电机与调速题答案.doc

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1、电机与调速课程复习练习题一、填空题1、他励直流电动机的固有机械特性是指在U=UN、 =N、 电枢回路不串电阻的条件下， 转速 n 和 电磁转矩 Tem的关系。2、直流电动机调速多采用两种方式结合的方法，即额定转速以下调速采用恒转矩 调速方法，而额定转速以上调速采用 恒功率 调速方法，同时要兼顾到电动机运动部件的机械强度和 换向条件和电压等级 。3、为了使直流电机正、负电刷间的感应电动势最大，只考虑励磁磁场时，电刷应放置在几何中性线上。4、自励式直流电动机按励磁方式分为 并励式 ； 串励式 ； 复励式 这几类。5、直流电动机拖动恒转矩负载进行调速时，应采用恒转矩 速方法；拖动恒功率负载进行调速时

2、，应采用 恒功率 调速方法。6、已知直流电动机的额定数据为： PN=160KW， UN=220V，nN=850r/min ，N=90则电动机的输入功率 P1=178KW，额定电流 IN=808A。7、可用下列关系来判断直流电机的运行状态：当Ea<U时为 电动机状态 ，此状态下，电机的电磁转矩方向与电枢旋转方向 相同 ；而当 Ea>U时为 发电机状态 ，此状态下，电机的电磁转矩方向与电枢旋转方向 相反。8、一台直流发电机额定数据为：额定功率PN=10KW，额定电压 UN=230V，额定转速 nN=2850r/min,额定效率 N=85%,它的额定电流是 43.48A 及额定负载使得输

3、入功率是 11.76KW。9、三相异步电动机根据转子结构不同，可分为笼型转子异步电动机 和绕线型转子异步电动机 两类。10、根据转差率 s 的数值范围，可以判断三相异步电动机的运行状态，当s在 01 范围内，三相异步电动机运行于电动机状态，此时电磁转矩性质为 驱动转矩 ，定子电动势性质为 反电动势 ； s 在 0 范围内运行于发电状态，此时电磁转矩性质为 制动转矩 ，定子电动势性质为 电源电动势 。11、一台 4极的三相异步电动机接入频率为 50 赫兹的三相对称电源，其 s=0.05 ，它的 同步转速 1500r/min ，额定转速 1425r/min 。12、三相异步电动机的额定数据如下：

4、PN=4KW， UN=380V，定子额定功率因数 COSN=0.77 ，额定效率 N=0.84,n N=960r/min ，则额定电流 I N=9.40A 。13、一台三相异步电动机带恒转矩负载运行，若电源电压下降，则电动机的转速下降，定子电流 增大 ，最大转矩 减小，临界转差率 不变 。14、变频调速的异步电动机，在基频以上调速时，应使U1等于 U1N，近似属于 弱磁 调速方式。15、三相异步电动机的调速方法为 变磁极对数调速、变频调速、变转差率调速16、三相异步电动机额定情况运行时，转子绕组感应电动势的频率在 0.5 3Hz 之间。17、同步调相机又称为 同步补偿机 。实际上就是一台 空载

5、运行的同步电动机，通常工作于 过励 状态。18、同步电机无论作为发电机还是作为电动机运行，其转速 与 频率之间将保持 严格不变 的关系。19、同步电机按运行方式分类可分为 同步发电机 、 同步电动机 和 同步调相机 三类。20、旋转磁极式同步电机，按磁极的形状可分为隐极式 和凸极式 两种， 汽轮发电机由于转速高， 机械强度要求高，故一般采用 隐极式 ；而水轮发电机及其他类型的同步发电机和同步电动机一般采用凸极式 。21、当同步电机作发电机运行时，在相位上，è 0超前ù；作电动机运行时， è滞后 ù。 二、判断题1、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电

6、机转向也改变。（× ）2、为了改善直流电机的换向，换向极绕组必须与电枢绕组并联。（× ）3、串励直流电动机在空载或轻载时转速会很高, 所以不允许在空载或轻载下运行。（）4、一台直流发电机，若把电枢固定不动，电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得 到直流电压（ ）5、直流电动机的人为机械特性都比固有机械特性软。（× ）6、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， 但转速的稳定性也越差。（ ）7、直流电动机回馈制动时，电动机处于发电状态。（ ）8、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机的转向也改变。（×）9、直流电动机的电磁

7、转矩是驱动性质的，大的电磁转矩对应的转速就高。（× ）10、通常三相鼠笼异步电动机定子绕组和转子绕组的相数不相等，而三相绕线异步 电动机定子绕组和转子绕组的相数相等。（ ）11、不管异步电动机转子旋转还是静止，定子、转子磁动势都是相对静止的。（ ）12、改变三相交变电流的相序，可以改变三相旋转磁动势的转向。（ ）×）13、三相异步电动机其定子绕组和转子绕组的相数必须相等。（14、当三相异步电动机转子不动时，转子绕组中电流的频率与定子电流的频率相同（）15、三相绕线转子异步电动机转子回路串入电阻可以增大起动转矩，串入电阻值越 大，起动转矩也越大。（ × ）16、额定

8、运行时定子绕组为 Y 联结的三相异步电动机，不能采用 Y-起动。（ ）17、电动机尚未起动就发生一相断路，则起动时电动机不能运转，若不立即切断电 源，绕组很快就会烧毁。（ ）18、三相异步电动机的起动转矩与定子电压的平方成正比，与转子回路的电阻无 关。（ ）19、异步电动机如果轻载 （欠载）运行，则效率低，不经济，造成“大马拉小车”， 但功率因数高，对电网运行有利。（ × ）20、三相鼠笼异步电动机 Y型起动时线起动电流是形起动电流的1/3 。（）21、三相交流异步电动机在缺相运行状态下，会低速甚至堵转，定子电流很大。（ ）22、三相异步电动机的变极调速只能用在笼型转子电动机上。（）

9、23、由于旋转磁极的结构不同，汽轮发电机看上去细、长，而水轮发电机短、粗像磨盘。（ ）24、采用同步电动机拖动机械负载， 可以改善电网的功率因数，可以从电网上吸收容性无功功率， 同步 电动机通常工作于过励状态。（ ）25、同步调相机相当于空载运行的同步电动机，所以能当同步电动机使用。（× ）26、同步发电机与电网并联时，只要电压、频率相同，就可以合闸运行。（× ）27、三相异步电动机的变频调速，在基频以上调速时磁通减小，转速升高，转矩不变。（× ）28、三相异步电动机进行恒转矩变频调速时，为保证过载能力和主磁通不变， 必须使 U1 与 f1 的比值保持不变，实现

10、VVVF调速。（ ）、选择题1、一台直流发电机，若把电枢固定，而将电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端产生（A）A. 直流电压 B.交流电压 C.非正弦交流电压 D.脉冲电压 2、直流电动机的电枢反应将造成什么后果？（C）A. 仅减弱主磁通 B.仅增强主磁通C.位移中性区并减弱主磁通 D. 位移中性区并增强主磁通3、一台直流电动机额定数据为：额定功率PN=10Kw,额定电压 UN=230V，额定转速 nN=2850r/min ，额定效率 N=85%，它的额定电流及额定负载时输入功率是（B）。4、当直流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（B）。A. 能耗制动状态 B.

11、反接制动状态 C.回馈制动状态 D.不能确定5、直流电动机采用降低电源电压的方法起动，其目的是（B）A.为了使起动过程平稳 B. 为了减小起动电流C. 为了减小起动转矩 D.为了减少起动时间 6、一般的直流电动机不允许直接起动，要采取电枢串电阻或降低电压的方法来起动， 为保证顺利起动，要将起动电流控制控制在什么范围内？（C）A.=3I NB.（ 1.1 1.2）C. （1.5 2）I ND.=（5 7）I N 7、他励直流电动机的人为机械特性与固有机械特性相比，n0 和斜率均发生了变化，那么这条人为机械特性一 定是（ D）。A. 串电阻的人为机械特性 B.降电压的人为机械特性C.升电压的人为机

12、械特性 D. 弱磁的人为机械特性 8、一台三相异步电动机，其铭牌上标明额定电压为220/380V ，其接法应是 （ B） 。A.Y/ B./YC./ D.Y/Y9、若在两极三相对称绕组中通入i u=I msin t（A），i v=I msin （ t 1200）（ A）， i w=I msin （t1200）（A）的三相电流，当 t=240 0时，其三相基波合成磁动势的幅值位于（C）。A.u 相绕组轴线上 B.v 相绕组轴线上C.w 相绕组轴线上 D.在三相绕组轴线之外的某一位置10、对于铭牌上标记有 IP56 的电动机，以下哪个结论是正确的？ （ C）A.该标记表示电动机的结构形式 B.其中

13、的 5 表示电动机的防水的程度C.其中的 5 表示电动机防异物保护的等级 D.特征数值 56表示线圈的温度极限11、一台三相异步电动机拖动额定转矩负载运行时，若电源电压下降10%，这时电动机的电磁转矩（ B）。C.Tem=0.9TND.不能确定12、在旋转中的三相异步电动机，如果一相断路，则会出现（D）。A.电动机不能运转 B. 电动机能运转，但转速升高C. 电动机能运转，但电流减小 D. 电流急剧升高， 若不立即切断电源，则绕组过热烧毁13、异步电动机转子的转动方向，转速与旋转磁场的关系是（C）。A. 两者方向相同，转速相等 B.两者方向相反，转速相等C.两者方向相同，转子的转速略小于旋转磁

14、场的转速D.两者方向相反，转子的转速略小于旋转磁场的转速14、一台三相异步电动机，磁极对数为3，定子槽数为 36，则极距为 （C） 。15、三相异步电动机能耗制动是利用什么组合完成的?（A）A. 直流电源和转子回路电阻 B.交流电源和转子回路电 阻C. 直流电源和定子回路电阻 D. 交流电源和定子回路电阻16、三相异步电动机在运行中，把定子绕组两相反接，则转子的转速会（D）。A. 升高 B.下降一直到停转 C. 下降到某一稳定转速 D. 下降至零后再反向旋转17、改变三相异步电动机的旋转磁场方向就可以使电动机（C）。A. 停速 B. 减速 C.反转 D.降压启动18、目前变频器中常采用什么作为

15、主开关器件？（D）19、目前，在交流调速系统中，应用最多、最广泛，可以构成高动态性能的是（C）。A. 调压调速 B.串级调速 C.变频调速 D.变极调速20、同步发电机转速高，对转子材料要求是，既要具有良好的导磁性，又具有很高的机械强度，因此常 用（ C）制成。A. 硅钢 B.高碳钢 C.铬、镍钼合金 D.低碳钢21、三相同步电动机起动时，其转子部分必须（D）。A. 转子绕组短路 B.转子绕组开路 C.转子绕组中加入励磁 D.在转子上安装阻尼线圈22、同步调相机可以改善电网或电力系统的功率因数，因此，它应该安装在（A）。A. 电网的受电端 B.电网中任意一处 C.容量大的电气设备附近 D.供电

16、网的末端四、简答题1、如何改变并励直流电动机的旋转方向？并励 直流电动机 它的电枢和 磁场 是并联的，改变电源极性时，电枢的电流方向改变了，可是磁场的电 流方向也改变了。所以旋转方向不变。方法有两种 , 一是改变电枢电流方向 , 二是改变磁场方向 2、何谓电枢反应？电枢反应对气隙磁场有何影响？ 电枢反应对称负载时，电枢磁动势对主极磁场基波产生的影响，这种现象称为电枢反应。 影响电枢反应对直流电机的工作影响很大，使磁极半边的磁场加强；另半边的磁场减弱，负载越大， 电枢反应引起的磁场畸变越强烈，其结果将破坏电枢绕组元件的正常换向，易引起火花，使电机工作 条件恶化。同时电枢反应将使极靴尖处磁通密集，

17、造成换向片间的最大电压过高，也易引起火花甚至 造成电机环火。3、他励直流电动机正在运转时，突然励磁绕组断开，对电机有什么影响？若在起动时，励磁绕组就断线了，又有什么影响？4、为什么功率为几个千瓦的直流电动机不能直接起动，而同样容量的三相笼型异步电却可以直接起动？5、三相异步电动机在额定负载下运行，如果电源电压低于其额定电压，则电动机的转速，主磁通及定、转 子电流将如何变化？6、三相鼠笼电动机和三相绕线异步电动机各有哪些调速方法？7、对于三相绕线式异步电动机，如果电源电压一定，转子回路电阻适当增大，则 起动转矩和最大转矩如何变化？8、三相异步电动机在基频以下和基频以上变频调速时，应按什么规律控制

18、定子电压？为什么？9、同步发电机与电网并网运行的条件是什么？10、试简述功角的双重物理意义。五、计算题1、一台并励直流电动机的铭牌数据为： 额定电压 UN=220V，额定电枢电流 I aN=75A,额定转速 nN=1000r/min, 电枢回路电阻 Ra=0.26，（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf =91 , 额定负载时电枢铁损耗PFe=600W,机械损耗 Pmec=1989W,求：（ 1）电动机在额定负载运行时的输出转矩；（2）额定效率。2、一台他励直流电动机， I N=207.5A ，UN=220V,Ra=0.067 ，试问：（ 1）直接起动时的起动电流是额 定电流的多少倍？（ 2）如限制起动电流为 1.5I N, 电枢回路应串入多大的电阻？3、一台 PN=4.5KW,Y/ 连结， 380/220V、cosN=0.8 、N=80%、nN=1450r/min 、的三相异步电动机， 试求：（ 1）接成 Y 形连结及 形连接时的额定电流；（ 2）同步转速 n1及定子极对数 p；（ 3）带额定 负载时的转差率 sN。4、有一台 4 极异步电动机， PN=10Kw，UN=380V，f=50Hz ，转子铜损耗 Pcu2=314W，附加损耗 Pad=102W，机 械损耗 Pmec=175W，转差率 s=0.03 ，求电动机的电磁功率，额定转速和额定转矩。