电机与拖动试题(参考答案)

学年度第一学期自动化系《电机与电力拖动基础》期末考试试卷()年级_____ 专业自动化班级___________ 学号 __________________ 姓名________ 注：仁共120分钟，总分100分一、选择题(毎小题2分，共20分)1.他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空我转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：(3)(1)串电阻的人为特性：(2)降压的人为特性；(3)弱磁的人为特性。

2.直流电动机釆用降低电源电压的方法是动，其目的是：(2)(1)为了使是动过程平稳；(2)为了减小是动电流：(3)为了减小是动转矩。

3.他励直流电动机拖动恒转矩负載进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为X和b那么：(2)(1) ∣ι<l2; (2) I1=I2; (3) h>l2o4.三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：①①下降：②增大；③不变；④不定。

5.三相异步电动机的空载电流比同容董变压器大的原因：③①异步电动机是获转的：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。

6.三相异步电动机空载时，气隙磁通的大小主要取决于：①①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。

7.三相异步电动机在运行中，把定子两相反接，则转子的转速会：②①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。

8.三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于：②①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。

9.三相异步电动机的与固有机械特性相比，人为机械特性上的置大电磁转矩减小，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。

10.—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）T-FT M;（2） Ten= T N；（3） Ten=O二、填空题：（共20分）K （4分）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、（2分）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）3•当S在范国内・三相异步电机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为：在范国内运行于发电机状态.此时电磁转矩性质为==S==O （0〜1：反电动势；—8〜0；制动转矩）4.三相异步电动机根据转子结构不同可分为—_ 和_ _ 两类。

（茏型异步电动机和绕线型异步电动机）5•—台6极三相异步电动机接于50H z⅛0三相对称电源：其S=,则此时转子转速为r∕min,定子获转磁势相对于转子的转速为r∕min° （950: 50）6.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）7.三相异步电动机的过载能力是指。

（T ll,/T N）8.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。

（0-5,π）9.三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Ul应随&按规律调节。

（正比）10.三相异步电动机釆用星形一三角形降压是动时，是动电流和是动转矩各降为直接起动时的 _______ 倍。

（3）三、(10分)是非题：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。

在超动过程中，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載运行。

(??)(F)5.改变电流相序，可以改变三相旋转磁通势的转向。

(？？) (T)6.不管异步电机转子是旋转还是騎止，定、转子磁通势都是相对静止的(??)。

(T)7.三相异步电动机的最大电磁转矩TG的大小与转子电阻门阻值无关(？？)o (T)8.三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(??) o (T)9.由公式T CΛ=C TΦJ,2COSΦ 2可知，电磁转矩与转子电流成正比，因为直接起动吋的起动电流很大，所以是动转矩也很大。

(??) (F)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。

(??) (T)四、简答题：(共20分)1> (4分)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an an2、(4分)变压器的原、副边额定电压都是如何定爻的(原边额定电压是指规定加在一次侧的电压。

副边额定电压是指当一次侧加上额定电压时，二次侧的开路电压。

)3.(6分)变压器并联运行的条件是什么（变压器并联运行的条伴是：（1）各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同：（2）各变压器的联结组别必须相同：（3）各变压器的短路阻抗（或短路电压）标幺值相等，且短路阻抗角也相等。

4、（6分）异步电动机等效电路中的附加电阻S '的物理意艾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-RX2所消耗的功率S J ■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6勺机械功率和机械损耗等均属有功性质。

因此，从电路角慶来模拟的话，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。

）得分五----------五、（10分）作图题：用相量图判定下图所示变压器的连接组别。

图（a）〃fL7277^Y C 该三相变压器的连接组别为Ay9；bAX Y图（b）ZB(Z该三相变压器的连接组别为［＞-y1得分六、计算题（20分）• 1） 一台他励直流电机，PN=30kW, UN=220V f IN 二 158. 5A, nN=IOOOr/min, Ra=?, TL=试求• 1）固有机械特性上的稳态转速：• 2）电枢回路串入？的电阻吋电动机的稳定转速 • 3）电枢外加电压降为180V 时电动机的稳定转速 • 4）磁通减弱到①= O ）N 吋电动机的稳定转速解：TN=CTOJ N = 955CQNlN = 9.55 x0.204 x 158・5 = 309N ・加 ・・・ T L = 0.8T V = 0.8 X 309 = 247 2N ・加= 0.2(M220—158.5x0」1000H = 一 一 T =---- ———X 247.2 = 1016 r/ninCΦv C e C T Φ2N0.204 9.55 X 0.20422) 电枢回路串入？的电阻时电动机的稳定转速CaN CQN∕=0.8∕v C,Φyv =0.204H=上竺 - 01 + 03 ×0.8×15&5 = 830r / min0.2040.2043) 电枢外加电压降为180V 时电动机的稳定转速U R 180 0.1H =------------- I = ------------------ ×0.8×158.5 = 820r∕ninC r Φv C e ON 0.2(M 0.2044) 磁通减弱到①= <DN 时电动机的稳定转速CTeIL = 0.8C Z ΦV ∕Λ, I L = I N2) 一台三相绕线式异步电动机，已知：PN 二75KW, U1N=380V, nN=720r∕min, IlN=I48A, ηN=%, CoS φ N=,过载能力入 M= , E2N=213V, I2N=22OA,试求(1) 用该电机带位能性负载，如下放负载时要求n=300r∕min, TL=TN 吋转子每相应该串 多大电阻(2) 电动机在额定状态下运转，为停车釆用反接制动，如要求在起动时制动转矩为2TN.7；=0.87； Φ = 0.8ΦvA_ G ① IL = 2200.8x0.2040.1 0.8x0.204× 158.5 = 1250 r / nιinCQNP ?6f)7v =9550^ = 9550- = 3415.^∙wTM = A MT N=2.13X 3415.4 = 7275 N ・加产生最大转矩Tm 时的转差率sm : 八极电机，2P 二8,同步转速为=^=60×5O =750r7nιin=色二⅛ =Z _ 727 = 0 Oso?AH 1750S m = 0.0307(2.13 + √2.132-1) = 0.123(2)当S =时的电磁转矩由机械特性的实用表达式求得:2T ι 2 × 7275 〜S,” S亠+——S S ln0.123 I 0.02 MN m0.02 +0.123求每相应串接的电阻值(1)由电机铭牌参数可知λAf =Zk = 2.13额定运行时的转差率为将sN,入M 代入式Snl= S N (ΛW + Jz⅛ ~ -1 )。