第一篇:《電機與電力拖動基礎(chǔ)》實驗教學大綱
《電機與電力拖動基礎(chǔ)》實驗教學大綱
課程設(shè)計名稱 :電機與電力拖動綜合實驗 課程設(shè)計編號 :03050512 課程設(shè)計學分 :1 課程設(shè)計周 :1周
授課單位 :信息與通信工程學院電氣工程系 指導(dǎo)方式 :集中指導(dǎo),分散答疑
課程設(shè)計適用專業(yè): 自動化專業(yè)、電氣工程及其自動化 服務(wù)課程名稱 :電機與電力拖動基礎(chǔ) 服務(wù)課程編號 :02050503 服務(wù)課程講課學時 :56 服務(wù)課程學分 :3.5 課程設(shè)計教材及主要參考資料:電機與電力拖動基礎(chǔ)、電機學
一、課程設(shè)計教學目的及基本要求: 1.本課程設(shè)計是為了培養(yǎng)學生的動手能力,對學生的綜合運用所學知識進行分析研究和設(shè)計也有較高要求,同時也能培養(yǎng)和鍛煉學生的動手能力。2.應(yīng)掌握直流電機、交流電機和變壓器的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、分析計算、運行性能、實驗方法以及在電力拖動系統(tǒng)中選擇電機的原理和方法,了解電機和電力拖動系統(tǒng)今后的發(fā)展方向??紤]到這是一門實踐性很強的課程,因此將本課程的實驗單列,為學習《自動控制系統(tǒng)》等課程準備必要的基礎(chǔ)知識和打下堅實的基礎(chǔ)。
二、課程設(shè)計的內(nèi)容及安排
本設(shè)計的內(nèi)容涉及到自動控制原理、電力電子技術(shù)、電機與電力拖動基礎(chǔ)、自動控制系統(tǒng)等課程的內(nèi)容。具體的內(nèi)容包括以下幾個方面
1.了解直流電機的電樞繞組和直流電機的磁場。掌握直流電機的基本運行原理和直流電機的基本結(jié)構(gòu)。
2.理解他勵直流電動機的啟動過程,熟練掌握他勵直流電動機啟動過程的計算方法,特別是串電阻啟動過程的計算方法;理解他勵直流電動機的幾種制動過程,熟練掌握他勵直流電動機幾種制動過程的計算方法,以及能量傳遞過程;熟練掌握他勵直流電動機四象限運行的情況。
3.了解變壓器的分類、基本結(jié)構(gòu)、額定值;理解變壓器的空載運行、變壓器的負載運行;掌握變壓器的等效電路;變壓器的參數(shù)測定、標幺值、變壓器的運行特性;理解三相變壓器和三相變壓器的不對稱運行;掌握變壓器的瞬變過程分析;了解特殊變壓器.統(tǒng)的設(shè)計。
4.了解異步電動機的電樞繞組和磁場。掌握異步電動機的基本運行原理和異步電動機的基本結(jié)構(gòu)。
5.理解異步電動機的啟動過程,熟練掌握異步電動機啟動過程的計算方法,特別是串頻敏變阻器啟動過程的計算方法;理解異步電動機的幾種制動過程,熟練掌握異步電動機幾種制動過程的計算方法,以及能量傳遞過程;熟練掌握異步電動機四象限運行的情況。
6.理解同步電動機的啟動過程,熟練掌握同步電動機啟動過程的計算方法,特別是牽入同步啟動過程的計算方法;理解同步電動機的幾種制動過程,熟練掌握同步電動機幾種制動過程的計算方法,以及能量傳遞過程。實驗項目 1.2.3.4.5.6.直流電機的基本原理與結(jié)構(gòu) 他勵直流電動機的電力拖動 變壓器 異步電動機
異步電動機的電力拖動 同步電動機及其電力拖動
三、課程設(shè)計的考核方法及成績評定
本課程設(shè)計采用書面與口試結(jié)合的考試方法:即首先由學生提供書面的設(shè)計說明書,在詳細閱讀完學生的設(shè)計說明書后,由指導(dǎo)教師組織學生進行答辯,就設(shè)計說明書中的各項內(nèi)容進行詢問。最后根據(jù)學生提交的設(shè)計說明書以及在學生在答辯中的問答情況最后綜合評定學生的設(shè)計成績。
四、課程設(shè)計的時間安排
本課程設(shè)計安排在第七學期進行。
第二篇:電機與電力拖動基礎(chǔ)
《電機與電力拖動基礎(chǔ)》試卷一
一、填空題(每空 1 分,共 20 分)
1、他勵直流電動機的機械特性是指在 電動機處于穩(wěn)態(tài)運行 的條件下 轉(zhuǎn)速 和 電磁轉(zhuǎn)矩 的關(guān)系。
2、直流電動機的起動方法有: 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、變壓器帶負載運行時,若負載增大,其鐵損耗將 不變,銅損耗 增 大(忽略漏磁阻抗壓降的影響)。
5、當變壓器負載(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 s 在 0~1 范圍內(nèi),三相異步電動機運行于電動狀態(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)運行于發(fā)電機狀態(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 拖動機械機構(gòu)工作的系統(tǒng)。
4.直流電動機的勵磁方式包括 他勵、并勵、串勵和 復(fù)勵,其中 他 勵直 流電動機更適合于電動機控制的場合。
5.電機繞組有兩種形式,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.從機械特性上看,第 一 象限為電動機的正向電動狀態(tài),第 四 象限為電 機的反向制動狀態(tài)。
9.他勵直流電動機的機械特性為 硬 特性,串勵直流電動機的機械特性為 軟 特性。(硬、軟)
10.勵磁繞組斷線的他勵直流電動機,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,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 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。3.三相異步電動機根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同,分為籠型異步電動機和 繞線 型異 步電動機; 同步電動機根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同分為 隱 極同步電動機和凸極同步電 動機。
4.三相異步電動機 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,該電機處于 發(fā)電機(或回饋)運行狀態(tài)。
5.三相異步電動機參數(shù)測定實驗中,空載實驗的損耗包括定子銅損、鐵損耗 和 機械損耗。實驗過程中,機械 損耗是不變損耗。
6.異步電動機的轉(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,采用深槽電機可以提高異步電動機的 起動 性能。8.異步電動機變頻調(diào)速中,基速以上的調(diào)節(jié)屬于恒 功率 調(diào)速。
9.同步電機的運行方式包括發(fā)電機、電動機和 補償機。
10.在同步電機的勵磁系統(tǒng)中,無刷勵磁系統(tǒng)指的是 旋轉(zhuǎn) 整流器勵磁系統(tǒng)。
11.如果空載運行的同步發(fā)電機氣隙增大,而勵磁電流不變,端電壓將 降低 ; 如果異步電動機氣隙增大,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。
3.三相異步電動機根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同,分為 籠型 異步電動機和繞線型異步 電動機; 同步電動機根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同分為隱極同步電動機和 凸 極同步電動 機。
4.三相異步電動機 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,該電機處于 電動機 運行狀態(tài)。
5.三相異步電動機參數(shù)測定實驗中,定子繞組電阻 為提前獲得的參數(shù),參數(shù) 測定實驗包括 空載 實驗和 堵轉(zhuǎn) 實驗。
6.異步電動機的 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,采用深槽電機可以提高異步電動機的起動性能。
8.異步電動機變頻調(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、直流電動機的人為特性都比固有特性軟(錯)
3、直流電動機串多級電阻起動,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,副邊接電阻性負載或接電感性負載,如負載電 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、三相異步電動機的變極調(diào)速只能用在籠型轉(zhuǎn)子電動機上。(對)
二、簡答題(每題 5 分,共 20 分)
1、簡述異步測速發(fā)電機的剩余電壓誤差產(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)電機轉(zhuǎn)速為零時,實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,在機加工和裝配過程中提 高機械精度,也可以通過裝配補償繞組的方法加以補償。
2、為什么采用短矩繞組可以改變電動勢波形?
圖中實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、試繪出單相變壓器“T”型等效電路圖。r1 x1 rm xm r2? x2? ZL?
4、電力拖動系統(tǒng)穩(wěn)定運行的條件是什么?
答:必要條件:電動機的機械特性與負載特性必須有交點,即 T em=TL.。充分條件: 在交點的轉(zhuǎn)速以上存在 T w em
1、他勵直流電動機的 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的最大起動電流為 900A,問:
(1)該電動機可否直 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 因為,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)該電動機的極對數(shù) p;(2)額定轉(zhuǎn)差 S(3)額定轉(zhuǎn)速運行時,轉(zhuǎn)子電動勢的頻率。解:(1)因異步電動機額定轉(zhuǎn)差率很小,故可根據(jù)電動機的額定轉(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)畫出直流電動機結(jié)構(gòu)原理圖,標出感應(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))
第三篇:電機與電力拖動
《電機與電力拖動》復(fù)習題
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的起動方法及其特點。二. 試說明變壓器并聯(lián)運行的條件。
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的大小對變壓器運行的影響如何?
四. 一臺三相異步電動機,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)電機的額定數(shù)據(jù)為:PN=100kW,UN=230V,nN=2850r/min,ηN=85%,試求該發(fā)電機的額定電流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到最大值,這個最大值是如何得到的?
十一. 三相異步電動機能在低于額定電壓下長期運行嗎?為什么?
十二. 三相異步電動機的定、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. 異步電動機為什么又稱為感應(yīng)電動機?
十五. 一臺六極直流電機,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. 一臺直流電動機的額定數(shù)據(jù)為:PN=17kW,UN=220V,nN=1500r/min,ηN=83%,試求該電動機的額定電流IN及額定輸入功率P1N。
十七. 一臺他勵直流電機并聯(lián)于U=220V電網(wǎng)上運行,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)此直流電機是發(fā)電機還是電動機? 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械特性。十九. 一臺四極直流發(fā)電機是單疊繞組,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,電機的轉(zhuǎn)速應(yīng)是多少?
二十. 一臺三相異步電動機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,試計算電動機的電磁功率、轉(zhuǎn)子銅耗及機械損耗。
二十二. 某臺直流發(fā)電機的額定數(shù)據(jù)為:PN=90kW,UN=230V,nN=1450r/min,ηN=89.6%,試求該發(fā)電機的額定電流IN。二十三. 一臺四極直流電動機,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. 并勵直流電動機在運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,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. 某臺直流電動機的額定數(shù)據(jù)為:PN=10kW,UN=220V, nN=1500r/min,ηN=88.6%,試求該電動機額定運行時的輸入功率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,電機的轉(zhuǎn)速是多少?
三十. 為什么說交流異步測速發(fā)電機是交流侍服電動機的一種逆運行方式?
第四篇:電機與電力拖動
填空題
1.電力拖動系統(tǒng)是采用以電機為原動機拖動生產(chǎn)機械完成加工任務(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.直流電動機按勵磁方式分為:他勵電動機和自勵電動機。5.通過改變它勵直流電動機的電壓、定子所串電阻和減小磁通量可以改變他的人為機械特性。
6.他勵直流電動機的啟動方法: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.交流電機包括交流發(fā)電機和交流電動機兩類。
9.三相交流異步電動機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)中傳動機構(gòu)的作用是將(B)轉(zhuǎn)化成所需要的運動形式,并進行傳遞與分配。
A電能
B機械能
C旋轉(zhuǎn)運動
D直線運動 2.直流電動機的定子包括機座、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風扇 3.他勵直流電動機固有機械特性的表達式是(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機械功率 5.變壓器的運行特性有(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) 8.三相異步電動機機械特性反應(yīng)的是(A)
A.n=f(T)
B.U2=f(I2)
C.U1=f(I2)
D.η=f(I2)9.同步電動機按用途分為(A)調(diào)相機。
A發(fā)電機、電動機
B隱極式、凸機式
C高壓、低壓
D開啟式、防護式
10.直流電動機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.直流電動機換向繞組的作用是改善直流電機的換向。
對 2.直流電動機的直軸電樞反應(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載。
錯 4.他勵直流電動機的機械特性具有硬特性。
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 7.三相異步電動機的功率因素較高。
錯 8.三相異步電動機又稱為三相感應(yīng)電動機。
對 9.同步電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與同步轉(zhuǎn)速相等。
對 10.同步電機本身沒有啟動轉(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載。
對 簡答題
1.直流電動機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 直流電動機的電樞鐵芯。也不能采用整塊的鋼作為直流電動機的主磁極,因為整塊鋼作 為電動機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.他勵直流電動機穩(wěn)定運行時,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:當他勵直流電動機穩(wěn)定運行時,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)遠距離送電途中電能的損耗。
4.什么叫異步電動機的轉(zhuǎn)差率?電動機的轉(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。當電動機得轉(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的減壓啟動?有哪幾種常用的方法?
答:三相 異步電動機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)電機的“同步”是什么意思?
答:同步發(fā)電機的“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,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 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: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,電動機運行的轉(zhuǎn)速為多少?b.額定負載轉(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:
當串入電阻后,電機轉(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:
第五篇:電機與電力拖動
電機與電力拖動【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,裝拆不慎,以致負載增大時轉(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
標準答案 :A
2、有兩個尺寸相同的鐵芯線圈,導(dǎo)線粗細和匝數(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
標準答案 :B
3、直流電機中主磁極的作用是()。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
標準答案 :B
4、在直流發(fā)電機中,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
標準答案 :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
標準答案 :B
6、變壓器帶容性載運行時,電壓調(diào)整率為下列各選項的()。
1.2.3.4.一定為負值 一定為正值 一定為零 有可能為零
標準答案 :A
7、同步電動機的功角θ=0表示它處于()
1.2.3.4.調(diào)相機狀態(tài) 發(fā)電機狀態(tài) 電動機狀態(tài) 停止工作
標準答案 :A
8、直流電機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 標準答案 :C
9、異步電動機外施三相交流電,空載運行時,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
標準答案 :B
10、對于自耦變壓器,其實際繞組的個數(shù)為()1.0 2.1 3.4 4.不確定
標準答案 :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
標準答案 :A
12、同步電機主要用作()。
1.2.3.4.變壓器 發(fā)電機 電動機 調(diào)相機
標準答案 :B
13、對于三相異步電動機在反接制動狀態(tài)下,其轉(zhuǎn)差率S為()
1.2.3.4.S= 1 S >1 S < 1 S= 0 標準答案 :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)
標準答案 :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 標準答案 :A
16、一臺異步電機的轉(zhuǎn)差率S=0表示該電機處于()
1.2.3.4.電磁制動狀態(tài) 發(fā)電機狀態(tài)
電動機的空載運行狀態(tài) 電動機的額定運行狀態(tài)
標準答案 :C
17、下列不需要外電源供電的發(fā)電機是()
1.并勵發(fā)電機 2.3.4.串勵發(fā)電機 他勵發(fā)電機 復(fù)勵發(fā)電機
標準答案 :A
18、在變壓器的折算中,折算后的二次電流為實際二次電流的()
1.2.3.4.K倍 1 / K倍 K2倍 1 / K2倍
標準答案 :B
19、直流發(fā)電機的外特性指的是:()
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
標準答案 :B
20、下列哪種直流電機裝有兩套勵磁繞組。()1.2.3.4.并勵直流電機 串勵直流電機 他勵直流電機 復(fù)勵直流電機
標準答案 :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)電機是()
1.2.3.4.并勵發(fā)電機 串勵發(fā)電機 他勵發(fā)電機 復(fù)勵發(fā)電機
標準答案 :A
2、變壓器帶容性載運行時,電壓調(diào)整率為下列各選項的()。
1.2.3.4.一定為負值 一定為正值 一定為零 有可能為零
標準答案 :A
3、同步電動機的功角θ=0表示它處于()
1.2.3.4.調(diào)相機狀態(tài) 發(fā)電機狀態(tài) 電動機狀態(tài) 停止工作
標準答案 :A
4、在直流發(fā)電機中,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
標準答案 :B
5、同步電機主要用作()。
1.2.3.變壓器 發(fā)電機 電動機 4.調(diào)相機
標準答案 :B
6、直流電機中主磁極的作用是()。
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
標準答案 :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
標準答案 :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
標準答案 :B
9、對于三相異步電動機在反接制動狀態(tài)下,其轉(zhuǎn)差率S為()
1.2.3.4.S= 1 S >1 S < 1 S= 0 標準答案 :B
10、異步電動機外施三相交流電,空載運行時,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
標準答案 :B
11、對于自耦變壓器,其實際繞組的個數(shù)為()
1.0 2.3.4.1 4 不確定
標準答案 :B
12、直流電機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
標準答案 :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)
標準答案 :C
14、一臺他勵電動機,裝拆不慎,以致負載增大時轉(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
標準答案 :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 標準答案 :A
16、直流發(fā)電機的外特性指的是:()
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
標準答案 :B
17、在變壓器的折算中,折算后的二次電流為實際二次電流的()
1.2.3.4.K倍 1 / K倍 K2倍 1 / K2倍
標準答案 :B
18、有兩個尺寸相同的鐵芯線圈,導(dǎo)線粗細和匝數(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
標準答案 :B
19、下列哪種直流電機裝有兩套勵磁繞組。()
1.2.3.4.并勵直流電機 串勵直流電機 他勵直流電機 復(fù)勵直流電機 標準答案 :D
20、一臺異步電機的轉(zhuǎn)差率S=0表示該電機處于()
1.2.3.4.電磁制動狀態(tài) 發(fā)電機狀態(tài)
電動機的空載運行狀態(tài) 電動機的額定運行狀態(tài)
標準答案 :C