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电机与拖动试题库

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1、直流电动机改变线圈中电流方向是转向器和电刷完成的。

1、直流发电机把机械能转换成直流电能。

1、直流电动机的起动方法有:电枢回路串电阻和降压起动

1、直流电机具有可逆性,既可作发电机运行,又可作电动机运行。作发电机运行时,将机械能变成直流电能输出,作电动机运行时,则将电能变成机械能输出。

1、直流电动机根据励磁方式的不同可分为串励电动机、并励电动机、他励电动机和复励电动机。

1、直流电动机的机械特性是指电磁转矩与转速之间的关系。

1、他励直流电动机的调速方法有电阻串电阻调速,降低电源电压调速,减弱磁通调速。

1.他励直流电动机的机械特性是指在电动机处于稳态运行的条件,转速和电磁转矩的关系。

1.按电机供电电源的不同,可以分为直流电机和交流电机两大类。

1.电力拖动系统一般由电动机、生产机械的传动机构、工作机构、控制设备和电源组成,通常又把传动机构和工作机构称为电动机的机械负载。

1.直流电动机主要由定子、转子、电刷装置、端盖、轴承、通风冷却系统等部件组成。定子由机座、主磁极、换向极、电刷装置等组成。转子(又称电枢)由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。

1.直流电机的绕组有五种形式:单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组和蛙绕组(叠绕和波绕混合绕组)。

2、三相变压器的原、副绕组都可以接成星形或三角形。

2、三相变压器组是由三台单相变压器按一定的方式联接起来组成的。

2、国际上规定标志三相变压器高、低压绕组线电势的相位关系用时钟表示法。

2、变压器的三大作用是改变电压、改变电流和变换阻抗。

2、变压器带负载运行时,若负载增大,其铁损耗将不变,铜损耗增大(忽略漏磁阻抗压降的影响)。

2、当变压器负载(φ2>0?)一定,电源电压下降,则空载电流I0

减小,铁损耗PFe 减小

2、一台接到电源频率固定的变压器,在忽略漏磁阻抗压降的条件下,其主磁通的大小决定于输入电压的大小,而与磁路的基本无关,其主磁通与励磁电流成正比关系。

3、交流异步电动机的转子绕组有鼠笼型和绕线型两种。

3、当s在0~1 范围内,三相异步电动机运行于电动状态,此时电磁转矩性质为驱动性质;在小于1范围内运行于发电机状态,此时电磁转矩性质为制动性质。

3、三相异步电动机根据转子不同可分为笼型和绕线两类。

3、异步电动机的调速有变极变频改变转差率调速。

4、定子三相绕组中通过三相对称交流电时在空间会产生旋转磁场。

4、通常采用平均损耗法等效电流法等效转矩法等效功率法等方法来校验电动机的发热。

4、主磁极的作用是产生主磁通。它由主磁极铁心和励磁绕组组成。

4、初始值,稳态值和机电时间常数是决定机械过渡过程的三要素。

4、空间电角度是空间几何角度的 p 倍,p 是磁极对数。

4、电压互感器在运行时副绕组绝对不允许短路。而电流互感器在运行时副边绝对不允许开路 。

4、定子三相绕组中通过三相对称交流电时在空间会产生旋转磁场。

4、鼠笼型电动机的起动方法有直接起动、减压起动两种。

4、采用 短矩绕组 绕组和 分布绕组 绕组可以有效的削弱谐波分量,同时使基波分量 减小(增大和减小)。 变压器简单题

1. 从物理意义上说明变压器为什么能变电压,而不能变频率?

答: 变压器原副绕组套在同一个铁芯上, 原边接上电源后,流过励磁电流i0, 产生励磁磁通势F0,在铁芯中产生交变主磁通φm, 其频率与电源电压的频率相同,根据电磁感应定律,原副边因交变主磁通φm 而分别产生同频率的感应电动势e1和e2,且有dt d N e m φ11-=、dt d N e m φ22-=显然,由于原副边匝数不等,即N1≠N2,原副边的感应电动势也就不等,即e1≠e2,而绕组的电压近似等于绕组电动势,即U1≈E1、U2≈E2,故原副边电压不等,即U1≠U2, 但频率相等。

2. 若减少变压器一次侧线圈匝数(二次线圈匝数不变)二次线圈的电压将如何变化?

答:由dt d N e φ11-=、

dt d N e φ22-=可知2211N e N e =,所以变压器原、副两边每匝感应电动势相等。又U1≈ E1, U2≈E2,因此221

1N U N U ≈,当U1 不变时,若N1减少, 则每匝电压11N U 增大,所以1222N U N U =将增大。或者根据m fN E U Φ=≈11144.4,若 N1减小,则m Φ增大, 又m fN U Φ=2244.4,故U2增大。

3.变压器的空载电流的作用和性质如何?它与哪些因素有关?

答:变压器的空载电流的作用:变压器空载电流的绝大部分用来供励磁,即产生主磁通,另有很小一部分用来供给变压器铁心损耗,前者属无功性质,称为空载电流的无功分量,后者属有功性质,称为空载电流的有功分量。变压器的空载电流的性质:由于变压器空载电流的无功分量总是远远大于有功分量,故空载电流属感性无功性质,它使电网的功率因数降低,输送有功功率减小。大小:由磁路欧姆定律

00100R I N R F m ==

Φ,和磁化曲线可知,0I 的大小与主磁通m Φ, 绕组匝数1N 及磁路磁阻0R 有关。就变压器来说,根据

m fN E U Φ=≈11144.4,可知,1144.4fN U m =

Φ, 因此,m Φ由电源电压1U 的大小和频率f 以及绕组匝数1N 来决定。根据磁阻表达式m l R A μ=可知,m

R 与磁路结构尺寸l ,A 有关,还与导磁材料的磁导率μ有关。变压器铁芯是铁磁材料,μ随磁路饱和程度的增加而减小,因此m R 随磁路饱和程度的增加而增大。综上,变压器空载电流的大小与电源电压的大小和频率,绕组匝数,铁心尺寸及磁路的饱和程度有关。

3. 变压器空载运行时,原线圈加额定电压,这时原线圈电阻r1很小,为什么空载电流I0不大?如将它接在同电

压(仍为额定值)的直流电源上,会如何?

答: 因为存在感应电动势E1, 根据电动势方程:

)()(11001010010111σ

σσjX R I Z I R I X I j jX R I R I E E U m m m ++=+++=+--= 可知,尽管1R 很小,但由于励磁阻抗m Z 很大,所以0I 不大.如果接直流电源,由于磁通恒定不变,绕组中不感应电动势,即01=E ,01=σE ,因此电压全部降在电阻上,即有11/R U I =,因为1R 很小,所以电流很大。

4. 变压器负载时,一、二次线圈中各有哪些电动势或电压降,它们产生的原因是什么?写出它们的表达式,并写

出电动势平衡方程?

答:一次绕组有主电动势1E ,漏感电动势σ1E ,一次绕组电阻压降11R I ,主电动势1E 由主磁通m Φ 交变产生,

漏感电动势σ1E 由一次绕组漏磁通σ1Φ 交变产生。一次绕组电动势平衡方程为

)(11111jX R I E U ++-= ;二次绕组有主电动势2E ,漏感电动势

σ2E ,二次绕组电阻压降22R I ,主电动势2E 由主磁通m Φ 交变产生,漏感电动势σ2E 由二次绕组漏磁通σ2Φ 交变产生,二次绕组电动势平衡方程为)(22222jX R I E U +-= 。

5. 为什么可以把变压器的空载损耗近似看成是铁耗,而把短路损耗看成是铜耗?变压器实际负载时实际的铁耗和

铜耗与空载损耗和短路损耗有无区别?为什么?

答:因为空载时电流很小,在空载损耗中铁耗占绝大多数,所以空载损耗近似看成铁耗。 而短路时,短路电压很低,因而磁通很小,铁耗也很小,短路损耗中铜耗占绝大多数,所以近似把短路损耗看成铜耗。 实际负载时铁耗和铜耗与空载时的铁耗和铜耗有差别,因为后一个是包含有其它损耗。

直接电机简单题

直流电机电刷内的电枢绕组中所流过的电流是交流还是直流若是交流其交变频率是多少?

答:直流电机电刷内的电枢绕组中所流过的电流是交流,而电刷外部为直流。电刷与换向器组合实现了外部直流

与内部交流的转换(或换流) 。内部电枢绕组所感应电势或电流的频率为:

,即内部电流的方向每转

交变 p 次( p 为电机的极对数)。 1. 为什么直流电动机必须采用电刷和换向器把外加直流电源转变交流然后再给电枢绕组供电,而不是直接采用直

流电源供电?

答:对于直流电动机,若不采用电刷或换向器将直流转换为内部交流,而是直接采用直流供电,则当电枢绕组的某一导体边转至 极下时,假定电流为流入的,电磁转矩沿顺时针方向。则当该导体边转至 极下时,电流仍为流入的,则所产生的电磁转矩必为逆时针方向。这样,在一个周期内,电机的转子(或电枢)不可能产生有效的电磁转矩。故此,必须采用机械式换流器完成直流到交流的转换。

2. 在直流电机中换向器-电刷的作用是什么?

答 在直流电机中,电枢电路是旋转的,经换向器-电刷作用转换成静止电路,即构成每条支路的元件在不停地变换,但每个支路内的元件数及其所在位置不变,因而支路电动势为直流,支路电流产生的磁动势在空间的位置不动。

3. 直流电机的励磁方式有哪几种?每种励磁方式的励磁电流或励磁电压与电枢电流或电枢电压有怎样的关系? 答 直流电机励磁方式四种:①他励——励磁电流

f I 由独立电源供给,与电枢电流a I 无关;②并励——励磁电流并在电枢两端,励磁电压f U 等于电枢电压U ;③串励——励磁绕组与电枢串联,a

f I I =;④复励——既有并励绕组又有串励绕组,按两绕组磁动势方向的异同分成:积复励——串励与并励磁动势同向,差复励——串励与并励磁动势反向。

4. 并励发电机正转能自励,反转能否自励?

答 发电机正转时能够自励,表明发电机正转时满足自励条件,即:①有一定的剩磁;②励磁回路的电阻小于与运行转速所对应的临界电阻;③励磁绕组的接线与电机转向的配合是正确的。这里的正确配合就是说当电机以某一方向旋转时,励磁绕组只有一个正确的接法与之相对应。如果转向改变了,励磁绕组的接线也应随之改变,这样才能保证励磁电流所产生的磁场方向与剩磁方向相同,从而实现电机的自励。当电机的转向改变了,而励绕组的接线未改变,这样剩磁电动势及其产生的励磁电流的方向必然改变,励磁电流产生的磁场方向必将与剩磁的方向相反。电机内磁场被削弱,电压不能建立,所以并励发电机正转时能自励;反转时,不改变励磁绕组的两个端头的接线,是不能自励的。

5. 一台并励直流电动机原运行于某一

a I 、n 、E 和T 值下,设负载转矩2T 增大,试分析电机将发生怎样的过渡过程,并将最后稳定的a I 、n 、E 和T 的数值和原值进行比较。

答 直流电动机稳定运行时,02T T T +=,2T 增大后,02T T T +<,从而使得n 下降。由n C E e Φ=知,E 下降,而a a R E U I -=

,因此,a I 上升。a T I C T Φ=,故T 上升。这个过程一直持续到02T T T +=为止,电动机在新的

状态下稳定运行。与原值相比,a I 增大,n 减小,E 减小,T 增大。

6. 对于一台并励直流电动机,如果电源电压和励磁电流保持不变,制动转矩为恒定值。试分析在电枢回路串入电

阻1R 后,对电动机的电枢电流、转速、输入功率、铜耗、铁耗及效率有何影响?为什么?

答:由转矩平衡方程式20T T T e +=可知,制动转矩不变时电磁转矩是不变的。当电动机的励磁电流保持不变,在不考虑电枢反应的影响或电枢反应保持不变时,气隙磁通Φ=常数,因而电枢电流a I 是不变的。又由于电压U 不变,所以输入功率()f a I I U P +=1不变。从Φ+-=e j a a C R R I U n )(可知,当U 、a I 、Φ不变时,转速将随着1R 的增大而

减小。而n T P 22∝,所以输出功率随n 下降而下降,因此电机的效率将降低。铜耗)(12R R I P a a Cua +=随1R 增大而

增大,铁耗随n 下降而减少。因此电枢回路串电阻后,电机的转速下降,电枢电流不变,输入功率不变,输出功率减少,铁耗减少,铜耗增加,效率降低。1他励直流电动机的机械特性

2人为机械特性 (1)改变电枢电压

一组平行曲线

(2)减小每极气隙磁通

特性曲线倾斜度增加,电动机的转速较原来有所提高,整个特性曲线均在固有机械特性之上

(3)电枢回路串接电阻

n0=Const ;R 越大,曲线越倾斜

e 0e 2T e a e a e a a a )(T n T ΦC C R R ΦC U ΦC R R I U n β

-=+-=+-=

综合简答题

1、改善电机换向有哪些方法?

方法有三个,一是选用适当的电刷,更换时要用与原来牌号相同的电刷。二是移动电刷位置,这种方法只适于负载不变的电机。三是装置换向磁极。

2、电流互感器在使用时必须注意什么?

①为了安全,二次侧应牢固地接地。②二次侧不允许开路。在换接电流表时要先按下短路开关,以防二次绕组开路,否则二次绕组会产生很高的尖峰电动势。③二次绕组回路接入的阻抗不能超过允许值,否则会使电流互感器的精度下降。

3、根据什么情况决定异步电动机可以全压起动还是应该采取降压措施?

一般对于经常起动的电动机来说,如果它的容量不大于供电变压器容量的20%都可以直接起动。否则应采取降压措施。

4、什么是电枢反应?电枢反应的性质与哪些因素有关?

当定子绕组流过三相对称的电流时,将产生电枢(定子)磁场。电枢磁场对主磁场必将产生影响,这种影响就叫电枢反应。电枢反应的性质因负载的性质和大小的不同而不同,它取决于电枢磁势与励磁磁势在空间的相对位置。

5、简述建立并励直流发电机输出电压的条件。

①发电机必须有剩磁,如果无剩磁,必须用另外的直流电源充磁。②励磁绕组并联到电枢两端,线端的接法与旋转方向配合,以使励磁电源产生的磁场方向与剩磁的磁场方向一致。③励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。

6、如何使他励直流电动机反转?

使他励直流电动机反转的方法有两种:(1)电枢绕组接线不变,将励磁绕组反接,这种方法称为磁场方向。(2) 励磁绕组接线不变,电枢绕组反接,称为电枢反向。

7、自耦变压器有什么特点?应用时要注意什么问题?

自耦变压器的优点是节省原材料、体积小、重量轻、安装运输方便、价格低、损耗小、效率高。它的缺点是一

次绕组和二次绕组有电的联系,因此,低压绕组及低压方的用电设备的绝缘强度及过电压保护等均需按高压方考虑。使用时,需把原副边的公用端接零线,外壳必须接地。

8、三相异步电动机的起动电流为什么很大?有什么危害?

由于刚起动时,旋转磁场与转子导体相对转速大,转子导体以最大转速切割磁力线,产生很大的电流。电流大的危害是(1)使线路产生很大的电压降,影响同一线路的其它负载的正常工作。严重时还可能使本电机的起动转矩太小而不能起动;(2)使电动机绕组过热,加速绝缘老化,缩短电动机的使用寿命。

第一章直流电机原理

10 直流电动机励磁回路连接可靠,绝不能断开☆

一旦励磁电流If = 0,则电机主磁通将迅速下降至剩磁磁通,若此时电动机负载较轻,电动机的转速将迅速上升,造成“飞车”;若电动机的负载为重载,则电动机的电磁转矩将小于负载转矩,使电机转速减小,但电枢电流将飞速增大,超过电动机允许的最大电流值,引起电枢绕组因大电流过热而烧毁。

11 自励发电方式能否建立空载电压是有三个条件☆☆

(1)电机必须有剩磁,如果没有须事先进行充磁;

(2)励磁绕组的极性必须正确,也就是励磁绕组与电枢并联时接线要正确;

(3)励磁回路的电阻不能太大,即其伏安特性的斜率U/If 不能太陡,否则如果伏安特性的斜率太陡,与发电机空载特性交点很低或无交点,就无法建立空载电压。总之,自励发电机的运行首先要在空载阶段建立电压,然后才能带负载运行。

12他励直流发电机的外特性☆

随着电流的增大,其输出电压下降。这是因为:①随着发电机的负载增加,其电枢反应的去磁效应增强,使每极磁通量减小,导致电枢电动势下降。②电枢回路电阻上的电压将随着电流上升而增大,使发电机的输出电压下降。13效率

他励直流发电机带负载运行时,其损耗中仅电枢回路的铜耗与电流Ia 的平方成正比,称为可变损耗;其他部分损耗与电枢电流无关,称为不变损耗。当负载较小时,Ia 也较小,此时发电机的损耗是以不变损耗为主,但因输出功率小而效率低;随着负载增加,P2增大而效率上升,当可变损耗与不变损耗相等时效率达到最大值。☆

一、感应电动势的计算

先求出每个元件电动势的平均值,然后乘上每条支路中串联元件数。

感应电动势的计算公式为

直流电机的感应电动势的计算公式是直流电机重要的基本公式之一。

感应电动势Ea的大小与每极磁通Φ(有效磁通)和电枢转速的乘积成正比。如不计饱和影响,它与励磁电流If和电枢机械角速度乘积成正比。

二、电磁转矩的计算

电磁转矩计算公式是直流电机的重要基本公式,

它表明:电磁转矩Te的大小与每极磁通Φ和电枢电流Ia的乘积成正比。

或:如不计饱和影响,它与励磁电流If和电枢电流Ia的乘积成正比。

三、几个重要关系式

直流电机感应电动势计算公式:

直流电机电磁转矩计算公式:

电动势常数:

转矩常数:

电动势常数与转矩常数的关系:

电动机电枢回路稳态运行时的电动势平衡方程式。

U=Ea+RaIa Ea=CeΦn

四、直流电动机的工作特性是指其端电压U=UN(额定电压),电枢回路中无外加电阻、励磁电流If=IfN(额定

励磁电流)时,电动机的转速n、电磁转矩Te和效率η三者与输出功率P2之间的关系。

(一)并励直流电动机的工作特性

1. 转速特性

2. 转矩特性

3. 效率特性η=(P2/P1)×100%

电机励磁损耗、机械损耗、铁耗等于电枢铜耗时,效率最大。

(二)串励直流电动机的工作特性

串励电机不允许在空载或负载很小的情况下运行。

五、直流发电机的工作特性 直流电动机的固有机械特性

1、空载特性

当他励直流发电机被原动机拖动,n=nN 时,励磁绕组端加上励磁电压Uf ,调节励磁电流If0 ,得出空载特性曲线U0=f(I0)。

2、负载运行

无论他励、并励还是复励发电机,建立电压以后,在 n = nN 的条件下,加上负载后,发电机的端电压都将发生变化。

第三章 直流电动机的电力拖动

五、直流电机电枢绕组的基本形式有两种:

一种叫单叠绕组,另一种叫单波绕组。

单叠绕组的特点:元件的两个端子连接在相邻的两个换向片上。

元件的跨距:上层元件边与下层元件边的距离称为跨距,元件跨距称为第一节距y1(用所跨的槽数计算)。一般要求元件的跨距等于电机的极距。上层元件边与下层元件边所连接的两个换向片之间的距离称为换向器节距yc(用换向片数计算)。

直流电机的电枢绕组除了单叠、单波两种基本形式以外,还有其他形式,如复叠绕组、复波绕组、混合绕组等。 各种绕组的差别主要在于它们的并联支路,支路数多,相应地组成每条支路的串联元件数就少。

原则上,电流较大,电压较低的直流电机多采用叠绕组;

电流较小,电压较高,就采用支路较少而每条支路串联元件较多的波绕组。

所以大中容量直流电机多采用叠绕组,而中小型电机采用波绕组。

六、直流电机的励磁方式

1、他励直流电机——励磁绕组与电枢绕组无联接关系,而是由其他直流电源对励磁绕组供电。

2、并励直流电机——励磁绕组与电枢绕组并联。

3、串励直流电机——励磁绕组与电枢绕组串联。

4、复励直流电机——两个励磁绕组,一个与电枢绕组并联,

另一个与电枢绕组串联。

七、直流电机负载时的磁场及电枢反应

当直流电机带上负载以后,在电机磁路中又形成一个磁动势,这个磁动势称为电枢磁动势。此时的电机气隙磁场是由励磁磁动势和电枢磁动势共同产生的。

电枢磁动势对气隙磁场的影响称为电枢反应。

1.负载转矩特性:生产机械的负载转矩特性,包括恒转矩负载,恒功率负载和通风机负载几大类。它们的特性分别为直线型、双曲线型和指数曲线型。

2.直流电动机的机械特性:他励直流电动机的机械特性是指在电枢电压、励磁电流、电枢总电阻为恒值的条件下,电动机转速n 与电磁转矩Tem 的关系曲线或电动机转速n 与电枢电流Ia 的关系曲线。即

a e e U R n I C C =-ΦΦ 或 em T e e T C C R C U n 2Φ

-Φ= Φ=e C U n /0——理想空载转速

机械特性包括固有机械特性和人为机械特性,固有机械特性是指工作电压和磁通均为额定值,电枢电路中没有串入附加电阻时的机械特性。而人为机械特性是指人为地改变电枢电压、磁通量和电枢回路串电阻时的机械特性。当改变上述三个参数时,电动机的机械特性要在固有机械特性是指工作电压和磁通均为额定值,电枢电路中没有串入附加电阻时的机械特性。而人为机械特必理指人为地改变电枢电压、磁通量和电枢回路串电阴时的机械特性。当改变上述三个参数时,电动机的机械特性要在固有特性的基础上发生改变,改变的目的是为了控制直流电动机的起动。

3.电力拖动稳定运行的条件:电力拖动稳定运行的条件是:电动机的机械特性和负载的转矩特性必须配合得当。须满足下式要求:L dT dT dn dn

< 4.他励直流电动机的起动、制动与调速:

他励直流电动机的起动按人为机械特性的不同分为降压起动和电枢回路串电阻起动两种方式,其目的都是为了减小起动电流并保证有足够大的起动转矩。

他励直流电动机的制动分别为能耗制动、反接制动和回馈制动几大类,制动时的机械特性各不相同,其目的都是为了使运动着的电机能很快停下来。

他励直流电动机的调速方法有:1)改变电枢回路串入的调节电阻Rpa ;2)改变励磁回路的调节电阻Rp f 或改变励磁电压,以调节主磁通,简称调磁;3)改变电枢的端电压U ,简称调压。

通过人为机械特性的分析可知采取这三种方式可在额定转矩负载下得到希望的各级转速。

4.调速指标:调速范围D 、调速平滑性φ、静差率δ、输出方式(恒功率输出、恒转矩输出)。

1.他励直他励直流电动机的调速。调速范围、静差率、平滑性

(1)串电阻调速 特点:

1)实现简单,操作方便;

2)低速时机械特性变软,静差率增大,相对稳定性变差;

3)只能在基速以下调速,因而调速范围较小,一般D ≤ 2;

4)由于电阻是分级切除的,所以只能实现有级调速,平滑性差;

5)由于串接电阻上要消耗电功率,因而经济性较差,而且转速越低,能耗越大。

(2)调电压调速

特点是:

1)由于调压电源可连续平滑调节,所以拖动系统可实现无级调速;

2)调速前后机械特性硬度不变,因而相对稳定性较好;

3)在基速以下调速,调速范围较宽,D 可达10~20;

4)调速过程中能量损耗较少,因此调速经济性较好;

5)需要一套可控的直流电源。

(3) 弱磁调速

特点

1)由于励磁电流I f << Ia ,因而控制方便,能量损耗小;

2)可连续调节电阻值,以实现无级调速;

3)在基速以上调速,由于受电机机械强度和换向火花的限制,转速不能太高,一般约为(1.2~1.5)nN ,特殊设计的弱磁调速电动机,最高转速为(3~4)nN ,因而调速范围窄。

通过人为机械特性的分析可知采取这三种方式可在额定转矩负载下得到希望的各级转速。

4.调速指标:调速范围D 、调速平滑性φ、静差率δ、输出方式(恒功率输出、恒转矩输出)。

第四章 变压器

1.变压器的作用和原理:变压器是一种静止的电气设备,它是根据电磁路的耦合作用把交流电从原边输送到副边,利用绕制在同一铁心上的原绕组和副绕组的另一种电压、电流的电能转换成同频率的另一种电压、电流的电能。

2.变压器的运行:变压器的运行分空载运行和负载运行。空载运行和负载运行的电磁转换关系见教材《电机及拖动基础》(西安电子科大出版社,主编孟宪芳2009年9月2版)。

空载电流及其作用:空载时原方绕组的电流I 0为空载电流,主要用来建立主磁通。

负载运行时的磁势平衡方程:I 1N 1+I 2N 2=I 0N 1

式中:I 1N 1为一次绕组(原边绕组)磁势;I 2N 2为二次(副边)绕组磁势。

3.三相变压器的连接组别:三相变压器的连接组别由原副边连接方式和原副边相位差组成。三相变压器按其连接方式的不同可分为Y ,y ;Y ,d ;Yn ,d 等联接形式。其中Y N 为中点引出线的星形连接法。

原副边相位差采用时钟表示法表示。原副边相位差通过作原副边绕组相量图确定。

我国常用的连接组有:Y ,y12(偶数)和Y ,d11(奇数)。

e T ΦC C R R ΦC U n 2N T e a N e N +-=

4.变压器的组成及附件的作用:变压器由铁芯和绕组组成。变压器的附件有:

5.特殊变压器:自耦变压器的原理,电流互感器、电压互感器的作用于使用。

第五章 三相异步电动机原理

1.交流异步电动机原理:交流感应电机主要用作电动机,因它们工作时是根据某一因素的作用使磁场旋转,电枢切割磁力线产生电势。又因电枢中导体形成回路有电流流过,由左手定则可知通电导体在磁场作用下产生电磁转矩驱使电枢旋转,从而可带动电机轴上的机械装置旋转。为保证电枢上导体始终处于切割磁力线的状态,因此,电枢转速不能与磁场旋转的速度相同,故感应电机也称作异步电动机。

2.旋转磁场转速、旋向: 旋转磁场的转速等于等于同步转速,

60f n P =; 将三相电源进线的任意两相对调,就可以改变旋转磁场的旋向,也即改变电动机的旋向。

3.三相交流异步电动机的转速、转差率: 转差率:

11100%n n s n -=? 转速:

60(1)f n s P =-

额定运行时,S=S N ,一般为1.5~5%。

4.交流异步电动机的结构:由定子和转子组成。定子部分需注意接线盒的接线,转子部分需注意笼型转子与线型转子的区别。

5.绕组常识:绕组常识(机械角/电角、极距τ、节距y 、极相槽q 、相带表)、链式绕组展开图。

6.交流异步电动机的运行与基本方程:与变压器类似,三相感应电动机也有空载和负载运行两种。转子的参数也可折算到定子上来,从而得到简化的等效电路。从计算的角度出发,感应电动机有功率平衡方程式、转矩平衡方程式和电磁转矩公式等。

电压方程式:空载的电压方程:100E I )I m m m r jX Z ???=-+=-(

负载的电压方程:11111111U E I )E I r jX Z ?????=-++=-+( 负载运行的电流方程:1201I I I k ?

??+= 功率平衡方程式:21112p

cu Fe cu m ad P P p p p p p P -∑=-----= 2cu em p sP = (1)em

m P s P =- 转矩平衡方程式:20T T T =+ 负载运行时转子转差率:21f sf =

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。

电机与拖动题库(2019)

1、 若将铁磁材料置于交变磁场中,交变磁通在铁心中产生的功率损耗,称为( )。 A. 磁滞损耗 B. 涡流损耗 C. 铁损耗 D. 铜损耗 2、 关于变压器的功能,下列说法错误的是( )。 A. 变压功能 B. 变流功能 C. 变阻抗功能 D. 变频功能 3、 变压器负载运行时,若负载功率增大,则其铜耗和铁耗( )。 A. 增大/增大 B. 增大/不变 C. 不变/增大 D. 不变/不变 4、 异步电动机空载电流比同容量变压器大的原因是( )。 A. 异步电动机有气隙 B. 异步电动机的电磁功率大 C. 异步电动机的输出机械功率大 D. 异步电动机绕组匝数少 5、 在三相异步电动机的等效电路中,附加电阻 '21s R s 上消耗的功率是( )。 A. 总机械功率 B. 电磁功率 C. 输出功率 D. 输入功率 6、 异步电动机的短路试验又称为( )。 A. 空载试验 B. 负载试验 C. 制动试验 D. 堵转试验 7、 直流电机的电枢是指电机的()部分。 A. 定子 B. 转子 C. 定子和转子 D. 励磁 8、 改变直流电动机的励磁电流的大小和方向,会使得电动势( )、电磁转矩( )。 A. 直流 B. 恒定 C. 交变 D. 不确定 9、对于他励直流电动机,可通过( )使其反转。 A. 单独改变电枢电压的极性 B . 单独改变励磁电压的极性 C. 使电枢回路总电阻足够大 D. A 或B 都可以 10、 若将铁磁材料置于交变磁场中,铁磁材料将被反复交变磁化,磁畴之间不停地翻转、 摩擦而消耗能量,这种损耗称为( )。 A. 铁心损耗 B. 涡流损耗 C. 磁滞损耗 D. 磁畴损耗 11、 变压器可以实现的功能包括( )。 A. 电压变换 B. 电流变换 C. 阻抗变换 D. 以上都包括 12、 变压器、电机的铁心总是用彼此绝缘的硅钢片叠压而成,主要考虑( )。 A. 铁心导磁性好 B. 铁心中有剩磁 C. 减少涡流损耗 D. 减少磁滞损耗 13、 变压器负载运行时,若负载电流增大,则其铜耗和铁耗( )。 A. 增大/增大 B. 增大/不变

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 2、此试卷适用自动化专业本科 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)

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 =7.5kW ,U N =110V ,I N =79.84A ,n N =1500r/min ,电枢回路电阻R a =0.1014Ω,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0.8T N ,转速为(—800)r/min ,电枢回路应串入多大电阻? 解:(1)0.068N a N e N N U R I C n -Φ== (2)N T 不变时,em T 不变,即T N N T a C I C I Φ=Φ (3)不计空载转矩时,em L T T =,故: 解得: 2.69B R =Ω 第五部分 异步电动机 一、填空题: 1、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)

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。

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

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 .4τ= B .6τ= C .8τ= D .12τ= 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 12、从变压器的短路试验可以求出( )。 A .铁损耗 B .额定铜损耗 C .电压比 D .励磁阻抗 13、电枢反应是指( )。 A .励磁磁场对电枢磁动势的影响 B .励磁磁场对电枢电动势的影响 C .电枢磁动势对励磁磁场的影响 D .电枢磁动势对电枢磁场的影响 14、笼型异步电动机转子的极对数( )定子绕组的极对数,而与转子导条的数目( )。 A .恒大于,无关 B .恒小于,无关 C .恒等于,无关 D .恒等于,有关 15、一台直流电机2p=6,绕成单叠绕组形式,它的支路对数是( )。 A .4 B .3 C .2 D .1 16、异步电动机接通电源开始起动时,( ),此时的电磁转矩称为起动转矩。 A .0,0n s >= B .0,1n s >= C .0,1n s == D .0,0n s == 17、隐极同步发电机的功率角在0°~90°范围内时,( )。 A .功率角越大,电磁功率越大

电机与拖动试题库

试题一 一、填空题(每空1分,共20分) 1、直流电动机的起动方法有(串电阻 )和(降电压)。 2、直流电机的电磁转矩是由(电枢电流)和(气隙磁通)共同作用产生的。 3、三相旋转磁势的转速与(频率)成正比,与(极对数)成反比。 4、变压器额定电压下负载运行时,负载电流增大,铜损耗会(增大);铁损耗会(不变)。 5、电压互感器使用时副边不允许(短路)电流互感器使用时副边不允许(开路)。 6、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(950)r/min,定子旋转磁势相对于转子的转速为(50)r/min。 7、变压器铁心导磁性能越好,其励磁电流越(小)。 8、当s在( )范围内异步电机处于电动机状态,此时电磁转矩为( )性质。 9、变极调速只适用于(笼形异步电动机)电动机,变极的方法是(改变定子接线方式)。 10、直流电动机拖动恒转负载进行调速时,应采用(串电阻启动)和(降压启动)调速方法,而拖动恒功率负载时应采用(弱磁)调速方法。 二、选择题(每题2分,共10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:() A、串电阻的人为特性; B、降压的人为特性; C、弱磁的人为特性。 D、以上都不是 2、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.下降; B.增大; C.不变; D.都有可能 3、变压器并联运行,哪一项必须是严格满足的() A、变压器的一、二次的额定电压相同 B、变压器的联结组别相同 C、变压器的短路阻抗的标么值相同

电机与拖动期末试卷

评卷人得分 2009~2010学年度第二学期期末考核试卷 (A 卷) 《电机与拖动》 一、选择题(共9题,每题2分,共18分) 1. 下列不属于三相异步电动机基本结构的是( ) (A)换向极 (B)转子铁心 (C)定子铁心 (D)转子绕组 2. 直流电机的调速方法不包括( ) (A) 改变极对数 (B)改变电枢供电电压 (C) 改变电枢回路外串电阻 (D)改变电动机主磁通 3. 下列不属于同步电机的启动方法的是( ) (A)分相启动 (B)辅助电动机启动 (C)异步启动 (D)变频启动 4.用交流法测定变压器的同名端,如右图所示:若则( ) (A)1,2为同名端 (B)3,4为同名端 (C)1,4为同名端 (C)1,3为同名端 5. 有一步进电机,工作在单三拍方式下。已知转自齿数Z 为40,相数N 为3则该电机的步距角为( )度 (A) 1.5 (B) 3 (C) 4.5 (D) 6 6.三项异步电动机特性图中启动工作点的坐标是( ) (A), (B), (C), (D), 7.对一台确定的步进电机而言,其步距角决定于( )

评卷人得分 (A)电源脉冲的频率 (B)电源脉冲的幅值 (C)电机的通电方式 (D)电机的负载大小 8.不属于直流电机的人为机械特性图形的是( ) 9.下列不属于笼型电机降压启动的是( ) (A)定子串电阻启动 (B) Y-Δ启动 (C)自耦变压器启动 (D)频敏变阻器启动 二、填空题(共12题,每空1分,共40分) 1.他励电机制动有___________、___________和__________三种制动方法。 2.在电力拖动系统中,当T M 与n 同向时,T M 为____;当T L 与n 反向时,T L 为____。(填正或负) 3.一台笼型异步电动机额定功率P=25KW ,启动电流与额定电流之比为6,在600KVA 下_______直接启动。(填可以或不可以) 4.反应式步进电机的通电方式有_____________、_____________和 ___________三种。 5.伺服电机将输入的____转换成_____________________________。 6.直流伺服电机的控制方式有______和_______。交流伺服电机控制方 法有_______、_____和___________。 7.直流电机的励磁方式有_______、__________、_______和_______四 种。