专升本《电力拖动基础》练习册答案补充

电力拖动基础复习题答案

1.简答题

1、 什么是电力拖动？

用电动机作为原动机拖动生产机械，完成一定生产任务的拖动方式叫做电力拖动。

2、 为什么说他励直流电动机具有硬特性？

额定速降较小，直线的斜率较小，所以他励直流电动机具有硬特性。 3、 画出电力拖动系统的示意图。 4、 电力拖动系统由哪几部分组成？

控制装置、电动机、传动机构、工作机构、电源 5、 画出反抗性恒转矩负载的特性。

6、 画出位能恒转矩负载的特性，并举例说明。

-TL 0 TL TL

nL 控制装置 电动机 传动机构 工作机构 电源 1

如：起重机的提升机构、矿井卷扬机等生产机械都是位能性恒转矩负载特性。

7、 画出通风机负载的负载特性。

8、 固有机械特性的条件是什么？

电动机外加电压为额定电压UN，气隙磁通为额定磁通φN，电枢回路不外串电阻。

9、 要改变一台他励电动机的旋转方向都有哪些措施？ 改变电枢电流方向或者励磁电流方向 10、

为什么他励直流电动机与串励直流电动机相比，串励直流电动机

0

T

0 TL

TL 牵引电机使用时更具有优势？ 答：串励直流电动机具有软特性 11、

他励直流电动机电阻起动时，切换电流Ｉ２越大越好吗？为什么？

答：不是，Ｉ２越大起动的级数越多，设备越复杂

2

12、 他励直流电动机电阻起动时，由一条特性曲线转换到另外一条曲

线上，在转换的瞬间，转速，电枢电流都发生什么变化？ 答：转速不变，电枢电流突变 13、

为什么实际的电力拖动系统通常是一个多轴系统？把多轴系统折

算为单轴系统时，哪些量需要进行折算？

答：工作机构需要的转矩和转速不能够和电动机达到一致，所以需要传动机构，转矩和飞轮矩的折算 14、

一般要求电动机的机械特性是向下倾斜还是向上翘的？

答：向下 15、

为什么串励直流电动机不允许过分轻载运行？

答：转速大大高于额定转速 16、

他励直流电动机的调速都有哪几种方式？

答：调压，电枢回路串电阻和削弱磁通 17、

他励直流电动机的理想空载转速和负载时的转速降各与哪些因素

有关？

答：电压，磁通以及电机常数 18、

他励直流电动机制动运行分为哪几种方式？

能耗制动，反接制动、回馈制动 19、

什么是三相异步电动机的固有机械特性？

三相异步电动机的固有机械特性是指当定子电压和频率均为额定值，定子绕组按规定方式接线，转子绕组短路时的机械特性。 20、 21、

请你说明三相异步电动机能耗制动的工作原理？ 三相异步电动机调速都有哪几种方法？

降低电源电压调速、绕线式转子三相异步电动机转子串电阻调速、变极调速、变极降压调速、变频调速、绕线式三相异步电动机串级调速

3

22、 三相绕线转子异步电动机串级调速都有哪些优缺点？

（1）效率高；（2）机械特性较硬，调速范围较宽；（3）无极调速；（4）低速运行时过载能力降低；（5）逆变变压器吸收滞后无功功率等原因，造成里系统总功率因数较低。（6）设备体积大，成本高。 23、

三相异步电动机定子调压调速都有哪些有缺点？

（1） 只适合高转差率笼型三相异步电动机或绕线式转子三相异步电动

机

（2） 损耗大，效率低， （3） 低速运行时转速稳定性差 （4） 调速装置简单，价格便宜。 24、

三相异步电动机的制动都有哪几种方式？

答：反接制动、回馈制动、能耗制动 25、

什么是三相异步电动机的回馈（再生）制动？

当电机拖动位能性负载高速下放重物时，将电动机定子绕组短接此时电机为制动状态，并向电网回馈电功率，因此成为回馈制动。 26、

对三相异步电动机起动的要求是什么？

答：起动电流小，起动转巨大 27、 28、 29、

他励直流电动机电枢串电阻的人为机械特性会有什么特点？ 改变他励直流电动机电源电压时的人为机械特性有什么特点？ 削弱改变他励直流电动机磁场时的人为机械特性有什么特？

（1） 理想空载转速n0与磁通 φ 成反比，因此减弱磁通会使n0升高 （2） 人为机械特性的斜率β 与 φ2 减弱磁通会使斜率增大 （3） 机械特性为一簇直线，但既不平行，又非放射，磁通减弱时，特性

上移而且变软。

30、

他励直流电动机起动时，起动电流的确定要考虑哪些因素？

4

31、 什么是三相绕线转子异步电动机转子串接电阻起动？

答：逐段切除电阻的转子串电阻的分级起动 32、

容量较大的他励直流电动机为何不能采取直接起动的方式进行起

动？ 33、

在要求有较大的起动转矩和较小的起动电流的场合，为何采用深

槽式和双笼型双笼异步电动？ 34、 35、

电磁转差离合器都有哪几部分组成？ 三相子异步电动机变极调速都有哪几种方式？

2.填空题

1、 三相子异步电动机的电磁转矩由转子电流和（主磁通）产生的。1-10 2、 三相子异步电动机的电磁转矩不但与转子电流有关还和主磁通以及转

子电路的（功率因数）有关。

3、 三相子异步电动机的起动电磁转矩是三相子异步电动机接至（电源）

开始起动的电磁转矩。 4、 当电源电压和电源频率都不变时，sm和Tmax都近似的和x1+x2’成（反

比）。 5、 当三相子异步电动机的电机参数和电源频率都不变时，Tmax和电源电压U12成（正比）。 6、 相子异步电动机的气隙磁场的旋转方向取决于定子电压的（相序）。 7、 三相子异步电动机的人为机械特性是人为的改变电机参数或（电源参数）而得到的参数。 8、 当三相子异步电动机的电源电压下降时，电动机电磁转矩将与U12成

正比的（下降）。 9、 当三相子异步电动机的电源电压下降过多时，则会导致最大转矩小于负载转矩，则会发生电动机的（停转）。

5

10、 三相子异步电动机自耦变压器降压起动，降低加到（ 定子 ）

的电压。 11、 三相子异步电动机自耦变压器降压起动，起动结束后将（ 自耦变

压器 ）切除。11-20 12、

深槽式异步电动机转子导体沿槽高方向电流的密度（ 增大 ）。

13、 三相子异步电动机的反接制动就是指转子的旋转方向和定子（旋转磁场）方向相反的工作状态。 14、 15、 16、

转子电路串接附加电阻适合于（绕线转子）异步电动机。 定子电路串电抗一般用于（鼠笼）三相子异步电动机。 绕线转子异步电动机的转子中串入一定的电阻会（增大）起动转

矩。 17、

三相子异步电动机的直接起动指的是电动机定子绕组直接承受

（额定电压）。 18、 19、 20、 21、

三相子异步电动机定子串电抗或电阻适用于（轻载起动）。 电压反向的反接制动开始时，电源电压与反电动势（顺向）串联。 电动机采用电压反向的反接制动，理想空载转速为（负）值。 折算电力拖动系统的转矩时，转矩与系统时的传递效率（有关）。

21-30 22、 23、 24、 25、

位能负载的特点是其特性曲线在（ 第一 ）和第四象限内。 反抗性恒转矩负载特性曲线在第一和（ 第 三 ）内。 旋转物体的飞轮矩的大小和该物体的形状（有关 ）。

提升重物时，物体上升的速度越快那么这算到电动机轴上的飞轮

6

矩（ 不变 ）。 26、

一般来讲总是将电动机加正向电压并作电动运行时各量的实际方

向规定为（正方向）。 27、

直流他励电动机利用电枢回路中串电阻调速，当串入较大的电阻

时特性曲线的硬度会（小 ）。 28、

直流他励电动机利用电枢回路中串电阻调速，恒转矩负载电动机

的输入功率（ 不变 ）。 29、

直流他励电动机能耗制动停车,转速为零，制动电磁转矩为（ 为

零 ） 。 30、

直流他励电动机能耗制动将正在运行的电动机从（点源断开），接

入制动电阻。 31、 32、

直流他励电动机能耗制动是电动势产生（制动电流）。31-40 直流他励电动机能耗制动，当转速降到一定程度，作为补救制动

效果差的措施可以将（制动电阻）切除一部分。 33、

直流他励电动机采用电压反接制动时，因电压为负，故（理想空

载转速）为负。 34、

直流他励电动机采用电压反接制动如果在电枢回路中不串入电

阻，反向电枢电流将会达到的非常（ 大 ）的数值。 35、 36、

直流他励电动机倒拉反转是（电压）为正，转速为负。 直流他励电动机利用降低电源电压调速，其不同特性曲线静差率

δ（不同）。

7

37、 直流他励电动机能耗制动停车，电枢电流Ia的实际方向是（ 是

负 ）。 38、

直流他励电动机的过渡过程中，电枢电流变化的规律的三要素为

起始值 ，稳态值和（机电时间常数 ） 。 39、

直流他励电动机能耗制动，在电枢回路中串入了较大的电阻，特

性的倾斜程度比固有特性（大 ）。 40、

直流他励电动机能耗制动运行其特性曲线为一条（通过原点）的

直线。 41、

直流他励电动机电枢单迭绕组，如果虚槽数Ｚd＝372，2P=3,电机

电枢的换向片数应该为（ 372 ）。 42、

直流他励电动机利用电枢回路中串电阻起动，三级起动需要在电

枢回路中串入（ 电阻 ）。 43、

利用电枢回路中串电阻起动，起动过程中电枢回路中的电阻（减

小 ） 44、 45、

采用降压起动的条件是必须具备（ 电源电压可调 ）。 直流他励电动机利用降低电源电压调速，电压越低静差率δ越

（ 大）。

3.判断对错√×

1、 当负载转矩大于三相异步电动机的最大转矩，三相异步电动机会停转。

（√）1-10

2、 直流他励电动机倒拉反转是在整个过程中电动势的方向是不变的。

（×）

3、 直流他励电动机倒拉反转串入的电阻越大，则下放重物的速度就越小。

8

（×）

4、 直流他励电动机回馈制动相当于发电机，吸收机械能，输出电能。（√） 5、 直流他励电动机回馈制动是电动机的转速高于理想空载转速。（√） 6、 绕线转子三相异步电动机的调速就是在定子回路中串入电阻。（×） 7、 三相异步电动机降低电源电压的人为特性是电动机的电磁转矩将与

U12成比例的下降，但Sm不变。（√）

8、 三相异步电动机起动时不但具有较大的起动电流而且还具有较大的起

动转矩。（×）

9、 绕线转子三相异步电动机的在转子中串电阻调速属于恒转矩调速。

（√） 10、 11、 12、

提升重物时，传动系统的损耗由电动机承担。（√） 下放重物时，传动系统的损耗由电动机承担。（×）11-20 折算电力拖动系统的飞轮矩时，飞轮矩与系统时与系统的传递效

率无关。（√） 13、

三相异步电动机在进入回馈制动时，电动机转子的转速低于同步

转速。（×） 14、 15、 16、 17、

电动机端电压在任何时刻都不能反向接入。（×）

电压反向的反接制动开始时，电源电压与反电动势逆向串联。（×） 电动机采用电压反向的反接制动，理想空载转速为负值。（√） 折算电力拖动系统的转矩时，转矩与系统时与系统的传递效率无

关。（×） 18、 19、

旋转物体的飞轮矩的大小和该物体的形状无关。（×）

提升重物时，物体上升的速度越快那么这算到电动机轴上的飞轮

矩就越大。（×）

9

20、 对于同一个传动系统来说，电动机提升重物和下放重物时的传动

效率是一样的。（×） 21、

和提升重物一样，下放重物时系统的下放效率不可能为负值。（×）

21-30 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、 30、

下放重物和提升重物一样都电动机都是吸收功率。（×） 下放重物时电动机可能是吸收功率也可能是释放功率。（√） 电动拖动系统可以将电动机的转速运行在理想空载转速上。（√） 对于通风机负载来说，负载是随转速变化而变化的。（√） 位能负载的特点是其特性曲线在第三和第四象限内。（×） 位能负载的特点是其特性曲线在第一和第四象限内。（√） 反抗性恒转矩负载特性曲线在第一和第三象限内。（√） 提升重物时物体的加速度越大电动机的加速度越大。（×） 为了减小电动机起动时的起动电流对电动机产生的危害，必须尽

量减小电动机的起动电流。（√） 31、

直流他励电动机利用电枢回路中串电阻起动，当改变电枢回路电

阻时，电动机会从一条特性曲线跳到另外一条曲线，电动机的转速也会突变。31-40（×） 32、

直流他励电动机利用电枢回路中串电阻起动，当改变电枢回路电

阻时，不同的特性曲线切换电流是相同的。（√） 33、

直流他励电动机利用电枢回路中串电阻起动，在电动机到达稳态

点之前电磁转矩始终大于负载转矩。（√） 34、

直流他励电动机利用电枢回路中串电阻起动，当改变电枢回路电

阻时，不同的特性曲线最大起动电流是相同的。（√） 35、

直流他励电动机利用电枢回路中串电阻起动，当改变电枢回路电

阻时，切换特性曲线的瞬间电动机的反电动势不会改变。（√）

10

36、 37、 38、 39、

他励直流电动机机械特性曲线的斜率为正。（×）

直流他励电动机利用电枢回路中串电阻调速属于有级调速。(√) 直流他励电动机能耗制动时电枢回路外加电源电压为零。（√） 直流他励电动机利用电枢回路中串电阻调速，恒转矩负载，调速

的结果是改变了转速降。（√） 40、

直流他励电动机能耗制动下放重物，重物下放所释放的位能不是

全部转化为损耗。（×） 41、

直流他励电动机制动运行总是指电磁转矩和合转速两者实际方向

相反时的运行。（×） 42、

直流他励电动机电动运行总是指电磁转矩和合转速两者实际方向

相同时的运行。（√） 43、

电动机加正向电压并作电动运行时各量的实际方向规定为参考方

向，直流他励电动机电动运行的特性位于第一和第三象限。（） 44、

电动机加正向电压并作电动运行时各量的实际方向规定为参考方

向，直流他励电动机制动运行的特性位于第二和第四象限。（×） 45、

一般来讲总是将电动机加正向电压并作电动运行时各量的实际方

向规定为参考方向。（√） 46、

直流他励电动机利用电枢回路中串电阻调速，当串入较大的电阻

时特性曲线的硬度会变软。（√） 47、

直流他励电动机利用电枢回路中串电阻调速，恒转矩负载电动机

的输入功率不会改变。（） 48、

直流他励电动机能耗制动停车,转速为零，制动电磁转矩也为零 。

（×） 49、 50、

直流他励电动机能耗制动停车,制动电磁转矩大小始终不变（×）。 直流他励电动机利用电枢回路中串电阻调速，当串入较大的电阻

11

时电动机的输出功率会降低。（√） 51、

直流他励电动机利用电枢回路中串电阻调速，恒转矩负载，当串

入较大的电阻时电动机的输出功率会降低，其他部分功率消耗在电阻上了。（√） 52、

直流他励电动机进入回馈制动状态时，电动机的实际转速值高于

其理想空载转速值的前提条件是必须有外部的负载转矩为其提供能量。（×） 53、

对于直流他励电动机串电阻分级起动来说，每级的机电时间常数

都是相同的。（√） 54、

如果多轴电力拖动系统每根轴上的飞轮矩都是一样的但每根轴的

传动比不同那么这算到电动机轴上的飞轮矩都是相同的。（√） 55、

按照理论上来说转速要想从某一状态到达另外一个稳态需要的是

将是无穷大。（） 56、

直流他励电动机进入回馈制动状态时，电车下坡就是属于回馈制

动状态，电车将动能转化为电能反馈到电网中去。（√） 57、

直流他励电动机进入回馈制动状态时，用于高速下放重物，能够

将重物产生的位能变成电能回馈到电网中去。（√） 58、

所有的三相异步电动机都可以采用转子电路串电阻的起动方式。

（×） 59、

直流他励电动机进入回馈制动状态时，电动机的实际转速值高于

其理想空载转速值。（×） 60、

直流他励电动机的过渡过程中，电枢电流，电磁转矩和转速在理

论上需要无穷大的时间才能达到稳态值。（×） 61、

静差率越高，调速范围越小。（×）

12

3.选择题

1、 三相异步电动机同步转速点具有的特点是（ A ）。

A. n=n,s=0,T=0 B. n=n,s=1,T=0C. n=n1,s=0,T=0

1

1

2、 三相异步电动机能耗制动时，当直流励磁一定时，电动机产生的最大

转矩（ C ）。

A. 增大 B. 减小C. 不变

3、 三相异步电动机转子电路中串入对称电阻的人为特性是（ A ）。

A. Tmax不变，临界转差率Sm随着外接电阻的增大而增大 B. Tmax

减小，临界转差率Sm随着外接电阻的增大而增大C. Tmax不变，临界转差率Sm随着外接电阻的增大而减小D. Tmax减小，临界转差率Sm随着外接电阻的增大而增大

4、 三相异步电动机定子电路中串入电抗或电阻的人为特性是（ B ）。

A. Tmax不变，临界转差率Sm减小 B. Tmax减小，临界转差率Sm

减小C. Tmax不变，临界转差率Sm增大D. Tmax增大，临界转差率Sm增大

5、 当三相异步电动机的参数和电源频率不变时，最大转矩Tmax（ A ）。

A. 与电源电压U12成正比，与临界转差率Sm无关 B. 与电源电压

U12成反比，与临界转差率Sm无关C. 与电源电压U12成正比，与临界转差率Sm有关D. 与电源电压U12成反比，与临界转差率Sm无关

6、 三相异步电动机的Sm与r2’（ A ）。

A. 成正比B.成反比C.无关

7、 三相异步电动机在进入回馈制动时，（ A ）。 8、 A.n>n1,s<0 B. n>n1,s>0C. n

13

9、 三相异步电动机能耗制动时，当直流励磁一定时，转子电阻增加时电

动机产生的最大转矩的转速（C ）。 A. 增大 B. 减小C. 不变 10、

绕线转子三相异步电动机能耗制动时，为了增大高速时的制动转

矩，就必须（ A ）转子回路的电阻。 A. 增大 B. 减小C. 不变 11、

三相异步电动机能耗制动时，为了增大高速时的制动转矩，就必

须（A ）直流励磁电流。11-20 A. 增大 B. 减小C. 不变 12、

三相异步电动机能耗制动时，转子电路电阻不变，增大励磁电流，

产生的最大转矩 （ A ）。 A. 增大 B. 减小C. 不变 13、

三相异步电动机能耗制动时，转子电路电阻不变，增大励磁电流，

产生最大转矩的转速（ C ）。 A. 增大 B. 减小C. 不变 14、

绕线转子三相异步电动机串电阻的人为机械特性为一组（ A ）。

A. 通过同步转速点的曲线族 B. 平行的的曲线族C. 不通过同步转

速点的曲

15、

深槽式异步电动机在起动时转子电阻（ A ）。

A. 增大 B. 减小C. 不变 16、

深槽式异步电动机的过载能力和功率因数比普通的鼠笼异步电动

机（ B ）。 A. 大 B.小C. 一样 17、

深槽式异步电动机在起动完毕而进行正常工作时转子电阻

（ A ）。

14

A. 增大 B. 减小C. 恢复到正常值 18、

三相绕线异步电动机的反接制动下放重物需要具备两个条件，一

个是有位能负载的反拖，另外一个条件是在转子回路中串入足够大的（ A ）。

A. 电阻B. 电抗C. 频敏电阻 19、

改变异步电动机磁极对数，是通过（ A ）来实现的。

A. 改变定子绕组接线B. 改变定子电压C. 在转子中串入电阻 20、

三相绕线异步电动机的反接制动下放重物，其特性曲线在（ D ）

象限。

A. 一B. 二C. 三D.四 21、

三相绕线异步电动机的反接制动下放重物，电磁转矩和电动机的

实际转速方向相反，起到（ A ）作用。 A. 制动B. 电动C. 无法确定 22、

三相绕线转子异步电动机采用转子串接频敏电阻起动，在起动瞬

间转子电路的电阻（A ）。 A. 最大B. 最小C. 始终不变 23、

异步电动机变频调包括恒转矩变频调速和（ B ）调速。

A. 恒电压 B. 恒功率C. 恒电压 24、

异步电动机变频调速指的是调节（ A ）。

A. 电源频率 B. 转子的工作频率C. 改变频敏电阻的工作频率 25、

三相绕线转子异步电动机采用转子串接频敏电阻起动，在起动过

程中频敏电阻的阻值（A ）。 A. 改变 B. 不变C. 无法确定 26、

三相异步电动机起降低电源电压的人为机械特性为一组（ A ）。

A. 通过同步转速点的曲线族 B. 平行的的曲线族C. 不通过同步转

15

速点的曲线族

27、

三相异步电动机利用Y-起动时,要求三相异步电动机的起

动后电动机的定子绕组的接法必须是（ B ）接法。 28、 29、 30、 31、

A. B. Y C.没有关系

三相异步电动机起动时转速等于零，转差率s为（ A ）。 A.1 B.0.5 C.0

旋转的电动拖动系统，负载转矩从低速轴折算到高速轴，转矩

（ B ）31-40 A. 增大B.减小C.不变 32、

恒转矩负载的调速应采用调速方式下面哪种说法是错误的？C

A. 电枢回路串电阻调速B.改变电源电压调速C.弱磁调速 33、

恒功率负载的调速应采用（ C ）。

A. 电枢回路串电阻调速B.改变电源电压调速C.弱磁调速 34、

电力拖动系统转矩折算应遵循（ A ）规律。

A. 功率守恒B.能量守恒 35、

电动机起动时，过大的电枢电流是对于电动机来说是不利的，面

哪种说法是错误的？D

A. 换向困难B.绕组受损害C.产生机械冲击D.电动机不能转动 36、

直流他励电动机能耗制动停车，反电动势E、转速n和电枢电流

Ia的实际方向是（ D ）。 37、 38、

A.- E, Ia, n B. E, Ia, n C. - E,- Ia,- n D. E, -Ia, n

直流他励电动机的过渡过程中，关于电枢电流变化的规律的三要

素的说法下面哪一个是错误的。D

A. 起始值 B. 稳态值C.机电时间常数 D. 电动机运行状态 39、

直流他励电动机能耗制动，在电枢回路中串入了较大的电阻，特

16

性的倾斜程度比固有特性（ A ）。 A. 增加B. 减小C.不变D.无法确定 40、

直流他励电动机能耗制动运行其特性曲线为一条（ B ）的直线。

A. 经过零点且位于第一和第三象限B. 经过零点且位于第二和第四

象限

B. 不经过零点且位于第一和第三象限D. 不经过零点且位于第二和

第四象限

41、

恒转矩负载，恒功率调速，电动机电枢电流（ ）。

A. 减小B.增大C.不变 42、

恒转矩负载，恒功率调速，在低于最高转速时，电动机电枢电流

（ ）。

A. 减小B.增大C.不变 43、

直流他励电动机利用降低电源电压调速，恒转矩负载，降低电源

电压电动机转速会（B）。 A. 升高B.降低C.不变 44、

直流他励电动机利用弱磁调速，恒转矩负载，减小磁极的磁通，

电动机的特性曲线的理想空载转速会（A）。 A. 升高B.降低C.不变 45、

直流他励电动机利用弱磁调速，恒转矩负载，减小磁极的磁通，

电动机的特性曲线的硬度会变（A）。 A. 软B.硬C.不变 46、

直流他励电动机利用降低电源电压调速，恒转矩负载，电源平滑

可调那么这种调速方式属于（A）。 A. 有级调速B.无级调速 47、

电力拖动系统飞轮矩折算应遵循（ B ）规律。

17

A. 功率守恒B.能量守恒 48、

系统加速时，电动机的电磁转矩（ A ）负载转矩。

A. 大于B.小于C.等于 49、

电动机的电磁转矩大于负载转矩，系统（ A ）。

A. 加速B.减速C.恒速 50、

电动机的电磁转矩等于于负载转矩，下面哪种说法错误？（ C ）

A. 系统加速B. 系统减速C. 系统恒速D. 转速为零 51、

直流电动机在旋转过程中，电枢线圈中的电流方向（ A ）

A. 改变B. 不改变C. 无关 52、

直流他励电动机电枢单迭绕组，如果虚槽数Ｚd＝372，2P=3,电机

电枢的支路数应该为（ B ）。 A. 372 B. 3 C. 6 53、

直流他励电动机电枢单迭绕组，如果虚槽数Ｚd＝372，2P=3,电机

电枢的换向片数应该为（ A ）。 A. 372 B. 3 C. 6 54、

直流他励电动机利用电枢回路中串电阻起动，三级起动需要在电

枢回路中串入（ A ）。

A. 三段电阻 B.四段电阻 C.五段电阻 55、

利用电枢回路中串电阻起动，起动过程中电枢回路中的电阻

（ C ）

A. 不变 B. 逐渐增大 C.逐渐减小 56、

采用降压起动的条件是必须具备（ A ）。

A. 可调的端电压 B. 电枢和励磁绕组必须是串联的 C.他励电动机 57、

直流他励电动机利用降低电源电压调速，电压越低静差率δ越

（ B ）。

18

A. 小B. 大 C. 不变 58、

为了降低他励直流电动机的起动电流可以在电枢回路中串入电阻

或者（ C ）。

A. 减小磁通 B. 改变电动机的电机常数 C. 改变电动机两端的电压 59、

直流他励电动机电枢单迭绕组，如果虚槽数Ｚd＝372，2P=3,电机

电枢的电刷数应该为（ B ）。 A. 372 B. 3 C. 6 60、

调速范围和静差率二者之间（ C ）。

A. 有关系 B. 没有关系 C. 无法确定 61、

他励电动机电枢回路中串入了电阻改变了电动机的（ D ）。

A. 理想空载转速B. 特性的斜率 C. 额定转速D.额定速降 62、

他励电动机电枢回路中的电压改变，电动机的（ A ）改变。

A. 理想空载转速B. 特性的斜率 C. 额定转速D.额定速降 63、

他励电动机磁通改变，关于电动机的特性的说法哪种是错误的？

A. 改变理想空载转速B. 改变特性的斜率 C. 改变额定转速D.改变

电压

64、

他励电动机电枢回路中的电压改变，电动机的特性曲线为

（ A ）。

A. 一组平行线B. 一组放射线 C. 一组交叉线 65、

他励电动机电枢回路中的电阻改变，电动机的特性曲线为

（ B ）。

A. 一组平行线B. 一组放射线 C. 一组交叉线 66、

他励电动机磁通改变，电动机的特性曲线为（ C ）。

A. 一组平行线B. 一组放射线 C. 一组交叉线

B. 理想空载转速B. 特性的斜率 C. 额定转速D.额定速降

19

3.名词解释

1、 单轴拖动系统

电动机的轴与生产机械的轴刚性相连 2、 多单轴拖动系统 3、 转矩的折算3

不考虑传动机构的损耗时，工作机构折算前的机械功率与折算后的机械功率不变

4、 飞轮矩的折算4 折算前后动能不变 5、 传动损耗5 6、 稳态6

7、 电动机的机械特性7

当电源电压、气隙磁通以及电枢总电阻均为常数时，电动机的电磁转矩与转速之间的函数关系。 8、 电动机的转速特性 9、 电动机的转矩特性9

生产机械工作机构的转矩与转速之间的函数关系。 10、

电动机的人为机械特性

改变电源电压，磁通，以及电枢回路中外串电阻等参数中的任意一个参数，使电动机的人为机械特性发生变化。 11、

恒转矩负载11

负载转矩与转速无关，当转速变化时，负载转矩保持恒值 12、

恒功率负载12

负载的转速与转矩之积为常数。

20

13、 电动机起动

电动机从静止状态转动起来叫启动，从而达到某一稳态转速的过程。 14、

静差率δ14

电动机在某一机械特性上运行时，电动机从理想空载到额定负载时转速的变化率。 15、

调速范围14

在额定负载时，电力拖动系统所能达到的最高转速和最低转速之比。 16、 17、

过渡过程16

三相异步电动机的直接起动17

利用闸刀开关或接触器将电动机直接接到具有额定电压的电网上。 18、

三相异步电动机的反接制动18

把定子任意两相绕组对调后接入电源同时在转子回路中串接三相对称电阻 19、

三相绕线转子异步电动机串级调速19

在异步电动机转子回路中串入与转子电动势频率相同、相位相同或相反的附加电动势，利用改变电动势的大小来调节转速的一种调速方法。

4.图形分析

1、 根据下图写出额定转速降和理想空载转速。

TN

1486r/min,1500r/min1

21

2、 根据下图写出电枢回路电压方程。

U?E?Ia(Ra?Rs)

3、 判断系统能否稳定运行？ n T TL

T dTdn?dTLdn，能稳定运行 4、 判断系统能否稳定运行？4 n=f(T) n=f(TL) 不能。

5、 判断系统能否稳定运行？ n T TL

T

22

能稳定运行。

6、 判断系统能否稳定运行？

能稳定运行。

7、 判断系统能否稳定运行？

能稳定运行。

8、 判断系统能否稳定运行？ 不能。 9、 如图为电动机降压调速的特性曲线，在降速的过程中，有一段电动机

是工作在回馈制动状态，请你在图上标出来。

n=f(TL) n T TL n=f(T) n=f(TL) n=f(T) 23

n T

10、

说明回馈制动是如何实现的？

n T

当电动机在外力的作用下电动机的转速高于理想空载转速时，这时电动机处于回馈制动状态，电磁转矩为阻转矩，也就是制动转矩，电枢电流方向和电动状态时相反 11、

这是电动机处于什么状态？并说明个主要量的方向。

24

n T A 12、 13、

说明电枢回路串电阻的调速过程。

n A B T

14、

恒功率负载和恒转矩调速配合是不匹配的，请说明如何不匹配。

25

n A T TN

15、

改变电源电压的调速过程。

n A B T

16、

如图所示是他励直流电动机电压反接制动下放重物时的反接制动

机械特性 ，请你在图上标出电动机在四个象限时电动机的运行状态（电动还是制动）以及电动机是释放能量还是吸收能量。

26

n T

17、

他励直流电动机电压反接制动下放重物，当转速稳定时，标出和

电动运行相对应的各量的实际方向。17

u Ia T n TL M u Ia T n TL M E 电动运行 参考方向

E 下放重物 实际方向

18、 他励直流电动机电压反接制动刚开始时，标出和电动运行相对应

的各量的实际方向。

27

u Ia T n TL M u Ia T n TL M E 电动运行 参考方向

E 下放重物 实际方向

19、 他励直流电动机能耗制动下放重物， 当从电动状态切换到制动状

态时，标出和电动运行相对应的各量的实际方向。

u Ia T n TL M M E 电动运行 参考方向

20、

下放重物 实际方向

他励直流电动机能耗制动下放重物， 当电动机稳定运行时标出

和电动运行相对应的各量的实际方向。

u Ia T n TL M M E 电动运行 参考方向

下放重物 实际方向

28

21、 他励直流电动机能耗制动停车，标出和电动运行相对应的各量的

实际方向。

u Ia T n TL M M E 电动运行 参考方向

22、

制动运行 实际方向

如图为直流他励电动机的起动转速特性，请你在图上标出切换电

流I1和最大电流I2点以及稳定运行点IL

5.计算题 GD2d=20N●M M 2n T T nT=10(N●M) TL=5(N●M) 20、

如图所列为电力拖动系统各产生机械在稳定运行时的数据，试通

过计算把空格填满（忽略电动机的空载转矩）。20

29

切削力或物生产机械 重力(N) 刨床 3400 切削速度或升降速度(m/s) 0.42 电动机转传动效率 速(r/min)_ 975 0.80 负载转 矩 传动损耗电磁转矩 转矩

3400?0.42975?3400?0.42传动损耗转矩?9.55?

975电磁转矩?负载转矩负载转矩?9.55 21、

如图所列为电力拖动系统各产生机械在稳定运行时的数据，试通

过计算把空格填满（忽略电动机的空载转矩）。

切削力或物生产机械 重力(N) 起重机 9800 下降1.4 降速度(m/s) 提升1.4 速(r/min)_ 1200 0.75 切削速度或升电动机转传动效率 转 矩 转矩 负载传动损耗电磁转矩 9800?1.41200?0.753400?0.42传动损耗转矩?9.55?975电磁转矩?负载转矩上升负载转矩?9.55下降，电动机转速nd?1200r/min,??2?9800?1.4?12009800?1.4传动损耗转矩?9.55（1-?）1200电磁转矩?负载转矩负载转矩?9.55 22、

龙门刨床的主传动机构如图所示。齿轮1与电动机轴直接联接，

1 0.75 30

各齿轮及运动物体的数据如表所示。

G2 G2 1 2 M 代号 1 2 G1 G2 名称 齿轮 齿轮 工作台 工件 齿数 20 100 - - 重力 -- -- 14715(即1500kg重 9810(即1000kg重) GD2(N·m2) 10 50 -- -- 切削力FL=9810N;切削速度Vl=40m/min;传动效率为0.8;齿轮D2=20mm,电动机转子的飞轮矩为300 N·m2;工作台与床身的摩擦系数为0.1。试计算折算到电动机轴上的系统总飞轮矩。 23、

龙门刨床的主传动机构如图所示。齿轮1与电动机轴直接联接，

各齿轮及运动物体的数据如表所示。

代号 1 2 G1 G2 名称 齿轮 齿轮 工作台 工件 齿数 20 100 - - 重力 -- -- 14715(即1500kg重 9810(即1000kg重) GD2(N·m2) 10 50 -- -- 31

vL G2 G2 1 2 M

切削力FL=9810N;切削速度Vl=3m/min;传动效率为0.8;齿轮D2=20mm,电动机转子的飞轮矩为300 N·m2;工作台与床身的摩擦系数为0.1，试计算折算到电动机轴上的负载转矩。 24、 龙门刨床的主传动机构如图所示。齿轮1与电动机轴直接联接，

各齿轮及运动物体的数据如表所示。

vL G2 G2 1 2 M

代号 1 2 G1 G2 名称 齿轮 齿轮 工作台 工件 齿数 20 100 - - 重力 -- -- 14715(即1500kg重 9810(即1000kg重) GD2(N·m2) 10 50 -- -- 切削力FL=9810N;切削速度Vl=3m/min;传动效率为0.8;齿轮D2=20mm,电动机转子的飞轮矩为300 N·m2;忽略工作台与床身的摩擦系数，求空载时工

32

作台有2m/s2加速度时电动机的转矩。 25、 起重机的传动机构如图所示，图中各元件的数据列入表中,重物负

载G=19620 N。 名称 齿数 GD2 (N.m2) 名称 齿数 GD2 (N.m2) 直径 (m m) 电动机 10 3 齿轮 60 30 1 齿轮 20 5 4 齿轮 120 50 2 齿轮 60 10 卷筒 100 150 M 1 4 2 3 G

若起吊速度为12m/min，传动机构效率:当起吊重物时为ηc=0.7。试计算 折算到电动机轴上的系统总飞轮矩. 26、 起重机的传动机构如图所示，图中各元件的数据列入表中,重物负

载G=19620 N。 名称 齿数 GD2 (N.m2) 名称 齿数 GD2 (N.m2) 直径 (m m) 电动机 10 3 齿轮 60 30 33

1 齿轮 20 5 4 齿轮 120 50 2 齿轮 60 10 卷筒 100 150 M 1 4 2 3 G

若起吊速度为12m/min，传动机构效率:当起吊重物时为ηc=0.7。试计算 重物吊起时折算到电动机轴上的阻转矩。 27、 起重机的传动机构如图所示，图中各元件的数据列入表中,重物负

载G=19620 N。 名称 齿数 GD2 (N.m2) 名称 齿数 GD2 (N.m2) 直径 (m m) 电动机 10 3 齿轮 60 30 1 齿轮 20 5 4 齿轮 120 50 2 齿轮 60 10 卷筒 100 150 34

M 1 4 2 3 G

若起吊速度为12m/min，传动机构效率:当起吊重物时为ηc=0.7。试计算重物放下时折算到电动机轴上的阻转矩。

28、 起重机的传动机构如图所示，图中各元件的数据列入表中,重物负

载G=19620 N。 名称 齿数 GD2 (N.m2) 名称 齿数 GD2 (N.m2) 直径 (m m) 电动机 10 3 齿轮 60 30 1 齿轮 20 5 4 齿轮 120 50 2 齿轮 60 10 卷筒 100 150 35

M 1 4 2 3 G

若起吊加速度为1m/s2，传动机构效率:当起吊重物时为ηc=0.7。试计算重物吊起时电动机的电磁转矩。

29、 电力拖动系统如图所示，图中各元件的数据列入表中,负载转矩

TL’=100 N.m, GDL2=200 N.m2,每对齿轮的ηc=0.85，求这算到电动机轴上的总飞轮矩和负载转矩。 名称 齿数 GD2 (N.m2) 名称 齿数 GD2 (N.m2) 直径 (m m) 电动机 10 3 齿轮 60 30 1 齿轮 20 5 4 齿轮 120 50 2 齿轮 60 10 M 1 4 2 30、

3

如图,求①GD2②TL（忽略中间的飞轮矩） GD2d=2 Ｍ TL 36

Z2=50 Z1=10 GD2L=10N●M 2TL=5(N●M)

31、 一台Z3-71型他励直流电动PN=17KW，UN=220V，IN=90A，

n=1500r/min。试计算CeφN 和CtφN。31

N

求电枢电阻Ra?1UNIN?PN22 INU?nNCe?N?INRa32、 一台Z3-71型他励直流电动PN=17KW，UN=220V，IN=90A，

nN=1500r/min，求固有机械特性。32

求电枢电阻Ra?1UNIN?PN22IN

U?NCe?N?INRan?URa?TCe?NCe?NCt?N33、 一台Z3-71型他励直流电动PN=17KW，UN=220V，IN=90A，

nN=1500r/min，求电枢电路串接电阻RS=1时的人为机械特性。33

求电枢电阻Ra?1UNIN?PN22IN

U?NCe?N?INRan?Ra?RSU?TCe?NCe?NCt?N34、 一台Z3-71型他励直流电动PN=17KW，UN=220V，IN=90A，

nN=1500r/min，求80%φN的人为机械特性。34

求电枢电阻Ra?1UNIN?PN22IN

U?NCe?N?INRan?URa?T2Ce?N80??NCt?N?80%?

37

35、 一台Z3-71型他励直流电动PN=17KW，UN=220V，IN=90A，

nN=1500r/min，在固有机械特性上求（1）Ia=0.5IN时的转速。

求电枢电阻Ra?35

1UNIN?PN22INRa?RSU?TCe?NCe?NCt?N

U?NCe?N?INRa固有机械特性n?T?Ct?N0.5IN

36、 一台Z3-71型他励直流电动PN=17KW，UN=220V，IN=90A，

nN=1500r/min。试计算额定电磁转矩TN，输出转矩T2N和空载损耗转矩T0。 37、 他励直流电动机PN=10kW，UN=220V，IN=53.4A,nN=1500r/min,

Ra=0.4, 求

（1）额定电磁转矩和额定输出转矩; （2）空载转矩;

（3）理想空载转速及实际空载转速; （4）Ia=0.5 IN的转速;

（5）n=1400r/min时的Ia。 38、 一台他励直流电动机，PN =7.5kW，UN=110V，IN =85.2A,

nN=750r/min, Ra =0.13Ω，如采用三级起动，取I1=2 IN求各段起动电阻。 39、 一台他励直流电动机，PN =22kw，IN=118.3A，Ra =0.117Ω, UN

=220V，设计起动变阻器(求起动变阻器的级数及各段电阻值)。

40、 一台他励直流电动机，PN =30kW，UN=220 V，IN =158.5A, nN

=1000r/min，Ra =0.1Ω，TL=0.8TN·m，求: 电枢电路不串电阻时的转速。 41、 一台他励直流电动机，PN =30kW，UN=220 V，IN =158.5A, nN

=1000r/min，Ra =0.1Ω，TL=0.8TN·m，求: 电枢电路串入0.3Ω电阻后的稳态转速。 42、 一台他励直流电动机，PN =30kW，UN=220 V，IN =158.5A, nN

=1000r/min，Ra =0.1Ω，TL=0.8TN·m，设If不变，将电源电压降至

38

188V，求将磁通减弱至80%ΦN，求磁通减弱后瞬时的电枢电流及达到新的稳态后的转速。 43、 一台他励直流电动机，PN =30kW，UN=220 V，IN =158.5A, nN

=1000r/min，Ra =0.1Ω，TL=0.8TN·m，设If不变，将电源电压降至188V，要使n=600r/min用降低电源电压方法实现，求相关的数据。 44、 一台他励直流电动机，PN =30kW，UN=220 V，IN =158.5A, nN

=1000r/min，Ra =0.1Ω，TL=0.8TN·m，设If不变，将电源电压降至188V，求:降压后瞬时的电枢电流及达到新的稳态后的转速。 45、 他励直流电动机，UN=110V，IN=28A, nN=1500r/min，励磁回路

总电阻Rf=110Ω，电枢回路电阻Ra =0.15Ω，在额定运行状态下突然在电枢回路串入0.5Ω的电阻，忽略电枢反应和电磁惯性，计算串入电阻后瞬间的电枢电势。 46、 他励直流电动机，UN=110V，IN=28A, nN=1500r/min，励磁回路

总电阻Rf=110Ω，电枢回路电阻Ra =0.15Ω，在额定运行状态下突然在电枢回路串入0.5Ω的电阻，忽略电枢反应和电磁惯性，计算电枢电流、电磁转矩。 47、 他励直流电动机，UN=110V，IN=28A, nN=1500r/min，励磁回路

总电阻Rf=110Ω，电枢回路电阻Ra =0.15Ω，在额定运行状态下突然在电枢回路串入0.5Ω的电阻，忽略电枢反应和电磁惯性， 若负载转矩减为原来的一半，求串入电阻后的稳态转速。 48、 两台额定电压相同、转速可以调节的他励电动机，最大转速为

1650r/min，最小转速为450r/min，电动机A拖动一恒功率负载，电动机B拖动一恒转矩负载，设电枢电阻、电枢反应及损耗忽略不计，如果在1650r/min时两机电枢电流均为100A，求用以下两种方法将转速调至450r/min时两机的电枢电流: ①调节磁场变阻器;

②调节电枢回路的附加电阻。 49、 一他励直流电动机，PN=29kW，UN=440V，IN=76A,

nN=1000r/min，Ra=0.377Ω,采用降压及弱磁调速，要求最低理想空载转速为250r/min，最高理想空载转速为1500r/min，求在额定转矩时的最高转速和最低转速，并比较最高转速机械特性和最低转速机械特性的静差率。 50、 他励直流电动机，PN=74kW，UN=220V，IN=378A, nN=1430r/min，

采用降压调速，已知电枢电阻Ra=0.023Ω,当要求δ=20%时，求调速范围D。当要求δ=30%时，D又是多少? 51、 一台直流电机有下列数据: UN=220V，Ia=40A，nN=1000r/min，

Ra=0.5Ω,当电压降到180V，负载转矩为额定值时，求:电机接成他励

39

(励磁电流不变)时的转速和电枢电流。 52、 某生产机械用他励直流电动机拖动，采用弱磁调速，PN=18.5kW，

UN=220V，IN=103A, nN=500r/min，最高转速nmax=1500 r/min，Ra =0.18Ω。若电机带恒转矩负载TL=TN时，当磁通减弱到φ=φN/3时，求电动机的稳态转速和电枢电流。 53、 某生产机械用他励直流电动机拖动，采用弱磁调速，PN=18.5kW，

UN=220V，IN=103A, nN=500r/min，最高转速nmax=1500 r/min，Ra =0.18Ω。若电机带恒功率负载PL=PN，求φ=φN/3时电动机的稳态转速和电枢电流。 54、 一直流调速系统采用改变电源电压调速。已知电动机额定转速

nN=900 r/min高速机械特性的理想空载转速n0=1000 r/min，额定负载下低速机械特性上转速nmin=100 r/min，生产工艺要求低速静差率δ≤20%，则此时的调速范围是多少? 55、 一直流调速系统采用改变电源电压调速。已知电动机额定转速

nN=900 r/min高速机械特性的理想空载转速n0=1000 r/min，额定负载下低速机械特性上转速nmin=100 r/min，试求电动机的调速范围D及静差率δ。 56、 一他励直流电动机PN =2.5kW，UN=220V，IN=12.5A, nN =1500

r/min, Ra =0.8Ω，当电机以1200r/min的转速运行时，采用能耗制动停车，要求制动开始后瞬间电流限制为额定电流的两倍，求电枢回路应串人的电阻值。 57、 一他励直流电动机PN =2.5kW，UN=220V，IN=12.5A, nN =1500

r/min, Ra =0.8Ω，若负载为位能性恒转矩负载，TL=0.9 TN，采用能耗制动，使负载以420 r/min的转速恒速下放，求电枢回路应串入的电阻。 58、 一他励直流电动机，PN =12kW，UN =220V，IN=64A，nN=685

r/min, Ra =0.25Ω系统的总飞轮矩GD2=49N·m2，在空载(假设为理想空载)情况下进行能耗制动停车，便最大制动电流为2 IN，电枢应串入多大电阻? 59、 一他励直流电动机，PN =12kW，UN =220V，IN=64A，nN=685

r/min, Ra =0.25Ω系统的总飞轮矩GD2=49N·m2，在空载(假设为理想空载)情况下进行能耗制动停车，设最大制动电流为2 IN，计算能耗制动停车时间; 60、 一他励直流电动机，PN =5.6kW，UN =220v，IN =31A. nN =1000

r/min，Ra =0.4Ω，系统总的飞轮矩GD2=9.8N·m2，TL=49N·m，使电枢电压反接，反接后瞬间的电流限制为2 IN，试就位能性负载和反抗性负载两种情况，求:转速下降到零所需时间。 61、 一他励直流电动机，PN=10kw，UN=110V，IN=112A. nN=750

40

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