电机及拖动复习题1

一、k填空

1、三相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成。定子是固定部分，用来产生 旋转磁场；转子是转动部分，又分鼠笼式 和 绕线式两种，用来 产生电磁力矩。

2、直流电机电枢绕组元件流过的电流是 直流 电流，流过正负电刷的电流是 交流 流电流。

s>1

6、关于鼠笼式三相异步电动机转子电流，以下说法正确的是（ C ）。 A、转子中的感应电流频率与定子中的电流频率相同。 B、转子转速越高，转子电流越大.

C、负载转矩增大时，转子电流相应增大。 D、负载转矩增大时，转子电流相应减小。

3、直流电动机的不变损耗包括 附加损耗，机械损耗 和 铁心损7．起重机在下放重物时，重物能保持一定的速度匀速下降，而不会象

耗 ,直流电动机的可变损耗为 铜耗__。

自由落体一样的落下，主要是电机此时处( C )。A、反接制动状 B、

4、位能性负载的机械特性位于 一、四象限，反抗性负载的机械特性位

能耗制动状态 C、回馈制动状态 D、机械制动状态 于 一、三 象限。

5、制动状态的特征是 电磁转矩与转速方向相反 ，制动的作用是 减速停车或发电反馈 。

6、三相异步电动机的调速方法有 变电压 、 串电阻 、调频率三种。

7、使用电流互感器时，其二次侧绝对不能 开路 ，否则，将出现 大

电压 ；使用电压互感器时，其二次侧绝不能 短路，否则，将 出现大电流 。

8、若将单相变压器原副绕组的匝数同时减少5%, 原绕组所加电压不变,

则其变比K将不变 通Φm将 增加___,空载电流I0将 增加 ,空

载损耗P0将 增加 。

9、从同步电动机V形曲线看出，如果功率因数为领先时，励磁处于 欠

励情况，若略减小其励磁电流，其功率因数会 减小 ，电枢电流会 增

加 。

10、同步电动机的起动方式一般是先 异步启动 ，然后再进入 同步 运

行。

11、一个脉振磁势可以分解为两个转向 相反 ,转速 相同 ,大小 相等 的旋转磁势。

12、他励直流电动机带位能性负载额定运行时, 若要实现匀速下放重物,

可采用 (1) 能耗制动 ,(2) 转速反向反接制动 ,(3) 回馈制动

三种方法实现。其中消耗能量最多的方法是能耗制动。

13、一台联结组为Yd11的三相电力变压器:：U1N/ U2N =110/10kV, 此变

压器的变比K应等于 6.35 。

14、三相异步电动机采用分布短距绕组的主要目的在于改善 磁动势和 电动势 的波形。

15、三相异步电动机等值电路中电阻r2上的功率代表了 转子铜耗 功

率，(1-S)r2/S上的功率代表了转子轴上的机械功率。 16、转矩折算的原则是 系统的传送功率不变,飞轮转矩折算的原则是 实际系统与等效系统储存动能相等。

17、同步电动机负载转矩改变时，转速将 不变，其功率角的大小将 增

加；同步电动机的起动方式一般是先 异步启动 ，然后再进入 同步

运行 。 18、直流电动机的额定功率是指 轴上输出的机械功率 ，直流发电机的额定功率是指 电枢两端输出的电功率。19、变压器的负载电流增

大时，其输出端电压将 略有下降 。

20、三相异步电动机定子绕组A-X，B-Y，C-Z在空间以顺时针排列互差120°，若通以电流iA=Imsinωt A，iB=Imsin(ωt+120°)A，iC=Imsin(ωt+240°) A , 则旋转磁场以 逆时针方向旋转。若转子以顺时针方向转动，则电动机工作在 制动状态。 21、变压器空载试验时输入的有功功率主要消耗在 铁心上 ，短路试验时输入的有功功率主要消耗在 绕组上。22、他励直流电动机调速的技术指标主要有(1) 调速范围,(2)静差率,(3) 平滑性_。 23、变压器的电源电压因故升高,其它条件不变时,该变压器铁心饱和程度将 增加,空载电流I0将 增大。 24、直流电机的U＞Ea时运行于 电动状态，U＜Ea时运行在发电状态。

二、选择题（每小题1分，共5分）

1、某台鼠笼式三相异步电动机的额定电压为220/380伏，若采用星形

—三角形换接降压起动，则起动时每相定子绕组的电压是（ B ）。

A、110V B、127V C、220V D、380V

2、直流电动机的额定功率是指（ B ）。 A、额定运行时电动机输入的电功率 B、 额定运行时电动机轴上输出

的机械功率 C、额定运行时的电磁功率

3、把运行中的异步电动机三相定子绕组出线端的任意两相与电源接线

对调，电动机的运行状态变为（ C ）。 A、 反接制

动 B、反转运行 C、 先反接制动随后是反转运行

4 、一台联结组为Y,d11的三相电力变压器: U1N/ U2N =110/10kV,此变压

器的变比K应等于（ A ）。

A．6.35 B.．7.73 C． 11

5、三相异步电动机要保持稳定运行其转差率应（ A ）。

A、小于临界转差率； B、等于临界转差率； C、大于临界转差率； D、

8．三相异步电动机运行时输出功率大小取决于 （ A ）。

A、轴上阻力转矩的大小； B、 电源电压高低 ；

C、定子电流的大小 ； D、 额定功率大小； 9. 变压器的负载电流增大时，其输出端电压将 （ Ｃ ）。 A．上升 B．不变 C．略有下降 D．三种情况都可能

三、回答下列问题（每小题5分，共20分） 1、他励直流电动机起动时未加励磁，会出现什么后果？如在运行中励磁回路突然断线，又会出现什么后果？ 答：未加励磁时，主磁极只有剩磁，与电枢电流作用产生很小的电磁转矩，不能克服负载转矩起动，故电枢回路没有反电动势，电枢电流很大。如不及时切断电源，对电刷、电枢绕组等会造成过热而损坏。若运行时磁路突然断开，主磁通迅速减小，转速将急速增加，造成“飞车”现象。

2、变压器原、副绕组没有电路的联系，可是当负载运行时，副边电流加大或减小的同时，原边电流也跟着加大或减小，这是为什么？ 答：变压器原、副绕组没有电路的联系，但有磁耦合，通过电磁感应作用，变压器把电能从一次侧传递到二次侧，副边电流加大或减小的同时，原边电流也跟着加大或减小。 3、写出下列情况下系统的运动方程式，并说明系统运行于加速、减速还是匀速状态？（图中假设T1为拖动转矩，TZ为制动转距）。 4、 T1

T1

TZ T1 TZ T1 TZ

1>TZ Z>T1

a) -T2

1-Tz=(GD/375)dn/dt减速 b) T21-Tz=(GD/375)dn/dt匀速

c) -T2

1-Tz=(GD/375)dn/dt 减速 e)

T+T2

1z=(GD/375)dn/dt加速 4、三相异步电动机的定子绕组和转子绕组没有电路上的直接联系，为什么当负载转矩增加时，定子电流和输入功率会自动增加？从空载到满载，主磁通有无变化？ 答：异步电动机原、副绕组没有电路的联系，但有磁耦合，通过电磁感应作用，异步电动机把电能转变成机械能通过转子输出，所以，负载转矩增加时，转子电流加大，同时，定子电流和输入功率也跟着加大。在额定电压时，电动机由空载到满载，定子电流I0也增加到额定值，考虑到定子漏阻抗压降影响，感应电动势E略有减小，磁通量也略有减少。

5、他励直流电动机在起动或工作时励磁绕组为何不能断开？ 答：若运行时磁路突然断开，主磁通迅速减小，转速将急速增

加，造成“飞车”现象。

6、转子卡住不转，电流有何改变，对电动机有何影响？

答：电流增加很快，相当电机短路，烧坏转子 7、三相异步电动机电压反接制动和转速反向反接制动有何异同？ 答：相同点：电磁转矩与转速n的方向相反。s=(n0+n)/n0>1；

1<s<∞

异同点：转速反向反接制动是由于异步电动机带位能负载

或转子串大电阻, 负载转矩大于电磁转矩而产生. 电压反接制动是由

于定子两相对调,电源反接而产生

8、如何从转差率的数值来区别异步机的各种运转状态？

答：0＜s≤1，电动运行状态；s＞1，反接制动状态；s＜0，回馈制动状态；

9、串励直流电动机为什么不能空载或轻载运行？

答：串励直流电动机空载或轻载运行时，电枢电流很小，则电动机转速将趋于无限大，可能导致转子破坏。

5.异步电动机等值电路中的Zm反应什么物理量？在额定电压下，电动机由空载到满载Zm的大小是否有变化，若变化，则怎样变？答：Zm反

应励磁支路的电动势，Zm的大小是变化的

1.异步电动机旋转时，n=0，s=1，代表着机械负载的附加电阻等于0，相当于电路短路状态，此时启动电流很大功率因数较低。 2.电力系统有电源、控制设备、电动机工作机构。 ← 电源 ↓ ↓

控制设备→电动机→工作机构

3.电力拖动稳定运行条件：如果特设n=f（T）与n=f(Tz)在交点处的融合能满足在交点，所对应的转速之上保证T<Tz，在这转速之下，则需求T>Tz，则系统的运行是稳定的。

4.同步电动机工作原理与交流异步电动机的比较 同步电动机需要两个电源而异步电动机需要一个 同步电动机不需要转差，而异步电动机则需要

同步电动机是先异步启动再平衡启动，同步电动机的优点是调节励磁电流可以改变功率因数，在一定有功功率改变可以得V形曲线。 5.三相异步电动机某一相断开后能否启动？

答：不会启动，如果缺相，当电动机启动时绕组产生的磁场可分为两个大小相等，方向相反，因此启动转矩为零，不能启动。 6.恒转矩负载特性（反抗性负载特性/传能性负载特性）是指负载在转矩TL与转速n无关的特性。

7.一般直流电动机拖动负载顺序启动的条件 启动电流限制在一定范围内。 有足够大的启动转矩 启动设备简单可靠

8.他励直流电动机有哪几种制动方法？如何实现？ 能耗制动；电枢脱离电源串接制动电阻Rz 反接制动；转速方向与电枢反接

回馈制动；位能负载拖动电动机，他励电动机改变电枢电压调速。 1.何为电枢反应？电枢反应对气隙有什么影响，对电动机有何影响？ 答：电枢磁动势对励磁磁动势所产生的气隙磁场的影响，称为电枢反应。电枢反应使气隙磁场的波形发生了畸变，而且还会呈去磁作用。对电动机来说，它影响电机的转速；对发电机来说，将直接影响到电机的端电压，另外对直流电机的换向不利。

2.常见机械负载转矩特性有哪几种？答：1恒转矩负载特性。2通风负载特性。3恒功率负载特性

3.多轴系统等效为单轴系统的各种归量原则

1）工作机构转矩的折算 折算原则是系统的传送功率不变 2）工作机构直线作用力的折算 折算原则是系统的传送功率不变 3）传动机构与工作机构飞轮惯量的折算 折算原则是实际系统与等效系统储存动能相等

4）工作机构直线运动质量的折算 原则：转动惯量J2和质量m2中存储动能相等

4.

能否用电感电容代替，为什

么？

电阻中的功率m1I

能；因为电抗、电容消耗于无功功率，而电机转子所产生的机械功率为有功功率。

6.导出三相异步电动机的等效电路时，转子边还要进行哪些归算，归算的原则是什么？答：要进行频率归算和绕组归算。原则：保证归算前后转子对定子的电磁效应不变，即转子磁动势总的视在功率，转子铜耗及转子漏磁场储能均保持不变。功率也必须保证归算前后相等。 7.异步电动机为什么叫感应电动机？答：异步电机的定子绕组接上电源以后，由电源供给励磁励磁电流建立磁场，依靠电磁感应作用使转子绕组感生电流产生电磁转矩，以实现机电能量转换，因其转子电流是由磁感应作用而产生的，因而称为感应电机。

8.变压器中主磁通与漏磁通的性质有什么不同？在等效电路中怎样反映它们的作用？答：主磁通与漏磁通的磁路性质不同。对主磁通我们用-JXI来反映，对漏磁通我们用-Im*Zm来反映。

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