电拖考试要求及试题.docx
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电拖考试要求及试题
考试要求:
1.磁路:
安培环路定律,磁路的欧姆定律,磁路的基尔霍夫一、二定律,磁路的计算暂不要求
2.直流电机:
2.1原理及结构:
电磁感应,双边励磁;磁场、电枢、气隙;发电机电动机是可逆的。
2.2绕组:
单迭绕组的特点,单波绕组的特点,有关的节距。
例如:
为什么直流电机能发出直流电?
如果没有换向器,直流电机能不能发出直流电流?
2.3感应电势贺电磁转矩的计算;直流电动机和发电机的基本方程式、功率流程图,并励发电机的自励过程。
习题:
2-6,2-7,2-9,2-12,2-15,2-16
2.4直流电机的电力拖动:
拖动系统的运动方程式,负载的转矩特性及正负号规定,他励电动机的机械特性(方程式,固有特性及人为特性),起动特性及常用的起动方法。
2.5直流电机的动态特性:
机电时间常数计算及物理意义,起始点、终止点、稳态点的区分,过渡过程的时间,转速,转矩,电流的计算,加快过渡过程的途
2.6制动及调速:
三种制动方法:
能耗,反接,回馈制动的实现及相关计算;调速指标(静差度调速范围)的意义及关系;例9-3,9-4,9-5,9-6,习题9-3,9-6,9-7,9-9,9-15,9-18
3.变压器:
3.1原理及结构:
电磁感应,单边励磁,集中整距绕组。
3.2运行时的基本物理状况,方程式,“T”型等效电路及各参数的意义,简化等效电路及其向量图。
3.3参数测定:
空载试验和短路试验各在那一边进行,接线图,分别能测什么参数?
例如:
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?
3.4三相变压器的额定值,连接组别及其判定。
3.5自耦变压器与互感器:
原理及使用注意事项。
习题3-4,3-5,3-9,3-16。
4三相异步电动机原理
4.1结构:
定子转子气隙,重点掌握定子]三相双层迭绕组的构成和基本量(电角度、机械角度、线圈节距、槽距角、相带等)
4.2原理:
电磁感应、电磁力、单边励磁的概念。
4.3三相异步电动机定子磁势及旋转磁场的性质,定子绕组的感应电势,基波感应电势表达式,绕组系数计算不要求
4.4三相异步电动机运行时的电磁过程:
磁势平衡,定转子磁势的相对静止;异步电动机参数折算、等效电路、向量图及各量的意义;功率和转矩方程式;空载试验和短路试验。
习题:
4-1,4-4,4-134-18,5-9,5-12,5-15。
5三相异步电动机机械特性:
机械特性有三种表达式:
物理、实用、参
数表达式,掌握前两种。
固有机械特性和人为机械特性。
6三相异步电动机各种运转状态
6.1起动:
三相异步电动机的起动性能:
起动电流大起动转距并不大。
绕线转子异步电动机的起动方法:
转子串电阻,转子串频敏变阻器。
鼠笼转子异步电动机的起动方法:
直接起动,降压起动,软起动,改善转子结构起动。
6.2制动:
三种制动方法:
回馈制动,反接制动及计算,能耗制动只要求掌握原理。
6.3调速:
变极调速:
两种变极接线方式及调速特点,变极调速的机械特性。
变频调速:
原则是频率变化前后电动机具有同样的过载能力,对恒转距和恒功率调速电压和频率应如何协调变化?
能耗转差调速:
转子串电阻调速及特点,串电阻的计算;改变定子电压调速的机械特性;滑差电动机的基本原理。
6.4异步电动机的相关计算:
机械特性的线性化及结论:
同一机械特性上,转矩之比等于转差率之比,不同机械特性上同一转矩下转差率之比等于转子电阻之比。
鉴于这一部分在最后,且有些同学未上交作业,希望给予足够重视。
例题
10-1,10-2,11-1,11-3;习题10-1,10-2,11-1,11-2。
题型:
填空,简答,判断正误,作图分析,计算等。
样题示例
一、填空题(每空1分,共35分)
1、一台他励直流电动机,其额定电压如11哄,额定电流厶用“,额定负载时的效率叭伽;电枢绕组电阻人”跑;请将正确数值填入以下括号内:
额定输入功率绻(:
*)卅,额定输出功率儿〔')诙,额定工况下的总损耗即I」册;额定运行时的感应电势歸(')卩,铜损耗为1。
2、直接引进了一台P?
£伽工的三相交流异步电动机,直接接于国内50圧:
的电源上,这时它的同步转速片变为(’丄。
若保持"w不变,则它的气隙磁通吒比原来厶60丛时气隙磁通气的变化趋势是(增大),励磁电流人的变化趋势是(增大),励磁阻抗的变化趋势是(减小),功率因数"廉嗚的变化趋势是(减小),效率甲的的变化趋势是(减小)。
3、变压器的空载试验通常在(低压)侧进行;而短路试验通常在(高压)
侧进行。
不论是三相芯式变压器还是三相组式变压器,为使主磁通及相电动
势为正弦波,常将原边或副边接成为(-接法)。
对于三相组式变压器以及容量较大、电压较高的三相芯式变压器不宜使用(Y/Y)接法。
4、交流异步电动机采用变频调速,为使其过载能力保持不变,则"l随拆而变化
的理想表达式为:
(
的关系表达式应为:
);对于恒转矩负载,"1与
)°
5、三相鼠笼转子异步电动机起动的四种方法有(直接起动)、(降压起动)、
(改善结构起动)、(软起动)。
三相绕线转子异步电动机的起动方法
有(转子串电阻起动)和(转子串频敏变阻器起
动)两种。
6三相异步电动机机械特性的物理表达式为();实用表达式
7、他励直流电机的调速方式有(),(),和()常用
的两种起动方法是④()和⑤
()°
&三相交流异步电动机的制动方法有①()、②()和③
()°
9、一台四极感应电动机,额定转速为1440转/分,则其同步转速为
①(),转差率为②()
、简答题(每小题5分,共30分)
1、直流电机的励磁方式有哪几种?
四种:
他励、并励、串励、复励。
2、用相量图判断图示变压器的连接组别
3、三相变极调速异步电动机,三相定子绕组的联接方法采用了由单星形联接变
为双星形联接:
设单星形联接时的同步转速1500^,那么改为双星形联接后的同步转速片是多少?
试画出由单星形联接改变为双星形联接时的变极调速示意图(注意标注完整)。
解答:
改为双星形联接后的同步转速
2Pp
a)星形联接b)双星形联接
4、异步电动机Y-△起动的必要条件是什么?
这时的起动电流、起动转矩应该是电动机直接起动值的多少倍?
若采用自耦调压器降压起动,它的起动电流、起动转矩又是直接起动值的多少
倍?
(本小题共6分)
解答:
异步电动机Y-△起动的必要条件是该电动机正常运行时定子绕组处于△接;其起动电流、起动转矩是电动机△接直接起动值的1/3倍。
若采用自耦调压器降压起动,它的起动电流、起动转矩又是直接起动值的
1
-倍;其中K是变比。
5、变压器的空载试验和短路试验各应在哪一边进行?
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?
&本小题是改错题,要求将下面文字中的错误表述改正过来:
“三相交流异步电动机的转速®仆斤加;当电动机运行在固有机械特性
上处于第一象限提升重物时,已知其转差率3;在改变该电动机为反相序的瞬时,其转差率为:
15二;当电机过渡到第三象限时:
1*5J);最终电机达到了新的稳定,这时电动机应该处于第二象限的发电制动运行状态,且有:
5>0。
”(本
小题共6分)
解答:
三相交流异步电动机的转速"°小叫;当电动机运行在固有机械
特性上处于第一象限提升重物时,已知其转差率i-0.045;在改变该电动机为反相序的瞬时,其转差率为:
2;当电机过渡到第三象限时:
亚UX1;最终电机达到了新的稳定,这时电机应该处于第四象限的发电制动运行状态,且有:
籃]
三选择题(1分X1O)
1、电流互感器二次侧不允许(),电压互感器二次侧不允许()。
A、开路;B、短路
2、变压器一次绕组接额定电压,二次绕组的输出电压高于额定电压,其负载
性质是()。
A纯阻负载;B、容性负载;C、感性负载。
3、三相对称绕组中,通入三相对称交流电流其合成磁势为()。
A、圆形旋转磁势;B、脉振磁势;C、椭圆形旋转磁势
4、他励直流电动机带额定负载,在电枢回路串电阻后其转速(),电枢电流
()oA、增大;B、减小C、不变。
5、一台感应电动机,额定转速为980转/分,其同步转速为(),磁极数为()
&在变压器中与原副绕组都交链的磁通叫(),只与本方绕组交链磁通的叫
)。
A、主磁通B漏磁通C磁链
磁通四、计算题(10+16+10;共36分)
1、一台他励直流电动机,Pn1QKW,片22QV.,53_KA,
nN15Mk/nii,电枢回路总电阻恥)。
计算:
(1)直接起动时起动电流・;
(2)若限制起动电流不超过100A,采用电枢串电阻起动时,最小应串入多大起动电阻?
(3)若拖动负载转矩为•的恒转矩负载起动时,采用降压起动的最低电压为多少?
(本题共10分)
1解:
(1)
220-0
=769^4
(2)
二100/
乙二厶&二53血0286二15.
=0J7fi
3=仝仏匹兰竺5
1500
采用能耗制动的方法,根据题意可得:
C2-"(Z
得:
i„=-225A
"空j严(叫"Q
这时:
■'
-90
2、某二相绕线式异步电动机带一恒转矩负载,米用转子回路串电阻调速,
已知:
仝二75即%二血卩必二顶pm/x=160_U
q—0⑹。
,503°,定子绕组和转子绕组均为Y接;
且知电流比KLi,电势比&1曲;欲使电动机的转速降至
n-480rpm稳定运行。
试求:
(1)每相转子绕组应串入的电阻的值;
题6分)
(本小
4分)
(本题共10分)
^=5-^=HO-730=00267
解答:
(1)-11
根据转矩的线性化公式:
,当转距一定时:
儿筲计當%询°
则「V咒心
(2)转差功率:
尸血邀;
•••它的变化范围是从叽%讣至站6瞌;转速越低,转差消耗也就越大。
1、3、(10)分有一台丫形连接的六极三相异步电动机,
'额定运行时
^=300WA叽二2000叽站=5000见0«宜二0犬试求:
(1)额定运行时的电磁功率,额定转差率%,额定效率耳“和额定电流人,
(2)额定运行时的电磁转矩T>额定转矩易和空载转矩耳
7^=^+^+7^+2^=145+2+3=1501^
K
Iv=旨」——=294AA
如g
(2)同步转速为1000转/分
=i\(l-£)=1000(1—0_02)=980r/ffiin
T=9jS5^=1432j5JW»
叫
7^=9^5^=1413^
爲二F-斗=\95Nm
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