电机与拖动基础试题库及答案（改）

《电机与拖动基础》试题库及答案

选择题1

1、异步电动机气隙较大，则电动机的（C ）。 A励磁电流较小，功率因数较底； B 励磁电流较大，功率因数较高； C励磁电流较大，功率因数较低

D励磁电流较小，功率因数较高； 2、直流电动机的换向级的作用是（C）

A 产生主磁通 B产生换向电流 C 改变电流方向 D以上都不对 3、直流电动机的换向电流愈大，换向时火花（A）

A 愈强 B愈弱 C 不便 D以上都不对

4、频率为50Hz的四十八极交流电机，旋转磁势的转速为（D）r/min。

A．48 B．62.5 C．250 D．125

5、频率为40Hz的二十极交流电机，旋转磁势的同步转速为

（D）r/min。 A．2400 B．2000 C．120 D．240

6、串励直流电动机在一定的负载下运行，若电源电压有所降低，则转子的转速将会（A）

A 变大 B 保持不变 C变小 D以上都不对 7、直流电动机带上负载后，气隙中的磁场是（C）

A 由主级磁场和电枢磁场叠加而成的 B 由主级磁场和换向磁场叠加而成的

C 由主级磁场，换向磁场和电枢磁场叠加而成的 8、直流电动机中电枢的主要作用是（B）

A 改善直流电动机的换向 B 实现电能和机械能的转换 C 在气隙中产生磁通 D 产生气隙

9、改变电枢回路的电阻调速，只能使直流电动机的转速（B）

A 上升 B 下降 C 保持不变 D以上都不对 10、三相异步电动机当转差率为1时，此电动机为（C）状态

A 制动状态 B 同步运行状态 C 启动状态 D 以上都不是 11、变压器带感性负载，从轻载到满载，其输出电压将会（B）

A 升高 B 降低 C 不变 D以上都不对 12、异步电动机要实现回馈制动，则应满足如下条件（D）

A 转子转速应小于旋转磁场转速，且同向 B转子转速应等于旋转磁场转速，且同向 C转子转速应小于旋转磁场转速，且反向 D转子转速应大于旋转磁场转速，且同向

13、三相异步电动机转子电阻增大时，电动机临界转差率Sm和临界转矩Tm应为（B）

A Sm减小，Tm增大 B Sm增大，Tm 不变 C Sm增大，Tm减小 D Sm减小，Tm减小

14、三相异步电动机定子电压下降时，电动机临界转差率Sm和临界转矩Tm应为（C）

A Sm不变，Tm不变 B Sm减小，Tm增大

C Sm不变，Tm减小 D Sm不变，Tm增大 15、三相异步电动机当转差率小于0时，此电动机为（D）状态

A 制动状态 B 电动状态 C 启动状态 D 发电状态

16、电力变压器的励磁阻抗表示下面哪一物理量（D）

A 输入功率 B 输出功率 C 铜耗 D 铁耗

17、单相绕组通以交流电时，其磁势为（D ）

A 圆形旋转磁势 B 椭圆磁势 C 无法确定 D 脉动 磁势

18、电力变压器的作用是下面哪一物理量（B）

A 改变交流电电压和功率

B 改变交流电电压和交流电电流 C 改变交流电电压和频率

D 改变直流电电压和交流电电流 19、变压器的空载损耗（D ），短路损耗（ C ）。

A、全部为铜耗 B、全部为铁耗 C 、主要为铜耗 D、主要为铁耗

20、一台并励直流发电机，空载运行于某一电压下，如将其转速升高10% 则发电机的端电压将（ C ）。

A、 升高10%，B、不变，C、升高>10%，D、升高<10%

选择题2

1、金属切削机床产生的负载转矩是（C）

A 反抗性恒转矩负载机械特性 B位能性恒转矩负载机械特性 C 恒功率负载机械特性 D 通风机负载机械特性

2、三相异步电动机带恒转矩负载运行，如电源电压下降，电机的转速（A 上升。

A 下降 B 不变 C 上升 D 以上都不对 3、异步电动机的转差率为

s?1时，电机运行于（ C ）状态。

A 发电机 B 电动机 C 电磁制动 D 静止 4、起重机类机械平移时产生的负载转矩是（A）

A 反抗性恒转矩负载机械特性 B位能性恒转矩负载机械特性 C 恒功率负载机械特性 D 通风机负载机械特性

5、起重机类机械提升和下放重物时产生的负载转矩是（B）

A 反抗性恒转矩负载机械特性 B 位能性恒转矩负载机械特性 C 恒功率负载机械特性

，定子电流

）D 通风机负载机械特性

6.三相异步电动机当转子不动时，定转子的频率关系是( A )

A.f1=f2 B.f1＜f2 C. f1＞f2 D.f2=0 7.若要使起动转矩Tst等于最大转矩Tmax应( C ) A.改变电压大小

B.改变电源频率

D.减小电机气隙

C.增大转子回路电阻

8.异步电动机的额定功率PN是指（ B ）

A.输入电功率 B.输出机械功率 C.输入机械功率 D.输出电功率

9.如果某三相异步电动机的极数为4级，同步转速为1800转/分，那么三相电流的频率为( B ) A.50赫兹 B.60赫兹 C.45赫兹 D.30赫兹

10.一台直流电动机起动时，励磁回路应该( C )

A.与电枢回路同时接入 B.比电枢回路后接入 C.比电枢回路先接入 D.无先后次序

第一章 直流电机

一、填空题： （2）

1、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当_______时为发电机状态。 （Ea〈U；Ea〉U）

2、直流电动机的绕组常用的有_______和_______两种形式。（单叠绕组；单波绕组） 3、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。 （相反；相同）

4、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。（每极气隙磁通量；电枢电流）

5、直流电动机的用途是将（ 电 ）能转换为（机械 ）能，直流发电机的用途是将机械能转换为电能。

6、直流电动机的用途是将 电能 能转换为机械能，直流发电机的用途是将（机械能 ）能转换为（电能 ）能。

7、直流电机的定子是由（主磁极）、（换向极）、机座和电刷装置等部件组成。 8、直流电机的定子部分是由主磁极、换向极、（机座）和（电刷装置）等部件组成。 9、直流电机的转子部分是由（电枢铁心）、（电枢绕组）和换向器组成。

10、直流电机的结构由两部分组成：静止部分称为定子，主要用来产生（磁通）；转动部分称为转子，通称（电枢）。

二、简答题

1、如何确定换向极的极性，换向极绕组为什么要与电枢绕组相串联？ (3)

答：使换向极产生的磁通与电枢反应磁通方向相反。对于直流发电机而言，换向极性和电枢要进入的主磁极性相同；而对于直流电动机，则换向极极性和电枢要进入的主磁极极性相反。 换向极绕组与电枢组相串联的原因是：使随着电枢磁场的变化，换向极磁场也随之变化，即任何负载情况下都能抵消电枢反应的影响。

2、直流电机有哪些主要部件？各起什么作用？(3) 答：直流电机的主要部件有定子：主磁极（产生主极磁场）、机座（机械支撑和导磁作用）、换向极（改善换向）、电刷（导入或导出电量）；转子：电枢铁心（磁路的一部分，外圆槽

中安放电枢绕组）、电枢绕组（感应电动势，流过电流，产生电磁转矩，实现机电能量转换）、换向器（与电刷一起，整流或逆变）

3、 直流发电机和直流电动机中的电磁转矩T有何区别？它们是怎样产生的？而直流发电机和直流电动机中的电枢电动势，

Ea又有何区别？它们又是怎样产生的？

解：直流发电机的电磁转矩T是制动性质的，直流电动机的电磁转矩T是驱（拖）动性质的，它们都是由载流导体在磁场中受到的电磁力，形成了电磁转矩；直流发电机的电枢电动势Ea大于电枢端电压U，直流电动机的电枢电动势Ea小于电枢端电压U，电枢电动势Ea都是运动导体切割磁场感应产生的。

4、他励直流电动机的工作特性是什么条件下求取？有哪几条曲线？

解：他励直流电动机的工作特性是在U=UN，电枢回路不串附加电阻，励磁电流If= I fN 的条件下求取。有：n=f(P2)、T=f(P2)、η=f(P2)三条曲线。 5、何谓换向？讨论换向过程有何实际意义？

解：直流电机运行时，电枢绕组的线圈（元件）由一条支路经电刷短路进入另一条支路，该线圈中的电流方向发生改变，这种电流方向的改变叫换向。讨论实际的换向过程，了解影响换向的电磁原因，才能对症下药，实施改善换向的方法。

6、换向极的作用是什么？它应当装在何处？换向极绕组应当如何连接？如果换向极绕组的

极性接反了，电机在运行时会出现什么现象？

解：换向极的作用是改善换向，它应装在主磁极的几何中心线处，换向极绕组与电枢绕组串联，且使换向极磁通势的方向与电枢磁通势的方向相反。如果极性接错，使两种磁通势的方向相同，那就会更恶化换向，运行时后刷边的火花更大，甚至可能烧坏电刷和换向器。 7、什么是主磁通？

在电机和变压器内，常把线圈套装在铁芯上。当线圈内通有电流时，就会在线圈周围的空间形成磁场，由于铁芯的导磁性能比空气好得多，所以绝大部分磁通将在铁芯内通过，这部份磁通称为主磁通。

8、直流发电机的励磁方式有哪几种？（不出） （他励；自励（包括并励，串励和复励））

9、如何判断直流电机是发电机运行还是电动机运行？它们的电磁转矩、电枢电动势、电枢电流、端电压的方向有何不同？

解：用Ea与U的关系来判断：直流发电机的Ea>U，电枢电流Ia与电枢电动势Ea同方向，电磁转矩T是制动性质的(方向与转向n相反)，电流是流到电压U的正端；直流电动机的U > Ea，电枢电流Ia与电枢电动势Ea反方向，电磁转矩T是驱动性质的(方向与转向n相同)，电流是从电压U的正端流出的。

10、直流电机的励磁方式有哪几种？在各种不同励磁方式的电机中，电机输入（输出）电流I与电枢电流Ia及励磁电流If有什么关系？

解：直流电机的励磁方式有四种：他励、并励、串励、复励。以直流电动机为励：他励的I=I a （与I f无关），并励的I= I a+ I f ，串励的I= I a= I f ，复励的I= I a+ I f并 。 三、计算题 （1）

1、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。

解：（1）P2?PN?6kW

If?UfRf?220A?1.3A 177 Pf?RfI2W f?299 IN?PN6000?A?26.1A UN230 Ia?IN?If?27.4A

2 PW Cua?RaIa?427.9所以 PW em?P2?PCua?Pf?6726.9 Tem?Pem6726.9?N?m?44.3N?m ?2??145060（2）PW 1?Pem?Pmec?PFe?7021.9??P2?100%?85.45% P12、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。

解：If?UN230?A?4A Rf57.7PN23?103IN??A?100A

UN230Ia?IN?If?104A

2PW Cua?RaIa?1081.6（1）Ea?UN?RaIa?240.4V Ce??Ea?0.1603 nN 电动机运行：Ea?UN?RaIa?209.6V

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