《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40C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。
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