电机与拖动基础试题库及答案Word格式.docx

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2）

6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。

（每极气隙磁通量；

电枢电流）

7、直流电机电枢反应的定义是_______，当电刷在几何中线时，电动机产生_______性质的电枢反应，其结果使_______和_______，物理中性线朝_______方向偏移。

（电枢磁动势对励磁磁动势的作用；

交磁；

气隙磁场产生畸变；

对主磁场起附加去磁作用）

二、判断题

1、一台并励直流发电机，正转能自励，若反转也能自励。

（ 

）（F）

2、一台直流发电机，若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。

）（T）

3、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。

（F）

4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的，因此稳定运行时，大的电磁转矩对应的转速就高。

）（F）

三、选择题

1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（ 

）中。

（1）

（1）电枢绕组；

（2）励磁绕组；

（3）电枢绕组和励磁绕组

2、直流发电机电刷在几何中线上，如果磁路不饱和，这时电械反应是（ 

）（3）

（1）去磁；

（2）助磁；

（3）不去磁也不助磁。

3、如果并励直流发电机的转速上升20%，则空载时发电机的端电压U0升高（ 

）。

（2）

（1）20%；

（2）大于20%；

（3）小于20%。

四、简答题

1、直流发电机的励磁方式有哪几种？

（他励；

自励（包括并励，串励和复励））

2、如何确定换向极的极性，换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联？

（使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。

对于直流发电机而言，换向极性和电枢要进入的主磁极性相同；

而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。

换向极绕组与电枢组相串联的原因是：

使随着电枢磁场的变化，换向极磁场也随之变化，即任何负载情况下都能抵消电枢反应的影响。

）

3、试比较他励和并励直流发电机的外特性有何不同？

并说明影响曲线形状的因素。

（并励直流发电机的外特性比他励的软。

他励：

影响因素有两个

（1）随着Ia增加，IaRa增加，使U下降；

（2）随着Ia增加，电枢反应附加去磁作用增强，使磁通φ减少，电枢电动势Ea减少，最后使U下降。

并励：

影响因素有三个

（1）随着Ia增加，IaRa增加，使U下降；

（2）随着Ia增加，电枢反应附加去磁作用增强，使磁通φ减少，电枢电动势Ea减少，最后使端电压U下降。

（3）两端电压下降，磁通φ下降，电枢电动势Ea进一步减少，端电压U进一步下降。

4、一台并励直流发电机并联于电网上，若原动机停止供给机械能，将发电机过渡到电动机状态工作，此时电磁转矩方向是否变？

旋转方向是否改变？

（电磁转矩方向改变，电机旋转方向不变。

五、计算题

1、一台并励直流电动机,铭牌数据如下:

PN=3.5kW，UN=220V，IN=20A，nN=1000r/min,电枢电阻Ra=1Ω，△Ub=1V，励磁回路电阻R1=440Ω，空载实验：

当U=220V,n=1000r/min时，I0=2A，试计算当电枢电流Ia=10A时,电机的效率（不计杂散损耗）。

解：

励磁电流：

励磁损耗：

空载时：

输入功率：

励磁功率：

电枢铜损耗：

电刷接触损耗：

附加损耗：

则：

当时，

输入功率：

输出功率：

效率：

2、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：

PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.57Ω（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=177Ω，额定负载时的电枢铁损PFe=234W，机械损耗为Pmec=61W，求：

（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩。

（2）额定负载时的效率。

（1）

所以

（2）

3、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,不计电枢反应磁路饱和。

现将这台电机改为并励直流电动机运行，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源：

运行时维持电枢电流为原额定值。

求

（1）转速n；

（2）电磁功率；

（3）电磁转矩。

电动机运行：

（3）

第二部分 

直流电动机的电力拖动

1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。

（U=UN、φ=ΦN，电枢回路不串电阻；

n；

Tem

2、直流电动机的起动方法有_______。

（降压起动、电枢回路串电阻起动）

3、如果不串联制动电阻，反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。

（2）

4、当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。

（理想空载转速）

5、拖动恒转转负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。

（降压或电枢回路串电阻；

弱磁）

1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。

2、直流电动机串多级电阻起动。

在起动过程中，每切除一级起动电阻，电枢电流都将突变。

3、提升位能负载时的工作点在第一象限内，而下放位能负载时的工作点在第四象限内。

4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式，因此只能拖动恒转矩负载运行。

5、他励直流电动机降压或串电阻调速时，最大静差率数值越大，调速范围也越大。

1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了：

（1）旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积，它没有任何物理意见；

（2）系统机械惯性的大小，它是一个整体物理量；

（3）系统储能的大小，但它不是一个整体物理量。

2、他励直流电动机的人为特性与固有特性相比，其理想空载转速和斜率均发生了变化，那么这条人为特性一定是：

（1）串电阻的人为特性；

（2）降压的人为特性；

（3）弱磁的人为特性。

3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是：

（1）为了使起动过程平稳；

（2）为了减小起动电流；

（3）为了减小起动转矩。

4、当电动机的电枢回路铜损耗比电磁功率或轴机械功率都大时，这时电动机处于：

（2）

（1）能耗制动状态；

（2）反接制动状态；

（3）回馈制动状态。

5、他励直流电动机拖动恒转矩负载进行串电阻调速，设调速前、后的电枢电流分别为I1和I2，那么：

（1）I1<

I2；

（2）I1=I2；

（3）I1>

I2。

四、简答题：

1、电力拖动系统稳定运行的条件是什么？

（电动机的机械特性与负载的转矩特性必须有交点，且在交点处，满足

）

2、何谓电动机的充分利用？

（所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。

五、计算题：

一台他励直流电动机数据为：

PN=7.5kW，UN=110V，IN=79.84A，nN=1500r/min，电枢回路电阻Ra=0.1014Ω，求：

（1）U=UN，Φ=ΦN条件下，电枢电流Ia=60A时转速是多少？

（2）U=UN条件下，主磁通减少15%，负载转矩为TN不变时，电动机电枢电流与转速是多少？

（3）U=UN，Φ=ΦN条件下，负载转矩为0.8TN，转速为（—800）r/min，电枢回路应串入多大电阻？

（2）不变时，不变，即

（3）不计空载转矩时，，故：

解得：

第三部分 

变压器

1、一台接到电源频率固定的变压器，在忽略漏阻抗压降条件下，其主磁通的大小决定于_______的大小，而与磁路的_______基本无关，其主磁通与励磁电流成_______关系。

（外加电压；

材质和几何尺寸；

非线性）

2、变压器铁心导磁性能越好，其励磁电抗越_______，励磁电流越_______。

（越大；

越小）

3、变压器带负载运行时，若负载增大，其铁损耗将_______，铜损耗将_______（忽略漏阻抗压降的影响）。

（不变；

增加）

4、当变压器负载（φ2>

0°

）一定，电源电压下降，则空载电流I0_______，铁损耗PFe_______。

（减小；

减小）

5、一台2kV·

A,400/100V的单相变压器，低压侧加100V，高压侧开路测得I0=2A；

P0=20W；

当高压侧加400V，低压侧开路，测得I0=_______A，P0=_______W。

（0.5；

20）

6、变压器短路阻抗越大，其电压变化率就_______，短路电流就_______。

（大；

小）

7、变压器等效电路中的xm是对应于_______电抗，rm是表示_______电阻。

（主磁通的；

铁心损耗的等效）

8、两台变压器并联运行，第一台先达满载，说明第一台变压器短路阻抗标么值比第二台_______。

（小）

9、三相变压器的联结组别不仅与绕组的_______和_______有关，而且还与三相绕组的_______有关。

（绕向；

首末端标记；

联结方式）

10、变压器空载运行时功率因数很低，这是由于_______。

（空载时建立主、漏磁场所需无功远大于供给铁损耗和空载时铜损耗所需的有功功率）

1、一台变压器原边电压U1不变，副边接电阻性负载或接电感性负载，如负载电流相等，则两种情况下，副边电压也相等（ 

（F）

2、变压器在原边外加额定电压不变的条件下，副边电流大，导致原边电流也大，因此变压器的主要磁通也大（ 

3、变压器的漏抗是个常数，而其励磁电抗却随磁路的饱和而减少（ 

（T）

4、自耦变压器由于存在传导功率，因此其设计容量小于铭牌的额定容量（ 

（T）

5、使用电压互感器时其二次侧不允许短路，而使用电流互感器时二次侧则不允许开路（ 

三、单项选择题

1、变压器空载电流小的原因是：

③

①一次绕组匝数多，电阻很大；

②一次绕组的漏抗很大；

③变压器的励磁阻抗很大；

④变压器铁心的电阻很大。

2、变压器空载损耗：

④

①全部为铜损耗；

②全部为铁损耗；

③主要为铜损耗；

④主要为铁损耗

3、一台变压器原边接在额定电压的电源上，当副边带纯电组负载时，则从原边输入的功率：

③

①只包含有功功率；

②只包含无功功率；

③既有有功功率，又有无功功率；

④为零。

4、变压器中，不考虑漏阻抗压降和饱和的影响，若原边电压不变，铁心不变，而将匝数增加，则励磁电流：

②

①增加；

②减少；

③不变；

④基本不变。

5、一台变压器在（）时效率最高。

①β=1；

②P0/PS=常数；

③PCu=PFe；

④S=SN