《电机与拖动II》离线作业答案.docx
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《电机与拖动II》离线作业答案
西南交10秋学期《电机与拖动II》离线作业答案
电机与拖动II第1次作业
一、单项选择题(只有一个选项正确,共4道小题)
1.在维修三相异步电动机定子绕组时,将每相绕组的匝数做了适当增加,气隙中的每极磁通将()
(A)增加
(B)减小
(C)保持不变
(D)不一定
正确答案:
B
2.三相合成旋转磁动势中的7次谐波,其在气隙中的转速是基波旋转磁势的转速的()。
(A)1/7倍
(B)7倍
(C)相等
正确答案:
A
3.三相交流电机的定子合成磁动势幅值计算公式的电流为()
(A)每相电流的最大值
(B)线电流
(C)每相电流有效值
(D)三相电流代数和
正确答案:
C
4.三相四极36槽交流绕组,若希望尽可能削弱5次磁动势谐波,绕组节距取
()。
(A)7
(B)8
(C)9
(D)10
正确答案:
A
二、判断题(判断正误,共3道小题)
5.在机械和工艺容许的条件下,异步电动机的气隙越小越好。
正确答案:
说法正确
6.异步电动机空载运行时功率因数很高。
正确答案:
说法错误
7.交流绕组的绕组系数总是小于1。
正确答案:
说法正确
三、主观题(共4道小题)
8.一个三相对称交流绕组,通以对称三相交流电时,会产生何种合成磁势?
请写出其基波磁势幅值表达式。
如果绕组有一相断线又将产生何种磁势?
椭圆旋转磁势
9.一台三相4极异步电动机,定子槽数为36,线圈节距为],试求其基波绕组系数。
5次谐波和7次
参考答案:
答:
0.945
10.
能削弱谐波电势,这是因为每槽电势随着谐波次数的增加,相邻槽的电势相位差增大
为什么采用短矩和分布绕组能削弱谐波电势?
为什么削弱谐波电势,节距选多大比较合适?
。
V0
h二動(¥"90)
-可知,采用短矩和分布绕组
参考答案:
答:
从绕组系数公式
:
'■'倍,所以采用它们
5
—
选yi=:
比较合适,
此时,上'\k',使它们削弱都比较大。
11.总结交流发电机定子电枢绕组相电动势的频率、波形和大小与哪些因素有关?
这些因素中哪些是由构造决定的,哪些是由运行条件决定的?
参考答案:
答:
交流绕组感应电动势的频率与旋转磁场转速、电机极数有关;其波形与
磁势波形、电机结构相关;其大小与频率、绕组匝数、磁场强弱有关。
电机与拖动II第2次作业
一、单项选择题(只有一个选项正确,共3道小题)
1.交流电机的定子、转子极对数要求()
(A)不等
(B)相等
(C)可以相等,也可以不相等
正确答案:
B
2.笼型三相异步电动机额定状态下转速下降10%,则转子电流产生的旋转磁动
势相对于定子的转速不变,相对于转子的转速()
(A)上升约10%
(B)下降约10%
(C)不变
正确答案:
A
3.三相异步电动机电磁转矩的大小和()成正比
(A)电磁功率
(B)输出功率
(C)输入功率
(D)总机械功率
正确答案:
A
二、不定项选择题(有不定个选项正确,共1道小题)
4.一台三相异步电动机运行转差率为0.25,此时通过气隙传递的功率有()[不选全或者选错,不算完成]
(A)25%是转子铜耗
(B)75%是转子铜耗
(C)75%是输出功率
(D)75%是总机械功率
正确答案:
AD
三、判断题(判断正误,共2道小题)
5.对于异步电动机,转差功率就是转子铜耗。
正确答案:
说法正确
6.三相对称交流绕组中没有3及3的整数次的谐波电势
正确答案:
说法错误
四、主观题(共4道小题)
7.异步电动机的气隙为什么要尽可能地小?
它与同容量变压器相比,为什么空载电流较大?
参考答案:
答:
异步电动机的气隙大则励磁电流大,与同容量变压器相比,异步电动机
空载电流较大正是因为存在气隙。
8.异步电动机等效电路中的附加电阻的物理意义是什么?
能否用电感或电容来代替,为什么?
参考答案:
答:
】对应的损耗代表等效异步电动机的机械功率,因其为有功功率,不能用电感或电
容来代替。
9.一台JQ2—52-6异步电动机,额定电压380伏,定子三角形接法,频率50Hz,额定功率7.5kw,额定转速960r/m,额定负载时,定子铜耗474W,铁耗231W,机械损耗45w,附加损耗37.5w,试计算额定负载时,
(1)转差率;
(2)转子电流的频率;(3)转子铜耗;(4)效率;(5)定子电流。
参考答案:
叽605卄》
解:
(1)n1=--
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10.一台三相四极绕线式异步电动机,工作频率50Hz,电机最大转矩倍数
心V耳“器,求:
1)求电机的额定转速;
2)当电机带恒转矩额定负载时,把电源电压下降20%,电动机是否还能够运行?
参考答案:
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心+J好-」
总时二(7—旨加尸1431rfmi冲
⑵当巧二加J二L5时:
耳二0.史爲二0.如1.5耳二伽耳
tk 电机与拖动II第3次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确,共3道小题) 1.绕线转子异步电动机,转子串电阻起动时() (A)起动电流增大,起动转矩增大 (B)起动电流减小,起动转矩增大 (C)起动电流增大,起动转矩减小 (D)起动电流减小,起动转矩减小 正确答案: B 2.三相异步电动机,降压起动时() (A)起动电流增大,起动转矩增大 (B)起动电流减小,起动转矩增大 (C)起动电流增大,起动转矩减小 (D)起动电流减小,起动转矩减小 正确答案: D 3.一台绕线式异步电动机拖动起重机的主钩,若重物提升到一定高度以后需要 停在空中,不使用例如抱闸等装置使卷筒停转的办法,那么可以采用的办法是() (A)切断电动机电源 (B)在电动机转子回路中串入适当的三相对称电阻 (C)对调电动机定子任意两出线端 (D)降低电动机的电源电压 正确答案: B 二、不定项选择题(有不定个选项正确,共1道小题) 4.一台八极绕线式三相异步电动机拖动起重机的主钩,当提升某重物时,负载转矩TL=TN,电动机转速为nN=710r/min,忽略传动机构的损耗。 现要以相同的速度把该重物下放,可以采用的办法是()[不选全或者选错,不算完成] (A)降低交流电动机的电源电压 (B)切除交流电源,在定子绕组通入直流电源 (C)对调定子绕组任意两出线端 (D)转子绕组中串入三相对称电阻 正确答案: BCD 三、判断题(判断正误,共2道小题) 5.深槽式与双鼠笼式三相异步电动机,由于集肤效应而增大了转子电阻,因而具有较高的起动转矩倍数KT0 正确答案: 说法正确 6.三相绕线式异步电动机若在转子边串入电阻或电抗,都可以加大起动转矩和减小起动电流。 正确答案: 说法错误 四、主观题(共3道小题) 7.异步电机直接起动时为什么起动电流大而起动转矩小? 请举出四种提高电机起动性能的方法。 考答案: 答 •起动时转子功率因素低、主磁通小故起动转矩小;起动方法: 丫-D 起动、转子串电阻起动、定子串电抗、转子串频敏电阻 8.一台三相四极笼型转子异步电动机,技术数据为: Pn=1肚呼®=』430门血,九二站疔,岛W。 拖动。 瓯恒转矩负载运行。 求: 1)电动机的转速; 2)电源电压下降20%时电动机的转速; 3)频率降低到35Hz、保持尸厂不变时电动机的转速。 参考答案: 解: %二皿丫十J好7)=0-19425当爲二a8T^寸: £二00力和-阳历{會去) ⑵当吩。 %时: 7^=a81^=L408T„ Q%=召 £_+単 jf5=0.^05^.6232(舍去) ⑶当f;二2弘二笳圧,保持耳”时, 保持Ei/f1为常数时,电机n为常数。 固有特性: 虫贰二科。 一和= -35Hz时2应二Q? 讥二1050门泗親=35Hz时: n-955rJmm 9.一台定子绕组为丫接的三相六极绕线式感应电机,额定数据为: 额定功率 二u,额定电压--',额定频率二…一,额定转速小,二二「八,定、转子电阻: 一I—1•,定、转子漏电抗 〔,忽略励磁阻抗。 电机带额定位能负载,求: (1)如果需要以"二™”: i匸的速度提升重物,则须在转子回路中串入多大的电阻? (2)如果在转子回路中串入0.6Q的电阻,则此时电机的转速为多少? 参考答案: (l)s^=叫—独=0.04 解: ■' 600r/jmijs提升重物时: =0.4 转矩一定时乂w&Z %_» &爲+眄 转子回路串。 亦施阻: R2 s=1.86n-(1^s-^o60r/min 电机与拖动II第4次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确,共2道小题) 1.同步发电机的额定功率指() (A)转轴上输入的机械功率 (B)转轴上输出的机械功率 (C)电枢端口输入的电功率 (D)电枢端口输出的电功率 正确答案: D 2.同步发电机稳态运行时,若所带负载为感性,则电枢反应的性质为() (A)交轴电枢反应 (B)直轴去磁电枢反应 (C)直轴去磁与交轴电枢反应 (D)直轴增磁与交轴电枢反应 正确答案: C 二、判断题(判断正误,共2道小题) 3.同步发电机电枢反应性质取决于负载性质。 正确答案: 说法正确 4.凸极同步电机的直轴同步电抗小于交轴同步电抗。 正确答案: 说法错误 三、主观题(共7道小题) 5.同步电机在对称负载下运行时,气隙磁场由哪些磁势建立? 它们各有什么特 占? 八、、• 参考答案: 答: 气隙磁场由转子磁势、定子磁势共同建立。 其中转子是直流励磁,定子是三相交流绕组产生的旋转磁势。 6.同步发电机的功角在时间和空间上各有什么含义? 参考答案: 答: 同步发电机的功角在时间是感应电势与端电压的夹角,空间是气隙磁动势与 励磁磁动势的夹角。 7.隐极同步电动机在额定情况下运行时,BN=25度。 1)若频率下降5%,负载转矩保持不变; 2)若频率、电压同时下降5%,负载转矩保持不变。 求两种情况下功角如何变化。 参考答案: sm0 解: 功角特性 其中r? ccy务和 ^其中 (1)sin8-95%sifi务 8^28.36' Cow=0.8 8.有一台PN=72500kw,UN=10.5kV,丫接,几滞后的水轮发电机,参数为圮—,£■■,忽略电枢电阻。 试求额定负载下发电机励磁电势竝 ■ 和与匕的夹角。 参考答案: 所以化m■■."-■-"-3&*丁miif 1—184°二0泅9-丿0引6 —=—j0.822[厂Cuwg二“=门 所以 疋二护丿刀£+〃;£"却-闪刃6+0.宓+M.574554TTH 1.771x1^=11T74 V? KV 9.电动机选择的一般原则是什么? 参考答案: 答: 1)满足性能要求,性能指标不用超前太多,正好满足要求为上。 2)最经济合理,包括一次投资费用、使用费用、维护费用。 3)技术领先性,体现个性。 10.一台同样的电动机,在下列条件下拖动负载运行时,为充分利用电动机,它的输出功率是否一样? 哪个大? 哪个小? 1)自然冷却,环境温度40°C; 2)强迫通风,环境温度40°C; 3)自然冷却,高温环境。 参考答案: 答: 输出功率不一样。 强迫通风、环境温度40C时输出功率大,自然冷却、高温环境时输出功率小。 11.电机运行时温升按什么规律变化? 两台同样的电动机,在下列条件下拖动负载运行,它们的起始温升、稳定温升是否相同? 发热时间常数是否相同? 1)相同负载,一台环境温度高于另一台; 2)相同负载,相同环境,一台未运行,一台运行刚停下又接着运行; 3)相同环境,一台满载,一台半载; 4)同一房间内,一台自然冷却,一台用冷风吹,都是满载运行。 参考答案: 答: 电机运行时温升按指数规律变化。 1)起始温升相同、稳定温升相同,发热时间常数相同; 2)起始温升不同、稳定温升相同,发热时间常数相同; 3)起始温升相同、稳定温升不同,发热时间常数相同; 4)起始温升相同、稳定温升不同,发热时间常数不同。
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