电机学电机与拖动考试题及其答案下.docx

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电机学电机与拖动考试题及其答案下

第六章

1、异步电机：

交流电机转子速度与旋转磁场速度（同步速度）不相同的电机。

2、感应电动机：

交流电机转子电流不是由电源供给，而是由定子产生旋转磁场感应而来的电动机。

3、每极每相槽数：

交流电机每个极距下每相绕组所占有的槽数。

即

4、槽距角：

交流电机相邻两槽轴线之间的电角度，即

5、线圈:

是组成电动机绕组的基本单元，通常由一根或多根绝缘电磁线（圆线或扁线）

6、绕组:

是电动机中的电路部分,线圈按照一定规则进行连接，构成的单元组；特殊情况下可以是一个线圈。

7、绕组展开图:

把定子（或转子）沿轴向切开、沿横向拉平，再略去铁芯，把绕组连接规律用平面图形展示出来

8、额定工作制：

指电动机在额定状态下工作，按持续运转时间和顺序区分的一种工作制形式，分额定连续工作的定额S1、短时工作的定额S2、断续工作的定额S3等3种。

9、转差率：

旋转磁场速度（同步速度）与转子速度之差与旋转磁场速度（同步速度）的比值。

二、填空

1、一个整距绕组线圈的两个边，在空间上相距电角度为

.如果电机为P对极，在空间上相距的机械角度

。

2、为了得到三相对称的基波感应电动势，交流电机的3个绕组必须是对称分布，即各相绕组的有效匝数、分布、短距等完全一致，且在定子内圆空间位置上，彼此相距

空间电角度。

3、有一个三相双层绕组的交流电机，2P=4,，Z1=36,支路数a=1,，那么极距τ=9槽，每极每相槽数q=3槽，槽距角α=

，若线圈节距y1=8，短距系数Ky1=0.96,分布系数Kq1=0.98,绕组系数KN1=0.94。

4、整数槽双层绕组最大并联路数等于a=2P,整数槽单层绕组最大并联支路数等于a=2P。

5、在实际电机中，转子磁场产生的气隙磁通密度一般都不是正弦分布，含有一系列奇次谐波，对于v次谐波磁场，其极对数为基波的_v倍，极距为基波的__v/p__倍，在定子绕组感应电动势频率为基波的v_倍。

6、高次谐波磁动势主要影响电动势的波形形状，使波形畸变。

7、单相绕组的基波磁动势幅值为0.9INKN1/P，幅值的位置在相绕组的轴线。

8、单相绕组的基波磁动势是脉振磁动势,它可以分解成大小_相等_,转向_相反，转速相等的两个旋转磁动势。

9、将一台三相交流电机的三相绕组串联通入交流电，其产生的合成磁动势为脉振磁动势_。

10、三相对称绕组通过三相对称交流电流，电流相序为顺时针（U-V-W-U）,其中Iu=10sinωt，当IU=10A时，三相基波合成旋转磁动势的幅值应位于_U相绕组轴线上_；当IU=-5A时，其幅值位于V相绕组轴线上。

11、三相交流电机绕组的基波合成磁动势幅值为每相基波磁动势的2/3倍。

12、交流电机的同步转速指_三相绕组基波合成磁动势转速_，其值为_60f/P_。

13、交流电机三相绕组基波合成旋转磁动势的旋转方向由_通入三相绕组的三相交流的相序决定。

14、一台50HZ的三相交流电机，通一60HZ的三相对称电流，并保持电机有效值不变，此时三相基波合成旋转磁动势的幅值大小_不变_，转速_变大_,级数_不变。

15、对称交流绕组通一正弦交流电时，其3次谐波合成磁动势为_0。

16、对称交流绕组通一正弦交流电时，其v次谐波磁动势的转速为_n1/P。

17、交流电动机的三种运行状态分别是电动机状态、发电机状态、电磁制动状态。

18、交流电动机的三种运行状态分别是电动机状态、发电机状态、电磁制动状态。

19、交流电动机的三种运行状态分别是电动机状态、发电机状态、电磁制动状态。

三、单项选择题

1、一台三相交流异步电机，其定子槽数为24，极对数为2，则其槽距角应该是（B）

A．15°B．30°C．40°D．50°

2、某单相交流异步电动机，定子槽数为24，极对数是2，则它的槽距角应该是（B）

A．15°B．30°C．40°D．50°

3、一台国外进口的设备中，交流电机的频率是60HZ，其额定转速为870转/分，则其极数为（A）

A．8B．4C．10D．6

4、一台国外进口的设备中，三相交流异步电动机的频率是60HZ，额定转速为1160转/分，则其极数为（D）

A．8B．4C．10D．6

5、一台国外进口的设备中，单相交流电机的频率是60HZ，额定转速为1700转/分，则其极对数为（C）

A．8B．4C．2D．6

6、一台国外进口的设备中，单相交流异步电动机的频率是60HZ，额定转速为860转/分，则其极对数为（B）A．8B．4C．10D．6

7、三相异步电机采用短矩分布时，相比长矩绕组而言（长、短矩绕组对称）（D）

A．增加了基波电势B．消除了高次谐波电势

C．基波磁势减小了D．基波电势没有变化

8、在进行交流电机磁动势分析时，一个线圈所产生的磁场波形一般为（B）

A．锯齿波B．矩形波C．正弦波D．脉冲波

9、在进行交流电机磁场分析时，其产生的磁场波形一般为（C）

A．锯齿波B．矩形波C．正弦波D．脉冲波

10、不属于交流电机绕组排列的基本原则（D）

A．一个极距内所有导体的电流方向必须一致。

B．相邻两个极距内所有导体的电流方向必须相反。

C．若为双层绕组，以上层绕组为准，或以下层绕组为准。

D．定、转子绕组的相数必须一致。

11、在交流电动机运行效率最高时应是（D）

A．不变损耗与机械损耗相等B．应是铁耗与铜耗相等时

C．铁耗与磁滞损耗相等时D．可变损耗与不变损耗相等

12、在交流发电机运行效率最高时应是（D）

A．不变损耗与机械损耗相等B．应是铁耗与铜耗相等时

C．铁耗与磁滞损耗相等时D．可变损耗与不变损耗相等

13、在三相交流异步电动机磁场分析中，一相绕组产生的磁场为（B）

A．固定磁场B．脉动磁场

C．对称旋转磁场D．椭圆旋转磁场

14、在三相交流异步电动机中，三相绕组产生的合成磁场为（C）

A．固定磁场B．脉动磁场

C．对称旋转磁场D．椭圆旋转磁场

15、在维修三相异步电动机的定子绕组时，把每相绕组的匝数做了适当增加，气隙中每极磁通将（A）

A．增加B．减小C．不变D．无关

四、多项选择题

1、交流异步电动机中的定子部分有（ABCD）

A．电枢B．铁心C．外壳D．端盖

2、三相交流异步电动机中的定子部分有（ABCD）

A．电枢B．铁心C．外壳D．端盖

3、改善交流电动机的旋转磁场质量时，一般采用的方法（CD）

A．电源质量高些B．集中绕组

C．整距分布绕组D．短距绕组

4、交流异步电动机改善磁场质量时，一般采用的方法为（ACD）

A．长距分布绕组B．集中绕组

C．整距分布绕组D．短距分布绕组

5、三相交流异步电动机改善磁场质量时，一般采用（AD）

A．整距分布绕组B．集中绕组

C．电源质量高些D．短距绕组

6、三相交流异步电机改善磁场质量时，可以采用（AD）

A．长距分布绕组B．集中绕组

C．电源质量高些D．短距绕组

7、三相交流感应电机提高旋转磁场质量时，一般采用（CD）

A．电源质量高些B．集中绕组

C．整距分布绕组D．短距分布绕组

8、三相交流异步电动机的运行状态一般可以分为（ABC）

A．电动机状态B．电磁制动状态

C．发电机状态D．反接制动状态

9、三相交流感应电动机的运行状态分别为（BCD）

A．电动机反接制动状态B．电磁制动状态

C．发电机状态D．电动机状态

10、交流异步电动机的运行状态分别为（BCD）

A．电动机反接制动状态B．电磁制动状态

C．发电机状态D．电动机状态

11、三相交流感应电动机的运行状态分别为（ABC）

A．电动机状态B．电磁制动状态

C．发电机状态D．能耗制动状态

12、下列电机属于单边或者双边励磁的电机分别是（ABCD）

A．洗衣机电机B．空调电机

C．交直流通用电机D．交流电机

13、下列电机属于单边或者双边励磁的电机分别是（ABCD）

A．电动车电机B．空调电机

C．直流发电机D．交流电机

14、下列电机属于单边或者双边励磁的电机分别是（ABCD）

A．电动车电机B．电动工具电机

C．玩具电机D．手电钻电机

15、下列电机属于单边或者双边励磁的电机分别是（ABCD）

A．洗衣机电机B．计算机光驱电机

C．玩具电机D．电冰箱电机

16、下列电机属于单边或者双边励磁的电机分别是（ABCD）

A．电风扇电机B．空调电机

C．玩具航模飞机电机D．计算机光驱电机

五、判断题（错误用×、正确用√）

1、三相交流电机中电枢与直流电机中一样指的是定子。

（×）

2、三相交流电机中电枢与直流电机中一样指的转子。

（×）

3、三相交流感应电动机中电枢指的是定子。

（√）

4、三相交流异步电动机中电枢指的是定子。

（√）

5、三相交流感应电动机中电枢与直流电机中一样指的是定子。

（×）

6、三相交流异步电机中电枢与直流电机中一样指的转子。

（×）

7、三相交流感应电机中电枢与直流电机中一样指的是定子。

（×）

8、三相交流电机感应中电枢与直流电机中一样指的转子。

（×）

9、直线电机的工作原理与普通的电机的工作原理一样。

（√）

10、交流电机不需要象直流电机那样也用电刷。

（×）

11、某交流电动机的定子30槽，是一个4极电机，则槽间电角度是10°。

（×）

12、某交流电动机的定子24槽，是一个8极电机，则槽间电角度是20°。

（×）

13、某交流电动机的定子24槽，是一个2对磁极电机，则槽间电角度是30°。

（√）

14、某交流电动机的定子24槽，是一个2对磁极电机，则槽间电角度是15°。

（×）

15、某交流异步电动机的定子36槽，是一个4极电机，则槽间电角度是10°。

（×）

16、某交流感应电动机的定子36槽，是一个8极电机，则电槽间角度是20°。

（×）

17、某交流异步电动机的定子36槽，是一个4极电机，则槽间电角度是30°。

（×）

18、三相交流异步电动机中基波绕组系数指的是Ky1。

（×）

19、三相交流异步电动机中基波绕组系数指的是KN1。

（√）

20、三相交流异步电动机中基波绕组系数指的是Kq1。

（×）

21、三相交流异步电动机中基波绕组节距因数指的是Ky1。

（√）

22、三相交流异步电动机中基波绕组节距因数指的是KN1。

（√）

23、三相交流异步电动机中基波绕组节距因数指的是Kq1。

（×）

24、三相交流异步电动机中基波绕组分布因数指的是Ky1。

（√）

25、三相交流异步电动机中基波绕组分布因数指的是KN1。

（×）

26、三相交流异步电动机中基波绕组分布因数指的是Kq1。

（√）

27、交流异步电动机绕组采用分布排列，目的主要是削弱高次谐波磁场（√）

28、直流电动机绕组采用分布排列，目的主要是削弱高次谐波磁动势（√）

29、电机采用的绕组采用分布排列形式，目的主要是削弱高次谐波磁场（√）

30、发电机采用的绕组采用分布排列形式，目的主要是削弱高次谐波磁场（√）

31、交流感应电动机的绕组采用短距分布排列，目的主要是削弱高次谐波磁动势（√）

六、问答题

1、三相交流异步电动机的工作原理是什么？

在三相交流异步电动机的定子绕组内，通入对称的三相交流电，气隙内产生旋转磁场，切割转子导体，产生电动势，而使转子内具有电流，受旋转磁场的作用，而产生电磁转矩拖动负载进行旋转工作，因转子的速度小于旋转磁场的速度，所以称三相交流异步电动机，另外由于转子内的电流，不是通入的，是感应而来的，所以也称为感应电动机。

2、三相交流感应电动机的工作原理是什么？

在三相交流异步电动机的定子绕组内，通入对称的三相交流电，气隙内产生旋转磁场，切割转子导体，产生电动势，而使转子内具有电流，受旋转磁场的作用，而产生电磁转矩拖动负载进行旋转工作，因转子的速度小于旋转磁场的速度，所以称三相交流异步电动机，另外由于转子内的电流，不是通入的，是感应而来的，所以也称为感应电动机。

3、交流异步电机绕组的嵌线原则以及绕组展开图的操作步骤是什么？

嵌线原则：

（1）一个极距下所有导体电流方向必须一致。

（2）相邻两个极距下所有导体电流方向必须相反。

（3）若为双层绕组，以上层绕组为准或，以下层绕组为准。

操作步骤：

（1）计算参数

（2）编绘电动机的槽号（3）划定极距（4）确定每极每相槽的位置。

（5）标定电流方向（6）绕组展开图成图

4、三相交流感应电动机中，三相基波合成磁动势的特性是什么？

（1）磁动势的性质：

旋转磁动势。

（2）幅值：

旋转磁动势的幅值大小不变化，这种旋转磁动势常称为圆形旋转磁动势。

（3）转向：

旋转磁动势的转向取决于电流的相序，总是由电流领先相转向电流滞后相。

（4）转速：

旋转磁动势的转速为

（5）幅值的瞬间位置：

某相绕组的电流达正的最大值时，三相合成基波旋转磁动势正好与该相绕组的轴线重合。

当电流在时间上变化了任意一个电角度时，三相合成基波旋转磁动势在空间位置上也移动了数值上与之相等的空间电角度。

（6）极对数：

三相合成基波磁动势波长等于2τ，极对数为电机的极对数p。

5、三相交流异步电动机中，三相基波合成磁动势的特性是什么？

七、计算题

1、一台三相交流异步电动机，额定转速为740转/分，试计算其极数、极对数、转差率、同步速度，旋转磁场速度各是多少？

2、一台三相交流感应电动机，额定转速为730转/分，试计算其极数、极对数、转差率、同步速度，旋转磁场速度各是多少？

解：

，

极对数为4，极数为8，同步速度与旋转磁场的速度一样为750转/每分钟

3、一台三相交流异步电动机，额定转速nN=1470r/min，试求额定运行时的转差率？

解：

，

4、一台三相交流异步电动机，额定转速为950转/分，试计算其极数、极对数、旋转磁场速度、转差率同步速度各是多少？

，

极对数为3，极数为6，同步速度与旋转磁场的速度一样为1000转/每分钟

5、一台三相感应电动机，额定转速为570转/分，试计算其极数、极对数、转差率、

同步速度，旋转磁场速度各是多少？

，

极对数为5，极数为10，同步速度与旋转磁场的速度一样为600转/每分钟

6、已知一台额定转速为nN=960r/min的三相异步电动机，问：

（1）该电动机的磁极对数P及磁极数是多少？

2）旋转磁场的速度及同步速度是多（3）额定转差率sN是多少？

（4）转速方向与旋转磁场方向一致时，转速分别是950r/min与1040r/min时的转差率s是多少？

（5）转速方向与旋转磁场方向相反时，转速为500r/min时的转差率s是多少？

解：

（1）一般而言，除非特殊说明，否则三相异步电动机所接电源的频率都为f1=50HZ，

额定转速略小于旋转磁场的速度，额定转差率较小，所以

则磁极对数

，磁极数

（2）旋转磁场的速度=同步速度

r/min

（3）额定转差率

（4）转速方向与旋转磁场方向一致时

若n=950r/min，则

若n=1040r/min，则

（5）转速方向与旋转磁场方向相反时

若n=500r/min，则

8、一台四极三相异步电动机，定子槽数Z1=36，计算其基波和5次、7次谐波磁动势的分布系数（

），并分析结果。

解：

（1）计算每极每相槽数q和槽距角

每极每相槽数：

槽距角：

（2）求基波和5次、7次谐波磁动势的分布系数

根据式（5.13）可求得的基波和5次、7次谐波磁动势的分布系数，分别如下：

基波分布系数

5次谐波分布系数

7次谐波分布系数

由计算可以看出。

与基波相比高次磁动势下降得更多。

8、一台4极三相异步电动机三角形接法，PN=30kW，UN=380V，nN=1470r/min，ηN=92%，cos2=0.86，求额定电流IN和相电流IN。

解：

输入功率P1=PN//ηN=30Kw/92%=32.6kW

则额定电流

相电流

9、一台三相异步电动机，nN=1450r/min，定子采用短距布绕组，q=3，y1=8，每相串联匝数N1=108匝，每极磁通=1.015×10-2Wb，求：

（1）极对数；

（2）定子槽数；

（3）绕组系数；

（4）相电动势。

解：

（1）由于额定转速略低于同步转速，所以极对数

（2）由于短距绕组一般只短一个槽，所以定子槽数

槽

（3）极距：

槽距角：

绕组系数：

（4）相电动势：

第七章三相异步电动机的运行原理

一、单项选择题

1、三相交流异步电动机的电磁功率表达式应为（B）

A．PM=E2

cosΦ2B．PM=m1

/S

C．PM=m2

r2/SD．PM=m1I12r2/S

2、三相异步电动机由定子转换到转子上的铜耗表达式应为（B）

A．Pcu=E2

cosΦ2B．Pcu=m1

C．Pcu=m1

/SD．Pcu=m1I12r2/S

3、在三相异步电动机磁场理论的应用中，表明定子磁场、转子磁场、励磁磁场，三者有以下关系（B）

A.

B.

C.

D.

4、在三相异步电动机磁场理论的应用中，表明定子磁场、转子磁场、励磁磁场，三者有以下关系（B）

A.

B.

C.

D.

5、在三相异步电动机磁场理论的应用中，表明定子磁场、转子磁场、励磁磁场，三者有以下关系（B）

A.

B.

C.

D.

6、交流异步电机等效电路讨论中阻抗折算，下列式子正确的应是（B）

A．

=Kx2B．

=KeKir2

C．

=K2x2r2D．

=KeKir2

7、交流感应电动机等效电路讨论中阻抗折算，下列式子正确的应是（A）

A．

=KeKiZ2B．

=Kir2

C．

=KKex2D．

=KeKir2

8、三相交流异步电机等效电路讨论中阻抗折算，下列式子正确的应是（B）

A．

=KKeZ2B．

=KeKix2

C．

=KeKr2D．

=KKir2

9、三相交流电动机运行效率最高时应是（D）

A．不变损耗与机械损耗相等B．应是铁耗与铜耗相等时

C．铁耗与磁滞损耗相等时D．可变损耗与不变损耗相等

10、三相交流异步电机电磁转矩的大小与（A）成正比

A．电磁功率B．输出功率

C．输入功率D．总机械功率

11、三相异步电动机气隙增大，其他条件不变，则空载电流（A）

A.增大B.减小C.不变D.不能确定

12、三相异步电动机等效电路中的附加电阻

上所消耗的电功率应等于（D）

A.输出功率P2B.输入功率P1C.电磁功率PemD.总机械功率Pm

13、交流异步电动机运行时，总要从电源吸收一个（A）无功电流

A.滞后的B.超前的C.相位为零的D.不能确定

14、三相绕线转子异步电动机拖动恒转矩负载运行时，采用转子回路串入电阻调速，运行时在不同转速上时，其转子回路电流的大小（B）

A与转差率反比B与转差率无关

C与转差率正比D与转差率成某种函数关系

15、异步电动机带恒转矩负载运行，电源电压下降，当电动机稳定运行后，此时电动机的电磁转矩（C）

A．增加B．下降C．不变D．不定

16、笼型三相异步电动机的额定状态转速下降10%，该电动机转子电流产生的旋转磁

动势相对于定子的转速（D.）

A.上升10%B.下降10%C.上升1/（1+10%）D.不变

17、三相交流异步电动机带恒转矩负载运行，电源电压下降，当电动机稳态运行时，电动机的电磁转矩（C）

A下降B增大C不变D不定

18、异步电动机电磁转矩的大小和（A）成正比。

A电磁功率B.输出功率C输入功率D.总机械功率

19、一台绕线转子异步电动机，在恒定负载下，以转差率s运行，当转子边串入电阻

（r2已折算到定子侧）。

测得转差率将为（B）

A等于原先的转差率sB3倍于原先的转差率s

C两倍于原先的转差率sD无法确定

20、如有一台三相感应电动机运行在转差率s=0.25，此时通过气隙传递的功率有（A）

A25%是转子铜耗B75%是转子铜耗

C75%是输出功率D75%是机械功率

21、当三相交流异步电动机转子绕组短接，并堵转时，轴上的输出动率为零，则定子侧

输入功率为（B）

A0B近似为定转子铜耗C铁耗D总损耗

二、多项选择题

1、三相交流异步电动机进行等效电路时，必须满足（BD）

A．等效前后转子电势不能变

B．等效前后磁势平衡不变化

C．等效前后转子电流不变化

D．转子总的视在功率不变

2、异步电动机等效电路的推导中，一般情况下是转子向定子折算等效即（ABCD）

A．把转子的频率先与定子频率进行相等,然后再折算其它参数。

B．把转动的转子看作不动的转子，然后进行其它参数的折算。

C．其实就是先进行S=1时的讨论，然后进行其它参数的折算。

D．不管进行什么样的折算，能量平衡不能变。

3、三相交流感应电动机进行等效电路时，必须满足（BCD）

A．等效前后转子电势不能变

B．等效前后磁势平衡不变化

C．不管进行什么样的折算，能量平衡不能变

D．转子总的视在功率不变

4、感应电动机等效电路的推导中，一般情况下是转子向定子折算等效即（ABD）

A．等效前后磁势平衡不变化

B．把转动的转子看作不动的转子，然后进行其它参数的折算

C．等效前后转子电势不能变

D．不管进行什么样的折算，能量平衡不能变

5、交流异步电动机进行等效电路时，必须满足（BCD）A．等值前后转子电势不能变B．磁势平衡不变化

C．能量平衡不变化D．转子总的视在功率不变

6、决定三相交流异步电动机的输出因素是（AB）

A．负载的功率B．负载的转矩

C．电源的电压D．电源的平率

7、影响转子电动势大小的因素，除了与影响定子电动势大小因素相同的外，还有下列因素，分别是（AB）

A．转子的转速B．转差率

C．电源的电压D．电源的频率

8、决定三相笼型交流异步电动机相数的因素是（AB）

A．笼型转子的导条数B．磁极对数

C．定子绕组的相数D．电源的频率

9、三相交流异步电动机转子绕组产生的磁动势是（ABD）

A．旋转磁动势B．与定子旋转磁动势的旋转速度一样

C．固定不转的D．相对转子旋转的磁动