电机计算题(自学题)
自考电机学试题及答案解析
自考电机学试题及答案解析一、单项选择题1. 电机学中，三相异步电动机的转子转速与旋转磁场的同步速度之间存在什么关系？A. 转子转速等于同步速度B. 转子转速始终低于同步速度C. 转子转速始终高于同步速度D. 转子转速与同步速度无关答案：B解析：三相异步电动机的转子转速由于存在滑差，因此其转速始终低于旋转磁场的同步速度。
2. 直流电动机的电枢反应主要影响以下哪一项？A. 电枢电流B. 电枢电压C. 电枢磁场D. 励磁磁场答案：C解析：直流电动机的电枢反应是指电枢电流产生的磁场与励磁磁场相互作用，这种相互作用主要影响电枢磁场。
3. 感应电动机的启动方式主要有哪两种？A. 直接启动和星-三角启动B. 直接启动和自耦变压器启动C. 星-三角启动和自耦变压器启动D. 直接启动和变阻器启动答案：A解析：感应电动机的启动方式中，直接启动是最常见的，而星-三角启动是一种减少启动电流的方式。
二、填空题1. 变压器的原边电压为220V，副边电压为110V，那么该变压器的变比为________。
答案：2解析：变压器的变比是指原边电压与副边电压的比值，即变比 = 原边电压 / 副边电压。
2. 电机的额定功率是指电机在________和________下能够长期运行的最大功率。
答案：额定电压；额定频率解析：电机的额定功率是指在额定电压和额定频率的工况下，电机能够长期稳定运行的最大功率。
三、简答题1. 简述三相异步电动机的工作原理。
答案：三相异步电动机的工作原理基于电磁感应。
当三相定子绕组通以三相交流电时，会产生旋转磁场。
这个旋转磁场通过电磁感应在转子绕组中产生电流，转子电流与旋转磁场相互作用，产生电磁力，使转子旋转。
由于转子的转速低于旋转磁场的同步速度，因此称为异步电动机。
2. 直流电动机的启动过程中需要注意哪些事项？答案：直流电动机启动过程中需要注意以下事项：- 检查电机的接线是否正确，确保电源电压与电机额定电压相匹配。
电机计算题习题
一、计算题：1. 三相变压器额定容量为20kVA ，额定电压为10/0.4kV ，Y,y0联结，高压绕组匝数为3300匝，试求：（1）变压器高压侧和低压侧的额定电流；（2）高压和低压侧的额定相电压，（3）低压绕组的匝数。
2、一台三相笼型异步电动机的数据为P N =11kW ，n N ＝1460r/min ，U N =380V ，αMT ＝2。
如果采用变频调速，当负载转矩为0.8T N 时，要使n ＝1000r/min ，则f 1及U 1应为多少？3、一台直流他励电动机，P N =30 kW ，U N =440V ，n N =1000 r/min ，I N =78A ，电枢电阻R a =0.35Ω，计算：(1)全压起动的电流；(2)若限制起动电流不超过800A ，采用电枢串电阻起动法，最少应串入多大起动电阻？4、有一台频率为50Hz 的三相4极异步电动机，在某一运行情况下，电源向电机输出的功率为6kW,，定子铜耗p cu1=300W ，铁耗p Fe =150W ，转子铜耗p cu2=200W ，机械损耗p mec =50W ，附加损耗p ad =30W ，求在这一运行情况下的效率、电磁功率、转差率、转速。
参考答案1.解：（1）高压侧额定电流I 1N =N N U S 13=10320⨯=1.15A 低压侧的额定电流I 2N =N N U S 23=4.0320⨯=28.9A （2）高压额定相电压U 1NP =31NU ＝310103⨯=5773.5V ，低压侧额定相电压U 2NP =34.0＝230V （3）变比k =N N U U 21=4.010=25，低压绕组的匝数N 2=N 1/k=132 2.解：（1）s N =00n n n N -＝150014601500-＝0.027（2）当负载转矩为0.8 T N 时,s B =0.8s N =0.8×0.027＝TN 0.8T Nn B =(1－s B ) n = (1－0.0216 )×1 500 =1467.6 r/min △n B = ( 1 500－1 467.6) r/min = 32.4 r/min要使n C = 1 000 r/min ，则n 0' = (1 000＋32.4) r/min = 1 032.4r/min f 1'=00n n 'f N =15004.1032×50=34.41Hz U 1'=N f f 1'U N =5041.34×380=261.5V 3. 解：（1）I st = U N /R a =440/0.35=1257.14A (2) I st = U N /(R a +R )= 440/(0.35+R )≤800 得R ≥0.2Ω 4、解：总损耗效率电磁功率转差率同步转速n 1=rpm P f 15002506060=⨯= 转速 n =(1-s )n 1=(1-0.036)×1500=1446rpm二、计算题：1、在同一坐标中画出他励直流电动机固有机械特性和人为机械特性曲线。
(整理)电机与拖动复习题---计算题
1.一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，励磁回路电阻Rf=57.5Ω，电枢电阻Ra=0.1Ω，不计电枢反应和磁路饱和。
现将这台电机改为并励直流电动机，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源上，运行时维持电枢电流为原额定值，试求电动机的下列数据：（1）转速n；（2）电磁功率；（3）电磁转矩。
2.某三相变压器容量为500kV·A，Y，yn联结，电压为6300/400V，现将电源电压由6300V改为10000V，如保持低压绕组匝数每相40匝不变，试求原来高压绕组匝数及新的高压绕组匝数。
3.他励直流电动机的数据为：P N=30kW ，U N=220V，I N=158.5A，n N=1000r/min，Ra=0.1Ω，T L=0.8T N，求:（1）电动机的转速;（2）电枢回路串入0.3Ω电阻时的稳态转速；（3）电压降至188V时，降压瞬间的电枢电流和降压后的稳态转速；（4）将磁通减弱至80%ΦN时的稳态转速。
4.一台三相变压器, SN=750kV·A，U1N/U2N=10000/400V，Y，yn联结，ƒN=50Hz,在低压侧做空载试验，测得数据为：U0=400V,I0=60A,P0=3800W；在高压侧做短路试验，测得数据为：US=440V，IS=43.3A，PS=10900W。
试求：(1)以高压侧为基准的“T”形等效电路参数（要求画图）；当额定负载且功率因数cosφ2=0.8（滞后）时的二次端电压。
5.他励直流电动机的数据为：P N=7.5kW，U N=110V，I N=85.2A，n N=750r/min，Ra=0.13Ω，如采用三级起动，最大起动电流限制为2I N，求:各段起动电阻。
6.一台直流发电机的额定容量PN=17kW，额定电压UN=230V，额定转速nN=1500r/min，极对数p=2，电枢总导体数N=468，连成单波绕组，气隙每极磁通φ=1.03×10-2Wb，求：（1）额定电流；（2）电枢电动势。
电机学考试易出的计算题
考试易出的计算题1. 一台并励直流发电机,P Ｎ=6k Ｗ，U N =23０V ，n ＝１450r ／m ,电枢回路电阻a =0.921ΩR ，励磁回路电阻f =177ΩR ,额定负载时的附加损耗Δ=60W P ,铁耗Fe =145.5W P ，机械损耗Ω=168.4W P ，求额定负载下的输入功率、电磁功率、电磁转矩及效率。
解：额定负载时 N N N 6000===26.09230P I U Ａ N aN N fN N f 230=+=+=26.09+=27.39A 177U I I I I R ⨯aN N aN a =+=230+27.390.921=255.23E U I R Ｖ所以 ⨯M aN aN ==255.2327.39=6990.75W P E I⨯M N N 6990.7560===46.04N.m 2π×1450P T Ω 1N M ΩΔFe=+++ =6990.75+168.4+60+145.5 =7364.65WP P p p p N N 1N 6000===81.5%7364.65P ηP 2. 一台N 28kW P =,N 380V U =,N 950r /min n =, △接线的三相异步电动机，额定运行时,Cu21.53 kW p =，试计算额定运行时的总机械功率和电磁转矩。
解:由=N 950 r /min n ,可推知 /=11000r min n额定砖差率 1N N 1-1000-950===0.051000n n s nCu2N ΩN=1-p sP s总机械功率 ⨯N Cu2ΩN (1-)(1-0.05) 1.53===29.070.05s p P s (k Ｗ）电磁转矩 ⨯3ΩN29.0710===292.369502π60P T Ω(Ｎ.m ）3. 一台三相绕线式异步电动机，额定转速N =1440r /min n ，150Hz f =,额定功率N =10kW P ，转子铜耗Cu2=425W p ,试求: (1)额定转差率N s ; (2)转子感应电势频率2f ； (3）电磁功率M P ; （４)空载转矩0T 。
自学考试：控制电机试题及答案
自学考试：控制电机试题及答案(3)(共3页).浙江省2003年10月高等教育自学考试控制电机试题课程代码：02614一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题1分，共10分)1. 交流电磁铁吸合前励磁线圈的磁势要比吸合后的磁势( )。
A. 大B. 小C. 不变D. 不能确定2. 下图所示变压器电路中，N1∶N2=3∶1，则a,b两端等效电阻R ab为( )。
A. 6ΩB. 23ΩC. 59ΩD. 11Ω3. 要改变直流并励发电机的输出电压极性，应按( )进行。
A. 改变原动机的转向B. 励磁绕组反接C. 电枢绕组两端反接D. 改变原动机转向的同时也反接励磁绕组4. 皮带运输机属于典型的( )负载。
A. 反抗性恒转矩负载B. 位能性恒转矩负载C. 泵类负载D. 恒功率负载5. 某三相异步电动机额定转速为1460rpm，当负载转矩为额定转矩的一半时，其转速为( )。
A. 1500rpmB. 1480rpmC. 1460rpmD. 1440rpm6. 一单绕组双速电动机，绕组接线图如下所示，高速时端子该如何接( )。
A. 1，2，3接电源，4，5，6空着B. 1，2，3接电源，4，5，6短接C. 4，5，6接电源，1，2，3空着D. 4，5，6接电源，1，2，3短接7. 对于交流异步电动机，下列哪种方法属于变转差率调速( )。
A. 改变电源频率23 B. 改变定子绕组极对数C. 转子回路中串入可调电阻D. 改变电源电压8. 关于交流同步电动机转子的转向，下列说法正确的是( )。
A. 与异步电机一样，完全取决于定子旋转磁场的转向B. 改变通入转子励磁绕组中直流励磁电流方向可改变转向C. 转向由起动时转子初始转动方向而定D. 转子转向确定，只是起动时，起动转矩太小，不能自起动9. 某五相步进电机在脉冲电源频率为2400Hz 时，转速为1200rpm ，则可知此时步进电机的步距角为( )。
浙江省2002年7月高等教育自学考试电机学试题
浙江省2002年7月高等教育自学考试电机学试题浙江省2002年7月高等教育自学考试电机学试题一、填空题(每空1分，共10分)1. 当变压器的一次电源频率改变时，变压器的变比将______。
2. 一台单相变压器进行空载试验，在高压侧加额定电压测得的损耗和在低压侧加额定电压测得的损耗______。
3. 当变压器的负载是______时，电压变化率Δu有可能是负值。
4. 异步电动机的______等于T形等效电路中附加电阻r′2上消耗的电功率。
5. 60Hz的鼠笼式异步电动机用在50Hz同样电压的电源上时，会使电机中_______过饱和，使电机严重发热，所以一般不能使用。
6. 水轮发电机一般是______式同步发电机。
7. 凸极同步发电机的直轴同步电抗x d的数值______交轴同步电抗x q的数值。
8. 隐极同步发电机的功率角δ为______时，处于静态稳定运行极限。
9. 在无穷大电网上并联运行的三相同步发电机，调节______就可以改变无功功率输出。
10. 绕线式三相异步电动机常用的起动方法有：转子回路串接______和串接起动变阻器。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题1.5分，共30分)11. 变压器为了调压，通常将改变绕组匝数的分接开关接在( )A. 低压侧B. 高压侧C. 高、低压两侧D. 负载上12. 变压器负载运行时，依靠电磁感应作用将能量传递。
而起传递作用的磁通是( )A. 一次漏磁通1σB. 二次漏磁通2σC. 主磁通0D. 漏磁通1σ和2σ13. 一台60Hz的变压器，如运行在同样额定电压的50Hz电网上，其铁损耗将( )A. 减少B. 增加C. 保持不变D. 减少1.2倍14. 若将额定电压为220V的变压器误接到了220V的直流电源上，其结果是( )A. 和接到交流上一样B. 烧毁二次绕组C. 烧毁一次绕组D. 产生较小的励磁电流15. 三相心式变压器的各相磁路( )A. 彼此无关B. 彼此相关C. 彼此串联D. 彼此并联16. Y，y连接的三相组式变压器空载运行时，当一次侧的线电压为正弦波时，空载电流和主磁通的波形为( )A. 空载电流和主磁通均为正弦波B. 空载电流为正弦波，主磁通为尖顶波C. 空载电流为尖顶波，主磁通为正弦波D. 空载电流为正弦波，主磁通为平顶波17. 不同容量且短路阻抗标么值不等的变压器并联运行时，各台变压器所分配的负载(即负载系数)的大小按( )A. 容量大小B. 与短路阻抗标么值成正比C. 一样大小D. 与短路阻抗标么值成反比18. 极对数为p的整数槽双层交流电机绕组，每相线圈组数为( )A. pB. 2pC. 0.5pD. 4p19. 一台Y接法的三相异步电动机定子绕组有一相绕组断线时，它所产生的磁动势是( )A. 不变的磁动势B. 圆形旋转磁动势C. 脉动磁动势D. 椭圆形旋转磁动势20. 三相异步电动机的额定电流为( )A. I N=B. I N=C. I N=D. I N=21. 转差率s是异步电机的一个基本变量，异步电动机刚起动瞬时( )A. s=0B. s=1C. 0<s< bdsfid="135" p=""></s<>D. s<022. 一台三相50Hz的异步电动机，额定转速n N=1470r/min，在额定运行时突然将三相电源端头中的U、V两相对调，在对调后瞬间，电动机转子中的电动势2的频率为( )A. 99HzB. 49HzC. 1HzD. 50Hz23. 同步电动机负载运行时，砺磁磁动势f和气隙合成磁动势δ间的相位关系是( )A. f滞后于δB. f超前于δC. 同相位D. 不能确定24. 三相同步发电机要改变有功功率输出，需要调节( )A. 转子直流励磁电流B. 输出电压C. 输入机械转矩D. 转子转速25. 三相同步发电机的cos N=0. 8。
电机与拖动复习的题目---计算的题目
1.一台并励直流发电机，铭牌数据如下：PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，励磁回路电阻Rf=57.5Ω，电枢电阻Ra=0.1Ω，不计电枢反应和磁路饱和。
现将这台电机改为并励直流电动机，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源上，运行时维持电枢电流为原额定值，试求电动机的下列数据：（1）转速n；（2）电磁功率；（3）电磁转矩。
2.某三相变压器容量为500kV·A，Y，yn联结，电压为6300/400V，现将电源电压由6300V改为10000V，如保持低压绕组匝数每相40匝不变，试求原来高压绕组匝数及新的高压绕组匝数。
3.他励直流电动机的数据为：P N=30kW ，U N=220V，I N=158.5A，n N=1000r/min，Ra=0.1Ω，T L=0.8T N，求:（1）电动机的转速;（2）电枢回路串入0.3Ω电阻时的稳态转速；（3）电压降至188V时，降压瞬间的电枢电流和降压后的稳态转速；（4）将磁通减弱至80%ΦN时的稳态转速。
4.一台三相变压器, SN=750kV·A，U1N/U2N=10000/400V，Y，yn联结，ƒN=50Hz,在低压侧做空载试验，测得数据为：U 0=400V,I=60A,P=3800W；在高压侧做短路试验，测得数据为：US=440V，IS=43.3A，PS=10900W。
试求：(1)以高压侧为基准的“T”形等效电路参数（要求画图）；当额定负载且功率因数cosφ2=0.8（滞后）时的二次端电压。
5.他励直流电动机的数据为：P N=7.5kW，U N=110V，I N=85.2A，n N=750r/min，Ra=0.13Ω，如采用三级起动，最大起动电流限制为2I N，求:各段起动电阻。
6.一台直流发电机的额定容量PN=17kW，额定电压UN=230V，额定转速nN=1500r/min，极对数p=2，电枢总导体数N=468，连成单波绕组，气隙每极磁通φ=1.03×10-2Wb，求：（1）额定电流；（2）电枢电动势。
电机计算题习题
一、计算题：1. 三相变压器额定容量为20kVA ，额定电压为10/0.4kV ，Y,y0联结，高压绕组匝数为3300匝，试求：（1）变压器高压侧和低压侧的额定电流；（2）高压和低压侧的额定相电压，（3）低压绕组的匝数。
2、一台三相笼型异步电动机的数据为P N =11kW ，n N ＝1460r/min ，U N =380V ，αMT ＝2。
如果采用变频调速，当负载转矩为0.8T N 时，要使n ＝1000r/min ，则f 1及U 1应为多少？3、一台直流他励电动机，P N =30 kW ，U N =440V ，n N =1000 r/min ，I N =78A ，电枢电阻R a =0.35Ω，计算：(1)全压起动的电流；(2)若限制起动电流不超过800A ，采用电枢串电阻起动法，最少应串入多大起动电阻？4、有一台频率为50Hz 的三相4极异步电动机，在某一运行情况下，电源向电机输出的功率为6kW,，定子铜耗p cu1=300W ，铁耗p Fe =150W ，转子铜耗p cu2=200W ，机械损耗p mec =50W ，附加损耗p ad =30W ，求在这一运行情况下的效率、电磁功率、转差率、转速。
参考答案1.解：（1）高压侧额定电流I 1N =NN U S 13=10320⨯=1.15A 低压侧的额定电流I 2N =NN U S 23=4.0320⨯=28.9A （2）高压额定相电压U 1NP =31N U ＝310103⨯=5773.5V ，低压侧额定相电压U 2NP =34.0＝230V （3）变比k =N N U U 21=4.010=25，低压绕组的匝数N 2=N 1/k=132 2.解：（1）s N =00n n n N-＝150014601500-＝0.027（2）当负载转矩为0.8 T N 时,s B =0.8s N =0.8×0.027＝TN 0.8T Nn B =(1－s B ) n = (1－0.0216 )×1 500 =1467.6 r/min △n B = ( 1 500－1 467.6) r/min = 32.4 r/min要使n C = 1 000 r/min ，则n 0' = (1 000＋32.4) r/min = 1 032.4r/minf 1'=0n n 'f N =15004.1032×50=34.41HzU 1'=Nf f 1'U N =5041.34×380=261.5V3. 解：（1）I st = U N /R a =440/0.35=1257.14A(2) I st = U N /(R a +R )= 440/(0.35+R )≤800 得R ≥0.2Ω4、解：总损耗效率电磁功率转差率同步转速n 1=rpm P f 15002506060=⨯= 转速 n =(1-s )n 1=(1-0.036)×1500=1446rpm二、计算题：1、在同一坐标中画出他励直流电动机固有机械特性和人为机械特性曲线。
电机计算题
齿条1.某车床电力拖动系统，传动机构为齿轮组（如图示），经两级减速后拖动车床的主轴，已知 n = 1 440 r/min ，切削力 F = 2 000 N ，工件直径 d = 150 mm ，各齿轮的齿数为 z 1 = 15，z 2 = 30，z 3 = 30，z 4= 45，各部分的转动惯量 J R = 0.076 5 kg·m2，J 1 = 0.051 kg·m2，Jm = 0.063 7 kg·m2 。
传动机构的传动效率 ηt = 0.9。
求：(1) 切削功率 Pm 和切削转矩 Tm ； (2) 折算成单轴系统后的等效 T L 、J L 和 GD 2 。
解：2. 有一大型车床，传动机构如图示。
已知： 刀架重： Gm = 1 500 N 移动速度：vm= 0.3 m/s刀架与导轨之间的摩擦系数： μ = 0.1 电动机： n = 500 r/min ，J M = 2.55 kg·m2 齿轮1：z 1 = 20，Jz 1 = 0.102 kg·m2 齿轮2：z 2 = 50，Jz 2 = 0.51 kg·m2 齿轮3：z 3 = 30，Jz 3 = 0.255 kg·m2 齿轮4：z 4 = 60，Jz 4 = 0.765 kg·m2 传动机构：ηt = 0.8求: 电动机轴上的等效 T L 和 J 。
z 2z3.某起重机的电力拖动系统如图示。
各运动部件的的有关数据如下：4. 一他励直流发电机，P N = 10 kW，U N = 230 V，n N = 1 000 r/min ，R a = 0.4Ω。
如果磁通Φ保持不变，求 1 000 r/min 时的空载电压U0 和900 r/min 时的满载电压U。
5.上题中的他励发电机，励磁绕组的电阻为100Ω。
转速为1 000 r/min 时的空载特性如图所示。
今将它改作并励发电机运行。
电机及拖动基础计算题
供配电复习第一章1、下列低压配电系统中，不能直接安装剩余电流保护电器的接地型式是__________________。
2、应由双重电源供电的用电负荷是______________________。
3、中性点不接地的电力系统在运行时，各相对地电容电流________________，各相对地电压为。
当发生一相接地故障时，非故障相对地电压升高到原来的_______________，故障相电容电流增大到原来_________________。
4、在内部设有变电所的建筑物内，低压配电系统的接地型式应采用______________。
5、二级负荷的供配电系统，供电电源宜采用_____________。
6、中性点不接地电力系统发生一相接地故障时，中性点对地电压为__________，非故障相对地电压_________，线电压大小及对称性______________，供电____________中断。
7、在内部设有变电所的建筑物内，低压配电系统的接地型式应采用____________。
8、对于TN系统，总等位联结作业区以外部分的配电系统应采用______________。
9、若一级负荷中的特别重要负荷为计算机等容性负载，应急电源应选用____________。
10、电力用户配电变压器一次侧额定电压____________同级电网标称电压，二次侧额定电压高于同级电网标称电压______________，主要补偿____________电压损失。
11、在我国电力系统中，110kV以上高压系统，为降低__________________要求，多采用中性点___________方式。
1kV以下的低压配电系统，考虑到____________的正常工作要求，中性点通常为_____________方式。
12、给0.38kV低压配电系统供电的变压器，其二次侧额定电压应为__________________。
13、在TN系统内PE导体或PEN导体上的故障电压可在各个装置间互窜，对此需要采取的防护措施是_________。
机电传动计算题题库
机电传动计算题题库1. 已知某他励直流电动机的铭牌数据如下：P N =7.5KW, UN =220V, n N =1500r/min, ηN =88.5%, 试求该电机的额定电流和转矩。
P N =U N I N ηN7500W=220V*I N *0.885 I N =38.5A T N =9.55P N /n N=47.75Nm2. 有一台四极三相异步电动机，电源电压的频率为50H Z ，满载时电动机的转差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。
n 0=60f/p S=(n 0-n)/ n 0 =60*50/2 0.02=(1500-n)/1500 =1500r/min n=1470r/min电动机的同步转速1500r/min. 转子转速1470 r/min, 转子电流频率.f 2=Sf 1=0.02*50=1 H Z3.有一台三相异步电动机，其技术数据如下表所示。
试求：①线电压为380V 时，三相定子绕组应如何接法？型号 P N /kW U N /V 满载时I st /I N Tst/T N T max /T N n N /r ·min -1 I N /A ηN ×100 cos φY132S-6 3220/380 960 12.8/7.2 83 0.756.52.02.0②求n0,p,S N,T N,T st,T max和I st；③额定负载时电动机的输入功率是多少？①线电压为380V时，三相定子绕组应为Y型接法.②T N=9.55P N/n N=9.55*3000/960=29.8NmTst/ T N=2 Tst=2*29.8=59.6 NmT max/ T N=2.0 T max=59.6 NmI st/I N=6.5 I st=46.8A一般n N=(0.94-0.98)n0n0=n N/0.96=1000 r/minS N= (n0-n N)/ n0=(1000-960)/1000=0.04P=60f/ n0=60*50/1000=3③η=P N/P输入P输入=3/0.83=3.614.有一台三相异步电动机，其铭牌数据如下：P N/kW n N/r·min-1U N/V ηN×100 cosφN I st/I N Tst/T N T max/T N接法40 1470 380 90 0.9 6.5 1.2 2.0 △①当负载转矩为250N·m时，试问在U=U N和U`=0.8U N两种情况下电动机能否启动？T N=9.55 P N/ n N=9.55*40000/1470=260NmTst/T N=1.2Tst=312NmTst=KR2U2/（R22+X202）=312 Nm312 Nm>250 Nm 所以U=U N时电动机能启动。
机电一体化自学考试历年试卷(计算题)
机电一体化自学考试历年试卷(计算题)1.已知双波谐波齿轮的柔轮齿数Z 1=200, 刚轮齿数Z 2=202，波发生器的转速n H =600r/min 。
如图试求：(1)刚轮固定时柔轮的转速n 1;(2)柔轮固定时刚轮的转速n 2。
2.三相变磁阻式步进电动机，转子80个齿。
(1)要求电动机转速为60r/min,单双拍制通电，输入脉冲频率为多少?(2)要求电动机转速为100r/min ，单拍制通电，输入脉冲频率为多少?3.三相交流感应电动机，电源频率50Hz ，空载转速为1450r/min 。
(1)该电动机为几极，空载转差率是多少?(2)堵转时定子、转子绕组电势频率各为多少?(3)空载时，定子、转子绕组电势频率各为多少?4.考虑x-y 平面上的直线运动路径，源点坐标(5，-2)，终点坐标为(1，-1)。
设两轴最大加速度限制：αxmax =αymax =±2。
试设计三次多项式样条函数点位控制指令。
5.已知：某机床x 向进给系统减速器的总速比要求为623，取两级减速，试设计确定各齿轮的齿数，并画出传动示意图。
6.五相变磁阻式步进电动机，转子72个齿。
试计算：①单拍制步距角；②双拍制步距角；③单双拍制步距角。
7.三相交流感应电动机，电源频率50Hz ，空载转速为980r/min 。
①该电动机为几极，空载转差率是多少?②若最大转矩(T max )时对应的转差率为0.1，则该电动机稳定运行的转速范围是多少? ③最大转矩时，转子绕组电势频率为多少?8.步进电动机用于xy 定位工作台。
电动机分辨率为400步/r ，额定力矩T=0.2g ·cm ，传动丝杠螺距为4r/cm ，x 轴惯量Jx=0.01g ·cm ·s2，y 轴惯量Jy=0.006g ·cm ·s2。
试求工作台从点(1，1)到(8，5)的同步xy 运动控制算法。
(x ，y 坐标值单位为cm)，并设时钟频率为f=1000Hz 。
(全新整理)4月全国自考电机学试题及答案解析
全国2018年4月高等教育自学考试电机学试题课程代码：02271一、单项选择题（本大题共18小题，每小题1分，共18分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1．要改变并励直流电动机的转向，可以（）A．增大励磁B．改变电源极性C．改接励磁绕组与电枢的联接D．减小励磁2．同步发电机中的参数x ad表示（）A．直轴同步电抗B．直轴负序电抗C．直轴漏抗D．直轴电枢反应电抗3．并联于大电网上的同步发电机，当运行于cos =1的情况下，若逐渐增大励磁电流，则电枢电流（）A．渐大B．减小C．先增大后减小D．先减小后增大4．凸极同步发电机附加电磁功率产生的原因是（）A．交轴无励磁绕阻B．交轴上的磁阻比直轴上的磁阻大C．直轴上的磁阻比交轴上的磁阻大D．直轴与交轴上的磁阻相等5．同步发电机直轴超瞬变电抗和交轴超瞬变电抗是很小的，其原因是（）A．磁路不饱和B．电枢磁通经过磁极绕组和阻尼绕组的漏磁路径，所以增加了磁阻C．增加了励磁电流D．电枢磁通经过激磁绕阻和阻尼绕组的漏磁路径，所以减少了磁阻6．同步发电机当其电枢电流I 滞后空载电势E 045°时，其电枢反应的性质是（）A．直轴去磁B．直轴增磁C．直轴去磁兼交磁D．直轴增磁兼交磁7．绕线式异步电动机的转子绕组中串入调速电阻，当转速达到稳定后，如果负载转矩为恒转矩负载，调速前后转子电流将（）A．保持不变B．增加12 C ．减小 D ．08．绕线式异步电动机起动时，在转子回路中接入适量三相电抗，则能减少起动电流，但此时产生的起动转矩（ ）A ．不变B ．0C ．增大D ．减小9．有一台两极绕线式异步电动机要把转速调上去，下列哪一种调速方法是可行的（ ）A ．变极调速B ．转子中串入电阻C ．变频调速D ．降压调速10．三相异步电动机采用Y-△换接起动，可使起动电流降低到直接起动时的（ ）A ．21B ．31 C ．41 D ．51 11．三相异步电动机极对数为p ，定子电流频率为f 1，转子转速为n ，转差率为s 时，其定子电流所产生的基波合成磁势的转速n 1为（ ）A ．n 1=p60f 1 B ．n 1=p 2f 601 C ．n 1=s p 60f 1D ．n 1=012．异步电动机的额定功率P N 是指（ ）A ．输入电功率B ．输出机械功率C ．输入机械功率D ．输出电功率13．整数槽双层迭绕交流绕组最大并联支路数为2a ，极对数为p ，它们之间的关系是（ ）A ．2a=2pB ．2a=pC ．2a=21pD ．2a=4p14．双绕组降压变压器，一、二次侧额定值的关系是（ ）A ．S 1N =S 2N ，U 1N ＞U 2N ，I 1N ＞I 2NB ．S 1N =S 2N ，U 1N ＞U 2N ，I 1N ＜I 2NC ．S 1N ＞S 2N ，U 1N ＞U 2N ，I 1N ＞I 2ND ．S 1N ＞S 2N ，U 1N ＞U 2N ，I 1N ＜I 2N15．一台单相变压器在铁芯迭装时，由于硅钢片剪裁不当，迭装时接缝处留有较大的缝隙，那么此台变压器的空载电流将（ ）A ．减少B ．增加3C ．不变D ．先增加后减小16．若电源电压不变，变压器产生的主磁通φ，在空载和负载时，其值（ ）A ．完全相等B ．基本不变C ．根本不同D ．m1Z U 17．变压器的正序阻抗为Z 1，负序阻抗为Z 2，二者的关系是（ ）A ．Z 1=Z 2B ．Z 1＜Z 2C ．Z 1＞Z 2D ．Z 1≈Z 218．引起单相变压器的空载电流中的三次谐波电流分量的原因是（ ）A ．副边没有负载B ．磁路的饱和效应C ．磁路不饱和D ．磁路不对称二、填空题（本大题共18小题，每小题1分，共18分）请在每小题的空格中填上正确答案。
电机学习题库+参考答案
电机学习题库+参考答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、绕线式异步电动机的转子绕组中串入调速电阻，当转速达到稳定后，如果负载为恒转矩负载，调速前后转子电沆将(A、减小B、0C、保持不变D、增加正确答案：C2、所有非铁磁材料的磁化曲线都是（）。
A、过原点的直线B、磁饱和曲线C、闭合曲线D、平行坐标轴的直线正确答案：A3、同步电机当电枢绕组匝数增加时，同步电抗将（）A、增加B、不确定C、不变D、减小正确答案：A4、与凸极同步发电机基本电磁功率无关的因素是（）。
A、功角B、交轴同步电抗C、直轴同步电抗D、空载电动势正确答案：B5、接在输变电线路终端的变压器被称为（）。
A、多绕组变压器B、降压变压器C、开压变压器D、自赮变压器正确答案：B6、同步补偿机的作用是（）。
A、作为同步发电机的励磁电源B、作为用户的备用电源C、补偿电网电力不足D、改善电网功率因数正确答案：D7、当电网负载为异步电动机时，同步发电机应工作在（）状态。
A、过励磁B、正常励磁C、无励磁D、欠励磁正确答案：A8、三相变压器并联运行时，要求并联运行的三相变压器变比( ），否则不能并联运行。
A、误差不超过±5%B、必须绝对相等C、误差不超过±0.5%D、误差不超过±10%正确答案：C9、我国国家标准规定变压器的额定使用条件：最低气温为（）。
A、0°CB、-20°CC、-30°CD、-40°C正确答案：C10、自耜变压器的经济性与其变比有关，变比增加其经济效益（）。
A、差B、不确定C、不明显D、好正确答案：A11、同步发电机电枢反应性质取决于（）.A、发电机本身参数B、负载大小C、负载性质和发电机本身参数D、负载性质正确答案：C12、转差率为s的异步电动机，电磁功率为P，则sP将等于（，A、总机械功率B、定子铜耗C、机械功率D、转子铜耗正确答案：D13、槽距角也叫槽间角，是指（A、相邻两槽之间的电角度B、相邻两槽之间的直线距离C、一个槽的直线宽度D、相邻两槽之间的机械角度正确答案：A14、改变绕线式异步电动机定子绕组线圈连接方式，可以改变（）。
电机电力拖动(计算题、名词解释)
直流电动机的电枢铁芯为什么要用硅钢片制
造？能否用铸钢件代替？直流电动机的主磁
极能否用整块的钢加工而成？为什么？
答：直流电动即的电枢铁心采用硅钢片制造
可以有效的较少涡流损耗。不能用铸钢代替
直流电动机的电枢铁芯。也不能采用整块的
钢作为直流电动机的主磁极，因为整块钢作
为电动机主磁极时有交流分量，会产生交流
铜损耗为: 所以空载损耗机，
PN=150Kw，U1n=380v，nn=1460r/min，λ=2。求
：a.该机的固有机械特性表达式；b.该机固有启 动转矩Tst；c.当负载为恒转矩负载且TZ=755N. M
时的转速。
解:
a.由于
所以由上四式联立之： 即： b.令S=1，则得该机固有启动转矩：
以电机作为原动机拖动生产机械运动，来完
成相应的生产任务，这种拖动方式称为电力
拖动。
直流电动机的几个公式： 输入功率等于电磁功率与铜损耗之和，即： 空载损耗等于机械损耗与铁损耗之和，即：
电动势平衡方程式： 转矩平衡方程式：
求电磁功率的公式： 直流电机固有机械特性：
直流电机的认为机械特性：
01
他励直流电机的调速方法有：改变电枢电
02
压调速、改变电枢回路电阻调速和改变励磁
03
回路电阻调速。
的励磁方式的电动机中，电动机电流I与电枢
电流Ia及励磁电流IL有什么关系？
答：励磁方式分为四种，分别是：他励、并
励、串励、复励。在这四种励磁方式下，他
励中电机电流等于电枢电流即：I=Ia，并励中
电机电流等于电枢电流与励磁电流之和即：
I=Ia+IL，串励中电机电流等于电枢电流等于励
磁电流即：I=Ia=IL，复励中电机电流等于电枢
电机计算题
一、较易1.有一台直流电机，测得主极和转子之间四点间隙，分别为7.4、7.2、6.9、7.5mm ，问间隙误差为多少？是否合格？解：平均间隙为：mm 25.745.79.62.74.7=+++间隙误差为：%8.4%10025.79.625.7=⨯-答：4.8%<标准10%为合格。
2.一台交流异步电动机，测得静子与转子之间四点空气间隙分别为6、5.3、3、5.7mm 问空气间隙误差为多少？是否合格？解：平均间隙为25.547.543.56=+++mm间隙误差为%8.234425.5=-答：23.8%>标准10%为不合格。
3.用兆欧表测量汽轮发电机静子绝缘电阻15秒时读数为1100M Ω,60秒时读数为1550M Ω，问此发电机吸收比为多少？是否合格？解：吸收比=41.1110015501560==R R答：1.41>标准1.3为合格。
4.有一支200W ，220V ，的电灯，灯泡的电阻是484Ω，当电源电压为220V 时，求通过灯泡的电流？解：通过灯泡的电流：I=445.0484220==R U A答：通过灯泡的电流为0.445A 。
5.一台三相异步电动机的转速为2950r/min ，额定电流224A ，效率为92%，功率因数为0.92，接在380V 的电源上，试问该台电动机的额定容量是多少千瓦？ 解：根据公式：P=310cos 3-⨯⨯⨯⨯⨯e e Ie Ue ηϕ=KW 1251092.092.022438033=⨯⨯⨯⨯⨯-答：该台电动机的额定容量是125KW 。
6..一台三相异步电动机的转速为965r/min ，定子槽数为36槽，求此台电动机的每极每相的槽数是多少？解：根据公式（槽）632361=⨯==p Z Z τ每极每相槽数232336231=⨯⨯=⨯=P Z q （槽）答：此台电动机的每极每相的槽数是2槽。
7.一台三相4极异步电动机的电源频率是50Z H ，试求定子旋转磁场的旋转速度是多少？解：根据公式：150025060601=⨯==P f n (r/min)答：旋转磁场的旋转速度是1500r/min 。
机电一体化自学考试历年试卷(计算题)
机电一体化自学考试历年试卷(计算题)1.已知双波谐波齿轮的柔轮齿数Z 1=200, 刚轮齿数Z 2=202，波发生器的转速n H =600r/min 。
如图试求：(1)刚轮固定时柔轮的转速n 1;(2)柔轮固定时刚轮的转速n 2。
2.三相变磁阻式步进电动机，转子80个齿。
(1)要求电动机转速为60r/min,单双拍制通电，输入脉冲频率为多少?(2)要求电动机转速为100r/min ，单拍制通电，输入脉冲频率为多少?3.三相交流感应电动机，电源频率50Hz ，空载转速为1450r/min 。
(1)该电动机为几极，空载转差率是多少?(2)堵转时定子、转子绕组电势频率各为多少?(3)空载时，定子、转子绕组电势频率各为多少?4.考虑x-y 平面上的直线运动路径，源点坐标(5，-2)，终点坐标为(1，-1)。
设两轴最大加速度限制：αxmax =αymax =±2。
试设计三次多项式样条函数点位控制指令。
5.已知：某机床x 向进给系统减速器的总速比要求为623，取两级减速，试设计确定各齿轮的齿数，并画出传动示意图。
6.五相变磁阻式步进电动机，转子72个齿。
试计算：①单拍制步距角；②双拍制步距角；③单双拍制步距角。
7.三相交流感应电动机，电源频率50Hz ，空载转速为980r/min 。
①该电动机为几极，空载转差率是多少?②若最大转矩(T max )时对应的转差率为0.1，则该电动机稳定运行的转速范围是多少? ③最大转矩时，转子绕组电势频率为多少?8.步进电动机用于xy 定位工作台。
电动机分辨率为400步/r ，额定力矩T=0.2g ·cm ，传动丝杠螺距为4r/cm ，x 轴惯量Jx=0.01g ·cm ·s2，y 轴惯量Jy=0.006g ·cm ·s2。
试求工作台从点(1，1)到(8，5)的同步xy 运动控制算法。
(x ，y 坐标值单位为cm)，并设时钟频率为f=1000Hz 。
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三相异步电动机计算题1. Y112M －4 型 三 相 异 步 电 动 机，U N = 380 V ，∆ 形 接 法，I N = 8.8 A ，P N = 4 kW ， ηN = 0.845， n N = 1 440 r / min 。
求：(1) 在 额 定 工 作 状 态 下 的 功 率 因 数 及 额 定 转 矩；(2) 若 电 动 机 的 起 动 转 矩 为 额 定 转 矩 的 2.2 倍 时，采 用 Y-∆ 降 压 起 动 时的 起 动 转 矩。
().10818ληN N N N N3==P U IT P n N NNN m ==⋅95502653.(2)N m st N N T T T =⨯⨯=⨯=⋅()..13221322194622. Y801－2 型 三 相 异 步 电 动 机 的 额 定 数 据 如 下：UN = 380 V ， IN = 1.9 A ，PN = 0.75 kW ，nN = 2 825 r / min ，λN = 0.84，Y 形 接 法。
求： (1) 在 额 定 情 况 下 的 效 率ηN 和 额 定 转 矩 TN ；(2) 若 电 源 线 电 压 为 220 V ，该 电 动 机 应 采 用 何 种 接 法 才 能 正 常 运转？此 时 的 额 定 线 电 流 为 多 少 ？().10715ηλN N N N N3==P U IT P n N NNN m ==⋅9550254.(2) 电 源 线 电 压 为 220 V ， 应 采 用 ∆ 形 接 法 才 能 正 常 运 转I I l l ∆Y ＝＝.333A3. 一 台 三 相 异 步 电 动 机，铭 牌 数 据 如 下：∆ 形 接 法，P N = 10 kW ，U N = 380 V ， ηN =85 % ，λN = 0.83 ，I st / I N = 7，T st / T N = 1.6。
试 问 此 电 动 机 用 Y －∆ 起 动 时 的 起 动 电流 是 多 少？当 负 载 转 矩 为 额 定 转 矩 的 40 % 和 70 % 时，电 动 机 能 否 采 用 Y －∆ 起 动 法 起 动。
I P U N N N N N3A ==λη2153.I I I st st N A Y ∆==⨯=131375025. T T T st st N N T Y∆==⨯=131316053..显 然，对 于 T L1 = 0.4 T N ，可 以 采 用 Y －∆ 起 动 法；对 于 T L2 = 0.7 T N ，不 可 以 采 用 Y －∆ 起 动 法。
4. 一 台 三 相 异 步 电 动 机，铭 牌 数 据 如 下：Y 形 接 法，P N = 2.2 kW ，U N = 380 V ，n N = 2 970 r / min ，ηN =82 % ，λN = 0.83。
试 求 此 电 动 机 的 额 定 相 电 流，线 电 流 及 额定 转 矩，并 问 这 台 电 动 机 能 否 采 用 Y －∆ 起 动 方 法 来 减 小 起 动 电 流？ 为 什 么？电 动 机 Y 接，I I I P U l ====p N NN N NA ηλ3491.T P n N NNN m ==⋅9550707.因 为 电 动 机 在 额 定 运 行 时 的 定 子 绕 组 连 接 方 式 为 Y 接，所以 不 能 采 用 Y －∆ 起 动 法 降 低 起 动 电 流。
I N = 19.9 A ， n N = 1 450 r / min ，λN = 0.87， f = 50 Hz 。
求： (1) 电 动 机 的 磁 极 对 数 及 旋 转 磁 场 转 速 n 1 ；(2) 电 源 线 电 压 是 380 V 的 情 况 下，能 否 采 用 Y －∆ 方 法 起 动； (3) 额 定 负 载 运 行 时 的 效 率 ηN ；(4) 已 知 T st / T N = 1.8，直 接 起 动 时 的 起 动 转 矩。
(1) 已 知 n N = 1 450 r / min 则 n 1 = 1 500 r / min p fn ==6021(对)(2) 电 源 线 电 压 为 380 V 时 可 以 采 用 Y －∆ 方 法 起 动 (3)ηλN NN N N==P U I 3088.(4) T T P n s t N NNN m ==⨯=⋅181895501186...6. 某 三 相 异 步 电 动 机，铭 牌 数 据 如 下：P N = 37 kW ，U N = 380 V ， n N = 2 950 r / min 。
试 问 （1）这 台 电 动 机 应 采 用 哪 种 接 法？ 其 同 步 转 速 n 1 和 额 定 转 差 率 s N各 是 多 少？（2） 当 负 载 转 矩 为 100 N ⋅m 时，与 s N 相 比，s 是 增 加 还 是 减 小？ 当 负 载转 矩 为 140 N ⋅m 时，s 又 有 何 变 化 ？（1）这 台 电 机 应 采 用 ∆ 形 接 法n 1 = 3 000 r / mins n n n N N1=-=1167.%（2）当 T L = 100 N ⋅m 时，设 转 速 为 n由 于 T P n T N NNL N m ==⋅>95501198. 则 n N < n s < s N当 T L = 140 N ⋅m 时，设 转 速 为 n '由 于 T T L N < 则 n N > n 's' > s Nn N = 1 370 r / min ，λN = 0.84，T m / T N = 2，∆ 形 接 法。
试 问 其 额 定 效 率 和 额 定 转 矩 各是 多 少？ 如 果 电 源 电 压 降 为 350 V ，它 在 额 定 转 速 时 的 转 矩 是 多 少？ 如 果 在 额 定 电 压 下 改 为 Y 接 法，电 动 机 在 额 定 转 速 时 的 输 出 功 率 是 多 少 ？ηλN N1 NN N N N3===P P P I U 804.%T P n N NNN m ==⋅95501952. 由于T U ∝2则：U =350 V 时 T T ==⋅().3503801662N N m∆ 改 为 YT T ==⋅13651N N m .P T n =⋅=NkW 9550093.8. 某 三 相 异 步 电 动 机，铭 牌 数 据 如 下：∆ 形 接 法，U N = 380 V ， I N = 15 A ，n N = 1 450 r / min ，ηN = 87 %，λN = 0.87，f 1N = 50 Hz ，T m / T N = 2，T st / T N = 1.4。
求 此 电 动 机 的 起 动 转 矩 及 额 定 转 子 电 流 的 频 率。
当 采 用 Y －∆ 方 法 起 动 时，试 问 定 子 每 相 绕 组 上 的 电 压 是 多 少？ 起 动 转 矩 又 是 多 少 ？P U I N N N N N W ==ηλ37481T P n N NNN m ==⋅9550493.T st = 1.4 T N = 69 N ⋅m由 n N 知 n 1 = 1 500 r / min ， 则s n n n N N=-=110033. f 2N = s N f 1N = 1.67 Hz Y 形 接 法 时，U U l p 3V ==220T st Y = 13T st = 23 N ⋅mI N = 330 / 190 A，n N = 1 450 r / min，f1 = 50 Hz ，λN = 0.88，ηN = 91%，转子电流I2N = 110 A，转子开路电压E20 = 560 V。
求：(1)满载时转子感应电动势的频率f2N；(2) 满载时转子加电阻调速使转速下降到1 000 r / min，此时转子感应电动势E2s和频率f2s。
(1) s N = ( n1 - n N ) / n1 = 0.033 f2N = s N f1 = 0.033⨯50 = 1.65 Hz(2) s = ( n1 - n) / n1 = 0.333 E2s = sE20 = 186.48 V f2s = s f1 = 16.65 Hz10. 某台三相异步电动机，铭牌数据如下：P N = 5.5 kW，n N = 1 440 r / min，f1 = 50 Hz。
试求这台电动机的(1)额定转矩；(2)额定转差率；(3)定子旋转磁场相对定子的转速；(4)转子旋转磁场相对转子的转速；(5)定子旋转磁场相对转子旋转磁场的转速。
(1) T N = 9 550 P N / n N = 36.48 N⋅m(2)由n N知n1 = 1 500 r / min s N = ( n1 －n N ) / n1 = 0.04(3)定子静止，定子旋转磁场相对定子的转速为：n1 = 1 500 r / min(4) 转子旋转磁场相对转子的转速为：n1－n = s n1 = 60 r / min(5) 定子旋转磁场转速与转子旋转磁场转速的相对值为零11. 一台四极鼠笼式三相异步电动机，已知n N = 1 440 r / min，接于f1 = 50 Hz的三相电源上。
求：(1)定子旋转磁场转速n1 ；(2)转子电流频率f2 ；(3) 转子旋转磁场相对转子的转速；(4)转子旋转磁场相对定子的转速。
(1) 由n N知n1 = 1 500 r / min(2) s = ( n1 －n N ) / n1 = 0.04 f2 = s f1 = 2 Hz(3) n2 = s n1 = 60 r / min(4) n1 = 1 500 r / min12. 某三相异步电动机，铭牌数据如下：P N = 2.2 kW，电压220 / 380 V，∆ / Y，n N = 1 430 r / min，f1 = 50 Hz，ηN = 82 %，λN = 0.83。
求: (1)两种接法下的相电流I p∆，I p Y及线电流I l∆，I l Y；(2)额定转差率s N及额定负载时转子电流频率f2N 。
(1) ∆连接时：IPUlNN N N3A∆==λη849.IIpl3A∆∆==491.Y连接时：IPUlNN N N3AY==λη491.I p Y = I l Y = 4.91 A(2) s n n nNN=-=110047.f2N = s f1 = 2.35 Hz13. 在 某 台 四 极 三 相 异 步 电 动 机 工 作 时，测 得 定 子 电 压 为 380 V ，电 流 为10.6 A ，输 入 功 率 为 3.5 kW ，电 源 频 率 为 50 Hz ，电 动 机 的 转 差 率 为 3 %，铜 损耗 为 600 W ，铁 损 耗 为 400 W ，机 械 损 耗 为 100 W 。