1、西南交 10 秋学期电机与拖动 II离线作业答案电机与拖动 II 第 1 次作业一、 单项选择题(只有一个选项正确，共 4 道小题)1. 在维修三相异步电动机定子绕组时，将每相绕组的匝数做了适当增加，气隙中的每极磁通将（ ）(A) 增加(B) 减小 (C) 保持不变 (D) 不一定 正确答案：B2. 三相合成旋转磁动势中的 7 次谐波，其在气隙中的转速是基波旋转磁势的转速的（ ）。(A) 1/7 倍(B) 7 倍(C) 相等 正确答案：A3. 三相交流电机的定子合成磁动势幅值计算公式的电流为（ ）(A) 每相电流的最大值(B) 线电流(C) 每相电流有效值(D) 三相电流代数和 正确答案：C4
2、. 三相四极 36 槽交流绕组，若希望尽可能削弱 5 次磁动势谐波，绕组节距取（ ）。(A) 7 (B) 8(C) 9 (D) 10正确答案：A二、判断题(判断正误，共 3 道小题)5. 在机械和工艺容许的条件下，异步电动机的气隙越小越好。 正确答案：说法正确6. 异步电动机空载运行时功率因数很高。 正确答案：说法错误7. 交流绕组的绕组系数总是小于 1。正确答案：说法正确三、主观题(共 4 道小题)8. 一个三相对称交流绕组，通以对称三相交流电时，会产生何种合成磁势？请写出其基波磁势幅值表达式。如果绕组有一相断线又将产生何种磁势？参考答案：答：圆形旋转磁势； ； Y 接断线产生脉振磁势，D
3、接断线产生椭圆旋转磁势。9. 一台三相 4 极异步电动机，定子槽数为 36，线圈节距为 ，试求其基波绕组系数。参考答案： 答：0.945 10. 为什么采用短矩和分布绕组能削弱谐波电势？为什么削弱 5 次谐波和 7 次谐波电势，节距选多大比较合适？。 参考答案：答：从绕组系数公式 可知，采用短矩和分布绕组能削弱谐波电势，这是因为每槽电势随着谐波次数的增加，相邻槽的电势相位差增大 倍，所以采用它们可以削弱谐波电势。从 知，要削弱 5 次和 7 次谐波电势，选 y1 比较合适，此时， ， ，使它们削弱都比较大。11. 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
4、些是由构造决定的，哪些是由运行条件决定的？参考答案： 答：交流绕组感应电动势的频率与旋转磁场转速、电机极数有关；其波形与磁势波形、电机结构相关；其大小与频率、绕组匝数、磁场强弱有关。电机与拖动 II 第 2 次作业一、单项选择题(只有一个选项正确，共 3 道小题)1. 交流电机的定子、转子极对数要求（ ）(A) 不等(B) 相等 (C) 可以相等，也可以不相等 正确答案：B2. 笼型三相异步电动机额定状态下转速下降 10，则转子电流产生的旋转磁动势相对于定子的转速不变，相对于转子的转速（ ）(A) 上升约 10 (B) 下降约 10 (C) 不变 正确答案：A3. 三相异步电动机电磁转矩的大小
5、和（ ）成正比(A) 电磁功率 (B) 输出功率 (C) 输入功率 (D) 总机械功率正确答案：A二、不定项选择题(有不定个选项正确，共 1 道小题)4. 一台三相异步电动机运行转差率为 0.25，此时通过气隙传递的功率有（ ）不选全或者选错，不算完成 (A) 25是转子铜耗 (B) 75是转子铜耗 (C) 75是输出功率 (D) 75是总机械功率正确答案：A D三、判断题(判断正误，共 2 道小题)5. 对于异步电动机，转差功率就是转子铜耗。 正确答案：说法正确6. 三相对称交流绕组中没有 3 及 3 的整数次的谐波电势正确答案：说法错误四、主观题(共 4 道小题)7. 异步电动机的气隙为什
6、么要尽可能地小？它与同容量变压器相比，为什么空载电流较大？参考答案： 答：异步电动机的气隙大则励磁电流大，与同容量变压器相比，异步电动机空载电流较大正是因为存在气隙。8. 异步电动机等效电路中的附加电阻的物理意义是什么？能否用电感或电容来代替,为什么？参考答案：答： 对应的损耗代表等效异步电动机的机械功率，因其为有功功率，不能用电感或电容来代替。 9. 一台 JQ2526 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
7、）转差率；(2)转子电流的频率；（3）转子铜耗；（4）效率；（5）定子电流。 参考答案： 解：（1）n 1（2）（3）w（4） （5）10. 一台三相四极绕线式异步电动机，工作频率 50Hz，电机最大转矩倍数, ，求：1)求电机的额定转速；2)当电机带恒转矩额定负载时，把电源电压下降 20%，电动机是否还能够运行？参考答案： 解：电机与拖动 II 第 3 次作业一、 单项选择题(只有一个选项正确，共 3 道小题)1. 绕线转子异步电动机，转子串电阻起动时（ ）(A) 起动电流增大，起动转矩增大 (B) 起动电流减小，起动转矩增大(C) 起动电流增大，起动转矩减小(D) 起动电流减小，起动转矩减
8、小 正确答案：B2. 三相异步电动机，降压起动时（ ）(A) 起动电流增大，起动转矩增大 (B) 起动电流减小，起动转矩增大 (C) 起动电流增大，起动转矩减小(D) 起动电流减小，起动转矩减小 正确答案：D3. 一台绕线式异步电动机拖动起重机的主钩，若重物提升到一定高度以后需要停在空中，不使用例如抱闸等装置使卷筒停转的办法，那么可以采用的办法是（ ）(A) 切断电动机电源(B) 在电动机转子回路中串入适当的三相对称电阻(C) 对调电动机定子任意两出线端(D) 降低电动机的电源电压正确答案：B二、不定项选择题(有不定个选项正确，共 1 道小题)4. 一台八极绕线式三相异步电动机拖动起重机的主钩
9、，当提升某重物时，负载转矩 TL=TN，电动机转速为 nN=710r/min，忽略传动机构的损耗。现要以相同的速度把该重物下放，可以采用的办法是（ ）不选全或者选错，不算完成 (A) 降低交流电动机的电源电压(B) 切除交流电源，在定子绕组通入直流电源 (C) 对调定子绕组任意两出线端(D) 转子绕组中串入三相对称电阻正确答案：B C D三、判断题(判断正误，共 2 道小题)5. 深槽式与双鼠笼式三相异步电动机，由于集肤效应而增大了转子电阻，因而具有较高的起动转矩倍数 KT。正确答案：说法正确6. 三相绕线式异步电动机若在转子边串入电阻或电抗，都可以加大起动转矩和减小起动电流。正确答案：说法错
10、误四、主观题(共 3 道小题)7. 异步电机直接起动时为什么起动电流大而起动转矩小？请举出四种提高电机起动性能的方法。考答案： 答：起动时转子功率因素低、主磁通小故起动转矩小；起动方法：Y-D起动、转子串电阻起动、定子串电抗、转子串频敏电阻。8. 一台三相四极笼型转子异步电动机，技术数据为： , , 。拖动 恒转矩负载运行。求：1)电动机的转速；2)电源电压下降 20%时电动机的转速；3)频率降低到 35Hz、保持 不变时电动机的转速。参考答案： 解：保持 E1/f1 为常数时, 电机 n 为常数。9. 一台定子绕组为 Y 接的三相六极绕线式感应电机，额定数据为：额定功率，额定电压 ，额定频率
11、 ，额定转速， ，定、转子电阻 ，定、转子漏电抗 ,忽略励磁阻抗。电机带额定位能负载，求：（1）如果需要以 的速度提升重物，则须在转子回路中串入多大的电阻？（2）如果在转子回路中串入 0.6 的电阻，则此时电机的转速为多少？参考答案： 解：电机与拖动 II 第 4 次作业一、 单项选择题(只有一个选项正确，共 2 道小题)1. 同步发电机的额定功率指（ ）(A) 转轴上输入的机械功率 (B) 转轴上输出的机械功率(C) 电枢端口输入的电功率(D) 电枢端口输出的电功率 正确答案：D2. 同步发电机稳态运行时，若所带负载为感性，则电枢反应的性质为（ ）(A) 交轴电枢反应 (B) 直轴去磁电枢反
12、应 (C) 直轴去磁与交轴电枢反应(D) 直轴增磁与交轴电枢反应正确答案：C二、判断题(判断正误，共 2 道小题)3. 同步发电机电枢反应性质取决于负载性质。 正确答案：说法正确4. 凸极同步电机的直轴同步电抗小于交轴同步电抗。正确答案：说法错误三、主观题(共 7 道小题)5. 同步电机在对称负载下运行时，气隙磁场由哪些磁势建立？它们各有什么特点？参考答案： 答：气隙磁场由转子磁势、定子磁势共同建立。其中转子是直流励磁，定子是三相交流绕组产生的旋转磁势。6. 同步发电机的功角在时间和空间上各有什么含义？参考答案： 答：同步发电机的功角在时间是感应电势与端电压的夹角，空间是气隙磁动势与励磁磁动势
13、的夹角。7. 隐极同步电动机在额定情况下运行时，N25 度。1)若频率下降 5，负载转矩保持不变；2)若频率、电压同时下降 5，负载转矩保持不变。求两种情况下功角如何变化。参考答案： 解：功角特性矩角特性其中 , ,8. 有一台 PN72500kw，UN10.5kV，Y 接， 滞后的水轮发电机，参数为 ， ，忽略电枢电阻。试求额定负载下发电机励磁电势 和 与 的夹角。参考答案： 解：先以 为参考， ，则所以与 的夹角再以 为参考向量，则所以故 KV9. 电动机选择的一般原则是什么？参考答案： 答：1）满足性能要求，性能指标不用超前太多，正好满足要求为上。 2）最经济合理，包括一次投资费用、使用费用、维护费用。 3）技术领先性，体现个性。 10. 一台同样的电动机，在下列条件下拖动负载运行时，为充分利用电动机，它的输出功率是否一样？哪个大？哪个小？1) 自然冷却，环境温度 40C；2) 强迫通风，环境温度 40C；3) 自然冷却，高温环境。参考答案：
