电机拖动基础试卷及答案-五星文库
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电机拖动基础试卷及答案
导读：1、不管异步电机转子是旋转还是静止，5、三相异步电机当转子不动时，相应就能提高电机的功率因数，（2）电机开始起动时，第七部分同步电机，1、同步发电机的短路特性为一_____线，这是因为在短路时电机的磁路是_____，2、同步发电机正常情况下并车采用_______，4、同步发电机带负载时，1、凸极同步发电机由于其电磁功率中包括磁阻力功率，即使该电机失去励磁，3、同步发电机采用准同期法并车，调节发
9、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_______，最大转矩_______。（增大；不变）
二、判断题
1、不管异步电机转子是旋转还是静止，定、转子磁通势都是相对静止的（
2、三相异步电动机转子不动时，经由空气隙传递到转子侧的电磁功率全部转化为转子铜损耗（
）。 （T）
3、三相异步电动机的最大电磁转矩Tm的大小与转子电阻r2阻值无关（
4、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。（
5、三相异步电机当转子不动时，转子绕组电流的频率与定子电流的频率相同（
三、选择题
1、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。
2、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。
3、三相异步电动机空载时，气隙磁通的大小主要取决于：①
①电源电压；②气隙大小；③定、转子铁心材质；④定子绕组的漏阻抗。
4、三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于：②
①它们的定子或原边电流都滞后于电源电压；②气隙磁场在定、转子或主磁通在原、副边都感应电动势；③它们都有主磁通和漏磁通；④它们都由电网取得励磁电流。
5、三相异步电动机在运行中，把定子两相反接，则转子的转速会：②
①升高；②下降一直到停转；③②下降至零后再反向旋转；④下降到某一稳定转速。
四、简答题
1、三相异步电动机空载运行时，电动机的功率因数为什么很低？
（空载时，I1?I0，而I0?I0a?I0r，其中，I0a为有功分量电流，用来供给空载损耗；I0r为无功分量电流，用来建立磁场。由于I0a??I0r，所以空载电流基本上是一无功性质的电流，因而电动机的功率因数很低。） ?????????
1?s'R2s2、异步电动机等效电路中的附加电阻的物理意义是什么？能否用电抗或电容代替这个附加电阻？为什
么？ （异步电动机等效电路中的附加电阻代表总机械功率的一个虚拟电阻，用转子电流在该电阻所消耗的功率
1?s''2R2I2s来代替总机械功率（包括轴上输出的机械功率和机械损耗、附加损耗等）。因输出的机械功率和机械损耗等均属有功性质。因此， 从电路角度来模拟的话，只能用有功元件电阻，而不能用无功元件电抗或电容代替这个附加电阻。）
3、异步电动机中的空气隙为什么做得很小？
（异步电动机气隙小的目的是为了减小其励磁电流（空载电流），从而提高电动机功率因数。因异步电动机的励磁电流是由电网供给的，故气隙越小，电网供给的励磁电流就小。而励磁电流有属于感性无功性质，故减小励磁电流，相应就能提高电机的功率因数。）
五、计算题
1、已知一台三相四极异步电动机的额定数据为：PN=10kW，UN=380V，IN=11.6A，定子为Y联结，额定运行时，定子铜损耗PCu1=560W,转子铜损耗PCu2=310W，机械损耗Pmec=70W，附加损耗Pad=200W，试计算该电动机在额定负载时的：（1）额定转速；（2）空载转矩；（3）转轴上的输出转矩；（4）电磁转矩。
解：（1）Pem?P2?Pmec?Pad?PCu2?10.58kW
sN?PCu2/Pem?0.0293
nN?(1?sN)n1?1456r/min
（3）T2?Pmec?Pad?1.77N?m ?P2?65.59N?m ?N
（4）Tem?T2?T0?67.36N?m
2、已知一台三相异步电动机，额定频率为150kW，额定电压为380V，额定转速为1460r/min，过载倍数为2.4，试求：（1）转矩的实用表达式；（2）问电动机能否带动额定负载起动。
PN?981.2N?mnN
Tm??mTN?2355N?m
根据额定转速为1460r/min，可判断出同步转速n1=1500 r/min，则额定转差率为
sN?n1?nN?0.027n1
sm?sN(?m??0.124
转子不串电阻的实用表达式为： T?
2Tm4710?m??0.124s sms
（2）电机开始起动时，s=1，T=Ts，代入实用表达式得：
因为N?m10.124?0.1241 Ts?TN，故电动机不能拖动额定负载起动。
异步电动机的电力拖动
一、填空题：
1、拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机，其转差率s在_______范围内时，电动机都能稳定运行。 (0?sm)
2、三相异步电动机的过载能力是指______。 (Tm/TN)
3、星形一三角形降压起动时，起动电流和起动转矩各降为直接起动时的_______倍。(3)
4、三相异步电动机进行能耗制动时，直流励磁电流越大，则初始制动转距越______。(大)
5、三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时，为了保证过载能力和主磁通不变，则U1应随f1按_______规律调节。 (正比)
二、判断题
1、由公式Tem=CTΦmI’2cosΦ2可知，电磁转矩与转子电流成正比，因为直接起动时的起动电流很大，所以起动转矩也很大。（
2、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。（
3、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。（
4、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。（
5、三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。（
三、选择题
1、与固有机械特性相比，人为机械特性上的最大电磁转矩减小，临界转差率没变，则该人为机械特性是异步电动机的：（3）
（1）定子串接电阻的人为机械特性；（2）转子串接电阻的人为机械特性；（3）降低电压的人为机械特性。
2、 一台三相笼型异步电动机的数据为PN = 20kW，UN = 380V，λT=1.15，ki=6,定子绕组为三角形联结。当拖动额定负载转矩起动时，若供电变压器允许起动电流不超过12IN，最好的起动方法是：（1）
（1）直接起动；（2）Y―△降压起动；（3）自耦变压器降压起动。
3、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=0.81 TN;(3) Tem=0.9TN。
4、三相绕线转子异步电动机拖动起重机的主钩，提升重物时电动机运行于正向电动状态，若在转子回路串接三相对称电阻下放重物时，电动机运行状态是：（3）
（1）能耗制动运行；（2）反向回馈制动运行；（3）倒拉反转运行。
5、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。
四、简答题
1、容量为几个千瓦时，为什么直流电动机不能直接起动而三相笼型异步电动机却可以直接起动？
(直流电动机的直接起动电流为Ist?UN/Ra，由于UN??Ra,无论功率大小，Ist都将达到额定电流的十几倍，甚至几十倍，这是电动机本身所不能允许的，所以直流电动机不能直接起动。三相异步电动机在设计时通常允许直接起动电流为额定电流的5-7倍，加上供电变压器容量通常都能满足小功率三相异步电动机直接起动要求，所以几个千瓦的三相异步电动机可以直接起动。)
2、深槽与双笼型异步电动机为什么起动转矩大而效率并不低？
(深槽式与双笼型异步电动机所以起动转矩打，是因为起动时转子电动势、电流频率较高，出现集肤效应造成了转子电阻增大所致。正常运行时集肤效应不显著，转子电阻减小为正常值。因此运行时效率仍较高。)
五、计算题
一台三相笼型异步电动机的数据为PN=40kW,UN=380V,nN=2930r/min,ηN=0.9, cosΦN=0.85，ki=5.5, kst=1.2，定子绕组为三角形联结，供电变压器允许起动电流为150A，能否在下列情况下用Y―△降压起动？
（1）负载转矩为0.25TN;(2)负载转矩为0.5TN。
解：额定电流
直接起动电流PNUN?Ncos?N?40?103A?79.44A3?380?0.9?0.85
Ist?kIIN?5.5?79.44A?437A
采用Y-Δ降压起动时 11??Ist??437A?145.7A?150AIst33起动电流： 111??Tst??kstTN??1.2TN?0.4TNTst333起动转矩：
可见：（1）当TL?0.25TN时，可以起动；（2）当TL?0.5TN时，不能起动。
一、填空题：
1、同步发电机的短路特性为一_____线，这是因为在短路时电机的磁路是_____。(直; 处于不饱和状态)
2、同步发电机正常情况下并车采用_______，事故状态下并车采用_______。(准同期法; 自同期法)
3、同步调相机又称为_______。实际上就是一台_______运行的同步_______，通常工作于_______状态。(同步补偿机; 空载; 电动机; 过励)
4、同步发电机带负载时，如0°&ψ&90°，则电枢反应磁通势Fad，可分解为Fad=_______，Faq=_______，其中Fad电枢反应的性质_______，Faq电枢反应的性质_______。(Fasin?;Facos?;为去磁性质; 为交磁性质)
二、判断题
1、凸极同步发电机由于其电磁功率中包括磁阻力功率，即使该电机失去励磁，仍能稳定运行。（
2、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。（
3、同步发电机采用准同期法并车，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。（
三、选择题
1、同步发电机带容性负载时，其调整特性是一条_______。（3）
（1）上升的曲线；（2）水平直线；（3）下降的曲线
2、同步发电机的V型曲线在其欠励时有一不稳定区域，而对同步电动机的V形曲线，这一不稳定区应该在_______区域。（3）
（1）I1&If0；（2）I1=If0；（3）I1&If0
3、工作于过励状态的同步调相机，其电枢反应主要是_______。 （2）
（1）交轴电枢反应；（2）去磁的直轴电枢反应；（3）增磁的直轴电枢反应
四、简答题
试简述功率角的双重物理意义？
?和电压U?间的夹角； (时间相角差：即空载电动势E0
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