《电机与拖动II》离线作业答案.docx
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《电机与拖动II》离线作业答案
西南交10秋学期《电机与拖动II》离线作业答案
电机与拖动II第1次作业
一、单项选择题(只有一个选项正确,共4道小题)
1.在维修三相异步电动机定子绕组时,将每相绕组的匝数做了适当增加,气隙中的每极磁通将()
(A)增加
(B)减小
(C)保持不变
(D)不一定
正确答案:
B
2.三相合成旋转磁动势中的7次谐波,其在气隙中的转速是基波旋转磁势的转速的()。
(A)1/7倍
(B)7倍
(C)相等
正确答案:
A
3.三相交流电机的定子合成磁动势幅值计算公式的电流为()
(A)每相电流的最大值
(B)线电流
(C)每相电流有效值
(D)三相电流代数和
正确答案:
C
4.三相四极36槽交流绕组,若希望尽可能削弱5次磁动势谐波,绕组节距取()。
(A)7
(B)8
(C)9
(D)10
正确答案:
A
二、判断题(判断正误,共3道小题)
5.在机械和工艺容许的条件下,异步电动机的气隙越小越好。
正确答案:
说法正确
6.异步电动机空载运行时功率因数很高。
正确答案:
说法错误
7.交流绕组的绕组系数总是小于1。
正确答案:
说法正确
三、主观题(共4道小题)
8.一个三相对称交流绕组,通以对称三相交流电时,会产生何种合成磁势?
请写出其基波磁势幅值表达式。
如果绕组有一相断线又将产生何种磁势?
参考答案:
答:
圆形旋转磁势;;Y接断线产生脉振磁势,D接断线产生椭圆旋转磁势。
9.一台三相4极异步电动机,定子槽数为36,线圈节距为,试求其基波绕组系数。
参考答案:
答:
0.945
10.为什么采用短矩和分布绕组能削弱谐波电势?
为什么削弱5次谐波和7次谐波电势,节距选多大比较合适?
。
参考答案:
答:
从绕组系数公式可知,采用短矩和分布绕组能削弱谐波电势,这是因为每槽电势随着谐波次数的增加,相邻槽的电势相位差增大倍,所以采用它们可以削弱谐波电势。
从知,要削弱5次和7次谐波电势,选y1=比较合适,此时,,,使它们削弱都比较大。
11.总结交流发电机定子电枢绕组相电动势的频率、波形和大小与哪些因素有关?
这些因素中哪些是由构造决定的,哪些是由运行条件决定的?
参考答案:
答:
交流绕组感应电动势的频率与旋转磁场转速、电机极数有关;其波形与磁势波形、电机结构相关;其大小与频率、绕组匝数、磁场强弱有关。
电机与拖动II第2次作业
一、单项选择题(只有一个选项正确,共3道小题)
1.交流电机的定子、转子极对数要求()
(A)不等
(B)相等
(C)可以相等,也可以不相等
正确答案:
B
2.笼型三相异步电动机额定状态下转速下降10%,则转子电流产生的旋转磁动势相对于定子的转速不变,相对于转子的转速()
(A)上升约10%
(B)下降约10%
(C)不变
正确答案:
A
3.三相异步电动机电磁转矩的大小和()成正比
(A)电磁功率
(B)输出功率
(C)输入功率
(D)总机械功率
正确答案:
A
二、不定项选择题(有不定个选项正确,共1道小题)
4.一台三相异步电动机运行转差率为0.25,此时通过气隙传递的功率有()[不选全或者选错,不算完成]
(A)25%是转子铜耗
(B)75%是转子铜耗
(C)75%是输出功率
(D)75%是总机械功率
正确答案:
AD
三、判断题(判断正误,共2道小题)
5.对于异步电动机,转差功率就是转子铜耗。
正确答案:
说法正确
6.三相对称交流绕组中没有3及3的整数次的谐波电势
正确答案:
说法错误
四、主观题(共4道小题)
7.异步电动机的气隙为什么要尽可能地小?
它与同容量变压器相比,为什么空载电流较大?
参考答案:
答:
异步电动机的气隙大则励磁电流大,与同容量变压器相比,异步电动机空载电流较大正是因为存在气隙。
8.异步电动机等效电路中的附加电阻的物理意义是什么?
能否用电感或电容来代替,为什么?
参考答案:
答:
对应的损耗代表等效异步电动机的机械功率,因其为有功功率,不能用电感或电容来代替。
9.一台JQ2-52-6异步电动机,额定电压380伏,定子三角形接法,频率50Hz,额定功率7.5kw,额定转速960r/m,额定负载时,定子铜耗474W,铁耗231W,机械损耗45w,附加损耗37.5w,试计算额定负载时,
(1)转差率;
(2)转子电流的频率;(3)转子铜耗;(4)效率;(5)定子电流。
参考答案:
解:
(1)n1=
(2)
(3)
w
(4)
(5)
10.一台三相四极绕线式异步电动机,工作频率50Hz,电机最大转矩倍数,,求:
1)求电机的额定转速;
2)当电机带恒转矩额定负载时,把电源电压下降20%,电动机是否还能够运行?
参考答案:
解:
电机与拖动II第3次作业
一、单项选择题(只有一个选项正确,共3道小题)
1.绕线转子异步电动机,转子串电阻起动时()
(A)起动电流增大,起动转矩增大
(B)起动电流减小,起动转矩增大
(C)起动电流增大,起动转矩减小
(D)起动电流减小,起动转矩减小
正确答案:
B
2.三相异步电动机,降压起动时()
(A)起动电流增大,起动转矩增大
(B)起动电流减小,起动转矩增大
(C)起动电流增大,起动转矩减小
(D)起动电流减小,起动转矩减小
正确答案:
D
3.一台绕线式异步电动机拖动起重机的主钩,若重物提升到一定高度以后需要停在空中,不使用例如抱闸等装置使卷筒停转的办法,那么可以采用的办法是()
(A)切断电动机电源
(B)在电动机转子回路中串入适当的三相对称电阻
(C)对调电动机定子任意两出线端
(D)降低电动机的电源电压
正确答案:
B
二、不定项选择题(有不定个选项正确,共1道小题)
4.一台八极绕线式三相异步电动机拖动起重机的主钩,当提升某重物时,负载转矩TL=TN,电动机转速为nN=710r/min,忽略传动机构的损耗。
现要以相同的速度把该重物下放,可以采用的办法是()[不选全或者选错,不算完成]
(A)降低交流电动机的电源电压
(B)切除交流电源,在定子绕组通入直流电源
(C)对调定子绕组任意两出线端
(D)转子绕组中串入三相对称电阻
正确答案:
BCD
三、判断题(判断正误,共2道小题)
5.深槽式与双鼠笼式三相异步电动机,由于集肤效应而增大了转子电阻,因而具有较高的起动转矩倍数KT。
正确答案:
说法正确
6.三相绕线式异步电动机若在转子边串入电阻或电抗,都可以加大起动转矩和减小起动电流。
正确答案:
说法错误
四、主观题(共3道小题)
7.异步电机直接起动时为什么起动电流大而起动转矩小?
请举出四种提高电机起动性能的方法。
考答案:
答:
起动时转子功率因素低、主磁通小故起动转矩小;起动方法:
Y-D起动、转子串电阻起动、定子串电抗、转子串频敏电阻。
8.一台三相四极笼型转子异步电动机,技术数据为:
,,。
拖动恒转矩负载运行。
求:
1)电动机的转速;
2)电源电压下降20%时电动机的转速;
3)频率降低到35Hz、保持不变时电动机的转速。
参考答案:
解:
保持E1/f1为常数时,电机∆n为常数。
9.一台定子绕组为Y接的三相六极绕线式感应电机,额定数据为:
额定功率,额定电压,额定频率,额定转速,,定、转子电阻,定、转子漏电抗,忽略励磁阻抗。
电机带额定位能负载,求:
(1)如果需要以的速度提升重物,则须在转子回路中串入多大的电阻?
(2)如果在转子回路中串入0.6Ω的电阻,则此时电机的转速为多少?
参考答案:
解:
电机与拖动II第4次作业
一、单项选择题(只有一个选项正确,共2道小题)
1.同步发电机的额定功率指()
(A)转轴上输入的机械功率
(B)转轴上输出的机械功率
(C)电枢端口输入的电功率
(D)电枢端口输出的电功率
正确答案:
D
2.同步发电机稳态运行时,若所带负载为感性,则电枢反应的性质为()
(A)交轴电枢反应
(B)直轴去磁电枢反应
(C)直轴去磁与交轴电枢反应
(D)直轴增磁与交轴电枢反应
正确答案:
C
二、判断题(判断正误,共2道小题)
3.同步发电机电枢反应性质取决于负载性质。
正确答案:
说法正确
4.凸极同步电机的直轴同步电抗小于交轴同步电抗。
正确答案:
说法错误
三、主观题(共7道小题)
5.同步电机在对称负载下运行时,气隙磁场由哪些磁势建立?
它们各有什么特点?
参考答案:
答:
气隙磁场由转子磁势、定子磁势共同建立。
其中转子是直流励磁,定子是三相交流绕组产生的旋转磁势。
6.同步发电机的功角在时间和空间上各有什么含义?
参考答案:
答:
同步发电机的功角在时间是感应电势与端电压的夹角,空间是气隙磁动势与励磁磁动势的夹角。
7.隐极同步电动机在额定情况下运行时,θN=25度。
1)若频率下降5%,负载转矩保持不变;
2)若频率、电压同时下降5%,负载转矩保持不变。
求两种情况下功角如何变化。
参考答案:
解:
功角特性
矩角特性
其中,,
8.有一台PN=72500kw,UN=10.5kV,Y接,滞后的水轮发电机,参数为,,忽略电枢电阻。
试求额定负载下发电机励磁电势和与的夹角。
参考答案:
解:
先以为参考,,则
所以
与的夹角
再以为参考向量,则
所以
故KV
9.电动机选择的一般原则是什么?
参考答案:
答:
1)满足性能要求,性能指标不用超前太多,正好满足要求为上。
2)最经济合理,包括一次投资费用、使用费用、维护费用。
3)技术领先性,体现个性。
10.一台同样的电动机,在下列条件下拖动负载运行时,为充分利用电动机,它的输出功率是否一样?
哪个大?
哪个小?
1)自然冷却,环境温度40°C;
2)强迫通风,环境温度40°C;
3)自然冷却,高温环境。
参考答案:
答:
输出功率不一样。
强迫通风、环境温度40︒C时输出功率大,自然冷却、高温环境时输出功率小。
11.电机运行时温升按什么规律变化?
两台同样的电动机,在下列条件下拖动负载运行,它们的起始温升、稳定温升是否相同?
发热时间常数是否相同?
1)相同负载,一台环境温度高于另一台;
2)相同负载,相同环境,一台未运行,一台运行刚停下又接着运行;
3)相同环境,一台满载,一台半载;
4)同一房间内,一台自然冷却,一台用冷风吹,都是满载运行。
参考答案:
答:
电机运行时温升按指数规律变化。
1)起始温升相同、稳定温升相同,发热时间常数相同;
2)起始温升不同、稳定温升相同,发热时间常数相同;
3)起始温升相同、稳定温升不同,发热时间常数相同;
4)起始温升相同、稳定温升不同,发热时间常数不同。