第一篇：電力拖動及控制試題(有詳細(xì)答案)

函授站：能源與環(huán)境學(xué)院 課程名稱：電力拖動與控制 使用專業(yè)、年級：機(jī)械11

任課教師： 考試方式：

一、填空題（每空1分，共25分）

1．某起重機(jī)的提升機(jī)構(gòu)，所吊重物的重力為3400N，以0.42 m/s的速度等速上升，此時電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為975r/min。忽略傳動損耗，那么折算到電動機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 N.m，折算到電動機(jī)軸上的重物的飛輪力矩為 N.m2。

2． 一臺Z2型他勵直流電動機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)為：PN=4kW，UN=220V，IN=22.7A，nN=1500r/min。已知銅損占總損耗的1/2。則電樞電阻Ra=

Ω，電勢系數(shù)CeΦN= V/(r/min)，轉(zhuǎn)矩系數(shù)CeΦN= N.m/A，理想空載轉(zhuǎn)速n0= r/min，額定轉(zhuǎn)矩TN＝ N.m。

3．他勵直流電動機(jī)的調(diào)速方法有改變電壓、改變電阻和改變磁通

等方法。

4．他勵直流電動機(jī)降低電樞端電壓調(diào)速可以實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速； 而

在弱磁調(diào)速時可以實(shí)現(xiàn)恒功率調(diào)速。

5．電力拖動系統(tǒng)由電動機(jī)及其供電電源、傳動機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電氣控制裝置等部分組成。

6．三相異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩常數(shù) 和電源電壓的平方的乘積成正比。異步電機(jī)接電源時，s=1時地電磁轉(zhuǎn)矩稱為起動轉(zhuǎn)矩，當(dāng)電動機(jī)各參數(shù)及電源頻率不變時，它與電源電壓的平方的平方成正比。

7．異步電動機(jī)的能耗制動過程中，改變定子繞組中直流電流和定子繞組串電阻 的大小均可調(diào)節(jié)制動轉(zhuǎn)矩的數(shù)值。

8． 三相籠型異步電動機(jī)減壓起動的方法有：定子繞組串電阻減壓起動、星--三角減壓起動、延邊三角形減壓起動 等。

二、簡答題（共35分）

1．他勵直流電動機(jī)的制動方法有哪幾種？畫出各自對應(yīng)的人為機(jī)械特性圖，并簡述其特點(diǎn)。（11分）

答：他勵直流電動機(jī)常用的的電氣制動方法有：能耗制動、反接制

動和發(fā)電回饋制動。

電樞回路串接電阻Rpa時的人為特性人為機(jī)械特性方程為

改變電源電壓時的人為機(jī)械特性

人為機(jī)械特性方程為

改變磁通時的人為機(jī)械特性

人為機(jī)械特性方程式為

2．試列舉出三種以上異步電動機(jī)的調(diào)速方法，簡述其調(diào)速原理和特點(diǎn)。（9分）答：變極對數(shù)調(diào)速方法

這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接線方式來改變籠型電動機(jī)定子極對數(shù)達(dá)到調(diào)速目的，特點(diǎn)如下：具有較硬的機(jī)械特性，穩(wěn)定性良好；無轉(zhuǎn)差損耗，效率高；接線簡單、控制方便、價格低；

變頻調(diào)速方法

變頻調(diào)速是改變電動機(jī)定子電源的頻率，從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流－直流－交流變頻器和交流－交流變頻器兩大類，目前國內(nèi)大都使用交－直－交變頻器。其特點(diǎn)：效率高，調(diào)速過程中沒有附加損耗；應(yīng)用范圍廣，可用于籠型異步電動機(jī)；調(diào)速范圍大，特性硬，精度高；技術(shù)復(fù)雜，造價高，維護(hù)檢修困難。本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場合。

串級調(diào)速

串級調(diào)速是指繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢來改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)差，達(dá)到調(diào)速的目的。大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢所吸收，再利用產(chǎn)生附加的裝置，把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式，串級調(diào)速可分為電機(jī)串級調(diào)速、機(jī)械串級調(diào)速及晶閘管串級調(diào)速形式，多采

用晶閘管串級調(diào)速，其特點(diǎn)為：可將調(diào)速過程中的轉(zhuǎn)差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機(jī)械上，效率較高；裝置容量與調(diào)速范圍成正比，投資省，適用于調(diào)速范圍在額定轉(zhuǎn)速70％－90％的生產(chǎn)機(jī)械上；調(diào)速裝置故障時可以切換至全速運(yùn)行，避免停產(chǎn)；晶閘管串級調(diào)速功率因數(shù)偏低，諧波影響較大。本方法適合于風(fēng)機(jī)、水泵及軋鋼機(jī)、礦井提升機(jī)、擠壓機(jī)上使用。

3．交流接觸器為什么要安裝短路環(huán)？其原理是什么？（8分）交流接觸器的鐵心由硅鋼片疊壓而成，這樣可以減少交變磁通在鐵心中的渦流和磁滯損耗。在有交變電流通過電磁線圈時，線圈對銜鐵的吸引力也是交變的.當(dāng)交流電流通過零值時，線圈磁通變?yōu)榱?，對銜鐵的吸引力也為零，銜鐵在復(fù)位彈簧作用下將產(chǎn)生釋放趨勢，這使動靜鐵心之間的吸引力隨著交流電的變化而變化，從而產(chǎn)生變化和噪聲加速動靜鐵心接觸產(chǎn)生的磨損，引起給合不良，嚴(yán)重時還會使觸點(diǎn)燒蝕。為了消除此弊端，在鐵心柱端面的一部分嵌入一只銅環(huán)即短路環(huán)，該短路環(huán)相當(dāng)于變壓器的副邊繞組，在線圈通入交流電時不僅線圈產(chǎn)生磁通，短路環(huán)中的感應(yīng)電流也產(chǎn)生磁通，此時短路環(huán)相當(dāng)于純電感電路。從純電感電路的相位可知，線圈電流磁通與短路環(huán)感應(yīng)電流磁通不同時為零，即電源輸入的交變電流通過零值時短路環(huán)感應(yīng)電流不為零，此時它的磁通對銜鐵對將起著吸咐作用，從而克服了銜鐵被釋放的趨勢，使銜鐵在通電過程

總是處于吸合狀態(tài)，明顯減少了振動噪聲。

4．電動機(jī)發(fā)出的熱量去向是怎樣的？電動機(jī)按發(fā)熱的不同情況有哪三種工作制？（7分）

答：電動機(jī)的熱源來自電機(jī)內(nèi)部，即電流流過定子繞組時產(chǎn)生的銅損耗，在鐵芯內(nèi)當(dāng)磁通變化時所產(chǎn)生的鐵損耗，軸承摩擦所產(chǎn)生的機(jī)械損耗及附加損耗。電機(jī)產(chǎn)生的熱量，首先借傳導(dǎo)作用傳送到電機(jī)的外表面，然后借輻射和對流作用將熱量從電機(jī)外表面散發(fā)到周圍冷卻介質(zhì)中去。電動機(jī)按發(fā)熱的不同情況三種工作制，即連續(xù)（長期）工作制、短時工作制、重復(fù)短時工作制。

三、計(jì)算題（共25分）

1．某他勵直流電動機(jī)的額定數(shù)據(jù)為：PN=7.5kW，UN=220V，IN=41A，nN=1500r/min，試?yán)L制：

（1）固有機(jī)械特性曲線。

（2）電樞電路串電阻Rpa?0.2RN時的人為機(jī)械特性曲線。（10分）解：（1）固有機(jī)械特性 ①估算電樞電阻Ra

UNIN?PN?103?1??? Ra??2??2?IN?1?220?41?7.5?103????0.452? 2??2?41?②計(jì)算Ce?N

Ce?N?UN?INRa220?41?0.452??0.1454V(r/min)?1 nN1500

③理想空載轉(zhuǎn)速n0 n0?④額定電磁轉(zhuǎn)矩TN

UN220??1513r/min Ce?N0.1454TN?9.55Ce?NIN?9.55?0.1454?41?57N?m

注：理想空載點(diǎn)（n0?1513r/min，T?0）；額定運(yùn)行點(diǎn)（n?nN?1500r/min，TN?57N?m）；繪出固有機(jī)械特性，如圖直線1。（2）電樞電路串電阻Rpa?0.2RN時的人為機(jī)械特性。①理想空載轉(zhuǎn)速n0?1513r/min ②T?TN時電動機(jī)的轉(zhuǎn)速nRN

nRN?n0?Ra?Rc0.452?0.2?0.452T?1513??57?1358r/min通過2N29.55?0.14549.55?Ce?N?（n?n0?1513r/min，T?0）及（n?nN?1500r/min，T?TN?57N?m）兩點(diǎn)連一直線，即電樞電路串電阻Rpa?0.2RN時的人為機(jī)械特性，如圖直線

140012001000n(r/min)******0500600700T(N·m)

2．某三相四極籠型異步電動機(jī)，其定子繞組Y聯(lián)結(jié)，該電動機(jī)的部分技術(shù)數(shù)據(jù)為： U1N= 380V，nN=1430r/min，KT =2.2，用它來拖動Tz=0.9TN的恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載運(yùn)行。求：

（1）電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。

（2）電源電壓降低到0.9UN時電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。

（3）頻率降低到0.8fN、保持E1/f1不變時電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。（15分）解：sN?n0?n1500?1430??0.0467n1500

sm?sN(?T??T2?1)?0.0467(2.2?2.22?1)?0.19422

T?T?sm?s(max??max??1)?0.0467(2.2?2.22?1)?0.1942T?T?

（1）當(dāng)TZ=0.8TN時，利用實(shí)用公式

Tem?2?TTNssm?sms0.8TN?

2?2.2TNs0.1942?0.1942s

得s?0.0366(或s?1.0318舍去)則電機(jī)轉(zhuǎn)速n?(1?s)n0?1445r/min（2）當(dāng)U’1=0.8UN時，2T'?0.8Tmax?0.64?2.2TN?1.408TN max最大轉(zhuǎn)矩0.8TN?利用實(shí)用公式

2?1.408TNs'0.1942?0.1942s'

得s'?0.0605(或s'?0.6232舍去)則電機(jī)轉(zhuǎn)速n'?(1?s')n0?1410r/min

（3）頻率降低到0.7fN=35Hz，保持E1/f1不變時，?nm?smn0?C

T?T?sm?s(max??max??1)T?T?最大轉(zhuǎn)矩保持不變，則由

2可知?n?sn0?smn0?C

即固有特性上運(yùn)行時的轉(zhuǎn)速降落（同步轉(zhuǎn)速與運(yùn)行轉(zhuǎn)速之差）與頻率改變后機(jī)械特性上運(yùn)行時的轉(zhuǎn)速降落（頻率改變后的同步轉(zhuǎn)速與運(yùn)行轉(zhuǎn)速之差）相等。

固有機(jī)械特性上運(yùn)行轉(zhuǎn)速降落?n?sn0?n0?n?1500?1445?55r/min

''n0頻率降低后的同步轉(zhuǎn)速?0.7n0?1050r/min ''n''?n??n?995r/min 0頻率降低后的電機(jī)轉(zhuǎn)速

四、下圖為三相鼠籠式異步電動機(jī)定子串電阻降壓啟動控制電路，試分析該電動機(jī)啟動、停止控制過程，并說明該電路有哪幾種保護(hù)。（15分）

學(xué)生班級________________學(xué)生學(xué)號：□□□□□□□□□□□□學(xué)生姓名：________________

………………裝訂線………裝訂線………裝訂線…………試卷須與答題紙一并交監(jiān)考教師…………裝訂線………裝訂線………裝訂線………………

第二篇：電力拖動與控制專題

1.接觸器與中間繼電器的異同之處

接觸器KM 中間繼電器KA 圖形文字符號不同

接觸器一般用于主電路，其觸電電流不小于5A，有滅弧系統(tǒng)，繼電器一般用于控制電路，觸電電流不大于5A，無滅弧系統(tǒng)。

2.電動機(jī)出現(xiàn)哪些故障應(yīng)立即停機(jī)處理？

（1）電動機(jī)或起動裝置內(nèi)冒煙或有火花；（2）發(fā)生人身事故；

（3）劇烈振動；（4）所帶動的機(jī)械設(shè)備損壞；（5）轉(zhuǎn)速急劇減小，同時電動機(jī)急速發(fā)熱；（6）軸承溫度超過允許值；（7）電動機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)或電流超過允許值等。

3.自鎖互鎖雙重聯(lián)鎖含義及作用

自鎖：即依靠接觸器自身的輔助觸點(diǎn)而使其線圈保持通電的現(xiàn)象，作用：保持電路的通路

互鎖：即接觸器將常閉觸點(diǎn)串在對方的線圈電路中，作用：讓兩只接觸器不能同時得電，防止電源短路。

雙重聯(lián)鎖：在電器互鎖的基礎(chǔ)上，采用復(fù)合按鈕，用起動按鈕的常閉觸點(diǎn)構(gòu)成按鈕互鎖而形成的雙重聯(lián)鎖電路。作用：形成具有電氣、按鈕雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路。

4.安裝電氣控制線路中總結(jié)了哪些經(jīng)驗(yàn)

（1）按照原理圖接線，接線過程中注意工藝特點(diǎn)，“橫平豎直不搭橋”

（2）每做一條線，就在圖上標(biāo)一個記號，反復(fù)核對，避免漏接、錯接、重復(fù)接線。（3）接好線路后，對照原理圖，接線圖逐線核查，并檢查端子接線處是否牢靠，排除虛接故障。

（4）然后用萬用表測試通斷，看電路是否接好 5.畫出電氣互鎖正反轉(zhuǎn)電路圖、雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制電路圖

6.三相異步電動機(jī)起動特點(diǎn)：分為直接起動和降壓起動，降壓起動分為：星-三角降壓起動、自耦變壓器降壓起動、沿邊三角形降壓起動。起動電流要小，以減小對電網(wǎng)的沖擊，起動轉(zhuǎn)矩要大，以加速起動過程，縮短起動時間。

7.工作中通過什么什么手段來檢測電動機(jī)運(yùn)行狀況

8.電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理工作的機(jī)械，是生產(chǎn)傳輸分配及應(yīng)用電能的主要設(shè)備。電機(jī)按功能分可分為發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、變壓器和控制電機(jī)四大類。按電源電流的不同，可分為直流電機(jī)和交流電機(jī)。電力拖動系統(tǒng)是用電動機(jī)來拖動機(jī)械運(yùn)行的系統(tǒng)。電力拖動系統(tǒng)包括電動機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)機(jī)械、控制設(shè)備和電源（框圖P1）

直流電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)：定子和轉(zhuǎn)子，定子由主磁極、機(jī)座、換向磁極、電刷裝置、和端蓋組成，端蓋起支撐作用。

直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)子又叫電樞，由電樞鐵心、電樞繞組、換向器、電機(jī)轉(zhuǎn)軸和軸承等組成。

電力變壓器是利用電磁感應(yīng)原理，在頻率不變的基礎(chǔ)上將電壓升高或降低，以利于電力的輸送、分配和使用，作用：變壓、變流、變阻抗、傳送電能。

變壓器的工作原理：在閉合鐵心上，繞有兩個互相絕緣的繞組，和電源連接的一側(cè)叫一次繞組，輸出電能的一側(cè)叫二次繞組。e1/e2=N1/N2約等于U1/U2 變壓器的結(jié)構(gòu)包括器身、油箱、冷卻裝置、保護(hù)裝置、出線裝置和變壓器油。步進(jìn)電動機(jī)是一種用電脈沖信號進(jìn)行控制，并將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或直線位移的執(zhí)行器。也稱為脈沖電動機(jī)。

電氣制動：電氣制動是利用電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方向相反的制動原理制動的，其方法有：反接制動，能耗制動，回饋制動。

三相異步電動機(jī)的調(diào)速：變極調(diào)速、變頻調(diào)速、改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速n=n1(1-s)=60f1(1-s)/p 低壓電器的定義：凡是對電能的生產(chǎn)、輸送、分配使用起控制、調(diào)節(jié)、檢測、轉(zhuǎn)換及保護(hù)的電工器械都可稱之為電器。

用于交流50Hz額定電壓1200V以下，直流額定電壓1500V以下的電路內(nèi)起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器稱為低壓電器。

多點(diǎn)控制線路：在兩個及以上的地點(diǎn)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置控制按鈕，在不同地點(diǎn)可以進(jìn)行相同的控制，兩組按鈕連接方法是：常開的起動按鈕要并聯(lián)，常閉的停止按鈕要串聯(lián)，這個原則對多個地點(diǎn)的控制同樣適用。

在生產(chǎn)實(shí)踐中常常要求控制生產(chǎn)機(jī)械的各個運(yùn)動部件的電動機(jī)之間能夠按順序工作，因此在控制電路中，就要反映出多臺電動機(jī)之間的起動順序和停止順序，這就是順序控制。

變極調(diào)速常用的方法是通過改變定子繞組的連接方式構(gòu)成的雙速電動機(jī)，雙速電動機(jī)在繞組極數(shù)改變后其相序和原來的相反，所以在變極的同時將改變?nèi)嗬@組電源的相序，以保持電動機(jī)在低速和高速的轉(zhuǎn)向相同。

雙速電動機(jī)的控制線路

伺服電動機(jī)可以把輸入的電壓信號變換成電動機(jī)軸上的角位移和角速度等機(jī)械信號輸出，按照控制電壓分為交流伺服和直流伺服

直流伺服電動機(jī)的控制電源為直流電壓，按照功能可分為：普通型直流伺服電動機(jī)、盤形電樞直流伺服電動機(jī)、空心杯直流伺服電動機(jī)和無槽直流伺服電動機(jī)等幾種。

直流伺服電動機(jī)實(shí)際上為一臺他勵直流電動機(jī)，其勵磁繞組由外施恒壓的直流電源勵磁或永磁磁極。

他勵直流電動機(jī)的起動、調(diào)速與制動：一般直流電動機(jī)不允許直接起動，為了限制起動電流，他勵直流電動機(jī)通常采用電樞回路串電阻起動或降低電樞電壓起動，可采用機(jī)械調(diào)速和電氣調(diào)速二者配合起來調(diào)速。改變傳動機(jī)構(gòu)速比的方法稱為機(jī)械調(diào)速，改變電動機(jī)參數(shù)的方法稱為電氣調(diào)速。如果機(jī)械特性不變，因負(fù)載變化而引起電動機(jī)轉(zhuǎn)速的改變，則不能稱為調(diào)速。接觸器是一種通用性很強(qiáng)的電磁式電器，它可以頻繁地接通和分?jǐn)?、交直流主電路，并可?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，主要用來控制電動機(jī)。文字符號為：KM，分為交流接觸器和直流接觸器

交流接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、彈簧和滅弧裝置等組成。三相異步電動機(jī)的額定值：

額定電壓Un(V)：額定工作狀態(tài)時，加在定子繞組上的線電壓 額定電流In(A)：額定工作狀態(tài)時，流入定子繞組的線電流 額定轉(zhuǎn)速nN(r/min)：額定工作狀態(tài)時，電動機(jī)轉(zhuǎn)速 額定頻率fn（Hz）：電動機(jī)定子側(cè)電壓的頻率

三相異步電動機(jī)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可分為：籠型和繞線型轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)兩大類；按機(jī)殼防護(hù)形式，籠型異步電動機(jī)可分為防護(hù)式、封閉式、開啟式；按冷卻方式分為自冷式、自扇冷式、管道通風(fēng)式、液體冷卻式。

繼電器含義、作用、分類：繼電器是一種根據(jù)電或者非電信號的變化來接通或斷開小電流（小于5A）控制電路的自動控制電器，不安裝滅弧系統(tǒng)。用于控制電路中。

按輸入信號分為：電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器、熱繼電器以及溫度壓力速度繼電器等等。

按工作原理分為：電磁式繼電器、感應(yīng)式繼電器、電動式繼電器、電子式繼電器等。按輸出形式分為：有觸點(diǎn)和無觸點(diǎn)兩類。

第三篇：電力拖動理論教案14順序控制

教學(xué)過程與內(nèi)容要點(diǎn)：

（一）復(fù)習(xí)

講評作業(yè)

（二）新課講授

一、順序控制

順序控制：要求幾臺電動機(jī)的啟動或停止按一定的先后順序來完成的控制方式叫順序控制。

1、主電路實(shí)現(xiàn)的順序控制 控制電路：

電路特點(diǎn)：

電動機(jī)M2的主電路接在電源接觸器KM（或KM1）的主觸頭的下面，保證了只有當(dāng)KM（或KM1）主觸頭閉合，電動機(jī)M1起動后，M2才可能起動。

2、控制電路實(shí)現(xiàn)的順序控制電路

順序啟動 同時停止

順序啟動 分別停止

順序啟動 逆序停止

電路特點(diǎn)：

順序啟動 同時停止線路特點(diǎn)是：電動機(jī)M2的控制電路先與接觸器KM1的線圈并接，再與KM1的自鎖觸頭串接，保證了M1起動后，M2才能起動的順序要求。

順序啟動 分別停止線路的特點(diǎn)是：在電動機(jī)M2的控制電路中串接了接觸器KM1的常開輔助觸頭。顯然，只要M1不起動，KM1常開觸點(diǎn)不閉合，KM2線圈就不能得電，M2電動機(jī)就不能起動。

順序啟動 逆序停止實(shí)現(xiàn)了M1起動后，M2才能起動，而M2停止后，M1才能停止的的控制要求，即順序起動、逆序停止。

課堂練習(xí)：分析以上順序控制電路工作原理。

二、多地控制

多地控制：能在兩地或多地控制同一臺電動機(jī)的控制方式叫電動機(jī)的多地控制。

1、控制電路

2、電路特點(diǎn)

兩地的起動按鈕并聯(lián)在一起，停止按鈕串聯(lián)在一起。這樣就可以分別在甲、乙兩地起、停同一臺電動機(jī)，達(dá)到操作方便的目的。

課堂小結(jié)：

歸納順序控制與多地控制電路特點(diǎn)。

第四篇：電力拖動復(fù)習(xí)題附答案[定稿]

一、填空題（每空一分，共50分）

1、位臵開關(guān)是一種將機(jī) 械信號轉(zhuǎn)換為電氣信號，以控制運(yùn)動部件位臵或行程的自動控制電器。

2、除照明和電加熱電路外，熔斷器一般不宜用作過載 保護(hù)電氣，主要用于短路 保護(hù)。

3、要求幾臺電動機(jī)的啟動或停止必須按一定的先后順序來完成的控制方式，叫電動機(jī)的順序控制。

4、能夠在兩地或多地控制同一臺電動機(jī)的控制方式叫電動機(jī)的多地控制。對多地控制，只要把各地的啟動按鈕并聯(lián)、停止按鈕串聯(lián)就可以實(shí)現(xiàn)。

5、通常規(guī)定：電源容量在180KVA以上，電動機(jī)容量在7KW以下的三相異步電動機(jī)可以采用直接啟動。

6、常見的降壓啟動方法有四種分別是：定子繞組串電阻降壓啟動、自耦變壓器降壓啟動、Y-△降壓啟動、延邊三角形降壓啟動。

7、所謂制動，就是給電動機(jī)一個與轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)矩使它迅速停轉(zhuǎn)或限制其轉(zhuǎn)速。制動方法一般有兩類：機(jī)械制動和 電力制動。

8、電力制動常用的方法有反接制動、能耗制動、電容制動和再生發(fā)電制動等。

9、在電動機(jī)控制線路中，實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)的電器是熔斷器和低壓斷路器。

10、根據(jù)工作電壓的高低，電器可分為高壓電器和低壓電器。

11、工作在額定電壓交流1200Ｖ 及以下 或直流 1500Ｖ及以下的電器稱為低壓電器。

12、低壓開關(guān)一般為非自動切換電器，常用的主要類型有刀開關(guān)、組合開關(guān)和低壓斷路器等。

13、熔斷器是低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電力拖動系統(tǒng)中用作短路保護(hù)的電器，使用時串聯(lián)在被測電路中。

14、熔斷器主要由熔體、熔管和熔座三部分組成。

15、接觸器按主觸頭的電流種類，分為 交流接觸器和直流接觸器兩種。

16、低壓斷路器應(yīng)垂直 安裝，電源線接在上 端，負(fù)載線接在下 端。

17、交流接觸器的觸頭按通斷能力可分為主 觸頭 和輔 助 觸頭。

18、電路圖一般分為電源 電路、主 電路和輔助 電路三部分。

19、電磁抱閘制動器分為斷電 制動型和通電 制動型兩種。

20、三速異步電動機(jī)有兩套定子繞組，第一套有七個出線端，可作△ 或YY 連接；第二套繞組有四個出線端，只作 Y 形連接。

21、當(dāng)啟動按鈕松開后，接觸器通過自身的輔助常開觸頭使其線圈保持得電的作用叫做接觸器的 自鎖。

22、當(dāng)一個接觸器得電動作時，通過其輔助常閉觸頭使另一個接觸器不能得電動作，接觸器之間的這種相互制約的作用叫做接觸器的 連鎖。

二、判斷題（每題一分，共40分）

1．由于直接啟動所用設(shè)備少，線路簡單，維修量較小，故電動機(jī)一般都采用直接啟動。(×)2．在安裝定子繞組串接電阻降壓啟動控制線路時，電阻器R產(chǎn)生的熱量對其他電器無任何影響，故安裝在箱體內(nèi)或箱體外時，不需采用任何防護(hù)措施。

(×)3只要電動機(jī)過載，其保護(hù)電器熱繼電器會瞬間動作并切斷電動機(jī)電源。

(×)4由于熱繼電器的熱慣性大，所以在電動機(jī)控制線路中，只適合用作過載保護(hù)，不宜作短路保護(hù)。（√）

5．接觸器可起欠壓、失壓保護(hù)作用，兩者的保護(hù)原理是一樣的。

(×)6．對電動機(jī)的選擇，以合理選擇電動機(jī)的額定功率最為重要。

（√）

7.開啟式負(fù)荷開關(guān)用作電動機(jī)的控制開關(guān)時，應(yīng)根據(jù)電動機(jī)的容量選配合適的熔體并裝于開關(guān)內(nèi)。

(×)8.HK系列刀開關(guān)可以垂直安裝，也可以水平安裝。(×)9.熔體的額定電流是指在規(guī)定工作條件下，長時間通過熔體不熔斷的最大電流值。（√）

10.一個額定電流等級的熔斷器只能配一個額定電流等級的熔體。(×)11.按下復(fù)合按扭時，其常開和常閉觸頭同時動作。

(×)12.急停按鈕應(yīng)該選用紅色。（√）

13.接觸器的電磁線圈通電時，常開觸頭先閉合，常閉觸頭再斷開。

(×)14.接觸器除用通斷大電流電路外，還具有欠電壓和過電流保護(hù)功能。

(×)15.熱繼電器的觸頭系統(tǒng)一般包括一個常開觸頭和一個常閉觸頭。

（√）

16.交流電磁鐵在線圈工作電壓一定的情況下，鐵心與銜鐵間的電磁吸力基本不變。（√）

17.直流電磁鐵在銜鐵吸合的過程中，線圈中的電流是常數(shù)，電磁吸力也是常數(shù)。

(×)18.通過主電路和輔助電路中的電流相等。

(×)19.電路圖中的輔助電路一般跨接在兩相電源線之間并水平畫出。(×)20.畫出電路圖、接線圖、布臵圖時，同一電器的各元件都需要按其實(shí)際位臵畫在一起。(×)21.按元件明細(xì)表選配的電器元件可直接安裝，不用檢驗(yàn)。(×)22.由于熱繼電器在電動機(jī)控制線路中兼有短路和過載保護(hù)，故不需要再接入熔斷器作短路保護(hù)。(×)23.所謂點(diǎn)動控制是指點(diǎn)一下按扭就可以使電動機(jī)啟動并連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制方式。(×)

24、交流接觸器和直流接觸器的鐵心端面均嵌裝短路環(huán)，可以減小振動和噪聲。(×)

25、繼電器是一種根據(jù)輸入信號的變化，來接通或分?jǐn)啻箅娏麟娐?，?shí)現(xiàn)自動控制和保護(hù)電力拖動裝臵的電器。(×)

26、過載保護(hù)是指當(dāng)電動機(jī)出現(xiàn)短路時，能自動切斷電動機(jī)的電源，使電動機(jī)停轉(zhuǎn)的一種保護(hù)。(×)

27、各電器元件與走線槽內(nèi)的導(dǎo)線要完全臵于走線槽內(nèi)，應(yīng)合理走線，并盡可能做到橫平豎直，垂直變換走向。（√）

28、三相異步電動機(jī)直接啟動的優(yōu)點(diǎn)是所用電氣設(shè)備少，線路簡單，啟動電流小。(×)

29、星三角降壓啟動只適用于輕載或空載下啟動，凡是在正常運(yùn)行時，定子繞組作三角形鏈接的異步電動機(jī)，均可采用這種降壓啟動方法。（√）30、電動機(jī)的額定電壓要與現(xiàn)場供電電網(wǎng)電壓等級相符。（√）

31、串勵電動機(jī)電力制動的方法只有能耗制動和反接制動兩種。（√）

32、直流電動機(jī)的調(diào)速可以通過電樞回路串電阻、改變主磁通和改變電樞電壓三種方法來實(shí)現(xiàn)。（√）

33、能在兩地或多地控制同一臺電動機(jī)的控制方式叫做電動機(jī)的順序控制。(×)

34、低壓斷路器只能起控制電路接通和斷開的作用，不能起保護(hù)作用。（×）

35、接觸器觸頭的常開和常閉是指電磁系統(tǒng)未通電動作之前觸頭的狀態(tài)。（√）

36、組合開關(guān)的通斷能力較低，不能用來分?jǐn)喙收想娏?。（×?/p>

37、接觸器自鎖控制線路具有失壓和欠壓保護(hù)功能。（√）

38、不管是直流電動機(jī)，還是交流電動機(jī)，都要進(jìn)行弱磁保護(hù)。（×）

39、只要加強(qiáng)對電氣設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng)，就可以杜絕電氣事故的發(fā)生。（×）

40、維修時可根據(jù)實(shí)際需要修改生產(chǎn)機(jī)械的電氣控制線路。（×）

三、選擇題（每題一分共40分）

1．根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動部件的行程或位臵，利用(C)來控制電動機(jī)的工作狀態(tài)稱為行程控制原則。

A．電流繼電器 B．時間繼電器 C．位臵開關(guān) D．速度繼電器 2．利用(B)按一定時間間隔來控制電動機(jī)的工作狀態(tài)稱為時間控制原則。A．電流繼電器 B．時間繼電器 C．位臵開關(guān) D．速度繼電器 3根據(jù)電動機(jī)的速度變化，利用(D)等電器來控制電動機(jī)的工作狀態(tài)稱為速度控制原則。

A．電流繼電器 B．時間繼電器 C．位臵開關(guān) D．速度繼電器 4．根據(jù)電動機(jī)主回路電流的大小，利用(A)來控制電動機(jī)的工作狀態(tài)稱為電流控制原則。

A．電流繼電器 B．時間繼電器 C．位臵開關(guān) D．速度繼電器 5．在干燥、清潔的環(huán)境中應(yīng)選用(B)。

A．防護(hù)式電動機(jī) B．開啟式電動機(jī) C．封閉式電動機(jī) D．防爆式電動機(jī)一

6．在比較干燥、灰塵不多、無腐蝕性氣體和爆炸性氣體的環(huán)境中，應(yīng)選用(A)。A．防護(hù)式電動機(jī) B。開啟式電動機(jī) C．封閉式電動機(jī) D．防爆式電動機(jī)

7．在潮濕、塵土多、有腐蝕性氣體、易引起火災(zāi)和易受風(fēng)雨侵蝕的環(huán)境中，應(yīng)選用(C)。A．防護(hù)式電動機(jī) B．開啟式電動機(jī) C．封閉式電動機(jī) D．防爆式電動機(jī)

8．在有易燃、易爆氣體的危險(xiǎn)環(huán)境中應(yīng)選用(D)。A．防護(hù)式電動機(jī) B．開啟式電動機(jī) C．封閉式電動機(jī) D．防爆式電動機(jī)． 9．熔斷器串接在電路中主要用作（A）A短路保護(hù) B過載保護(hù) C欠壓保護(hù)

10．熔斷器的額定電流應(yīng)（B）所裝熔體的額定電流。A大于 B大于或等于 C小于 11．按下負(fù)荷按扭時（B）

A常開觸頭先閉合 B常閉觸頭先斷開 C常開、常閉觸頭同時動作 12．按扭帽的顏色和符號標(biāo)志是用來（C）A注意安全 B引起警惕 C區(qū)分功能 13．急停按扭應(yīng)該選用（A）

A紅色 B白色 C黑色 14．（B）是交流接觸器發(fā)熱的主要部件。A線圈 B鐵心 C觸頭 15．熱繼電器主要用于電動機(jī)的（B）A短路保護(hù) B過載保護(hù) C欠壓保護(hù)

16.熱繼電器中主雙金屬片的彎曲主要是由于兩種金屬材料的（C）不同 A機(jī)械強(qiáng)度 B導(dǎo)電能力 C熱膨脹系數(shù)

17.一般情況下，熱繼電器中熱元件的整定電流為電動機(jī)額定電流的（B）倍 A 4-7 B 0.95—1.05 C 1.5-2 18.如果熱繼電器出線端的連接導(dǎo)線過細(xì)，會導(dǎo)致熱繼電器（A）A 提前動作 B 滯后動作 C過熱燒毀 19.空氣阻尼式時間繼電器調(diào)節(jié)延時的方法是（C）A 調(diào)節(jié)釋放彈簧的松緊 B 調(diào)節(jié)鐵心與銜鐵間的氣隙長度 C 調(diào)節(jié)進(jìn)氣孔的大小

20.能夠充分表達(dá)電氣設(shè)備和電器的用途以及線路工作原理的是（B）A 接線圖 B 電路圖 C 布臵圖

21.同一電器的各元件在電路圖和接線圖中使用的圖形符號、文字符號要（C）A 基本相同 B 不同 C 完全相同 22.主電路的編號在電源開關(guān)的出線端按相序依次為（C）A U、V、W B L1、L2、L3 C U11、V11、W11 23.輔助電路按等電位原則從上至下、從左至右的順序使用（A）A數(shù)字 B 字母 C 數(shù)字或字母 24.控制電路編號的起始數(shù)字是（A）A 1 B 100 C.200

25、電磁抱閘制動器制動和電磁離合器制動屬于（A）A 機(jī)械制動 B 電力制動 Ｃ 反接制動

26、依靠改變電動機(jī)定子繞組的電源相序來產(chǎn)生制動力矩，迫使電動機(jī)迅速停轉(zhuǎn)的方法是（C）

A 能耗制動 B 電容制動 C 反接制動

27、工作在交流1000V的電器稱為（B）A 高壓電器 B 低壓電器 C 配電電器

28、熔斷器的核心是（A）A 熔體 B熔管 Ｃ熔座

29、開啟式負(fù)荷開關(guān)要垂直安裝在控制屏或開關(guān)板上，合閘狀態(tài)時，手柄應(yīng)該（A）A 朝上 B 朝下 C 水平未知

30、對有直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線的連接點(diǎn)（）A 要畫小黑圓點(diǎn) B 不畫小黑圓點(diǎn) C 可畫小黑圓點(diǎn)也可不畫小黑圓點(diǎn)

31、電動機(jī)直接啟動時的啟動電流較大，一般為額定電流的（）倍。A 1-3 B 2-4 C 4-7

32、在接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路中，為避免兩相電源短路事故，必須在正、反轉(zhuǎn)控制電路中分別串接（）

A 聯(lián)鎖觸頭 B 自鎖觸頭 C 主觸頭

33、具有過載保護(hù)的接觸器自鎖控制線路中，實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)的電器是（）。

A.熔斷器 B.熱繼電器 C.接觸器 D.電源開關(guān)

34、具有過載保護(hù)的接觸器自鎖線路中，實(shí)現(xiàn)欠壓和失壓保護(hù)的電器是（）A.熔斷器 B.熱繼電器 C.接觸器

35、接觸器的自鎖觸頭是一對（）。

A.輔助常開觸頭 B.輔助常閉觸頭 C.主觸頭

36、當(dāng)通過繼電器的電流超過預(yù)定值時就動作的繼電器稱為（）

A.欠壓繼電器 B.過電壓繼電器

C.過電流繼電器 D.欠電流繼電器

37、電壓繼電器的線圈在電路的接法是（）于被測電路中。A、串聯(lián) B、并聯(lián) C、混聯(lián)點(diǎn) D、任意聯(lián)接

38、雙速電動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時的速度是低速運(yùn)轉(zhuǎn)速度的（）A、一倍 B、兩倍 C、三倍 D、任意倍數(shù)

39、若短期工作制電動機(jī)的實(shí)際工作時間符合標(biāo)準(zhǔn)工作時間時，電動機(jī)的額定功率PN與負(fù)載功率PL之間應(yīng)滿足(A)。A、PN≥PL B、PN≤PL C、PN

四、分析題(40分)

1、在下圖所示控制線路中，哪些地方畫錯了?試改正，并按改正后的線路敘述其工作原理。（8分）

2．下圖所示為電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路圖，請檢查圖中哪些地方畫錯了，并加以改正，說明改正的原因。（10分）

3．試分析下圖所示控制線路的工作原理，并說明該線路屬于哪種順序控制線路。（10分）

2、試把下圖所示繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)電流繼電器控制的啟動控制線路補(bǔ)畫完整，并說明該線路中中間繼電器KA的作用。（12分）

第五篇：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(jì)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(jì)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??？如果接在直流電源上，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(jì)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(jì)算滿載及cosφ

*2=0.8（滯后）

時的ΔU、U2及?；

（4）計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)，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?、純增磁作用、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(jì)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(jì)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(jì)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？