电机与拖动基础复习题.docx
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电机与拖动基础复习题
《电机与拖动基础》复习题
一、填空题(36分,每题2分,总共36分)
1、并励直流电动机改变转向的方法有,
。
2、直流电机单叠绕组的并联支路对数为。
3、并励直流电动机在运行时励磁绕组断开了,电机将。
4、一台50HZ的三相电机通以60HZ的三相对称电流,并保持电流有效值不变,此时三相基波合成旋转磁势的幅值大小,转速,极数。
5、当三相异步电动机定子绕组接于
的电源上作电动机运行时,定子电流的频率
为,定子绕组感应电势的频率为,如转差率为
,此时转子绕组感应电势的频率,转子电流的频率为。
6、三相交流绕组产生的磁动势的性质是,其特点是幅值的大小、转速的大小为、转向是由决定的、当哪相电流最大,三相合成基波圆形旋转磁动势就转至。
7、三相异步电动机等效电路中的附加电阻
上所消耗的电功率应等于。
8、同步发电机并网的条件是:
(1);
(2);
(3)。
9、同步电机的功角δ有双重含义,一是和之间的夹角;
二是和之间的夹角。
10、通过和实验可求取变压器的参数。
11、并联运行的变压器应满足
(1),
(2),
(3)的要求。
12、直流发电机的电磁转矩是转矩,直流电动机的电磁转矩是转矩。
13、一台三相电力变压器
=560KVA,
=10000/400(v),D,y接法,负载时忽略励磁电流,低压边相电流为808.3A时,则高压边的相电流为。
14、他励直流电动机调速时,在励磁回路中增加调节电阻,可使转速,而在电枢回路中增加调节电阻,可使转速。
15、三相异步电动机转速为n,定子旋转磁场的转速为n,当n<n是运行状态;当n>n是运行状态;当n与n反向时是运行状态
16、三相同步发电机通过调节_________________可调节有功功率。
17、变压器由空载到负载,其主磁通φ的大小_______________。
18、同步发电机在过励时从电网吸收,产生电枢反应。
二、问答题(每题4分,总共24分)
1、直流发电机感应电势与那些因素有关?
若一台直流发电机空载电势是230伏,试问在下列情况下电势的变化如何?
(1)磁通减少10%;
(2)励磁电流减少10%;
(3)磁通不变,速度增加20%;
(4)磁通减少10%,同时速度增加20%。
2、在交流电机中,那类电机叫同步电机?
那类电机叫异步电机?
它们的基本工作原理和励磁方式有什么不同?
3、试说明磁势平衡的概念及其在分析变压器中的作用。
4、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?
5、变压器的空载电流的性质和作用如何?
它与哪些因素有关?
6、试判断三相变压器的连接组别,并画出相量图。
三、计算题(40分)
1、一台单相变压器,
,
,
,空载及短路实验的结果如下:
实验名称
电压(伏)
电流(安)
功率(W)
电源加在
空载
6300
10.1
5000
低压边
短路
3240
15.15
14000
高压边
试计算
(1)折算到高压边的参数(实际值及标么值),假定
,
(2)画出折算到高压边的T型等效电路;(3)计算短路电压的百分值及其二分量;(4)满载及
滞后时的电压变化率及效率(5)最大效率。
(15分)
2、一台6极异步电动机,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。
(10分)
3、已知某直流电动机铭牌数据如下,额定功率
,额定电压
,额定转速
,额定效率
,试求该电机的额定电流。
(5分)
4、有一台PN=25000kw,UN=10.5kV,Y接法,
(滞后)的汽论发电机,其同步电抗标么值为
,
。
试求额定负载下发电机的励磁电势
,
与
的夹角以及
与
的夹角。
(10分)
一、填空题(36分,每题2分,总共36分)
1、一台三相八极感应电动机的电网频率
,空载运行时转速为735转/分,此时转差率
为,转子电势的频率为。
当转差率为0.04时,转子的转速为,转子的电势频率为。
2、单相绕组的基波磁势是,它可以分解成大小,转向,转
速的两个旋转磁势。
3、三相对称绕组通过三相对称电流,顺时针相序(a-b-c-a),其中ia=10Sin(wt),当Ia=10A时,三相基波合成磁势的幅值应位于;当Ia=-5A时,其幅值位于。
4、一台单相变压器额定电压为380V/220V,额定频率为50HZ,如果误将低压侧接到380V上,则此时Φm,
。
(增加,减少或不变)
5、一台变压器,原设计的频率为50HZ,现将它接到60HZ的电网上运行,额定电压不变,励磁电流将,铁耗将。
6、变压器的参数包括,,,,。
7、如果感应电机运行时转差率为
,则电磁功率,机械功率和转子铜耗之间的比例是
=。
8、三相感应电动机空载时运行时,电机内损耗包括,,,和,电动机空载输入功率
与这些损耗相平衡。
9、绕线型感应电动机转子串入适当的电阻,会使起动电流,起动转矩。
10、当保持并励直流电动机的负载转矩不变,在电枢回路中串入电阻后,则电机的转速将。
11、直流电动机的调速方法有、、。
12、要改变三相交流绕组基波合成磁动势的转向,应将。
13、三相异步电动机采用分布短距绕组的主要目的在于改善和的波形。
14、在同步电机中,只有存在电枢反应才能实现机电能量转换。
15、三相同步发电机通过调节_________________可调节无功功率的性质。
二、问答题(每题4分,总共24分)
1、一台380/220伏的单相变压器,如不慎将380伏加在二次线圈上,会产生什么现象?
2、试述短距系数和分布系数的物理意义,为什么这两系数总是小于或等于1?
3、试述变压器激磁电抗和漏抗的物理意义。
它们分别对应什么磁通,对已制成的变压器,它们是否是常数?
4、说明三相异步电动机等效电路中,参数
以及
各代表什么意义?
5、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
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?
6、试写出隐极式同步发电机的电磁关系、电压方程式,并画出相量图。
三、计算题(40分)
1、一台单相变压器50KVA、7200/480V、60Hz。
其空载和短路实验数据如下
实验名称
电压(伏)
电流(安)
功率(W)
电源加在
空载
480
5.2
245
低压边
短路
157
7
615
高压边
试求:
(1)短路参数及其标么值;
(2)空载和满载时的铜耗和铁耗;
(3)额定负载电流、功率因数
滞后时的电压变化率、副边电压及效率。
(注:
电压变化率按近似公式计算)(20分)
2、一台50Hz、380伏的异步电动机的数据为:
PN=260kw,U1N=380伏,f1=50Hz,nN=722r/m,过载能力km=2.13。
试求:
(1)产生最大转矩时的转差率;
(2)S=0.02时的电磁转矩。
(10分)
3、一台四极、82kw、230伏、970r/min的并励直流发电机,在75度时电枢回路电阻
,并励绕组每极有78.5匝,四极串励绕组总电阻
,额定负载时,并励回路串入3.5欧的调节电阻,电刷压降为2伏,基本铁耗及机械损耗
,附加损耗
,试求额定负载时发电机的输入功率,电磁功率,电磁转矩和效率。
(10分)
一、填空题(36分,每题2分,总共36分)
1、直流电机单叠绕组的支路对数等于,电刷杆数等于。
2、为了使直流电机正、负电刷间的感应电动势最大,只考虑励磁磁场时,电刷应放置
在。
3.一台他励直流发电机,原动机输给发电机的机械功率
分成两部分:
一部分供给发电机
的
,一部分转变为为
。
4.直流电机的U>Ea时运行于______________________状态,U<Ea时运行在______________状态。
5.直流发电机中电枢绕组产生的电磁转矩是____________性质的转矩,直流电动机电枢绕组电势的方向与电枢电流的方向________________。
6.三相异步电动机电磁转矩与电源电压的关系是,最大电磁转矩与无关。
7.他励直流电动机启动时,为了产生较大的启动转矩及不使启动后的转速过高,应
该启动,即励磁电流为额定值,使每极磁通为额定值。
因此启动时励磁回路不能串有电阻,而且绝对不允许励磁回路出现。
8.两台变压器并联运行时,应满足以下三个条件是、
和、。
9.一台单相变压器,一次侧绕组有可以改变绕组匝数的多个引出线,当一次侧外加电压低于额定电压时,若要保持二次侧电压仍为额定电压不变,则应使一次侧绕组的匝数。
10.三相变压器的连接组别为D,yn11的含义、
。
11.一台单相变压器,若
其参数
=
,则其实际值的对应关系是。
12.变压器空载运行时,电源送入功率的性质是,空载损耗包
括和,其中占主要部分。
13.在4极三相对称绕组中流通频率为60Hz的三相对称电流,所产生的基波合成旋转磁动势的转速为r/min。
14.三相交流绕组产生的磁动势的性质是,其特点是幅值的大小为、转速的大小、转向由决定、当哪相电流最大,三相合成基波圆形旋转磁动势就转至上。
15.某三相交流电机电枢通上三相电源后,磁通势顺时针旋转,对调其中的两根引出线再接到电源上,磁通势为时针转向,磁通势的转速大小变。
16.三相八极异步电机电枢绕组中有两根导体,相距空间
机械角,这两根导体中感应电动势的相位相差。
17.三相Y接或△接,在三相线电动势中会有三次谐波及三的倍数次谐波电动势出现。
18.同步电机转速的特点。
二、问答题(24分,任选做4题,每题6分,总共24分)
1.试写出变压器负载运行时,磁动势的平衡方程式,并解释其物理含义。
2.说明三相异步电动机的T型等效电路的参数含义,并说明附加电阻的含义。
3.三相异步电动机空载运行时,转子边功率因数cosφ2很高,为什么定子边功率因数cosφ1却很低?
为什么额定负载运行时定子边的cosφ1又很高?
为什么总是滞后的?
4.试写出凸极式同步发电机的电磁关系、电压方程式,并画出相量图。
5.试分析三相异步电动机采用电源反接制动的功率关系。
6.试判断三相变压器的连接组别,并画出相量图。
三、计算题(40分)
1.一台三相四极绕线式异步电动机,电源频率f=50赫,转子不转时,每相感应电动势
忽略定子漏阻抗影响,求在额定运行
时的下列各量:
(1)转子电流频率;
(2)转子相电动势
(3)转子相电流。
(10分)
2.三相变压器的额定容量SN=5600kVA,
,Y/△,fN=50赫,线圈为铜线。
空载试验(低压侧):
P0=18kW;
短路试验(高压侧):
Uk=280V,得到750C时的短路损耗PkN=56kW;
当每相负载阻抗值
,△接时,试求:
(1)
(电压、电流指线值);
(2)该变压器效率最高时的负载系数
及最高效率。
(10分)
3.一台四极异步电动机,额定功率PN=5.5千瓦,UN=380伏,f1=50Hz,额定负载时,由电源输入的功率为6.32kW,定子铜耗为341W,转子铜耗为237.5W,铁损耗为167.5W,机械损耗为45W,pmec=1.1千瓦,附加损耗为29W。
(1)画出功率流程图,标明各功率及损耗;
(2)在额定运行的情况下,求电动机的效率、转差率、转速,电磁转矩及转轴上的输出转矩。
(10分)
4.一台他励直流电动机,额定功率PN=22kW,额定电压UN=220V,额定电流IN=115A,额定转速nN=1500r/min,电枢回路电阻Ra=0.1Ω,忽略空载转矩T0,电动机带额定负载运行时,要求把转速降到1000r/min,计算:
求:
(1)采用电枢串电阻调速需串入的电阻值;
(2)降低电源电压后的理想空载转速。
(10分)
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