电机与拖动基础-综合练习

一、填空题（每空2分，共20分）

1、某他励直流电动机额定数据为：U N＝220V，I N＝10A，n N＝1500r/min,电枢回路总电阻R a＝0.5Ω。则额定负载时电动机的电磁功率，电磁转矩。

2、他励直流电动机理想空载转速n0=1613r/min，额定转速n N=1500r/min，采用降低电源电压调速，要求静差度δmax＝20％，则电动机带额定负载时最低转速为，其调速范围D＝。

3、额定容量S N=100KV A、额定电压为U1N/U2N=35000/400V的三相变压器，其一次侧额定电流为A，二次侧额定电流为A。

4、三相笼型异步电动机绕组为∆接，λM=2.5，K T=1.3，供电变压器容量足够大，该电动机（能或不能）用Y－∆起动方式拖动额定负载起动。

5、某三相四极50HZ绕线式感应电动机，定、转子对称三相绕组均为Y接，转子额定电压为240V，额定转差率S N＝0.04。当转子频率为50Hz时转子每相电阻r2＝0.06Ω，漏抗X2σ＝0.2Ω。则额定运行时转子电动势的频率为Hz，转子相电动势有效值为

V，转子电流有效值为A。

二、选择题（每题有一个正确答案，每题2分，共10分）

1、直流伺服电动机负载转矩越大，其始动电压。

A 越大

B 越小

C 不变

2、采用电动机惯例的一台他励直流电动机，当P1>0，P M<0时，电机运行在。

A 能耗制动，反转

B 电动状态，反转

C 电动势反向反接制动，反转

3、额定电压为10000/400V 的三相变压器负载运行时，若二次侧电压为410V ，则负载性质应为 。

A 阻性

B 容性

C 感性

4、三相对称绕组通入电流为t I i A ωcos 2=，)120cos(2o +=t I i B ω，)120cos(2o -=t I i C ω，当ωt =240︒瞬间，磁动势最大幅值在 相绕组轴线上。

A A 相

B B 相

C C 相

5、定子绕组Y 接的三相异步电动机轻载运行时，若一相引出线突然断掉，电机 继续运行。若停下来后仍以缺相起动，电机 起动。

A 能，不能

B 不能，能

C 不能，不能

6、定子绕组Y 接的三相异步电动机轻载运行时，若一相引出线突然断掉，电机 继续运行。若停下来后仍以缺相起动，电机 起动。

A 能，不能

B 不能，能

C 不能，不能

7、一台八极绕线式三相异步电动机拖动起重机主勾，当提升重物时，负载转矩为额定转矩，电机转速为额定转速。忽略传动机构损耗，现要以相同速度把该重物下放，可以采用的方法是 。

A 降低电动机电源电压

B 定子任意两相对调

C 转子绕组串入三相对称电阻

8、短路阻抗标么值不同的三台变压器，其Z ka >Z kb >Z kc ,它们分别纯电阻额定负载运行，其变压器变化率数值应该是 。

A ∆U a >∆U b >∆U c

B ∆U a =∆U b =∆U c

C ∆U a <∆U b <∆U c

9、一台他励直流电动机由额定运行状态转速下降到原来的60％，而励磁电流和电枢电流都不变，则。

A E a下降到原来的60％

B T下降到原来的60％

C E a和T都下降到原来的60％

10、三相六级异步电动机，电源正序，转速1150r/min，在此运行状态下，电源输入功率P1，电磁功率P M。

A P1>0, P M>0

B P1<0, P M<0

C P1>0, P M<0

三、判断题

1、（）直流电机负载时，电枢电流所产生的电枢磁动势将对气隙中主磁场产生影响，这种影响叫做电枢反应。

2、（）在直流电动机中，可变损耗包括电枢回路铜耗p Cua，铁耗p Fe，而不变损耗包括励磁损耗p Cuf、机械损耗pΩ及附加损耗p∆。

3、（）串励直流电动机可以在小于15％～20％额定负载的轻载情况下运行。

4、（）三相绕线式异步电动机转子回路串电阻可以增大起动转矩，串入电阻值越大，起动转矩也越大。

5、（）在三相感应电动机变极调速中，Y⇔YY是一种近似于恒功率调速方式。

6、（）电动机拖动的负载越重，则电流越大，因此，只要空载，三相异步电动机就可以直接起动。

7、（）在变压器参数测定实验中，通过空载实验可以测出短路阻抗，通过短路实验可以测出励磁阻抗。

8、（）三相异步电动机运行于反向回馈制动状态时，由于P1<0,故可以把电

动机定子出线端从接在电源上改变为接在负载（如电灯）上。

9、（）他励直流电动机降压调速和弱磁调速都可实现无级调速。

10、（）在直流电动机中，电枢线圈内的感应电动势及电流都是交流电。

11、（）在直流电机磁场中磁通 随励磁电流I f线性增长。

12、（）电机拖动恒功率负载，当转速上升时，其输出转矩一定会下降。

13、（）单相感应电动机没有固定的转向，究竟朝那个方向旋转由起动转矩方向决定。

14、（）三相异步电动机直接起动时，其起动电流和起动转矩都会增至额定运行时的4～7倍，故通常不允许直接起动。

15、（）对于要求快速停机而且随后即反向起动的场合，采用电枢反接的反接制动是比较适合的。

16、（）三相异步电动机运转过程中，转子绕组中感应电动势频率不会随转速变化而变化。

四、画出下图三相变压器联接法的向量图，并根据向量图标出联接组别。

A B C

X Y Z

x y z

五、他励直流电动机额定数据为：P N =17kW, U N =220V , I N =90A, n N =1500r/min, R a =0.147Ω 。（1）问该电动机能否直接起动，为什么？（2）若拖动额定负载起动，要求起动转矩为2T N 时，采用电枢回路串电阻起动，应串入多大电阻？ 解：启动瞬间0a E =

（1）2201496.616.60.147

N N a U I A I R ===≈；启动电流过大，不允许直接启动 （2）22N N T T I I =⇒∴=

2(R R ) 1.075N a N a a U E I R Ω=++⇒=Ω

六、一台他励直流电动机数据为：P N =29kW, U N =440V , I N =76A, n N =1000r/min, R a =0.377Ω , （1）该机以500 r/min 的速度吊起T Z =0.8T N 负载，求应在电枢回路中串多大电阻？（2）用哪几种方法可使T Z =0.8T N 动的位能性负载以500 r/min 的速度稳速下放？求每种方法的电枢回路串接电阻值。

解： （1） 0.41135N e N N a e U C n I R C φφ=+⇒=

10.8() 3.477N e N a U C n I R R R φΩΩ=++⇒=Ω

（2） n ＝－500r/min, Ia=0.8,I N =60.8(A)

能耗制动： U ＝0

0.411355000.3773()60.8

a e Z a a a a E C n R R R I I φ--⨯=-=-=-=Ω 反接制动： （电枢电势反向的反接制动）

4400.411355000.37710.2()60.8

N a z a a U E R R I -+⨯=-=-=Ω

七、一台绕线式三相异步电动机，定子∆接，其额定数据为：P N ＝40Kw ，n N ＝1470r/min ，U 1N ＝380V ，I N ＝148A ，λM ＝2.6，r 2＝0.08Ω，f N =50Hz 。

（1）若转子回路每相串入R Ω＝0.52 Ω,当T Z ＝T N 时，电机转速为多少？

（2）若T Z＝T N为位能性负载，要使该机进入反接制动状态，则转子每相至少要串入多少电阻？

（3）若对该机采用调压调速，当T Z＝T N时，能否将转速降至1300r/min？若能，则线电压应降为多少？若不能，为什么？

（4）若采用变频调速，使负载T Z＝0.8T N时转速为n＝1300r/min，且保持U/f＝常数，求此时频率应降为多少？变频器的输出线电压为多少？

八、一台频率为50Hz的三相四极异步电动机，在某一运行情况下，自定子方面输入的功率为6.32kW，定子铜耗341W,转子铜耗237.5W, 铁芯损耗167.5W, 机械损耗45W, 附加损耗为29W，求：

（1）在这一运行情况下，该机的效率为多少？

（2）这时的转差率、转速各多少？