电机与电力拖动复习题

《电机与电力拖动》复习题

备注：1.请考生自带计算器；

2.计算题只有答案以零分计。

一．试说明他励直流电动机的起动方法及其特点。

答：降压起动、电枢串联起动变阻器起动；降压启动的优点是，启动电流小，启动过程平滑，能量消耗少，因而在直流电力拖动系统中得到广泛应用。

二．试说明变压器并联运行的条件。

答：1、各变压器的原边额定电压要相等，各副边额定电压也要相等，即变比要

相等；

2、各变压器副边线电势对原边线电势的相位差应相等，即连接组要相同；

3、各变压器的阻抗电压标么值应相等，短路阻抗角应相等。

三．电压变化率ΔU%和阻抗电压U K有什么联系？U K的大小决定于哪些因素？U K的大小对变压器运行的影响如何？

答：可用下式来表示其联系，

ΔU%=（U IN－U2’）／U IN×100%=U K／U IN×100%

但阻抗电压U K的大小决定于漏阻抗Z K和负载的大小。

如果U K较大，则变压器在负载运行时的电压变化率就较大，即二次绕组端电压波动受负载影响较大。但从另一方面来考虑，U K越大，则限制变压器短路电流的能力就强些。所以要合理选择U K的大小。四．一台三相异步电动机，如果把转子抽掉，而在定子绕组上加三相额定电压，会产生什么后果？

答：如果把转子抽掉，则磁路中的气隙将大大增加，即磁阻增大。因

为定子绕组上加三相额定电压，那么所产生的磁通也应是额定的，这样就需要增加很大的励磁电流，以至烧毁定子绕组。

五．一台八极异步电动机电源频率ƒ=50Hz，额定转差率S N=0.04，试求额定转速n N。

答：同步转速：n=60f/P=60*50/4=750 r/min

额定转速：n N=n-(n*s)=750-(750*0.04)= 720 r/min

六．一台单相变压器，额定容量S N=1000kV A ,额定电压U1N／U2N=60／6.3kV , 额定频率ƒ=50Hz，归算至高压侧的Z K=61＋j205Ω，P0=5000W，P KN=16950W。求：

（1）阻抗电压U K；

（2）额定负载且cosψ2=0.8（滞后）时的电压调整率；

（3）c osψ2=0.8（滞后）时的最高效率。

七．如果一对自整角机定子绕组的一根连接线接触不良或脱开，试问是否能同步转动？

答：一般单相自整角机定子绕组是三相绕组，在一对自整角机定子绕组的一根连接线接触不良或脱开，其他两相还可以形成单相回路。当发送机有角位移或转动时，对接收机存在电势差，产生均衡电流，在两相绕组中形成单相回路，产生脉动磁场，它与转子励磁磁场的相互作用，不会产生转矩，因此无法与发送机保持同步转动。

八．一台直流发电机的额定数据为：P N=100kW，U N=230V，n N=2850r/min，ηN=85%，试求该发电机的额定电流I N及额定输

入功率P1N。

九．如果一台并励发电机不能建立电压时，检查的方法是什么？答：①观察电枢电压表②用欧姆计检查励磁电路断路点。

十．试说明变压器的效率在什么样的情况下达到最大值，这个最大值是如何得到的？、

答：指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大，效率就愈高

十一．三相异步电动机能在低于额定电压下长期运行吗？为什么？

答：不能。长期电压太低会造成电动机的过载能力太低，当负载波动较大时，电动机可能会停止转动。

十二．三相异步电动机的定、转子铁芯如用非磁性材料制成，会产生什么后果？

答：如果三相异步电动机的定、转子铁芯如用非磁性材料制成，则主磁路的磁阻将急剧增加，而励磁电抗大为减小，若要产生同样大小的旋转磁场，必须大大增加励磁电流，甚至超过额定电流好多倍，以至电动机在运行时，有可能烧坏绕组。

十三．拆换异步电动机的定子绕组时，若把每相的匝数减少，则气隙中的每极磁通与磁密数值将怎样变化？

答：因为额定电压不变，所以感应电动势也不发生变化。那么从公式E=4.44ƒWk W1Φ中可以看出，如果匝数W减少，磁通Φ与磁密B的数值将增加。

十四．异步电动机为什么又称为感应电动机？

答：异步电动机的工作原理是由于在定子绕组接上三相对称电源，从而建立旋转磁场，依靠电磁感应作用在转子绕组中感应电动势，并产生电流，转子电流与磁场相互作用，产生电磁转矩，从而实现能量的转换。由于转子电流是感应而生的，因此又称为感应电动机。

十五．一台六极直流电机，1200r/min，74槽，每槽4个元件边，单匝元件，单叠绕组，每极磁通为1.38×10-2Wb，电枢电流为

120A，求其电磁转矩及电枢电动势。

十六．一台直流电动机的额定数据为：P N=17kW，U N=220V，n N=1500r/min，ηN=83%，试求该电动机的额定电流I N及额定输

入功率P1N。

十七．一台他励直流电机并联于U=220V电网上运行，单波绕组，已知p=2，N=372(电枢总导线数)，n=1500r/min，每极磁通为

φ=1.1×10-2Wb，电枢回路总电阻R a=0.208Ω，P Fe=362W，

PΩ=204W，忽略附加损耗。试求：

a)此直流电机是发电机还是电动机？

b)电磁转矩、输入功率和效率各为多少？

十八．一台他励直流电动机的额定数据为：P N=7.5kW，U N=220V，

I N=39.8A，n N=1500r/min，试计算并绘制其固有机械特性。

十九．一台四极直流发电机是单叠绕组，每极磁通为 3.79×10-2Wb，电枢总导线数为152根，转速为n=1200r/min，求电机

的空载电动势。若改为单波绕组，其他条件不变，问空载电动

势为230V时，电机的转速应是多少？

二十．一台三相异步电动机P N=60kW，n N=577 r/min，cosψ

=0.77，ηN=88.5%，试求在额定线电压为380V时的额定电流

N

I N。

二十一．一台三相异步电动机的输入功率8.6kW，定子铜耗为425W，铁耗为210W，转差率为S=0.034，试计算电动机的电

磁功率、转子铜耗及机械损耗。

二十二．某台直流发电机的额定数据为：P N=90kW，U N=230V，n N=1450r/min，ηN=89.6%，试求该发电机的额定电流I N。

二十三．一台四极直流电动机，单叠绕组，额定转速n N=1460r/min，36槽，每槽6个元件边，每极磁通为2.2×10-2Wb，问电枢电

流为800A时，求其电磁转矩。

二十四．电动机的电磁转矩是驱动性质的转矩，电磁转矩增大时，转速似乎应该上升，但从直流电动机的转矩及转速特性来看，

电磁转矩增大时，转速反而下降，这是什么原因？

二十五．并励直流电动机在运行时若励磁绕组断线，会出现什么后