电机与拖动简答题Word下载.docx

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11.直流电动机的调速方法有几种，各有何特点？

直流电机调速方法有三种（以他励直流电动机为例）：

（1）改变电枢端电压：

转速特性为一组平行下移的直线，特点是空载转速随电枢电压的下降而减小。

（2）在电枢回路中串电阻：

转速特性为一组空载转速不变的直线，特点是所串电阻要消耗功率，电动机转速随所串电阻的增加而下降。

（3）改变所串的励磁回路的电阻值：

弱磁调速的特点是电动机转速只能上升而不能下降。

12.何为电枢反应？

电枢反应的性质是由什么决定的?

电枢反应对气隙磁场有什么影响？

对电机运行有什么影响？

电枢磁势的基波对励磁磁势的基波的影响称为电枢反应。

电枢反应的性质取决于负载的性质和电机内部的参数。

电枢反应使气隙磁场波形畸变，并呈去磁性。

电枢反应对直流发电机影响其端电压，对直流电动机影响其电磁转矩和转速。

13.变压器并联运行的条件有哪些?

哪一个条件要求绝对严格？

变压器为什么要并联运行?

答：

（1）并联运行的条件是：

各台变压器的额定电压与变比相等；

各台变压器的连接组别必须相同；

各台变压器的短路阻抗的百分数要相等。

（2）其中连接组别相同这一条必须严格遵守。

（3）变压器并联运行时，可以根据负载的变化投入相应的容量和台数，提高变压器的运行效率。

如果某台变压器发生故障需要检修时，可以把它从电网中切除，其它变压器继续运行，保证电网的正常供电。

并联运行还可以减少备用容量。

14.直流电动机为什么不能直接起动？

如果直接起动会引起什么样的后果？

起动瞬间转速n=0，反电动势Ea=CeΦn=0，最初起动电流。

若直接起动，由于Ra很小，当直接起动时，起动电流可能增大到额定电流的十多倍使换向恶化，严重时产生火花导致电机过热；

而且与电流成正比的转矩将损坏拖动系统的传动机构，所以不能直接起动。

15.直流电动机有哪几种励磁方式？

画出不同励磁方式的电路图。

直流电动机的励磁方式有：

他励（a）、并励（b）、串励（c）和复励（d）。

16、他励和并励直流发电机的外特性有何不同？

并说明影响曲线形状的因素。

并励直流发电机的外特性比他励的软。

他励影响因素：

随着Ia增加，IaRa增加，使U下降；

随着Ia增加，电枢反应附加去磁作用增强，使磁通φ减少，电枢电动势Ea减少，最后使U下降。

并励影响因素：

随着Ia增加，电枢反应附加去磁作用增强，使磁通φ减少，电枢电动势Ea减少，最后使端电压U下降；

两端电压下降，磁通φ下降，电枢电动势Ea进一步减少，端电压U进一步下降。

17、三相对称绕组通入三相对称电流产生的合成磁势的基波分量有什么特点?

（幅值、转向、转速和位置）

三相合成磁势的特点是：

（1）幅值是某一相的基波幅值的3/2倍；

（2）转向由电流的相序决定；

（3）转速与电流的频率成正比，与极对数成反比；

（4）当某相电流达到最大值时，合成基波磁势的幅值恰好落在该相绕组的轴线上。

18.什么因素决定直流电机电磁转矩的大小？

电磁转矩的性质和电机运行方式有何关系？

从电磁转矩公式可知，当电机励磁不变时，电磁转矩与电枢电流成正比。

若电机作发电机运行，电磁转矩是制动性质的阻转矩；

若电机作电动机运行，电磁转矩是驱动性质的拖动转矩。

19、如何改变三相异步电动机的旋转方向?

只要将定子绕组上三根电源引线中的任意两根对调就可以改变定子旋转磁场的方向，也就改变了电动机的旋转方向。

19.试分析单相交流绕组、三相交流绕组所产生的磁动势有何区别，与直流电机电枢磁动势又有何区别？

单相交流绕组产生的磁动势是脉振磁动势，其空间位置固定，幅值随时间变化；

幅值的脉振频率是交流电流的频率。

三相交流绕组产生的磁动势是合成的旋转磁场，其幅值不变，在空间以旋转，其矢量旋转的轨迹是圆形。

直流电机的电枢磁动势在空间位置固定，且分布近乎为三角形，其幅值随电枢电流大小变化。

1.一台并励直流电动机，，V，，，，

试求：

（1）电动机的额定输出转矩；

（2）在额定电流时的电磁转矩；

（3）当时电机的转速；

（4）在总制动转矩不变的情况下，当电枢中串入电阻而达稳定时的转速。

1）

2）

3）当

2.某三相铝线变压器，联接。

有如下实验数据：

试求：

折算到高压侧的变压器形等效电路参数并画出等效电路图（设，不需考虑温度换算）。

试验名称

电压/

电流/

功率/

备注

空载

0.4

60

3.8

电压加在二次侧

负载

0.44

43.3

10.9

电压加在一次侧

解：

（1）由空载试验数据求励磁参数

折算到高压侧有：

（2）由短路试验数据求短路参数：

3.已知一台三相四极异步电动机的额定数据为，定子绕组为接法，额定运行时

。

试求

（1）额定转速；

（2）空载转矩；

（3）电磁转矩；

（4）电机轴上的输出转矩。

（1）

则

（2）

3）

（4）

4.一台并励直流电动机在额定电压=230V和额定电流=85A的情况下运行，电枢回路总电阻，V，励磁回路总电阻，额定负载时的效率，试求：

（1）额定输入功率

（2）额定输出功率；

（3）总损耗；

（4）电枢回路铜耗；

（5）励磁回路铜耗；

（6）电刷接触损耗；

（7）附加损耗；

（8）机械损耗与铁耗之和。

4）,

5）

6）

7）

8）

5.一台的三相四极异步电动机，在某种运行情况下，自定子方面输入的功率为，

，求：

电动机的效率、转差率、转速、空载转矩和电磁转矩。

输出功率：

效率：

电磁功率：

=

转差率：

转速：

空载转矩：

输出转矩：

电磁转矩：

6.、一台并励直流电动机,铭牌数据如下:

PN=3.5kW，UN=220V，IN=20A，nN=1000r/min,电枢电阻Ra=1Ω，△Ub=1V，励磁回路电阻R1=440Ω，空载实验：

当U=220V,n=1000r/min时，I0=2A，试计算当电枢电流Ia=10A时,电机的效率（不计杂散损耗）。

励磁电流：

励磁损耗

空载时：

输入功率

励磁功率：

电枢铜损耗

电刷接触损耗：

附加损耗：

则：

当时，

输入功率：

输出功率：

7.一台并励直流发电机，铭牌数据如下：

PN=6kW，UN=230V，nN=1450r/min，Ra=0.57Ω（包括电刷接触电阻），励磁回路总电阻Rf=177Ω，额定负载时的电枢铁损PFe=234W，机械损耗为Pmec=61W，求：

（1）额定负载时的电磁功率和电磁转矩。

（2）额定负载时的效率。

（1）,

所以

8、一台并励直流发电机，铭牌数据如下：

PN=23kW，UN=230V，nN=1500r/min，励磁回路电阻Rf=57.5Ω，电枢电阻Ra=0.1Ω,不计电枢反应磁路饱和。

现将这台电机改为并励直流电动机运行，把电枢两端和励磁绕组两端都接到220V的直流电源：

运行时维持电枢电流为原额定值。

求

（1）转速n；

（2）电磁功率；

（3）电磁转矩。

电动机运行：

9、一台他励直流电动机数据为：

PN=7.5kW，UN=110V，IN=79.84A，nN=1500r/min，电枢回路电阻Ra=0.1014Ω，求：

（1）U=UN，Φ=ΦN条件下，电枢电流Ia=60A时转速是多少？

（2）U=UN条件下，主磁通减少15%，负载转矩为TN不变时，电动机电枢电流与转速是多少？

（3）U=UN，Φ=ΦN条件下，负载转矩为0.8TN，转速为（—800）r/min，电枢回路应串入多大电阻？

1）,

2）不变时，不变，即

（3）不计空载转矩时，，故：

解得：

10、三相变压器额定容量为20kV·

A，额定电压为10/0.4kV，额定频率为50HZ，Y，y0联结，高压绕组匝数为3300。

（1）变压器高压侧和低压侧的额定电流；

（2）高压和低压绕组的额定电压；

（3）绘出变压器Y，y0的接线图。

（2）,

11、一台SN=100kV·

A，U1N/U2N=6/0.4kV，Y，y0联结的三相变压器，I0%=6.5%，P0=600W，us=5%，PSN=1800W，试求：

（1）近似等效电路参数标么值；

（2）满载及cosφ2=0.8（滞后）时的二次端电压和效率；

（3）产生最大效率时的负载电流及cosφ2=0.8（φ2>

0°

）时的最大效率。

（1）由空载试验数据求励磁参数

由短路试验数据求短路参数

（3）

12、已知一台三相四极异步电动机的额定数据为：

PN=10kW，UN=380V，IN=11.6A，定子为Y联结，额定运行时，定子铜损耗PCu1=560W,转子铜损耗PCu2=310W，机械损耗Pmec=70W，附加损耗Pad=200W，试计算该电动机在额定负载时的：

（1）额定转速；

（3）转轴上的输出转矩；

（4）电磁转矩。

（3）

13、已知一台三相异步电动机，额定频率为150kW，额定电压为380V，额定转速为1460r/min，过载倍数为2.4，试求：

（1）转矩的实用表达式；

（2）问电动机能否带动额定负载起动。

（1）,

根据额定转速为1460r/min，可判断出同步转速=1500r/min，则额定转差率为

转子不串电阻的实用表达式为：

（2）电机开始起动时，s=1，T=Ts，代入实用表达式得：

因为，故电动机不能拖动额定负载起动。

填空题

1、变压器的作用是将某一等级的交流（电压）变换成另一等级的交流（电压）。

2、变压器一次电势和二次电势之比等于（一次侧匝数）和（二次侧匝数）之比。

3、电力变压器中的变压器油主要起（绝缘）、（冷却）和（灭弧）作用。

4、电力变压器的分接开关是用来改变变压器电压（变比）的装置，以便达到调节副边（电压）的目的。

5、变压器的额定电压和额定电流均指变压器的（线）电压和（线）电流。

6、变压器空载时的损耗主要是由于（铁芯）的磁化所引起的（磁滞）和（涡流）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（低压侧）加压；

短路试验一般在（高压侧）加压。

8、变压器铁芯饱和程度愈高，其励磁电抗Xm就愈（小）

9、若将变压器