中南大学电机与拖动复习题含答案.pdf
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一 、 选 择 题 1 、 变 压 器 空 载 电 流 小 的 原 因 是 : ( C.) A.一 次 绕 组 匝 数 多 , 电 阻 很 大 ; B.一 次 绕 组 的 漏 抗 很 大 ; C.变 压 器 的 励 磁 阻 抗 很 大 ; D.变 压 器 铁 心 的 电 阻 很 大 。 2 、 变 压 器 空 载 损 耗 : ( D.) A.全 部 为 铜 损 耗 ; B.全 部 为 铁 损 耗 ; C.主 要 为 铜 损 耗 ; D.主 要 为 铁 损 耗 3 、 一 台 变 压 器 原 边 接 在 额 定 电 压 的 电 源 上 , 当 副 边 带 纯 电 组 负 载 时 , 则 从 原 边 输 入 的 功 率 : ( C.) A.只 包 含 有 功 功 率 ; B.只 包 含 无 功 功 率 ; C.既 有 有 功 功 率 , 又 有 无 功 功 率 ; D.为 零 。 4 、 变 压 器 中 , 不 考 虑 漏 阻 抗 压 降 和 饱 和 的 影 响 , 若 原 边 电 压 不 变 , 铁 心 不 变 , 而 将 匝 数 增 加 , 则 励 磁 电 流 : ( B.) A.增 加 ; B.减 少 ; C.不 变 ; D.基 本 不 变 。 5 、 一 台 变 压 器 在 ( C. ) 时 效 率 最 高 。 A.=1 ; B.P0 /PS=常 数 ; C.PCu =PFe; D.S=SN 6 、 三 相 异 步 电 动 机 带 恒 转 矩 负 载 运 行 , 如 果 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 : ( A.) A.下 降 ; B.增 大 ; C.不 变 ; D.不 定 。 7 、 三 相 异 步 电 动 机 的 空 载 电 流 比 同 容 量 变 压 器 大 的 原 因 : ( C.) A.异 步 电 动 机 是 旋 转 的 ; B.异 步 电 动 机 的 损 耗 大 ; C.异 步 电 动 机 有 气 隙 ; D.异 步 电 动 机 有 漏 抗 。 8 、 三 相 异 步 电 动 机 空 载 时 , 气 隙 磁 通 的 大 小 主 要 取 决 于 : ( A.) A.电 源 电 压 ; B.气 隙 大 小 ; C.定 、 转 子 铁 心 材 质 ; D.定 子 绕 组 的 漏 阻 抗 。 9 、 三 相 异 步 电 动 机 能 画 出 像 变 压 器 那 样 的 等 效 电 路 是 由 于 : ( B.) A.它 们 的 定 子 或 原 边 电 流 都 滞 后 于 电 源 电 压 ; B.气 隙 磁 场 在 定 、 转 子 或 主 磁 通 在 原 、 副 边 都 感 应 电 动 势 ; C.它 们 都 有 主 磁 通 和 漏 磁 通 ; D.它 们 都 由 电 网 取 得 励 磁 电 流 。 1 0 、 三 相 异 步 电 动 机 在 运 行 中 , 把 定 子 两 相 反 接 , 则 转 子 的 转 速 会 : ( B.) A.升 高 ; B.下 降 一 直 到 停 转 ; C.下 降 至 零 后 再 反 向 旋 转 ; D.下 降 到 某 一 稳 定 转 速 。 1 1 、 与 固 有 机 械 特 性 相 比 , 人 为 机 械 特 性 上 的 最 大 电 磁 转 矩 减 小 , 临 界 转 差 率 没 变 , 则 该 人 为 机 械 特 性 是 异 步 电 动 机 的 : ( C) A.定 子 串 接 电 阻 的 人 为 机 械 特 性 ; B.转 子 串 接 电 阻 的 人 为 机 械 特 性 ; C.降 低 电 压 的 人 为 机 械 特 性 。 1 2 、 一 台 三 相 笼 型 异 步 电 动 机 的 数 据 为 PN = 2 0 k W, UN = 3 8 0 V, T=1 .1 5 , k i=6 ,定 子 绕 组 为 三 角 形 联 结 。 当 拖 动 额 定 负 载 转 矩 起 动 时 , 若 供 电 变 压 器 允 许 起 动 电 流 不 超 过 1 2 IN, 最 好 的 起 动 方 法 是 : ( A) A.直 接 起 动 ; B.Y 降 压 起 动 ; C.自 耦 变 压 器 降 压 起 动 。 1 3 、 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 1 0 %, 这 时 电 动 机 的 电 磁 转 矩 : ( A) A.Tem=TN; B. Tem=0 .8 1 TN; C.Tem=0 .9 TN。 1 4 、 三 相 绕 线 转 子 异 步 电 动 机 拖 动 起 重 机 的 主 钩 , 提 升 重 物 时 电 动 机 运 行 于 正 向 电 动 状 态 , 若 在 转 子 回 路 串 接 三 相 对 称 电 阻 下 放 重 物 时 , 电 动 机 运 行 状 态 是 : ( C) A.能 耗 制 动 运 行 ; B.反 向 回 馈 制 动 运 行 ; C.倒 拉 反 转 运 行 。 1 5 、 三 相 异 步 电 动 机 拖 动 恒 转 矩 负 载 , 当 进 行 变 极 调 速 时 , 应 采 用 的 联 结 方 式 为 : ( A) A.YYY; B. YY; C.正 串 Y反 串 Y。 1 6 一 台 三 角 形 接 法 的 交 流 电 机 接 到 三 相 电 源 时 , 有 一 相 绕 组 断 线 , 则 电 机 内 部 产 生 的 磁 通 势 为 ( D) A.静 止 磁 通 势 B.脉 振 磁 通 势 C.圆 形 旋 转 磁 势 D.椭 圆 形 旋 转 磁 通 势 1 7 三 相 异 步 电 动 机 参 数 的 测 定 过 程 中 , 需 要 根 据 曲 线 进 行 损 耗 分 离 , 对 应 损 耗 为 ( B) A.铜 损 和 铁 损 B.铁 损 和 机 械 损 耗 C .机 械 损 耗 和 附 加 损 耗 D. 附 加 损 耗 和 铜 损 1 8 .三 相 异 步 电 动 机 由 单 相 电 源 供 电 时 , 下 面 说 法 正 确 的 是 ( D) A.转 速 出 现 飞 车 B.旋 转 速 度 大 约 为 三 相 供 电 时 的 一 半 C.电 磁 转 矩 为 零 D.起 动 转 矩 为 零 1 9 .针 对 三 相 异 步 电 动 机 变 频 调 速 , 下 面 说 法 正 确 的 是 ( C ) A.属 于 恒 转 矩 调 速 B.属 于 恒 功 率 调 速 C.频 率 低 时 需 电 压 补 偿 D. 转 速 正 比 于 频 率 2 0 、 直 流 发 电 机 电 刷 在 几 何 中 线 上 , 如 果 磁 路 不 饱 和 , 这 时 电 械 反 应 是 ( C ) A.去 磁 ; B.助 磁 ; C.不 去 磁 也 不 助 磁 。 2 1 、 他 励 直 流 电 动 机 的 人 为 特 性 与 固 有 特 性 相 比 , 其 理 想 空 载 转 速 和 斜 率 均 发 生 了 变 化 , 那 么 这 条 人 为 特 性 一 定 是 : ( C) A.串 电 阻 的 人 为 特 性 ; B.降 压 的 人 为 特 性 ; C.弱 磁 的 人 为 特 性 。 2 2 、 他 励 直 流 电 动 机 拖 动 恒 转 矩 负 载 进 行 串 电 阻 调 速 , 设 调 速 前 、 后 的 电 枢 电 流 分 别 为 I1 和 I2 , 那 么 : ( B) A.I1 I2 。 2 3 、 直 流 电 机 中 , 换 向 极 绕 组 必 须 和 ( C) A. 励 磁 绕 组 串 联 B. 补 偿 绕 组 串 联 C. 电 枢 绕 组 串 联 2 4 、 直 流 电 机 中 , 电 动 机 的 额 定 功 率 是 指 ( C) A. 输 入 功 率 B. C. 输 出 的 机 械 功 率 D. 电 磁 功 率 2 5 、 三 相 异 步 电 动 机 (除 风 机 负 载 外 ) 要 保 持 稳 定 运 行 , 则 转 差 率 S应 该 ( A) A、 小 于 临 界 转 差 率 B、 等 于 临 界 转 差 率 C、 大 于 临 界 转 差 率 2 6 、 为 了 使 异 步 电 动 机 能 采 用 Y- 降 压 启 动 , 电 动 机 在 正 常 运 行 时 必 须 是 ( B) A、 Y接 法 B、 接 法 C、 Y/ 接 法 2 7 、 单 相 变 压 器 一 次 绕 组 的 感 应 电 动 势 E=4 .4 4 ( A) 。 A、 fN1 N B、 IN1 N C、 I1 N1 U1 2 8 、 三 相 异 步 电 动 机 在 电 动 运 行 状 态 时 , 电 机 转 子 的 转 速 始 终 ( B) 旋 转 磁 场 的 转 速 。 A、 高 于 B、 低 于 C、 等 于 2 9 、 下 列 几 个 部 件 中 , 属 于 直 流 电 动 机 旋 转 部 件 的 是 ( B) A. 主 磁 极 B. 电 枢 绕 组 C. 电 刷 D. 机 座 3 0 、 如 果 并 励 直 流 发 电 机 的 转 速 上 升 2 0 %, 则 空 载 时 发 电 机 的 端 电 压 U0 升 高 ( B) 。 A.2 0 %; B.大 于 2 0 %; C.小 于 2 0 %。 3 1 、 在 仪 表 使 用 的 电 流 互 感 器 中 , 为 确 保 安 全 , 一 般 要 注 意 电 流 互 感 器 二 次 侧 ( A) A. 可 以 开 路 B. 可 以 短 路 C. 不 可 以 开 路 D. 不 可 以 短 路 3 2 、 直 流 发 电 机 主 磁 极 磁 通 产 生 感 应 电 动 势 存 在 于 ( A) 中 。 A.电 枢 绕 组 ; B.励 磁 绕 组 ; C.电 枢 绕 组 和 励 磁 绕 组 3 3 、 鼠 笼 型 异 步 电 动 机 降 压 起 动 方 法 一 般 有 ( C) A. 转 子 串 电 阻 起 动 B. Y/ 起 动 C. 自 耦 变 压 器 降 压 起 动 D. 转 子 串 频 敏 变 阻 器 起 动 3 4 、 双 笼 型 异 步 电 动 机 , 为 了 确 保 电 机 起 动 和 运 行 都 能 有 较 大 的 转 矩 , 所 以 双 笼 安 排 在 ( D) A 定 子 B 励 磁 一 侧 C 转 子 D 根 据 定 子 、 转 子 或 励 磁 一 侧 的 具 体 情 况 而 定 。 二 、 填 空 题 1 . 直 流 发 电 机 中 的 电 磁 转 矩 方 向 与 转 子 的 旋 转 方 向 ( 相 反 ) , 因 此 电 磁 转 矩 为 ( 阻 力 ) 转 矩 ; 直 流 电 动 机 中 的 电 磁 转 矩 方 向 与 转 子 的 旋 转 方 向 ( 相 同 ) , 因 此 电 磁 转 矩 为 ( 动 力 ) 转 矩 。 3 . 反 接 制 动 时 , 当 电 机 转 速 接 近 于 ( 0 ) 时 , 应 及 时 ( 切 断 电 源 ) , 防 止 电 机 ( 反 转 ) 。 4 、 单 相 异 步 电 动 机 定 子 绕 组 中 产 生 的 磁 场 是 脉 振 磁 势 , 可 分 解 为 正 和 反 两 部 分 。 5 、 直 流 电 机 的 基 本 结 构 包 含 ( 定 子 ) ( 转 子 ) 两 大 部 分 , 换 向 器 安 装 在 ( 转 轴 ) 上 , 电 刷 安 装 在 ( 电 刷 装 置 ) 上 。 6 、 在 直 流 电 机 发 电 运 行 时 , 电 磁 转 矩 和 电 枢 旋 转 方 向 ( 相 反 ) , 电 枢 电 势 Ea和 电 枢 电 流 Ia方 向 ( 相 同 ) 。 在 直 流 电 机 电 动 运 行 时 , 电 磁 转 矩 和 电 枢 旋 转 方 向 ( 相 同 ) , 电 枢 电 势 Ea和 电 枢 电 流 Ia方 向 ( 相 反 ) 。 7 、 电 动 机 额 定 功 率 PN是 指 在 额 定 状 态 下 运 行 时 , 电 动 机 的 ( 轴 上 输 出 的 机 械 ) 功 率 。 8 、 变 压 器 是 一 种 静 止 的 电 气 设 备 , 它 利 用 ( 电 磁 感 应 ) 原 理 , 将 一 种 电 压 等 级 的 交 流 电 变 为 ( 同 ) 频 率 的 另 一 种 电 压 等 级 的 交 流 电 。 9 、 三 相 异 步 电 动 机 电 动 运 行 时 从 电 源 吸 收 的 功 率 ( 大 于 ) ( 填 “大 于 ”或 “小 于 ”) 从 转 轴 上 输 出 的 功 率 。 1 0 、 切 割 磁 力 线 是 三 相 异 步 电 动 机 产 生 转 子 ( 感 应 电 流 ) 和 电 磁 转 矩 的 必 要 条 件 。 1 1 、 三 相 异 步 电 动 机 旋 转 磁 场 的 方 向 由 ( 电 源 的 相 序 ) 决 定 , 改 变 ( 旋 转 磁 场 的 方 向 ) 就 可 改 变 三 相 异 步 电 机 的 转 向 。 1 2 、 一 台 单 相 变 压 器 额 定 电 压 为 3 8 0 V/2 2 0 V, 额 定 频 率 为 5 0 HZ, 如 果 误 将 低 压 侧 接 到 3 8 0 V上 , 则 此 时 (增 大 ) ,I0 (增 大 ) ,Z m(减 小 ),PFe (增 大 )。 ( 增 加 , 减 少 或 不 变 ) 1 3 、 三 相 异 步 电 动 机 转 子 绕 组 的 形 式 有 两 种 , 一 种 是 ( 鼠 笼 )型 绕 组 , 另 一 种 是 ( 绕 线 ) 型 绕 组 。 1 4 、 绕 线 型 异 步 电 动 机 的 起 动 方 法 有 两 种 , 即 ( 转 子 回 路 串 电 阻 ) 起 动 和 (转 子 回 路 串 频 敏 变 阻 器 ) 起 动 。 1 5 、 一 台 变 压 器 , 原 设 计 的 频 率 为 5 0 Hz, 现 将 它 接 到 6 0 Hz的 电 网 上 运 行 , 额 定 电 压 不 变 , 励 磁 电 流 将 (减 小 ), 铁 耗 将 (减 小 )。 1 6 、 复 励 直 流 电 机 主 磁 极 上 两 个 励 磁 绕 组 , 一 个 与 电 枢 绕 组 ( 串 )联 , 一 个 与 电 枢 绕 组 ( 并 )联 。 1 7 、 三 相 变 压 器 并 联 运 行 时 , 要 求 并 联 运 行 的 三 相 变 压 器 的 联 接 组 别 必 须 (相 同 ) 。 1 8 、 直 流 电 机 的 电 磁 转 矩 是 由 每 极 气 隙 磁 通 ( ) 和 电 枢 电 流 ( ) 共 同 作 用 产 生 的 。 1 9 、 并 励 直 流 电 动 机 , 当 电 源 反 接 时 , 电 枢 电 流 方 向 ( 反 向 ) 转 速 方 向 ( 不 变 ) 。 2 0 、 在 变 压 器 一 次 和 二 次 绕 组 之 间 只 有 ( 磁 ) 的 耦 合 , 没 有 ( 电 ) 的 联 系 。 2 1 、 单 相 变 压 器 的 额 定 容 量 为 2 2 、 变 压 器 一 次 绕 组 的 匝 数 N1 与 二 次 绕 组 匝 数 N2 之 比 称 为 变 压 器 的 变 压 比 K, 即 K=( ) =( ) =( ) 2 3 、 当 时 , 则 , 为 ( 升 ) 变 压 器 , 若 , 则 , 为 ( 降 ) 变 压 器 。 2 4 、 变 压 器 一 次 绕 组 电 流 的 大 小 取 决 于 二 次 绕 组 上 的 ( 电 流 ) 大 小 , 即 ( 负 载 ) 大 小 。 2 5 、 反 接 制 动 时 , 使 旋 转 磁 场 反 向 转 动 与 电 动 机 的 转 动 方 向 ( 相 反 ) 。 2 6 、 三 相 异 步 电 动 机 是 利 用 定 子 绕 组 中 三 相 交 流 电 产 生 的 ( 旋 转 磁 场 ) 与 转 子 绕 组 内 的 ( 转 子 电 流 的 有 功 分 量 ) 相 互 作 用 而 旋 转 的 。 2 7 、 当 电 网 电 源 频 率 为 f1 , 旋 转 磁 场 具 有 P对 磁 极 时 , 旋 转 磁 场 的 转 速 为 ( 6 0 f1 /P ) 。 2 8 、 转 速 差 与 同 步 转 速 的 比 值 称 为 ( 转 差 率 ) 。 2 9 异 步 电 动 机 中 的 定 子 绕 组 相 当 于 变 压 器 的 ( 一 次 绕 组 ) 。 3 0 变 压 器 的 作 用 是 变 ( 电 压 ) 、 变 ( 电 流 ) 、 变 ( 阻 抗 ) 。 3 1 在 三 相 异 步 电 动 机 的 定 子 中 布 置 有 相 隔 ( 1 2 0 ) 电 角 度 的 对 称 三 相 绕 组 。 3 2 . 直 流 电 动 机 有 两 种 常 用 起 动 方 法 ( 电 枢 回 路 串 电 阻 起 动 ) ( 降 压 起 动 ) 。 3 3 . 拖 动 恒 转 转 负 载 进 行 调 速 时 , 应 采 用 ( 降 压 或 电 枢 回 路 串 电 阻 调 速 ) 方 法 , 而 拖 动 恒 功 率 负 载 时 应 采 用 ( 弱 磁 ) 调 速 方 法 。 3 4 、 变 压 器 铁 心 导 磁 性 能 越 好 , 其 励 磁 电 抗 越 ( 大 ) , 励 磁 电 流 越 ( 小 ) 。 3 5 、 一 个 脉 振 磁 通 势 可 以 分 解 为 两 个 ( 幅 值 ) 和 ( 转 速 ) 相 同 , 而 ( 转 向 ) 相 反 的 旋 转 磁 通 势 。 3 6 、 星 形 一 三 角 形 降 压 起 动 时 , 起 动 电 流 和 起 动 转 矩 各 降 为 直 接 起 动 时 的 (3 )倍 。 3 7 、 他 励 直 流 电 动 机 带 额 定 负 载 转 矩 运 行 时 , 若 增 大 电 枢 回 路 串 接 的 电 阻 , 重 新 稳 定 后 , 电 枢 电 流 将 ( 不 变 ) , 输 入 功 率 将 ( 不 变 ) , 输 出 功 率 将 ( 下 降 ) 。 3 8 、 直 流 电 动 机 拖 动 恒 转 矩 负 载 进 行 调 速 时 , 应 采 用 ( 降 压 ) 和 ( 串 电 阻 ) 调 速 方 法 ; 拖 动 恒 功 率 负 载 进 行 调 速 时 , 应 采 用 ( 恒 转 矩 ) 调 速 方 法 。 3 9 、 变 压 器 带 负 载 运 行 时 , 若 负 载 增 大 , 其 铁 损 耗 将 ( 不 变 ) , 铜 损 耗 将 ( 增 加 ) ( 忽 略 漏 阻 抗 压 降 的 影 响 ) 。 4 0 、 一 台 接 到 电 源 频 率 固 定 的 变 压 器 , 在 忽 略 漏 阻 抗 压 降 条 件 下 , 其 主 磁 通 的 大 小 决 定 于 ( 外 加 电 压 ) 的 大 小 , 而 与 磁 路 的 ( 材 质 和 几 何 尺 寸 ) 基 本 无 关 , 其 主 磁 通 与 励 磁 电 流 成 ( 非 线 性 ) 关 系 。 4 1 、 一 台 三 相 异 步 电 动 机 带 恒 转 矩 负 载 运 行 , 若 转 子 串 接 电 阻 , 则 电 动 机 的 转 速 ( 减 小 ) , 定 子 电 流 ( 增 大 ) , 最 大 转 矩 ( 减 小 ) , 临 界 转 差 率 ( 不 变 ) 。 三 、 简 答 题 1、 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 的 后 果 ? 答 : 起 动 瞬 间 转 速 n =0 , 反 电 动 势 Ea=Cen =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 的 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 的 转 矩 将 损 坏 拖 动 系 统 的 传 动 机 构 , 所 以 不 能 直 接 起 动 。 2 、 三 相 异 步 电 动 机 中 的 空 气 隙 为 什 么 必 须 做 得 很 小 ? 答 : 异 步 电 动 机 气 隙 小 的 目 的 是 为 了 减 小 其 励 磁 电 流 ( 空 载 电 流 ) , 从 而 提 高 电 动 机 功 率 因 数 。 因 异 步 电 动 机 的 励 磁 电 流 是 由 电 网 供 给 的 , 故 气 隙 越 小 , 电 网 供 给 的 励 磁 电 流 就 小 。 而 励 磁 电 流 又 属 于 感 性 无 功 性 质 , 故 减 小 励 磁 电 流 , 相 应 就 能 提 高 电 机 的 功 率 因 数 。 3 、 变 压 器 一 次 绕 组 若 接 在 直 流 电 源 上 , 二 次 侧 会 有 稳 定 的 直 流 电 压 吗 , 为 什 么 ? 答 : 不 会 。 因 为 直 流 电 源 加 在 变 压 器 一 次 绕 组 上 , 将 产 生 直 流 电 流 , 在 铁 心 中 建 立 恒 定 磁 通 , 恒 定 磁 通 不 会 在 二 次 绕 组 中 产 生 稳 定 的 感 应 电 动 势 。 另 外 , 如 加 上 和 额 定 交 流 电 压 相 同 的 直 流 电 压 , 由 于 电 感 对 直 流 相 当 于 短 路 , 故 此 时 只 有 绕 组 电 阻 限 制 电 流 , 电 流 将 很 大 , 并 将 烧 毁 变 压 器 。 4 、 三 相 异 步 电 动 机 在 什 么 情 况 下 转 差 率 s为 下 列 数 值 : s 0 、 s 1 和 0 s1 。 答 : 当 s 0 时 , 三 相 异 步 电 动 机 工 作 在 发 电 机 状 态 ; 当 s 1 时 , 三 相 异 步 电 动 机 工 作 在 电 磁 制 动 状 态 ; 当 0 s1 时 , 三 相 异 步 电 动 机 工 作 在 电 动 状 态 。 5 、 直 流 电 机 空 载 和 负 载 运 行 时 , 气 隙 磁 场 各 由 什 么 磁 动 势 建 立 ? 负 载 后 电 枢 电 动 势 应 该 用 什 么 磁 通 进 行 计 算 ? 答 空 载 时 的 气 隙 磁 场 由 励 磁 磁 动 势 建 立 , 负 载 时 气 隙 磁 场 由 励 磁 磁 动 势 和 电 枢 磁 动 势 共 同 建 立 。 负 载 后 电 枢 绕 组 的 感 应 电 动 势 应 该 用 合 成 气 隙 磁 场 对 应 的 主 磁 通 进 行 计 算 。 6 、 将 三 相 绕 线 式 异 步 动 机 定 子 绕 组 接 到 三 相 电 源 上 , 转 子 三 相 绕 组 开 路 , 试 问 这 台 电 动 机 能 否 转 动 ? 为 什 么 ? 答 : 将 三 相 绕 线 式 异 步 动 机 定 子 绕 组 接 到 三 相 电 源 上 , 转 子 三 相 绕 组 开 路 , 这 台 电 动 机 不 能 转 动 。 因 为 转 子 三 相 绕 组 开 路 , 转 子 电 流 为 零 , 电 磁 转 矩 为 零 , 电 动 机 没 有 起 动 转 矩 , 所 以 不 能 起 动 。 7 、 如 何 确 定 换 向 极 的 极 性 ,换 向 极 绕 组 为 什 么 要 与 电 枢 绕 组 相 串 联 ? 答 : 使 换 向 极 产 生 的 磁 通 与 电 枢 反 应 磁 通 方 向 相 反 。 对 于 直 流 发 电 机 而 言 , 换 向 极 极 性 和 电 枢 要 进 入 的 主 磁 极 极 性 相 同 ; 而 对 于 直 流 电 动 机 , 则 换 向 极 极 性 和 电 枢 要 进 入 的 主 磁 极 极 性 相 反 。 换 向 极 绕 组 与 电 枢 绕 组 相 串 联 的 原 因 是 : 使 随 着 电 枢 磁 场 的 变 化 , 换 向 极 磁 场 也 随 之 变 化 , 即 任 何 负 载 情 况 下 都 能 抵 消 电 枢 反 应 的 影 响 。 8 、 变 压 器 的 电 源 电 压 过 高 为 什 么 会 烧 坏 ? 答 : 引 起 m过 大 , 使 变 压 器 中 用 来 产 生 磁 通 的 励 磁 电 流 ( 即 空 载 电 流 I0 ) 大 大 增 加 而 烧 坏 。 9 、 三 相 异 步 电 动 机 为 什 么 会 转 , 怎 样 改 变 它 的 转 向 ? 答 : 三 相 交 流 电 通 入 电 动 机 定 子 绕 组 中 , 产 生 旋 转 磁 场 。 由 于 旋 转 磁 场 和 转 子 之 间 有 相 对 运 动 ,这 样 在 转 子 的 上 产 生 感 应 电 势 ,如 果 转 子 导 体 回 路 是 闭 合 回 路 ,这 样 在 转 子 导 体 上 就 会 产 生 电 流 ,电 流 作 用 于 磁 场 ,就 会 产 生 电 磁 转 矩 ,使 转 子 拖 动 电 机 旋 转 。 只 要 调 换 三 相 电 源 中 的 两 相 相 序 就 能 使 电 动 机 改 变 方 向 。 1 0 、 为 什 么 采 用 短 距 绕 组 可 以 改 变 电 动 势 波 形 ? 答 : 基 波 Ky =sin y / * 9 0 谐 波 。 对 于 v 次 谐 波 , 其 元 件 边 电 势 电 角 度 夹 角 为 基 波 的 V倍 故 短 距 对 于 基 波 电 动 势 的 影 响 很 小 , 但 对 于 高 次 谐 波 则 很 大 , 他 可 能 会 变 小 甚 至 为 零 , 所 以 采 用 短 距 绕 组 可 以 改 变 电 动 势 波 形 。 1 1 、 试 画 出 三 相 变 压 器 T型 等 效 电 路 图 12 、 电 力 拖 动 系 统 稳 定 运 行 的 条 件 是 什 么 ? ( 电 动 机 的 机 械 特 性 与 负 载 的 转 矩 特 性 必 须 有 交 点 , 且 在 交 点 处 , 满 足 ) 1 3 、 举 例 6 种 可 以 实 现 三 相 绕 线 式 异 步 电 动 机 调 速 的 方 法 。 答 : 1 变 级 调 速 2 变 频 调 速 3 降 低 定 子 电 压 调 速 4 转 子 串 电 阻 调 速 5 串 级 调 速 6 电 磁 转 差 离 合 器 调 速 1 4 、 为 什 么 三 相 对 称 绕 组 中 通 入 三 相 对 称 电 流 会 产 生 圆 形 旋 转 磁 场 ? 任 意 一 相 绕 组 通 以 交 流 电 流 时 产 生 的 是 脉 振 磁 场 。 但 若 以 三 相 对 称 电 流 通 入 三 相 对 称 绕 组 , 就 会 产 生 一 个 在 空 间 旋 转 的 磁 场 。 若 近 似 地 认 为 磁 场 沿 圆 周 作 正 弦 形 分 布 , 并 用 磁 场 轴 线 处 的 空 间 矢 量 来 代 表 , 用 矢 量 长 度 表 示 磁 场 振 幅 , 则 理 论 分 析 证 明 , 三 相 对 称 绕 组 通 以 三 相 对 称 电 流 时 , 产 生 的 是 一 个 振 幅 不 变 的 旋 转 磁 场 。 这 时 矢 量 在 旋 转 过 程 中 它 的 末 端 轨 迹 为 一 圆 形 , 故 名 圆 形 旋 转 磁 场 。 1 5 、 换 向 器 和 电 刷 的 作 用 是 什 么 ? 答 : 直 流 电 机 的 电 刷 是 连 接 内 电 路 和 外 电 路 的 装 置 , 换 向 器 可 以 实 现 交 、 直 流 电 动 势 电 流 的 转 换 。 1 6 、 电 流 互 感 器 的 作 用 是 什 么 ? 使 用 中 应 注 意 什 么 问 题 ? 答 : 电 流 互 感 器 的 功 能 是 将 大 电 流 按 比 例 变 换 成 标 准 小 电 流 ( 5 A或 1 0 A, 均 指 额 定 值 ) , 以 便 实 现 测 量 仪 表 、 保 护 设 备 及 自 动 控 制 设 备 的 标 准 化 、 小 型 化 。 注 意 事 项 : 电 流 互 感 器 一 次 有 电 流 通 过 时 , 二 次 绕 组 不 得 开 路 , 否 则 二 次 产 生 高 压 , 对 产 品 性 能 和 人 身 安 全 有 影 响 。 当 电 流 互 感 器 有 绕 阻 不 用 时 要 短 路 。 1 7 、 画 出 三 相 异 步 电 动 机 T型 等 效 电 路 , 并 说 明 各 符 号 的 物 理 意 义 。 r1 、 r2 , x 1 , x 2 转 子 、 定 子 电 阻 、 漏 电 抗 , r2 (1 -s)/s,rm x m模 拟 电 阻 ,励 磁 阻 抗 1 8 、 写 出 电 力 拖 动 系 统 运 动 方 程 式 , 分 析 其 运 行 状 态 。 电 力 拖 动 系 统 运 动 方 程 式 为 : 当 上 式 0 为 加 速 状 态 ; 0 为 减 速 状 态 ; 0 时 为 匀 速 或 停 止 状 态 。 1 9 、 直 流 电 动 机 调 速 方 法 有 几 种 ? 如 果 向 下 调 采 用 什 么 方 法 , 如 果 向 上 调 采 用 什 么 方 法 ? 答 : 他 励 直 流 电 动 机 的 调 速 方 法 有 三 种 , 即 电 枢 回 路 串 电 阻 调 速 、 调 压 调 速 、 弱 磁 调 速 。 向 下 调 为 串 电 阻 调 速 , 调 压 调 速 , 向 上 调 为 弱 磁 调 速 。 2 0 、 试 证 明 三 相 对 称 绕 组 通 过 三 相 对 称 电 流 时 在 三 相 异 步 电 动 机 气 隙 中 产 生 旋 转 磁 场 。 2 1 、 引 起 变 压 器 空 载 电 流 增 大 的 原 因 有 哪 些 ? 答 : 1 .矽 钢 片 间 绝 缘 不 良 2 .磁 路 中 某 部 分 矽 钢 片 之 间 短 路 3 .穿 芯 螺 栓 或 压 板 、 上 轭 铁 和 其 它 部 分 绝 缘 损 坏 , 形 成 短 路 4 .磁 路 中 矽 钢 片 松 动 出 现 气 隙 , 增 大 磁 阻 5 .线 圈 有 匝 间 或 并 联 支 路 短 路 6 .各 并 联 支 路 中 的 线 匝 数 不 相 同 7 .绕 组 安 匝 数 取 得 不 正 确 。 2 2 、 三 相 异 步 电 动 机 直 接 起 动 , 为 什 么 起 动 电 流 大 , 而 起 动 转 矩 并 不 大 ? 答 : 从 三 相 异 步 电 动 机 的 等 效 电 路 来 看 , 起 动 瞬 间 , 附 加 电 阻 , 相 当 于 短 路 状 态 。 起 动 电 流 为 , 由 于 定 转 子 绕 组 的 漏 阻 抗很 小 , 故 直 接 起 动 电 流 很 大 。 从 电 磁 转 矩 公 式 来 看 , 虽 然 起 动 时 很 大 , 但 起 动 时 转 子 功 率 因 数 很 低 , 加 上 起 动 时 的 , 约 为 额定 时 的 一 半 , 所 以 起 动 转 矩 并 不 大 。 四 、 计 算 题 1 、 有 一 台 笼 型 异 步 电 动 机 , , 若 变 压 器 容 量 , 问 能 否 直 接 起 动 , 为 什 么 ? 例 题 : 有 一 台 笼 形 异 步 电 动 机 , , , 如 果 变 压 器 容 量 为 560kVA, 问 能 否 直 接 起 动 ? ( 4分 ) 解 : 判 断 电 机 能 否 直 接 起 动 的 依 据 是 满 足 公 式 : , 所 以 满 足 上 面 的 公 式 , 此 电 动 机 可 以 直 接 起 动 。 2 、 并 励 直 流 电 动 机 的 , , , , 。 若 保 持 额 定 转 矩 不 变 , 使 转 速 下 降 到 , 求 需 要 在 电 枢 电 路 中 串 入 电 阻 的 阻 值 。 解 : 串 入 电 阻 前 : 串 入 电 阻 调 速 后 : 因 此 由 于 额 定 转 矩 不 变 , , 所 以 保 持 不 变 。 所 以 3 、 已 知 一 台 三 相 异 步 电 动 机 的 额 定 数 据 如 下 : , , , , 起 动 电 流 与 额 定 电 流 之 比 , , , 额 定 电 压 比 为 , 接 法 为 Y/ , 。 求 磁 极 对 数 p 联 结 和 Y联 结 时 的 例 题 : 已 知 一 台 三 相 异 步 电 动 机 的 额 定 数 据 如 下 : =4.5KW,=950r/min,=84.5%,=0.8,起 动 电 流 与 云 额 定 电 流 之 比 /=5, =2, 起 动 转 距 与 额 定 转 距 之 比 /=1.4, 额 定 电 压 220/380V, 接 法 星 /三 角 , =50Hz。 求 ( 1) 磁 极 对 数 ; ( 2) 额 定 转 差 率 ; (3)额 定 转 距 ; ( 4) 三 角 形 联 结 和 星 形 联 结 时 的 额 定 电 流 ; ( 5) 起 动 电 流 ; ( 6) 起 动 转 距 。 解 : ( 1) , 当 时 , 当 时 , 当 时 , 而 , 所 以 取 , 此 时 ( 2) ( 3) ( 4) 三 角 形 联 结 时 星 形 联 结 时 ( 5) 三 角 形 联 结 时 星 形 联 结 时 ( 6) 4 、 一 台 三 相 变 压 器 , SN=5 0 0 0 k VA, U1 N/U2 N=3 5 /1 0 .5 k V, Y, d 接 法 , 求 原 、 副 方 的 额 定 电 流 。 解 : 5 、 一 台 异 步 电 动 机 , 在 某 一 负 载 下 运 行 时 , 则 得 输 入 功 率 为 , 线 电 流 为 , 求 这 时 电 动 机 的 功 率 因 数 ? 若 输 出 功 率 为 , 为 效 率 是 多 少 ? 解 : ( 1) 额 定 输 入 功 率 : ( 4) 效 率 : 6 、 已 知 他 励 直 流 电 动 机 的 励 磁 电 压 和 电 枢 电 压 为 , , , , , 求 励 磁 电 流 电 枢 电 势 电 磁 转 矩 解 : 励 磁 电 流 : 电 枢 电 势 : 电 磁 转 矩 : 7 、 一 台 单 相 变 压 器 , , , 求 原 副 方 额 定 电 流 。 8 、 一 台 三 相 感 应 电 动 机 , , , , , , , 试 问 : 该 电 机 极 数 是 多 少 ? 额 定 负 载 下 的 转 差 率 是 多 少 ? 效 率 是 多 少 ? 例 题 : 一 台 三 相 感 应 电 动 机 , , .试 问 :(1) 电 动 机 的 极 数 是 多 少 ? (2) 额 定 负 载 下 的 转 差 率 s是 多 少 ? 额 定 负 载 下 的 效 率 是 多 少 ? ( 9 分 ) 解 : ( 1) 电 动 机 的 极 数 : ( 2) 额 定 负 载 下 的 转 差 率 : ( 3) 额 定 负 载 下 的 效 率 : 9 、 一 台 他 励 直 流 电 动 机 , , , , 若 电 枢 回 路 不 串 电 阻 , 直 接 起 动 , 则 起 动 电 流 为 额 定 电 流 的 几 倍 ? 若 将 起 动 电 流 限 制 为 , 求 电 枢 回 路 应 串 入 的 电 阻 大 小 。 解 : ( 1) ( 2 ) 1 0 、 一 台 单 相 变 压 器 , , , 求 一 、 二 次 额 定 电 流 。 11、 一 台 三 相 异 步 电 动 机 , , , 接 法 , , , , 求 : 额 定 转 差 率 额 定 电 流 额 定 转 矩 12、 一 台 他 励 直 流 电 动 机 , , , , , , 若 该 电 机 最 大 允 许 制 动 电 流 ,, 电 动 运 行 , 若 采 用 能 耗 制 动 停 车 , 电 枢 应 串 入 多 大 电 阻 ? 例 题 : 一 台 他 励 直 流 电 动 机 , PN = 1 7 k W, UN =1 1 0 V, IN = 1 8 5 A, n N = 1 0 0 0 r min , Ra = 0 .0 3 6 。 电 动 机 最 大 允 许 电 流 为 1 .8 IN, 拖 动 TL = 0 .8 TN负 载 电 动 运 行 时 进 行 制 动 。 试 求 : (1 ) 若 采 用 能 耗 制 动 停 车 , 电 枢 回 路 应 串 入 多 大 电 阻 ? (2 ) 若 采 用 反 接 制 动 停 车 , 电 枢 回 路 应 串 入 多 大 电 阻 ? 13、 他 励 直 流 电 动 机 , , , 试 问 : 直 接 起 动 时 是 的 多 少 倍 ? 若 限 制 起 动 电 流 为 , 电 枢 回 路 应 串 入 多 大 的 电 阻 ? 例 题 : 一 台 他 励 直 流 电 动 机 , , , , 。 若 电 枢 回 路 不 串 电 阻 直 接 起 动 , 则 起 动 电 流 为 额 定 电 流 的 几 倍 ? 若 将 起 动 电 流 限 制 为 , 求 电 枢 回 路 应 串 入 的 电 阻 大 小 。 ( 9分 ) 解 : ( 1) ( 2) 1 4 、 一 台 绕 线 式 异 步 电 动 机 , , , , , , , , 拖 动 反 抗 性 恒 转 矩 负 载 , , 试 求 : 转 子 回 路 串 入 电 阻 , 电 动 机 运 行 时 的 转 速 为 多 少 ? 额 定 负 载 转 矩 不 变 , 要 求 把 转 速 降 至 , 转 子 每 相 应 串 入 多 大 的 电 阻 ? 当 电 源 反 接 制 动 瞬 间 初 始 制 动 转 矩 等 于 , 电 机 转 子 应 串 多 大 电 阻 ? 稳 定 运 行 后 电 机 的 转 速 是 多 少 ? 例 题 : 1 5 、 一 绕 线 式 异 步 电 动 机 , , , , 过 载 倍 数 , , , 若 让 电 动 机 处 于 倒 拉 反 转 运 行 , 下 放 位 能 性 恒 转 矩 负 载 , , 下 放 时 转 速 为 , 试 计 算 此 时 转 子 每 相 应 串 入 多 大 的 电 阻 。- 配套讲稿:
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- 中南 大学 电机 拖动 复习题 答案
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