电机与拖动简答题.docx

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电机与拖动简答题

1、三相异步电动机有机械制动与电气制动两类方法。

2、三相绕线式异步电动机通常采用在转子绕组中串接变阻器或频敏变阻器起动方法。

3、主磁通:

在铁心内通过得磁通。

4、漏磁通:

在部分铁心与铁心周围得空间存在得少量分散得磁通。

5、直流发电机得励磁方式有:

她励;自励（包括并励,串励与复励）。

6、单相罩极式异步电动机得特点:

起动转矩小,电动机转向不可改变。

7、常用得控制电机有:

伺服电机、测速电机、自整角电机、旋转变压器、力矩电机。

8、软磁材料可用于制造电机铁心;硬磁材料可用于制造永久磁铁、

9、直流电动机得固有机械特性:

当直流电动机得电枢电压与磁通均为额定值,且电枢没有串联电阻时得机械特性。

10、直流并励发电机自励得条件就是什么？

答:

直流并励发电机自励得条件就是:

1）电机必须有剩磁,如果电机已经失磁,可用其她直流电源激励一次,以获得剩磁。

2）励磁绕组并联到电枢得极性必须正确,否则绕组接通后,电枢中得电动势不但不会增大,反而会下降,如出现这种情况,可将励磁绕组与电枢出线端得连接对调,或者将电枢反转。

3）励磁回路中得电阻要小于临界值。

11、直流电动机得调速方法有几种,各有何特点？

答:

直流电机调速方法有三种（以她励直流电动机为例）:

（1）改变电枢端电压:

转速特性为一组平行下移得直线,特点就是空载转速随电枢电压得下降而减小。

（2）在电枢回路中串电阻:

转速特性为一组空载转速不变得直线,特点就是所串电阻要消耗功率,电动机转速随所串电阻得增加而下降。

（3）改变所串得励磁回路得电阻值:

弱磁调速得特点就是电动机转速只能上升而不能下降。

12、何为电枢反应？

电枢反应得性质就是由什么决定得?

电枢反应对气隙磁场有什么影响？

对电机运行有什么影响？

答:

电枢磁势得基波对励磁磁势得基波得影响称为电枢反应。

电枢反应得性质取决于负载得性质与电机内部得参数。

电枢反应使气隙磁场波形畸变,并呈去磁性。

电枢反应对直流发电机影响其端电压,对直流电动机影响其电磁转矩与转速。

13、变压器并联运行得条件有哪些?

哪一个条件要求绝对严格？

变压器为什么要并联运行?



答:

（1）并联运行得条件就是:

各台变压器得额定电压与变比相等;各台变压器得连接组别必须相同;各台变压器得短路阻抗得百分数要相等。

（2）其中连接组别相同这一条必须严格遵守。

（3）变压器并联运行时,可以根据负载得变化投入相应得容量与台数,提高变压器得运行效率。

如果某台变压器发生故障需要检修时,可以把它从电网中切除,其它变压器继续运行,保证电网得正常供电。

并联运行还可以减少备用容量。

14、直流电动机为什么不能直接起动？

如果直接起动会引起什么样得后果？

答:

起动瞬间转速n=0,反电动势Ea=CeΦn=0,最初起动电流。

若直接起动,由于Ra很小,当直接起动时,起动电流可能增大到额定电流得十多倍使换向恶化,严重时产生火花导致电机过热;而且与电流成正比得转矩将损坏拖动系统得传动机构,所以不能直接起动。

15、直流电动机有哪几种励磁方式？

画出不同励磁方式得电路图。

答:

直流电动机得励磁方式有:

她励（a）、并励（b）、串励（c）与复励（d）。

16、她励与并励直流发电机得外特性有何不同？

并说明影响曲线形状得因素。

答:

并励直流发电机得外特性比她励得软。

她励影响因素:

随着Ia增加,IaRa增加,使U下降;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:

随着Ia增加,IaRa增加,使U下降;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;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。

17、三相对称绕组通入三相对称电流产生得合成磁势得基波分量有什么特点?

（幅值、转向、转速与位置）

答:

三相合成磁势得特点就是:

（1）幅值就是某一相得基波幅值得3/2倍;

（2）转向由电流得相序决定;（3）转速与电流得频率成正比,与极对数成反比;（4）当某相电流达到最大值时,合成基波磁势得幅值恰好落在该相绕组得轴线上。

18、什么因素决定直流电机电磁转矩得大小？

电磁转矩得性质与电机运行方式有何关系？

答:

从电磁转矩公式可知,当电机励磁不变时,电磁转矩与电枢电流成正比。

若电机作发电机运行,电磁转矩就是制动性质得阻转矩;若电机作电动机运行,电磁转矩就是驱动性质得拖动转矩。

19、如何改变三相异步电动机得旋转方向?

答:

只要将定子绕组上三根电源引线中得任意两根对调就可以改变定子旋转磁场得方向,也就改变了电动机得旋转方向。

19、试分析单相交流绕组、三相交流绕组所产生得磁动势有何区别,与直流电机电枢磁动势又有何区别？

答:

单相交流绕组产生得磁动势就是脉振磁动势,其空间位置固定,幅值随时间变化;幅值得脉振频率就是交流电流得频率。

三相交流绕组产生得磁动势就是合成得旋转磁场,其幅值不变,在空间以旋转,其矢量旋转得轨迹就是圆形。

直流电机得电枢磁动势在空间位置固定,且分布近乎为三角形,其幅值随电枢电流大小变化。

1、一台并励直流电动机,,V,,,,

试求:

（1）电动机得额定输出转矩;

（2）在额定电流时得电磁转矩;（3）当时电机得转速;（4）在总制动转矩不变得情况下,当电枢中串入电阻而达稳定时得转速。

答:

1）

2）

3）当

2、某三相铝线变压器,联接。

有如下实验数据:

试求:

折算到高压侧得变压器形等效电路参数并画出等效电路图（设,不需考虑温度换算）。

试验名称

电压/

电流/

功率/

备注

空载

0、4

60

3、8

电压加在二次侧

负载

0、44

43、3

10、9

电压加在一次侧

解:

（1）由空载试验数据求励磁参数

折算到高压侧有:

（2）由短路试验数据求短路参数:

3、已知一台三相四极异步电动机得额定数据为,定子绕组为接法,额定运行时

。

试求

（1）额定转速;

（2）空载转矩;（3）电磁转矩;（4）电机轴上得输出转矩。

解:

（1）

则

（2）

3）

（4）

4、一台并励直流电动机在额定电压=230V与额定电流=85A得情况下运行,电枢回路总电阻,V,励磁回路总电阻,额定负载时得效率,试求:

（1）额定输入功率

（2）额定输出功率;（3）总损耗;（4）电枢回路铜耗;（5）励磁回路铜耗;（6）电刷接触损耗;（7）附加损耗;（8）机械损耗与铁耗之与。

答:

1）

2）

3）

4）,

5）

6）

7）

8）

5、一台得三相四极异步电动机,在某种运行情况下,自定子方面输入得功率为,

求:

电动机得效率、转差率、转速、空载转矩与电磁转矩。

解:

输出功率:

效率:

电磁功率:

=

转差率:

转速:

空载转矩:

输出转矩:

电磁转矩:

6、、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,电机得效率（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:

7、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,额定负载时得电枢铁损PFe=234W,机械损耗为Pmec=61W,求:

（1）额定负载时得电磁功率与电磁转矩。

（2）额定负载时得效率。

解:

（1）,

所以

2）

8、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与。

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

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。

解:

（1）,

电动机运行:

（2）

3）

9、一台她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时转速就是多少？

（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就是多少？

（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？

解:

1）,

2）不变时,不变,即

（3）不计空载转矩时,,故:

解得:

10、三相变压器额定容量为20kV·A,额定电压为10/0、4kV,额定频率为50HZ,Y,y0联结,高压绕组匝数为3300。

试求:

（1）变压器高压侧与低压侧得额定电流;

（2）高压与低压绕组得额定电压;（3）绘出变压器Y,y0得接线图。

解:

（1）,

（2）,

11、一台SN=100kV·A,U1N/U2N=6/0、4kV,Y,y0联结得三相变压器,I0%=6、5%,P0=600W,us=5%,PSN=1800W,试求:

（1）近似等效电路参数标么值;

（2）满载及cosφ2=0、8（滞后）时得二次端电压与效率;（3）产生最大效率时得负载电流及cosφ2=0、8（φ2>0°）时得最大效率。

解:

（1）由空载试验数据求励磁参数

由短路试验数据求短路参数

（2）

（3）

12、已知一台三相四极异步电动机得额定数据为:

PN=10kW,UN=380V,IN=11、6A,定子为Y联结,额定运行时,定子铜损耗PCu1=560W,转子铜损耗PCu2=310W,机械损耗Pmec=70W,附加损耗Pad=200W,试计算该电动机在额定负载时得:

（1）额定转速;

（2）空载转矩;（3）转轴上得输出转矩;（4）电磁转矩。

解:

（1）

（2）

（3）

（4）

13、已知一台三相异步电动机,额定频率为150kW,额定电压为380V,额定转速为1460r/min,过载倍数为2、4,试求:

（1）转矩得实用表达式;

（2）问电动机能否带动额定负载起动。

解:

（1）,

根据额定转速为1460r/min,可判断出同步转速=1500r/min,则额定转差率为

转子不串电阻得实用表达式为:

（2）电机开始起动时,s=1,T=Ts,代入实用表达式得:

因为,故电动机不能拖动额定负载起动。

填空题

1、变压器得作用就是将某一等级得交流（电压）变换成另一等级得交流（电压）。

2、变压器一次电势与二次电势之比等于（一次侧匝数）与（二次侧匝数）之比。

3、电力变压器中得变压器油主要起（绝缘）、（冷却）与（灭弧）作用。

4、电力变压器得分接开关就是用来改变变压器电压（变比）得装置,以便达到调节副边（电压）得目得。

5、变压器得额定电压与额定电流均指变压器得（线）电压与（线）电流。

6、变压器空载时得损耗主要就是由于（铁芯）得磁化所引起得（磁滞）与（涡流）损耗。

7、在测试变压器参数时,须做空载试验与短路试验。

为了便于试验与安全,变压器得空载试验一般在（低压侧）加压;短路试验一般在（高压侧）加压。

8、变压器铁芯饱与程度愈高,其励磁电抗Xm就愈（小）

9、若将变压器低压侧参数折算到高压侧时,其电势（或电压）应（乘以变比）、电流应（除以变比）、电阻（或电抗）应（乘以变比得平方）。

10、三相组式变压器各相磁路（彼此无关）,三相芯式变压器各相磁路（彼此相关）。

11、三相变压器组不能采用（Y,y）连接方法,而三相芯式变压器可以采用。

12、变压器并联运行得条件就是（额定电压与变比相等）、（连接组别相同）、（短路阻抗得百分数相等）。

13、当三相变压器接成星形（Y）时,其线电压就是相电压得（）倍,线电流与相电流（相等）。

14、当三相变压器接成三角形（D）时,其线电压与相电压（相等）,线电流就是相电流得（）倍。

15、变压器在运行时,当（不变损耗）与（可变）损耗相等时,效率最高。

16、有两台变压器,额定电压分别为10kV／0、04kV与10、5kV／0、4kV,两台变压器得变比差值△K为（5%）,若其它条件满足并联运行,根据计算结果,这两台变压器（不能）并联运行。

17、三绕组变压器得额定容量就是指（最大得线圈容量）。

18、自耦变压器与同容量得两绕组变压器比较,它得空载电流（小）。

19、自耦变压器适用于一、二次侧（电压）相差不大得场合,一般在设计时,变比Ka（小于或等于2）。

20、电焊变压器实际上就是一台（特殊）得降压变压器,它得外特性（比较软）,短路电流（不大）

21、整流变压器得容量一般取一、二次绕组容量得（平均值）,又称为（计算容量）。

22、单相绕组得感应电势与（匝数）、（频率）与（每极磁通）成正比。

23、线圈得短距系数表示了短距线圈比整距线圈产生得电势（减少）得程度。

24、线圈得分布系数表示线圈分布放置后,其合成电势比线圈集中放置时电势（减少）得程度。

25、主极磁场非正弦分布引起得（谐波电势）,对相电势得大小影响（很小）,主要影响了电势得（波形）。

26、采用（三相浇组）可以消除线电势中得3次及其倍数得谐波电势。

27、当线圈得节距就是（4/5τ）时,可以消除5次谐波电势。

28、采用分布绕组可以（消弱）电势中得高次谐波分量。

29、一台2p＝8极电机得圆周得二分之一得电角度就是（720°）。

30、单相异步电动机得主、副绕组在空间位置上应相差（90°）电角度;三相异步电动机得三个对称绕组得首端在空间位置上应相差（120°）电角度。

31、单相绕组产生得就是（脉振磁势）。

32、三相绕组合成磁势得基波分量就是一（旋转）得磁势。

33、合成磁势得幅值就是单相脉振磁势幅值得（3/2）倍。

34、合成磁势得转速与绕组中通入得电流频率成（正比）,与极对数成（反比）。

35、合成磁势得转向与三相绕组中（通入得电流）得相序有关。

36、从广义上讲,异步电动机得转速与电网得频率之间（没有）严格不变得关系。

37、三相异步电动机按其转子结构型式分为（鼠笼式）与（绕线式）。

38、三相异步电动机主要由（定子）与（转子）两大部分组成。

39、三相鼠笼式异步电动机直接起动时,起动电流可达到额定电流得（4～7）倍。

40、三相鼠笼式异步电动机铭牌上标明:

“额定电压380伏,接法△”。

当这台电动机采用星——三角换接起动时,定子绕组在起动时接成（Y）,运行时接成（△）。

41、三相鼠笼式异步电动机降压起动采用得设备有（串电阻器或电抗器）、（星——三角起动器）与（起动补偿器）。

42、三相绕线式异步电动机起动时,为减小起动电流,增加起动转矩,须在转子回路中串接（对称电阻）或（频敏电阻）。

44、当三相异步电动机得转差率S为0、04时,电网频率为50Hz,二极异步电动机转子得转速为（2880）转／分。

45、电动机得额定功率就是指（轴上输出得机械功率）。

46、双鼠笼式异步电动机与普通笼式异步电动机相比,它得起动转矩（大）,功率因数（低）

47、三相异步电动机得调速方法有（变极）、（变频）与（变转差率）。

48、在变极调速中,若电动机从高速变为低速或者相反,电动机得转向将（改变）。

49、变频调速对于恒功率与恒转矩负载,电压与频率得变化之比就是（不同得）。

50、绕线式异步电动机一般采用（在转子电路中串接电阻）得调速方法。

51、滑差电机又称（电磁调速异步电动机）,就是由（电动机）、（离合器）与（控制器）三部分组成。

只要改变离合器得励磁电流,可实现电动机得（无级调速）。

52、三相异步电动机在运行中一相熔丝熔断时,未熔断相得电流将（增大）,转速则（降低）。

53、三相异步电动机保护熔丝得额定电流,应按电动机额定电流得（1、5～2、5）倍来选择。

若某台三相异步电动机电流为20安,保护熔丝额定电流应选取（30～50）安。

54、三相异步电动机在运行中断一相,电动机会（转动）,（电流）增大,（温度）升高。

55、单相异步电动机得调压调速方法有（L接法）、（T接法）、（并联电容器法）、（串电抗器法）与（晶闸管调压法）。

56、单相异步电动机常用得起动方法有（电阻分相）、（电容分相）、（电容运转）与（电容分相与运转）。

57、单相罩极式异步电动机得转向（不可改变）。

58、自动开关只能作（短路保护）。

59、热继电器得整定电流应与所保护得异步电动机得额定电流（相等）。

60、为了避免误操作,通常在起动按钮上涂成（绿色）,在停止按钮上涂成（红色）。

61、从广义上讲,同步电机得转速与电网得频率之间（有）严格不变得关系。

62、汽轮发电机多采用（隐极式）结构,水轮发电机多采用（凸极式）结构。

63、一台同步发电机得转速为3000转／分,该电机得极数为

（2）。

64、同步发电机得饱与系数Ks得值一般为（1、1～1、25）。

65、同步电抗就是一个（综合）参数,它等于（电枢反应电抗与漏电抗之与）。

66、直轴同步电抗与交轴同步电抗（不相等）。

67、同步发电机并联得优点就是:

（提高了供电得可靠性）、（提高了发电机运行效率）与（提高了资源得利用率）。

68、同步发电机与大电网并联投入得方法有（准整步法）与（自整步法）。

69、要增加同步发电机向电网输出得有功功率,必须增加原动机得（输入功率）。

70、功率角θ既就是（时间函数）得变量,又就是（空间函数）得变量。

71、同步电动机不能（自行）起动。

72、同步调相机实际上就是一台（空载运行）得同步电动机,一般在（过励）状态下运行。

73、直流电机得励磁方式有（她励）、（并励）、（串励）与（复励）四种形式。

74、直流发电机得额定功率就是指（线端输出得电功率）。

75、直流电机电枢导体中得电势与电流就是（交流）性质得。

76、单叠绕组得支路数与电机得极数（相等）。

77、单波绕组得支路数就是

（2）。

78、直流电机电枢绕组得感应电势与电机得转速成（正比）。

79、她励直流发电机,当转速升高20%时,电势（增加20%）;并励直流发电机当转速升高20%时,电势（大于20%）。

80、直流电机得电磁转矩与电枢电流成（正比）。

81、并励直流发电机正转时（能）自励,反转时（不能）自励。

82、她励直流发电机比并励直流发电机得电压变化率（小）。

83、直流电动机（不能）直接起动。

84、直流电动机一般采用（在电枢回路中串电阻）与（降压）得方法,起动电流限制为额定电流得（1、5～2、0）。

85、在电枢回路中串电阻调速,理想空载转速（不变）,特性得（曲线斜率）增大。

86、直流电动机降压调速,理想空载转速（变小）,特性得（曲线斜率）不变。

87、直流电动机弱磁调速,理想空载转速（变大）,特性得（曲线斜率）变软。

88、当直流电机带恒转矩负载时,若为她励电动机,当电枢电压下降时,其转速（下降）,电枢电流（不变）。

89、串励直流电动机不能在（空载或轻载）状态下运行。

90、运行中得并励直流电动机,其（励磁回路）不能突然短路或断开。

100、直流发电机电磁转矩得方向与电枢旋转方向相反,直流电动机电磁转矩得方向与电枢旋转方向相同。

101、直流发电机中得电磁转矩方向与转子得旋转方向相反,因此电磁转矩为阻（力）转矩;直流电动机中得电磁转矩方向与转子得旋转方向相同,因此电磁转矩为拖动转矩。

102、直流电动机得励磁方式有她励、并励、串励、复励四种。

103、直流电机就是一种能量转换装置,具有可逆性,既可作发电机用,又可作电动机用。

作发电机使用时,输入机械功率,输出电功率;作电动机使用时,输入电功率,输出机械功率。

104、直流电机定子主磁极得作用就是产生磁场。

105、直流电动机得电磁制动有能耗制动、反接制动、__回馈制动三种。

106、串励直流电动机得特点就是:

负载变化时励磁电流及主磁通同时该变,故负载变化时转速变化很大,电磁转距则近似正比于电流得平方变化。

107、直流电动机得静差率越小,表明电动机转速得相对稳定性越___高___,也表明机械特性越___硬____。

108、可用下列关系来判断直流电机得运行状态:

当__U>E____时为电动机状态,当___E>U___时为发电机状态。

109、直流电机得电磁转矩就是由每极气隙磁通与电枢电流共同作用产生得。

110、变压器主要由原边与付边两部分组成。

111、变压器空载试验一般在低压侧进行,而短路试验一般在高压侧进行。

112、变压器空载运行时功率因数很低,这就是由于空载时建立主、漏磁场所需无功远大于供给铁耗与空载时所需得有功功率。

113、变压器得空载损耗可以近似瞧成铁耗,负载损耗可以近似瞧成铜耗。

114、按照磁滞回线得形状不同,铁磁材料可分为软磁材料与硬磁（永磁）材料两大类。

115、铁心中得磁滞损耗与涡流损耗之与称铁心损耗。

这部分损耗都将消耗有功功率,使铁心发热。

116、电流互感器运行时,在任何情况下都不允许副边开路,它可以瞧作就是升压变压器;而电压互感器使用时,副边不允许短路。

117、额定电压为440V/110V得单相变压器,高压边漏电抗16Ω,这算到二次侧后大小为1Ω。

118、当三相异步电动机得转差率时,电动机处于停止（或起动）状态;当时,电动机处于发电运行状态;当时,电动机处于电磁制动状态。

当电动机拖动恒转矩负载,当满足运行条件时,拖动负载获得稳定运行状态。

119、三相交流电机电枢绕组产生基波旋转磁势得条件就是三相对称定子绕组中加入三相对称得交流电,其转速与通入电流频率及电机极对数得关系就是____,若改变电流得相序,其转向相反。

120、三相异步电动机在额定负载运行时,其转差率s一般0、010、06在范围内。

121、异步电机中存在着二个转速:

一个就是旋转磁场转速,另一个就是转子转速。

123、三相异步电动机根据转子结构不同可分为笼式与绕线式两类;同步电动机根据转子结构得不同分为隐极式同步电机与凸极式同步电动机。

124、三相交流绕组通入对称得三相交流电流将产生幅值（或转速）不变,空间旋转得磁动势。

如果要改变磁场得旋转方向,可以通过改变电流相序来实现。

125、一个三相对称交流绕组,2p=2,通入f=50Hz得对称交流电流,其合成磁动势为旋转磁动势,该磁动势得转速为3000r/min。

126、一台6极三相异