来说明他们有什么不同？

能耗制动U=0，机械特性过原点，电枢不从电网吸收电功率，从轴上吸收机械功率；

反接制动中的电源反接制动U=-UN，机械特性过-n0点，倒拉反接制动U=UN，机械特性过n0，电枢从电网吸收电功率，也从轴上吸收机械功率；

反向再生制动U=-UN，机械特性过-n0，从轴上吸收机械功率，电枢向电网回馈电能。

三、计算题：

（1）

1（2、3）、一台他励直流电动机数据为：

PN=7.5kW（5.5、6.5），UN=110V，IN=79.84A，nN=1500r/min，电枢回路电阻Ra=0.1014Ω，求：

（1）U=UN，Φ=ΦN条件下，电枢电流Ia=60A时转速是多少？

（2）U=UN条件下，主磁通减少15%，负载转矩为TN不变时，电动机电枢电流与转速是多少？

（3）U=UN，Φ=ΦN条件下，负载转矩为0.8TN，转速为（—800）r/min，电枢回路应串入多大电阻？

（改变数字）

不变时，

不变，即

（3）不计空载转矩时，

，故：

解得：

4、一台直流他励电动机，

电枢电阻

计算：

1）全压起动时电流Ist。

2）若限制起动电流不超过200A，采用电枢串电阻起动的最小起动电阻为多少？

采用减压起动的最低电压为多少？

1）

2）

5、他励直流电动机，

，

求在额定负载下：

设降速至800r/min稳定运行，外串多大电阻？

采用降压方法，电源电压应降至多少伏？

2）

6、他励直流电动机，

1）如果用能耗制动、倒接反接制动以400r/min的速度下放位能负载，则应串入多大的制动电阻？

2）电动机在反向再生制动运行下放重物，电枢回路不串电阻，求电动机的转速。

3）现用制动电阻Rbk=10Ω，求倒拉反接制动的稳定制动电流和稳定转速。

1）能耗制动：

倒拉反接：

3）稳定制动电流：

7、他励直流电动机，

1）如果用能耗制动、倒接反接制动以450r/min的速度下放位能负载，则应串入多大的制动电阻？

3）现用制动电阻Rbk=11Ω，求倒拉反接制动的稳定制动电流和稳定转速。

8、一台他励直流电动机，

已知电动机最大允许电流Imax=1.8IN，电动机拖动负载TL=0.8TN电动运行。

1）若采用能耗制动停车，则电枢回路应串多大电阻？

2）若采用反接制动停车，则电枢回路应串多大电阻？

0.8

1）能耗制动瞬时

2）反接制动瞬时

9、一台他励直流电动机，

已知电动机最大允许电流Imax=1.8IN，电动机拖动负载TL=0.9TN电动运行。

10、一台他励直流电动机，

已知电动机最大允许电流Imax=1.8IN，电动机拖动负载TL=0.7TN电动运行。

第三章 

变压器

1、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_______的大小，而与磁路的_______基本无关，其主磁通与励磁电流成非线性关系。

（外加电压；

材质和几何尺寸；

）

2、变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗越_______，励磁电流越_______。

（越大；

越小）

3、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将_______，铜损耗将_______（忽略漏阻抗压降的影响）。

（不变；

增加）

4、当变压器负载（φ2>

0°

）一定，电源电压下降，则空载电流I0_______，铁损耗PFe_______。

（减小；

减小）

5、一台2kV·

A,400/100V的单相变压器，低压侧加100V，高压侧开路测得I0=2A；

P0=20W；

当高压侧加400V，低压侧开路，测得I0=_______A，P0=_______W。

（0.5；

20）

6、变压器短路阻抗越大，其电压变化率就_______，短路电流就_______。

（大；

小）

7、变压器等效电路中的xm是对应于_______电抗，rm是表示_______电阻。

（主磁通的；

铁心损耗的等效）

8、两台变压器并联运行，第一台先达满载，说明第一台变压器短路阻抗标么值比第二台_______。

（小）

9、三相变压器的联结组别不仅与绕组的_______和_______有关，而且还与三相绕组的_______有关。

（绕向；

首末端标记；

联结方式）

10、变压器空载运行时功率因数很低，这是由于___和____。

（空载时建立主、漏磁场所需无功远大于供给铁损耗）和（空载时铜损耗所需的有功功率）

1、为什么变压器的空载损耗可近似看成铁损耗，而短路损耗可近似看成为铜损耗？

变压器铁损耗的大小决定于铁心中磁通密度的大小，铜损耗的大小决定决定于绕组中电流的大小。

变压器空载和短路时，输出功率都为零。

输入功率全部变为变压器的损耗。

即铜损耗与铁损耗之和。

空载时，电源电压为额定值，铁心中磁通密度达到正常运行的数值，铁损耗也为正常运行时的数值。

而此时二次绕组中的电流为零，没有铜损耗，一次绕组中电流仅为励磁电流，远小于正常运行的数值，它产生的铜损耗相对于这时的铁损耗可以忽略不计，因而空载损耗可近似看成为铁损耗。

短路试验时，输入功率为短路损耗。

此时一次、二次绕组电流均为额定值，铜损耗也达到正常运行时的数值，而电压大大低于额定电压，铁心中磁通密度也大大低于正常运行时的数值，此时铁损耗与铜损耗相比可忽略不计。

因此短路损耗可近似看成铜损耗。

2、电源频率降低，其他各量不变，试分析变压器铁心饱和程度、励磁电流、励磁电抗、漏抗的变化情况。

据

可知，当

降低时，

增加，铁心饱和程度增加，励磁电流增加，励磁电抗减小。

3、变压器的原、副边额定电压都是如何定义的？

原边