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电机与拖动论文

电机与拖动论文
电机与拖动论文

电机与拖动课程设计

——电机概述

学院:电气信息工程学院

专业:电气自动化1231班

学号:201220709139

姓名:赵阳

电机与拖动简介

在一年的生活学习中,我接触到了电动机。在此,我对电动机做一些初步的介绍。电动机是一种实现机、电能量转换的电磁装置。常见的电动机可分为交流电动机和直流电动机。电动机是随着生产力的发展而发展的,反过来,电动机的发展也促进了社会生产力的不断提高。从19世纪末期起,电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机,一个多世纪以来,虽然电动机的基本结构变化不大,但是电动机的类型增加了许多,在运行性能,经济指标等方面也都有了很大的改进和提高,而且随着自动控制系统和计算机技术的发展,在一般旋转电动机的理论基础上又发展出许多种类的控制电动机,控制电动机具有高可靠性﹑好精确度﹑快速响应的特点,已成为电动机学科的一个独立分支。单相电机不能理解为直流电机.交流电机分单相电动机和三相电动机.没有两相电机.

一、三相异步电动机的旋转原理三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场,三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。我们知道,三相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的,三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度,这样,当在定子绕组中通入三相电源时,定子绕组就会产生一个旋转磁场,定子绕组产生旋转磁场后,转子导体(鼠笼条)将切割旋转磁场的磁力线而产生感应电流,转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力,

电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向旋转起来。一般情况下,电动机的实际转速低于旋转磁场的转速不同步。为此我们称三相电动机为异步电动机。

电动机启动时应注意的问题:(1)接通电源后,如果电动机不转,应立即切断电源,绝不能迟疑等待,更不能带电检查电动机发故障,否则将会烧毁电动机和发生危险。(2)启动时应注意观察电动机、传动装置、负载机械的工作情况,以及线路上的电流表和电(3)利用手动补偿器或手动星三角启动器启动电动机时,特别要注意操作顺序。一定要先将手柄推到启动位置,待电动机转速稳定后再拉到运转位置,防止误操作造成设备和人身事故。(4)同一线路上的电动机不应同时启动,一般应由大到小逐台启动以免多太电动机同时启动,线路上电流太大。电压降低过多,造成电动机启动困难引起线路故障或使开关设备跳闸。(5)启动时,若电动机的旋转方向反了,应立即切断电源,将三相电源线中的任意两相互换一下位置,即可改变电动机转向。

纵观电力拖动的发展过程,交、直流两种拖动方式并存于各个生产领域。在交流电出现以前,直流电力拖动是唯一的一种电力拖动方式,19世纪末期,由于研制出了经济实用的交流电动机,致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用,但随着生产技术的发展,特别是精密机械加工与冶金工业生产过程的进步,对电力拖动在起动,制动,正反转以及调速精度与范围等静态特性和动态响应方面提出了新的,更高的要求。由于交流电力拖动

比直流电力拖动在技术上难以实现这些要求,所以20世纪以来,在可逆,可调速与高精度的拖动技术领域中,相当时期内几乎都是采用直流电力拖动,而交流电力拖动则主要用于恒转速系统。

电动机从发展至今,一代代的产品的问世,都是围绕着基本的工作原理而开发的,如何去运行和维护电动机是我们目前主要工作的重中之重。电动机在我国的经济建设中担当着重要的角色,随着我国加入WTO后,我国电动机行业所面临的国际社会的巨大竞争压力和挑战日益加剧。从节约能源,保护环境出发,高效率电动机是目前国际发展的趋势。这样看来,推广中国的高效率电动机是非常有必要的。

电机与拖动基础试题及答案

第二部分??直流电动机的电力拖动 一、填空题: 1、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下,_______和_______的关系。 (U=UN 、φ=ΦN ,电枢回路不串电阻;n ;Tem 2、直流电动机的起动方法有____ ___。(降压起动、电枢回路串电阻起动) 3、如果不串联制动电阻,反接制动瞬间的电枢电流大约是电动状态运行时电枢电流的_______倍。 (2) 4、当电动机的转速超过_______时,出现回馈制动。(理想空载转速) 5、拖动恒转转负载进行调速时,应采_______调速方法,而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。(降压或电枢回路串电阻;弱磁) 1、直流电动机的人为特性都比固有特性软。(??)(F ) 2、直流电动机串多级电阻起动。在起动过程中,每切除一级起动电阻,电枢电流都将突变。(??) (T ) 3、提升位能负载时的工作点在第一象限内,而下放位能负载时的工作点在第四象限内。(??) (T ) 4、他励直流电动机的降压调速属于恒转矩调速方式,因此只能拖动恒转矩负载运行。(??) (F ) 5、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。(??) (T ) 三、选择题 1、电力拖动系统运动方程式中的GD2反映了:(2) (1)旋转体的重量与旋转体直径平方的乘积,它没有任何物理意见;(2)系统机械惯性的大小,它是一个整体物理量;(3)系统储能的大小,但它不是一个整体物理量。 2、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:(3) (1)串电阻的人为特性;(2)降压的人为特性;(3)弱磁的人为特性。 3、直流电动机采用降低电源电压的方法起动,其目的是:(2)(1)为了使起动过程平稳;(2)为了减小起动电流;(3)为了减小起动转矩。 4、当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:(2)(1)能耗制动状态;(2)反接制动状态;(3)回馈制动状态。 5、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I 1和I 2,那么:(2)(1)I 1I 2。 四、简答题: 1、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em L dT dT dn dn ) 2、何谓电动机的充分利用?(所谓电动机的充分利用是指电动机无论在额定转速下运行,还是调速过程中处于不同转速下运行,其电枢电流都等于额定值。) 一台他励直流电动机数据为:P N =,U N =110V ,I N =,n N =1500r/min ,电枢回路电阻R a =Ω,求:(1)U=U N ,Φ=ΦN 条件下,电枢电流I a =60A 时转速是多少?(2) U=U N 条件下,主磁通减少15%,负载转矩为T N 不变时,电动机电枢电流与转速是多少?(3)U=U N ,Φ=ΦN 条件下,负载转矩为,转速为(—800)r/min ,电枢回路应串入多大电阻?

电机与拖动期末考试试题题库

《电机与拖动》试题题库 一、填空题 1.直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向,直流电动机电磁转矩的方向 和电枢旋转方向。(填相同或相反) 2.直流发电机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向,因此电磁转矩为 转矩;直流电动机中的电磁转矩方向与转子的旋转方向,因此电磁转矩为转矩。 3.直流电动机的励磁方式有、、、四种。 4.直流电机是一种能量转换装置,具有可逆性,既可作发电机用,又可作电动机 用。作发电机使用时,输入功率,输出功率;作电动机使用时,输入功率,输出功率。 5.直流电机定子主磁极的作用是。 6.直流电动机的电磁制动有、、三种。 7.串励直流电动机的特点是:负载变化时励磁电流及主磁通同时改变,故负载变 化时变化很大,电磁转距则近似正比于变化。 8.直流电动机的静差率越小,表明电动机转速的相对稳定性越,也表明 机械特性越。 9.可用下列关系来判断直流电机的运行状态:当时为电动机状态,当时 为发电机状态。(填写,; U E E U >>) 10.直流电机的电磁转矩是由和共同作用产生的。 11.变压器主要由和两部分组成。 12.变压器空载试验一般在侧进行,而短路试验一般在侧进行。 13.变压器空载运行时功率因数很低,这是由于。 14.变压器的可以近似看成铁耗,可以近似看成铜耗。 15.按照磁滞回线的形状不同,铁磁材料可分为和材料两大类。 16.铁心中的和之和称。这部分损耗都将消耗有功功率,使 铁心发热。 17.电流互感器运行时,在任何情况下都不允许副边,它可以看作是;

而电压互感器使用时,副边不允许。 18.额定电压为440V/110V的单相变压器,高压边漏电抗16Ω,这算到二次侧后 大小为。 19.当三相异步电动机的转差率1 s=时,电动机处于状态;当0 s<时,电动机处于状态;当1 s>时,电动机处于状态。当电动机拖动恒转矩负载,当满足运行条件时,拖动负载获得稳定运行状态。 20.三相交流电机电枢绕组产生基波旋转磁势的条件是,其转速与通 入电流频率及电机极对数的关系是,若改变电流的相序,其转 向。 21.三相异步电动机在额定负载运行时,其转差率s一般在范围内。 22.异步电机中存在着二个转速:一个是转速,另一个是转 速。 23.三相异步电动机根据转子结构不同可分为和两类;同步电动机根 据转子结构的不同分为同步电机和同步电动机。 24.三相交流绕组通入对称的三相交流电流将产生不变,空间旋转的磁动 势。如果要改变磁场的旋转方向,可以通过改变来实现。 25.一个三相对称交流绕组,2p=2,通入f = 50Hz的对称交流电流,其合成磁动 势为磁动势,该磁动势的转速为 r/min。 26.一台6极三相异步电动机接于50Hz的三相对称电源,其 s =0.05,则此时转 子转速为 r/min,定子旋转磁动势转速为 r/min。 27.三相异步电动机参数测定实验中,空载实验的损耗包括、 和。实验过程中,是不变损耗。 28.三相异步电动机的转差功率指的是,定子电压降低时,该功率值。 29.额定频率为50Hz的三相异步电动机的额定转速为725 r/min,该电机的极数 为 _ ,同步转速为 r/min,额定转差率为,转子电流频率 Hz。 和U关系来判断直流电机的运行状态,当_______时为电动机状态,当30、可用E a _______时为发电机状态。 31、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式,若要产生大电流,绕组常采用_______绕组。

电机与拖动试卷B卷及答案

电机与拖动试卷C卷及答案 一、单项选择题(20小题,每题2分,共40分) 1、电机是一种实现()能量转换的装置。 B A 电能与热能B电能与机械能 C 电能与风能D机械能与热能 2、三相异步电动机转子串电阻,其特性曲线()A A变软B变硬 C先变硬后软D先变软后硬 3、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。 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、变压器的空载损耗(D)。 A.全部为铜损B.全部为铁损 C.主要为铜损D.主要为铁损 6、异步电动机的磁极是由()产生。 D A定子绕组和三相电压B转子和单相电压 C定子绕组和单相电压D定子绕组、定子铁心和三相电压 7、输电线路使用高压输电主要是采用()降低能量损耗。 C A 降低电线电阻B提高输电功率 C降低输电电流 D 提高电线电压 8、直流电机直接启动会产生()C A电网电压提高B设备平稳运行 C过大的起动转矩D保护电机 9、三相异步电动机改变转向,可通过下面什么方法获得()。D A.降低电压B.定子串电阻 C.转子串电阻D.改变相序 10. 三相异步电动机由单相电源供电时,下面说法正确的是()。A A.起动转矩为零B.转速出现飞车 C.电磁转矩为零D.旋转速度大约为三相供电时的一半 11. 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.上升 C.不变D.不能确定 12、三相异步电动机的空载电流比同容量变压器大的原因是()。C A.异步电动机是旋转的B.异步电动机的损耗大 C.异步电动机定、转子间有气隙D.异步电动机由漏抗 13、空载磁场是在()。A A电机不带负载B电机带负载 C电机额定电压下D电机过载下

电机与拖动期末复习题

电机与拖动期末复习题

机密★启用前 大连理工大学网络教育学院 2016年秋《电机与拖动》期末考试复习题 ☆注意事项:本复习题满分共:400分。 一、单项选择题 1、我国规定变压器的标准工频为()。 A.100Hz B.60Hz C.50Hz D.1000Hz 2、当异步电机运行于电动机状态时,转子转速与同步转速(),且其数值()同步转速。 A.同方向,大于B.同方向,小于 C.反方向,大于D.反方向,小于 3、从变压器的空载试验可以求出()。 A.铁损耗B.铜损耗 C.阻抗电压D.短路阻抗 4、一台三相四极异步电动机,额定转差率是0.04,若

电源频率是50Hz,则电动机的转速为()。 A.1440r/min B.1450r/min C.1000r/min D.950r/min 5、一台4极三相异步电动机定子槽数为24,极距( )。 A.4 τ= B.6 τ= C.8 τ= D.12 τ= 6、同步电机的转子绕组为()。 A.单叠绕组B.波绕组 C.励磁绕组D.电枢绕组 7、当异步电机处于发电机状态时,其()。 A.电磁转矩为负,转速为正 B.电磁转矩为正,转速为负 C.电磁转矩和转速均为正 D.电磁转矩和转速均为负 8、单相绕组磁动势的基波和各次谐波有相同的脉动频率,都决定于()。

A.电流的频率 B.电压的频率 C.阻抗的频率 D.绕组的频率 9、同步电动机异步起动时,可以采用()的方法来 限制起动电流。 A.直接起动 B.减压起动 C.变频起动 D.软起动 10、异步电动机的调速方法中,只能有级调速的是( )。 A.变极调速 B.变频调速 C.变转差率调速D.变极调速和变频调速 1. C 2. B 3. A 4. A 5. B 6. C 7. A 8. A 9. B 10. A 11、变压器中最主要的部件指的是铁心和()。 A.油箱 B.储油柜 C.绕组 D.散热器

电机与拖动考试试题及答案

《电机与拖动》试题库 第一部分直流电机 一、填空题: 1、并励直流发电机自励建压的条件是主磁路存在剩磁励磁绕组并联到电枢两端的极 性正确_;_励磁回路的总电阻必须小于该转速下的临界电阻值。(主磁路存在剩磁;并联在 电枢两端的励磁绕组极性要正确,使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同;励磁回路的总电阻必须小于临界电阻) 2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态,当u>E a时为电动机(o

电机与拖动基础试题库及答案

《电机及其应用》自测题 一、填空题 1、变压器的作用是将某一等级的交流( )变换成另一等级的交流( )。 2、变压器一次电势和二次电势之比等于( )和( )之比。 3、电力变压器中的变压器油主要起( )、( )和( )作用。 4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压( )的装置,以便达到调节副边( )的目的。 5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的( )电压和( )电流。 6、变压器空载时的损耗主要是由于( )的磁化所引起的( )和( )损耗。 7、在测试变压器参数时,须做空载试验和短路试验。为了便于试验和安全,变压器的空载试验一般在( )加压;短路试验一般在

( )加压。 8、变压器铁芯饱和程度愈高,其励磁电抗Xm就愈( )。 9、若将变压器低压侧参数折算到高压侧时,其电势(或电压)应( )、电流应( )、电阻(或电抗)应( )。10、三相组式变压器各相磁路( ),三相芯式变压器各相磁路( )。 11、三相变压器组不能采用( )连接方法,而三相芯式变压器可以采用。 12、变压器并联运行的条件是( )、( )、( )。 13、当三相变压器接成星形(Y)时,其线电压是相电压的( )倍,线电流与相电流( )。 14、当三相变压器接成三角形(D)时,其线电压与相电压( ),线电流是相电流的( )倍。 15、变压器在运行时,当( )和( )损耗相等时,效率最高。 16、有两台变压器,额定电压分别为10kV/和/,两台变压器的变比差值△K为( ),若其它条件满足并联运行,根据计算结果,

这两台变压器( )并联运行。 17、三绕组变压器的额定容量是指( )。 18、自耦变压器与同容量的两绕组变压器比较,它的空载电流( )。 19、自耦变压器适用于一、二次侧( )相差不大的场合,一般在设计时,变比Ka( )。 20、电焊变压器实际上是一台( )的降压变压器,它的外特性( ),短路电流( )。 21、整流变压器的容量一般取一、二次绕组容量的( ),又称为( )。 22、单相绕组的感应电势与( )、( )和( )成正比。 23、线圈的短距系数表示了短距线圈比整距线圈产生的电势( )的程度。 24、线圈的分布系数表示线圈分布放置后,其合成电势比线圈集中放置时电势( )的程度。 25、主极磁场非正弦分布引起的( ),对相电势的大小影响( ),主要影响了电势的( )。

电机与拖动 第六章

第六章 交流电机电枢绕组的电动势与磁通势 同步电机(同步发电机、同步电动机) 交流电机 异步电机(异步发电机、异步电动机-感应电动机) 同步电机与异步电机的定子绕组结构相同,转子结构不同。 本章介绍交流电机的共同点:电动势、磁通势、电枢绕组 6.1交流电机电枢绕组的电动势 以交流同步发电机为例,所得结论都能应用于异步电机。 6.1.1导体电动势 同步发电机模型 定子(固定不动),安放电枢绕组,图中导体A 转子(可以旋转),安放主磁极,N 极与S 极

原动机拖动主磁极以转速n 相对于定子逆时针方向旋转,相当于导体A 相对于主磁极顺时针方向旋转,根据电磁感应定律导体A 中会感应电势。 将电机展开得到气隙磁通密度沿转子磁极表面的分布 气隙磁通密度波形取决于转子磁极形状, 在同步发电机中尽量使得气隙磁通密度波 形为正弦形,磁极采用不均匀气隙。 αsin m x B B =, m B ?气隙磁密幅值(最大值) α?距离坐标原点x 处的电角度,一对极距离为360o or 2π α=ωt, lv B E m m = ?感应电动势幅值, E ?感应电动势有效值 常用物理量的计算 1.机械角度β与电角度α的关系 机械角度β是空间实际角度, 电机转一圈,β=360o ; 电角度α=p β; 2极电机p =1电机转一圈α=β=360o 4极电机p =2电机转一圈α=2β=720o 2.电动势频率f (每秒基波电动势变化的周波数) Hz (周/秒)

3.电角速度ω与机械角速度Ω的关系 (每秒钟转过的孤度或电角度) 4.电动势频率f 与电角速度ω的关系 ω=2πf rad/s 也是导体A 感应基波电动势变化的角频率。 5.基波电动势幅值E m lv B E m m =, 6.1.2整距线匝电动势 eA 与eX 空间位置相距一个极距,一个在N 极下,另一个在S 极下,大小相等。 整距线匝基波电动势为: X A T e e e -= ? ? ? -=X A T E E E Φ==f E E A T 44.42 6.13整距线圈电动势

电机与拖动试题参考答案

学年度第一学期 自动化系《电机与电力拖动基础》期末考试试卷() 年级专业自动化班级学号姓名 注:1、共120分钟,总分100分 一、选择题(每小题2分,共20分) 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:(3) (1)串电阻的人为特性;(2)降压的人为特性;(3)弱磁的人为特性。 2.直流电动机采用降低电源电压的方法起动,其目的是:(2) (1)为了使起动过程平稳;(2)为了减小起动电流;(3)为了减小起动转矩。 3.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:(2) (1)I1I2。 4.三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:① ①下降;②增大;③不变;④不定。 5.三相异步电动机的空载电流比同容量变压器大的原因:③ ①异步电动机是旋转的;②异步电动机的损耗大;③异步电动机有气隙;④异步电动机有漏抗。 6.三相异步电动机空载时,气隙磁通的大小主要取决于:① ①电源电压;②气隙大小;③定、转子铁心材质;④定子绕组的漏阻抗。 7.三相异步电动机在运行中,把定子两相反接,则转子的转速会:② ①升高;②下降一直到停转;③②下降至零后再反向旋转;④下降到某一稳定转速。8.三相异步电动机能画出像变压器那样的等效电路是由于:② ①它们的定子或原边电流都滞后于电源电压;②气隙磁场在定、转子或主磁通在原、副边都

感应电动势;③它们都有主磁通和漏磁通;④它们都由电网取得励磁电流。 9.三相异步电动机的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:(3) (1)定子串接电阻的人为机械特性;(2)转子串接电阻的人为机械特性;(3)降低电压的人为机械特性。 10.一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:(1) (1)T em =T N ;(2) T em =0.81 T N ;(3) T em =0.9T N 。 二、填空题:(共20分) 1、(4分)他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下,_______和_______ 的关系。 (U=UN 、φ=ΦN ,电枢回路不串电阻;n ;Tem ) 2、(2分)三相变压器的联结组别不仅与绕组的_______和_______有关,而且还与三相绕组的_______有关。 (绕向;首末端标记;联结方式) 3.当s 在_______范围内,三相异步电机运行于电动机状态,此时电磁转矩性质为_______;在_______范围内运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为_______。(0~1;反电动势;-∞~0;制动转矩) 4.三相异步电动机根据转子结构不同可分为___ ____和__ _____两类。(笼型异步电动机和绕线型异步电动机) 5.一台6极三相异步电动机接于50H Z 的三相对称电源;其s=0.05,则此时转子转速为_______r/min ,定子旋转磁势相对于转子的转速为_______r/min 。(950;50) 6. 对于绕线转子三相异步电动机,如果电源电压一定,转子回路电阻适当增大,则起动转矩_______,最大转矩_______。(增大;不变) 7. 三相异步电动机的过载能力是指______。 (N m T T /) 8. 拖动恒转矩负载运行的三相异步电动机,其转差率s 在_______范围内时,电动机都能稳定运行。 (m s 0) 9. 三相异步电动机拖动恒转矩负载进行变频调速时,为了保证过载能力和主磁通不变,则U 1应随f 1按_______规律调节。 (正比) 10. 三相异步电动机采用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

电机与拖动试题库和知识点经典

电机与拖动 绪论一、名词解释1. 磁场:电流周围的效应 2.磁动势(磁通势、磁势):产生磁场的源泉 3.磁场强度:表征距离磁源即磁动势一定位置的地方,磁动势影响强度的一个物理量。 4.磁场感应强度(磁通密度):表征距离磁源即磁动势一定位置的地方,磁动势感应能力强弱的一个物理量。 5.磁通量Φ:垂直穿过某一截面(面积为S)磁力线的数目 6.磁阻:就是磁力线通过磁路时所遇到的阻碍,磁阻与磁路的长度成正比,与磁路的磁导率成反比,并与磁路的截面积成反比 7电感:其实质表征的就是电磁装置电与磁转换能力的大小。 二、填空 1、在电机中磁场的几个常用量分别是磁动势、磁场强度、磁感应强度、磁通等。 2、进行磁路分析和计算时,常用到磁路的基本定律有全电流定律、磁路的欧姆定律、磁路的基尔霍夫定律。 3、电机的电流有交、直流之分,所以,旋转电机也有直流电机与交流电机两大类。 4、旋转电机是一种机电能量转换的机电装置。 5、把电能转换机械能的电机称为电动机; 把机械能转换电能的电机称为电发电机。 三、判断题 1、垂直穿过线圈的磁通量随时间变化,必然会在线圈中产生感应电动势。(√) 2、棱次定律表明垂直穿过线圈的变化磁通,会在线圈中产生电动势。(√) 3、棱次定律表明线圈中的感生磁场的方向始终是与原磁场变化率的方向一致的。(×) 4、棱次定律表明线圈中的感生磁场的方向始终是与原磁场方向一致的。(×) 六、问答题 1.电磁作用原理的综述 有电流必定产生磁场,即“电生磁” ;磁场变化会在导体或线圈中产生感应电动势,即“动磁生电” ;载流导体在磁场中要受到电磁力的作用,即“电磁生力” 第一章直流电机的原理与结构 一、名词解释 (一)1.电枢:在电机中能量转换的主要部件或枢纽部分 2.换向:直流电机电枢绕组元件从一条支路经过固定不动的电刷短路,后进入另一条支路,元件中的电流方向改变的过程。 3.额定值:在正常的、安全的条件下,电气设备所允许的最大工作参数。 (二) 1.电机:机电能量(或机电信号)转换的电磁装置 2.直流电机:直流电能与机械能量进行转换的电磁装置 3.直流发电机:把机械能量转换为直流电能的电磁装置 4.直流电动机:把直流电能转换为机械能量的电磁装置 5.交流电机:交流电能与机械能量进行转换的电磁装置 6.交流电动机:把交流电能转换为机械能量的电磁装置 7.交流发电机:把机械能量转换为交流电能的电磁装置 (三)第一节距:同一元件的两个元件边在电枢圆周上所跨的距离 (四)极距:相邻两个磁极轴线之间的距离 (五)电角度:磁场在空间变化一周的角度表示 二、填空 1、铁心损耗一般包括磁滞损耗、涡流损耗。

许晓峰《电机拖动》第六章习题

第六章同步电机 思考题与习题 6.1 什么是同步电机?试问150r/min,50Hz的同步电机是几极的?该机应是 隐极结构,还是凸极结构? 6.2 为什么大容量同步电机都采用旋转磁极式结构? 6.3 试比较汽轮发电机和水轮发电机的结构特点。 6.4 试比较同步电机几种常用励磁方式的优缺点。 6.5 一台旋转电枢式三相同步发电机,电枢以转速n逆时针方向旋转,电枢磁动势对电枢的转速和转向如何?对定子的相对转速又是多少? 6.6 一台同步电机,定子绕组施以三相对称低电压,并保持不变,试比较抽 出转子与使转子在同步速沿电枢旋转磁场方向旋转这两种情况下定子电 流的大小。 6.7 何谓同步发电机的电枢反应?电枢反应与机—电能量转换有何关系? 6.8 为什么要把同步发电机的电枢电流分解为它的直轴分量和交轴分量?如何分解?有什么物理意义? 6.9 有一台PN=300MW,UN=18kV,星形联结,cos φN=0.85(滞后)的汽轮 发电机,Xt*=2.18(不饱和值),电枢电阻略去不计,当发电机运行在额定情况下,试求:不饱和的励磁电动势E0;(2)功角δN;(3)电磁功率P em; (4)过载能力λ。 6.10 一台三相水轮发电机,P N=1500MW,U N=6300V,Y联结,cos φN=0.8 (滞后),Xd=21.2Ω,Xq=13.7Ω,电枢电阻略去不计。(1)绘出该发电机额定状态下的电动势相量图;(2)计算不计饱和时发电机的电压调整率?U; (3)额定运行时的电磁功率PemN。 6.11 为什么Xd在正常运行时应采用饱和值,而在短路时却采用不饱和值? 6.12 测定同步发电机空载特性和短路特性时,如果转速降为0.95nN,对实验结果有什么影响? 6.13 为什么同步发电机带感性负载时其外特性是下降的? 6.14 试简述三相同步发电机投入并联的条件。为什么通常不采用自同期法并 车?为什么在采用自同期法并车时,励磁绕组需串电阻短路?

电机与拖动期末试题及答案

《电机与拖动》试题 及答案 直流电机 一、填空题: 1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。(主磁路存在剩磁;并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确,使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同;励磁回路的总电阻必须小于临界电阻) 2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态,当_______时为电动机状态,当_______时为发电机状态。(E a〈U;E a〉U) 3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式,若要产生大电流,绕组常采用_______绕组。(叠绕组;波绕组;叠) 4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______,直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。(相反;相同) 5、单迭和单波绕组,极对数均为p时,并联支路数分别是_______,_______。(2p;2) 6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。(每极气隙磁通量;电枢电流) 7、直流电机电枢反应的定义是_______,当电刷在几何中线时,电动机产生_______性质的电枢反应,其结果使_______和_______,物理中性线朝_______方向偏移。(电枢磁动势对励磁磁动势的作用;交磁;气隙磁场产生畸变;对主磁场起附加去磁作用) 二、判断题 1、一台并励直流发电机,正转能自励,若反转也能自励。()(F) 2、一台直流发电机,若把电枢固定,而电刷与磁极同时旋转,则在电刷两端仍能得到直流电压。(T) 3、一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变。(F) 4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的,因此稳定运行时,大的电磁转矩对应的转速就高。()(F)

电机与拖动基础试题库及答案汇总

《电机与拖动基础》试题库及答案 第一部分直流电机 一、填空题: 1、并励直流发电机自励建压的条件是_______;_______;_______。(主磁路存在剩磁;并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确,使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同;励磁回路的总电阻必须小于临界电阻) 2、可用下列关系来判断直流电机的运行状态,当_______时为电动机状态,当_______时为发电机状态。(E a〈U;E a〉U) 3、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式,若要产生大电流,绕组常采用_______绕组。(叠绕组;波绕组;叠) 4、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______,直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。(相反;相同) 5、单迭和单波绕组,极对数均为p时,并联支路数分别是_______,_______。(2p;2) 6、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。(每极气隙磁通量;电枢电流) 7、直流电机电枢反应的定义是_______,当电刷在几何中线时,电动机产生_______性质的电枢反应,其结果使_______和_______,物理中性线朝_______方向偏移。(电枢磁动势对励磁磁动势的作用;交磁;气隙磁场产生畸变;对主磁场起附加去磁作用) 二、判断题 1、一台并励直流发电机,正转能自励,若反转也能自励。()(F) 2、一台直流发电机,若把电枢固定,而电刷与磁极同时旋转,则在电刷两端仍能得到直流电压。()(T) 3、一台并励直流电动机,若改变电源极性,则电机转向也改变。(F) 4、直流电动机的电磁转矩是驱动性质的,因此稳定运行时,大的电磁转矩对应的转速就高。()(F) 三、选择题 1、直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于()中。(1) (1)电枢绕组;(2)励磁绕组;(3)电枢绕组和励磁绕组 2、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()(3) (1)去磁;(2)助磁;(3)不去磁也不助磁。 3、如果并励直流发电机的转速上升20%,则空载时发电机的端电压U0升高()。(2) (1)20%;(2)大于20%;(3)小于20%。 四、简答题 1、直流发电机的励磁方式有哪几种? (他励;自励(包括并励,串励和复励)) 2、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? (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,换向极性和电枢要进入的主磁极性相同;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。

《电机与拖动》教学大纲

《电机与拖动》教学大纲 学分:4.5 总学时:81 理论学时;72 实验学时:9 面向专业:电气工程及其自动化 大纲执笔人:郗忠梅 大纲审定人:李有安 一、说明 1、课程的性质和目的 《电机与拖动》是电气工程及其自动化专业的一门必修的专业基础课。 本课程的主要任务是使学生掌握变压器、交流电机和直流电机的基本知识、基本理论、基本计算方法和一般运行分析问题以及电力拖动系统的运行情况,为后续专业基础课和专业课的学习打好必要的基础。 电机实验是本课程的重要教学环节。通过实验可对变压器和各类电机的工作特性,基本原理和理论计算加以验证,使学生掌握电机基本实验的原理和方法,初步掌握对电机进行一般操作的动手能力和对实验数据的分析能力,并提高实验技能和熟练程度。 2、课程教学的基本要求 理论知识方面:本课程宜安排学生在学完电路、电子等有关基础课程之后的第四学期,内容上注意与以上学科的衔接,课堂教学应力求使学生理解基本概念,掌握基本内容。 实验技能方面:熟练掌握电工仪表的使用方法和各种电机线路的正确接线方法等。 3、课程教学改革 总体设想:在有限的教学时间内尽可能多传授给学生有关电机学方面的理论知识。为了与后继课程的连续性,多增加同步电机的理论知识的讲述学时数。 二、教学大纲内容 (1) 课程理论教学 第一章 绪论 (2学时) 第一节 教材内容与课程性质 第2节 本课程常用的物理概念和定律 本章重点、难点:1、安培环路定律 2、变压器电动势。

建议教学方法:在教学方法上要力求少而精,采用启发式与形象化相结合。 思考题: 1、变压器和电机的磁路常采用什么材料制成,这种材料有哪些主要材料? 2、磁滞损耗和涡流损耗是什么原因引起的?它们的大小与哪些因数有关? 第二章 电力拖动系统动力学(2学时) 第一节 电力拖动系统转动方程式 第2节 负载的转矩特性与电力拖动系统稳定运行的条件负载的转矩特性、电力拖动系统稳定运行的条件。 本章重点、难点:电力拖动系统稳定运行条件。 建议教学方法:在教学方法上要力求少而精,采用启发式与形象化相结合。 思考题:1、电力拖动稳定运行的条件 2、电动机的机械特性和负载转矩特性是如何配合的? 第三章 直流电机原理(10学时) 第一节直流电机的用途及基本工作原理 直流电机的用途、直流电机的基本工作原理。 第2节直流电机的主要结构与型号 直流电机的主要结构、电机的铭牌数据、电机的主要系列产品。 第3节直流电机的磁路、空载时的气隙磁密与空载磁化特性直流电机的磁路、空载时气隙磁通密度的分布波形、空载磁化特性和直流电机的励磁方式。 第4节直流电机的电枢绕组 电枢绕组的几个节距和单叠绕组。 第5节电枢电动势与电磁转矩 电枢电动势、电磁转矩和直流电机的电枢反应。 第6节直流发电机 直流发电机稳态运行时的基本方程式、功率关系、他励直流发电机的运行特性、并励直流发电机。 第7节直流电动机运行原理 他励直流电动机稳态运行的基本方程式、功率关系、工作特性。 第8节他励直流电动机的机械特性 机械特性的一般表达式,固有特性,人为特性。 第九节串励和复励直流电动机

电机与拖动期末复习范围

电机与拖动复习提纲 一、填空判断题 1、确定感应电势的方向用什么定则?确定电磁力的方向用什么定则, 确定电流产生磁通 的方向用什么定则? 2、直流电机的运行状态有哪几种?各是什么条件? 3、直流电机的励磁方式分为哪几种? 4、在直流电机中,电磁转矩是由什么与什么相互作用而产生的电磁力所形成的? 5、一直流电动机拖动一台他励直流发电机,当电动机的外电压,励磁电流不变时,增加发电机的负载,则电动机的电枢电流Ia将怎样变化?转速n将怎样变化?(增加,减少或不变) 6、既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为什么磁通,仅和一侧绕组交链的磁通为什 么磁通? 7、旋转磁场是在三相对称绕组中通以什么而产生的? 8、三相单层绕组在每一个槽内只安放一个线圈边,所以三相绕组的总线圈数等于槽数的多少? 9、三相感应电机转速为,定子旋转磁场的转速为,当时为什么运行状态;当 时为什么运行状态;当与反向时为什么运行状态? 10、一台三相八极异步电动机的电网频率50HZ,空载运行时转速为735转/分,此时转 差率为多少?当转差率为0.04时,转子的转速为多少? 11、三相异步电动机,如使起动转矩到达最大,此时应该怎样?转子总电阻值约为多 少? 12、直流电机电枢绕组元件流过的电流是什么电流,流过电刷的电流是什么电流?(直流、交流) 13、直流电机是电能和机械能相互转换的旋转电机之一。将机械能转换为电能的是什么,将电能转换为机械能的是什么。 直流电机的损耗可分为:由各类摩擦引起的机械损耗、涡流损耗之和的铁耗、励磁回路铜耗、附加损耗和另外哪两种损耗? 14、凡是由电动机拖动生产机械,并完成一定工艺要求的系统,都称为什么? 15、他励直流电动机制动方式有哪三种? 16、他励直流电动机三种调速方法中属于恒转矩调速的方法有哪两种,恒功率调速方法 有哪种? 17、每个磁极沿定子铁心内圆所占的范围称为什么? 18、三相双层绕组在每个槽内要安放两个不同线圈的线圈边,所以三相绕组的总线圈数 与槽数的关系为怎样的? 19、一台三相八极异步电动机的电网频率50HZ,空载运行时转速为735转/分,此时转 差率为多少;当转差率为0.04时,转子的转速为多少。 20、三相异步电机运行时转差率为0.03,转子为0.6kW,机械功率为多少KW,电磁功 率为多少kW。 21、电磁转矩和负载转矩的大小相等,则直流电机稳定运行对不对? 22、恒功率负载转矩特性在不同的转速下负载功率保持不变,恒功率调速,指在调速过

电机及拖动试题一及答案

电机及拖动试题(一) 一、单项选择题 1、在直流电机的公式E a=C eΦn以及T e=C TΦI a中,Φ指的是( ) A、每极合成磁通量 B、所有磁极总磁通量 C、主磁通每极磁通量 D、每对极合成磁通量 2、造成他励直流电动机固有机械特性是一条略微下垂的直线原因是 () A、负载转矩 B、电源电压 C、气隙磁通 D、电枢电阻降压 3、一台50Hz三相感应电动机的转速n=720r/min,则该电机的极数以及同步转速为() A、4极,1500r/min B、6极,1000r/min C、8极,750r/min D、10极,600r/min 4、一台50Hz三相感应电动机的拖动额定恒转矩负载运行时,若电源电压下降10%,则此时电动机的电磁转矩T a为() A、T aN B、0.81T aN C、0.9T aN D、>T aN 5、在三相感应电动机等效电路中,其中附加电阻(1-s)/(sR2')上所消耗的电功率等于() A、输出功率P2 B、输入功率P1 C、电磁功率P m D、总机械功率PΩ 6、一台绕线式感应电动机,在恒定负载下,以转差率s运行,当转子边串入电阻R=2R2'(R已折算到定子边0,测得转差率将为()A、等于原先的转差率s B 、三倍等于原先的转差率s

C、两倍等于原先的转差率s D、无法确定 7、如果有一台三相感应电动机运行在转差率s=0.25的工况下,此时通过气隙传递的功率有() A、25%的转子铜耗 B、75%是转子铜耗 C、75%是输出功率 D、全机械功率 8、三相感应电动机与电磁转矩的大小成正比的是() A、电磁功率 B、输出功率 C、输入功率 D、全机械功率 9、电机气隙应取尽可能小的主要目的是() A、减小附加损 B、提高功率因素 C、减小电机体积 D、提高运行可靠性 10、不能作为降低鼠笼型异步电动机堵转电流的方法是() A、降低电源电压 B、定子边串接电抗 C、定子绕组接法 D、绝缘等级 11、绕线式异步电动机转子串电阻调速的机械特性所具有的特点是 ()A、串接电阻越大,堵转转矩越小B、最大转矩提高 C、转差率与转子总电阻成正比 D、串接电阻越大,堵转转矩越小 12、已知一台直流电动机的额定数据如下:额定功率P N=160KW,额定电压U N=220V,额定效率ηN=90%,额定转速ηN=1500r/min,则该电机的额定电流为() A、0.539安 B、0.08安 C、727安 D、808安 13、一台他励直流电动机的额定功率P N=20KW,额定电压U N=220v,

最新电机与拖动基础试题及答案

电机与拖动基础试题及答案(简答题) 简答题 1.变压器铁心为什么要用涂有绝缘的薄硅钢片叠成?若在铁心磁回路中出现较大的间隙,对变压器有何影响? 答:铁心中交变的磁通会在铁心中引起铁损耗,用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠成铁心,可以大大减少铁损耗。若在铁心磁回路中出现较大的间隙,则主磁通所经过的铁心磁回路的磁阻就比较大,产生同样的主磁通所需要的励磁磁动势和励磁电流就大大增加,即变压器的空载电流会大大增加。 2.画出单相变压器负载时的各种磁通及其产生的感应电动势的关系图。 答:变压器负载时各种磁通及其产生的感应电动势的关系如下图: 3.为什么变压器的空载损耗可以近似看成铁损耗?为什么短路损耗可以近似看成铜损耗? 答:变压器铁损耗的大小决定于铁心中磁通密度的大小,铜损耗的大小决定决定于绕组中电流的大小。 变压器空载和短路时,输出功率都为零。输入功率全部变为变压器的损耗。即铜损耗与铁损耗之和。空载时,电源电压为额定值,铁心中磁通密度达到正常运行的数值,铁损耗也为正常运行时的数值。而此时二次绕组中的电流为零,没有铜损耗,一次绕组中电流仅为励磁电流,远小于正常运行的数值,它产生的铜损耗相对于这时的铁损耗可以忽略不计,因而空载损耗可近似看成为铁损耗。短路试验时,输入功率为短路损耗。此时一次、二次绕组电流均为额定值,铜损耗也达到正常运行时的数值,而电压大大低于额定电压,铁心中磁通密度也大大低于正常运行时的数值,此时铁损耗与铜损耗相比可忽略不计。因此短路损耗可近似看成铜损耗。 4.变压器的Rm、Xm各代表什么物理意义?磁路饱和与否对Rm、Xm有什么影响?为什么要求Xm大、Rm小?答:Rm:变压器的励磁电阻,它是反应变压器铁耗大小的等效电阻,不能用伏安法测量。Xm:变压器的励磁电抗,反应了主磁通对电路的电磁效应。Rm、Xm都随磁路饱和程度增加而下降。 Xm越大、Rm越小时,主磁通一定时,铁耗越小,所以希望Xm大、Rm小。为此变压器铁心材料都用导磁性能好(磁阻小)、铁损小、0.35mm厚冷轧硅钢片叠成。 5.根据电流互感器副边短路后的电磁关系,说明为什么不能开路。 答:开路后副边电流的去磁作用消失,原边电流全部用来励磁,使得铁心磁通过度饱和,畸变,铁心发热,原边副边感应出高电压,危险。 6.如果考虑变压器铁心饱和,变压器的励磁电流是什么波形?为什么? 答:尖顶波。变压器电压为正弦波,这就要求磁通也应该是正弦波,才会使得电压和电势大约相等。即U≈E=4.44fNφ。当磁路饱和时,正弦波的励磁电流只能产生平顶波铁心的磁通,只有尖顶波的励磁电流才能产生正弦波铁心磁通。7.简述并励直流发电机自励建压的条件 答:1)必须有剩磁。否则要充磁。2)并联在电枢两端的励磁绕组极性要正确,使励磁电流产生的补充磁通方向与剩磁磁通方向相同。3)励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。4)转速不能太低,转速应该达到额定转速。 8.并励电动机起动时,为什么电枢回路中串联的电阻取较大的值?而励磁回路中串联的电阻取较小的值? 答:直流电动机起动时,由于转速为0,Ea=0,电枢绕组的电阻很小。如电枢回路不串联电阻,全压起动时,起动电流I=U/Ra可达额定电流的几十倍,损坏电机。电枢回路中串联较大的电阻可使起动电流较低。起动过程中又要求有足够大的起动电磁转矩,T=CTΦIa,励磁回路电阻较小,励磁电流较大,磁通较大,将产生足够大的电磁转矩,电机很快转动起动,感应电势很快建立起来,使起动电流很快减小。 9.试分别画出他励直流电动机在改变电枢电压时和在转子回路中串电阻时的人为机械特性曲线。 答:改变电枢电压时的机械特性

电机与拖动基础(第3版 - 习题解答)

电机与拖动基础 第一章电机的基本原理 (1) 第二章电力拖动系统的动力学基础 (6) 第三章直流电机原理 (12) 第四章直流电机拖动基础 (15) 第五章变压器 (30) 第六章交流电机的旋转磁场理论 (41) 第七章异步电机原理 (43) 第八章同步电机原理 (50) 第九章交流电机拖动基础 (60) 第十章电力拖动系统电动机的选择 (72)

第一章 电机的基本原理 1-1 请说明电与磁存在哪些基本关系,并列出其基本物理规律与数学公式。 答: 电与磁存在三个基本关系,分别是 (1)电磁感应定律:如果在闭合磁路中磁通随时间而变化,那么将在线圈中感应出电动势。感应电动势的大小与磁通的变化率成正比,即 t ΦN e d d -= 感应电动势的方向由右手螺旋定则确定,式中的负号表示感应电动势试图阻止闭合磁路中磁通的变化。 (2)导体在磁场中的感应电动势:如果磁场固定不变,而让导体在磁场中运动,这时相对于导体来说,磁场仍是变化的,同样会在导体中产生感应电动势。这种导体在磁场中运动产生的感应电动势的大小由下式给出 Blv e = 而感应电动势的方向由右手定则确定。 (3)载流导体在磁场中的电磁力:如果在固定磁场中放置一个通有电流的导体,则会在载流导体上产生一个电磁力。载流导体受力的大小与导体在磁场中的位置有关,当导体与磁力线方向垂直时,所受的力最大,这时电磁力F 与磁通密度B 、导体长度l 以及通电电流i 成正比,即 Bli F = 电磁力的方向可由左手定则确定。 1-2 通过电路与磁路的比较,总结两者之间哪些物理量具有相似的对应关系(如电阻与磁 阻),请列表说明。 答: 磁路是指在电工设备中,用磁性材料做成一定形状的铁心,铁心的磁导率比其他物质的磁导率高得多,铁心线圈中的电流所产生的磁通绝大部分将经过铁心闭合,这种人为造成的磁通闭合路径就称为磁路。而电路是由金属导线和电气或电子部件组成的导电

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