电机与拖动简答题
电拖简答 题库
三、简答题
1. 直流电动机为什么不能直接起动?如果直接起动会引起什么样的后果? 答:起动瞬间转速n=0,反电动势E a =C e Φn=0,最初起动电流()N N a a I U E R =-。若直接起动,由于R a 很小,当直接起动时,起动电流可能增大到额定电流的十多倍使换向恶化,严重时产生火花导致电机过热;而且与电流成正比的转矩将损坏拖动系统的传动机构,所以不能直接起动。
2. 直流电动机有哪几种励磁方式?画出不同励磁方式的电路图。
答:直流电动机的励磁方式有:他励(图a )、并励(图b )、串励(图c )和复励(图d )。
3. 直流并励发电机自励的条件是什么?
答:直流并励发电机自励的条件是:1)电机必须有剩磁,如果电机已经失磁,可用其他直流电源激励一次,以获得剩磁。2)励磁绕组并联到电枢的极性必须正确,否则绕组接通后,电枢中的电动势不但不会增大,反而会下降,如出现这种情况,可将励磁绕组与电枢出线端的连接对调,或者将电枢反转。3)励磁回路中的电阻要小于临界值。
4. 直流电动机的调速方法有几种,各有何特点?
答:直流电机调速方法有三种(以他励直流电动机为例):(1)改变电枢电压调速:转速特性为一组平行下移的直线,特点是空载转速随电枢电压的下降而减小。(2)电枢回路串电阻调速:转速特性为一组空载转速不变的直线,特点是所串电阻要消耗功率,电动机转速随所串电阻的增加而下降。(3)改变励磁调速:弱磁调速的特点是电动机转速只能上升而不能下降。
M
M M
M
5. 何为电枢反应?电枢反应对气隙磁场有什么影响?对电机运行有什么影
电机与电力拖动试题以及答案
一、填空题(每空1分,共20分)
1、他励直流电动机的机械特性是指在的条件下和的关系。
2、直流电动机的起动方法有:和。
3、一台接到电源频率固定的变压器,在忽略漏磁阻抗压降的条件下,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关系。
4
5
6。
7
8
二、
1
2
3
都会突变。()
4、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。()
5、变压器在原边外加额定电压不变的情况下,副边电流大,导致原边电流也大,因此变压器的主磁通也大。()
6、交流发电机正常发电以后可以断掉直流励磁电源。()
7、改变电流相序可以改变三相旋转磁通势的转向。()
8、不管异步电动机转子是旋转,还是静止,定、转子磁通势都是相对静止的()
9、三相异步电动机的最大磁通势T m的大小与转子电阻r m阻值无关。()
10、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、简答题(每题5分,共20分)
1
2
3
4
四、
1
2N=380V,Y
λT=2.2,
2)中的电
3、一台三相异步电动机接到50H Z的交流电源上,其额定转速n N=1455r/min,试求:
(1)该电动机的极对数p;(2)额定转差S N;(3)额定转速运行时,转子电动势的频率。
电机与电力拖动答案
一
1.电动机处于稳态运行转速电磁转矩
2.电枢回路串电阻降压起动
3.输入电压正比
4.不变增大
5.减小减小
6.短矩绕组分布绕组减小
7.0~1驱动性质小于1制动性质8.笼型绕线
二1.对2.错3.对4.错5.错6.错7.对8.错9.对10.对
电机与拖动基础试题及答案
电机与拖动基础试题及答案(简答题)
简答题
1.变压器铁心为什么要用涂有绝缘的薄硅钢片叠成?若在铁心磁回路中出现较大的间隙,对变压器有何影响?
答:铁心中交变的磁通会在铁心中引起铁损耗,用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠成铁心,可以大大减少铁损耗。若在铁心磁回路中出现较大的间隙,则主磁通所经过的铁心磁回路的磁阻就比较大,产生同样的主磁通所需要的励磁磁动势和励磁电流就大大增加,即变压器的空载电流会大大增加。
2.画出单相变压器负载时的各种磁通及其产生的感应电动势的关系图。
答:变压器负载时各种磁通及其产生的感应电动势的关系如下图:
3.为什么变压器的空载损耗可以近似看成铁损耗?为什么短路损耗可以近似看成铜损耗?
答: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.
4.变压器的Rm、Xm各代表什么物理意义?磁路饱和与否对Rm、Xm有什么影响?为什么要求Xm大、Rm小?答:Rm:变压器的励磁电阻,它是反应变压器铁耗大小的等效电阻,不能用伏安法测量。Xm:变压器的励磁电抗,反应了主磁通对电路的电磁效应。Rm、Xm都随磁路饱和程度增加而下降。
《电机与拖动》考试试题与答案
《电机与拖动》考试试题与答案
一、选择题(每题2分,共20分)
1、下列哪一种类型的电机是直流电机?(A)同步电机(B)异步电机(C)伺服电机(D)步进电机
答案:(C)伺服电机
解释:伺服电机是一种将电信号转化为机械运动的装置,其中直流伺服电机是最常见的一种。同步电机和异步电机是交流电机,而步进电机则是一种特殊类型的伺服电机。
2、在电动机的转速和转向一定的情况下,下列哪种方法可以改变电动机的转矩?(A)改变电源频率(B)改变电源电压(C)改变负载大小(D)改变电动机的极数
答案:(B)改变电源电压
解释:电动机的转矩与电源电压的平方成正比,因此改变电源电压可以改变电动机的转矩。改变电源频率、负载大小或电动机的极数都会影响电动机的转速和转向,但不会改变电动机的转矩。
3、下列哪一种控制方式常用于直流电动机的调速?(A)开环控制(B)
闭环控制(C)PWM控制(D)V/F控制
答案:(B)闭环控制
解释:直流电动机的调速需要精确控制电机的转速和转向,闭环控制可以实时监测电机的转速和转向,并根据需要对其进行调整,因此常用于直流电动机的调速。开环控制常用于对系统稳定性要求不高的情况。PWM控制常用于交流电动机的调速,而V/F控制常用于变压器的控制。
二、填空题(每空2分,共30分)
1、直流电动机主要由______、______、______和______等部分组成。答案:定子、转子、换向器、电刷
2、电动机根据使用电源的不同可以分为______和______两大类。
答案:交流电动机、直流电动机
3、交流电动机的转速与电源频率的______次方成正比。
(完整版)电机与拖动考试简答题汇总
电机与拖动简答题: 二、简答题
1、在直流电机中,换向器和电刷的作用是什么?
12变压器的一、二次绕组之间并无电的联系,为什么一次侧的电流会随二次侧电流的变化而变化?
13转差率是异步电动机的基本变量,如何用转差率s 来区分三相异步电动机的各种运行状态?
14,并网运行的三相同步发电机怎样调节其输出的有功功率和无功功率?
11、答:直流发电机的换向器和电刷起了整流器的作用(1分),将电枢绕组产生的交流感应电动势和电流变换成直流引到外电路(2分);直流电动机的换向器和电刷起了逆变器的作用(1分),将外部直流电流变换成交流电流引入电枢绕组(1分)。
12、答:虽然一、二次绕组之间没有电路上的直接连接,但有磁的耦合(1分),即它们交链着同一个主磁通。负载运行时,主磁通是由一、二次绕组磁动势共同激励的(1分)。当变压器一次侧电压和频率不变时,主磁通幅值基本不变(1分),磁路中的总励磁磁动势遵
循磁动势平衡关系:012211I N I N I N (1分)
。因此,当二次侧电流I 2变化时,其磁动势N 2I 2也随之改变。故一次侧磁动势N 1I 1必将相应变化(1分)。所以说,一次侧的电流会随二次侧电流的变化而变化。
13、答:根据转差率s 的正负和大小,异步电机可分为电动机、发电机和电磁制动三种状态(2分)。当0 < s < 1时,电机处于电动状态(1分);当s < 0时,电机处于发电机状态(1分);当s > 1时,电机处于电磁制动状态(1分)。
14、答:调节并联运行的三相同步发电机输入的有功功率P 1(调节原动机的输出转矩)(2分),就可以调节其输出的有功功率P 2(1分);调节转子的励磁电流I f (1分),就可以调节其输出的无功功率Q 2(1分)
电机与拖动简答题
1. 三相异步电动机有机械制动和电气制动两类方法。
2.三相绕线式异步电动机通常采用在转子绕组中串接变阻器或频敏变阻器起动方法。
3.主磁通:在铁心内通过的磁通。
4.漏磁通:在部分铁心和铁心周围的空间存在的少量分散的磁通。
5. 直流发电机的励磁方式有:他励;自励(包括并励,串励和复励)。
6.单相罩极式异步电动机的特点:起动转矩小,电动机转向不可改变。
7.常用的控制电机有:伺服电机、测速电机、自整角电机、旋转变压器、力矩电机。
8. 软磁材料可用于制造电机铁心;硬磁材料可用于制造永久磁铁.
9.直流电动机的固有机械特性:当直流电动机的电枢电压和磁通均为额定值,且电枢没有串联电阻时的机械特性。
10.直流并励发电机自励的条件是什么?
答:直流并励发电机自励的条件是:1)电机必须有剩磁,如果电机已经失磁,可用其他直流电源激励一次,以获得剩磁。2)励磁绕组并联到电枢的极性必须正确,否则绕组接通后,电枢中的电动势不但不会增大,反而会下降,如出现这种情况,可将励磁绕组与电枢出线端的连接对调,或者将电枢反转。3)励磁回路中的电阻要小于临界值。11.直流电动机的调速方法有几种,各有何特点?
答:直流电机调速方法有三种(以他励直流电动机为例):(1)改变电枢端电压:转速特性为一组平行下移的直线,特点是空载转速随电枢电压的下降而减小。(2)在电枢回路中串电阻:转速特性为一组空载转速不变的直线,特点是所串电阻要消耗功率,电动机转速随所串电阻的增加而下降。(3)改变所串的励磁回路的电阻值:弱磁调速的特点是电动机转速只能上升而不能下降。12.何为电枢反应?电枢反应的性质是由什么决定的?电枢反应对气隙磁场有什么影响?对电机运行有什么影响?
电机与拖动简答题
2014电机与拖动复习资料
[思考题]
1.1⑴用右手螺旋定则判断直导线电流所产生的磁场的方向时有何区别?
答:用右手螺旋定则判断直导线电流的磁场
大拇指方向表示导线电流方向四指回转方向表示磁感线方向。
1.1⑵磁铁内,外磁感线的方向是由N 到S 极还是由S 到N 极?
答:磁铁内磁感线的方向是由S 到N 极;外磁感线的方向是由N 到S 极。
1.2⑴为什么永久磁铁要用硬磁材料制造?
答:硬磁材料B -H 曲线宽, μ不高,B r 大, H c 大,磁滞回线宽而胖,常用来制造永久磁铁,如:铝镍钴、铁氧体、稀土钴、钕铁硼等。
1.2⑵初始磁化曲线与基本磁化曲线有何不同?
答:基本磁化曲线与起始磁化曲线的差别很小,磁路计算时所用的磁化曲线都是基本磁化曲线;起始磁化曲线可分为四段:开始磁化段、线性段、趋近饱和段、饱和段。
1.3⑴ 磁路的结构一定,磁路的磁阻是否一定,即磁路的磁阻是否是线性的?
答:由于磁性的材料的磁导率μ不是常数,B 与H 不是正比关系,因此,磁路的结构(即尺寸、形状和材料)一定时,磁路的磁阻并非一定,即磁路的磁阻是非线性的。
1.3⑵ 当磁路中有几个磁通势同时作用时,磁路计算能否用叠加定理?
答:由于磁路是非线性的,因此不能用叠加定理。
1.4⑴教材图1.4.1所示交流铁心线圈,漏阴抗可以忽略不计,电压的有效值不变,而将铁心的平均长度增加一倍,试问铁心中主磁通最大值m Φ的大小是否变化?如果是直流铁心线圈,铁心中的主磁通m Φ的大小是否变化?
答: 增加铁心的平均长度不会改变铁心中主磁通最大值m Φ的。因为在忽略漏阻抗时,4.44m U Nf
电机与拖动复习资料
电机与拖动复习资料
一、、填空题(每空1分,共30分)
1.直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向(相反),因此
电磁转矩为(阻力)转矩;直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方
向(相同),因此电磁转矩为(动力)转矩。2.接触器主要由(电磁机构)、(触点系统)、(灭弧装臵)等三大部分组成。3.空气阻尼式时
间继电器主要由(电磁机构)、(触点系统)和(延时机构)三部份组成。若要将通电延时型改成断电延时型,只需将(电磁机构翻转180度)。
4、用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的(1/3),
所以对降低(起动电流)很有效。但启动转矩也只有直接用△接法启动时(1/3),因此只适用于空载或轻载启动。5.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)。6、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。7、步进
电动机是一种把(电脉冲)信号转换成(角位移或线位移)信号的控制电机。8.分磁环的作用是使(产生的合成吸力始终大于弹簧的反作用力),以消除(衔铁的振动和噪声)现象;三相交流电磁机构是否需要分磁环
(不需要)。
9.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。
10.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。
二、判断题(每小题1分,共10分)。
(某)1.一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流
220V的电源上均可使用。(某)2.三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。
电机与拖动基础习题1(第3-6章)
第三章:直流电机原理
一、简答题:
1、换向器在直流电机中起什么作用?
在直流发电机中,换向器起整流作用,即把电枢绕组里交流电整流为直流电,在正、负电刷两端输出。在直流电动机中,换向器起逆变作用,即把电刷外电路中的直流电经换向器逆变为交流电输入电枢元件中。
2、直流电机铭牌上的额定功率是指什么功率?
直流电机铭牌上的额定功率:对直流发电机而言,指的是输出的电功率的额定值;对直流电动机而言,指的是电动机轴上输出的机械功率的额定值
3、直流电机主磁路包括哪几部分? 磁路未饱和时,励磁磁通势主要消耗在哪一
部分?
直流电机的主磁路主要包括;主磁极、定、转子之间的气隙电枢齿、电枢磁轭、定子磁轭。磁路未饱和时,铁的磁导率远大于空气的磁导率,气隙的磁阻比磁路中的铁心部分大得多,所以,励磁磁通势主要消耗在气隙上。
4、如何改变他励直流发电机的电枢电动势的方向? 如何改变他励直流电动机空
载运行时的转向?
通过改变他励直流发电机励磁电流的方向,继而改变主磁通的方向,即可改变电枢电动势的方向;也可以通过改变他励直流发电机的旋转方向来改变电枢电动势的方向。
改变励磁电流的方向,继而改变主磁通的方向,即可改变电动机旋转方向;也可通过改变电枢电压的极性来改变他励直流电动机的旋转方向。
5、直流发电机的损耗主要有哪些? 铁损耗存在于哪一部分,它随负载变化吗?
电枢铜损耗随负载变化吗?
直流发电机的损耗主要有:(1)励磁绕组铜损耗;(2)机械摩擦损耗;(3)铁损耗;(4)电枢铜损耗;(5)电刷损耗;(6)附加损耗。铁损耗是指电枢铁心在磁场中旋转时硅钢片中的磁滞和涡流损耗。这两种损耗与磁密大小以及交变频率有关。当电机的励磁电流和转速不变时,铁损耗也几乎不变。它与负载的变化几乎没有关系。电枢铜损耗由电枢电流引起,当负载增加时,电枢电流同时增加,电枢铜损耗随之增加。电枢铜损耗与电枢电流的平方成正比。
电机拖动复习题及答案
一、简答题
1、简述铁磁材料的磁化过程。4、什么是主磁通?
2、交流磁路与直流磁路的不同点?5、什么是漏磁通?
3、基本磁化曲线一起始磁化曲线有什么不同?6、什么是软磁材料?
7、什么是硬磁材料?10、什么是电枢反应?
8、若磁路上有几个磁动势同时作用,磁路计算时能否用叠加原理?为什么?
9、什么是直流电机的空载磁场?
11、说明直流电动机在不同的励磁方式下,线路电流、电枢电流、励磁电流三者的关系。
12、如何改变并励、串励、复励直流电动机的转向?
13、变压器作负载试验时,为什么在一次侧所加电压必须降低?
14、变压器作负载试验时,一次侧所加的电压应为额定值的多少?
15、什么是电动机的调速范围?16、什么是电动机的静差率?
17、什么是直流电动机的固有机械特性?
18、直流电动机的人为机械特性可由哪些方法获得?
19、什么是脉振磁动势?20、什么是交流电动机的转差率?
二、选择题
1、软磁材料可用于制造
A、电机铁心;
B、永久磁铁
2、硬磁材料可用于制造
A、电机铁心;
B、永久磁铁
3、磁滞损耗是由产生的
A、磁畴相互摩擦而产生的消耗、
B、涡流在铁心引起的损耗
C、绕组的阻抗产生的损耗、
D、漏磁通产生的损耗
4、涡流损耗是由产生的
A、磁畴相互摩擦而产生的消耗、
B、涡流在铁心引起的损耗
C、绕组的阻抗产生的损耗、
D、漏磁通产生的损耗
5、铁心损耗是由构成的
A、磁滞损耗与绕组的阻抗损耗、
B、涡流损耗与绕组的阻抗损耗
C、主磁通与漏磁通损耗、
D、磁滞损耗与涡流损耗
6、矽钢片的磁导率μFe()真空磁导率μ0
A、等于;
B、小于;
C、大于
7、若励磁电流为直流,则磁路的磁通是:
电机与拖动基础试题及答案
第二部分??直流电动机的电力拖动
一、填空题: 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下,_______和_______的关系。 (U=UN 、φ=ΦN ,电枢回路不串电阻;n ;Tem
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、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。 (2)
4、当电动机的转速超过_______时,出现回馈制动。(理想空载转速)
5、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)
1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。(??)(F )
2、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中,每切除一级起动电阻,电枢电流都将突变。(??) (T )
3、提升位能负载时的工作点在第一象限内,而下放位能负载时的工作点在第四象限内。(??) (T )
4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式,因此只能拖动恒转矩负载运行。(??) (F )
5、他励直流电动机降压或串电阻调速时,最大静差率数值越大,调速范围也越大。(??) (T )
三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了:(2)
(1)旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积,它没有任何物理意见;(2)系统机械惯性的大小,它是一个整体物理量;(3)系统储能的大小,但它不是一个整体物理量。
2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比,其理想空载转速和斜率均发生了变化,那么这条人为特性一定是:(3)
电机与拖动复习题(本)1答案
电机与拖动(本)复习题1答案
一、简答题:
1、为什么容量较小(几千瓦)时,直流电动机不能直接起动而三相鼠笼型异步电动机可以直接起动?
答:直流电动机的直接起动电流为,由于,无论功率大小,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、如何理解机电能量转换原理?根据这个原理可以解决什么问题?
答:从能量转换的观点,可以把依靠电磁感应原理运行的机电设备看作是一类机电转换装置,比如,变压器是一种静止的电能转换装置,而旋转电机是一种将机械能转换成电能(发电机)或将电能转换成机械能(电动机)的运动装置。因此,机电能量转换原理是学习和研究电机理论的一个重要工具。根据这个原理,可以求得电机(发电机、电动机)和变压器中的关键物理量感应电动势和电磁转矩的大小,进而分析电机和变压器的运行特性。
3、电力拖动系统旋转运动方程式中各量的物理意义是什么?它们的正负号如何确定?
答:电力拖动系统经过化简,都可视为如图a所示的电动机转轴与生产机械的工作机构直接相连的单轴电力拖动系统,各物理量的方向(正负号)标示如图b 所示。
T e
T L
生产机械
电动机
a)b)
图2-2 单轴电力拖动系统
a) 单轴电力拖动系统 b) 系统各物理量的方向标示
根据牛顿力学定律,该系统的运动方程为 t
J
T T d d L e ω=- 式中,各量的物理意义分别是:e T ——电动机的电磁转矩(N·m ),L T ——生产机械的阻转矩(N·m ),J ——电动机轴上的总转动惯量(kg·m 2),ω——电动机的角速度(rad / s )。
电机及拖动试题及答案
《电机与拖动》试题库
第一部分直流电机
一、填空题:
1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。(主磁路存在剩磁;并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确,使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同;励磁回路的总电阻必须小于临界电阻)
2、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。(E a<U;E a>U)
3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式,若要产生大电流,绕组常采用_______绕组。(叠绕组;波绕组;叠)
4、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)
5、单迭和单波绕组,极对数均为p时,并联支路数分别是_______,_______。(2p;2)
6、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)
7、直流电机电枢反应的定义是_______,当电刷在几何中线时,电动机产生_______性质的电枢反应,其结果使_______和_______,物理中性线朝_______方向偏移.(电枢磁动势对励磁磁动势的作用;交磁;气隙磁场产生畸变;对主磁场起附加去磁作用)
二、判断题
1、一台并励直流发电机,正转能自励,若反转也能自励。()(F)
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。() (T)
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。(F)
电机与拖动电机拖动简答题
电机拖动简答题汇总
磁路与变压器
1、写出磁通、磁场强度、磁感应强度、导磁率的关系式。
2、写出变压器的变比、变压比、变流比和阻抗比。
3、异步电动机转子铁心不用铸钢铸造或钢板叠成,而用硅钢片叠成,这是为什么?
4、说明磁性材料磁性能的三种特性:非线性、磁滞性和磁饱和性。
5、如何区分软磁材料和硬磁材料,电机铁心和永久磁铁分别用何种材料制成?
直流电动机
1、简述他励直流电动机的工作原理。
2、他励电动机在下列条件下其转速是否改变?
(1)励磁电流和负载转矩不变,电枢电压降低;
(2)电枢电压和负载转矩不变,励磁电流减小;
(3)电枢电压、励磁电流和负载转矩不变,与电枢串联一个适当阻值的电阻。
3、直流电动机的调速方法有几种,如果在额定转速之下调速应采用什么方法?如果在额定转速之上应采用什么方法?
4、一台直流电动机的额定转速为3000r/min,如果电枢电压和励磁电流均为额定值时,试问该电机是否允许在转速为2500r/min下长期运行?为什么?
提示:会造成电枢实时电流长期超过额定电流,这是不允许的。
5、简述直流电动机固有机械特性与人为机械特性的区别?
6、电动机机械特性线所描述的对象是什么,如何鉴定电动机的机械特性的软硬?
7、一台他励直流电动机所拖动的负载转矩T L=常数,当电枢电压或电枢电阻改变时,能否改变其稳定运行状态下电枢电流的大小?为什么?直流电动机电枢的感生电动势E和转速n发生什么变化?
8、为什么直流电动机在起动和工作时,励磁电路一定要接通,不能让它断开?
9、直流电动机一般为什么不允许直接起动?可采用什么方法起动?
电机原理与拖动练习题目与答案
电机原理与拖动练习题
目与答案
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《电机与拖动基础测试题》100分钟
一、分析简答题(共30分)
1.分析异步电动机变频调速时定子电压如何变化(低于基频、高于基频)说明原因,并画出对应的机械特性曲线。(6分)
2.画出串励直流电动机的机械特性。解释它为什么适合作牵引电机(6分)
3.已知电网额定电压U N=6000V,变压器额定电压U1N/U2N=6000/380V(Y,d);负载
接三相异步电动机,额定电压U N=220V,d接。(12
(
1
)在图中将变压器与负载正确连接;
(2)判断变压器的连接组号;
(3)这台三相异步电动机是否可以星-三角启动,说明原因;
(4)在高低压侧分别做短路试验,测得的输入功率相同吗解释原因。
4.画出异步电机的自然机械特性和调速、制动时的机械特性,并标注出特性名称;对比分析它们的变化规律。(6分)
二、实验设计题(15分)
一台三相电力变压器额定容量50000kVA,U1N/U2N=35kV/(Y,y12接)。请设计空载阻抗测试方案,画出测试主要线路图,并简述实验方法及步骤(包括主要测试设备的选择依据)。
三、分析计算题(共55分)
1.(15分)一台额定容量P N=,频率f1N=50Hz的三相四极绕线异步电动机,在额定负载运行情况下,定子铜耗为341W,转子铜耗为232W,铁耗为,机械损耗为45W,附加损耗为35W。启动转矩倍数为,最大转矩倍数为。
电机与拖动基础简答题
第二章
2 . 1 变压器能改变交流电的电压和电流,能不能改变直流电的电压和电流?为什么?
答: 变压器能改变交流电的电压和电流,但不能改变直流电的电压和电流。因为变压器是应用电磁感应原理而工作的,只有当一次绕组接交流电源时, 一次绕组才会流过交流电流,在铁心中产生变化的磁通,从而在二次绕组中产生感应电动势;如果一次绕组接直流电源,则一次绕组流过的是直流电流, 在铁心中产生的磁通是恒定不变的,不能在二次绕组中产生感应电动势,所以变压器只能改变交流电的电压和电流,不能改变直流电的电压和电流。
2 . 2 变压器的铁心为什么要用硅钢片叠成而不用整块钢制成?
答: 变压器的绕组流过交流电流时会在铁心中产生磁滞损耗和涡流损耗,统称为铁损耗。磁滞损耗与铁磁材料的磁滞回线面积有关, 硅钢片的磁滞回线较窄, 磁滞损耗较小。涡流损耗与铁磁材料的电阻成反比,与钢片厚度的平方成正比, 硅钢片是在电工钢中加入少量的硅而制成, 电阻率较大, 用硅钢片叠成的铁心, 铁损耗较小,所以变压器的铁心要用硅钢片叠成而不用整块钢制成。
2 .
3 一台变压器额定电压为220 /110 V ,若把二次绕组( 110 V )接在220 V 交流电源上,主磁通和励磁电流将如何变化?
答:若忽略变压器绕组漏阻抗压降,则绕组的端电压与感应电动势相等。正常工作时铁心磁路处于饱和状态。若把额定电压为110 V 的二次绕组接在220 V 交流电源上, 二次绕组感应电动势将增大一倍, 感应电动势与铁心磁通成正比,所以铁心磁通也将增大一倍,由于铁心磁路处于饱和状态, 励磁电流将不只是增大一倍,而将增大许多倍。
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电机与拖动简答题
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1. 三相异步电动机有机械制动和电气制动两类方法。
2.三相绕线式异步电动机通常采用在转子绕组中串接变阻器或频敏变阻器起动方法。
3.主磁通:在铁心内通过的磁通。
4.漏磁通:在部分铁心和铁心周围的空间存在的少量分散的磁通。
5. 直流发电机的励磁方式有:他励;自励(包括并励,串励和复励)。
6.单相罩极式异步电动机的特点:起动转矩小,电动机转向不可改变。
7.常用的控制电机有:伺服电机、测速电机、自整角电机、旋转变压器、力矩电机。
8. 软磁材料可用于制造电机铁心;硬磁材料可用于制造永久磁铁.
9.直流电动机的固有机械特性:当直流电动机的电枢电压和磁通均为额定值,且电枢没有串联电阻时的机械特性。
10.直流并励发电机自励的条件是什么?
答:直流并励发电机自励的条件是:1)电机必须有剩磁,如果电机已经失磁,可用其他直流电源激励一次,以获得剩磁。2)励磁绕组并联到电枢的极性必须正确,否则绕组接通后,电枢中的电动势不但不会增大,反而会下降,如出现这种情况,可将励磁绕组与电枢出线端的连接对调,或者将电枢反转。3)励磁回路中的电阻要小于临界值。
11.直流电动机的调速方法有几种,各有何特点?
答:直流电机调速方法有三种(以他励直流电动机为例):(1)改变电枢端电压:转速特性为一组平行下移的直线,特点是空载转速随电枢电压的下降而减小。(2)在电枢回路中串电阻:转速特性为一组空载转速不变的直线,特点是所串电阻要消耗功率,电动机转速随所串电阻的增加而下降。(3)改变所串的励磁回路的电阻值:弱磁调速的特点是电动机转速只能上升而不能下降。
12.何为电枢反应?电枢反应的性质是由什么决定的?电枢反应对气隙磁场有什么影响?对电机运行有什么影响?
答:电枢磁势的基波对励磁磁势的基波的影响称为电枢反应。电枢反应的性质取决于负载的性质和电机内部的参数。电枢反应使气隙磁场波形畸变,并呈去磁性。电枢反应对直流发电机影响其端电压,对直流电动机影响其电磁转矩和转速。
13.变压器并联运行的条件有哪些? 哪一个条件要求绝对严格?变压器为什么要并联运行?
答:(1)并联运行的条件是:各台变压器的额定电压与变比相等;各台变压器的连接组别必须相同;各台变压器的短路阻抗的百分数要相等。(2)其中连接组别相同这一条必须严格遵守。(3)变压器并联运行时,可以根据负载的变化投入相应的容量和台数,提高变压器的运行效率。如果某台变压器发生故障需要检修时,可以把它从电网中切除,其它变压器继续运行,保证电网的正常供电。并联运行还可以减少备用容量。
14.直流电动机为什么不能直接起动?如果直接起动会引起什么样的后果?
答:起动瞬间转速n=0,反电动势E a=C eΦn=0,最初起动电流
()
N N a a
I U E R
=-。若直接起动,由于R a 很小,当直接起动时,起动电流可能增大到额定电流的十多倍使换向恶化,严重时产生
火花导致电机过热;而且与电流成正比的转矩将损坏拖动系统的传动机构,所以不能直接起动。
15.直流电动机有哪几种励磁方式?画出不同励磁方式的电路图。
答:直流电动机的励磁方式有:他励(a)、并励(b)、串励(c)和复励(d)。
16、他励和并励直流发电机的外特性有何不同?并说明影响曲线形状的因素。
答:并励直流发电机的外特性比他励的软。
他励影响因素:随着Ia增加,IaRa增加,使U下降;随着Ia增加,电枢反应附加去磁作用增强,使磁通φ减少,电枢电动势Ea 减少,最后使U下降。
并励影响因素:随着Ia增加,IaRa增加,使U下降;随着Ia增加,电枢反应附加去磁作用增强,使磁通φ减少,电枢电动势Ea 减少,最后使端电压U下降;两端电压下降,磁通φ下降,电枢电动势Ea进一步减少,端电压U进一步下降。
17、三相对称绕组通入三相对称电流产生的合成磁势的基波分量有什么特点?(幅值、转向、转速和位置)
答:三相合成磁势的特点是:(1)幅值是某一相的基波幅值的3/2倍;(2)转向由电流的相序决定;(3)转速与电流的频率成正比,与极对数成反比;(4)当某相电流达到最大值时,合成基波磁势的幅值恰好落在该相绕组的轴线上。
18.什么因素决定直流电机电磁转矩的大小?电磁转矩的性质和电机运行方式有何关系?
答:从电磁转矩公式
e T a
T C I
=Φ可知,
当电机励磁不变时,电磁转矩
e
T与电枢电流a
I成正比。若电机作发电机运行,电磁转矩e
T是制动性质的阻转矩;若电机作电动机运
行,电磁转矩
e
T是驱动性质的拖动转矩。
19、如何改变三相异步电动机的旋转方向?
答:只要将定子绕组上三根电源引线中的任意两根对调就可以改变定子旋转磁场的方向,也就改变了电动机的旋转方向。19.试分析单相交流绕组、三相交流绕组所产生的磁动势有何区别,与直流电机电枢磁动势又有何区别?
答:单相交流绕组产生的磁动势是脉振磁动势,其空间位置固定,幅值随时间变化;幅值的脉振频率是交流电流的频率。三相交流绕组产生的磁动势是合成的旋转磁场,其
幅值不变,在空间以
n旋转,其矢量旋转的轨迹是圆形。直流电机的电枢磁动势在空间位置固定,且分布近乎为三角形,其幅值随电枢电流大小变化。
M M
1.一台并励直流电动机,
90N P kW
=,440
N U =V ,
245,5N fN I A I A
==,
750/min N n r =,0.08a R =Ω,
试求:(1)电动机的额定输出转矩;(2)在额定电流时的电磁转矩;(3)当0a
I =时电机的转速;(4)
在总制动转矩不变的情况下,当电枢中串入0.1Ω电阻而达稳定时的转速。 答:1)(2455)240a
N fN I I I A
=-=-=
3
2290109.559.55.1146.750
N N N P T N m N m
n ⨯=== 2)
420.8240101em a a P E I W KW
==⨯=
3
101109.551286.07.750
em em P T N m
⨯===Ω 3)当420.8
0.5611/750
a e N E C V r n Φ
=
==
440/min 784.20.5611
N e U n r C =
=≈Φ
2.某三相铝线变压器
12750,/10000/400N N N S kV A U U V
=•=,0Yyn 联接。有如下实验数据: 试求:折算到高压侧的变压器T 形等效电路参数并画出等效电路图(设''1212,R R X X ==,不需考虑温度换
算)。 试验名称 电压/kV 电流/
A
功率/kW
备注
空载 0.4
60
3.8
电压加在
二次侧
负载
0.44
43.3
10.9
电压加在
一次侧
解:(1)由空载试验数据求励磁参数
00/3400/3
3.8560
m U Z I =
==Ω ,
022
0/33800/30.3560m P R I =
==Ω
22223.850.35 3.83m m m X Z R =-=-=Ω
折
算
到
高
压
侧
有
:
12/310000
/3
25/
3
400
/3
N N U k U =
=
=
'2225 3.852406.25m m Z k Z ==⨯=Ω
'22250.35218.75m m R k R ==⨯=Ω '2225 3.832393.75m m X k X ==⨯=Ω
(2)由短路试验数据求短路参数:
/3440/3
5.8743.3
s s s U Z I =
==Ω