第一篇:電機(jī)與電力拖動
填空題
1.電力拖動系統(tǒng)是采用以電機(jī)為原動機(jī)拖動生產(chǎn)機(jī)械完成加工任務(wù)。2.電力拖動系統(tǒng)的基本拖動方程式:T-Tfz=GD2 dn/375 dt.3.直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)由:定子、轉(zhuǎn)子和附屬構(gòu)件三部分組成。4.直流電動機(jī)按勵磁方式分為:他勵電動機(jī)和自勵電動機(jī)。5.通過改變它勵直流電動機(jī)的電壓、定子所串電阻和減小磁通量可以改變他的人為機(jī)械特性。
6.他勵直流電動機(jī)的啟動方法:減壓啟動和電樞回路串電阻兩種。7.變壓器的主要部分是:繞組和鐵心,它們組成變壓器的器身。8.交流電機(jī)包括交流發(fā)電機(jī)和交流電動機(jī)兩類。
9.三相交流異步電動機(jī)的定子槽有三種形式:開口槽、半開口槽和半閉口槽。
10.同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相同。選擇題
1.電力拖動系統(tǒng)中傳動機(jī)構(gòu)的作用是將(B)轉(zhuǎn)化成所需要的運(yùn)動形式,并進(jìn)行傳遞與分配。
A電能
B機(jī)械能
C旋轉(zhuǎn)運(yùn)動
D直線運(yùn)動 2.直流電動機(jī)的定子包括機(jī)座、主磁極、(B)、端蓋、電刷和軸承。
A換向器
B換向磁極
C電樞鐵心
D風(fēng)扇 3.他勵直流電動機(jī)固有機(jī)械特性的表達(dá)式是(A).A.n=Un/CeΦN – RaT/CeCTΦ2N
B.n=Un/CeΦN –(Ra+R)T/CeCTΦ2N C.n=Un/CeΦN – RaT/CeCTΦD.n=U/CeΦN – RaT/CeCTΦ2N
4.變壓器的額定容量用(C)表示。
A有功功率
B無功功率
C視在功率
D機(jī)械功率 5.變壓器的運(yùn)行特性有(A)和效率特性。
A外特性
B輸入特性
C輸出特性
D負(fù)載特性 6.三相單層繞組按繞組端接部分的形狀分有同心式、交叉式和(C)繞組。
A波
B疊
C交叉式鏈形
D雙層 7.三相異步電動機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與(B)有關(guān)。
A電壓、頻率
B頻率、磁極數(shù)
C電流、電壓
D匝數(shù)、結(jié)構(gòu) 8.三相異步電動機(jī)機(jī)械特性反應(yīng)的是(A)
A.n=f(T)
B.U2=f(I2)
C.U1=f(I2)
D.η=f(I2)9.同步電動機(jī)按用途分為(A)調(diào)相機(jī)。
A發(fā)電機(jī)、電動機(jī)
B隱極式、凸機(jī)式
C高壓、低壓
D開啟式、防護(hù)式
10.直流電動機(jī)的額定電壓等級一般為(A)
A110v、220v、440v、660v
B220v、380v、3000v、6000v
C220v、440v、660v、3600v
D180v、220v、380v、3000v 判斷題
1.直流電動機(jī)換向繞組的作用是改善直流電機(jī)的換向。
對 2.直流電動機(jī)的直軸電樞反應(yīng)不影響主磁通的大小。
錯 3.恒功率調(diào)速方法最適合帶動恒功率負(fù)載。
錯 4.他勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性具有硬特性。
對 5.變壓器工作時主磁通基本上保持不變。
對 6.電流互感器用于大功率測量場合。
錯 7.三相異步電動機(jī)的功率因素較高。
錯 8.三相異步電動機(jī)又稱為三相感應(yīng)電動機(jī)。
對 9.同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速相等。
對 10.同步電機(jī)本身沒有啟動轉(zhuǎn)矩,必須采用一定的啟動方法。
對 11.恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方法最適合帶動恒功率負(fù)載。
對 簡答題
1.直流電動機(jī)的電樞鐵芯為什么要用硅鋼片制 造?能否用鑄鋼件代替?直流電動機(jī)的主磁 極能否用整塊的鋼加工而成?為什么?
答:直流電動即的電樞鐵心采用硅鋼片制造 可以有效的較少渦流損耗。不能用鑄鋼代替 直流電動機(jī)的電樞鐵芯。也不能采用整塊的鋼作為直流電動機(jī)的主磁極,因?yàn)檎麎K鋼作 為電動機(jī)主磁極時有交流分量,會產(chǎn)生交流 諧波并且會產(chǎn)生一定的渦流損耗,所以不能。2.他勵直流電動機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時,電樞電流的大小與什么量有關(guān)?改變電樞回路電阻,能否改變電樞電流的穩(wěn)態(tài)值?
答:當(dāng)他勵直流電動機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時,電樞電流的大小與電樞電阻有關(guān),改變電樞回路電阻是不能改變電樞電流的穩(wěn)態(tài)值。
3.變壓器的主要用途是什么?為什么要高壓輸電? 答:變壓器的主要用途就是升高或降低電壓,采用高壓輸電是為了減少電網(wǎng)遠(yuǎn)距離送電途中電能的損耗。
4.什么叫異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率?電動機(jī)的轉(zhuǎn) 速增大時轉(zhuǎn)差率怎樣變化?
答:轉(zhuǎn)差率為:同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速之差跟同步轉(zhuǎn)速的比值。當(dāng)電動機(jī)得轉(zhuǎn)速增大時根據(jù)轉(zhuǎn)差率的計算公式易知轉(zhuǎn)差率將減小。
5.什么叫三相異步電動機(jī)的減壓啟動?有哪幾種常用的方法?
答:三相 異步電動機(jī)的減壓啟動指改變加于定子繞組上電壓的啟動方式,常用的方法有:Y—Δ啟動、自耦變壓器啟動、延邊三角形啟動。6.同步發(fā)電機(jī)的“同步”是什么意思?
答:同步發(fā)電機(jī)的“同步”指轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子轉(zhuǎn)速相同。計算題
1.并勵直流電動機(jī)額定數(shù)據(jù)為P2=10Kw,Un=110v,nn=1100r/min,η=0.909。電樞電阻Ra=0.02Ω,勵磁回路電阻RL=55Ω。求:a.額定電流In,電樞電流Ia,勵磁電流IL;b.銅損耗△Pcu及空載損耗△P0;c.反電動勢。解:
a.額定電流為:
勵磁電流為:
電樞電流為:
b.銅損耗為:
所以空載損耗為:
c.反電動勢:
5.一臺四級異步電動機(jī),電源電壓頻率為50Hz,轉(zhuǎn)子電路參數(shù)為R2=0.02,X2=0.08,定子和 轉(zhuǎn)子電路每相電動勢的變化比為E1/E2=10,當(dāng) E1=200v時,求:a.轉(zhuǎn)子不動時,轉(zhuǎn)子繞組每 相E2、I2和cosφ2s;b.額定轉(zhuǎn)速n=1425r/min時,轉(zhuǎn)子繞組每相的E2s、I2s、和cosΦ2s。
解:
a.轉(zhuǎn)子不動時
轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢:
轉(zhuǎn)子電流:
轉(zhuǎn)子功率因數(shù):
b.在額定轉(zhuǎn)速時
同步轉(zhuǎn)速:
額定轉(zhuǎn)差率:
轉(zhuǎn)子電動勢:
轉(zhuǎn)子電抗:
轉(zhuǎn)子電流:
功率因數(shù):
6.一臺繞線式轉(zhuǎn)子異步電動機(jī):PN=75Kw,nN=1460r/min,U1N=380v,I1N=144A,E1N=399v,I2N=116A,λ=2.8。求:a.轉(zhuǎn)子回路串入0.5Ω電阻,電動機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)速為多少?b.額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變,要求把轉(zhuǎn)速降至500r/min,轉(zhuǎn)子每相電阻相應(yīng)串多大電阻。解:
a.額定轉(zhuǎn)差率:
轉(zhuǎn)子每相電阻:
當(dāng)串入電阻后,電機(jī)轉(zhuǎn)差率為:
轉(zhuǎn)速:
b.轉(zhuǎn)子串電阻后轉(zhuǎn)差率為:
轉(zhuǎn)子每相所串電阻:
第二篇:電機(jī)與電力拖動
《電機(jī)與電力拖動》復(fù)習(xí)題
備注:1.請考生自帶計算器;
2.計算題只有答案以零分計。
一. 試說明他勵直流電動機(jī)的起動方法及其特點(diǎn)。二. 試說明變壓器并聯(lián)運(yùn)行的條件。
三. 電壓變化率ΔU%和阻抗電壓UK有什么聯(lián)系?UK的大小決定于哪些因素? UK的大小對變壓器運(yùn)行的影響如何?
四. 一臺三相異步電動機(jī),如果把轉(zhuǎn)子抽掉,而在定子繞組上加三相額定電壓,會產(chǎn)生什么后果?
五. 一臺八極異步電動機(jī)電源頻率?=50Hz,額定轉(zhuǎn)差率SN=0.04,試求額定轉(zhuǎn)速nN。
六. 一臺單相變壓器,額定容量SN=1000kVA ,額定電壓U1N/U2N=60/6.3kV , 額定頻率?=50Hz,歸算至高壓側(cè)的ZK=61+j205Ω,P0=5000W,PKN=16950W。求:(1)阻抗電壓UK;
(2)額定負(fù)載且cosψ2=0.8(滯后)時的電壓調(diào)整率;(3)cosψ2=0.8(滯后)時的最高效率。
七. 如果一對自整角機(jī)定子繞組的一根連接線接觸不良或脫開,試問是否能同步轉(zhuǎn)動?
八. 一臺直流發(fā)電機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=100kW,UN=230V,nN=2850r/min,ηN=85%,試求該發(fā)電機(jī)的額定電流IN及額定輸入功率P1N。
九. 如果一臺并勵發(fā)電機(jī)不能建立電壓時,檢查的方法是什么? 十. 試說明變壓器的效率在什么樣的情況下達(dá)到最大值,這個最大值是如何得到的?
十一. 三相異步電動機(jī)能在低于額定電壓下長期運(yùn)行嗎?為什么?
十二. 三相異步電動機(jī)的定、轉(zhuǎn)子鐵芯如用非磁性材料制成,會產(chǎn)生什么后果?
十三. 拆換異步電動機(jī)的定子繞組時,若把每相的匝數(shù)減少,則氣隙中的每極磁通與磁密數(shù)值將怎樣變化? 十四. 異步電動機(jī)為什么又稱為感應(yīng)電動機(jī)?
十五. 一臺六極直流電機(jī),1200r/min,74槽,每槽4個元件邊,單匝元件,單疊繞組,每極磁通為1.38×10-2Wb,電樞電流為120A,求其電磁轉(zhuǎn)矩及電樞電動勢。
十六. 一臺直流電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=17kW,UN=220V,nN=1500r/min,ηN=83%,試求該電動機(jī)的額定電流IN及額定輸入功率P1N。
十七. 一臺他勵直流電機(jī)并聯(lián)于U=220V電網(wǎng)上運(yùn)行,單波繞組,已知p=2,N=372(電樞總導(dǎo)線數(shù)),n=1500r/min,每極磁通為φ=1.1×10-2Wb,電樞回路總電阻Ra=0.208Ω,PFe=362W,PΩ=204W,忽略附加損耗。試求:
a)b)此直流電機(jī)是發(fā)電機(jī)還是電動機(jī)? 電磁轉(zhuǎn)矩、輸入功率和效率各為多少?
十八. 一臺他勵直流電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=7.5kW,UN=220V,IN=39.8A,nN=1500r/min,試計算并繪制其固有機(jī)械特性。十九. 一臺四極直流發(fā)電機(jī)是單疊繞組,每極磁通為3.79×10-2Wb,電樞總導(dǎo)線數(shù)為152根,轉(zhuǎn)速為n=1200r/min,求電機(jī)的空載電動勢。若改為單波繞組,其他條件不變,問空載電動勢為230V時,電機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)是多少?
二十. 一臺三相異步電動機(jī)PN=60kW,nN=577 r/min,cosψN=0.77,ηN=88.5%,試求在額定線電壓為
380V時的額定電流IN。
二十一. 一臺三相異步電動機(jī)的輸入功率8.6kW,定子銅耗為425W,鐵耗為210W,轉(zhuǎn)差率為S=0.034,試計算電動機(jī)的電磁功率、轉(zhuǎn)子銅耗及機(jī)械損耗。
二十二. 某臺直流發(fā)電機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=90kW,UN=230V,nN=1450r/min,ηN=89.6%,試求該發(fā)電機(jī)的額定電流IN。二十三. 一臺四極直流電動機(jī),單疊繞組,額定轉(zhuǎn)速nN=1460r/min,36槽,每槽6個元件邊,每極磁通為2.2×10-2Wb,問電樞電流為800A時,求其電磁轉(zhuǎn)矩。
二十四. 電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動性質(zhì)的轉(zhuǎn)矩,電磁轉(zhuǎn)矩增大時,轉(zhuǎn)速似乎應(yīng)該上升,但從直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速特性來看,電磁轉(zhuǎn)矩增大時,轉(zhuǎn)速反而下降,這是什么原因?
二十五. 并勵直流電動機(jī)在運(yùn)行時若勵磁繞組斷線,會出現(xiàn)什么后果?
二十六. 三相異步電動機(jī),額定功率PN=55kW,額定電壓UN=380V,額定電流IN=119A,額定轉(zhuǎn)速nN=570r/min,額定功率因素
cosψN=0.89,求同步轉(zhuǎn)速、極對數(shù)、額定負(fù)載時的效率和轉(zhuǎn)差率。已知電網(wǎng)頻率為50Hz。
二十七. 某臺直流電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=10kW,UN=220V, nN=1500r/min,ηN=88.6%,試求該電動機(jī)額定運(yùn)行時的輸入功率P1及額定電流IN。
二十八. 有一臺三相變壓器,額定容量SN=50kVA , 高壓側(cè)額定電壓U1N=10kV , 低壓側(cè)額定電壓U2N=400V , 高低壓繞組都接成星形,試求高低壓側(cè)的額定電流I1N和I2N。
二十九. 某臺直流發(fā)電機(jī)為單疊繞組,每極磁通為3.5×10-2Wb,電樞總導(dǎo)線為152根,轉(zhuǎn)速為1200 r/min,求電機(jī)的空載電動勢。若改為單波繞組,其他條件不變,問空載電動勢為210V時,電機(jī)的轉(zhuǎn)速是多少?
三十. 為什么說交流異步測速發(fā)電機(jī)是交流侍服電動機(jī)的一種逆運(yùn)行方式?
第三篇:電機(jī)與電力拖動
電機(jī)與電力拖動【出現(xiàn)的是單選題,出現(xiàn)的是多選題。請注意區(qū)分!】
一、單選題(共20題,100.0分)
1、一臺他勵電動機(jī),裝拆不慎,以致負(fù)載增大時轉(zhuǎn)速越來越高,其原因是()。
1.2.3.4.電刷從幾何中性線逆著電樞轉(zhuǎn)向移動了β角 電刷從幾何中性線順著電樞轉(zhuǎn)向移動了β角 勵磁回路電阻太大 源電壓越來越高
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
2、有兩個尺寸相同的鐵芯線圈,導(dǎo)線粗細(xì)和匝數(shù)也相同,一個用硅鋼片做鐵芯,另一個用鑄鐵做鐵芯,接到同一個交流電源上時,兩個鐵芯中磁通的大小關(guān)系為()
1.2.3.4.Ф硅 >Ф鐵 Ф硅=Ф鐵 Ф硅 <Ф鐵 不能確定
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
3、直流電機(jī)中主磁極的作用是()。1.2.3.4.改善換向 產(chǎn)生主磁場 產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 減少損耗
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
4、在直流發(fā)電機(jī)中,將交流電動勢變換成直流電動勢的部件是()
1.2.3.4.電樞繞組 換向器與電刷 換向極 主磁極繞組
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
5、在電力系統(tǒng)中我們常常采用的變壓器的等效電路為()。
1.2.3.4.T型等值電路 г型等值電路 一字型等值電路 任意選擇
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
6、變壓器帶容性載運(yùn)行時,電壓調(diào)整率為下列各選項的()。
1.2.3.4.一定為負(fù)值 一定為正值 一定為零 有可能為零
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
7、同步電動機(jī)的功角θ=0表示它處于()
1.2.3.4.調(diào)相機(jī)狀態(tài) 發(fā)電機(jī)狀態(tài) 電動機(jī)狀態(tài) 停止工作
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
8、直流電機(jī)在電刷處于幾何中性線位置時,由于磁路飽和的緣故,電樞反應(yīng)對直流電機(jī)的每極磁通量的影響是()。
1.2.3.4.保持不變 略有增加 略有減少 減少很多 標(biāo)準(zhǔn)答案 :C
9、異步電動機(jī)外施三相交流電,空載運(yùn)行時,氣隙中每極磁通的大小主要取決于()
1.氣隙的大小 2.電源電壓的大小 3.磁路的飽和程度 4.定子漏阻抗的大小
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
10、對于自耦變壓器,其實(shí)際繞組的個數(shù)為()1.0 2.1 3.4 4.不確定
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
11、下列變壓器的部件是由硅鋼片疊壓而成的是(1.鐵心 2.繞組 3.散熱器)4.油箱
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
12、同步電機(jī)主要用作()。
1.2.3.4.變壓器 發(fā)電機(jī) 電動機(jī) 調(diào)相機(jī)
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
13、對于三相異步電動機(jī)在反接制動狀態(tài)下,其轉(zhuǎn)差率S為()
1.2.3.4.S= 1 S >1 S < 1 S= 0 標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
14、短距繞組指的是()。
1.2.y1(節(jié)距)= τ(極距)y1 >τ 3.4.y1 <τ
與y1、τ的大小無關(guān)
標(biāo)準(zhǔn)答案 :C
15、頻率為f1的三相對稱正弦電流通入三相對稱定子繞組中產(chǎn)生的v次空間諧波磁通,在定子繞組中感應(yīng)電動勢的頻率為()
1.2.3.f1 v f1 f3/v 標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
16、一臺異步電機(jī)的轉(zhuǎn)差率S=0表示該電機(jī)處于()
1.2.3.4.電磁制動狀態(tài) 發(fā)電機(jī)狀態(tài)
電動機(jī)的空載運(yùn)行狀態(tài) 電動機(jī)的額定運(yùn)行狀態(tài)
標(biāo)準(zhǔn)答案 :C
17、下列不需要外電源供電的發(fā)電機(jī)是()
1.并勵發(fā)電機(jī) 2.3.4.串勵發(fā)電機(jī) 他勵發(fā)電機(jī) 復(fù)勵發(fā)電機(jī)
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
18、在變壓器的折算中,折算后的二次電流為實(shí)際二次電流的()
1.2.3.4.K倍 1 / K倍 K2倍 1 / K2倍
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
19、直流發(fā)電機(jī)的外特性指的是:()
1.2.3.4.端電壓與勵磁電流的關(guān)系 端電壓與負(fù)載電流的關(guān)系 輸出功率與電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系 輸出功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
20、下列哪種直流電機(jī)裝有兩套勵磁繞組。()1.2.3.4.并勵直流電機(jī) 串勵直流電機(jī) 他勵直流電機(jī) 復(fù)勵直流電機(jī)
標(biāo)準(zhǔn)答案 :D
一、單選題(共20題,100.0分)
1、下列不需要外電源供電的發(fā)電機(jī)是()
1.2.3.4.并勵發(fā)電機(jī) 串勵發(fā)電機(jī) 他勵發(fā)電機(jī) 復(fù)勵發(fā)電機(jī)
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
2、變壓器帶容性載運(yùn)行時,電壓調(diào)整率為下列各選項的()。
1.2.3.4.一定為負(fù)值 一定為正值 一定為零 有可能為零
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
3、同步電動機(jī)的功角θ=0表示它處于()
1.2.3.4.調(diào)相機(jī)狀態(tài) 發(fā)電機(jī)狀態(tài) 電動機(jī)狀態(tài) 停止工作
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
4、在直流發(fā)電機(jī)中,將交流電動勢變換成直流電動勢的部件是()
1.2.3.4.電樞繞組 換向器與電刷 換向極 主磁極繞組
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
5、同步電機(jī)主要用作()。
1.2.3.變壓器 發(fā)電機(jī) 電動機(jī) 4.調(diào)相機(jī)
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
6、直流電機(jī)中主磁極的作用是()。
1.2.3.4.改善換向 產(chǎn)生主磁場 產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 減少損耗
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
7、下列變壓器的部件是由硅鋼片疊壓而成的是()
1.2.3.4.鐵心 繞組 散熱器 油箱
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
8、在電力系統(tǒng)中我們常常采用的變壓器的等效電路為()。
1.2.T型等值電路 г型等值電路 3.4.一字型等值電路 任意選擇
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
9、對于三相異步電動機(jī)在反接制動狀態(tài)下,其轉(zhuǎn)差率S為()
1.2.3.4.S= 1 S >1 S < 1 S= 0 標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
10、異步電動機(jī)外施三相交流電,空載運(yùn)行時,氣隙中每極磁通的大小主要取決于()
1.2.3.4.氣隙的大小 電源電壓的大小 磁路的飽和程度 定子漏阻抗的大小
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
11、對于自耦變壓器,其實(shí)際繞組的個數(shù)為()
1.0 2.3.4.1 4 不確定
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
12、直流電機(jī)在電刷處于幾何中性線位置時,由于磁路飽和的緣故,電樞反應(yīng)對直流電機(jī)的每極磁通量的影響是()。
1.2.3.4.保持不變 略有增加 略有減少 減少很多
標(biāo)準(zhǔn)答案 :C
13、短距繞組指的是()。
1.2.3.4.y1(節(jié)距)= τ(極距)y1 >τ y1 <τ
與y1、τ的大小無關(guān)
標(biāo)準(zhǔn)答案 :C
14、一臺他勵電動機(jī),裝拆不慎,以致負(fù)載增大時轉(zhuǎn)速越來越高,其原因是()。
1.2.3.4.電刷從幾何中性線逆著電樞轉(zhuǎn)向移動了β角 電刷從幾何中性線順著電樞轉(zhuǎn)向移動了β角 勵磁回路電阻太大 源電壓越來越高
標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
15、頻率為f1的三相對稱正弦電流通入三相對稱定子繞組中產(chǎn)生的v次空間諧波磁通,在定子繞組中感應(yīng)電動勢的頻率為()
1.2.3.f1 v f1 f3/v 標(biāo)準(zhǔn)答案 :A
16、直流發(fā)電機(jī)的外特性指的是:()
1.2.3.4.端電壓與勵磁電流的關(guān)系 端電壓與負(fù)載電流的關(guān)系 輸出功率與電磁轉(zhuǎn)矩的關(guān)系 輸出功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
17、在變壓器的折算中,折算后的二次電流為實(shí)際二次電流的()
1.2.3.4.K倍 1 / K倍 K2倍 1 / K2倍
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
18、有兩個尺寸相同的鐵芯線圈,導(dǎo)線粗細(xì)和匝數(shù)也相同,一個用硅鋼片做鐵芯,另一個用鑄鐵做鐵芯,接到同一個交流電源上時,兩個鐵芯中磁通的大小關(guān)系為()
1.2.3.4.Ф硅 >Ф鐵 Ф硅=Ф鐵 Ф硅 <Ф鐵 不能確定
標(biāo)準(zhǔn)答案 :B
19、下列哪種直流電機(jī)裝有兩套勵磁繞組。()
1.2.3.4.并勵直流電機(jī) 串勵直流電機(jī) 他勵直流電機(jī) 復(fù)勵直流電機(jī) 標(biāo)準(zhǔn)答案 :D
20、一臺異步電機(jī)的轉(zhuǎn)差率S=0表示該電機(jī)處于()
1.2.3.4.電磁制動狀態(tài) 發(fā)電機(jī)狀態(tài)
電動機(jī)的空載運(yùn)行狀態(tài) 電動機(jī)的額定運(yùn)行狀態(tài)
標(biāo)準(zhǔn)答案 :C
第四篇:電機(jī)及電力拖動
《電機(jī)及電力拖動》習(xí)題 第一章
直流電機(jī)
1.直流電機(jī)有哪些主要部件?各用什么材料制成?起什么作用?
2.一直流電動機(jī),已知PN=13kw,UN=220V,nN=1500r/min,η=0.85,求額定電流IN。3.一直流發(fā)電機(jī),已知PN=90kw,UN=230V,nN=1450r/min,η=0.89,求額定電流IN。4.一臺p對極的直流發(fā)電機(jī),若將電樞繞組由單疊改為單波(導(dǎo)體數(shù)不變),問額定電壓、額定電流和額定功率如何變化?
5.計算下列各繞組的節(jié)距y1、y2和繪制繞組展開圖,安放主磁極和電刷,并求出支路對數(shù)。
1)單疊繞組2p=4,S=K=18; 2)單波繞組2p=4,S=K=19。
6.一臺4極直流發(fā)電機(jī),電樞繞組為單疊整距繞組,每極磁通φ=3.5×10
?2wb,電樞總導(dǎo)體數(shù)N=152,求當(dāng)轉(zhuǎn)速n=1200r/min時的空載電動勢E。若改為單波繞組,其他條件不變,則當(dāng)空載電動勢為210V時,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少?若保持每條支路的電流I=50A不變,求電樞繞組為單疊和單波時,發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩Tem各為多少? 7.什么叫電樞反應(yīng)?電樞反應(yīng)的性質(zhì)與哪些因素有關(guān)?一般情況下,發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)的性質(zhì)是什么?對電動機(jī)呢?
8.什么叫換向?為什么要改善換向?改善換向的方法有哪些?
9.說明裝置換向極改善換向的原理,一發(fā)電機(jī)改作電動機(jī)或轉(zhuǎn)向改變時,換相極繞組是否需要改接?為什么?
10.一臺4極80kw、230V、930r/min的并勵發(fā)電機(jī),在75℃時的電樞回路電阻Ra=0.0259Ω,勵磁繞組電阻Rf=22.8Ω,額定負(fù)載時勵磁回路串入調(diào)節(jié)電阻Rpf=3.5Ω,電刷壓降2ΔUb=2V,鐵耗和機(jī)械損耗pfe+pΩ=2.3kw,附加損耗ps=0.05PN。求額定負(fù)載時,發(fā)電機(jī)的輸入功率、電磁功率、電磁轉(zhuǎn)矩和效率。
11.一臺并勵直流電動機(jī),在額定電壓UN=220V,額定電流IN=80A的情況下運(yùn)行,75℃的電樞電阻Ra=0.01Ω,電刷接觸壓降2ΔUb=2V,勵磁回路總電阻Rrf+Rpf=110Ω,附加損耗ps=0.01PN,效率η=0.85。求:(1)額定輸入功率P1;(2)額定輸出功率P2;(3)總損耗Σp;(4)電樞銅耗pcua;(5)勵磁回路損耗pf;(6)電刷接觸損耗pcub;(7)附加損耗ps;(8)機(jī)械損耗和鐵耗pΩ+pFe。
12.什么叫發(fā)電機(jī)的外特性?他勵發(fā)電機(jī)和并勵發(fā)電機(jī)的外特性有什么不同?為什么? 13.一臺并勵發(fā)電機(jī),額定運(yùn)行時情況正常,當(dāng)轉(zhuǎn)速降為1/2nN時,電樞電壓U=0,試分析原因。
14.一臺并勵直流電動機(jī),銘牌數(shù)據(jù)為PN=96kw,UN=440V,IN=255A,IfN=5A,nN=1550r/min,并已知Ra=0.078Ω。試求:(1)電動機(jī)的額定輸出轉(zhuǎn)距TN;
(2)電動機(jī)的額定電磁轉(zhuǎn)距Tem;(3)電動機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速n0。
15.電動機(jī)的工作特性是什么?試比較不同勵磁方式對工作特性的影響。
第三章 的作用的?
變壓器
1.變壓器中主磁通與漏磁通的性質(zhì)和作用有什么不同?在等效電路中是怎樣反映它們2.試分析一次繞組匝數(shù)比原設(shè)計值減少時,鐵心飽和程度、空載電流大小、鐵心損耗、二次側(cè)空載電壓和電壓比的變化。
3.勵磁電抗Xm的物理意義如何?Xm大好還是小好?若將鐵心抽出后Xm如何變化?若一次繞組匝數(shù)增加5%,而其余不變,則Xm大致如何變化?若鐵心疊片松散、片數(shù)不足,則Xm及I0如何變化?如鐵心硅鋼片接縫間隙較大時,對Xm及I0有何影響? 4.變壓器空載運(yùn)行時,一次側(cè)加額定電壓,為什么空載電流I0很?。咳绻釉谥绷麟娫瓷?,一次側(cè)也加額定電壓,這時一次繞組的電流將有什么變化?鐵心中的磁通有什么變化?二次繞組開路和短路時對一次繞組中電流的大小有無影響?
5.為什么變壓器的空載損耗可以近似地看成是鐵耗,短路損耗可以近似地看成是銅耗?負(fù)載時的實(shí)際鐵耗和銅耗與空載損耗和短路損耗無差別,為什么?
6.一臺50Hz單相變壓器,如接在60Hz的電網(wǎng)上運(yùn)行,額定電壓不變,問空載電流、鐵心損耗、漏抗、勵磁阻抗及電壓調(diào)整率有何變化?
7.一臺單相變壓器,額定電壓為220v/110v,如果不慎將低壓側(cè)誤接到220v電源上,變壓器將發(fā)生什么現(xiàn)象?
8.有一臺單相變壓器,已知:SN=5000kvA,UN1/UN2=35kv/6.6kv,鐵心的有效截面積SFe=1120cm,鐵心中最大磁通密度Bm=1.45T,試求:高、低壓繞組的匝數(shù)和電壓比。9.一臺單相變壓器,額定容量為5kvA,高、低壓繞組均有兩個匝數(shù)相同的線圈,高、低壓側(cè)每個線圈的額定電壓分別為1100v和110v,先將他們進(jìn)行不同方式的聯(lián)接。試問:可得幾種不同的電壓比?每種聯(lián)接時的高、低壓側(cè)額定電流為多少?
10.兩臺單相變壓器,電壓為220v/110v,一次側(cè)匝數(shù)相等,但空載電流I01=2 I02。今將兩臺變壓器的一次繞組順極性串聯(lián)起來加440v電壓,問兩臺變壓器二次側(cè)的空載電壓各為多少?
11.一臺單相變壓器電壓為220v/110v。當(dāng)在高壓側(cè)加220v電壓時,空載電流為I0,2主磁通為Φ。試問:(1)若U2與u1連在一起,在U1與u2端加330v電壓,此時空載電流和主磁通各為多少?(2)若U2與u2連在一起,U1與u1端加110v電壓,則空載電流和主磁通又各為多少?
12.有一臺三相變壓器,已知:SN=100kvA,UN1/UN2=66.3kv/0.4kv,聯(lián)接組為Y,yn0因電源電壓改為10kv,如果用改繞高壓繞組的方法來滿足電源電壓的改變,而保持低壓繞組每相為55匝不變,則新的高壓繞組每相匝數(shù)應(yīng)為多少?如果不改高壓繞組匝數(shù)會產(chǎn)生什么后果?
13.有一臺1000匝的鐵心線圈接到110v、50Hz的交流電源上,由安培表和瓦特表的讀數(shù)得知I1=0.5A、P1=10W,把鐵心抽出后電流和功率就變?yōu)?00A和10000W。若不計漏磁,試求:(1)兩種情況下的參數(shù)和等效電路;(2)兩種情況下電流的無功分量和有功分量;(3)兩種情況下磁通的最大值。
14.有一臺單相變壓器,SN=100kvA,UN1/UN2=6000v/230v,f=50Hz,一、二次繞組的電阻和漏抗為R1=4.32Ω,R2=0.063Ω,X?1=8.9Ω,X?2=0.013Ω,試求:(1)折算到高壓側(cè)的短路參數(shù)Rk、Xk、Zk;(1)短路參數(shù)的標(biāo)幺值;(3)求滿載時,當(dāng)cosφ2=
1、cosφ2=0.8(滯后)和cosφ
2=0.8(超前)等三種情況下的電壓調(diào)整率,并對結(jié)果進(jìn)行分析。
15.一臺單相變壓器,已知:R1=2.19Ω,X?1=15.4Ω,R2=0.15Ω,X?2=0.964Ω,Rm=1250Ω,Xm=12600Ω,N1=876匝,N2=260匝,U2=6000v,I2=180A,cosφ(滯后),試用近似等效電路和簡化等效電路求U1和I1。
16.一臺三相變壓器,SN=750kvA,UN1/UN2=10000v/400v,Y,yn0接法,在低壓側(cè)作空載試驗(yàn)時得I0=60A,p0=3800w,在高壓側(cè)作短路試驗(yàn)時得Uk=440v,pk=10900w(Ik1=IN1),室溫20℃,試求:
(1)折算到高壓側(cè)的勵磁阻抗和短
路阻抗;
(2)
*短路阻抗的標(biāo)幺值Rk*、Xk*、Zk2=0.8
;
(3)計算滿載及cosφ
*2=0.8(滯后)
時的ΔU、U2及?;
(4)計算最大效率?
max。17.變壓器出廠前要進(jìn)行“極性”試驗(yàn),如圖所示。將U1、u1 聯(lián)結(jié),在U1-U2端加電壓,用電壓表測U2-u2間電壓。設(shè)變壓器 的電壓220v/110v,如果U1、u1為同名端,電壓表的讀數(shù)是多少?如U1、u1為非同名端,則電壓表的讀數(shù)又是多少?
18.試說明三相變壓器組為什么不采用Y,y聯(lián)結(jié),而三相心式變壓器又可用呢?為什么三相變壓器中希望有一邊接成三角形?
19.Y,d聯(lián)結(jié)的三相變壓器中,3次諧波在三角形聯(lián)結(jié)時能形成環(huán)流,基波電動勢能否在三角形中形成環(huán)流?Y,y聯(lián)結(jié)的三相變壓器組中,相電動勢中有3次謝波,線電動勢中有無3次諧波?為什么?
20.變壓器的一、二次繞組按圖示聯(lián)結(jié),試畫出它們的線電勢相量圖,并判明其聯(lián)結(jié)組別。
21.有一三相變壓器,其一、二次繞組的同名端及端點(diǎn)標(biāo)記如圖所示,試把變壓器接成Y,d7、D,y7、Y,y4、D,d4。
22.一臺Y,d聯(lián)結(jié)的三相變壓器,在一次側(cè)加額定電壓空載運(yùn)行,此時將二次側(cè)的三角形聯(lián)結(jié)打開一角測量開口處的電壓,再將三角形閉合測量電流。試問:當(dāng)此三相變壓器是三相變壓器組或三相心式變壓器時,所測得的數(shù)值有無變化?為什么?
23.有兩臺Y,d聯(lián)結(jié)的三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行,第一臺為5600kVA,6000V/3050V,*Zk(1)=0.055,第二臺為
*3200kVA,6000V/3000V,Zk(2)=0.055,試求:空載時兩臺變壓器內(nèi)的環(huán)流及其標(biāo)幺值。
24.兩臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行,均為Y,d11聯(lián)結(jié),UN1/UN2=35kv/10.5kv。第一臺為1250kvA,*Zk(1)=6.5%,第二臺為
*2000kvA,Zk(2)=6%,試求:(1)總輸出為
3250kvA時,每臺變壓器的負(fù)載為多少?(2)在兩臺變壓器均不過載情況下,并聯(lián)組的最大輸出為多少?并聯(lián)組的利用率是多少?
25.有一臺5600kvA,6.6kv/3.3kv,Y,yn0
*聯(lián)結(jié)的三相雙繞組變壓器,Zk=0.105?,F(xiàn)將其改成9.9kv/3.3kv的降壓自耦變壓器,試求:(1)自耦變壓器的額定容量;(2)額定電壓下的穩(wěn)態(tài)短路電流,并與原雙繞組變壓器穩(wěn)態(tài)短路電流相比較。
第四章 三相感應(yīng)電動機(jī)的基本原理
1.試述感應(yīng)電動機(jī)的工作原理,為什么說感應(yīng)電機(jī)是一種異步電機(jī)?
2.什么叫同步轉(zhuǎn)速?它與那些因素有關(guān)?一臺三相4極交流電動機(jī),試分別寫出電源頻率f=50Hz與f=60Hz時的同步轉(zhuǎn)速。
3.一三相交流電動機(jī),電源頻率f=50Hz,試分別寫出當(dāng)極數(shù)2p=2、4、6、8、10時的同步轉(zhuǎn)速。
4.何謂轉(zhuǎn)差率s?通常感應(yīng)電動機(jī)的s值約為多少?
5.一臺三相4極感應(yīng)電動機(jī),已知電源頻率f=50Hz,額定轉(zhuǎn)速nN=1450r/min,求轉(zhuǎn)差率s。
6.有一個三相單層繞組,極數(shù)2p=4,定子槽數(shù)Z1=24,支路數(shù)a=1,試畫出繞組展開圖,并計算基波繞組因數(shù)。
7.上題中,將定子槽數(shù)改為Z1=36,試畫出繞組展開圖,并計算基波繞組因數(shù)。8.題6中,將極數(shù)改為2p=2,試畫出繞組展開圖,并計算基波繞組因數(shù)。
59.有一個三相雙層疊繞組,極數(shù)2p=4,定子槽數(shù)Z1=24,節(jié)距y1=6τ,支路數(shù)a=1,試畫出繞組展開圖,并計算繞組因數(shù)。
10.題9中,若支路數(shù)改為a=2和a=4,試畫出U相繞組的展開圖。
11.試比較單層繞組與雙層繞組各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?為什么容量稍大的電動機(jī)采用雙層繞組?
12.一臺三相感應(yīng)電動機(jī)接在UN=380v,f=50Hz的電網(wǎng)上工作,定子繞組作三角形聯(lián)結(jié),已知每相電動勢為額定電壓的92%,定子繞組的每相串聯(lián)匝數(shù)N1=312匝,繞組因數(shù)Kw1=0.96,試求每極磁通Φ1。
13.繞組中的諧波電動勢是如何產(chǎn)生的?由交流繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動勢的基波和υ次諧波在繞組中感應(yīng)的電動勢的頻率為多少?
14.若在對稱的兩相繞組中(兩個繞組匝數(shù)、結(jié)構(gòu)相同,在空間相隔90°電角度),通以對稱的兩相電流,iA=Imsinωt,iB=Imsinωt。試用解析法說明兩相合成磁動勢基波的性質(zhì)。
15.一臺三相感應(yīng)電動機(jī),極數(shù)2p=6,定子槽數(shù)Z1=36,定子繞組為雙層疊繞組,節(jié)距5y1=6τ,每極串聯(lián)匝數(shù)N1=72。當(dāng)通入對稱三相電流,每相電流的有效值為20A時,試求基波以及3、5、7次諧波的三相合成磁動勢的幅值及轉(zhuǎn)速。
第五章 三相感應(yīng)電動機(jī)的運(yùn)行原理
1. 與同容量的變壓器相比較,感應(yīng)電動機(jī)的空載電流大,還是變壓器的空載電流大?為什么?
2. 感應(yīng)電動機(jī)理想空載時,空載電流等于零嗎?為什么?
3. 說明感應(yīng)電動機(jī)工作時的能量傳遞過程,為什么負(fù)載增加時,定子電流和輸入功率會自動增加?從空載到額定負(fù)載,電動機(jī)的主磁通有無變化?為什么? 4. 什么叫做“單相量—多時軸”法?并說明感應(yīng)電動機(jī)的時間相量圖。
5. 分析說明圖示得時—空相量圖,這時定子相量與轉(zhuǎn)子相量的相位關(guān)系說明什么問題?
6. 在分析感應(yīng)電動機(jī)時,為什么要用一靜止的轉(zhuǎn)子來代替實(shí)際轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子?這時轉(zhuǎn)子要進(jìn)行哪些折算?如何折算?
7. 感應(yīng)電動機(jī)的等效電路有哪幾種?試說明T型等效電路中各個參數(shù)的物理意義? 8. 一臺三相感應(yīng)電動機(jī)的輸入功率為8.6kw,定子銅耗為425w、鐵耗為210w,轉(zhuǎn)差率s=0.034,試計算電動機(jī)的電磁功率、轉(zhuǎn)子銅耗及機(jī)械功率。9. 一臺三相感應(yīng)電動機(jī),額定數(shù)據(jù)如下:UnN=962r/min,三角形接法,已知cosφ
NN=380v,f
N=50Hz,P
N=7.5kw,=0.827,pcu1=470w,pFe=234w,p?=45w,ps=80w,求:(1)電動機(jī)極數(shù)。(2)額定負(fù)載時的轉(zhuǎn)差率和轉(zhuǎn)子頻率。(3)轉(zhuǎn)子銅耗pcu2。(4)效率η。
110.籠型轉(zhuǎn)子可以認(rèn)為每個槽就是一相,每相槽數(shù)N2=2,試求籠型轉(zhuǎn)子的繞組因數(shù)Kw1。
11.一臺三相6極繞線型感應(yīng)電動機(jī),定轉(zhuǎn)子繞組均采用星形接法,額定功率PN=250kw,額定電壓UN1=500v,額定頻率fN=50Hz,滿載時的效率η=0.935,功率因數(shù)cosφ=0.9,定子每相電阻R1=0.0171Ω,每抗電流X?1=0.088Ω,轉(zhuǎn)子每相電抗X?2=0.0745Ω,繞組因數(shù)Kw1=0.926,Kw2=0.957,定子槽數(shù)Z1=72,每槽導(dǎo)體數(shù)N1=16,每相并聯(lián)支路數(shù)a=6,轉(zhuǎn)子槽數(shù)Z2=90,每槽導(dǎo)體數(shù)N2=2,每相并聯(lián)支路數(shù)a=1,空載電流I0=82.5A,試求:(1)額定負(fù)載時的定子電流。(2)忽略R1及Rm時的勵磁電抗Xm。(3)轉(zhuǎn)子阻?和抗的折算值Rr?2X?。
12.一臺三相繞線式感應(yīng)電動機(jī),UN=380v,fN=50Hz,星形接法,nN=1440r/min,已知?=0.4Ω,X?1=R1=Rr?2X?=1Ω,Xm=40Ω,Rm略去不計,定、轉(zhuǎn)子有效匝數(shù)比為4,求:
?(1)滿載時的轉(zhuǎn)差率。(2)由等效電路求出I1、I2和I0。(3)滿載時轉(zhuǎn)子每相電動勢E2的大小和頻率。(4)總機(jī)械功率P?。(5)額定電磁轉(zhuǎn)矩。
第六章
三相感應(yīng)電動機(jī)的機(jī)械特性
1.何謂三相感應(yīng)電動機(jī)的固有機(jī)械特性和人為機(jī)械特性?
2.三相籠型感應(yīng)電動機(jī)的起動電流一般為額定電流的4~7倍,為什么起動轉(zhuǎn)矩只有額定轉(zhuǎn)矩的0.8~1.2倍?
3.三相感應(yīng)電動機(jī)能夠在低于額定電壓下運(yùn)行嗎?為什么?
4.繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(jī)在起動時轉(zhuǎn)子電路中串入起動電阻,為什么能減小起動電流,增大起動轉(zhuǎn)矩?
5.一臺繞線式轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(jī),已知:PN=75kw,U1N=380V,nN=720r/min,I1N=148A,ηN=90.5%,cosφ=0.85,λm=2.4,E2N=213V,I2N=220A,試用機(jī)械特性的實(shí)用表達(dá)式繪制電動機(jī)的固有機(jī)械特性和轉(zhuǎn)子串入0.0448Ω和人為機(jī)械特性。6.深槽式感應(yīng)電動機(jī)和雙籠型感應(yīng)電動機(jī)為什么能改變起動性能?
7.籠型感應(yīng)電動機(jī)的起動方法有哪幾種?各有何優(yōu)缺點(diǎn)?各適用于什么條件? 8.一臺三相感應(yīng)電動機(jī),已知UN=380V,IN=20A,Δ接法,cosφN=0.87,ηN=87.5%,nN=1450r/min,Ist/IN=7,Tst/TN=K=1.4,λm=2,試求:(1)電動機(jī)軸上輸出的額定轉(zhuǎn)矩TN。(2)若要保證能滿載起動,電網(wǎng)電壓不能低于多少伏?(3)若采用Y—Δ起動,Ist等于多少?能否半載起動?
9.一臺繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(jī),已知PN=11kw,nN=1435r/min,E2N=243V,I2N=110A,設(shè)起動時負(fù)載轉(zhuǎn)矩為Tz=0.8TN,最大允許的起動轉(zhuǎn)矩Tst1=1.87TN,切換轉(zhuǎn)矩Tst2=TN,試用解析法求起動電阻的段數(shù)的每段的電阻值。
10.題9中的電動機(jī),采用轉(zhuǎn)子串不對稱電阻方法起動,求各段電阻值(每次只短接一相的一段電阻,最后一級同時短接兩段電阻)。
11.一臺繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(jī),已知PN=11kw,nN=715r/min,E2N=163V,I2N=4.72A,Tst1/TN=1.8,負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tz=98N?m,求4級起動時的每級起動電阻。
12.一臺三相4級的繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(jī),f1=50Hz,轉(zhuǎn)子每相電阻Rr=0.02Ω,nN=1485r/min,負(fù)載轉(zhuǎn)矩保持額定值不變,要求把轉(zhuǎn)速下降到1050r/min,問轉(zhuǎn)子每相中應(yīng)串多大的電阻?
13.一臺三相籠型感應(yīng)電動機(jī),在能耗制動時,定子繞組的接法如圖所示,試決定等效的交流電流值。
14.題5的電動機(jī),帶動一位能負(fù)載,Tz=TN,今采用倒拉反接制動下放負(fù)載,要求下放轉(zhuǎn)速為300r/min,問轉(zhuǎn)子每相應(yīng)串接多大電阻。
15.題5的電動機(jī),若采用回饋制動下放負(fù)載,已知轉(zhuǎn)子每相串入電阻為0.04Ω,負(fù)載轉(zhuǎn)矩為0.8TN,求此時電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。
16.題5的電動機(jī),用以起吊重物,當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)45轉(zhuǎn),重物上升1m,如要求帶動額定負(fù)載的重物以8m/min的速度上升,求轉(zhuǎn)子電路中應(yīng)串接的電阻值。
17.繞線轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動機(jī)PN=17kw,nN=970r/min,λm=2.5,E2N=230V,I2N=33A,若要求電動機(jī)有最短起動時間,試問其轉(zhuǎn)子回路應(yīng)串入多大的電阻。
七章
其他種類的感應(yīng)電動機(jī)
1.為什么單相感應(yīng)電動機(jī)沒有起動轉(zhuǎn)矩?單相感應(yīng)電動機(jī)有哪些起動方法? 2.一臺三相感應(yīng)電動機(jī),定子繞組接成星形,工作中如果一相斷線,電動機(jī)能否繼續(xù)工作?為什么?
3.用什么方法可以改變分相式單相電動機(jī)的轉(zhuǎn)向?為什么?
4.串勵電動機(jī)為什么能交、直兩用?單相串勵電動機(jī)與值流串勵電動機(jī)在結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別?為什么?要改變單相串勵電動機(jī)的轉(zhuǎn)向,可采用什么方法?
第八章 同步電機(jī)的基本類型和基本結(jié)構(gòu)
1.什么叫同步電機(jī)?怎樣由其極數(shù)決定它的轉(zhuǎn)速,試問75r/min,50Hz的同步電機(jī)是幾極的?
2.比較汽輪發(fā)電機(jī)和水輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3.為什么大容量的同步電機(jī)都采用旋轉(zhuǎn)磁極式結(jié)構(gòu)? 4.旋轉(zhuǎn)電樞式的同步電機(jī)與直流電機(jī)有什么相似處和差別?
第九章 同步發(fā)電機(jī)
1.一臺旋轉(zhuǎn)電樞式三相同步發(fā)電機(jī),電樞以轉(zhuǎn)速n逆時針方向旋轉(zhuǎn),主磁場對電樞是什么性質(zhì)的磁場?對稱負(fù)載運(yùn)行時,電樞反應(yīng)磁動勢對電樞的轉(zhuǎn)向如何?對定子上主磁極的相對轉(zhuǎn)速又是多少?主極繞組能感應(yīng)出電動勢嗎? 2.何謂同步發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)?電樞反應(yīng)的性質(zhì)主要決定于什么?試分析討論同步發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)為純?nèi)ゴ抛饔谩⒓冊龃抛饔?、去磁兼交磁、純交磁等五種情況。3.試分析對稱穩(wěn)定運(yùn)行時同步發(fā)電機(jī)內(nèi)部的磁通和感應(yīng)電動勢,并由此畫出不及飽和時的相量圖。
4.三相同步發(fā)電機(jī)對稱穩(wěn)定運(yùn)行時,在電樞電流滯后和超前于勵磁電動勢E0的相位差大于90°的兩種情況下(即90°<φ<180°和﹣90°<ψ<﹣180°,電樞磁動勢Fad和Faq各起什么作用?
5.試述交軸和直軸同步電抗的意義。為什么同步電抗的數(shù)值一般較大,不可能做得很???試分析下面幾種情況對同步電抗有何影響?(1)電樞繞組匝數(shù)增加;(2)鐵心飽和程度提高;(3)氣隙加大;(4)勵磁繞組匝數(shù)增加。
6.為什么要把同步發(fā)電機(jī)的電樞電流分解為它的直軸分量和交軸分量?如何分解法?有什么物理意義?如兩個分量各等于100A,實(shí)際流過電樞繞組的電流為多少A?在什么情況下電樞電流只有直軸分量?在什么情況下只有交軸分量?當(dāng)一同步發(fā)電機(jī)供給純電阻負(fù)載時,電樞電流有哪些分量?
7.一臺隱極三相同步發(fā)電機(jī),定子繞組為Y聯(lián)結(jié),UN=400V,IN=37.5A,cosφN=0.85(滯后),Xt=2.38Ω(不飽和值),不計電阻,當(dāng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行在額定情況下時,試求:(1)不飽和的勵磁電動勢E0;(2)功率角δN;(3)電磁功率PM;(4)過載能力Km。8.一臺凸極三相同步發(fā)電機(jī),星形聯(lián)結(jié),UN=400V,IN=6.45A,cosφN=0.8(滯后),每相同步電抗Xd=18.6Ω,Xq=12.8Ω,不計電阻,試求:(1)額定運(yùn)行時的功率因數(shù)角δN及勵磁電動勢E0;(2)過載能力及產(chǎn)生最大電磁功率的功率角。
第十章 同步電動機(jī)和同步調(diào)相機(jī)
1.比較同步電動機(jī)和同步發(fā)電機(jī)的相量圖。
2.同步電動機(jī)的功率因數(shù)受哪些因素影響而發(fā)生變化?試用相量圖分析輸出功率改變時,保持勵磁不變,同步電動機(jī)的功率因數(shù)怎樣變化?
3.改變勵磁電流時,同步發(fā)電機(jī)和同步電動機(jī)的磁場發(fā)生什么變化?對電網(wǎng)有什么影響?
4.當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等于同步轉(zhuǎn)速時,為什么同步電機(jī)能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,而感應(yīng)電動機(jī)不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩?為什么轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于同步轉(zhuǎn)速時,感應(yīng)電機(jī)能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,而同步電機(jī)不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩?
5.從同步發(fā)電機(jī)過渡到電動機(jī)時,功率角δ、電流I、電磁轉(zhuǎn)矩T的大小和方向有何變化?
5.一水電站供應(yīng)一遠(yuǎn)距離用戶,為改善功率因數(shù)添置一臺調(diào)相機(jī),此機(jī)應(yīng)裝在水電站內(nèi)還是裝在用戶附近?為什么? 6.一臺三相隱極同步發(fā)電機(jī),Y聯(lián)結(jié),UN=380V,IN=26.3A,Xt=5.8Ω,不計電阻,若輸入功率為15kw時,試求:(1)cosφ=1時的功率角δ;(2)相電動勢E0=250V時的功率因數(shù)。
7.某工廠自6000V的電網(wǎng)上吸取cosφ=0.6的電功率2000kw,今裝一臺同步電動機(jī),容量為720kw,效率為0.9,求功率因數(shù)提高為0.8時,同步電動機(jī)的額定電流和cosφD。
8.某工廠變電所變壓器的容量為2000kV·A,該廠電力設(shè)備的平均負(fù)載為1200kw,cosφ=0.65(滯后)。今欲新裝一臺500kw,cosφ=0.8(超前),η=95%的同步電動機(jī),問當(dāng)電動機(jī)滿載使全廠的功率因數(shù)是多少?變壓器過載否?
9.有一座工廠電源電壓為6000V,廠中使用了許多臺感應(yīng)電動機(jī),設(shè)其總輸出功率為1500kw,平均效率為70%,功率因數(shù)為0.7(滯后),由于生產(chǎn)需要,又增添一臺同步電動機(jī)。設(shè)當(dāng)該同步電動機(jī)的功率因數(shù)為0.8(超前)時,已將全廠的功率因數(shù)調(diào)整到1,求此同步電動機(jī)承擔(dān)多少視在功率(kV?A)和有功功率(kw)。
第十一章 拖動系統(tǒng)電動機(jī)的選擇
1.電機(jī)的溫升、溫度以及環(huán)境溫度三者之間有什么關(guān)系?電機(jī)銘牌上的溫升值的含義是什么?
2.電機(jī)在實(shí)際使用中,電流、功率和溫升能否超過額定值?為什么?
3.電機(jī)的工作方式有哪幾種?試查閱國家標(biāo)準(zhǔn)—電機(jī)基本技術(shù)要求(GB755—81),說明工作制S3、S4、S5、S6、S7和S8的定義,并繪出負(fù)載圖。
4.電機(jī)的容許溫升取決于什么?若兩臺電機(jī)的通風(fēng)冷卻條件不同,而其它條件完全相同,他們的容許溫升是否相同?
5.同一系列中,統(tǒng)一規(guī)格的電機(jī),滿載運(yùn)行時,他們的穩(wěn)定溫升是否都一樣?為什么?
第五篇:電機(jī)與電力拖動基礎(chǔ)
《電機(jī)與電力拖動基礎(chǔ)》試卷一
一、填空題(每空 1 分,共 20 分)
1、他勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性是指在 電動機(jī)處于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行 的條件下 轉(zhuǎn)速 和 電磁轉(zhuǎn)矩 的關(guān)系。
2、直流電動機(jī)的起動方法有: 電樞回路串電阻 和 降壓起動。
3、一臺接到電源頻率固定的變壓器,在忽略漏磁阻抗壓降的條件下,其主磁 通的大小決定于 輸入電壓 的大小,而與磁路的 基本無關(guān),其主 磁通與勵磁電流成 正比 關(guān)系。
4、變壓器帶負(fù)載運(yùn)行時,若負(fù)載增大,其鐵損耗將 不變,銅損耗 增 大(忽略漏磁阻抗壓降的影響)。
5、當(dāng)變壓器負(fù)載(φ 2>0?)一定,電源電壓下降,則空載電流 I0 減小,鐵損耗 PFe 減小。
6、采用 短矩繞組 繞組和 分布繞組 繞組可以有效的削弱諧波 分量,同時使基波分量 減?。ㄔ龃蠛蜏p小)。
7、當(dāng) s 在 0~1 范圍內(nèi),三相異步電動機(jī)運(yùn)行于電動狀態(tài),此時電 磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為 驅(qū)動性質(zhì) ; 在 小于 1 的范圍內(nèi)運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài),此時電磁轉(zhuǎn)矩性質(zhì)為 制動性質(zhì)。
8、三相異步電動機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子不同可分為 籠型 和 繞線 兩類。根據(jù)磁滯回線 剩磁 的大小,鐵磁材料分為硬磁材料和軟磁材料。
3.電力拖動系統(tǒng)是由 電動機(jī) 拖動機(jī)械機(jī)構(gòu)工作的系統(tǒng)。
4.直流電動機(jī)的勵磁方式包括 他勵、并勵、串勵和 復(fù)勵,其中 他 勵直 流電動機(jī)更適合于電動機(jī)控制的場合。
5.電機(jī)繞組有兩種形式,分別為 疊 繞組和 波 繞組。使用于高電壓的為 波 繞組,使用于大電流的為 疊 繞組。
6.直流電機(jī)電樞磁場對空載主磁場的影響稱為 電樞反應(yīng)。
7.直流電機(jī)在 主磁 極之間常安裝換向極改善換向。換向極的位置恰好也是 幾何 中性線的位置。
8.從機(jī)械特性上看,第 一 象限為電動機(jī)的正向電動狀態(tài),第 四 象限為電 機(jī)的反向制動狀態(tài)。
9.他勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性為 硬 特性,串勵直流電動機(jī)的機(jī)械特性為 軟 特性。(硬、軟)
10.勵磁繞組斷線的他勵直流電動機(jī),空載起動時,將出現(xiàn) 飛車 10.勵磁繞組 斷線的他勵直流電動機(jī),空載起動時,將出現(xiàn) 飛車 情況。情況。
11.一臺三相變壓器的變比為 相 電壓之比。
12.額定電壓為 440V/110V 的單相變壓器,高壓邊漏電抗 16?,折合到二次側(cè) 后大小為 1?。
15.多臺三相變壓器并聯(lián)運(yùn)行時,應(yīng)該滿足的條件是聯(lián)結(jié)組號相同、額定電壓 和變比相同、短路阻抗 相同和阻抗角相同。
1.三相交流繞組通入對稱的三相交流電流將產(chǎn)生 幅值(或轉(zhuǎn)速)不變,空 間旋轉(zhuǎn)的磁動勢。如果想要改變磁場的旋轉(zhuǎn)方向,可以通過改變 電流相序 來實(shí) 現(xiàn)。
2.某三相交流繞組,36 個元件,2 對極,60 度相帶,若 2,3,4 號槽屬于 A 相帶,14 號槽屬于 C 相帶; 則 若為 120 度相帶,7 號槽也屬于 A 相帶,14 且 則 號槽屬于 C 相帶。3.三相異步電動機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同,分為籠型異步電動機(jī)和 繞線 型異 步電動機(jī); 同步電動機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同分為 隱 極同步電動機(jī)和凸極同步電 動機(jī)。
4.三相異步電動機(jī) Y132M-6,50Hz,轉(zhuǎn)差率為-0.2,則轉(zhuǎn)速為 1200r/min,轉(zhuǎn)子側(cè)頻率為 10Hz,該電機(jī)處于 發(fā)電機(jī)(或回饋)運(yùn)行狀態(tài)。
5.三相異步電動機(jī)參數(shù)測定實(shí)驗(yàn)中,空載實(shí)驗(yàn)的損耗包括定子銅損、鐵損耗 和 機(jī)械損耗。實(shí)驗(yàn)過程中,機(jī)械 損耗是不變損耗。
6.異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差功率指的是 轉(zhuǎn)子銅損耗,定子電壓降低時,該功率值 增 大。
7.根據(jù)集膚效應(yīng)的原理,采用深槽電機(jī)可以提高異步電動機(jī)的 起動 性能。8.異步電動機(jī)變頻調(diào)速中,基速以上的調(diào)節(jié)屬于恒 功率 調(diào)速。
9.同步電機(jī)的運(yùn)行方式包括發(fā)電機(jī)、電動機(jī)和 補(bǔ)償機(jī)。
10.在同步電機(jī)的勵磁系統(tǒng)中,無刷勵磁系統(tǒng)指的是 旋轉(zhuǎn) 整流器勵磁系統(tǒng)。
11.如果空載運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)氣隙增大,而勵磁電流不變,端電壓將 降低 ; 如果異步電動機(jī)氣隙增大,而電源電壓不變,功率因數(shù)將 降低。
1.單相交流繞組通入單相交流電流將產(chǎn)生 空間位置 不變,幅值變化的磁動 勢。如果想要獲得恒定的磁場,可以在繞組中通入 直流電流 來實(shí)現(xiàn)。2.某三相交流繞組,24 個元件,2 對極,60 度相帶,若 3,4 號槽屬于 Z 相帶,則 14 號槽屬于 A 相帶;若為 120 度相帶,且 1~4 號槽屬于 A 相帶,則 14 號槽 屬于 A 相帶。
3.三相異步電動機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同,分為 籠型 異步電動機(jī)和繞線型異步 電動機(jī); 同步電動機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同分為隱極同步電動機(jī)和 凸 極同步電動 機(jī)。
4.三相異步電動機(jī) Y132M-4,60Hz,轉(zhuǎn)差率為 0.04,則轉(zhuǎn)速為 1728r/min,轉(zhuǎn)子側(cè)頻率為 24Hz,該電機(jī)處于 電動機(jī) 運(yùn)行狀態(tài)。
5.三相異步電動機(jī)參數(shù)測定實(shí)驗(yàn)中,定子繞組電阻 為提前獲得的參數(shù),參數(shù) 測定實(shí)驗(yàn)包括 空載 實(shí)驗(yàn)和 堵轉(zhuǎn) 實(shí)驗(yàn)。
6.異步電動機(jī)的 轉(zhuǎn)差 功率指的是轉(zhuǎn)子銅損耗,變轉(zhuǎn)差調(diào)速中,轉(zhuǎn)差增大,則 該損耗 增大。
7.根據(jù) 集膚效應(yīng) 的原理,采用深槽電機(jī)可以提高異步電動機(jī)的起動性能。
8.異步電動機(jī)變頻調(diào)速中,如果向基速以下調(diào)節(jié)采用壓頻恒比方式,則屬于恒 轉(zhuǎn)矩 調(diào)速。9.同步發(fā)電機(jī)在正常勵磁(功率因數(shù)為 1)的基礎(chǔ)上增大勵磁電流,將輸出 滯 后 的無功。10.在同步電機(jī)的勵磁系統(tǒng)中,旋轉(zhuǎn)整流器勵磁系統(tǒng)又被稱為 無 刷勵磁系統(tǒng)。
二、判斷題(每題 2 分,共 20 分)
1、一臺直流發(fā)電機(jī)若把電樞固定,而電刷與磁極同時旋轉(zhuǎn),則在電刷兩端仍能得 到直流電壓。(對)
2、直流電動機(jī)的人為特性都比固有特性軟(錯)
3、直流電動機(jī)串多級電阻起動,在起動過程中,每切除一級起動電阻時,電樞 電流都會突變。(對)
4、一臺變壓器原邊電壓 U1 不變,副邊接電阻性負(fù)載或接電感性負(fù)載,如負(fù)載電 流 相 等,則 兩 種 情 況 下,副 邊 電 壓 也 相 等。(錯)
5、變壓器在原邊外加額定電壓不變的情況下,副邊電流大,導(dǎo)致原邊電流也大,因此變壓器的主磁通也大。(錯)
6、交流發(fā)電機(jī)正常發(fā)電以后可以斷掉直流勵磁電源。(錯)
7、改變電流相序可以改變?nèi)嘈D(zhuǎn)磁通勢的轉(zhuǎn)向。(對)
8、不管異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子是旋轉(zhuǎn),還是靜止,定、轉(zhuǎn)子磁通勢都是相對靜止的(錯)
9、三相異步電動機(jī)的最大磁通勢 Tm 的大小與轉(zhuǎn)子電阻 rm 阻值無關(guān)。(對)
10、三相異步電動機(jī)的變極調(diào)速只能用在籠型轉(zhuǎn)子電動機(jī)上。(對)
二、簡答題(每題 5 分,共 20 分)
1、簡述異步測速發(fā)電機(jī)的剩余電壓誤差產(chǎn)生原因及解決辦法?
答:由于加工、裝配過程中存在機(jī)械上的不對稱及定子磁性材料性能的不 一致性,使得測速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為零時,實(shí)際輸出電壓并不為零,此時的輸出的電 壓叫剩余電壓。剩余電壓的存在引起的測量誤差稱為剩余電壓誤差。減小剩余電 壓誤差的方法是選擇高質(zhì)量各方向性一致的磁性材料,在機(jī)加工和裝配過程中提 高機(jī)械精度,也可以通過裝配補(bǔ)償繞組的方法加以補(bǔ)償。
2、為什么采用短矩繞組可以改變電動勢波形?
圖中實(shí)線表示表示整矩繞組情況,這時五次諧波磁場在線圈兩個有效邊中 感應(yīng)電動勢大小相等,方向相反,沿線圈回路,正好相加。如果把節(jié)矩縮短 1/5τ,如圖中虛線所示,兩個有效邊中五次諧波電動勢大小、方向都相等,沿回路正好抵消,合成電動勢為零。
3、試?yán)L出單相變壓器“T”型等效電路圖。r1 x1 rm xm r2? x2? ZL?
4、電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的條件是什么?
答:必要條件:電動機(jī)的機(jī)械特性與負(fù)載特性必須有交點(diǎn),即 T em=TL.。充分條件: 在交點(diǎn)的轉(zhuǎn)速以上存在 T w em
1、他勵直流電動機(jī)的 UN=220V,IN=207.5A,Ra=0.067Ω ,試問:(1)直接起動 時的起動電流是額定電流的多少倍?(2)如限制起動電流為 1.5IN,電樞回 路應(yīng)串入多大的電阻?
解:(1)直接起動的電流 Ist=UN/Ra=220/0.067=3283.6A Ist/IN=3283.6/207.5=15.8(2)Ist1=1.5×IN=1.5×207.5=311.25A=UN/(Ra+Rst)由此可得:Rst=0.64Ω
2、一臺三相籠型異步電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為:PN=125KW,Nn=1460r/min,UN=380V,Y 聯(lián)結(jié),N=230A,I 起動電流倍數(shù) ki=5.5,起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù) kst=1.1,過載能力λ T=2.2,設(shè)供電變壓器限制該電動機(jī)的最大起動電流為 900A,問:
(1)該電動機(jī)可否直 接起動?(2)采用電抗器降壓起動,起動電抗 xst 值應(yīng)為多少?(3)串入(2)中的電抗器時能否半載起動?
解:(1)直接起動電流為:Ist=kiI N =5.5×230A=1265A>900A 所以不能采用直接起動。
(2)定子串電抗器后,起動電流限制為 900A 則:α=Ist /I?st =1265/900=1.4 短路阻抗為:Zs=√rs2+xs2 =0.173Ω 所以 rs=0.3Zs=0.3×0.173=0.052Ω xs=√Zs2-rs2 應(yīng)串接電抗值: xst =√α2xs2+(α2-1)rs2-xs=√1.42×0.1652+(1.42-1)×0.0522 -0.165=0.072Ω
(3)串入 xst=0.072Ω 時的起動轉(zhuǎn)矩為 T?st=1/α2Tst=1/α2kstTN1=1.42×1.1×TN=0.56TN 因?yàn)?,T?st=0.56TN> TN=0.5 TN 所以可以半載起動
3、一臺三相異步電動機(jī)接到 50HZ 的交流電源上,其額定轉(zhuǎn)速 nN=1455r/min,=UN/√3 ×Ist =380/ √3×1265 =√0.1732-0.0522 0.165Ω 試求:
(1)該電動機(jī)的極對數(shù) p;(2)額定轉(zhuǎn)差 S(3)額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時,轉(zhuǎn)子電動勢的頻率。解:(1)因異步電動機(jī)額定轉(zhuǎn)差率很小,故可根據(jù)電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速 nN=1455 r/min,直接判斷出最接近nN 的氣隙旋轉(zhuǎn)磁場的同步轉(zhuǎn)速 n1=1500 r/min,于是 p=60f/n1=(60×50)/1500=2 或 p=60f/n1≈60f/n=(60×50)/1455=2.06 取 p=2
(2)sN=(n1-n)/n1=(1500-1455)/1500=0.03(3)f2=sNf1=0.03×50HZ=1.5 HZ 1.(本題 10 分)某他勵直流電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為 PN=54kW,N=220V,N=270A,U I nN=1150r/min,請估算感應(yīng)電動勢再畫出固有機(jī)械特性。
2.(本題 8 分)畫圖判斷變壓器的聯(lián)結(jié)組號。如果將副邊的首端和尾端調(diào)換,又 是什么聯(lián)結(jié)組號?
3.(本題 7 分)畫出直流電動機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖,標(biāo)出感應(yīng)電動勢、勵磁電流、電樞 電流的方向,確定換向極極性及換向極繞組電流方向。(假設(shè)轉(zhuǎn)子逆時針旋轉(zhuǎn))