电机及拖动试题一及答案.docx
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电机及拖动试题一及答案
电机及拖动试题
(一)
1、单项选择题
1、在直流电机的公式Ea=CeΦn以及Te=CTΦIa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/minB、6极,1000r/min
C、8极,750r/minD、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Ta为()
A、TaNB、C、D、>TaN
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P2B、输入功率P1
C、电磁功率PmD、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sB、三倍等于原先的转差率s
C、两倍等于原先的转差率sD、无法确定
7、如果有一台三相感应电动机运行在转差率s=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PN=160KW,额定电压UN=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、安B、安C、727安D、808安
13、一台他励直流电动机的额定功率PN=20KW,额定电压UN=220v,额定电流IN=,额定转速ηN=1500r/min,电枢回路总电阻Ra=Ω,则该电动机的理想空载转速为()
14、他励直流电动机电枢回路串电阻后,其理想空载转速具有特点为
()
A、不变B、增大C、减小D、为0
15、直流电动机中电枢电阻调速方法的调速范围只能在()
A、零以上B、零与基速之间C、基速以上D、基速以下
16、一台串励直流电动机在某一负载转矩时,电流I=40A,转速n=1000r/min,电枢电阻Rf=Ω,线路电压为110v,不计磁场的饱和效应。
如果负载转矩增加到4倍,则电流为()
A、40AB、80AC、120AD、160A
17、衡量伺服电动机性能主要有电动机调节特性以及()
A、转速特性B、转矩特性C、效率特性D机械特性
18、一台直流伺服电动机带一恒定负载,起动电压为50V时转速为n=1500r/min,若要求转速达到n=3000r/min,则需加电压为()
A、89VB、93VC、97VD、100V
19、电机定子铁心硅钢片的两面均涂有绝缘漆是为了()
A、增加叠压强度B、降低叠压强度
C、减小涡流损耗D、运转功率
20、在交流异步电动机中,标志调速系统效率高低的物理量是()
A、电磁功率B、转差功率C、机械功率D、运转功率
2、填空题
1、直流电机的定子主要由________、换向极、________、电刷装置构成。
2、直流电机的磁化曲线是指___________与__________之间的关系曲线。
3、直流电动机按照励磁方式不同分为:
________、并励、_______、复励电动机。
4、直流发电机负载一定时为了输出电流一定,必须保持电枢________不变,既保持发电机的转速不变,直流发电机必须源源不断地从原发动机吸收机械功率,输入的机械功率一部分给空载损耗,大部分转换成_________。
5、输出功率的_________,引起电枢电流的增大,会使电枢电压降增大转速降低电枢反应的去磁作用增强,使主磁通减弱________上升。
6、电动机系统调速方案有三种:
______、调速、电气调速和_________调速。
7、变压器短路实验的目的是测定______、短路电流和_______,并计算短路参数。
8、当变压器原边外加电压和负载__________一定时,变压器的效率随负载电流的变化关系称为变压器的__________。
9、漏磁通就是仅与________或转子一方交链的__________。
10、电动机要工作就必须有________和__________的存在。
3、简答题
1、直流电机稳态运行时,主磁通既交链电枢绕组又交链着励磁绕组,为什么只在电枢绕组中有感应电势?
而在励磁绕组中不会感应电势?
2、简述直流电动机的调速方式,并比较各种调速方式的优缺点。
3、写出三相异步电动机的功率平衡方程并画出流程图。
4、什么是异步电动机的固有机械特性和人为机械特性。
5、写出异步电动机转速的表达式,并给出其基本的调速方法。
4、综合应用题
1、已知他励直流电机并联于U=220V电网运行,已知电机电势常数Ce=,气隙每极磁通Φ=×10-2WP,额定转速ηN=1500r/min,电枢回路总电阻Ra=Ω,铁损耗PFe=362W,机械损耗Pm=204W,试问:
(1)此直流机是电动机还是发电机?
(2)电磁转矩,输入功率,效率各为多少?
2、一台并励直流电动机在额定电压UN=220V,额定电流IN=80A情况下,电枢回路总电阻Ra=Ω,励磁回路总电阻Rf=110Ω,附加损耗PS=1%PN,额定负载时的效率ηN=85%,试求:
(1)额定输入功率
(2)额定输出功率
(3)总损耗
(4)空载损耗
3、一台50Hz、八极的三相感应电动机,额定转差率SN=,问改机的同步转速是多少?
当该机运行在700r/min时,转差率是多少?
当该机运行在800r/min时,转差率是多少?
当该机运行在起动时,转差率是多少?
答案:
1、单项选择题
1~5A,D,C,A,D6~10B,A,A,B,D11~15C,D,C,A,B,16~20B,D,C,C,B
2、填空题
1、主磁极机座2、主磁通励磁磁势3、他励串励4、电势电磁功率5、增大转速6、机械机电联合7、短路电压短路损耗8、功率因素效率特性9、定子的磁通10、电流磁通
2、简答题
1、直流电机在稳态运行时,主磁通相对于励磁绕组是静止的,所以在励磁绕组中不会感应电势。
由于电枢在旋转,主磁通与电枢绕组之间有相对运动,所以会在电枢绕组中感应电势。
2、直流电动机的调速方式有三种:
电枢串电阻调速,改变电枢电源电压调速,弱磁调速。
电枢串电阻调速方法的优点是设备简单、调节方便;缺点是调速效率低,机械特性变软,转速稳定性差。
改变电枢电源电压调速方法的优点是调速的平滑性好,可实现无级调速,调速效率高,稳定性好;缺点是设备投资较高。
弱磁调速的优点是设备简单,调节方便;缺点是励磁过弱时机械特性斜率过大,转速稳定性差。
3、
P2=P1-Pcul-PFe-Pcu2-(Pm-PA)
a
4、三相异步电动机定子加额定电压、额定频率,定转子回路不另串电阻或电抗,这种情况下电动机的机械特性成为固有机械特性。
并且从中可以看出异步电动机电磁转矩的数值是有一组参数确定,所以人为地改变这些参数,就可以得到不同的人为机械特性。
5、N=η1(1-S)=60f1/P×(1-S)
基本的调速方法有:
变频调速,改变电源频率;变极调速,改变定子绕组的极对数;变转差率调速,改变电动机的转差率。
4、综合应用题
1、解
(1)电枢感应电势Eu=CeΦn=××10-2×1500=
因为Eu<U,故此直流电机是电动机。
(2)由Eu=U—IaRa得Ia=
=74A
电磁转矩T=CTΦIa=×CNΦIa=×××10-2×74=·m
输入功率P1=UIa=220V×74=
电磁功率PM=EaIa=×74=
输出功率P2=PM-PFe-Pm=效率η=P2/P1==%
2、解
(1)额定输入功率P1=UNIN=220×80=
(2)额定输出功率PN=UNINηN=220×80×85%=
(3)总损耗ΕP=P1-PN=电枢电流Iu=(IN-UN)/Rf=(80-220)110=78A
电枢回路铜耗PCuf=IU2Ra=782×=602W
励磁回路铜耗PCuf=UN2=2202/110=
附加损耗PS=1%PN=1%×=
空载损耗Pm+PS=ΣP-PCNT-PCNF-PS==
3、解
同步转速n1=60f1/p=60×50/4r/min=750r/min
额定转速nN=(1-SN)n1=()×750r/min=720r/min
当n=700r/min时,转差率S=(n1-n)/n1=(750-700)/750=
当n=800r/min时,转差率S=(n1-n)/n1=(750-800)/750=
当电动机起动时,n=0,转差率S=(n1-n)/n1=750/750=1
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