电机及拖动复习题1

一、填空

1、三相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成。定子是固定部分，用来产生旋转磁场；转子是转动部分，又分鼠笼式和绕线式两种，用来产生电磁力矩。

2、直流电机电枢绕组元件流过的电流是直流电流，流过正负电刷的电流是交流流电流。

3、直流电动机的不变损耗包括附加损耗，机械损耗和铁心损耗,直流电动机的可变损耗为铜耗__。

4、位能性负载的机械特性位于一、四象限，反抗性负载的机械特性位于一、三象限。

5、制动状态的特征是电磁转矩与转速方向相反，制动的作用是减速停车或发电反馈。

6、三相异步电动机的调速方法有变电压、串电阻、调频率三种。

7、使用电流互感器时，其二次侧绝对不能开路，否则，将出现大电压；使用电压互感器时，其二次侧绝不能短路，

否则，将出现大电流。

8、若将单相变压器原副绕组的匝数同时减少5%, 原绕组所加电压不变, 则其变比K将不变通Φm将增加___,空载电流I0

将增加,空载损耗P0将增加。

9、从同步电动机V形曲线看出，如果功率因数为领先时，励磁处于欠励情况，若略减小其励磁电流，其功率因数会减小，电枢电流会增加。

10、同步电动机的起动方式一般是先异步启动，然后再进入同步运行。

11、一个脉振磁势可以分解为两个转向相反,转速相同,大小相等的旋转磁势。

12、他励直流电动机带位能性负载额定运行时, 若要实现匀速下放重物,可采用(1)能耗制动,(2)转速反向反接制动,(3)回

馈制动三种方法实现。其中消耗能量最多的方法是能耗制动。

13、一台联结组为Yd11的三相电力变压器:：U1N/ U2N =110/10kV, 此变压器的变比K应等于 6.35 。

14、三相异步电动机采用分布短距绕组的主要目的在于改善磁动势和电动势的波形。

15、三相异步电动机等值电路中电阻r2上的功率代表了转子铜耗功率，(1-S)r2/S上的功率代表了转子轴上的机械功率。

16、转矩折算的原则是系统的传送功率不变,飞轮转矩折算的原则是实际系统与等效系统储存动能相等。

17、同步电动机负载转矩改变时，转速将不变，其功率角的大小将增加；同步电动机的起动方式一般是先异步启动，然后再进入同步运行。

18、直流电动机的额定功率是指轴上输出的机械功率，直流发电机的额定功率是指电枢两端输出的电功率。19、变压

器的负载电流增大时，其输出端电压将略有下降。

20、三相异步电动机定子绕组A-X，B-Y，C-Z在空间以顺时针排列互差120°，若通以电流i A=I m sinωt A，i B=I m sin(ω

t+120°)A，i C=I m sin(ωt+240°) A , 则旋转磁场以逆时针方向旋转。若转子以顺时针方向转动，则电动机工作在制动状态。

21、变压器空载试验时输入的有功功率主要消耗在铁心上，短路试验时输入的有功功率主要消耗在绕组上。22、他励直流电动机调速的技术指标主要有(1)调速范围,(2)静差率,(3)平滑性_。

23、变压器的电源电压因故升高,其它条件不变时,该变压器铁心饱和程度将增加,空载电流I0将增大。

24、直流电机的U＞E a时运行于电动状态，U＜E a时运行在发电状态。

二、选择题（每小题1分，共5分）

1、某台鼠笼式三相异步电动机的额定电压为220/380伏，若采用星形—三角形换接降压起动，则起动时每相定子绕组的电

压是（B）。

A、110V

B、127V

C、220V

D、380V

2、直流电动机的额定功率是指（ B ）。

A、额定运行时电动机输入的电功率

B、额定运行时电动机轴上输出的机械功率

C、额定运行时的电磁功率

3、把运行中的异步电动机三相定子绕组出线端的任意两相与电源接线对调，电动机的运行状态变为（C）。

A、反接制动

B、反转运行

C、先反接制动随后是反转运行

4、一台联结组为Y,d11的三相电力变压器: U1N/ U2N =110/10kV,此变压器的变比K应等于（A ）。

A．6.35 B.．7.73 C．11

5、三相异步电动机要保持稳定运行其转差率应（A）。

A、小于临界转差率；

B、等于临界转差率；

C、大于临界转差率；

D、s>1

6、关于鼠笼式三相异步电动机转子电流，以下说法正确的是（C）。

A、转子中的感应电流频率与定子中的电流频率相同。

B、转子转速越高，转子电流越大.

C、负载转矩增大时，转子电流相应增大。

D、负载转矩增大时，转子电流相应减小。

7．起重机在下放重物时，重物能保持一定的速度匀速下降，而不会象自由落体一样的落下，主要是电机此时处( C )。A、反接制动状 B、能耗制动状态 C、回馈制动状态 D、机械制动状态

8．三相异步电动机运行时输出功率大小取决于（A）。

A、轴上阻力转矩的大小；

B、电源电压高低；

C、定子电流的大小；

D、额定功率大小；

9.变压器的负载电流增大时，其输出端电压将（Ｃ）。

A．上升B．不变C．略有下降D．三种情况都可能

三、回答下列问题（每小题5分，共20分）

1、他励直流电动机起动时未加励磁，会出现什么后果？如在运行中励磁回路突然断线，又会出现什么后果？

答：未加励磁时，主磁极只有剩磁，与电枢电流作用产生很小的电磁转矩，不能克服负载转矩起动，故电枢回路没有反电动势，电枢电流很大。如不及时切断电源，对电刷、电枢绕组等会造成过热而损坏。若运行时磁路突然断开，主磁通迅速减小，转速将急速增加，造成“飞车”现象。

2、变压器原、副绕组没有电路的联系，可是当负载运行时，副边电流加大或减小的同时，原边电流也跟着加大或减小，这

是为什么？

答：变压器原、副绕组没有电路的联系，但有磁耦合，通过电磁感应作用，变压器把电能从一次侧传递到二次侧，副边电流加大或减小的同时，原边电流也跟着加大或减小。

3、写出下列情况下系统的运动方程式，并说明系统运行于加速、减速还是匀速状态？（图中假设T

1为拖动转矩，T

Z

为制动

转距）。

T

1

T

Z

T

1

T

Z

T

1

T

Z

T

1

T

Z

a) T1>T Z b)T1=T Z c) T1= T Z d) T Z>T1

a) -T1-T z=(GD2/375)dn/dt减速b) T1-T z=(GD2/375)dn/dt匀速

c) -T1-T z=(GD2/375)dn/dt 减速e) T1+T z=(GD2/375)dn/dt加速

4、三相异步电动机的定子绕组和转子绕组没有电路上的直接联系，为什么当负载转矩增加时，定子电流和输入功率会自动

增加？从空载到满载，主磁通有无变化？

答：异步电动机原、副绕组没有电路的联系，但有磁耦合，通过电磁感应作用，异步电动机把电能转变成机械能通过转子输出，所以，负载转矩增加时，转子电流加大，同时，定子电流和输入功率也跟着加大。在额定电压时，电动机由空载到满载，定子电流I0也增加到额定值，考虑到定子漏阻抗压降影响，感应电动势E略有减小，磁通量也略有减少。

5、他励直流电动机在起动或工作时励磁绕组为何不能断开？

答：若运行时磁路突然断开，主磁通迅速减小，转速将急速增加，造成“飞车”现象。

6、转子卡住不转，电流有何改变，对电动机有何影响？

答：电流增加很快，相当电机短路，烧坏转子

7、三相异步电动机电压反接制动和转速反向反接制动有何异同？

答：相同点：电磁转矩与转速n的方向相反。s=(n0+n)/n0>1；1

异同点：转速反向反接制动是由于异步电动机带位能负载或转子串大电阻, 负载转矩大于电磁转矩而产生. 电压反接制动是由于定子两相对调,电源反接而产生

8、如何从转差率的数值来区别异步机的各种运转状态？

答：0＜s≤1，电动运行状态；s＞1，反接制动状态；s＜0，回馈制动状态；

9、串励直流电动机为什么不能空载或轻载运行？

答：串励直流电动机空载或轻载运行时，电枢电流很小，则电动机转速将趋于无限大，可能导致转子破坏。

1.异步电动机旋转时，n=0，s=1，代表着机械负载的附加电阻等于0，相当于电路短路状态，此时启动电流很大功率因数较低。

2.电力系统有电源、控制设备、电动机工作机构。

← 电源

↓ ↓

控制设备→电动机→工作机构

3.电力拖动稳定运行条件：如果特设n=f（T）与n=f(Tz)在交点处的融合能满足在交点，所对应的转速之上保证TTz，则系统的运行是稳定的。

4.同步电动机工作原理与交流异步电动机的比较

①同步电动机需要两个电源而异步电动机需要一个

②同步电动机不需要转差，而异步电动机则需要

③同步电动机是先异步启动再平衡启动，同步电动机的优点是调节励磁电流可以改变功率因数，在一定有功功率改变可以得V形曲线。

5.三相异步电动机某一相断开后能否启动？

答：不会启动，如果缺相，当电动机启动时绕组产生的磁场可分为两个大小相等，方向相反，因此启动转矩为零，不能启动。

6.恒转矩负载特性（反抗性负载特性/传能性负载特性）是指负载在转矩T L与转速n无关的特性。

7.一般直流电动机拖动负载顺序启动的条件

①启动电流限制在一定范围内。

②有足够大的启动转矩

③启动设备简单可靠

8.他励直流电动机有哪几种制动方法？如何实现？

①能耗制动；电枢脱离电源串接制动电阻Rz

②反接制动；转速方向与电枢反接

③回馈制动；位能负载拖动电动机，他励电动机改变电枢电压调速。

1.何为电枢反应？电枢反应对气隙有什么影响，对电动机有何影响？

答：电枢磁动势对励磁磁动势所产生的气隙磁场的影响，称为电枢反应。电枢反应使气隙磁场的波形发生了畸变，而且还会呈去磁作用。对电动机来说，它影响电机的转速；对发电机来说，将直接影响到电机的端电压，另外对直流电机的换向不利。

2.常见机械负载转矩特性有哪几种？答：1恒转矩负载特性。2通风负载特性。3恒功率负载特性

3.多轴系统等效为单轴系统的各种归量原则

1）工作机构转矩的折算折算原则是系统的传送功率不变

2）工作机构直线作用力的折算折算原则是系统的传送功率不变

3）传动机构与工作机构飞轮惯量的折算折算原则是实际系统与等效系统储存动能相等

4）工作机构直线运动质量的折算原则：转动惯量J2和质量m2中存储动能相等4.异步电动机等效电路的'

1

2

R

s

s

-代表什么，能否用电感电容代替，为什么？

答：

'

1

2

R

s

s

-代表与转子所产生的机械功率相对应的等效电阻，消耗在此电阻中的功率m1I122

2

'

1

R

s

s

-将代表实际电机中所产生的总机械功率；不能；因为电抗、电容消耗于无功功率，而电机转子所产生的机械功率为有功功率。

5.异步电动机等值电路中的Zm反应什么物理量？在额定电压下，电动机由空载到满载Zm的大小是否有变化，若变化，则怎样变？答：Zm反应励磁支路的电动势，Zm的大小是变化的

6.导出三相异步电动机的等效电路时，转子边还要进行哪些归算，归算的原则是什么？答：要进行频率归算和绕组归算。原则：保证归算前后转子对定子的电磁效应不变，即转子磁动势总的视在功率，转子铜耗及转子漏磁场储能均保持不变。功率也必须保证归算前后相等。

7.异步电动机为什么叫感应电动机？答：异步电机的定子绕组接上电源以后，由电源供给励磁励磁电流建立磁场，依靠电磁感应作用使转子绕组感生电流产生电磁转矩，以实现机电能量转换，因其转子电流是由磁感应作用而产生的，因而称为感应电机。

8.变压器中主磁通与漏磁通的性质有什么不同？在等效电路中怎样反映它们的作用？答：主磁通与漏磁通的磁路性质不同。对主磁通我们用-JXI来反映，对漏磁通我们用-Im*Zm来反映。