《电机与拖动》课程模拟试卷(五)

《电机与拖动》课程模拟试卷（五）

考试时间：90分钟

一、填空题（每空1分，共30分）

1、所谓电力拖动，就是用带动按给定的规律运动，来完成特

定的生产任务。除这两者之外，电力拖动系统还包括连结两者的、控制用的和。

答案：电动机、生产机械、传动机构、电气控制设备、电源

2、是一种静止的电气设备，可以通过电磁耦合的作用把电能或信

号从一个电路传递到另一个电路。根据绕组数目可以分为和；按相数可分为和。

答案：变压器、双绕组变压器、三绕组变压器、单相变压器、三相变压器

3、三相异步电动机进行绕组折算的原则是。答案：保证在折算前后转子磁动势的幅值和空间位置保持不变

4、交流伺服电动机的控制方式有、和三种。

答案：幅值控制、相位控制、幅值-相位控制

5、一台三相变压器的额定容量为S N=60kV A，额定电压为U1N/U2N=1000/200V，原、副边绕组Y/ 接法，其变比为，原、副边额定电流为和。答案：2.89、34.64A、173.21A

6、一台直流电动机由额定运行状态转速下降到原来的80%，而励磁电流、电枢电流都不变，其电枢电动势变为原来的，电磁转矩为原来的。答案：80%、100%

7、无刷直流电动机由、和三大部分构成。

答案：电动机本体、位置传感器、电子换向器

8、变压器C1的电流标么值是0.8，变压器C2的电流标么值是1.0，其中是满载运行，是轻载运行。

答案：C2、C1

9、下图为单相变压器的功率流图，请在其中适当的位置填入：p Cu1、P 1、P M 、P 2和p Cu2。

答案：p Cu1、p Cu2、P 1、P M 、P 2（先上排后下排，从左至右）

10、水轮发电机转子结构多采用 ，汽轮发电机转子结构多采用 。 答案：凸极式、隐极式

二、计算题（共30分）

1、（18分）某直流他励电动机额定数据如下：P N =22[kW],U N ＝220[V ]，n N ＝1500[r/min ]，I N ＝115[A]，电枢回路总电阻Ra ＝0.1[Ω]，电枢回路中允许的最大电流I amax ≤2I N ，若运行于正向电动状态时，要求计算：

（1）负载为反抗性恒转矩负载T L ＝0.9T N ，采用能耗制动过程停车时，电枢回路应串入的制动电阻最小值是多少?

（2）负载为位能性恒转矩负载T L ＝0.7T N ，要求电动机运行在n 1＝－200r/min 匀速下放重物，采用能耗制动运行，电枢回路应串入的电阻值是多少？ （3）负载同（1），若采用电压反向的反接制动停车，应在电枢中串入的制动电阻最小值为多少? （4）负载同（2），电动机运行在n 2＝－980r/min 匀速下放重物，采用倒拉反转运行，电枢回路应串入的电阻值是多少？ （5）负载同（2），采用反向回馈制动运行，电枢回路不串电阻时，电动机转速是多少？

答案及解析：（1） 2201150.1

0.1391500

N N a e N N U I R C n --⨯Φ=

== （1分）

负载T L ＝0.9T N ，则正向电动运行时电枢电流

0.90.9115103.5a N I I A ==⨯=

由机械特性N a

a e N e N

U R n I C C =

-ΦΦ （1分）

可计算得转速

2200.1103.51508.2(/min)0.1390.139n r =-⨯= （1分）

允许最大电流max 2230a N I I A == （1分） 由串电阻调速时的机械特性()

N a a e N e N

U I R R n C C Ω+=-ΦΦ （1分） 可得230(0.1)0

1508.20.1390.139

R Ω-⨯+=

-

， （1分） 计算得能耗制动应串入的制动电阻最小值0.811R Ω=Ω （1分） （2） 因为位能性负载T L ＝0.7T N ，则匀速下放重物时电枢电流

0.70.711580.5a N I I A ==⨯=， （1分）

由串电阻调速时的机械特性()

N a a e N e N

U I R R n C C Ω+=-ΦΦ （1分） 可得80.5(0.1)0

2000.1390.139

R Ω⨯+-=

-

， （1分） 计算得能耗制动应串入的制动电阻最小值0.245R Ω=Ω （1分） （3） 反接制动停车时机械特性()

N a a e N e N

U I R R n C C Ω-+=

-ΦΦ， （1分） max 1508.2/min,230a a n r I I A ===-， （1分）

所以电枢回路串入电阻的最小值：

2200.1391508.20.1 1.768230R Ω+⨯=-=Ω （1分）

（4） 电动势反向的反接制动停车时的机械特性()

N a a e N e N

U I R R n C C Ω+=

-ΦΦ， （1分）

980/min,80.5a n r I A =-=， （1分）

所以电枢回路串入电阻的最小值：

2200.139(980)0.1 4.32580.5

R Ω-⨯-=-=Ω （1分）

（5） 位能性恒转矩负载反向回馈制动运行，电枢不串电阻时，电动机转速为

22080.50.1

1640.6(/min)0.1390.139

N a a e N e N U I R n r C C --⨯=

-=-=ΦΦ （1分）