电机拖动复习资料 (答案)

●填空
1、电枢磁动势对主磁动势的影响称为直流电机的电枢反应。

2、直流电机中同时交链励磁绕组和电枢绕组的磁通是主磁通；只交链_励磁绕组__的是主磁极漏磁通。

3、直流电机的电刷位于几何中性线上时的电枢反应特点为使气隙磁场发生畸变_和_____对主磁场起去
磁作用___________。

4、直流电机的电力拖动系统运动方程式描述了___系统的运动状态，系统的运动状态取决于做哟在原动
机转轴上的各种转矩__________。

5、他励直流电动机的起动，一般有三点要求：1、_____要有足够大的启动转矩____________；2、___启
动电流要限制在一定的范围内_____________3、____起动设备要简单可靠_____________。

6、变压器通过线圈间的__电磁感应作用______作用，可以把____一种电压等级的交流电能____________转换成____另一种电压等级的交流电能____________。

7、对三相变压器而言，额定容量是指__铭牌规定的额定使用条件下所能输出的视在功率，对三相变压器而言，额定容量指三相容量之和__________。

8、转差率直接反映了转子__转子转速的快慢__________或电动机___负载的大小_。

9、笼型异步电动机的起动方法有两种：____直接起动__和__降压起动。

10、三相绕线转子异步电动机的起动中所用到的频敏变阻器，它的__等效电阻Rm ________是随___频率
f2_______的变化而自动变化的。

11、对于单相异步电动机，为获得起动转矩，通常在定子上安装_起动绕组_。

12、同步电机主要用作___发电机_______，也可用作___电动机_______和____调相机。

13、直流电机的电枢绕组根据连接规律的不同，可分为__单叠绕组______、__单波绕组______、__复叠绕组______、___混合绕组______及__复波绕组______。

14、直流电机工作中，主磁极产生主磁极磁动势，电枢电流产生电枢磁动势。

_电枢磁动势_______对__
磁极磁动势______的影响称为电枢反应。

15、长期欠载运行将造成_电机浪费_，而长期过载运行会缩短电机的_使用寿命__。

电机最好运行于_额定状态或额定状态附近，此时电机的运行效率、工作性能等比较好。

16、电力拖动系统运动方程式描述了_系统的运动状态_______，系统的运动状态取决于作用在原动机转轴上的_各种转矩_______。

17、变压器一次侧接在额定频率、额定电压的交流电源上，二次接上负载的运行状态，称为__变压器的空载运行______。

18、产生圆形旋转磁动势的条件：一是__三相或多相绕组在空间上对称___；二是_____三相或多相电流在时间上对称_。

两个条件有一个不满足，即产生___椭圆形旋转磁动势_。

19、对三相异步电动机的起动性能要求二：_____起动电流要小，以减小对电网的冲击__ ； _起动转矩要大，以加速起动过程，缩短启动时间_。

20、异步电动机有下列三种基本调速方法：___改变定子极对数P调速______、_改变电源频率F1调速__、____改变转差率S调速__。

●选择
1、所谓三相对称绕组，具体含义是( C).
A 节距相等，每相串联匝数相同的三个绕组
B 三个匝数相等，在空间互差1200电角度的绕组
C 结构参数完全相同，且在空间互差1200电角度的三相绕组
2、单相异步电动机的运行电容值( C)分相电容值。

A 大于
B 小于
C 等于
3、√/△-11联接组的三相变压器( C)。

A 一次绕组、二次绕组对应的线电动势相位差是3300
B一次绕组、二次绕组对应的线电动势相位差是300
C一次绕组、二次绕组对应的相电动势相位差是3300
4、若在绕线式三相异步电动机的转子电路中串入一个小的电阻,比较固有与人为机械特性,起动转矩将会( B).
A 减小
B 增加
C 一样
5、三相异步电动机，若要维持稳定运行，那么转差率应该( C).
A 大于临界转差率
B 小于临界转差率
C 等于临界转差率
6、绕线式三相异步电动机，转子串电阻进行起动，为了在起动过程中始终保持较大的转矩，转子电阻应( C).
A 一次短接
B 不必短接
C 逐级短接
7、三相异步电动机形成圆形旋转磁场的条件是( C).
A 三相绕组中通以三相电流
B 三相对称的绕组中,通以三个相等电流
C 三相对称的绕组中,通以三相对称的交变电流
8、变压器的额定功率是指一次绕组施以额定电压时，二次绕组允许输出的( B)。

A 最大有功功率
B 最大视在功率
C 最大无功功率
9、所谓同步转速是( B).
A 额定转速
B 定子旋转磁场的转速
C 转子的实际转速
10、变压器从空载到满载，一次绕组、二次绕组在铁心中的合成磁通将( C)。

A 增大
B 减小
C 基本不变
●判断
1、交流单相异步电动机是指单相单绕组的异步电动机。

( X)
2、变压器的效率等于它的输出视在功率与输入视在功率的比值。

( X)
3、单相变压器的额定容量,是一次绕组接额定电压时,所允许传送的最大功率,它等于二次绕组额定电压与额定电流的乘积。

( √)
4、三相异步电动机的额定功率, 等于额定电压与额定电流乘积的3倍。

( X)
5、三相异步电动机,无论怎样使用,其转差率都在0至1之间。

( √)
6、三相异步电动机,其起动电流随负载转矩的增加而增加, 随负载转矩的减小而减小.。

( √)
7、三相异步电动机的起动转矩与电源电压的平方成正比。

( √)
8、在三相绕组中,通以三个电流,可以形成旋转磁场.。

( X)
9、三相异步电动机的定子绕组, 无论是单层还是双层,其节距都必须是整数。

( X)
10、单相异步电动机和三相异步电动机都属于感应交流电动机。

( √)
11、一台直流电动机和一台直流发电机,就其内部结构部件来说,是完全相同的。

( √)
12、电刷安放在换向器的位置,应保证正负电刷间获得最大电动势。

( √)
1、写出单相变压器空载运行时各电磁量的关系列表。

2、单相异步电动机有何特点？主要应用于什么场合？
单相异步电动机由单相电源供电，从结构上看，单相异步电动机的转子是笼型，定子绕组为一单相工作绕组，，还有起动绕组，与三相异步电动机相比，单位容量的体积大，且效率及功率因数均较低，过载能力也差。

一般主要应用于家用电器、医疗机械及轻工设备。

3、画图说明电力拖动系统稳定运行的条件。

电力拖动系统的运行条件是：（1）、必要条件：电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，即存在工作点T em=T L。

（2）充分条件:在工作点以上（转速上升时），T em<T L；而在工作点以下（转速下降时），T em>T L。

或是说，电动机具有下降的机械特性。

4、画图说明并励发电机的建压过程，并说明并励发电机的自励条件有哪些？
并励直流发电机的自励条件有三个：
（1）电机的主磁路要有剩磁。

如果电机没有剩磁，可用其他直流电源先给主磁极充磁。

（2）并联在电枢绕组两端的励磁绕组极性要正确，使励磁电流产生的磁通与剩磁通的方向相反，（3）励磁回路的总电阻必须小于该转速下的临界电阻。

5、三相异步电机的基本工作原理是什么？如何才能改变转向？
三相异步电机的基本工作原理：
（1）、三相对称绕组中通入三相对称电流产生圆形旋转磁场。

（2）、转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流。

（3）、转子载流导体在磁场中受到磁力的作用，从而形成电磁转矩，驱使电动机转子转动
要改变转向，只要改变电流的相序即可，即任意对调电动机的两根电源线，即可实现电动机反转。

6、三相异步电动机机械特性有哪些表达式？各有何特点？
答：物理表达式，参数表达式，实用表达式。

物理表达式适用于对电动机的运行作定性分析；参数表达式适用于分析各种难过参数变化对电动机运行能的影响；实用表达式适用于电动机机械特性的工程计算。

7、步进电机对驱动电源的基本要求有哪些？
答:1）驱动电源的相数、通信方式、电压和电流都满足步进电机的控制要求。

2）驱动电源要满足起动频率和运行频率的要求，能在较宽的频率范围内实现对步进电机的控制。

3）能抑制步进电机的振荡。

4）工作可靠，对工业现场的各种干扰有较强的抑制作用。

8、写出电力拖动系统运动方程式，并说明系统的旋转运动可分为哪几种状态？
答：T em-T L=JdΩ/dt
（1）当T em=T L，dn/dt=0时，系统处于静止或恒转速运行状态，即处于稳态。

（2）当T em>T L，dn/dt>0时，系统处于加速运行状态，即处于动态过程。

（3）当T em<T L，dn/dt<0时，系统处于减速运行状态，也是处于动态过程。

9、画示意图说明变压器的基本工作原理。

10、异步电动机与变压器的差异有哪些？
答：变压器是静止的电气设备、异步电动机则是旋转的电气设备；变压器中只有能量的传递、异步电动机中除了能量的传递之外，还有能量的转换；异步电动机空载电流比变压器大得多; 异步电动机中的漏磁通比变压器大得多。

11、直流电机中的单波绕组和单叠绕组各有什么特点？
答：单叠绕组的特点是相邻元件（线圈）相互叠压，合成节距与换向节距均为1，即√=√k=1.
单波绕组的特点：1）同极性下各元件串联起来组成一个支路，支路对数a=1，与磁极对数P无关。

2）当元件的几何形状对称时，电刷在换向器表面上的位置对准主磁极中心线，支
路电动势最大。

3）电枢电动势等于支路感应电动势。

4）电枢电流等于两条支路电流之和。

12、他励直流电动机的制动有哪几种？各有什么特点？
答：能耗制动、反接制动、回馈制动。

能耗制动操作简单，但随着转速的下降，电动势减小，制动电流和制动转矩也随之减小，制动效果变差。

反接制动分为电压反接制动和倒拉反转反接制动两种。

回馈制动比较经济。

13、变压器中主磁通与漏磁通的区别有哪些？
答：1）在性质上，主磁通磁路由铁磁材料组成，具有饱和特性，@和Io呈非线性关系，而漏磁通磁路不饱和，@和Io呈线性关系，2）在数量上，主磁通占通过铁心磁的99%。

3）在作用上，主磁通在二次绕组感应电动势，若接负载，就有电工率输出，故起了传递能量媒介，而漏磁通只在一次绕组中感应漏磁电动势，仅起漏抗压降的作用。

14、对于三相异步电动机的交流绕组要求有哪些？
（1）、三相绕组对称，以保证三相电动势和磁动势对称。

（2）、在导体数一定的情况下，力求获得最大的电动势和磁动势。

（3）、绕组的电动势和磁动势波形力求接近于正弦波。

（4）、端部连线就尽可能短，以节省用铜量。

（5）、绕组的绝缘和机械强度可靠，散热条件好。

（6）、工艺简单，便于制造、安装和检修。

15、转子串频敏变阻器起动的工作原理是什么？
频敏变阻器是一种由铸铁片或钢板叠成铁心,外面再套上绕组的三相电抗器,接在转子绕组的电路中,其绕组电抗和铁心损耗的决定的等效阻抗随着转子电流的频率而变化。

当绕线式电动机刚开始启动时，电动机转速很低，故转子频率很大，铁心中的损耗很大，即等值电阻Rm很大，故限制了启动电流，增大了启动转矩。

随着n的增加，转子电流频率下降, Rm减小，使启动电流及转矩保持一定数值。

频敏变阻器实际上利用转子频率的平滑变化达到使转子回路总电阻平滑减小的目的。

启动结束后，转子绕组短接，把频敏变阻器从电路中切除。

16、三相异步电动机直接起动时有何特点？
起动电流大；起动转矩不大。

17、图示说明三相绕线型异步电动机转子回路串电阻起动过程。

18、简要说明三相异步电动机能耗制动过程。

P189
●计算
1、一台他励直流电动机的铭牌数据为P N=10Kw,U N=220V,I N=53A,n N=1000 r/min, R a=0.3Ω,电枢电流最大允许值为2I N。

（1）电动机在额定状态下进行能耗制动，求电枢回路应串接的制动电阻值。

（2）用此电动机拖动起重机，在能耗制动状态下以300 r/min的转速下放重物，电枢电流为额定值，求电枢回路应串入多大的制动电阻。

P56 例2.4.1
2、一台单相变压器，U m=220V,f=50Hz,N1=200匝，试求：（1）主磁通的最大值Φm 。

（2）二次侧要得到100V 和36V电压时相应的二次绕组匝数。

（3）如果一次绕组有±5%匝数（即全匝数为N1±5%N1）的分接头，求一次绕组各分接头上加额定电压时的二次电压。

3、一台三相异步电动机，额定功率P N=55Kw,电网频率为50Hz，额定电压U N=380V,额定效率ηN=0.79,额定功率因数cosφN=0.89，额定转速n N=570 r/min, 试求：（1）同步转速n1；（2）极对数p；（3）额定电流I N；（4）额定负载时的转差率s N 。

P133 例4.1.1
4、他励直流电动机数据为U N=440V,I N=80A,n N=1000 r/min, R a=0.5Ω,在额定负载下，工作在回馈制动状态，匀速下放重物，电枢回路不串电阻，求电动机的转速。

P60例2.4.3
5、一台三相油浸自冷式铝线变压器，S N=200kV•A, U1N/U2N=10/0.4kV,√,√n联结，求变压器一、二次额定电流。

P83例3.1.1
6、一台√80L-2型三相笼型异步电动机，已知P N=2.2Kw,U N=380V,I N=4.74A,n N=2840 r/min,过载能力λT=2，试求其实用机械特性方程式。

P177 例5.1.1。