电机与拖动试卷及答案

电机与拖动试卷
一、（10分）判断（正确的划√，错误的划×）：
1、三相异步电动机在正常运行时，如果转子突然卡住不动，则转差率S=0。

( )
2、把三相异步电动机中的电流相序任意调换其中的两相，都能使电动机反转。

（ ）
3、直流电机工作在电动状态，电磁转矩的方向总是和电机的旋转方向一致。

（ ）
4、直流电动机铭牌上标注的额定功率是指电动机输出的机械功率。

（ ）
5、直流发电机在电枢绕组元件中产生的交流电动势，只是由于加装了换向器和电刷装置才能输出直流电动势。

（ ）
二、（15分）单项选择题：
1、若并励直流发电机转速升高10%，则发电机的空载电压将升高为（ ）。

（1）10% （2）﹥10% （3）﹤10% （4）不变
2、一台三相变压器，S N =20kVA ，U 1N /U 2N =1000/400V ，Y ，d 接法，当此变压器额定运行时，二次侧的额定电流值为（ ）。

（1）50A （2）28.87A （3）16.67A
3、若将三相对称绕组的三个首端A 、B 、C 连接，三个末端X 、Y 、Z 也连接，然后对首末端之间施加正弦交流电压，此时所产生的基波磁势幅值为（ ）。

（1）11119.0I p k N F W = （2）11119.023I p
k N F W ⨯= （3）零 4、异步电动机等效电路中虚拟电阻21r s
s '-上消耗的功率为： （1）电磁功率 （2）总机械功率 （3）输入功率
5、一台变压器原设计的频率为50Hz ，现将它接到60Hz 的电网上运行，当额
定电压不变时，铁心中的磁通将（ ）。

（1）增加 （2）不变 （3）减少 （4）为零
三、（20分）某并励直流电动机，
kW P N 17=，V U N 220=，m in /3000r n N =，A I N 9.88=，电枢回路总电阻Ω=0896.0a R ，励磁回路总电阻Ω=5.181f R ，略 去电枢反应影响，试求：（1）额定输出转矩N T 2；（2）额定时的电磁转矩em T ；（3）额定效率N η。

四、（10分）用相量图确定下列各图的联结组。

（a ） （b ）
五、（10分）判断下列静态工作点的稳定情况。

n T L n T L
T
A B
T
o T o T
（a ） （b ）
六、(15分) 一台三相四极绕线式异步电动机带动一重物上升，每相电阻r 2=0.05欧。

重物上升时，电动机转速为1440r/min 。

今欲使电动机以750r/min 的速度下放重物，问转子每相应串入多大附加电阻？
七、（20分）某三相四极异步电动机，kW P N 5.5=，
V U N 380=，Z H f 501=，在某运行情况下，自定子方面输入的功率kW P 32.61=，W p Cu 3411=，
W p Cu 5.2372=，W p Fe 5.167=，W p mec 45=，W p 29=∆，试求：
（1）在此运行情况下，电动机的效率；
（2）在此运行情况下，电动机的转差率和转速；
（3）此时的输出转矩和电磁功率。

答案
一、判断：（10分）
1、×
2、√
3、√
4、√
5、√
二、单项选择题：（15分）
1、（2）﹥10%
2、（2）28.87A
3、（3）零
4、（2）总机械功率
5、（3）减少
三、填空题：（20分）
（1）m N n P P T N N N
N N .113.5460300021700060
22=⨯==Ω=ππ 6分 （2）A I I I f N a 688.875.1812209.88=-
=-= 2分 0707.03000
0896.0688.87220=⨯-=-=ΦN a a N e n R I U C 3分 m N I C I C T a e a M em .213.59688.870707.055.9)(55.9=⨯⨯=Φ=Φ=
3分
（3）%921.869.88220170001=⨯==N N N P P η 6分 四、（10分）
Y ，y0 Y ，d1
5分 5分
五、（10分）
(a)、稳定 5分 (b)、不稳定 5分
六、共15分
n 1=1500r/min 2 分
s N =04.01500144015001
1
=-=-n n n N 4分 S '=5.11500)750(150011
=--='-n
n n 4分 R Z =(S '/ s N -1)r 2=(1.5/0.04-1)×0.05=1.825Ω 5分
七、（20分）
（1）W p P P 5500)29455.1675.237341(632012=++++-=-=∑ 3分
%03.876320
550012===P P η 3分
（2）W p p P P Fe Cu em 5.58115.167341632011=--=--= 5分
04087.05
.58115.2372===em Cu P p s 3分 min /7.143825060)
04087.01()1(0r n s n =⨯-=-= 2分 （3）m N P T ⋅=⨯=Ω=51.3660
7
.14382550022π 4分
电机与拖动试卷
一、（10分）判断（正确的划√，错误的划×）：
1、三相异步电动机在正常运行时，如果转子突然卡住不动，则转差率S=0。

( )
2、当电源频率和电动机的结构一定时，三相异步电动机转矩与加在定子绕组上的电压成正比。

( )
3、三相异步电动机旋转磁场的转速与磁极对数成反比，与电源频率成正比。

（ ）
4、直流发电机铭牌上标注的额定功率是指电机出线端输出的电功率。

（ ）
5、把三相异步电动机中的定子电流相序任意调换其中的两相，都能使电动机反转。

（ ）
二、（15分）单项选择题：
1、若并励直流发电机转速升高15%，则发电机的空载电压将升高为（ ）。

（1）15% （2）﹥15% （3）﹤15% （4）不变
2、一台三相变压器，S N =20kVA ，U 1N /U 2N =1000/400V ，Y ，接法，当此变压器额定运行时，二次侧的每相电流值为（ ）。

（1）50A （2）28.87A （3）16.67A
3、某台三角形接线的交流电机的定子对称三相绕组，当电机运行时有一相绕组断线时，产生的基波磁势性质是（）磁势。

（1）椭圆形旋转（2）脉振（3）圆形旋转
4、变压器的空载损耗（）。

（1）主要为铜耗（2）主要为铁耗（3）全部为铁耗（4）全部为铜耗
5、三相交流电机的定子合成磁势为圆形旋转磁势，其幅值表达式中的电流I1为（）。

（1）每相电流的最大值（2）每相电流的有效值（3）线电流（4）三相电流的代数和
三、（10分）判断下列静态工作点的稳定情况。

n T L n T L
B T
A T
T O
(a) (b)
四、（10分）用相量图确定下列各图的联结组。

（a）（b）
五、（20分）某台并励直流发电机，励磁回路总电阻Ω=44f R ，负载电阻Ω=4L R ，电枢回路总电阻Ω=25.0a R ，端电压V U 220=，m in /3000r n N =，试求：（1）励磁电流f I 和负载电流I ；（2）电枢电流a I 和电枢电动势a E ；（3）输出功率2P 和电磁功率em P 。

六、（15分）某三相四极异步电动机，kW P N 5.5=，V U N 380=，Z H f 501=，在某运行情况下，自定子方面输入的功率kW P 32.61=，W p Cu 3411=，W p Cu 5.2372=，W p Fe 5.167=，W p mec 45=，W p 29=∆，试求：
（1）在此运行情况下，电动机的效率；
（2）在此运行情况下，电动机的转差率和转速；
（3）此时的输出转矩和电磁功率。

七、(20分)一台他励直流电动机数据为：P N =29KW ，U N =440V ，I N =76A ，n N =1000r/min ，Ra=0.065Re(Re= U N / I N )。

(1)、电动机以500r/min 吊起T L =0.8 T N 的重物，求串接在电枢电路内的电阻。

(2)、能耗制动使0.8 T N 的重物以500r/min 的转速下放，求在电枢电路内的串接电阻值。

答案
一、判断：共10分 每题2分
1、×
2、×
3、√
4、√
5、√
二、单项选择题：共 15分 每题3分
1、（2）﹥15%
2、（3）16.67A
3、（1）椭圆形旋转
4、（2）主要为铁耗
5、（2）每相电流的有效值
三、填空题：共10分 每题5分
(a)、稳定 (b)、不稳定
四、共10分 每题5分
Y ，y0 Y ，d11
五、共20分
（1）A R U I f f 544220=== A R U I L 554
220=== 6分 （2）A I I I f a 60555=+=+= 3分 V R I U E a a a 23525.060220=⨯+=+= 4分
（3）W UI P 12100552202=⨯== 3分
W I E P a a em 1410060235=⨯== 4分
六、共15分
（1）W p P P 5500)29455.1675.237341(632012=++++-=-=∑ 3分
%03.876320
550012===P P η 2分 （2）W p p P P Fe Cu em 5.58115.167341632011=--=--= 2分 04087.05
.58115.2372
===em Cu P p s
2分min /7.1438250
60)04087.01()1(0r n s n =⨯-=-=
2分 （3）m N P T ⋅=⨯=Ω=51.3660
7.143825500
2
2π
2分 m N P T em
em ⋅=⨯=Ω=997.3660
150025.58110π
2分 七、共20分
(1)、Re=U N /I N =440/76=5.8Ω,Ra=0.065×5.8=0.377Ω
2分 C e Φ=(U N －I N Ra)/n N =(440-76×0.377)/1000=0.411
2分 T L =0.8 T N Ia=0.8I N =0.8×76=60.8A
2分
Ra+R Z =(U N －C e Φn)/Ia=(440－0.411×500)/60.8=3.86Ω
4分 R Z =3.86－0.377=3.48Ω
(2)、，T=0.8 T N Ia=0.8I N =0.8×76=60.8A n=－500r/min 时: 2分 n=－((Ra+R Z )Ia/( C e Φ) 4分 Ra+R Z =－C e Φn/Ia=－0.411×(-500)/60.8=3.38Ω 4分 R Z =3.38－0.377=3Ω
电机与拖动试卷
一、判断（正确的划√，错误的划×）：（10分）
1、三相异步电动机在正常运行时，如果转子突然卡住不动，则转差率S=0。

( ) 2、当电源频率和电动机的结构一定时，三相异步电动机转矩与加在定子绕组上的电压成正比。

( ) 3、三相异步电动机旋转磁场的转速与磁极对数成反比，与电源频率成正比。

（）
4、直流发电机铭牌上标注的额定功率是指电机出线端输出的电功率。

（）
5、把三相异步电动机中的定子电流相序任意调换其中的两相，都能使电动机反转。

（）
二、单项选择题：（15分）
1、若并励直流发电机转速升高15%，则发电机的空载电压将升高为（）。

（1）15% （2）﹥15% （3）﹤15% （4）不变
2、一台三相变压器，S N=20kVA，U1N/U2N=1000/400V，Y，接法，当此变压器额定运行时，二次侧的每相电流值为（）。

（1）50A （2）28.87A （3）16.67A
3、某台三角形接线的交流电机的定子对称三相绕组，当电机运行时有一相绕
组断线时，产生的基波磁势性质是（）磁势。

（1）椭圆形旋转（2）脉振（3）圆形旋转
4、变压器的空载损耗（）。

（1）主要为铜耗（2）主要为铁耗（3）全部为铁耗（4）全部为铜耗5、三相交流电机的定子合成磁势为圆形旋转磁势，其幅值表达式中的电流I1
为（ ）。

（1）每相电流的最大值（2）每相电流的有效值（3）线电流（4）三相电流的
代数和
三、（10分）判断下列拖动系统是否能稳定运行。

⑴ ⑵
四、（10分）用相量图确定下列各图的联结组。

（a ） （b ） 五、（15分）某台并励直流发电机，励磁回路总电阻Ω=44f R ，负载电阻Ω=4L R ，电枢回路总电阻Ω=25.0a R ，端电压V U 220=，m in /3000r n N =，试求：（1）励磁电流f I 和负载电流I ；（2）电枢电流a I 和电枢电动势a E ；（3）输出功率2P 和电磁功率em P 。

六、（20分）某单相变压器的额定数据为：kVA S N 6.4=，
V U U N N 115/380/21=。

其空载和短路实验数据如下： 空载实验（接低压侧进行）：V U 11520=，A I 320=，W p 600= 短路实验（接高压侧进行）：V U K 6.15=，A I K 1.12=，W p K 172=
试求：（1）归算到高压侧的等效电路的参数；
（2）画出T 型等效电路并标出各量的正方向。

七、（20分）某三相四极异步电动机，kW P N 5.5=，
V U N 380=，Z H f 501=，在某运行情况下，自定子方面输入的功率kW P 32.61=，W p Cu 3411=，W p Cu 5.2372=，W p Fe 5.167=，W p mec 45=，W p 29=∆，试求：
（1）在此运行情况下，电动机的效率；
（2）在此运行情况下，电动机的转差率和转速；
（3）此时的输出转矩和电磁功率。

答案
一、判断：（10分）
1、×
2、×
3、√
4、√
5、√
二、单项选择题：（15分）
1、（2）﹥15%
2、（3）16.67A
3、（1）椭圆形旋转
4、（2）主要为铁耗
5、（2）每相电流的有效值
三、（10分）
⑴ 不稳定 ⑵ 稳定
四、（10分）
Y ，y0 Y ，d11
五、（15分）
（1）A R U I f f 544220=== A R U I L 554
220=== （2）A I I I f a 60555=+=+=
V R I U E a a a 23525.060220=⨯+=+=
（3）W UI P 12100552202=⨯== W I E P a a em 1410060235=⨯==
六、（20分）
（1）304.3115
38021===N N U U K 空载实验：
Ω===''33.3831152020I U Z m ，Ω===''67.63602220
I p r m Ω=-=''-''=''75.3767.633.382222m m
m r Z x 归算到高压侧：Ω=''=83.722m
m r K r ，Ω=''=18.4122m m x K x
短路实验：高压侧额定电流A U S I N N N 1.12380460011=== Ω==
=174.11.1217222K K
K I p r Ω===289.11.126.15K K K I U Z Ω=-=-=5328.0174.1289.12222K K K r Z x Ω=='=587.02121K r r r Ω=='=2664.02121K x x x （2）
七、（20分）
（1）W p P P 5500)29455.1675.237341(632012=++++-=-=∑
%03.876320
550012===P P η （2）W p p P P Fe Cu em 5.58115.167341632011=--=--= 04087.05
.58115.2372===em Cu P p s min /7.143825060)
04087.01()1(0r n s n =⨯-=-= （3）m N P T ⋅=⨯=Ω
=51.3660
7.14382550022π
m N P T em em ⋅=⨯=Ω=997.3660
150025.58110
π。